2018_2019高中物理第二章探究匀变速直线运动规律微型专题匀变速直线运动的平均速度公式和位移差公式的应用课件粤教版必修1：31张PPt

课件31张PPT。微型专题　匀变速直线运动的平均速度公式和位移差公式的应用第二章　探究匀变速直线运动规律[学习目标]　
1.掌握三个平均速度公式及其适用条件，会应用平均速度公式求解相关问题.
2.会推导Δs＝aT2并会用它解决相关问题.内容索引重点探究
启迪思维 探究重点达标检测
检测评价 达标过关重点探究一、匀变速直线运动的平均速度公式[导学探究]　
一物体做匀变速直线运动，初速度为v0，经过一段时间末速度为vt.
(1)画出物体的v－t图象，求出物体在这段时间内的平均速度.答案　v－t图象如图所示答案(2)在图象中表示出中间时刻的瞬时速度 ，并求出 .(结果用v0、v表示)答案[知识深化] 例1　物体先做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a1＝2 m/s2，加速一段时间t1，然后接着做匀减速直线运动，直到速度减为零，已知整个运动过程所用时间t＝20 s，总位移为300 m，则物体运动的最大速度为
A.15 m/s B.30 m/s
C.7.5 m/s D.无法求解答案解析√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内的平均速度大小；答案　5 m/s(2)质点4 s末的速度大小；v4＝8 m/s.答案　8 m/s答案解析(3)质点2 s末的速度大小.答案　5 m/s解析　2 s末为这段时间的中间时刻，二、位移差公式Δs＝aT 2[导学探究]　
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：Δs＝aT2.
答案　见解析答案解析解析　证明：设物体的初速度为v0自计时起T时间内的位移在第2个T时间内的位移由①②两式得连续相等时间内的位移差为即Δs＝aT2.[知识深化]
位移差公式
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＝aT2.
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Δs＝aT2，可求得a＝ .例3　一个做匀加速直线运动的物体，在前4 s内经过的位移为24 m，在第2个4 s内经过的位移是60 m，求这个物体的加速度和初速度各是多大？
答案　2.25 m/s2　1.5 m/s答案解析而v＝v0＋at得：v0＝1.5 m/s.例4　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1所示的照片，测得sAB＝15 cm，sBC＝20 cm.试求：
(1)小球的加速度是多少？答案解析图1答案　5 m/s2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，小球的加速度为(2)拍摄时小球B的速度是多少？答案解析答案　1.75 m/s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，(3)拍摄时sCD是多少？答案解析答案　0.25 m解析　由于连续相等时间内的位移差恒定，
所以sCD－sBC＝sBC－sAB
所以sCD＝2sBC－sAB＝2×20×10－2 m－15×10－2 m＝0.25 m.三、匀变速直线运动的规律总结1.两个基本公式
vt＝v0＋at
s＝v0t＋
上两个公式中包括五个物理量，原则上已知其中三个物理量可以求解另外两个物理量，可以解决所有的匀变速直线运动问题.解题时要注意公式的矢量性，先根据规定好的正方向确定好所有矢量的正负值.2.几个导出公式及特点
(1)vt2－v02＝2as此式不涉及时间，若题目中已知量和未知量都不涉及时间，利用此式往往比较简单.(3)s2－s1＝aT2适用于匀变速直线运动，进一步的推论有sm－sn＝(m－n)aT2(其中T为连续相等的时间间隔，sm为第m个时间间隔内的位移，sn为第n个时间间隔内的位移).例5　一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，已知途中先后经过相距27 m的A、B两点所用时间为2 s，汽车经过B点时的速度为15 m/s.求：
(1)汽车经过A点时的速度大小和加速度大小；
答案　12 m/s　1.5 m/s2答案解析解析　设汽车初始运动方向为正方向，过A点时速度为vA，(2)汽车从出发点到A点经过的距离；
答案　48 m答案解析解析　对OA段(O为出发点，v0＝0)：由vt2－v02＝2as(3)汽车经过B点后再经过2 s到达C点，则BC间距离为多少？
答案　33 m
解析　汽车经过BC段的时间等于经过AB段的时间，
则sBC－sAB＝aT2，
得sBC＝sAB＋aT2＝27 m＋1.5×22 m＝33 m.答案解析达标检测12341.(平均速度公式的应用)一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动，经过3 s 后到达斜面底端，并在水平地面上做匀减速直线运动，又经9 s停止，已知物体经过斜面和水平地面交接处时速度大小不变，则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移之比是
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.3∶1答案解析√1234解析　设物体到达斜面底端时的速度为v，所以s1∶s2＝t1∶t2＝1∶3.故选C.12342.(平均速度公式的应用)一质点从静止开始由A点先做匀加速直线运动到B点，然后从B点做匀减速直线运动到C点时速度刚好为零.已知tAB＝2tBC，那么在AB段和BC段
A.加速度大小之比为2∶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√答案解析解析　设B点速度为v，tBC＝t故a1∶a2＝1∶2，选项A错误；123412343.(位移差公式的应用)(多选)如图2所示物体做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB＝2 m, BC＝3 m，且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为0.2 s，则下列说法正确的是
A.物体的加速度为20 m/s2
B.物体的加速度为25 m/s2
C.CD＝4 m
D.CD＝5 m√答案解析图2√1234根据CD－BC＝BC－AB，可知CD＝4 m，故C正确，D错误.12344.(平均速度和位移差公式的应用)(多选)一质点做匀加速直线运动，第3 s内的位移是2 m，第4 s内的位移是2.5 m，那么以下说法正确的是
A.第2 s内的位移是2.5 m
B.第3 s末的瞬时速度是2.25 m/s
C.质点的加速度是0.125 m/s2
D.质点的加速度是0.5 m/s2√答案解析√1234