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(完整版)
【正文】 速度。 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。一旦發(fā)生交通事故 , 我們會(huì)看到交警測量有關(guān)距離 ( 如圖 ), 其中非常重要的是剎車距離。 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 。 2 .公式推導(dǎo) : 說明 : 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 求解問題時(shí) , 往往比用其他公式解題方便。你知道測量剎車距離的目的嗎 ? 這樣做的物理原理是什么 ? 警示 測量剎車距離 ,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。 ( 2 ) 剎車問題由于末速度為零 ,應(yīng)用此公式解題往往很方便。 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 。 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 ) 如果題目中無位移 x , 也不求位移 , 一般選用速度公式 v= v 0 + a t。 ( 2 ) 如果題目中無末速度 v ,也不需求末速度 ,一般選用位移公式x= v0t+12at2。 ( 1 ) 小球經(jīng)過這幾個(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 。 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 。 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)不能套用推論式來處理問題。 答案 : 1 m /s 2 . 5 m /s2 反思 ( 1 ) 熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一些重要推論可簡化解題過程。 ( 2 ) 一個(gè)條件 : 即兩者速度相等 , 它往往是物體間能否追上或 ( 兩者 ) 距離最大、最小的臨界條件 , 也是分析判斷的切入點(diǎn)。 ( 2 ) 在追趕過程中 ,當(dāng)甲的速度小于乙的速度時(shí) ,甲、乙之間的距離仍在繼續(xù)增大 。 ③ 找出兩個(gè)物體在位移上的關(guān)系。= vt= 6 2 = 1 2 m 兩者的最大距離 xm a x= x39。 答案 : A 1 2 3 4 5 5 .在某城市的一條道路上 , 規(guī)定車輛行駛速度不得超過 3 0 k m /h 。請判斷該車是否超速。 ( 2 ) 設(shè)汽車經(jīng)過 t 追上自行車 ,由位移相等 ,得12at2= vt 代入數(shù)據(jù)得 t= 4s 汽車速度 v= a t= 3 4 m /s = 1 2 m / s 。 ② 速度大者追速度小者 ,追上前兩個(gè)物體速度相等時(shí) ,有最小距離。當(dāng)v 甲 =v 乙 ,甲、乙之間的距離達(dá)到最大值。 ( 2 ) 初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)物體追趕同向勻速運(yùn)動(dòng)物體時(shí) , 追上之前兩者具有最大距離的條件是追趕者的速度等于被追趕者速度 ( v1=v2) 。 探究一 探究二 探究三 探究四 ? 變式訓(xùn)練 3 ? ( 多選 ) 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) , 第 3 s 內(nèi)通過的位移是 2 m , 第 4 s 內(nèi)通過的位移是 2 . 5 m , 那么 , 由此可以知道 ( ) A . 這 2 s 內(nèi)的平均速度是 2 . 2 5 m /s B . 第 3 s 末的瞬時(shí)速度是 2 . 2 5 m /s C . 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是 0 . 1 2 5 m /s2 D . 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是 0 . 5 m / s2 解析 :由 ?? =????=2 . 5 + 22m /s = 2 . 2 5 m /s ,對于勻變速直線運(yùn)動(dòng)而言 ,一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度 ,第 3s 末正是這段時(shí)間間隔的中間時(shí)刻 ,故 v3= ?? = 2 . 2 5 m /s ,由 Δ x= a t2得 a=Δ ????2=2 . 5 212m /s2= 0 . 5 m /s2。 探究一 探究二 探究三 探究四 例題 3 一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng) , 在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi) , 通過的位移分別是 2 4 m 和 6 4 m , 每一個(gè)時(shí)間間隔為 4 s , 求物體的初速度和加速度。=??2時(shí) ?? ??2=v0+a 探究一 探究二 探究三 探究四 名師精講 1 .初速度為 0 的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)推論 ( 設(shè) T 為時(shí)間單位 ) ( 1 ) 1 T 末、 2 T 末、 3 T 末 …… 瞬時(shí)速度之比為 v1∶ v2∶ v3∶ … ∶ vn= 1 ∶ 2 ∶ 3 ∶ … ∶ n 。 ( 4 ) 如果題目中沒有加速度 a ,也不涉及加速度的問題 ,用 ?? =????=??0+ ?
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