鲁科版高中物理必修1第三章《匀变速直线运动的研究》单元课件(5份)

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名称 鲁科版高中物理必修1第三章《匀变速直线运动的研究》单元课件(5份)
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版本资源 鲁科版
科目 物理
更新时间 2013-11-25 11:16:32

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课件24张PPT。匀变速直线运动的规律
习题课一、匀变速直线运动的规律1、速度与时间的关系①、公式推导:②、图象V0tVtVtV0△V●v-t 图象为一倾斜直线变形:结论在速度图象中,图线与时间轴围成的面积可表示物体运动的位移梯形的面积匀变速直线运动的位移公式S=S1+S2
S1=v0t
S2=2、位移与时间的关系v-t 图象可知道哪些内容?⑴可知物体初速;⑵可知对应时刻的瞬时速度;⑶它的斜率表示加速度;⑷可判断物体运动性质;⑸ 图线与t轴包围的面积在数值上等于t 时间内的位移。3、位移—速度关系 如果问题的已知量和未知量都不涉及时间,利用位移速度的关系v2-vo2=2ax可以很方便地求解。Vt2-vo2=2ax。4、时间中点(中间时刻)的瞬时速度位移中点的瞬时速度(1)纸带在C点时的瞬时速度:vc=(2)纸带在这段时间内的加速度:相邻的相等时间(T)内的位移差(△S)是一个常数(aT2):△S= aT25、纸带法三、应用① 选定正方向(一般默认初速度方向为正向)②找出已知量,统一单位 ③列出矢量方程④解方程得出结果速度公式(1、2题)位移公式(3、4、5题)速度位移公式6、7题平均速度公式(8、9题)1、 汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以
0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?注意:1、公式中的物理量代入具体数值运算时要单位
统一2、画过程分析图 2、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大
小是6m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶
速度最高不能超过多少?注意:公式中矢量的方向的确定:加速直线运动:a与v符号(正、负号)相同减速直线运动:a与v符号(正、负号)相反一般假设初速度方向为正方向4、做匀加速直线运动的物体,在前3s内通过了18 m,在紧接着的2s内又通过了22 m,求它的初速度和加速度?3、矿井的升降机从静止开始做匀加速直线运动,上升3s后速度达到3m/s,然后匀速上升6s,最后减速上升2s停下来。求升降机上升的高度并画出升降机运动过程的速度—时间图象。5、飞机着陆后以6 m/s2 的加速度做匀减速直线运动,若其着陆速度为 60m/s,求它着陆后 12s 内滑行的距离.6、美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞
的弹射系统,已知“F-A15”型战斗机在跑道上加速
时可能产生最大的加速度为5m/s2,起飞速度为
50m/s,若要该飞机滑行90m后起飞,则弹射系
统必须使飞机具有 的初速度 ,假设某
航空母舰不装弹射系统,要求该飞机仍能在此舰
上正常飞行,则该舰身长至少为 m。40m/s25040m/s8、先后通过A、B两点的物体做匀变速直线运动,通过A、B点的瞬时速度分别为vA的和vB。若通过A、B连线中点C的瞬时速度为v1,由A到B所用时间中间时刻物体的瞬时速度为v2
A 若做匀加速运动,则v1>v2
B 若做匀减速运动,则v1>v2
C 若做匀加速运动,则v1D 若做匀减速运动,则v1位移与时间的关系是:s=24t–6t2,则它的速
度为零的时刻t等于……………………(  )
A、 s   B、2s 
 
C、6s   D、24s
B3、(1999上海)为了测量某辆轿车在平直路上启动
时的加速度(轿车启动时的运动可以近视看作匀加速
运动),某人拍了一张在同一底片上多次曝光的照片
(如图所示),如果拍摄时隔2s曝光一次,轿车车身
总长为4.5m,那么这辆轿车的加速度约为……( )A、1m/s2 B、 2m/s2 C、 3m/s2 D、 4m/s2 B21.(2004上海理综)为了安全,在行驶途中,车与车之间必须保持一定的距离。因为,从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离);而从采取制动动作到车完全停止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。下表给出了汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据。请分析这些数据,完成表格。 18567423、62.5米原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速)加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据:人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m,“竖直高度”h1=1.0m;跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.00080m,“竖直高度”h2=0.10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50m,则人上跳的“竖直高度”是多少? 3.[06高考广东] 如图7所示,甲、乙、丙、丁是以时间为轴的匀变速直线运动的图象,下列说法正确的是A.甲是a—t图象  B.乙是s-t图象  C.丙是s-t图象  D.丁是v—t图象C5. a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图1所示,下列说法正确的是
A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度
B.20秒时,a、b两物体相距最远
C.60秒时,物体a在物体b的前方
D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距200mC6. 2006年我国自行研制的“袅龙”战机04架在四川某地试飞成功。假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为
A.vt      B.     
