高中物理 2.4位移與速度關(guān)系課件 新人教版必修1

1、回 顧,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律速度規(guī)律： v=________ 當(dāng)v0=0時(shí)，v=______位移規(guī)律： x=________ 當(dāng)v0=0時(shí)，x=______ x=________ 當(dāng)v0=0時(shí)，x=______,一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為4 m/s2，某時(shí)刻的速度是8m/s,經(jīng)過一段位移，速度為20m/s，求這段位移是多大？,分析下面一個(gè)例子：,42m,

2、分析與思考：,在此問題中，并不知道時(shí)間t，因此要分步解決，能不能用一個(gè)不含時(shí)間的公式直接解決呢？,,既然不涉及t，怎樣將時(shí)間消去?,消去t得：,,第四節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 的位移與速度的關(guān)系,一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為4 m/s2，某時(shí)刻的速度是8m/s,經(jīng)過一段位移，速度為20m/s，求這段位移是多大？,再來看看這個(gè)例子：,解：取初速方向?yàn)檎?，由題知,則由勻變速的速度位移關(guān)系,則可得,勻變

3、速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系,小試牛刀！,,P42例題：某飛機(jī)著陸的速度是216km/h隨后勻減速滑行，加速度的大小為2m/s2.機(jī)場(chǎng)的跑道至少要多長才能使飛機(jī)安全地停下來？,對(duì)比勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式：,不涉及位移；不涉及末速度；不涉及加速度；不涉及時(shí)間；,,,,,五個(gè)量知道了三個(gè)量，就能求出其余兩個(gè)量。,例3：汽車由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用10s時(shí)間通過一座長140m的橋，過橋后汽車的速度是16m/s。求：（1）它

4、剛開上橋頭時(shí)的速度是多大?（2）橋頭與出發(fā)點(diǎn)之間的距離是多少？,試求初速為v0末速為v的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,解：因?yàn)锽為中間時(shí)刻，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知,故,結(jié)論：勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間的中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。也等于初、末速度之和的一半。,一勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度為v0、末速度為v，求中點(diǎn)位置處的瞬時(shí)速度。,解：設(shè)AC的位移為x，由速度位移公式知,解得,挑戰(zhàn)自我,1.在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段位

5、移中間位置的瞬時(shí)速度與這段位移的初、末速度有什么樣的關(guān)系？2.在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度與全程的平均速度有什么樣的關(guān)系？,,你能比較的大小嗎？,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本規(guī)律,小結(jié),速度與時(shí)間關(guān)系,位移與時(shí)間關(guān)系,速度與位移關(guān)系,速度公式,位移公式,速度位移公式,在某城市的一條道路上，規(guī)定車輛行駛速度不得超過30km/h.在一次交通事故中，肇事車是一輛客車，量得這輛車緊急剎車(車輪被抱死)

6、時(shí)留下的剎車痕跡長為7.6m(如下圖)，已知該客車剎車時(shí)的加速度大小為7m/s2.請(qǐng)判斷該車是否超速．,答案：該車超速解析：已知?jiǎng)x車距離x＝7.6m剎車時(shí)加速度a＝7m/s2，客車的末速度v＝0由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系v2－v02＝2ax得0－v＝2×(－7)×7.6＝－106.4得v0＝10.3m/s≈37.1km/h＞30km/h所以該客車超速.,例3：一輛汽車原來勻速行駛，速度為24m/s從某

7、時(shí)刻起以2m/s2的加速度勻加速行駛。從加速行駛開始至行駛180m所需時(shí)間為多少？,解：設(shè)初速度v0方向?yàn)檎?，所需時(shí)間為t,根據(jù)題意得：v0 =24m/s a=2m/s2 x =180m,所以由,得：t2+24t-180=0,t1=6s t2= -30s,所以行駛180m所需的時(shí)間為6s,(舍去）,注意要結(jié)合實(shí)際情況,例4：騎自行車的人以5m/s的初速度勻減速上一個(gè)斜坡，加速度的大小為0.4m/s2，斜坡長30m，

8、騎自行車的人通過斜坡需要多少時(shí)間？,解：以初速度v0方向?yàn)檎较?由位移公式,代入數(shù)據(jù)解得：t1=10s，t2=15s,討論：,把兩個(gè)時(shí)間代入速度公式可算出對(duì)應(yīng)的末速度:,v1=1m/s，v2=-1m/s,答案：t=10s,根據(jù)題意得：v0 =5m/s a=-0.4m/s2 x =30m,平直公路上有甲、乙兩輛汽車，甲以0.5m/s2的加速度由靜止開始行駛，乙在甲的前方200m處以5m/s的速度做同方向的勻速運(yùn)動(dòng)，問：

9、(1)甲何時(shí)追上乙？甲追上乙時(shí)的速度為多大？此時(shí)甲離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)？(2)在追趕過程中，甲、乙之間何時(shí)有最大距離？這個(gè)距離為多少？,解析：畫出示意圖，如圖所示，甲追上乙時(shí)，x甲＝x0＋x乙，且t甲＝t乙(追及條件)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式列出方程，即能解得正確的結(jié)果．,點(diǎn)評(píng)：在用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)追及、相遇問題時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)追及的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出兩個(gè)物體的位移方程．同時(shí)要緊緊抓住追及相遇的

10、一些臨界條件，如：當(dāng)速度較小的物體勻加速追速度較大的物體時(shí)，在兩物體速度相等時(shí)兩物體間距離最大；當(dāng)速度較大的物體勻減速追速度較小的物體時(shí)，在兩物體速度相等時(shí)兩物體間的距離最?。?汽車正以10m/s的速度在平直的公路上前進(jìn)，突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以4m/s的速度做同方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車立即關(guān)閉油門做加速度大小為6m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，汽車恰好不碰上自行車，求關(guān)閉油門時(shí)汽車離自行車多遠(yuǎn)？,解析：在汽車做減速運(yùn)動(dòng)的過程中，自行車仍在作

11、勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)汽車的速度大于自行車速度時(shí)，兩車間距離在減??；當(dāng)兩車速度相等時(shí)，距離不變，當(dāng)汽車速度小于自行車速度時(shí)，距離增大；因此，當(dāng)汽車速度減小到與自行車速度相等沒有碰撞時(shí)，便不會(huì)碰撞．因而開始時(shí)兩車間距離等于汽車與自行車位移之差．,汽車減速到4m/s時(shí)發(fā)生的位移和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為 這段時(shí)間內(nèi)自行車發(fā)生的位移 x自＝v自t＝4×1m＝4m， 汽車關(guān)閉油門時(shí)離自行車的距離 x＝x汽－x自