勻變速直線運動的規(guī)律課件1

1、2．3　勻變速直線運動,1．初速度為零的勻加速直線運動；瞬時速度與時間的關(guān)系是________；位移與時間的關(guān)系是__________；瞬時速度與加速度、位移的關(guān)系是__________.,vt＝at,v0＋at,一、勻變速直線運動速度與時間的關(guān)系．● 難點突破速度公式的推出勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系是勻變速直線運動規(guī)律的基礎(chǔ)和重點．除了按課本上介紹的速度疊加的方法得出外，還可以用以下方法：,● 要點梳理　對vt

2、＝v0＋at的理解(1)勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系vt＝v0＋at，反映了勻變速直線運動的瞬時速度隨時間的變化規(guī)律，v0是初速度，是開始變速時的瞬時速度．v是末速度，是經(jīng)過時間t后的瞬時速度．,(2)公式為一矢量式，反映了初速度、末速度和t時間內(nèi)速度變化量之間的矢量關(guān)系．在直線運動中，規(guī)定正方向(常以v0的方向為正方向)后，式中的各量vt、v0、at都要以這個方向為正方向，轉(zhuǎn)化為帶有“＋”“－”號的代數(shù)量，則勻加速直線運動可表示

3、為vt＝v0＋at；勻減速直線運動可表示為v＝v0－at，a為加速度的大?。?(3)當v0＝0時，vt＝at，表示初速度為零的勻加速直線運動的速度、加速度與時間的關(guān)系．如果物體從某一個速度勻減速到停止，可以逆向來處理，當成v0＝0，a大小不變的勻加速直線運動．由vt＝at可知， 當初速度為零時，物體的瞬時速度跟時間成正比．,二、勻變速直線運動的位移公式● 重點解讀　我們知道，勻速直線運動的位移s＝vt，在v－t圖象中，它對應(yīng)v－t圖

4、象下面的面積．勻變速直線運動的速度不斷變化，其位移不能簡單地用vt表示，那么我們能否通過v－t圖象找出其關(guān)系？在勻變速直線運動中，雖然速度時刻變化，但只要時間足夠小，速度的變化就非常小，在這段時間內(nèi)近似應(yīng)用我們熟悉的勻速直線運動的公式計算位移，其誤差也非常小，如下圖所示．,如果把每一小段Δt內(nèi)的運動看做勻速直線運動，則矩形面積之和等于各段勻速直線運動的位移，顯然小于勻變速直線運動在該時間內(nèi)的位移．但時間越小，各段勻速直線運動位移和與勻

5、變速直線運動位移之間的差值就越小，當Δt→0時，各矩形面積之和趨近于v－t圖象下面的面積．可以想像，如果把整個運動過程劃分得非常非常細，很多很多小矩形的面積之和就能準確代表物體的位移了，位移的大小等于圖丙中梯形的面積．這一推理及前面講瞬時速度時，都用到無限分割逐漸逼近的方法，這是微積分原理的基本思想之一，我們要注意領(lǐng)會．,三、勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系● 要點梳理　勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系式解決物體的運動時(尤其在不

6、涉及運動時間t時)常用到，必須掌握．大家可以自己試著推導一下，理清公式的來龍去脈，這樣對公式的適用條件和范圍會有更深刻的理解．在使用此公式時要注意如下幾點：,(1)深刻理解公式中各物理量包含的物理意義，對s、v0、vt要注意它們的矢量性，公式中反映的不僅是各物理量的大小關(guān)系，同時表示了各物理量的方向關(guān)系．(2)當初速度v0＝0時，公式又可寫成v＝2as.對于勻減速到停止的物體的運動可以逆向分析，用此分式來討論問題．,③公式皆為矢量式，

7、除時間t外，所有量皆為矢量．在解題時，要選擇一個正方向，一般常以初速度v0的方向為正方向，其余矢量依據(jù)它與v0的方向關(guān)系代入正、負號．當待求量的方向無法判斷時，可以先假設(shè)它的方向，根據(jù)求解出的正、負確定實際的方向．④以上三個公式只有兩個是獨立的，因此在列方程組求解時．不能三個方程同時聯(lián)立，一般可以用其中任意兩個聯(lián)立求解．,【解析】　題中給出了火車在三個不同時刻的瞬時速度，分別設(shè)v1、v2、v3，火車運動的示意圖如下圖甲所示．由v1、v

8、2和時間t1可以算出火車的加速度a，再用速度公式就可以算出t2.還可以畫出v－t圖象，如下圖乙所示．,甲　　　　　　　　　　　乙,【答案】　見解析,【評析】　三種解法各有不同的特點，包含圖象法、公式法，各有利弊，在以后解題中可靈活運用多種解題方法，以開拓思路、提高能力．,【答案】　4.0 s,設(shè)受試者起跑的加速度為4 m/s2，運動過程中的最大速度為4 m/s，快到達折返線處時需減速到零，減速的加速度為8 m/s2，返回時達到最大速度后

9、不需減速，保持最大速度沖線(如圖)．該受試者“10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌倜耄?【答案】　6.25 s,【答案】　1 s,【指點迷津】　汽車剎車問題要注意剎車最后停止而不返回，例本題求3 s末剎車速度時，汽車早已停止，而用v＝v0－at得v＝－2 m/s顯然不符合要求，注意分析．,【解析】　汽車剎車后做勻減速滑行，其初速度v0＝36 km/h＝10 m/s，，v＝0，加速度a＝－4 m/s2，設(shè)剎車滑行t s后停止，滑行距離為s.,【答案

10、】　0　12.5 m,豎直上拋運動的上升階段和下降階段的對稱性問題(1)速度對稱：上升和下降過程經(jīng)過同一位置時速度大小相等、方向相反．(2)時間對稱：上升和下降過程經(jīng)過同一段高度的上升時間和下降時間相等．,【答案】　C,1．物體從靜止開始做勻加速直線運動，第3 s內(nèi)通過的位移是3 m，則(　　)A．第3 s內(nèi)的平均速度是3 m/sB．物體的加速度是1.2 m/s2C．前3 s內(nèi)的位移是6 mD．第3 s末的速度是3.6 m/

11、s【答案】　ABD,2．物體由靜止開始做勻加速直線運動，第5 s內(nèi)發(fā)生的位移跟第3 s 內(nèi)發(fā)生的位移之比是(　　)A．5∶3 B．25∶9C．9∶5 D．11∶7【答案】　C,3．物體做勻加速直線運動，下列說法中正確的是(　　)A．物體的瞬時速度與時間成正比B．物體的速度增加量與時間成正比C．物體的位移與時間平方成正比D．物體的位移是時間的二次函數(shù),【答案】　BD,4．一輛汽車原來勻速行駛，然后以1 m/s2的加