(共16张PPT)
第二章 匀变速直线运动的研究
人教版 物理(高中)
第四节 匀变速直线运动速度与位移的关系
课堂导入
车祸猛于虎 吃人没商量
思考问题:如何运用匀变速直线运动的规律去研究汽车行驶的安全问题?
匀变速直线运动规律:
温故知新
【引例1】国家规定某型号的汽车运行的安全技术标准如下:
汽车载重标准为4.5t≤质量≤ 12t
空载检测的制动距离(车速20km/h) ≤3.8m
满载检测的制动距离(车速30km/h) ≤ 8m
试问:该型号的汽车空载和满载时的加速度应该满足什么要求?
空载a1≥4.06m/s2 满载a2≥4.34m/s2
列方程:
v = v 0+at
v 2 – v02 = 2 a x
【引例2】动弹头加速运动。若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。
解:以子弹射出枪口时速度v方向为正方向
匀变速直线运动位移与速度的关系推导
不涉及到时间t,用这个公式方便
v 2 – v02 = 2 a x
注意:
1、优点:不需计算时间t 。
2、公式中四个矢量 v、v0、a、x要规定统一的正方向。
3、若v0 = 0 ,则v = ?
匀变速直线运动的位移与速度的关系
初速度为0的匀变速直线运动:
v 2 = 2 a x
4、若v = 0 ,则v 0= ?
匀减速至速度为0的匀变速直线运动:
– v02 = 2 a x
课本例题
【例1】两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动的最大位移之比为( )
A.1∶2 B.1∶4 C.4∶1 D.2∶1
【解题指导】:
1.读题审题:提炼关键字词、已知、隐含的中间量等条件。
2.构建物理模型:画出运动示意草图,并将相关信息标注在示意图上。
3.合理选取相关规律
B
【例2 】物体以20 m/s的速度从坡底冲上一足够长的斜坡,当它返回坡底时的速度大小为16 m/s。已知上坡和下坡两个阶段物体均沿同一直线做匀变速直线运动,但上坡和下坡的加速度不同。则物体上坡和下坡所用的时间之比为( ) A.4∶5 B.5∶4 C.2∶3 D.3∶2
【解题指导】:
1.读题审题:提炼关键字词、已知、隐含的中间量等条件。
2.构建物理模型:画出运动示意草图,并将相关信息标注在示意图上。
3.合理选取相关规律
A
拓展延伸:
尝试求解两个过程的加速度之比
尝试画出整个运动过程的v-t图像
题后反思:
【物理模型构建】
先减速为0,后原路返回
【拆题有术】
两个反方向的初速度为0的匀加速直线运动
【例3】(2019·开封模拟)如图所示,物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后,又匀减速地在平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,则物体在斜面上的加速度a1与在平面上的加速度a2的大小关系( )
A.a1=a2 B.a1=2a2
C.a1=a2 D.a1=4a2
【解题指导】:
1.读题审题:提炼关键字词、已知、隐含中间量等条件。
2.构建物理模型:画出运动示意草图,并将相关信息标注在示意图上。
3.合理选取相关规律
B
拓展延伸:
尝试求解两个过程的运动时间之比
尝试画出整个运动过程的v-t图像
尝试求解两个过程的平均速度之比
【深思】设全程的平均速度 试分析
三者的大小关系
题后反思:
【物理模型构建】
0---v----0型
【拆题有术】
正反两个方向的初速度为0的匀加速直线运动
匀变速直线运动规律:
课堂小结