24速度与位移关系上课综述课件.ppt

1、第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究2.4 2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关匀变速直线运动的速度与位移的关系系默写默写 匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律速度公式：速度公式：v=_ 当当v0=0时，时，v=_位移公式：位移公式：x=_ 当当v0=0时，时，x=_ x=_ 当当v0=0时，时，x=_0vatat2012v tat212attvv)(210vt21 车祸猛于虎也，汽车是一个具有天使和魔鬼双重身份的工具，它给人们带来方便快捷的同时，也给人类带来很多灾难“十次事故九次快”，这是人们在无数次的交通事故中总结出来的安全警语据统计，每年我国有十万多人直接死于车祸

2、在公路上经常可以看到一些限速牌，规定了汽车通过该路段的最高时速导入 据公安部门规定，北京市区交通繁忙路段机动车辆的速度限制在25km/h以内，并要求驾驶员必须保持至少5m的车距一旦发生交通事故，我们会看到交警测量有关距离(如图)，其中非常重要的是刹车距离你知道测量刹车距离的目的吗？这样做的物理原理是什么？a不变速度位移时间v=v0+at？2021xattv导入例例1：推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中：推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，设子弹的加速度的运动看做匀加速直线运动，设子弹的加速度a=5105m/s2，枪筒长，枪筒长x=0.64m，求子弹射出，求子弹射出枪口时

3、的速度。枪口时的速度。解：以子解：以子弹射出枪口时速度弹射出枪口时速度v方向为正方向方向为正方向两式子中均有时间tatvv02021attvxavvt0公式推导速度与位移的关系教师精讲tvv)(21x0200021avvaavvvxaxvv2202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！a不变速度位移时间atvv02021attvxx2202avvaxvv2202注意在v-t关系、x-t关系、x-v关系式中，除t外都是矢量，在解题时首先确定正方向，一般选初速度方向为正，其余矢量依据其与v0方向的相同或者相反，分别代入“+”“-”号，如果某个量是待求的，可先假定为

4、“+”。最后根据结果的“+”“-”来确定实际方向。注意：对比匀变速直线运动的公式：对比匀变速直线运动的公式：不涉及位移；不涉及位移；不涉及末速度；不涉及末速度；不涉及加速度；不涉及加速度；不涉及时间；不涉及时间；axvv2202atvv02021attvx01()2xvv t五个量知道了三个量，就能求出其余两个量。特别提醒：(1)公式xv0t at2是位移公式，而不是路程公式利用该公式求的是位移，而不是路程，只有在单方向直线运动中，所求的位移大小才等于路程(2)分析物体的运动问题，要养成画物体运动示意图的习惯，并在图中标注有关物理量这样将加深对物体运动过程的理解，有助于发现已知量和未知量之间的

5、相互关系，并迅速找到解题的突破口(3)如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，弄清物体在每段上的运动情况及遵循的规律，应该特别注意的是各段交接点处的速度往往是解题的关键，应首先考虑(4)末速度为零的匀减速直线运动可看成初速度为零，加速度相等的反向匀加速直线运动0vv2xvABC22202vvvx 一匀变速直线运动的初速度为一匀变速直线运动的初速度为v0、末速度为末速度为v，求中点位置处的瞬，求中点位置处的瞬时速度。时速度。解：设解：设AC的位移为的位移为x，由速度位移公式由速度位移公式知知解得挑战自我挑战自我222022xavvx22222xavvx 1.在匀变速直线运动中，在匀变速直线

6、运动中，某段位移中间位置的某段位移中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度有什么样的瞬时速度与这段位移的初、末速度有什么样的关系关系？2.在匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的在匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的瞬时速度与全程的平均速度有什么样的关系？瞬时速度与全程的平均速度有什么样的关系？22202vvvx你能比较你能比较的大小吗？的大小吗？2/2/xtvv与202vvvvt匀变速直线运动的推论匀变速直线运动的推论2222222020022002202202022222202020,0)()(41)2(414224)(2,2xtxtxtxtvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv

