福建省福鼎市第二中學高三物理一輪復習 勻變速直線運動的規(guī)律課件

第三章第三章 勻變速直線運動勻變速直線運動的研究的研究1 1 勻變速直線運動的規(guī)律勻變速直線運動的規(guī)律福鼎二中 高定銀1 1、知道勻變速直線運動的概念、知道勻變速直線運動的概念。 2 2、理解勻變速直線運動的速度變化規(guī)律，知道它的圖、理解勻變速直線運動的速度變化規(guī)律，知道它的圖象的物理意義。象的物理意義。3 3、掌握勻變速直線運動的位移公式，會應用這一公式、掌握勻變速直線運動的位移公式，會應用這一公式分析和計算。分析和計算。請你根據自己的生活常識，請你根據自己的生活常識，說明該滑雪運動員的速度說明該滑雪運動員的速度將會怎樣變化呢？這個速將會怎樣變化呢？這個速度的變化存在什么規(guī)律嗎？度的變化存在什么規(guī)律嗎？510150t20t/(st/(s) )0 05 510101515v/(m/sv/(m/s) )0 0101020203030由公式由公式a=a=v/v/t t可以計算出加速度可以計算出加速度, ,就會發(fā)現(xiàn)所得加速就會發(fā)現(xiàn)所得加速度值都相等，這樣的運動就是我們所要研究的勻變速直度值都相等，這樣的運動就是我們所要研究的勻變速直線運動線運動一、勻變速直線運動一、勻變速直線運動1.1.定義：定義：物體的加速度保持不變的直物體的加速度保持不變的直線運動叫勻變速直線運動。線運動叫勻變速直線運動。2.2.勻變速直線運動的特點：勻變速直線運動的特點：（1 1）物體運動的軌跡為直線）物體運動的軌跡為直線（2 2）加速度大小和方向均保持不變）加速度大小和方向均保持不變3 3、當加速度、當加速度a a不變且與速度不變且與速度v v同向時，同向時，a a0,0,物體的運物體的運動叫動叫勻加速直線運動勻加速直線運動當加速度當加速度a a不變且與速度不變且與速度v v反向時，若規(guī)定速度方向為反向時，若規(guī)定速度方向為正，則正，則a a0,0,物體的運動叫物體的運動叫勻減速直線運動勻減速直線運動V Va aV Va a二、勻變速直線運動的速度變化規(guī)律二、勻變速直線運動的速度變化規(guī)律v vt t = v = v0 0 + a t + a t勻變速直線運動的加速度是恒定的，即勻變速直線運動的加速度是恒定的，即a a為常量為常量由由 a=(va=(vt t-v-v0 0)/t )/t 得得這就是勻變速直線運動的速度隨時間的變化規(guī)律這就是勻變速直線運動的速度隨時間的變化規(guī)律當當v v0 0=0=0時，公式為時，公式為 v vt t=a t=a t對汽車的運動，以速度對汽車的運動，以速度v v為縱坐標，以時間為縱坐標，以時間t t為橫坐標，為橫坐標，建立坐標系，即可得到建立坐標系，即可得到vtvt圖象圖象0 01 12 23 34 45 52 24 46 68 81010v(m/sv(m/s) )t/st/s2同樣的方法，圖線所對應的加速度同樣的方法，圖線所對應的加速度a=4m/sa=4m/s2 21由圖像由圖像我們可以求出，小汽車的加速度我們可以求出，小汽車的加速度a=2m/sa=2m/s2 2 3圖線所對應的加速度圖線所對應的加速度a=1m/sa=1m/s2 2比較這三條直線以及所對比較這三條直線以及所對應的加速度大小，你能得應的加速度大小，你能得出什么結論呢？出什么結論呢？t t0 0v vv vt t0 0v v0 0初速度為初速度為0 0的勻的勻加速直線運動加速直線運動勻速直線運動勻速直線運動利用利用v-tv-t圖象描述物體的運動特征圖象描述物體的運動特征v vt to ov v0 0v vt to ov v0 0勻加速直線運動勻加速直線運動勻減速直線運動勻減速直線運動例題例題1 1、汽車在平直路面緊急剎車時，加速度的大小是、汽車在平直路面緊急剎車時，加速度的大小是6 m/s6 m/s2 2，如果必須在，如果必須在2s2s內停下來，汽車的行駛速度最內停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？