教科版（2019）高中物理 必修第一册 2.4 匀变速直线运动规律的应用课件

第4节　匀变速直线运动规律的应用
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.掌握匀变速直线运动的速度位移关系。
2.掌握刹车问题的处理方法。
3.理解并会应用匀变速直线运动位移中点的速度。
4.掌握初速度为零的匀变速直线运动的比例关系。
1.科学探究
通过实验用理论联系实践，对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思。
2.关键能力
通过讨论交流，提升科学论证能力。
匀变速直线运动速度与位移的关系
2.推导
速度公式vt＝____________。
2ax
v0＋at
[判一判]
(2)物体的末速度越大，位移越大。( )
(3)对匀减速直线运动，公式 ＝2ax中的a必须取负值。( )
×
×
×
■情境导入
探究
速度与位移关系式的理解及应用
■归纳拓展
温馨提示　应用此公式时，注意符号关系，必要时对计算结果进行分析，验证其合理性。
[例1] 长100 m的列车通过长1 000 m的隧道时做匀加速直线运动，列车刚进隧道时的速度是10 m/s，完全出隧道时的速度是12 m/s，求：
(1)列车过隧道时的加速度的大小；
(2)通过隧道所用的时间。
解析　(1)由题意知，x＝1 000 m＋100 m＝1 100 m，
v0＝10 m/s，
答案　(1)0.02 m/s2　(2)100 s
[针对训练1] 航天飞机着陆时速度很大，可用阻力伞使它减速。假设一架航天飞机在一条笔直的水平跑道上着陆，刚着陆时速度为100 m/s，在着陆的同时打开阻力伞，加上地面的摩擦作用，产生大小为4 m/s2的加速度。研究一下，这条跑道至少要多长？
答案　长度至少要1 250 m
■情境导入　
探究
刹车问题分析
■归纳拓展
刹车类问题的处理思路
[例2] 汽车以10 m/s的速度行驶5分钟后突然刹车，如果刹车过程汽车是做匀变速直线运动，加速度大小为5 m/s2，则刹车后3秒钟内汽车所走的距离是多少？
解析　依题意画出运动草图如图所示。
设经时间t速度减为零，
根据匀变速直线运动速度公式vt＝v0＋at，
则有0＝10－5t，
解得t＝2 s，
答案　10 m
[针对训练2] 汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，某时刻关闭发动机而做匀减速直线运动，加速度大小为5 m/s2，则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为(　　)
A.3 s B.4 s
C.5 s D.6 s
答案　A
探究
匀变速直线运动推论——中间位置的速度
[例3] (多选)光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t，则下列说法正确的是(　　)
答案　ACD
[针对训练3] 做匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台某点O时的速度是1 m/s，车尾经过O点时的速度是7 m/s，则这列列车的中点经过O点时的速度为(　　)
A.5 m/s B.5.5 m/s
C.4 m/s D.3.5 m/s
答案　A