人教版高中物理必修1第二章運(yùn)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第4節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系(25張)

1、位移與速度關(guān)系位移與速度關(guān)系1、速度與時(shí)間關(guān)系：、速度與時(shí)間關(guān)系：vv0+at【新課導(dǎo)引新課導(dǎo)引】 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：2、位移與時(shí)間關(guān)系、位移與時(shí)間關(guān)系 ：2021attvx【問題情景問題情景】一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為4m/s2，某時(shí)刻速度是某時(shí)刻速度是8m/s，經(jīng)過一段位移后，速度，經(jīng)過一段位移后，速度為為20m/s，求這段位移是多大？，求這段位移是多大？解析：以物體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蚪馕觯阂晕矬w運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蛴晌灰乒剑河晌灰乒剑?021attvx由速度公式：由速度公式：vv0+at得：得：axvv2202不涉及到時(shí)間t，用這

2、個(gè)公式方便1、速度與時(shí)間關(guān)系：、速度與時(shí)間關(guān)系：vv0+at勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：3、位移與速度關(guān)系、位移與速度關(guān)系 ：2021attvx2、位移與時(shí)間關(guān)系、位移與時(shí)間關(guān)系 ：axvv22021、適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)、適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)2、規(guī)定正方向，矢量正負(fù)值代入公式中運(yùn)、規(guī)定正方向，矢量正負(fù)值代入公式中運(yùn)算算,最后說明方向最后說明方向1、一輛卡車急剎車時(shí)的加速度大小是一輛卡車急剎車時(shí)的加速度大小是5m/s5m/s2 2， 若要求在急剎車后若要求在急剎車后22.5m22.5m內(nèi)停下，則它行駛內(nèi)停下，則它行駛 的速度不能超過多少？的速度不能超過多少？2 2、一只小球從、一只

3、小球從A A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直點(diǎn)由靜止開始做勻加速直 線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B B點(diǎn)時(shí)的速度為點(diǎn)時(shí)的速度為v v，到達(dá)，到達(dá)C C點(diǎn)的點(diǎn)的 速度是速度是2 2v v，則，則ABAB距離與距離與BCBC距離之比是多少？距離之比是多少？【知識(shí)運(yùn)用知識(shí)運(yùn)用】【方法總結(jié)方法總結(jié)】 (1)(1)確定研究對象確定研究對象 (2)(2)選取正方向選取正方向( (矢量的正負(fù)值）矢量的正負(fù)值） (3)(3)根據(jù)已知量及未知量，選定公式列方程根據(jù)已知量及未知量，選定公式列方程 (4)(4)統(tǒng)一單位，求解方程統(tǒng)一單位，求解方程 (5)(5)驗(yàn)證結(jié)果，結(jié)合生活實(shí)際對結(jié)果討論驗(yàn)證結(jié)果，結(jié)合生活實(shí)際對結(jié)果討論勻變速

4、直線運(yùn)動(dòng)問題的解題思路勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的解題思路【針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練】1 1、某型號的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上、某型號的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s5m/s2 2, ,所需的起飛速度為所需的起飛速度為50m/s50m/s，跑道長，跑道長100m.100m.通過計(jì)算判斷，飛機(jī)能否靠自身的通過計(jì)算判斷，飛機(jī)能否靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛？發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛？2 2、一做勻變速直線的物體加速度是、一做勻變速直線的物體加速度是a，初，初速度為速度為V V0 0，由，由A A處開往處開往C C處，到達(dá)處，到達(dá)C C處的速處的速度是度是V

5、 V，求物體經(jīng)過，求物體經(jīng)過ACAC中點(diǎn)中點(diǎn)B B的速度的速度V VB B. .【基礎(chǔ)過關(guān)基礎(chǔ)過關(guān)】1 1、物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度從、物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度從v v減小到減小到v v/2/2的時(shí)間內(nèi)位移為的時(shí)間內(nèi)位移為S S，則它的速度從，則它的速度從v v/2/2減減小到小到V V/4/4時(shí)間內(nèi)的位移是多少？時(shí)間內(nèi)的位移是多少？2 2、一輛沿平直公路行駛的汽車，經(jīng)過路口時(shí)，、一輛沿平直公路行駛的汽車，經(jīng)過路口時(shí)，其速度為其速度為36km/h36km/h，經(jīng)過路口后以，經(jīng)過路口后以2m/s2m/s2 2的加的加速度加速行駛速度加速行駛, ,求：求： （1 1）加速）加速3s3s后的速度