7、vvv即所以由于则由于 在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h.在一次交通事故中，肇事车是一辆客车，量得这辆车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6m(如下图)，已知该客车刹车时的加速度大小为7m/s2.请判断该车是否超速答案：该车超速解析：已知刹车距离x7.6m刹车时加速度a7m/s2，客车的末速度v0由匀变速直线运动位移与速度的关系v2v022ax得0v2(7)7.6106.4得v010.3m/s37.1km/h30km/h所以该客车超速.例：一辆汽车原来匀速行驶，速度为例：一辆汽车原来匀速行驶，速度为24m/s从从某时刻起以某时刻起以2m/s2的加速度匀加速

8、行驶。从加的加速度匀加速行驶。从加速行驶开始至行驶速行驶开始至行驶180m所需时间为多少？所需时间为多少？解：设初速度解：设初速度v0方向为正，所需时间为方向为正，所需时间为t根据题意得：根据题意得：v0=24m/s a=2m/s2 x=180m2021attvx所以由所以由得：得：t2+24t-180=0t1=6s t2=-30s所以行驶所以行驶180m所需的时间为所需的时间为6s(舍去）舍去）注意要结合注意要结合实际情况实际情况例：骑自行车的人以例：骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上的初速度匀减速上一个斜坡，加速度的大小为一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长，斜坡长30m，骑

9、自行车的人通过斜坡需要多少时间？，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？解：以初速度解：以初速度v0方向为正方向方向为正方向2021attvx由位移公式由位移公式代入数据解得：代入数据解得：t1=10s，t2=15s讨论：讨论：把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度:v1=1m/s，v2=-1m/s与实际情况不符，舍去！与实际情况不符，舍去！答案：答案：t=10s根据题意得：根据题意得：v0=5m/s a=-0.4m/s2 x=30m 平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲以0.5m/s2的加速度由静止开始行驶，乙在甲的前方200m处以5m/s的速度做同方向的匀速

10、运动，问：(1)甲何时追上乙？甲追上乙时的速度为多大？此时甲离出发点多远？(2)在追赶过程中，甲、乙之间何时有最大距离？这个距离为多少？解析：画出示意图，如图所示，甲追上乙画出示意图，如图所示，甲追上乙时，时，x甲甲x0 x乙乙，且，且t甲甲t乙乙(追及条件追及条件)，根，根据匀变速直线运动、匀速直线运动的位移据匀变速直线运动、匀速直线运动的位移公式列出方程，即能解得正确的结果公式列出方程，即能解得正确的结果 点评：在用匀变速直线运动规律解答在用匀变速直线运动规律解答有关追及、相遇问题时，一般应根有关追及、相遇问题时，一般应根据追及的两个物体的运动性质，结据追及的两个物体的运动性质，结合运动学

11、公式列出两个物体的位移合运动学公式列出两个物体的位移方程同时要紧紧抓住追及相遇的方程同时要紧紧抓住追及相遇的一些临界条件，如：当速度较小的一些临界条件，如：当速度较小的物体匀加速追速度较大的物体时，物体匀加速追速度较大的物体时，在两物体速度相等时两物体间距离在两物体速度相等时两物体间距离最大；当速度较大的物体匀减速追最大；当速度较大的物体匀减速追速度较小的物体时，在两物体速度速度较小的物体时，在两物体速度相等时两物体间的距离最小相等时两物体间的距离最小汽车正以汽车正以10m/s的速度在平直的公路的速度在平直的公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车上前进，突然发现正前方有一辆自行车以以4m/s的

12、速度做同方向的匀速直线运动，的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远？远？解析：在汽车做减速运动的过程中，自行在汽车做减速运动的过程中，自行车仍在作匀速运动当汽车的速度大于自车仍在作匀速运动当汽车的速度大于自行车速度时，两车间距离在减小；当两车行车速度时，两车间距离在减小；当两车速度相等时，距离不变，当汽车速度小于速度相等时，距离不变，当汽车速度小于自行车速度时，距离增大；因此，当汽车自行车速度时，距离增大；因此，当汽车速度减小到与自行车速度相等没有碰撞时，速度减小到与自行车速度相等没有碰撞时，便不会碰撞因而开始时两车间距离等于便不会碰撞因而开始时两车间距离等于汽车与自行车位移之差汽车与自行车位移之差 汽车减速到汽车减速到4m/s时发生的位移和运动的时发生的位移和运动的时间分别为时间分别为 这段时间内自行车发生的位移这段时间内自行车发生的位移 x自自v自自t41m4m，汽车关闭油门时离自行车的距离汽车关闭油门时离自行车的距离 xx汽汽x自自(74)m3m.