【物理】2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系课件（人教版必修1）1.ppt

回 顾 匀变速直线运动的规律 速度规律： v=________ 当v0=0时，v=______ 位移规律： x=________ 当v0=0时，x=______ x=________ 当v0=0时，x=______ 一个物体做匀加速直线运动，加速度为4 m/s2，某时刻的速度是8m/s,经过一段位移，速度为20m/s，求这段位移是多大？ 在此问题中，并不知道时间t，因此要分步解决，能不能用一个不含时间的公式直接解决呢？ 消去t得： 一个物体做匀加速直线运动，加速度为 4 m/s2，某时刻的速度是8m/s,经过一段位移，速度为20m/s，求这段位移是多大？ 匀变速直线运动位移与速度的关系 对比匀变速直线运动的公式： 不涉及位移； 不涉及末速度； 不涉及加速度； 不涉及时间； 例：汽车由静止出发做匀加速直线运动，用10s时间通过一座长140m的桥，过桥后汽车的速度是16m/s。求:它刚开上桥头时的速度是多大?桥头与出发点之间的距离是多少？ 1.在匀变速直线运动中，某段位移中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度有什么样的关系？ 2.在匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的瞬时速度与全程的平均速度有什么样的关系？ 在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h.在一次交通事故中，肇事车是一辆客车，量得这辆车紧急刹车时留下的刹车痕迹长为7.6m(如下图)，已知该客车刹车时的加速度大小为7m/s2.请判断该车是否超速． 解析：已知刹车距离x＝7.6m 刹车时加速度a＝7m/s2，客车的末速度v＝0 由匀变速直线运动位移与速度的关系v2－v02＝2ax得0－v＝2×(－7)×7.6＝－106.4 得v0＝10.3m/s≈37.1km/h＞30km/h 所以该客车超速. 平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲以0.5m/s2的加速度由静止开始行驶，乙在甲的前方200m处以5m/s的速度做同方向的匀速运动，问： (1)甲何时追上乙？甲追上乙时的速度为多大？此时甲离出发点多远？ (2)在追赶过程中，甲、乙之间何时有最大距离？这个距离为多少？ 解析：画出示意图，如图所示，甲追上乙时，x甲＝x0＋x乙，且t甲＝t乙(追及条件)，根据匀变速直线运动、匀速直线运动的位移公式列出方程，即能解得正确的结果． 点评：在用匀变速直线运动规律解答有关追及、相遇问题时，一般应根据追及的两个物体的运动性质，结合运动学公式列出两个物体的位移方程．同时要紧紧抓住追及相遇的一些临界条件，如：当速度较小的物体匀加速追速度较大的物体时，在两物体速度相等时两物体间距离最大；当速度较大的物体匀减速追速度较小的物体时，在两物体速度相等时两物体间的距离最小． 汽车正以10m/s的速度在平直的公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远？ 解析：在汽车做减速运动的过程中，自行车仍在作匀速运动．当汽车的速度大于自行车速度时，两车间距离在减小；当两车速度相等时，距离不变，当汽车速度小于自行车速度时，距离增大；因此，当汽车速度减小到与自行车速度相等没有碰撞时，便不会碰撞．因而开始时两车间距离等于汽车与自行车位移之差． 汽车减速到4m/s时发生的位移和运动的时间分别为 这段时间内自行车发生的位移 x自＝v自t＝4×1m＝4m， 汽车关闭油门时离自行车的距离 x＝x汽－x自＝(7－4)m＝3m. * 4 匀变速直线运动的速度与位移的关系 分析： 既然不涉及t，怎样将时间消去? 4 匀变速直线运动 的位移与速度的关系 例： 解：取初速方向为正，由题知 则由匀变速的速度位移关系 则可得 例题：某飞机着陆的速度是60m/s随后匀减速滑行，加速度的大小为2m/s2.机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来？ 五个量知道 了三个量， 就能求出其 余两个量。 试求初速为v0末速为v的匀变速直线运动 的中间时刻的瞬时速度 A B C 结论：匀变速直线运动某段时间的中点时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,也等于初、末速度矢量和的一半。 A B C A B C 一匀变速直线运动的初速度为v0、末速度为v，求中点位置处的瞬时速度。 解：设AC的位移为x，由速度位移公式知 解得 你能比较 的大小吗？ 匀变速直线运动的推论 匀变速直线运动的三个基本规律 小结 速度与时间关系 位移与时间关系 速度与位移关系 速度公式 位移公式 速度位移公式 例