6、和距路口的距離后的速度和距路口的距離. . （2 2）從開始加速到達(dá)該路所限制的最高時(shí)）從開始加速到達(dá)該路所限制的最高時(shí)速速72km/h72km/h時(shí)，距路口的距離時(shí)，距路口的距離. .【能力提升能力提升】1 1、某種類型的飛機(jī)起飛滑行時(shí)，從靜止開始勻、某種類型的飛機(jī)起飛滑行時(shí)，從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小是加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小是4m/s4m/s2 2，飛機(jī)達(dá)到起飛，飛機(jī)達(dá)到起飛速度速度80m/s80m/s時(shí)，突然接到命令停止起飛，飛行時(shí)，突然接到命令停止起飛，飛行員立即使飛機(jī)緊急制動(dòng)，飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)，員立即使飛機(jī)緊急制動(dòng)，飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為加速度大小為5m/s5m/s2 2

7、，請你設(shè)計(jì)一條跑道，使在，請你設(shè)計(jì)一條跑道，使在這種特殊情況下飛機(jī)停止起飛而不滑出跑道，這種特殊情況下飛機(jī)停止起飛而不滑出跑道，你設(shè)計(jì)的跑道至少多長？你設(shè)計(jì)的跑道至少多長？ 2 2、汽車原來以、汽車原來以6m/s6m/s的速度沿平直公路行駛，剎的速度沿平直公路行駛，剎車后獲得的加速度大小為車后獲得的加速度大小為0.5m/s0.5m/s2 2， 則：則： 汽車剎車后經(jīng)多少時(shí)間停止？汽車剎車后經(jīng)多少時(shí)間停止？ 滑行距離為多少？滑行距離為多少？ 停止前停止前2s2s內(nèi)滑行的距離為多少？內(nèi)滑行的距離為多少？【建構(gòu)新知】在上個(gè)問題中，并不知道時(shí)間在上個(gè)問題中，并不知道時(shí)間t t這個(gè)物理這個(gè)物理量，因此要

8、分步解決，能不能用一個(gè)不含量，因此要分步解決，能不能用一個(gè)不含時(shí)間的新的公式直接解決呢？時(shí)間的新的公式直接解決呢？基礎(chǔ)過關(guān)基礎(chǔ)過關(guān)T1 T2 T4 T5 T6 T8T1 T2 T4 T5 T6 T8能力提升能力提升T9 T11 T12T9 T11 T12勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系：勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系：不涉及到時(shí)間t，用這個(gè)公式方便兩式消去兩式消去t,得：得：axvv2202由速度公式：由速度公式： 和位移公式和位移公式vv0+at2021attvx小結(jié)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律小結(jié)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律4、平均速度：、平均速度：txvvv)(2101、速度公式：、速度公式：vv0+at

9、2、位移公式：、位移公式：2021attvx3、位移與速度關(guān)系：、位移與速度關(guān)系：axvv2202 例題例題: :某飛機(jī)著陸時(shí)的速度是某飛機(jī)著陸時(shí)的速度是216Km/h216Km/h，隨后勻減速滑行，加速，隨后勻減速滑行，加速度的大小是度的大小是2m/s2m/s2 2機(jī)場的跑道至機(jī)場的跑道至少要多長才能使飛機(jī)安全地停下少要多長才能使飛機(jī)安全地停下來？來？解：這是一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題以飛機(jī)著陸點(diǎn)解：這是一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題以飛機(jī)著陸點(diǎn)為原點(diǎn)，沿飛機(jī)滑行的方向建立坐標(biāo)軸為原點(diǎn)，沿飛機(jī)滑行的方向建立坐標(biāo)軸 飛機(jī)的初速度與坐標(biāo)軸的方向一致，取正號，飛機(jī)的初速度與坐標(biāo)軸的方向一致，取正號，v02

10、16Km/h=60m/s;末速度末速度v應(yīng)該是由于飛機(jī)在減應(yīng)該是由于飛機(jī)在減速，加速度方向與速度方向相反，即與坐標(biāo)軸的方速，加速度方向與速度方向相反，即與坐標(biāo)軸的方向相反，所以加速度取負(fù)號，向相反，所以加速度取負(fù)號，a=2m/s2.解出由axvv2202avvx2202把數(shù)值代入把數(shù)值代入msmsmx900)/2(2)/60(0222從這個(gè)例題可以看到，只有建立了坐標(biāo)系，速度、從這個(gè)例題可以看到，只有建立了坐標(biāo)系，速度、加速度等物理量的正負(fù)號才能確定。加速度等物理量的正負(fù)號才能確定。 做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)4 s4 s后停止，若在第后停止，若在第1 s1 s內(nèi)的位內(nèi)的