C.2vt       
D.不能确定B10.客车运能是指一辆客车单位时间最多能够运送的人数。其景区客运索道的客车容量为50人/车,它从起始站运行至终点站(图7)单程用时10分钟。该客车运行的平均速度和每小时的运能约为
A.5m/s,300人   B.5m/s,600人
C.3m/s,600人   
D.3m/s,300人A课件37张PPT。第1节 匀变速直线运动的规律 1.知道匀加速直线运动和匀减速直线运动的特点;知道匀变速直线运动的速度公式和位移公式.
2.知道匀变速直线运动规律的两个重要推论,并会应用其解决问题.
3.掌握匀变速直线运动的速度—时间图象;会用图象法研究匀变速直线运动. 1.加速度的定义式是a=________.在国际单位制中,加速度的单位是
________,符号是________.
【答案】   米每二次方秒 m/s2或m·s-2
2.在变速直线运动中,如果是加速运动,则加速度的方向与速度的方向是
________的;如果是______,则加速度的方向与速度的方向是相反的.
【答案】 相同 减速运动 1.什么叫匀变速直线运动?什么是匀加速直线运动?什么是匀减速直线运动?
2.如何推匀变速直线运动的速度公式?
3.速度公式是矢量式还是标量式?
4.如何由v-t图象求加速度?
5.匀变速直线运动的位移与时间的关系如何?
6.使用位移公式应注意哪些问题?一、匀变速直线运动的特点
1.定义:物体的 保持不变的直线运动.
2.特点:物体在直线运动过程中,加速度的 和 都不改
变,即加速度为一恒量.
3.分类:
(1)匀加速直线运动:加速度与速度 。
(2)匀减速直线运动:加速度与速度 。
1.一个做匀变速直线运动的物体,加速度a<0,这个物体一定做匀减速直线运动吗?
【提示】 不一定.物体做匀减速直线运动的条件是加速度与速度反向,并不取决于a的正、负,当a<0,v0<0时做匀加速直线运动.加速度大小方向同向反向二、匀变速直线运动的速度变化规律
1.速度公式:vt= .
当物体的初速度v0=0时,vt= .
2.运动的图象描述
(1)v-t图象:如下图所示,速度随时间的变化可由v-t图象表示,其中
图线1和2表示物体做 直线运动;图线3表示物体做 直线
运动;图线4表示物体做 运动.
v0+atat.匀加速匀减速匀速直线(2)v-t图象的意义:
①描述物体的 的变化规律;
②可求出某一时刻运动物体对应的 ;
③可求出物体达到某一速度所需要的 ;
④图线的斜率等于物体的 .
2. 教材图3-6给出了A、B、C三辆小车的v-t图象,不用计算,你能判断三辆小车加速度的大小吗?
【提示】 能判断.根据直线的倾斜程度判断,倾斜度大的加速度大,即aA>aB>aC.加速度时间速度速度随时间 2.速度与位移关系式:vt2-v02= .
3.运动的图象描述:
(1)s-t图象:如右图所示,它描述了运动物体的位移
随时间的变化规律,匀变速直线运动的s-t图象是
一条抛物线.
(2)v-t图象:如右图所示,v-t图线与所对应的时间轴所
包围的梯形“面积”在数值上等于物体在时间t内的 . 1.位移公式: t =v0t+ .当物体的初
速度v0=0时s= 。at2at22as 位移一、对速度与时间关系式的理解
1.公式v=v0+at中各符号的含义
(1)v0、v分别表示物体的初、末速度.
(2)a为物体的加速度,且a为恒量.
2.公式的矢量性
(1)公式中的v0、v、a为矢量,应用公式解题时,一般取v0的方向为正方
向,a、v与v0的方向相同时取正值,与v0的方向相反时取负值.
(2)a与v0同向时物体做匀加速运动,a与v0方向相反时,物体做匀减速直
线运动.3.公式的适用条件
公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动.
4.公式v=v0+at的特殊形式
(1)当a=0时,v=v0(匀速直线运动)
(2)当v0=0时,v=at(由静止开始的匀加速直线运动).