高不能超過多少？ 解：解：由題意知由題意知 a=-6m/sa=-6m/s2 2，t=2st=2s，=0m/s=0m/s，由由=0 0at at 得得0 0=-at=-at=0m/s-(-6m/s=0m/s-(-6m/s2 2) )2s2s=12m/s=43.2km/h=12m/s=43.2km/h汽車的速度不能超過汽車的速度不能超過43.2km/h43.2km/h1 1、火車以、火車以108km/h108km/h的速度行駛，剎車后獲得大小為的速度行駛，剎車后獲得大小為5m/s5m/s2 2的加速度，則剎車的加速度，則剎車4s4s、8s8s后速度分別是多少？后速度分別是多少？解析：解析：火車的速度火車的速度v=108km/h=30m/sv=108km/h=30m/s剎車的加速度剎車的加速度a=-5m/sa=-5m/s2 2 t=4s t=4s時時由公式由公式v vt t=v=v0 0+at+atv=30+(-5)v=30+(-5)4=10m/s4=10m/s得得v vt t=30m/s+=30m/s+（-5m/s-5m/s2 2） 4s=10m/s 4s=10m/s 即即4s4s時，時，v=10m/sv=10m/s設經設經tsts車停下來，即車停下來，即 0=30+0=30+（-5)-5)t t 解得解得t=6s ,t=6s ,即即6s6s時車速已經為零，所以時車速已經為零，所以8s8s后車的速度為后車的速度為0 0同步訓練三、勻變速直線運動的位移變化規(guī)律三、勻變速直線運動的位移變化規(guī)律1 1、位移公式的推導、位移公式的推導(1)(1)對勻變速直線運動，平均速度對勻變速直線運動，平均速度 = =（v v0 0+v+vt t)/2)/2位移位移s= ts= t代入得代入得位移公式：位移公式：201sv tat2vv（2 2）對勻速直線運動，位移）對勻速直線運動，位移s=s=vtvt，在數(shù)值上等于速度，在數(shù)值上等于速度圖線與時間軸所包圍的面積圖線與時間軸所包圍的面積3 30 0t/st/sv(m/sv(m/s) )5 5v(m/sv(m/s) )t/st/s0 00 0t/st/sv(m/sv(m/s) )對于勻變速，我們可以把時間分為很多小時段，在每一對于勻變速，我們可以把時間分為很多小時段，在每一個小時段中，可以把物體的運動看成勻速，每個小時段個小時段中，可以把物體的運動看成勻速，每個小時段的位移等于所對應的矩形面積，當時段足夠小時，矩形的位移等于所對應的矩形面積，當時段足夠小時，矩形面積之和等于梯形的面積，即面積之和等于梯形的面積，即0t1s(vv )t2將將v vt t=v=v0 0+at+at代入上式得代入上式得這就是勻變速直線運動的這就是勻變速直線運動的位移公式位移公式并且在并且在v-tv-t圖像中，圖像中，我們可以用圖線和時間軸所包圍的面積來計算位移我們可以用圖線和時間軸所包圍的面積來計算位移201sv tat2例題例題2 2、一小汽車從靜止開始做勻加速直線運動，、一小汽車從靜止開始做勻加速直線運動，2020秒內秒內運動了運動了800m800m，問加速度為多大？，問加速度為多大？解析：解析：設汽車的加速度為設汽車的加速度為a a，已知已知t=20s,S=800m Vt=20s,S=800m V0 0=0=0根據位移公式根據位移公式得得a=4m/sa=4m/s2 2201sv tat22 2、飛機著陸后以、飛機著陸后以6m/s6m/s2 2的加速度的加速度做勻減速直線運動，著陸速度為做勻減速直線運動，著陸速度為60m/s60m/s，求：（，求：（1 1）飛機能滑行多）飛機能滑行多遠？遠？(2)(2)靜止前靜止前4s4s內飛機滑行的內飛機滑行的距離距離? ?