第二章-4-匀变速直线运动的速度与位移的关系课件.pptx

1、4匀变速直线运动的速度与位移的关系新知预习自主检测 一、匀变速直线运动的速度与位移的关系1.速度与位移的关系式:v2-=2ax。2.推导过程:二、匀变速直线运动的三个基本公式1.速度公式:v=v0+at。新知预习自主检测1.正误辨析(1)公式v2-=2ax只适用于匀加速直线运动。()解析公式v2-=2ax适用于匀变速直线运动,可以是匀加速直线运动,也可以是匀减速直线运动。答案(2)做匀加速直线运动的物体,位移越大,物体的初速度一定越大。()解析物体的末速度与初速度、加速度、位移多个因素有关,只知位移,不能确定初速度。答案新知预习自主检测(3)确定公式v2-=2ax中的四个物理量的数值时,必须选

2、取同一个参考系。()解析v2-=2ax中的四个物理量都与参考系的选取有关,确定它们的数值时,选取的参考系必须是统一的。答案(4)在公式v2-=2ax中,x、v0、v、a都是矢量,应用时必须选取统一的正方向。()解析应用时必须选取统一的正方向,一般选初速度v0的方向为正方向。答案新知预习自主检测2.一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动,经过距离L到达B点,速度为v,接着到达C点时速度为2v,则BC间的距离为()A.LB.2LC.3L D.4L解析设加速度为a,则v2=2aL,(2v)2-v2=2aLBC,得LBC=3L。答案C新知预习自主检测3.火车由车站出发做匀加速直线运动,车头上某点A经过

3、站台时速度为1 m/s,接着车身上某点B经过站台时速度为4 m/s,车尾上某点C经过站台时的速度是7 m/s,A、B、C三点在同一水平线上,则AB和BC距离之比为()A.1765B.516C.511D.115答案C 探究一探究二探究三随堂检测 对速度位移关系式的理解情景导引如果你是机场跑道设计师,若已知飞机的加速度为a,起飞速度为v,你应该如何来设计飞机跑道的长度?要点提示由公式v2-=2ax即可算出跑道的长度。探究一探究二探究三随堂检测知识归纳对公式v2-=2ax的理解探究一探究二探究三随堂检测典例剖析例1某型号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的

4、最大加速度为5.0 m/s2,当飞机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞。设航空母舰处于静止状态。问:(1)若要求该飞机滑行160 m后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度?(2)若某舰上不装弹射系统,要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞,问该舰身长至少应为多长?探究一探究二探究三随堂检测答案(1)30 m/s(2)250 m 规律方法公式v2-=2ax的应用(1)当物体做匀变速直线运动时,如果不涉及时间,一般用速度位移公式较方便。(2)末速度为零的匀减速直线运动,应用此公式往往较方便。探究一探究二探究三随堂检测变式训练1做匀加速直线运动的列车出站时,车头经过站台时的速度为1 m/s

5、,车尾经过站台的速度为7 m/s,则车身的中部经过站台的速度为()A.3.5 m/s B.4 m/sC.5 m/s D.5.5 m/s答案C 探究一探究二探究三随堂检测中间时刻的瞬时速度与平均速度情景导引一质点做匀变速直线运动的v-t图象如图所示。已知一段时间内的初速度为v0,末速度为v。求:(1)这段时间内的平均速度(用v0、v表示)。探究一探究二探究三随堂检测探究一探究二探究三随堂检测知识归纳匀变速直线运动中的三种速度及其关系探究一探究二探究三随堂检测典例剖析例2物体从静止开始做匀加速直线运动,3 s内通过的位移是3 m,求:(1)3 s内物体的平均速度大小。(2)第3 s末的速度大小。探

6、究一探究二探究三随堂检测答案(1)1 m/s(2)2 m/s 探究一探究二探究三随堂检测变式训练2光滑斜面的长度为l,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t,则下列说法不正确的是()答案B探究一探究二探究三随堂检测“等时位移差”推论情景导引如图,小球无初速度从光滑斜面上滚下,用闪光照相机每隔一定时间拍一次照,记录小球在不同时刻的位置。请思考。(1)小球经过这几个位置时的速度有什么特点?(2)相邻两个位置间的距离有什么特点?要点提示(1)小球做初速度为零的匀加速直线运动,由速度公式v=at可以判断小球在不同位置的速度。(2)相邻位置间的距离可由公式x=t判断。探究一探究二探究三

7、随堂检测知识归纳“等时位移差”推论1.匀变速直线运动中,在连续相等的时间T内的位移之差为一恒定值,即x=x2-x1=aT2。2.应用(1)判断物体是否做匀变速直线运动如果x=x2-x1=x3-x2=xn-xn-1=C(非零常数)成立,说明物体做匀变速直线运动。(2)求加速度:a=。画龙点睛打点计时器打出的纸带上相邻两点间的时间都是0.02 s,因此x=aT2可用来求纸带的加速度。探究一探究二探究三随堂检测典例剖析例3一物体做匀变速直线运动,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24 m和64 m,每一个时间间隔为4 s,求物体在第1个4 s初的速度大小和物体的加速度大小。点拨若题中已知等

8、时间间隔内的位移,用逐差法求解较为简单。解析方法一常规解法如图所示,物体从A到B,再从B到C各用时4 s,AB=24 m,BC=64 m,设物体的加速度为a,则探究一探究二探究三随堂检测将x1=24 m,x2=64 m,t=4 s代入两式得vA=1 m/s,a=2.5 m/s2。方法二用平均速度求解答案1 m/s2.5 m/s2 探究一探究二探究三随堂检测变式训练3(多选)一个质点做匀加速直线运动,第3 s 内通过的位移是2 m,第4 s内通过的位移是2.5 m,那么,由此可以知道()A.这2 s内的平均速度是2.25 m/sB.第3 s末的瞬时速度是2.25 m/sC.质点运动的加速度是0.

9、125 m/s2D.质点运动的加速度是0.5 m/s2答案ABD 探究一探究二探究三随堂检测1.关于公式x=,下列说法正确的是()A.此公式只适用于匀加速直线运动B.此公式适用于匀变速直线运动C.此公式只适用于位移为正的情况D.此公式不可能出现a、x同时为负值的情况解析公式x=适用于匀变速直线运动,既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动,既适用于位移为正的情况,也适用于位移为负的情况,选项B正确,A、C错误。当物体做匀加速直线运动,且规定初速度的反方向为正方向时,a、x就会同时为负值,选项D错误。答案B探究一探究二探究三随堂检测2.假设某战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为()A.vt B.C.2vt D.不能确定答案B 探究一探究二探究三随堂检测答案(1)0.475 m/s2(2)200 s 3.假设某次列车在离车站9.5 km处开始制动刹车,此时列车的速度为342 km/h,列车匀减速到站并刚好停住。求:(1)该列车进站时的加速度大小。(2)列车减速运动的时间。