(1)v=v0+at是匀变速直线运动速度公式的一般表示形式,只要知道初速度v0和加速度a,就可以计算出各个时刻的瞬时速度.
(2)对于做匀减速直线运动的物体,应注意物体速度减为零之后能否加速返回,若不能返回,应注意题中所给时间与物体所能运动的最长时间t= 的关系. 1.一辆汽车到站后刹车,刹车过程做匀变速直线运动,加速度大小为2 m/s2,经4 s停下来.求汽车开始刹车时的速度.
【解析】 汽车做匀减速直线运动,取原来的运动方向为正方向,则加速度为-2 m/s2.
【答案】 8 m/s二、匀速直线运动的v-t图象和匀变速直线运动的v-t图象
1.匀速直线运动的速度—时间图象
做匀速直线运动物体的速度—时间图象是一条平
行于时间轴的直线,如右图所示,它反映出速度的值
不随时间改变的特点.
2.匀变速直线运动的v-t图象
(1)v-t图象
由于vt是时间t的一次函数,其图象是一条倾斜的直线,斜率即为物体
的加速度.
在速度轴上的截距为物体的初速度,如右图中图线
甲所示.甲和乙表示物体做匀加速直线运动,而丙表示
物体做匀减速直线运动. (2)对v-t图象的理解
①速度—时间图象中t轴上方代表正方向,t轴下方代表负方向,所以速度—时间图象只能描述物体做直线运动的情况.
②速度—时间图象中没有时间t的“负轴”,因为时间没有负值.
③速度—时间图象上每一点的切线斜率代表该点的加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正、负表示加速度的方向.
④速度—时间图象中表示速度的图线与时间轴所夹的“面积”表示物体的位移,t轴上方的“面积”为正,t轴下方的“面积”为负,运动物体的总位移等于正、负面积之和.
⑤在速度—时间图象中交点表示物体的速度相等. 2.如下图所示,用闪光照相的方法记录某同学的运动情况,若规定向右的方向为正方向,则下列图象能大体描述该同学运动情况的是(  )【解析】 由题图可以看出,该同学在相等时间内的位移先变小后变大,所以其速度先减小后增大,又因向右为正方向,所以A正确.
【答案】 A三、对位移公式s=v0+ at2的理解及应用
1.公式s=v0t+ at2为矢量式,其中的s、v0、a都是矢量,应用时必须
选取统一的正方向,一般选取初速度v0的方向为正方向.
2.公式s=v0t+ at2是匀变速直线运动位移的一般表达形式,它表明质点在各个时刻相对初始时刻的位移s跟时间t的关系.当物体做匀减速直线运动时,公式的表达形式不变,a取负值;当初速度为零时,公式简化为s= at2.
3.公式s=v0t+ at2是匀变速直线运动的位移公式而不是路程公式,利用该公式计算出的是位移而不是路程.只有在物体做单方向直线运动时,位移的大小才等于路程. 3.一辆沿平直公路匀速行驶的汽车,过桥后以1.0 m/s2的加速度加速行驶,经12 s已离开桥头180 m,问汽车原来匀速行驶的速度为多大?
【解析】 根据匀加速运动的位移公式s=v0t+ at2可得
v0= = m/s=9 m/s.
【答案】 9 m/s四、对匀变速直线运动的规律的理解
1.基本公式的特点
2.注意的问题
(1)以上四式只适用于匀变速直线运动.
(2)式中v0、vt、a、s均为矢量,应用时必须先确定正方向(通常取初速度方向为正方向).
(3)如果选初速度方向为正方向,a>0时物体做匀加速直线运动,a<0时物体做匀减速直线运动.
(4)以上四式中涉及到五个物理量,在v0、vt、a、t、s中只要已知三个,其余两个就能求出.
(5)当涉及到时间时,一般选用vt=v0+at及s=v0t+ at2;当涉及初、末速度与位移的关系而不涉及时间时,一般用vt2-v02=2as;
(6)公式当中的vt、v0、a、s应相对于同一个参考系和同一个运动过程. 4.一物体做匀变速直线运动,初速度为v0=2 m/s,加速度a=-2 m/s2,则经过2 s后,物体的速度和位移为(  )
A.-2 m/s,1 m       B.2 m/s,-1 m
C.2 m/s,0 m D.-2 m/s,0 m
【解析】 用vt=v0+at,s=v0t+ at2求解,注意矢量的方向.
【答案】 D
一质点从静止开始以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动,经5 s后做匀速直线运动,匀速直线运动的时间为4 s,最后2 s时间内质点做匀减速直线运动直到静止,则质点匀速直线运动时的速度是多大?匀减速直线运动时的加速度多大?
