高中物理24勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系課件新人教版必修1-wenkub
2022-11-28 17:02:45 本頁(yè)面
【正文】 負(fù)。 ( 2 ) 根據(jù)公式 x=12at2計(jì)算 。 探究一 探究二 探究三 探究四 ? 變式訓(xùn)練 1 ? 汽車以 1 0 m /s 的速度行駛 , 剎車后的加速度大小為 3 m /s2, 求它向前滑行 12 . 5 m 后的瞬時(shí)速度。問(wèn) : ( 1 ) 若要求該飛機(jī)滑行 1 6 0 m 后起飛 , 彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度 ? ( 2 ) 若某艦上不裝彈射系統(tǒng) , 要求該型號(hào)飛機(jī)仍能在此艦上正常起飛 , 問(wèn)該艦身長(zhǎng)至少應(yīng)為多長(zhǎng) ? 解析 : ( 1 ) 設(shè)經(jīng)彈射系統(tǒng)幫助起飛時(shí)速度為 v0,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 v2 ??02= 2 ax 可知 v0= ??2 2 ?? ?? = 3 0 m /s 。 警示 ( 1 ) 公式 v2 ??02= 2 ax 中四個(gè)物理量均是矢量 ,應(yīng)用它解題時(shí)要注意各物理量的正、負(fù)值。 3 .特例 : ( 1 ) 當(dāng) v0= 0 時(shí) , v2= 2 ax 。一旦發(fā)生交通事故 , 我們會(huì)看到交警測(cè)量有關(guān)距離 ( 如圖 ), 其中非常重要的是剎車距離。 3 .位移與速度關(guān)系式 : v2 ??02= 2 ax 。 一 二 一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系 1 .位移與速度的關(guān)系式 : v2 ?? 02= 2 ax , 若 v 0 = 0, 則 v2= 2 ax 。4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系 學(xué)習(xí)目標(biāo) 思維脈絡(luò) 1 .會(huì)推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系式 v2 v02= 2 ax 。 2 .公式推導(dǎo) : 說(shuō)明 : 如果勻變速運(yùn)動(dòng)的已知量和未知量都不涉及時(shí)間 , 則利用公式v2 ?? 02= 2 ax 求解問(wèn)題時(shí) , 往往比用其他公式解題方便。 練一練 如圖所示 , 一獵豹以 10m / s 的速度奔跑 , 它發(fā)現(xiàn)前方叢林似乎有獵物活動(dòng) , 于是開(kāi)始減速 , 當(dāng)減速奔跑了 60m 時(shí)速度減小到 2m / s , 試求獵豹的加速度。你知道測(cè)量剎車距離的目的嗎 ? 這樣做的物理原理是什么 ? 警示 測(cè)量剎車距離 ,由公式 v2 ??02= 2 ax 即可算出汽車剎車前的速度 ,從而判斷汽車是否超速。 物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) , 如自由下落問(wèn)題。 ( 2 ) 剎車問(wèn)題由于末速度為零 ,應(yīng)用此公式解題往往很方便。 ( 2 ) 不裝彈射系統(tǒng)時(shí) ,飛機(jī)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 解析 :選取汽車初速度方向?yàn)檎较?,則 v 0 = 1 0 m /s , a= 3 m /s2, x= 12 . 5m 。( 3 ) 根據(jù)公式 x=??0+ ??2t 計(jì)算。 探究一 探究二 探究三 探究四 2 .勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的選用原則 ( 1 ) 如果題目中無(wú)位移 x , 也不求位移 , 一般選用速度公式 v= v 0 + a t。 探究一 探究二 探究三 探究四 例題 2 一滑雪運(yùn)動(dòng)員從 8 5 m 長(zhǎng)的山坡上勻加速滑下 , 初速度是 1 . 8 m /s , 末速度是 5 . 0 m /s , 滑雪運(yùn)動(dòng)員通過(guò)這段斜坡需要多長(zhǎng)時(shí)間 ? 點(diǎn)撥 : 明確已知量 → 選取公式 → 求解 解析 :解法一 :利用速度公式和位移公式求解 由 v= v0+ a t 得 5 m /s = 1 . 8 m /s + a t 由 x= v0t+12at2得 85 m = 1 . 8 m /s t+12 at2 聯(lián)立解得 a= 0 . 1 2 8 m /s2, t= 2 5 s 。 ( 2 ) 如果題目中無(wú)末速度 v ,也不需求末速度 ,一般選用位移公式x= v0t+12at2。 由 v2 ??02= 2 ax 得 a=??22 ??122 ??=1 22 1 022 1100m /s2= 0 . 0 2 m /s2。 ( 1 ) 小球經(jīng)過(guò)這幾個(gè)位置時(shí)的速度有什么特點(diǎn) ? ( 2 ) 相鄰兩個(gè)位置間的距離有什么特點(diǎn) ? 警示 ( 1 ) 小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) ,由速度公式 v= a t可以判斷小球在不同位置的速度 。 ( 3 ) 第一個(gè) T 內(nèi)、第二個(gè) T 內(nèi)、第三個(gè) T 內(nèi) …… 位移之比為 x1∶ x2∶ x3∶ … ∶ xn= 1 ∶ 3 ∶ 5 ∶ … ∶ (2 n 1) 。 探究一 探究二 探究三 探究四 2 .勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論 ( 1 ) 在一段時(shí)間 t 內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度 ,也等于這段時(shí)間內(nèi)初、末速度的平均值 , 即 ?? = ?? ??2=??0+ ??2 推導(dǎo) : 設(shè)物體的初速度為 v0, 加速度為 a , t 時(shí)刻的末速度為 v 。??2 ⑤ 由 ③④⑤ 得 ?? ??2=??0+ ??2, 所以 ?? = ?? ??2=??0+ ??2。 探究一 探究二 探究三 探究四 警示 ( 1 ) 以上推論只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng) ,其他性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)不能套用推論式來(lái)處理問(wèn)題。 解析 :方法一 :常規(guī)解法 如圖所示 ,物體從 A 到 B ,再?gòu)?B 到 C 各用時(shí) 4 s , AB= 2 4 m , B C
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