(共10张PPT)
§2.4 匀变速直线运动速度和位移的关系
位移x与速度v的关系
知识回顾:
速度与时间的关系:
位移与时间的关系:
v = v0 +a t
2
0
2
1
at
t
v
x
+
=
今天研究:
一、匀变速直线运动位移与速度的关系
注意
1.该公式只适用匀变速直线运动
2.该公式是矢量式,有大小和方向
3因为υ0、v、α、x均为矢量,使用公式时应先规定正方向。(一般以υ0的方向为正方向)若物体做匀加速运动,a取正值,若物体做匀减速运动,则a取负值.
例1.汽车以10m/s的速度行驶,刹车后的加速度大小为3m/s2,求它向前滑行12.5m,后的瞬时速度?
解:以汽车的初速度方向为正方向,
已知:v0=10m/s, a=-3m/s2, x=12.5m
由v2-v02=2ax得 v2=v02+2ax=102+2×(-3) ×12.5=25
所以v1=5m/s 或v2=-5m/s(舍去)
即汽车向前滑行12.5m后的瞬时速度大小为5m/s,方向与初速度方向相同。
习题1:某飞机着陆时的速度是216Km/h,随后匀减速滑行,加速度的大小是2m/s2.机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来?
解:设以飞机的初速度方向为正方向,
已知:v0=216Km/h=60m/s;末速度v是0a=-2m/s2.
把数值代入
所以跑道至少要900米才能使飞机安全停下
推论4:在匀变速直线运动中,某段位移中间位置的瞬时速度vx/2与这段位移的初速度v0和末速度v之间的关系:
推导:由vx/22-v02=2a(x/2)
及v2-vx/22=2a(x/2)
可得
延伸思考
在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度 与中间位置的瞬时速度 哪一个大?
答案 如图甲、乙所示,中间位置的瞬时速度与t′对应,故有 .
四个速度关系:
1.任意时刻速度公式:
2.平均速度公式:
3.中间时刻瞬时速度公式:
4.位移中点的瞬时速度公式:
10
小结
匀变速直线运动的速度与位移的关系
注意事项
公式
速度与位移的关系