2018高中物理专题2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系同步课件新人教版必修1:44张PPT

课件44张PPT。第二章 匀变速直线运动的研究学习重点:
1. 位移速度公式及平均速度、中间时刻速度和中间位移速度.
2.初速度为零的匀变速直线运动的规律及推论.
学习难点：
1.中间时刻速度和中间位移速度的大小比较及其运用.
2.初速度为0的匀变速直线运动，相等位移的时间之比.匀变速直线运动规律复习回顾发射枪弹时，把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，设子弹的加速度a=5×105m/s2，枪筒长x=0.64m，求子弹射出枪口时的速度?问题展示试想:能否不求t而直接得出位移x和速度v的关系呢？ 1、公式推导一、速度与位移关系2、对公式的理解
(1) 反映了速度与位移的变化规律，公式适用匀变速直线运动；
(2) 因为v0、v、a、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向. （一般以v0的方向为正方向）
(3) 各物理量的意义： v0、v分别为物体初末速度，x是这段时间的位移.匀变速直线运动规律总结1、速度与时间公式： v＝v0+at例1、
（1） 物体的初速度为2m/s，加速度为2m/s2，当它的速度增加到6m/s时，所通过的位移是________m.
（2） 物体的初速度为2m/s，用4s的时间速度增加到6m/s，那么该物体在这段时间内发生的位移为____m.816典例探究解：速度位移公式、比值法例2、 物体由静止开始做匀加速直线运动，当其位移为x时的速度为v，求位移为x/3时的速度v’为多大？例3、某飞机着陆速度是216km/h，随后匀减速滑行，加速度的大小为2m/s2，机场的跑道至少要多长才能使飞机安全停下来？(课本P42) 将此运动逆向想一想是什么运动呢!可用此运动的分析方法求解此题吗？解：取飞机的初速度方向为正方向，则v0=60m/s；末速度 v=0；a =-2m/s2 注意做题的格式、用字母符号来表示物理量逆向思维法
末速度为零的匀减速直线运动可看成初速度为零，加速度大小相等的匀加速直线运动！！例4、 一辆汽车做匀减速直线运动，初速度为15m/s，加速度大小为3m/s2，求：
（1）汽车3s末速度的大小.
（2）汽车的速度减为零所经历的时间.
（3）汽车2s内的位移.
（4）汽车第2s内的位移.
（5）汽车8s的位移.注意做题的格式、用字母符号表示物理量1、常规解法； 2、逆向思维法；
3、平均速度法； 4、图象法6m/s
5s
24m
10.5m
37.5m运动学公式中只涉及五个物理量，已知其中任意三个量，便可求得另外两个物理量——“知三解二”小结
(1)分析运动过程，画出运动过程示意图 .
(2)设定正方向，确定各物理量的正负号：“设初速度方向为正方向，已知v0=？，，，，
(3)列方程求解：先写出原始公式，再写出导出公式：“由公式…得…”
注意单位、速度和加速度的方向，即公式中的正负号.1、匀变速直线运动的速度与时间关系:2、匀变速直线运动的位移与时间关系：二、几个比例练习：若一物体做初速度为零的匀加速直线运动，求：(1) 1T末、2T末、3T末……瞬时速度之比(2) 前1T、前2T、前3T……位移之比(3) 第1T内、第2T内、第3T内……位移之比(4) 前x、前2x 、前3x ……时间之比(5) 通过连续相等位移所用时间之比推论1、某段时间中间时刻的瞬时速度三、匀变速几个推论推论2、某段位移中间位置的瞬时速度分析：可将物体的运动看作两个阶段的匀加速运动，已知两个物理量及位移相等，不涉及到时间.故可用位移速度关系式联立求解思考与讨论两者大小关系?对匀减速适用吗？推论3、连续相等时间（T）内的位移之差等于一个恒定值 (△x =aT2 )证明：利用位移时间公式推导
应用：判断匀变速直线运动的条件拓展：那如果取连续相等的5个时间间隔，用第5个间隔内的位移减去第1个间隔内的位移，结果是多少呢?证明：设加速度为a，经过任意一点A的速度为v0，从A点开始经两个连续相等的时间T的位移分别是x1和x2.两个连续相等的时间T内的位移之差： 即：只要物体做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间内的位移之差等于一个常数. 因为T是个恒量，小车加速度也是恒量，因此△x也是个恒量。例5、一质点做匀加速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别为24m和64m，每个时间间隔是2s，求加速度a？ABC三点的速度呢？1. 判断物体做匀变速直线运动的方法如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，x1、x2、x3……为相邻两计数点之间的距离.
若△x= x2－x1=……=C(常数)，即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动
(1) 用v-t图象法：
即先根据求出打第n个点时纸带的即时速度，后做出v-t图，图线的斜率即为物体运动的加速度. 2. 求物体运动加速度(2)用“逐差法”求加速度根据x4－x1= x5－x2= x6－x3=3aT2
(T为相邻两计数点之间的时间间隔)为什么不用x2－x1= x4－x3= x6－x5=aT2计算?
例6、某同学在用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时，得到如图所示的纸带，他舍弃密集点后，从O点开始如图所示选取计数点，则每两个计数点的时间间隔为___秒，测得OA=3.20cm，DE=9.72 cm ，则物体运动的加速度为______m/s20.06 ，4.53第二章 匀变速直线运动的研究解题技巧1：(逆向思维法)末速度为零的匀减速直线运动可看成初速度为零，加速度大小相等的匀加速直线运动。例1、汽车刹车做匀减速直线运动，加速度大小为1m/s2. 求汽车停止前最后1s内的位移？例2、某物体从静止开始做匀加速直线运动，经过4s达到2m/s，然后以这个速度运动12s最后做匀减速直线运动，经过4s停下来。求物体运动的距离？x = ?(12+20 )×2 =32 m解题技巧2：面积法关于刹车类交通工具的匀减速直线
运动的处理问题
1、特点：对于汽车刹车、飞机降落在跑道上滑行等这类交通工具的匀减速直线运动，当减速到零后，加速度也为零，物体不可能倒过来做反向运动，所以要计算运动的最长时间.
2、处理方法：首先计算速度减到零所用的时间，然后再与题目所给时间比较，看所给的时间内是否早已经停止，如果是，则不能用题目所给的时间计算，这就是所谓“时间过量”问题；如果没有停止，则可以应用题目所给时间直接求解.例3、做匀减速直线运动的物体经4s后停止，若在第一秒内的位移是14m，则最后1s的位移与4s内的位移各是多少？解法2：用平均速度求解：
匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得：最后1s的位移：4s内的位移：例4、有一个做匀变速直线运动的质点，它在两段连续相等的时间内通过的位移分别为24m和64m，连续相等的时间为4s，求质点的初速度和加速度大小？解法1：基本公式法解法2：用推论公式解法3：用平均速度公式连续的两段时间t内的平均速度分别为又因为B点是AC两段的中间时刻，则有点拨
①运动学公式较多，故同一个题目往往有不同求解方法。
②为确定解题结果是否正确，用不同方法求解是一有效措施。
③一般应该先用字母代表物理量进行运算，得出用已知量表达未知量的关系式，然后再把数值代入。这样做能够清楚地看出未知量与已知量的关系，计算也比较简便。