【解析】 质点的运动过程包括加速—匀速—减速三个阶段,画出运动过程的示意图如下图所示,图中AB段为加速,BC段为匀速,CD段为减速,匀速运动的速度既为AB段的末速度,也为CD段的初速度.由运动学公式可知:
vB=v0+at=0+1×5 m/s=5 m/s
vC=vB=5 m/s
将v=v0+at应用于CD段(vD=0)
a′= = m/s2=-2.5 m/s2
负号表示a′与v0方向相反. (1)因为v、v0、a都是矢量,在直线运动中这些矢量只可能有
两个方向,所以如果选定该直线的一个方向为正方向,则凡与规定正方向相
同的矢量在公式中取正值,与规定正方向相反的矢量取负值.
(2)应用:该公式中有四个物理量,知道任意三个便能确定第四个,是常用的
匀变速直线运动的基本公式.
(3)特别指出:当v0=0(即从静止开始加速)时,公式变成为v=at,瞬时速度和
时间成正比. 1-1:物体做匀加速直线运动,到达A点时的速度为5 m/s,
经3 s到达B点时的速度为14 m/s,再经过4 s到达C点,则它到达C点时的速
度为多大?
【答案】 26 m/s 如右图所示,请回答:
(1)图线①②分别表示物体做什么运动?
(2)①物体3 s内速度的改变量是多少,
方向与速度方向有什么关系?
(3)②物体5 s内速度的改变量是多少?
方向与其速度方向有何关系?
(4)①②物体的运动加速度分别为多少?方向如何?
(5)两图象的交点A的意义.【解析】 (1)①做匀加速直线运动 ②做匀减速直线运动
(2)①物体3 s内速度的变化量
Δv=9 m/s-0=9 m/s方向与速度方向相同
(3)②物体5 s内的速度改变量Δv′=0-9 m/s=-9 m/s,负号表示速度改变
量与速
度方向相反
(4)①物体的加速度
a1===3 m/s2,方向与速度方向相同
②物体的加速度
a2===-1.8 m/s2,方向与速度相反
(5)图象的交点A表示两物体在2 s时的速度相同.
物体各时刻的速度可以由图象直接读出,其加速度可以由图象中图线的斜率求得,注意图线与图线及图线与坐标轴的交点的含义. 2-1:质点做直线运动的v-t图象如右图
所示,则(  )
A.在前4 s内质点做匀变速直线运动
B.在1~3 s内质点做匀变速直线运动
C.3 s末质点的速度大小为5 m/s,方向与规定
的正方向相反
D.2~3 s内与3~4 s内质点的速度方向相反
【解析】 由图象知,前4 s内质点做变加速运动,它的加速度发生变化,故A项不正确;1~3 s内质点加速度不变,故B项正确;3 s末质点的速度为-5 m/s,故C项正确;2~4 s内质点的速度一直为负,故D项不正确.
【答案】 BC匀变速直线运动中位移公式的应用 一物体做匀加速直线运动,初速度为v0=5 m/s,加速度为a=0.5
m/s2,求:
(1)物体在3 s内的位移;(2)物体在第3 s内的位移.
【解析】 (1)根据匀变速直线运动的位移公式,3 s内物体的位移s3=v0t3+
at32=5×3 m+×0.5×32 m=17.25 m
(2)2 s内物体的位移s2=v0t2+ at22=(5×2+ ×0.5×22)m=11 m
第3 s内的位移s=s3-s2=17.25 m-11 m=6.25 m本题也可以用平均速度公式求解:
2 s末的速度v2=v0+at2=(5+0.5×2)m/s=6 m/s
3 s末的速度v3=v0+at3=(5+0.5×3)m/s=6.5 m/s
因此,第3 s内的平均速度 m/s=6.25 m/s
故第3 s内的位移s= t=6.25×1 m=6.25 m.【答案】 (1)17.25 m (2)6.25 m
对匀变速直线运动的位移公式s=v0t+ at2的理解:(1)式中共有四个物理量,仅就该公式而言,知三求一;(2)式中s、v0、a是矢量,在取初速度v0方向为正方向的前提下,匀加速直线运动a取正值,匀减速直线运动a取负值,若计算的结果s>0,说明位移的方向与初速度方向相同,若s<0,说明位移的方向与初速度方向相反. 3-1:由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1 s内通过
0.4 m位移,问:
(1)汽车在第1 s末的速度为多大?
