勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系高一物理高效互動課件（人教2019）2

高中物理必修一

第二章

勻變速直線運動的研究

勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系（二）

高中物理必修一

第二章

勻變速直線運動的研究

學(xué)習(xí)任務(wù)勻變速直線運動的推論課堂練習(xí)初速度為零的勻加速直線運動的比例關(guān)系剎車類問題

一

勻變速直線運動的推論

推論１、勻變速（加速或減速）直線運動中，中間時刻的速度等于該時間段內(nèi)的平均速度，等于始末速度的平均值。推論2、勻變速（加速或減速）直線運動中，中間位移的速度與該位移始、末速度的關(guān)系。

一

勻變速直線運動的推論

一

勻變速直線運動的推論

思考：中間時刻的速度與位移中點的瞬時速度的大小如何比較？

一

勻變速直線運動的推論

推論3、勻變速直線運動，在連續(xù)相同相鄰時間內(nèi)的位移之差是定值。所以：推導(dǎo)：

一

勻變速直線運動的推論

例1、

從斜面上某一位置每隔0.1s靜止釋放一個相同的小球，釋放后小球做勻加速直線運動，在連續(xù)釋放幾個小球后，對在斜面上滾動的小球拍下如圖所示的照片，測得xAB＝15cm，xBC＝20cm。求：(1)小球的加速度的大小；(2)拍攝時小球在B點時的速度大小；(3)拍攝時C、D間的距離xCD；(4)A點的上方滾動的小球還有幾個。

一

勻變速直線運動的推論

解、(1)由推論Δx＝aT2可知，小球加速度為(2)由題意知B點對應(yīng)AC段的中間時刻，所以B點的速度等于AC段的平均速度(3)由于連續(xù)相等時間內(nèi)位移差恒定，所以xCD－xBC＝xBC－xAB

得xCD＝2xBC－xAB＝2×20×10－2m－15×10－2m＝0.25m。所以在A點的上方滾動的小球還有2個。(4)設(shè)A點處小球的速度為vA，由于vA＝vB－aT＝1.25m/s

所以A點處小球的運動時間為

二

剎車類問題

二

剎車類問題

例2、汽車從開始制動到停止所行駛的距離，是衡量汽車制動性能的參數(shù)之一。某型號的汽車以100km/h的速度在柏油路面上行駛，急剎車后做勻減速直線運動。若勻減速時的加速度大小為5m/s2，開始制動后2s內(nèi)汽車行駛的距離是多少？從開始制動到完全停止，汽車行駛的距離是多少？解、選定初速度方向為正方向，

由題意知v0＝100km/h＝27.8m/s，a＝－5m/s2，t＝2s。根據(jù)速度公式v＝v0＋at，可知汽車剎車時間

二

剎車類問題

因為t＜t0，所以汽車在剎車后2s內(nèi)一直運動。根據(jù)位移公式，可得開始制動后2s內(nèi)汽車的位移：所以，開始制動后2s內(nèi)汽車行駛的距離為45.6m從開始制動到完全制止，汽車行駛的距離為77.3m。

二

剎車類問題

二

剎車類問題

例3、如圖所示，在冰壺比賽中，一冰壺以速度v垂直進(jìn)入四個相同矩形區(qū)域沿虛線做勻減速直線運動，且剛要離開第四個矩形區(qū)域邊緣的E點時速度恰好為零，冰壺通過前三個矩形的時間為t，則冰壺通過第一個矩形區(qū)域所需要的時間為(

)C

三

初速度為零的勻加速直線運動的比例關(guān)系

1、初速度為零的勻加速直線運動，按時間等分(設(shè)相等的時間間隔為T)(1)1T末、2T末、3T末、…、nT末瞬時速度之比：由v＝at可得v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…、nT內(nèi)的位移之比：(3)第1個T內(nèi)、第2個T內(nèi)、第3個T內(nèi)、…第n個T內(nèi)的位移之比：由xⅠ＝x1，xⅡ＝x2－x1，xⅢ＝x3－x2…可得xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn′＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶4∶9∶…∶n2

三

初速度為零的勻加速直線運動的比例關(guān)系2、初速度為零的勻加速直線運動，按位移等分(設(shè)相等的位移為x0)

三

初速度為零的勻加速直線運動的比例關(guān)系

例4、水平地面上一觀察者站在第一節(jié)車廂前端，當(dāng)列車從靜止開始做勻加速直線運動時(

) A.每節(jié)車廂末端經(jīng)過觀察者的速度之比是1∶2∶3∶… B.每節(jié)車廂末端經(jīng)過觀察者的時間之比是1∶3∶5∶… C.在相等時間里經(jīng)過觀察者的車廂數(shù)之比是1∶3∶5∶… D.在相等時間里經(jīng)過觀察者的車廂數(shù)之比是1∶2∶3∶…C

課堂練習(xí)

∶1 ∶2

∶3 ∶4C

課堂練習(xí)

2、(多選)對于初速度為零的勻加速直線運動，以下說法正確的是(

)ACD

課堂練習(xí)

3、(多選)水球可以擋住高速運動的子彈。如圖所示，用極薄的塑料膜片制成三個完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈可視為在水球中沿水平方向做勻變速直線運動，恰好能穿出第三個水球，則可以判定(忽略薄塑料膜片對子彈的作用)(

)BD

4、(多選)一顆子彈沿水平直線垂直穿過緊挨在一起的三塊木板后速度剛好為零，設(shè)木板固定在地面上，子彈運動的加速度大小恒定，則下列說法正確的是(

) A.若子彈穿過每塊木板的時間相等，則三塊木板厚度之比為1∶2∶3 B.若子彈穿過每塊木板的時間相等，則三塊木板厚度之比為5∶3∶1 C.若三塊木板厚度相等，則子彈穿過每塊木板的時間之比為1∶1∶1BD

課堂練習(xí)

5、符合國家安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的汽車滿載時以54km/h的速度行駛，若剎車的加速度大小為4.5m/s