人教版高一物理必修一2.4《匀变速直线运动的速度与位移的关系》讲课课件(共22张PPT)

(共22张PPT)
匀变速直线运动的速度
与位移的关系
必修1：第二章
第四节
加速度a的符号与初速度
的关系：a的符号为正表示加速度的方向与初速度的方向相同；a的符号为负表示加速度的方向与初速度的方向反。
课前预习
速度公式
1．写出匀变速直线运动的速度公式、位移公式，说一说在公式中加速度a的符号（正、负）与初速度v0的方向关系。
位移公式
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
阴影部分的面积表示物体的位移
2、画出匀变速直线运动的v-t图象，说一说图线在纵轴上的截距、图线的斜率、图线与时间轴所包围的“面积”的物理意义。
3、我国第一艘航空母舰“辽宁号”于2012年9月25日正式入列。其舰身总长304
m，飞行甲板长约300
m。若舰载飞机从静止开始以6m/s2的加速起飞时，它离开航空母舰甲板时的速度是多少？
解：飞机做匀加速运动
位移
代入数据解得
又
解得
〖课堂探究〗
一、匀变速直线运动的速度与位移的关系
［问题］
1．你是怎样解决《课前预习》3的，试画出你的思维流程图。
v0=0
求t
求v
2．在该问题中，不涉及时间问题（不是已知量，也不是待求量），能否不求时间，直接寻找末速度与初速度、加速度和位移的关系来确定末速度呢？想一想，与同位讨论后确定你的方案并根据确定的方案进行探究。
把
代入
得
由
3．通过探索，你得到了什么具有普遍意义的式子？与周围的同学交流一下，尝试说出这个式子的物理意义。
物理意义：描述了匀变速直线运动的末速度、初速度、加速度、位移之间的关系。
4．尝试利用你得到的结论再次处理
《课前预习》3中的问题。
飞机做匀加速直线运动
由
得
5．如图所示，为某质点做匀变速直线运动的v-t图线，质点运动的加速度为a，你能利用图线提供的信息，得到上面探究的公式吗？
（提示：利用“面积”公式求出位移的表达式，设法消去时间t，整理……）
由图像得质点的位移
由
得
（1）
（2）
将（2）式代入（1）整理得
6．根据你对公式
的理解，你能做出匀变速直线运动的
图线吗？想一想怎样选择坐标轴？图线的形式是怎样的？图线的斜率是否有物理意义，其代表什么？
图线的斜率表示加速度的2倍
例1.某飞机着陆时的速度是216km/h，随后匀减速滑行，加速度的大小为2
m/s2，机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来？
解：飞机做匀减速直线运动，设初速度方
向为正方向，
由
得
所以机场的跑道至少需900m长。
公式应用：
例2．做匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台的某人面前时速度为1
m/s，车尾经过此人面前时速度为7
m/s，若此人站着一直未动，则车身中部（中点）经过此人面前时的速度是多少？
解：列车做匀加速直线运动，车尾经过此人时，
车前进的距离为车长L，
此过程有
(1)
车身中部经过此人时，车前进的距离为
,
此过
程
有
（2）
由（1）（2）式可得
我的感悟：
在匀变速直线运动中，速度、位移、时间、加速度之间是相互关联的，如位移与速度、时间、加速度都有关，而速度与时间和加速度也有关。对于一个确定的运动而言，当一个物理过程确定后，往往物体的末速度、位移、运动时间都是确定的，解题时利用速度位移公式，我们就可以减少一些过渡环节，使对问题的讨论更直接、更简单！
〖课堂小结〗
消
参
数
t
适用条件
物理意义
图像表述
描述了匀变速直线运动的位移、速度、加速度的关系
适用于匀变速运动
（
）
〖课后巩固〗
1．下列关于对公式
的理解正确的是
A．该式仅适用于匀变速直线运动，是匀变
速直线运动的两个基本公式的变形。
B．当物体作匀减速直线运动时，加速度一定取负
值
C．该式的物理意义是：做匀变速直线运动的物体
在某过程中速度变化量的二次方等于加速度和
该过程中位移乘积的二倍
D．做匀变速直线运动的物体，末速度的二次方与
物体的位移成正比
A
2．一辆汽车做匀加速直线运动，以2
m/s的速度经过一根电线杆，如果汽车运动的加速度为1
m/s2，相邻的两电线杆之间的距离为30
m，汽车经过下一个电线杆时的速度是多大？
解：汽车做匀加速直线运动，设初速度方向为正
方向。
由
得
即汽车经过下一个电线杆时的速度为8
m/s.
3．右图为某质点作匀变速直线运动的v2-x图线，则该质点运动过程中的加速度是多少？经过多长时间速度减少到零？
解：由图像可知
由
得
方向与初速度方向相反。质点做匀减速直线运动。
设经时间t质点速度减为零
得
由
4．一辆沿平直公路行驶的汽车，经过某路口时，其速度为36
km/h。经过路口后以2
m/s2的加速度加速行驶，
求：
（1）加速3
s后的速度和距路口的位移。
（2）从开始加速到该路所限制的最高时速
72
km/h时，距路口的位移。
解：汽车做匀加速直线运动，设初速度方向
为正方向
V0=36
km/h=10
m/s
(1)加速3s后的速度v=v0+at=16
m/s
距路口的位移
=39m
(2)公路最高限速v1=72
km/h=20
m/s,设距路口的位移为x2
由
得
谢谢再见