2018_2019高中物理第2章研究匀变速直线运动的规律2.3匀变速直线运动的规律（二）课件沪科版必修1:35张PPT

课件35张PPT。2.3　匀变速直线运动的规律(二)第2章　研究匀变速直线运动的规律[目标定位]1.会推导速度与位移的关系式，并知道关系式中各物理量的含义.
2.会用公式 进行分析和计算.
3.掌握三个平均速度公式及其适用条件.
4.会推导Δs＝aT2并会用它解决相关问题.内容索引知识探究
新知探究 点点落实达标检测
当堂检测 巩固反馈知识探究一、速度位移公式的推导及应用[问题设计]
射击时，火药在枪筒中燃烧.燃气膨胀，推动弹头加速运动.如果把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，子弹在枪筒中运动的初速度为v0，子弹的加速度是a，枪筒长为s.试分析求解子弹射出枪口时的速度.答案　v＝v0＋at ①由①②两式联立消去中间变量t，得：答案[要点提炼]
1.匀变速直线运动的速度位移公式： ＝ ，此式是矢量式，应用解题时一定要先选定正方向，并注意各量的符号.
若v0方向为正方向，则：
(1)物体做加速运动时，加速度a取 ；做减速运动时，加速度a取
.
(2)位移s>0说明物体通过的位移方向与初速度方向 ，s<0说明物体通过的位移方向与初速度方向 .2as正值负值相同相反2.特殊情况：
当v0＝0时， .
3.公式特点：该公式不涉及 .时间答案　物体做单一方向的加速直线运动，速度不可能是负值，故正值有意义，负值无意义应舍掉.
若物体做匀减速直线运动，根据情况而定.如果物体做单方向的匀减速运动，只有正值有意义；如果物体先做减速运动，速度减到零后再反向加速运动，速度的两个解都有意义，正值与负值分别表示减速运动过程中和反向加速运动过程中位移为s时的速度.[延伸思考]
物体做匀加速运动，取初速度v0方向为正方向，应用公式v2－ ＝2as求解运动位移为s时的速度v时，v有一正一负两解，两解都有意义吗？为什么？若匀减速运动呢？答案二、中间时刻的瞬时速度与平均速度[问题设计]
一质点做匀变速直线运动的v－t图像如图1所示.已知一段时间内的初速度为v0，末速度为vt.求：(1)这段时间内的平均速度(用v0、vt表示).图1答案(2)中间时刻的瞬时速度 .答案(3)这段位移中间位置的瞬时速度 .答案[要点提炼]任意运动匀变速直线运动匀变速直线运动答案三、重要推论Δs＝aT2的推导及应用[问题设计]
物体做匀变速直线运动，加速度为a，从某时刻起T时间内的位移为s1，紧接着第二个T时间内的位移为s2.试证明：s2－s1＝aT2.答案　证明：设物体的初速度为v0即Δs＝aT2.答案[要点提炼]
1.匀变速直线运动中，在连续相等的时间T内的位移之差为一恒定值，即Δs＝s2－s1＝ .
2.应用
(1)判断物体是否做匀变速直线运动
如果Δs＝s2－s1＝s3－s2＝…＝sn－sn－1＝aT2成立，则a为一恒量，说明物体做匀变速直线运动.
(2)求加速度
利用匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差Δs＝aT2，可求得a＝aT2一、速度与位移关系的简单应用
例1　如图2所示，一辆正以8 m/s的速度沿直线行驶的汽车，突然以1 m/s2的加速度加速行驶，则汽车行驶了18 m时的速度为
A.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/s图2√答案解析例2　一质点做匀变速直线运动，初速度v0＝2 m/s,4 s内位移为20 m，求：
(1)质点4 s末的速度；
(2)质点2 s末的速度.答案　(1)8 m/s　(2)5 m/s答案解析代入数据解得，4 s末的速度v4＝8 m/s解析　解法一　利用平均速度公式再由vt＝v0＋at得
质点4 s末的速度v4＝(2＋1.5×4) m/s＝8 m/s
2 s末的速度v2＝(2＋1.5×2) m/s＝5 m/s解法二　利用两个基本公式针对训练　(多选)一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚好停止，其速度图像如图3所示，那么0～t和t～3t 两段时间内
A.加速度大小之比为3∶1
B.位移大小之比为1∶2
C.平均速度大小之比为2∶1
D.平均速度大小之比为1∶1图3解析答案√√三、对Δs＝aT2的理解与应用
例3　做匀加速直线运动的物体，从开始计时起连续两个4 s的时间间隔内通过的位移分别是48 m和80 m，则这个物体的初速度和加速度各是多少？答案　8 m/s　2 m/s2答案解析解法二　设物体的初速度和加速度分别为v0、a.解以上两式得v0＝8 m/s，a＝2 m/s2解法三　物体运动开始后第2 s、第6 s时的速度分别为：课堂要点小结达标检测答案1231.(速度与位移关系的简单应用)有一长为L的列车，正以恒定的加速度过铁路桥，桥长为2L，现已知列车车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，那么，车尾过桥尾时的速度为
A.3v1－v2 B.3v2－v1解析√解析　列车车头过桥头到车头过桥尾有：车头过桥尾到车尾过桥尾有：123答案解析123√3.(对Δs＝aT2的理解和应用)从斜面上某一位置每隔0.1 s释放一个相同的小球，释放后小球做匀加速直线运动，在连续释放几个后，对在斜面上滚动的小球拍下如图4所示的照片，测得sAB＝15 cm，sBC＝20 cm.试问：
(1)小球的加速度是多少？123解析图5答案　5 m/s2答案解析　小球释放后做匀加速直线运动，且每相邻的两个小球的时间间隔相等，均为0.1 s，可以认为A、B、C、D各点是一个小球在不同时刻的位置.
由推论Δs＝aT2可知，小球加速度为123(2)拍摄时小球B的速度是多少？答案　1.75 m/s答案解析解析　由题意知B点对应AC段的中间时刻，可知B点的速度等于AC段上的平均速度，123(3)拍摄时sCD是多少？解析答案　0.25 m答案解析　由于连续相等时间内位移差恒定，所以sCD－sBC＝sBC－sAB
所以sCD＝2sBC－sAB＝2×20×10－2 m－15×10－2 m＝25×10－2 m＝0.25 m.123