(2)汽车在第2 s内通过的位移为多大?
【解析】 (1)由s= at2得a = m/s2=0.8 m/s2
所以汽车在第1 s末的速度为v1=at1=0.8×1 m/s=0.8 m/s.
(2)汽车在前2 s内的位移为s′= at′2= ×0.8×22 m=1.6 m
所以第2 s内汽车的位移为:s2=s′-s=1.6 m-0.4 m=1.2 m.
【答案】 (1)0.8 m/s (2)1.2 m 1.混淆v-t图象与s-t图象和运动轨迹的关系,导致错误出现.
本节易出现的错误是混淆v-t图象与s-t图象和运动轨迹的关系,不会根据题意及平均速度的定义分析问题.对于图象题目,我们要注意图象中的交点,从图象中挖掘已知信息,把重点放在对图象的分析上.只有把图象分析清楚,才能很好地与所学知识联系起来. 如右图所示为甲、乙两物体运动的v-t图象,由图象可知(  )
A.甲做匀变速直线运动,乙做匀速直线运动
B.甲、乙两物体在t=0时刻的位置不一样
C.甲、乙两物体在t=2 s时相遇
D.前4 s内甲、乙两物体的位移大小相等
【错解】 选B.由图象可知在t=0时刻,甲离出发点的距离为10 m,乙为5 m,故在t=0时刻,甲、乙两物体的位置不同.
选C.由图象可知在t=2 s时刻,甲、乙两物体的速度图线相交,则两物体相遇.
【正解】 AD 【错因分析】 本题考查从v-t图象中获取正确信息的能力.即是物体运动的v-t图象,不是s-t图象,除特殊说明外,从v-t图象中可计算一段时间内物体发生的位移,但不能确定物体在某一时刻的位置关系;v-t图象也不是物体的运动轨迹,在t=2 s时刻,只能说两物体有共同速度,而不是两物体相遇;由v-t图象可判定甲做匀变速直线运动,而乙的v-t图象是平行于t轴的直线,可判定乙做匀速直线运动;前4 s内,甲做匀减速直线运动,位移大小为 m=20 m.乙做匀速直线运动,位移大小为4×5 m=20 m,故选项A、D正确.误选B、C的原因在于混淆了v-t图象与s-t图象和运动轨迹的关系. 2.盲目地套用公式计算“汽车”刹车的位移
在求解汽车刹车问题时,要注意题目中的隐含条件,如果已知汽车由刹车直到停止运动,则隐含汽车做减速运动,且汽车的末速度为零. 飞机在着陆做匀减速运动时可获得a=6 m/s2的加速度,假设飞机着陆时的速度为v0=60 m/s,求飞机在着陆后t=12 s内滑行的距离.
【错解】 将t=12 s代入位移公式得s=v0t- at2=
=288 m.
【正解】 设飞机由着陆到停止运动时所需时间为t0,则由速度公式vt=v0-at0得t0=10 s.可见,飞机在t=12 s内的前10 s做匀减速运动,后2 s保持静止.所以有s=v0t0- at02=300 m.
【答案】 300 m
【错因分析】 解答本题时应先计算飞机能运动多长时间,才能判断着陆后t=12 s内的运动情况.1.已知一运动物体的初速度v0=5 m/s,加速度a=-3 m/s2它表示(  )
A.物体的加速度方向与速度方向相同,而物体的速度在减小
B.物体的加速度方向与速度方向相同,而物体的速度在增大
C.物体的加速度方向与速度方向相反,而物体的速度在减小
D.物体的加速度方向与速度方向相反,而物体的速度在增大
【解析】 物体的初速度方向为正方向,其加速度为负表示加速度的方向与
速度方向相反,物体做匀减速直线运动,其速度在均匀减小.
【答案】 C2.一辆车由静止开始做匀加速直线运动,在第8 s末开始刹车,经4 s停下
来,汽车刹车过程也在做匀变速运动,那么前后两段加速度的大小之比是
(  )
A.1∶4 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶1
【答案】 B
3.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑的距离为L时,速度为v,当它的速
度是时,它沿斜面下滑的距离是 (  )
【解析】 根据v2=2aL, =2aL1,可得L1=.
【答案】 C4.(2009年广东卷)某物体运动的速度图象如右图所示,根据图象可知(  )
A.0~2 s内的加速度为1 m/s2
B.0~5 s内的位移为10 m
C.第1 s末与第3 s末的速度方向相同
D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同
【解析】 0~2 s内的加速度(即图象的斜率)a= =1 m/s2,故A对;0~
5 s内的位移为x= (2+5)×2 m=7 m,故B错;从图象可以看出,第1 s末
与第3 s末物体的速度都为正值,即都与所设的正方向相同,故C对;而在
第5 s末的加速度为负,所以D错误.