11、位移是移是14 m14 m，則最后，則最后l sl s的位移與的位移與4 S4 S內(nèi)的位移各是多少內(nèi)的位移各是多少? ?能不能尋找更多的方法解決！能不能尋找更多的方法解決！及時(shí)跟蹤練習(xí)：及時(shí)跟蹤練習(xí)：解法一解法一(常規(guī)解法常規(guī)解法)： 設(shè)初速度為設(shè)初速度為v0，加速度大小為，加速度大小為a，由已知條件及公式：，由已知條件及公式：434 ,3ts ts24/am s21112xat241322xatm解法二解法二( (逆向思維法逆向思維法) ) 將時(shí)間反演，則上述運(yùn)動(dòng)就是一初速度為零的勻加速將時(shí)間反演，則上述運(yùn)動(dòng)就是一初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng). .解得最后最后l sl s內(nèi)的位移為：內(nèi)

12、的位移為：=2m 4 s內(nèi)的位移為：內(nèi)的位移為：小結(jié)小結(jié)1：勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的解題思路：勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的解題思路 (1)首先是選擇研究對象分析題意，判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是勻速運(yùn)動(dòng)還是勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度方向、位移方向如何等 (2)建立直角坐標(biāo)系，通常取初速度方向?yàn)樽鴺?biāo)正方向并根據(jù)題意畫草圖 (3)根據(jù)已知條件及待求量，選定有關(guān)規(guī)律列方程要抓住加速度a這個(gè)關(guān)鍵量，因?yàn)樗锹?lián)系各個(gè)公式的“橋梁” (4)統(tǒng)一單位，求解方程(或方程組) (5)驗(yàn)證結(jié)果，并注意對結(jié)果進(jìn)行有關(guān)討論，驗(yàn)證結(jié)果時(shí)，可以另辟思路，運(yùn)用其他解法以上各點(diǎn)，弄清運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是關(guān)鍵小結(jié)小結(jié)2：常用簡便方法：常用簡便方法（1）逆向轉(zhuǎn)換法：即逆著

13、原來的運(yùn)動(dòng)過程考慮，如火車進(jìn)站剎車滑行；逆看車行方向考慮時(shí) 就把原來的一個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為一個(gè)初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)（2）充分利用v一t圖象法：利用圖象斜率、截距、圖線與t軸間面積所對應(yīng)的物理意義，結(jié)合幾何關(guān)系，提取出形象的思維信息，從而幫助解題 現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常會(huì)發(fā)生追及現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常會(huì)發(fā)生追及(如警察抓匪徒如警察抓匪徒)、相遇或、相遇或避免碰撞避免碰撞(如兩車在同一直線上相如兩車在同一直線上相 向或同向運(yùn)動(dòng)時(shí)向或同向運(yùn)動(dòng)時(shí))的問題，的問題，在解決這類追及、相遇問題時(shí)候的一般思路是：在解決這類追及、相遇問題時(shí)候的一般思路是： (1)(1)根據(jù)對兩物體運(yùn)動(dòng)過程的分析，畫出兩根據(jù)對兩物體運(yùn)動(dòng)過程的分

14、析，畫出兩物體運(yùn)動(dòng)的示意圖物體運(yùn)動(dòng)的示意圖 (2)(2)根據(jù)兩物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，分別列出兩個(gè)根據(jù)兩物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，分別列出兩個(gè)物體的位移方程，注意要將兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)物體的位移方程，注意要將兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系反映在方程中系反映在方程中 (3)(3)由運(yùn)動(dòng)示意圖找出兩物體位移間的關(guān)聯(lián)由運(yùn)動(dòng)示意圖找出兩物體位移間的關(guān)聯(lián)方程，這是關(guān)鍵方程，這是關(guān)鍵 (4)(4)聯(lián)立方程求解并對結(jié)果進(jìn)行簡單分析聯(lián)立方程求解并對結(jié)果進(jìn)行簡單分析 。補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)：追及相遇問題補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)：追及相遇問題 例題：一輛汽車以例題：一輛汽車以3 m3 ms2s2的加速度開始的加速度開始啟動(dòng)的瞬間，一輛以啟動(dòng)的瞬間，一輛以6 m6 ms s的速度做勻速直線的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)的自行車恰好從汽車的旁邊通過求：運(yùn)動(dòng)的自行車恰好從汽車的旁邊通過求： (1)(1)汽車在追上自行車前多長時(shí)間與自行汽車在追上自行車前多長時(shí)間與自行車相距最遠(yuǎn)車相距最遠(yuǎn)? ?此時(shí)的距離是多少此時(shí)的距離是多少? ?汽車的瞬時(shí)速汽車的瞬時(shí)速度是多大度是多大? ? (2) (2)汽車經(jīng)多長時(shí)間追上自行車汽車經(jīng)多長時(shí)間追上自行車? ?追上自行追上自行車時(shí)汽車的瞬時(shí)速度是多大車時(shí)汽車的瞬時(shí)速度是多大? ? (3) (3)作出此過