第4节匀变速直线运动的速度与位移的关系课件.ppt

1、1教学目标 1.掌握位移速度公式，会用公式解决有关问题。掌握位移速度公式，会用公式解决有关问题。2.掌握匀变速直线运动的规律，灵活运用各种公掌握匀变速直线运动的规律，灵活运用各种公式解决实际问题。式解决实际问题。重点：重点：应用速度与位移的关系公式解决实际问题。应用速度与位移的关系公式解决实际问题。难点：难点：1.匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的相互关系。之间的相互关系。2.选用正确公式快速解决匀变速直线运动实际问选用正确公式快速解决匀变速直线运动实际问题。题。2一、匀变速直线运动的速度与位移的关系一、匀变速直线运动的速度与位移的关系匀变速

2、直线运动的速度公式为匀变速直线运动的速度公式为_，位移公式为，位移公式为_，由以上两个公式消去时间，由以上两个公式消去时间t t，就可以得出匀，就可以得出匀变速直线运动的位移与速度的关系式变速直线运动的位移与速度的关系式_。v=vv=v0 0+at+at201xv tat2220vv2ax预习3 匀变速直线运动的速度与位移的关系式匀变速直线运动的速度与位移的关系式 =2ax =2ax的推导的推导1.1.推导位移与速度的推导位移与速度的关系公式。关系公式。提示：提示：由由v=vv=v0 0+at+at可得可得 代入代入 有有 即即 =2ax =2ax220vv0vvta，201xv tat200

3、vvvxa22200002vvvvvvvv1a2aa22a220vv注意：注意：v v2 2-v-v0 02 2=2ax=2ax是由公式是由公式v=vv=v0 0+at+at，x=vx=v0 0t+att+at2 2推导推导而出，一般情况下，对同一而出，一般情况下，对同一过程不能联立三式求解。过程不能联立三式求解。1242.2.关系式关系式 =2ax=2ax中一共有几个物理量？若求其中的一个中一共有几个物理量？若求其中的一个物理量，需要知道几个物理量？试由公式物理量，需要知道几个物理量？试由公式 =2ax=2ax推导推导v v、x x的表达式。的表达式。提示：提示：关系式关系式 =2ax=2a

4、x中一共有四个物理量，若求其中的中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他三个物理量。一个物理量，需要知道其他三个物理量。由由 =2ax=2ax可推可推得得v=v=(v (v取正值还是负值根据情况判断取正值还是负值根据情况判断)，220vv220vv220vv220vv20v2ax220vvx2a。53.=2ax3.=2ax关系式中，首先规定关系式中，首先规定v v0 0的方向为正，则的方向为正，则a a和和x x的正的正负的含义分别是什么？负的含义分别是什么？提示：提示：位移与速度的关系式位移与速度的关系式 =2ax=2ax为矢量式，应用它解为矢量式，应用它解题时，若规定初速度题

5、时，若规定初速度v v0 0的方向为正方向，的方向为正方向，(1)a(1)a与与v v0 0同向时同向时a a为正为正值，物体做匀加速运动，值，物体做匀加速运动，a a与与v v0 0反向时反向时a a为负值，物体做匀减速为负值，物体做匀减速运动。运动。(2)(2)位移位移x0 x0，说明物体通过的位移的方向与初速度的方向相同，说明物体通过的位移的方向与初速度的方向相同，位移位移x0 x0，说明位移的方向与初速度的方向相反。，说明位移的方向与初速度的方向相反。220vv220vv6【知识点拨】【知识点拨】对位移和速度关系的两点提醒对位移和速度关系的两点提醒(1)(1)注意同一性，即注意同一性，

6、即v v0 0、v v、a a、x x应是同一个研究对象在同一运应是同一个研究对象在同一运动过程中的初速度、末速度、加速度及发生的位移。动过程中的初速度、末速度、加速度及发生的位移。(2)(2)注意矢量性，即以注意矢量性，即以v v0 0方向为正向，则其余三量与初速度同方向为正向，则其余三量与初速度同向则为正，反向则为负。向则为正，反向则为负。7【探究归纳】【探究归纳】匀变速直线运动的速度与位移的关系匀变速直线运动的速度与位移的关系1.1.关系式：关系式：=2ax=2ax。2.2.适用条件：匀变速直线运动。适用条件：匀变速直线运动。3.3.关系式关系式 =2ax=2ax为矢量式，注意各物理量的

7、正、负号。为矢量式，注意各物理量的正、负号。220vv220vv8综合应用运动学公式解决实际问题综合应用运动学公式解决实际问题1.1.匀变速直线运动的三个基本公式匀变速直线运动的三个基本公式v=vv=v0 0+at+at、x=vx=v0 0t+att+at2 2、=2ax=2ax中一共包含几个物理量？它们分别是什么？若求中一共包含几个物理量？它们分别是什么？若求出所有的物理量，至少需要知道几个物理量？出所有的物理量，至少需要知道几个物理量？提示：提示：三个公式中一共有三个公式中一共有5 5个物理量，分别是初速度个物理量，分别是初速度v v0 0、加速、加速度度a a、运动时间、运动时间t t、

8、位移、位移x x和末速度和末速度v v。由于每个公式中都含有。由于每个公式中都含有4 4个物理量，故个物理量，故至少需要知道至少需要知道3 3个物理量，即可解出另外两个，个物理量，即可解出另外两个，称作称作“知三解二知三解二”。12220vv9【知识点拨】【知识点拨】用运动学公式解题时的三点说明用运动学公式解题时的三点说明(1)(1)已知的三个量中有已知的三个量中有v v0 0、a a时，另外两个量可以各用一个公式时，另外两个量可以各用一个公式解出，无需联立方程。解出，无需联立方程。(2)(2)已知的三个量中有已知的三个量中有v v0 0、a a中的一个时，两个未知量中有一个中的一个时，两个未