【答案】 AC5.一物体在斜面上滑动,由于有重力和摩擦力的作用,使得物体不能够自
由静止在斜面上,且沿斜面上滑时做匀减速运动,加速度大小为6 m/s2;沿
斜面下滑时做匀加速运动,加速度大小为3 m/s2,已知斜面足够长,物体以
v0=12 m/s的初速度从斜面底端沿斜面上滑,求3 s末物体的位移.
【解析】 物体沿斜面上滑时,因为斜面足够长,所以最终物体速度能达到
零,物体速度为零时,需要的时间为t1,由v=v0+a1t1,代入数值得0=12-
6t1,t1=2 s.2 s末物体的位移s1=v0t1+ a1t12,代入数值得s1=12×2 m-
×6×22=12 m.后1 s物体沿斜面下滑,下滑位移为s2,s2=0+ a2t22= ×3
×12 m=1.5 m.所以物体3 s末的位移s=s1-s2=10.5 m.
【答案】 10.5 m课件15张PPT。匀变速直线运动的规律教学目标:
1. 掌握匀变速直线运动的速度公式。知道它是如何推导出的,
会应用这一公式分析和计算。
2. 掌握匀变速直线运动的位移公式。会应用这一公式对问题
进行分析和计算。
请你思考在研究物体运动规律的过程中,你对物理学研究问题的基
本思路、方法有了哪些新的认识?1.什么是匀变速直线运动? 运动路线是直线、相同时间内速度的改变相等(即速度
随时间均匀改变)的运动。
特点:加速度不变3.加速度的物理意义是什么?它的定义式? 加速度是表示速度变化快慢的物理量
a=(vt-v0)/t2.匀变速直线运动的位移图象和速度图象分别是怎样的?知识回顾:4.平均速度表示做变速直线运动的物体在某一段时间内的
平均快慢程度。
v = s / t 匀变速直线运动的规律一、速度和时间的关系:匀变速直线运动的加速度是恒定的,即a为常量
又 a=(vt - v0)/t Vt = v0 + a t这就是匀变速直线运动的速度公式例一:例一:汽车在紧急刹车时,加速度的大小是 6 m/s 2 ,如果必须
在2s 内停下来,汽车行驶的最大允许速度是多少?分析:依题意,vt= 0 ,t =2s ,a = - 6m/s 2(?)均已知
则由vt = v0+at 可得,v0= vt – at , 这就是汽车行
驶最大允许速度。
解:由题意可知,vt = 0, t = 2s , a = - 6 m/s 2.
由公式 vt = v0 + at 可得 v0 = v t- a t
v0 = vt – a t
= 0 – ( -6m/s 2 ) ? 2s
= 12m/s
= 43.2km/ h
答:汽车行驶的最大允许速度为43. 2 km/ h 。匀变速直线运动的规律一、速度和时间的关系: 匀变速直线运动的加速度是恒定的,即a为常量
又 a=(vt-v0)/tVt = v0 + a t这就是匀变速直线运动的速度公式例一:例二:例二:物体做匀变速直线运动,若在A点时的速
度是 5m/s , 经3S到达B点时速度是14m/s,
再经4S 到达C点,则它到达C点时的速度
为多大?分析: t 1=3s t 2=4s
A B C
vA=5m/s vB=14m/s vc= ?
