2012新課標(biāo)同步導(dǎo)學(xué)高一物理課件：2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)(滬科版必修1).ppt

23 勻變速直線運(yùn)動(dòng),1初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)； 瞬時(shí)速度與時(shí)間的關(guān)系是_； 位移與時(shí)間的關(guān)系是_； 瞬時(shí)速度與加速度、位移的關(guān)系是_.,vtat,v0at,一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系 難點(diǎn)突破 速度公式的推出 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)和重點(diǎn)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(diǎn)梳理 對(duì)vtv0at的理解 (1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系vtv0at，反映了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，v0是初速度，是開(kāi)始變速時(shí)的瞬時(shí)速度v是末速度，是經(jīng)過(guò)時(shí)間t后的瞬時(shí)速度,(2)公式為一矢量式，反映了初速度、末速度和t時(shí)間內(nèi)速度變化量之間的矢量關(guān)系在直線運(yùn)動(dòng)中，規(guī)定正方向(常以v0的方向?yàn)檎较?后，式中的各量vt、v0、at都要以這個(gè)方向?yàn)檎较?，轉(zhuǎn)化為帶有“”“”號(hào)的代數(shù)量，則勻加速直線運(yùn)動(dòng)可表示為vtv0at；勻減速直線運(yùn)動(dòng)可表示為vv0at，a為加速度的大小,(3)當(dāng)v00時(shí)，vtat，表示初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度、加速度與時(shí)間的關(guān)系如果物體從某一個(gè)速度勻減速到停止，可以逆向來(lái)處理，當(dāng)成v00，a大小不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)由vtat可知， 當(dāng)初速度為零時(shí)，物體的瞬時(shí)速度跟時(shí)間成正比,二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式 重點(diǎn)解讀 我們知道，勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移svt，在vt圖象中，它對(duì)應(yīng)vt圖象下面的面積勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度不斷變化，其位移不能簡(jiǎn)單地用vt表示，那么我們能否通過(guò)vt圖象找出其關(guān)系？ 在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，雖然速度時(shí)刻變化，但只要時(shí)間足夠小，速度的變化就非常小，在這段時(shí)間內(nèi)近似應(yīng)用我們熟悉的勻速直線運(yùn)動(dòng)的公式計(jì)算位移，其誤差也非常小，如下圖所示,如果把每一小段t內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則矩形面積之和等于各段勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移，顯然小于勻變速直線運(yùn)動(dòng)在該時(shí)間內(nèi)的位移但時(shí)間越小，各段勻速直線運(yùn)動(dòng)位移和與勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移之間的差值就越小，當(dāng)t0時(shí)，各矩形面積之和趨近于vt圖象下面的面積可以想像，如果把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分得非常非常細(xì)，很多很多小矩形的面積之和就能準(zhǔn)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(shí)速度時(shí)，都用到無(wú)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(huì),三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系 要點(diǎn)梳理 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系式解決物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)(尤其在不涉及運(yùn)動(dòng)時(shí)間t時(shí))常用到，必須掌握大家可以自己試著推導(dǎo)一下，理清公式的來(lái)龍去脈，這樣對(duì)公式的適用條件和范圍會(huì)有更深刻的理解在使用此公式時(shí)要注意如下幾點(diǎn)：,(1)深刻理解公式中各物理量包含的物理意義，對(duì)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(shí)表示了各物理量的方向關(guān)系 (2)當(dāng)初速度v00時(shí)，公式又可寫(xiě)成v2as.對(duì)于勻減速到停止的物體的運(yùn)動(dòng)可以逆向分析，用此分式來(lái)討論問(wèn)題,公式皆為矢量式，除時(shí)間t外，所有量皆為矢量在解題時(shí)，要選擇一個(gè)正方向，一般常以初速度v0的方向?yàn)檎较颍溆嗍噶恳罁?jù)它與v0的方向關(guān)系代入正、負(fù)號(hào)當(dāng)待求量的方向無(wú)法判斷時(shí)，可以先假設(shè)它的方向，根據(jù)求解出的正、負(fù)確定實(shí)際的方向 以上三個(gè)公式只有兩個(gè)是獨(dú)立的，因此在列方程組求解時(shí)不能三個(gè)方程同時(shí)聯(lián)立，一般可以用其中任意兩個(gè)聯(lián)立求解,【解析】 題中給出了火車(chē)在三個(gè)不同時(shí)刻的瞬時(shí)速度，分別設(shè)v1、v2、v3，火車(chē)運(yùn)動(dòng)的示意圖如下圖甲所示由v1、v2和時(shí)間t1可以算出火車(chē)的加速度a，再用速度公式就可以算出t2.還可以畫(huà)出vt圖象，如下圖乙所示,甲 乙,【答案】 見(jiàn)解析,【評(píng)析】 三種解法各有不同的特點(diǎn)，包含圖象法、公式法，各有利弊，在以后解題中可靈活運(yùn)用多種解題方法，以開(kāi)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為4 m/s，快到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零，減速的加速度為8 m/s2，返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線(如圖)該受試者“10米折返跑”的成績(jī)?yōu)槎嗌倜耄?【答案】 6.25 s,【答案】 1 s,【指點(diǎn)迷津】 汽車(chē)剎車(chē)問(wèn)題要注意剎車(chē)最后停止而不返回，例本題求3 s末剎車(chē)速度時(shí)，汽車(chē)早已停止，而用vv0at得v2 m/s顯然不符合要求，注意分析,【解析】 汽車(chē)剎車(chē)后做勻減速滑行，其初速度v036 km/h10 m/s，v0，加速度a4 m/s2，設(shè)剎車(chē)滑行t s后停止，滑行距離為s.,【答案】 0 12.5 m,豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升階段和下降階段的對(duì)稱(chēng)性問(wèn)題 (1)速度對(duì)稱(chēng)：上升和下降過(guò)程經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)速度大小相等、方向相反 (2)時(shí)間對(duì)稱(chēng)：上升和下降過(guò)程經(jīng)過(guò)同一段高度的上升時(shí)間和下降時(shí)間相等,【答案】 C,1物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3 s內(nèi)通過(guò)的位移是3 m，則( ) A第3 s內(nèi)的平均速度是3 m/s B物體的加速度是1.2 m/s2 C前3 s內(nèi)的位移是6 m D第3 s末的速度是3.6 m/s 【答案】 ABD,2物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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( ) A53 B259 C95 D117 【答案】 C,3物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是( ) A物體的瞬時(shí)速度與時(shí)間成正比 B物體的速度增加量與時(shí)間成正比 C物體的位移與時(shí)間平方成正比 D物體的位移是時(shí)間的二次函數(shù),【答案】 BD,4一輛汽車(chē)原來(lái)勻速行駛，然后以1 m/s2的加速度勻減速行駛，從減速行駛開(kāi)始，經(jīng)12 s行駛了180 m，問(wèn)： (1)汽車(chē)開(kāi)始減速行駛時(shí)的速度多大？ (2)此過(guò)程中汽車(chē)的平均速