高中物理24勻變速直線運動的速度與位移的關系課件新人教版必修1(已改無錯字)
2022-12-30 17:02:45 本頁面
【正文】 vA= 1 m /s 。 方法三 :利用 Δ x= a t2求解 由 x2 x1= a t2代入數(shù)據(jù) 解得 a= 2 . 5 m /s2 再由 x1=vAt+12at2求得 vA= 1 m /s 。 答案 : 1 m /s 2 . 5 m /s2 反思 ( 1 ) 熟練應用勻變速直線運動的一些重要推論可簡化解題過程。 ( 2 ) Δ x= a T2和 ?? = ?? ??2在研究勻變速直線運動的問題中有著廣泛的應用 ,如判斷運動性質、計算加速度和瞬時速度等。 探究一 探究二 探究三 探究四 ? 變式訓練 3 ? ( 多選 ) 一個質點做勻加速直線運動 , 第 3 s 內通過的位移是 2 m , 第 4 s 內通過的位移是 2 . 5 m , 那么 , 由此可以知道 ( ) A . 這 2 s 內的平均速度是 2 . 2 5 m /s B . 第 3 s 末的瞬時速度是 2 . 2 5 m /s C . 質點運動的加速度是 0 . 1 2 5 m /s2 D . 質點運動的加速度是 0 . 5 m / s2 解析 :由 ?? =????=2 . 5 + 22m /s = 2 . 2 5 m /s ,對于勻變速直線運動而言 ,一段時間內的平均速度等于這段時間中點的瞬時速度 ,第 3s 末正是這段時間間隔的中間時刻 ,故 v3= ?? = 2 . 2 5 m /s ,由 Δ x= a t2得 a=Δ ????2=2 . 5 212m /s2= 0 . 5 m /s2。 答案 : AB D 探究一 探究二 探究三 探究四 探究四 追及相遇問題 問題導引 如圖 , 由靜止做勻加速運動的汽車追趕前面勻速運動的自行車 , 請思考 :( 1 ) 當汽車的速度小于自行車速度時 , 它們間的距離如何變化 ? ( 2 ) 當汽車的速度大于自行車速度時 , 它們間的距離如何變化 ? ( 3 ) 在汽車追上自行車前 , 什么時候它們間的距離最大 ? 警示 ( 1 ) 汽車的速度小于自行車速度時 ,它們間的距離增大 。( 2 ) 汽車的速度大于自行車速度時 ,它們間的距離減小 。( 3 ) 在汽車追上自行車前 ,當汽車的速度等于自行車速度時 ,它們間的距離最大。 探究一 探究二 探究三 探究四 名師精講 1 .討論追及、相遇的問題 , 其實質就是分析兩物體在同一時刻能否到達同一位置。 ( 1 ) 兩個關系 : 即時間關系和位移關系。 ( 2 ) 一個條件 : 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。 2 .運動學中的追及問題 ( 1 ) 勻減速運動物體追趕同向勻速運動的物體時恰能追上或恰好追不上的臨界 條件 : 追趕者速度等于被追趕者速度時是否追上。 ( 2 ) 初速度為零的勻加速運動物體追趕同向勻速運動物體時 , 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) 。 ( 3 ) 被追的物體做勻減速運動 , 一定要注意追上前該物體是否已停止運動 , 即運動時間是否相同。 3 .解題思路和方法 分析兩物體運動過程 → 畫運動示意圖 → 找兩物體位移關系 → 列位移方程 探究一 探究二 探究三 探究四 警示 ( 1 ) 在解決追及、相遇類問題時 ,要緊抓 “ 一圖三式 ” ,即 :過程示意圖 ,時間關系式、速度關系式和位移關系式 ,另外還要注意最后對解的討論分析。 ( 2 ) 分析追及、相遇類問題時 ,要注意抓住題目中的關鍵字眼 ,充分挖掘題目中的隱含條件 ,如 “ 剛好 ”“ 恰好 ”“ 最多 ”“ 至少 ” 等 ,往往對應一個臨界狀態(tài) ,滿足相應的臨界條件。 探究一 探究二 探究三 探究四 例題 4 平直公路上有甲、乙兩輛汽車 , 甲以 0 . 5 m /s2的加速度由靜止開始行駛 ,乙在甲的前方 2 0 0 m 處以 5 m /s 的速度做同方向的勻速運動 , 問 : ( 1 ) 甲何時追上乙 ? 甲追上乙時的速度為多大 ? 此時甲離出發(fā)點多遠 ? ( 2 ) 在追趕過程中 , 甲、乙之間何時有最大距離 ? 這個距離為多少 ? 點撥 :畫出示意圖 ,如圖所示 ,甲追上乙時 , x 甲 =x0+x 乙 ,且 t 甲 =t 乙 ( 追及條件 ), 根據(jù)勻變速直線運動、勻速直線運動的位移公式列出方程 ,即能解得正確的結果。 探究一 探究二 探究三 探究四 解析 : ( 1 ) 設甲經(jīng)過時間 t 追上乙 ,則有 x 甲 =12a 甲 t2, x 乙 =v 乙 t ,根據(jù)追及條件 ,有12a 甲 t2=x0+v 乙 t ,代入數(shù)值 ,解得 t= 4 0 s 和 t= 2 0 s ( 舍去 ) 這時甲的速度 v 甲 =a 甲 t= 0 . 5 4 0 m /s = 2 0 m /s 甲離出發(fā)點的位移 x 甲 =12a 甲 t2=12 0 . 5 402m = 400m 。 ( 2 ) 在追趕過程中 ,當甲的速度小于乙的速度時 ,甲、乙之間的距離仍在繼續(xù)增大 。但當甲的速度大于乙的速度時 ,甲、乙之間的距離便不斷減小 。當v 甲 =v 乙 ,甲、乙之間的距離達到最大值。由 a 甲 t= v 乙 ,得 t=??乙??甲=5
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