a=? VC=VB+ a t2解:vA=5m/s vB=14m/s t1=3s
由a=(vB-vA)/t 1 可得
a =(14-5)/3=3( m/s 2)
则vC=vB+at2=14+3?4=26(m/s)
答: ( 略 ) 匀变速直线运动的规律一、速度和时间的关系:匀变速直线运动的加速度是恒定的,即a为常量
又 a=(vt-v0)/tVt = v0 + a t这就是匀变速直线运动的速度公式例一:例二:二、位移和时间的关系:1.公式的推导:匀变速直线运动的规律一、速度和时间的关系:Vt = v0 + a t2二、位移和时间的关系:1.公式的推导:
运动过程:匀变速直线运动的速度公式 s 、 t
V0 Vt
V S = V t ①
V =( V0+Vt )/ t ②注意:②式只适用于匀变速直线运动(?)由① ②式可得 S=(V0+Vt)t/2 又 Vt=V0+ a t
这就是匀变速直线运动
的位移公式得: s = v0t + a t2 1匀变速直线运动的规律一、速度和时间的关系:Vt = v0 + a t 二、位移和时间的关系:匀变速直线运动的速度公式
1.公式推导
匀变速直线运动的位移公式说明:位移公式的另一种推导请大家参考书后的阅读资料2.公式的理解和运用:①匀变速直线运动的位移公式反映了做匀变速直线运动的
物体的位移随时间变化的关系;②从公式可以看出,物体的位移不随时间均匀变化。例三12S = v0t+ at 2 例三:一辆汽车原来匀速行驶,然后以1m/s2的加速度加快
行驶,从加快行驶开始,经12s行驶了180m. 汽车开
始加速时的速度是多大?分析: t=12s s =180m
V0 Vt
? a = 1m/s2
依题意, a、 s 、 t 均已知, 根据 S=V0t + a t2 / 2
可知, V0=s /t - a t/2解: ( 略) 匀变速直线运动的规律一、速度和时间的关系:Vt = v0 + a t二、位移和时间的关系:匀变速直线运动的速度公式
1.公式推导
匀变速直线运动的位移公式说明:位移公式的另一种推导请大家参考书后的阅读资料2.公式的理解和运用①匀变速直线运动的位移公式反映了做匀变速直线运动的
物体的位移随时间变化的关系;②从公式可以看出,物体的位移不随时间均匀变化例三S =v0t + at 212例四例四: 以18 m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速运动, 在
3s 内前进36m .求汽车的加速度.分析: t=3s s =36m
V0 vt
18 m/s a = ? * 建议 *
要培养根据物理过程作出
示意图的习惯,这样可助
你更好地理解题意。初速度v0、时间t 、位移s 已知,怎么求加速度a 呢?根据s =v 0t +a t2/2 可得a = ? 解: ( 略 )匀变速直线运动的规律一、速度和时间的关系:Vt = v0 + a t 二、位移和时间的关系:匀变速直线运动的速度公式
匀变速直线运动的位移公式12S = v0t+ at 2 总结: 1.在研究物体的运动时,首先应明确物体做什么运动,加
 速度是多大, 是否已知初、末速度,在时间t 内发生了
 多大的位移,然后根据速度公式或位移公式求解。2.特别注意加速度的正、负( 加速为正、减速为负)。作业: 教材P33:1、3、6再 见课件13张PPT。实验:匀变速直线运动的探究

章丘七中 周明兴实验目的: 1、了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成,知道打点计时器的计时原理,并会安装并使用打点计时器。
2、学会根据纸带上的点分析速度的变化情况,并学会测定瞬时速度和加速度。
3、通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法 。
4、明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出实验中的速度—时间图象。实验原理: 我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,打点计时器打点的时间间隔是0.02s,因此,用打点计时器打在纸带上的点,记录了纸带运动的时间。由于纸带总是跟运动物体连接在一起,纸带上的点也就相应地表示运动物体在各个时刻的位置。研究纸带上各点之间的间隔距离,就可以了解运动物体的位移、速度的大小及其变化,也就是了解了物体的运动情况。
打点计时器的构造:实验器材: 1、电火花打点计时器及纸带;
2、墨粉纸盘;
3、小车;
4、长木板;
5、毫米刻度尺;
实验步骤:1、把电火花打点计时器固定在长木板上,连接好电路。
2、将小车停在打点计时器处,先通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的小点,换上新纸带,重复实验三次。
3、从三条纸带中选取一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点。通常用连续打5个点的时间为时间单位,即T=0.02×5= 0.1s。
4、正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离,利用逐差法求出加速度,最后求其平均值
5、逐差法:s4-s1=3a1T2 s5-s2=3a2T2
a=(a1+a2)/2
瞬时速度:VB=(s1+s2)/2T注意事项:1、电火花打点计时器是实验室中重要的计时仪器,一定要能够熟练使用它和详细了解它的构造与原理 。
2、打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针与复写纸之间的距离使之增大一些。
3、使用计时器打点时,应先接通电源 ,待打点计时器打点稳定后再释放小车 。
4、计时器一定要接在交流电源上,不能接在直流接线柱上 。
5、要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点,一般在纸带上每个4个计时点取一个计数点,即时间间隔为T=0.02×5= 0.1s误差分析: 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,当电源频率为50 Hz时,振针每隔0.02 s在纸带上打一个点,现在用此打点计时器测定物体的加速度,当电源的频率低于50 Hz时,数据计算仍然是按照每隔0.02 s打一个点来处理的.则测出的加速度数值与物体的实际速度相比,是偏大还是偏小?为什么? 其他方法:1、图像法:通过公式求解出计数点的瞬时速度,根据描点法作出v-t图像,利用数学方法求斜率,即k=a
2、频闪照相法:应用频闪照相机,照出物体各个时刻的位置图,根据物理方法求解出加速度。检测题:1、如图所示是用纸带拖动小车用打点计时器测定速度打出的一条纸带.A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点.相邻计数点间的时间间隔为0.1 s.
