勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律課件1

1、2．3　勻變速直線運(yùn)動(dòng),1．初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；瞬時(shí)速度與時(shí)間的關(guān)系是________；位移與時(shí)間的關(guān)系是__________；瞬時(shí)速度與加速度、位移的關(guān)系是__________.,vt＝at,v0＋at,一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系．● 難點(diǎn)突破速度公式的推出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)和重點(diǎn)．除了按課本上介紹的速度疊加的方法得出外，還可以用以下方法：,● 要點(diǎn)梳理　對(duì)vt

2、＝v0＋at的理解(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系vt＝v0＋at，反映了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，v0是初速度，是開始變速時(shí)的瞬時(shí)速度．v是末速度，是經(jīng)過時(shí)間t后的瞬時(shí)速度．,(2)公式為一矢量式，反映了初速度、末速度和t時(shí)間內(nèi)速度變化量之間的矢量關(guān)系．在直線運(yùn)動(dòng)中，規(guī)定正方向(常以v0的方向?yàn)檎较?后，式中的各量vt、v0、at都要以這個(gè)方向?yàn)檎较?，轉(zhuǎn)化為帶有“＋”“－”號(hào)的代數(shù)量，則勻加速直線運(yùn)動(dòng)可表示

3、為vt＝v0＋at；勻減速直線運(yùn)動(dòng)可表示為v＝v0－at，a為加速度的大小．,(3)當(dāng)v0＝0時(shí)，vt＝at，表示初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度、加速度與時(shí)間的關(guān)系．如果物體從某一個(gè)速度勻減速到停止，可以逆向來處理，當(dāng)成v0＝0，a大小不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．由vt＝at可知， 當(dāng)初速度為零時(shí)，物體的瞬時(shí)速度跟時(shí)間成正比．,二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式● 重點(diǎn)解讀　我們知道，勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移s＝vt，在v－t圖象中，它對(duì)應(yīng)v－t圖

4、象下面的面積．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度不斷變化，其位移不能簡單地用vt表示，那么我們能否通過v－t圖象找出其關(guān)系？在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，雖然速度時(shí)刻變化，但只要時(shí)間足夠小，速度的變化就非常小，在這段時(shí)間內(nèi)近似應(yīng)用我們熟悉的勻速直線運(yùn)動(dòng)的公式計(jì)算位移，其誤差也非常小，如下圖所示．,如果把每一小段Δt內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則矩形面積之和等于各段勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移，顯然小于勻變速直線運(yùn)動(dòng)在該時(shí)間內(nèi)的位移．但時(shí)間越小，各段勻速直線運(yùn)動(dòng)位移和與勻

5、變速直線運(yùn)動(dòng)位移之間的差值就越小，當(dāng)Δt→0時(shí)，各矩形面積之和趨近于v－t圖象下面的面積．可以想像，如果把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分得非常非常細(xì)，很多很多小矩形的面積之和就能準(zhǔn)確代表物體的位移了，位移的大小等于圖丙中梯形的面積．這一推理及前面講瞬時(shí)速度時(shí)，都用到無限分割逐漸逼近的方法，這是微積分原理的基本思想之一，我們要注意領(lǐng)會(huì)．,三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系● 要點(diǎn)梳理　勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系式解決物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)(尤其在不

6、涉及運(yùn)動(dòng)時(shí)間t時(shí))常用到，必須掌握．大家可以自己試著推導(dǎo)一下，理清公式的來龍去脈，這樣對(duì)公式的適用條件和范圍會(huì)有更深刻的理解．在使用此公式時(shí)要注意如下幾點(diǎn)：,(1)深刻理解公式中各物理量包含的物理意義，對(duì)s、v0、vt要注意它們的矢量性，公式中反映的不僅是各物理量的大小關(guān)系，同時(shí)表示了各物理量的方向關(guān)系．(2)當(dāng)初速度v0＝0時(shí)，公式又可寫成v＝2as.對(duì)于勻減速到停止的物體的運(yùn)動(dòng)可以逆向分析，用此分式來討論問題．,③公式皆為矢量式，

7、除時(shí)間t外，所有量皆為矢量．在解題時(shí)，要選擇一個(gè)正方向，一般常以初速度v0的方向?yàn)檎较?，其余矢量依?jù)它與v0的方向關(guān)系代入正、負(fù)號(hào)．當(dāng)待求量的方向無法判斷時(shí)，可以先假設(shè)它的方向，根據(jù)求解出的正、負(fù)確定實(shí)際的方向．④以上三個(gè)公式只有兩個(gè)是獨(dú)立的，因此在列方程組求解時(shí)．不能三個(gè)方程同時(shí)聯(lián)立，一般可以用其中任意兩個(gè)聯(lián)立求解．,【解析】　題中給出了火車在三個(gè)不同時(shí)刻的瞬時(shí)速度，分別設(shè)v1、v2、v3，火車運(yùn)動(dòng)的示意圖如下圖甲所示．由v1、v

8、2和時(shí)間t1可以算出火車的加速度a，再用速度公式就可以算出t2.還可以畫出v－t圖象，如下圖乙所示．,甲　　　　　　　　　　　乙,【答案】　見解析,【評(píng)析】　三種解法各有不同的特點(diǎn)，包含圖象法、公式法，各有利弊，在以后解題中可靈活運(yùn)用多種解題方法，以開拓思路、提高能力．,【答案】　4.0 s,設(shè)受試者起跑的加速度為4 m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為4 m/s，快到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零，減速的加速度為8 m/s2，返回時(shí)達(dá)到最大速度后

9、不需減速，保持最大速度沖線(如圖)．該受試者“10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌倜耄?【答案】　6.25 s,【答案】　1 s,【指點(diǎn)迷津】　汽車剎車問題要注意剎車最后停止而不返回，例本題求3 s末剎車速度時(shí)，汽車早已停止，而用v＝v0－at得v＝－2 m/s顯然不符合要求，注意分析．,【解析】　汽車剎車后做勻減速滑行，其初速度v0＝36 km/h＝10 m/s，，v＝0，加速度a＝－4 m/s2，設(shè)剎車滑行t s后停止，滑行距離為s.,【答案

10、】　0　12.5 m,豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升階段和下降階段的對(duì)稱性問題(1)速度對(duì)稱：上升和下降過程經(jīng)過同一位置時(shí)速度大小相等、方向相反．(2)時(shí)間對(duì)稱：上升和下降過程經(jīng)過同一段高度的上升時(shí)間和下降時(shí)間相等．,【答案】　C,1．物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3 s內(nèi)通過的位移是3 m，則(　　)A．第3 s內(nèi)的平均速度是3 m/sB．物體的加速度是1.2 m/s2C．前3 s內(nèi)的位移是6 mD．第3 s末的速度是3.6 m/

11、s【答案】　ABD,2．物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第5 s內(nèi)發(fā)生的位移跟第3 s 內(nèi)發(fā)生的位移之比是(　　)A．5∶3 B．25∶9C．9∶5 D．11∶7【答案】　C,3．物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是(　　)A．物體的瞬時(shí)速度與時(shí)間成正比B．物體的速度增加量與時(shí)間成正比C．物體的位移與時(shí)間平方成正比D．物體的位移是時(shí)間的二次函數(shù),【答案】　BD,4．一輛汽車原來勻速行駛，然后以1 m/s2的加