9、知量中有一个可以用一个公式解出，另一个可以根据解出的量用一个公式解可以用一个公式解出，另一个可以根据解出的量用一个公式解出。出。(3)(3)已知的三个量中没有已知的三个量中没有v v0 0、a a时，可以任选两个公式联立求解时，可以任选两个公式联立求解v v0 0、a a。10典型例题解析11【判一判】【判一判】(1)(1)公式公式 =2ax=2ax适用于任何变速运动。适用于任何变速运动。()()(2)(2)由公式由公式 =2ax=2ax可知在一定时间可知在一定时间t t内，运动物体的末速内，运动物体的末速度越大，位移就越大。度越大，位移就越大。()()(3)(3)对于匀变速直线运动问题，若不

10、涉及时间，应优先考虑公对于匀变速直线运动问题，若不涉及时间，应优先考虑公式式 =2ax=2ax。()()(4)(4)若若v=0,v=0,则公式则公式 =2ax=2ax变为变为 ，可知此时加速度，可知此时加速度a a一定是负值。一定是负值。()()220vv220vv220vv220vv20v2ax12提示：提示：(1)(1)公式公式 =2ax=2ax只适用于匀变速直线运动，故只适用于匀变速直线运动，故(1)(1)错。错。(2)(2)由公式由公式 =2ax=2ax可知，运动物体的位移不但与末速度有可知，运动物体的位移不但与末速度有关，还与初速度、加速度有关，故关，还与初速度、加速度有关，故(2)

11、(2)错。错。(3)(3)不涉及时间时，使用公式不涉及时间时，使用公式 =2ax=2ax往往会使问题变得简往往会使问题变得简单、方便，故单、方便，故(3)(3)对。对。(4)(4)末速度为零，物体做减速运动，但加速度不一定为负值，末速度为零，物体做减速运动，但加速度不一定为负值，若取与初速度方向反方向为正方向时，加速度即为正值，故若取与初速度方向反方向为正方向时，加速度即为正值，故(4)(4)错。错。220vv220vv220vv13【典例【典例1 1】在全国铁路第六次大提速后，火车的最高时速可达】在全国铁路第六次大提速后，火车的最高时速可达250 km250 km，若某列车正以，若某列车正以

12、216 km/h216 km/h的速度匀速行驶，在列车头经的速度匀速行驶，在列车头经路标路标A A时，司机突然接到报告要求紧急刹车，因前方时，司机突然接到报告要求紧急刹车，因前方1 000 m1 000 m处处有障碍物还没有清理完毕，若司机听到报告后立即以大小为有障碍物还没有清理完毕，若司机听到报告后立即以大小为2 m/s2 m/s2 2的加速度刹车，问该列车是否发生危险？的加速度刹车，问该列车是否发生危险？14【思路点拨】【思路点拨】判断列车是否发生危险，可根据列车的最大行驶判断列车是否发生危险，可根据列车的最大行驶速度，或列车停下所需要的位移来判断。速度，或列车停下所需要的位移来判断。15

13、【解析】【解析】解法一：设列车停下所需要的位移为解法一：设列车停下所需要的位移为x,216 km/h=x,216 km/h=60 m/s60 m/s由公式由公式 =2ax=2ax得得:=900 m:=900 m。因为因为900 m1 000 m900 m1 000 m，所以该列车没有发生危险。，所以该列车没有发生危险。解法二：设列车没有发生危险时的最大行驶速度为解法二：设列车没有发生危险时的最大行驶速度为v v0 0由公式由公式 =2ax=2ax得得因为因为 所以该列车没有发生危险。所以该列车没有发生危险。答案：答案：没有发生危险没有发生危险220vv2220vv060 x m2a22 220

14、vv20vv2ax0221 000m/s20 10 m/s 20 10 m/s60 m/s，16汽车以汽车以10 m/s10 m/s的速度行驶的速度行驶,刹车后的加速度大小为刹车后的加速度大小为3 m/s3 m/s2 2,求它求它向前滑行向前滑行12.5 m12.5 m后的瞬时速度。后的瞬时速度。【解析】【解析】设汽车的初速度方向为正方向，设汽车的初速度方向为正方向，则则v v0 010 m/s10 m/s，a a3 m/s3 m/s2 2，x x12.5 m12.5 m由公式由公式 2ax2ax得：得：2ax2ax10102 22 2(3)3)12.512.5 m m2 2/s/s2 225

15、 m25 m2 2/s/s2 2所以所以v v1 15 m/s5 m/s，v v2 25 m/s(5 m/s(舍去舍去)即汽车向前滑行即汽车向前滑行12.5 m12.5 m后的瞬时速度大小为后的瞬时速度大小为5 m/s5 m/s，方向与初，方向与初速度方向相同。速度方向相同。答案：答案：5 m/s5 m/s，方向与初速度方向相同，方向与初速度方向相同220vv220vv17初速度为初速度为v v0 0 初速度为初速度为0 0 速度公式速度公式 位移公式位移公式 位移位移速度公式速度公式 v=vv=v0 0+at+at v=atv=at201xv tat221xat2v v2 2=2ax=2ax 220vv2ax课堂小结课堂小结 位移位移 速度公式：速度公式：220vv2ax18精品课件精品课件！19精品课件精品课件！20作业 问题与练习：2、3题 导学讲练通：完成39页基础达标部分