求:打点计时器打下B、C、D各点时小车的即时速度 检测题:2、一条利用打点计时器打出的纸带,0、1、2、3、 4、5、6是七个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各计数点到0的距离如图求:加速度和计数点3的瞬时速度?
知识总结:1、了解并应用电磁打点计时器和电火花打点计时器。
2、学会测定瞬时速度和应用逐差法求加速度。
3、明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并根据速度—时间图象求得加速度。课件20张PPT。第3节、匀变速直线运动实例——自由落体运动概念:物体只在重力作用下由静止开始下落的运动。一、落体运动:二、自由落体运动:1、特点:不同物体在同一地点,同一高度,
同时自由下落,则同时落地。2、运动性质:3、自由落体加速度(重力加速度) :是初速度为零的匀加速直线运动。g=9.8m/s24、自由落体运动公式:三、自由落体运动规律应用:总结: 在空气阻力远小于物体的重力时练习:回顾:落体运动提出问题?比较轻重不同的物体下落快慢实验探讨实验结论:并不是物体越重就下落越快。影响落体运动的因素:重力和空气阻力。1、比较轻重不同的物体下落快慢猜想2、在没有空气阻力时,在某地任何物体自由下落的运动情况相同.他发现锤子羽毛同时落地
比萨斜塔不同物体在同一地点,同一高度,
同时自由下落,则同时落地。1、特点:频闪照片的拍摄自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。2、运动性质:打点计时器伽利略的研究 1、同一地点,自由落体运动的加速度都相同。在地球上不同地点,g 的值略有不同。 3、自由落体加速度(重力加速度g)g 随着纬度的增加而增加,
随着高度的增加而减小.2、大小:一般取 g=9.8m/s23、方向:竖直向下。4、在不同位置的重力加速度。北京:
g=9.801m/s24、自由落体运动公式匀变速直线运动规律自由落体运动规律v2=2gh v =g tvt 2- v 02 =2as v t= v 0+at h= g t2s= v 0 t+ at2测反应时间自由落体运动规律应用设计实验方案粗测楼房高度测井深总结:物体从空自由下
轻重没有快慢差
你我一个加速度
共同享受九点八物体越重下落越快研究方法:观察——思考(直觉)研究方法:观察—实验
(对比实验) —理性思维。
伽利略假设:重的物体下落得快结论:重的物体下落得慢???巧妙推理伽利略对落体运动的研究1。提出假说:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 3。实验验证:“放慢了的落体运动”——斜面实验 4。合理外推:斜面倾角增大到900时,物体成为自由落体,
小球仍保持匀变速直线运动的性质结论:小球沿光滑斜面,从静止开始的运动是匀加速直线运动。 2。数学推理: V=at 即:V∝tS=at2/2 即:S∝t2伽利略的数据练习:1、甲物体的重力是乙物体的5倍,甲从H米高处自由下落,乙从2H米高处同时自由下落,下列说法正确的是(H足够大)( )
A、两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙大
B、物体刚下落时,速度和加速度都为零
C、各自下落1m, 它们的速度相等
D、下落过程中甲的加速度比乙的大
E、物体下落过程中,每秒速度增加9.8m/s,每秒位移增加9.8m2、物体在地球表面做自由落体运动,第1s内、第2s内、第3s内位移?第3s末速度和第3s内的平均速度?火星表面1s内下落4m3s内下落高度?第2s内平均速度?CE5、15、25m30、25m/s36m12m/s3、物体从离地 H 米高处自由下落,它在到地面前1s内下落35米,求物体下落的高度及下落时间?公式法:比例法:物体从A下落,经B、C点,B点速度是C点的3/4,BC距离为7m,求AC?一个小球从塔顶自由下落,最后1s内落下的距离是塔高的9/25,求塔高?g=10m/s2一个小球从塔顶自由下落,最后1s内落下的距离是塔高的9/25,求塔高?g=10m/s29H/2516H/25ab甲球乙球