解析解析: :(1)(1)設飛機能滑行的距離為設飛機能滑行的距離為S S，由題意知，由題意知 v v0 0=60m/s a=-6m/s=60m/s a=-6m/s2 2 v vt t=0=0根據公式根據公式v vt t=v=v0 0+at +at 可得可得t=10s t=10s 代入公式代入公式 得得s=300ms=300m201sv tat2(2)(2)對于末速度是對于末速度是0 0的勻減速直線運動，以看成是初速的勻減速直線運動，以看成是初速度為度為0 0的勻加速直線運動的逆過程，的勻加速直線運動的逆過程，即即v v0 0=0=0，a=6m/sa=6m/s2 2,t=4s,t=4s由公式由公式 得得s=48ms=48m這樣是不這樣是不是更簡單是更簡單些??？些啊？201sv tat2四、勻變速直線運動的位移與速度關系四、勻變速直線運動的位移與速度關系201sv tat2t0vvta22t0vv2as例題例題3 3、以、以8 8 m/sm/s勻速行駛的汽車開始剎車，剎車后的加勻速行駛的汽車開始剎車，剎車后的加速度大小為速度大小為2 m/s2 m/s2 2，試求：，試求：(1)(1)汽車在第汽車在第3 s3 s末的速度為多大？通過的位移為多大？末的速度為多大？通過的位移為多大？(2)(2)汽車開始剎車后的最大位移汽車開始剎車后的最大位移. .解：解：(1) (1) 設第設第3s3s末的速度為末的速度為v vt t，已知，已知v v0 0=8 =8 m/sm/s, ,加速度加速度a=-2 m/sa=-2 m/s2 2, ,由公式由公式v vt t=v=v0 0 +at +at 得得3s3s末的速度為末的速度為2 2 m/sm/s由公式由公式s=vs=v0 0t+ att+ at2 2可知可知s=15 m.s=15 m.(2)(2)設汽車最大滑行位移為設汽車最大滑行位移為S S，由公式，由公式 得得s=16 m.s=16 m.22t0vv2as123 3、汽車以、汽車以20 20 m/sm/s的速度做勻速直線運動，剎車后做勻的速度做勻速直線運動，剎車后做勻減速直線運動，加速度的大小為減速直線運動，加速度的大小為5 m/s5 m/s2 2，則剎車后，則剎車后6 s6 s內汽車的位移是內汽車的位移是( )( )A.30 m B.40 m A.30 m B.40 m C.10 m D.0C.10 m D.0B B同步訓練4 4、在航空母艦上，有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知、在航空母艦上，有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知某戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產生的加速度為某戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產生的加速度為4.5m/s4.5m/s2 2，起，起飛速度為飛速度為50m/s50m/s，若飛機滑行，若飛機滑行100m100m時起飛，則彈射系統(tǒng)時起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度是（必須使飛機具有的初速度是（ ）A.30m/s B.40m/s C.20m/s D.10m/sA.30m/s B.40m/s C.20m/s D.10m/sB Bt tt tt t0 00 00 00 0t t甲甲乙乙丙丙丁丁5 5、甲乙丙丁是以時間為坐標橫軸的勻變速直線運動的、甲乙丙丁是以時間為坐標橫軸的勻變速直線運動的圖像，下列說法正確的是（圖像，下列說法正確的是（ ）A.A.甲圖是甲圖是a-ta-t圖像圖像 B.B.乙圖是乙圖是s-ts-t圖像圖像C.C.丙圖是丙圖是s-ts-t圖像圖像 D.D.丁圖是丁圖是v-tv-t圖像圖像C C運動學必需記住的公式運動學必需記住的公式t0vvat0tvvv2sv t201sv tat222t02asvv