－教科版必修1 1.8 勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用 課件（39張）.ppt

第八節(jié)勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用 一 勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系1 位移與速度的關(guān)系式 若v0 0 則 二 勻變速直線運動的四個基本關(guān)系式1 瞬時速度公式 vt 2 位移公式 x 3 位移與速度關(guān)系式 4 平均速度公式 v0 at 思考感悟狙擊步槍與沖鋒槍的一個明顯的不同是狙擊步槍的槍筒比較長 如圖 據(jù)你所學的物理知識 說明其中的道理 提示 狙擊手很多時候是在非常遠的地方向匪徒開槍 這就要求子彈在離開槍口時有較大的速度 據(jù)公式v2 2ax知 在子彈的加速度相同的情況下 加速的距離x越大 即槍筒的長度越長 子彈飛離槍口的速度就越大 故狙擊步槍的槍筒較長 核心要點突破 1 物體做加速運動時 a取正值 做減速運動時 a取負值 2 位移x 0 說明物體通過的位移方向與初速度方向相同 x 0 說明位移的方向與初速度的方向相反 3 適用范圍 勻變速直線運動 答案 a 二 初速度為零的勻加速直線運動的幾個比例1 1t末 2t末 3t末 nt末瞬時速度之比為v1 v2 v3 vn 1 2 3 n2 1t內(nèi) 2t內(nèi) 3t內(nèi) nt內(nèi)的位移之比為x1 x2 x3 xn 12 22 32 n23 第一個t內(nèi) 第二個t內(nèi) 第三個t內(nèi) 第n個t內(nèi)位移之比x x x xn 1 3 5 2n 1 特別提醒 1 以上比例成立的前提是物體做初速度為零的勻加速直線運動 2 對于末速度為零的勻減速直線運動 可把它看成逆向的初速度為零的勻加速直線運動 應(yīng)用比例關(guān)系 可使問題簡化 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 2 汽車剎車后做勻減速直線運動 經(jīng)過3s停止運動 那么汽車在先后連續(xù)相等的三個1s內(nèi)通過的位移之比x1 x2 x3為 a 1 2 3b 5 3 1c 1 4 9d 3 2 1 解析 選b 剎車過程的逆過程是初速度為零的勻加速直線運動 根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動的特點 該逆過程在三個連續(xù)1s內(nèi)的位移之比為1 3 5 所以剎車過程在連續(xù)相等的三個1s內(nèi)的位移之比為5 3 1 三 追及和相遇問題1 追及問題 追及 的主要條件是兩個物體在追趕過程中處在同一位置 常見的情形有三種 1 初速度為零的勻加速直線運動的物體甲追趕同方向的勻速運動的物體乙時 一定能追上 在追上之前兩者有最大距離的條件是兩物體的速度相等 即v甲 v乙 2 勻速運動的物體甲追趕同方向做勻加速運動的物體乙時 恰好追上或恰好追不上的臨界條件是兩物體速度相等 即v甲 v乙 判斷此種追趕情形能否追上的方法是 假定在追趕過程中兩者在同一位置 比較此時的速度大小 若v甲 v乙 則能追上 v甲 v乙 則追不上 如果始終追不上 當兩物體速度相等即v甲 v乙時 兩物體的間距最小 3 速度大者減速 如勻減速直線運動 追速度小者 如勻速運動 兩者速度相等 追者位移仍小于被追者位移 則永遠追不上 此時二者間有最小距離 若速度相等時 有相同位移 則剛好追上 也是二者相遇時避免碰撞的臨界條件 若位移相同時追者速度仍大于被追者的速度 則被追者還能有一次追上追者 二者速度相等時 二者間距離有一個最大值 2 追及問題的解題思路 1 分清前后兩物體的運動性質(zhì) 2 找出兩物體的位移 時間關(guān)系 3 列出位移的方程 4 當兩物體速度相等時 兩物體間距離出現(xiàn)極值 3 相遇問題 1 相遇的特點 在同一時刻兩物體處于同一位置 2 相遇的條件 同向運動的物體追及即相遇 相向運動的物體 各自發(fā)生的位移的絕對值之和等于開始時兩物體之間的距離時即相遇 3 臨界狀態(tài) 避免相碰撞的臨界狀態(tài)是兩個運動物體處于相同的位置時 兩者的相對速度為零 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 3 甲 乙兩車從同一地點同向行駛 甲車做勻速直線運動 其速度為v 20m s 乙車在甲車行駛至距離出發(fā)地200m處時開始以初速度為零 加速度為a 2m s2追甲 求乙車追上甲車前兩車間的最大距離 解析 法一 乙車追甲車 開始乙車初速度為零 做加速運動 甲車在前以恒定速度做勻速運動 在開始一段時間里 甲車速度較乙車速度大 同樣的時間里甲車通過的位移大 兩車間距離必隨時間延長而增大 當乙車速度大于甲車速度時 則兩車間距離將逐漸變小 所以當兩車速度相同時距離最大 答案 300m 課堂互動講練 有些航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng) 已知某型號的戰(zhàn)斗機在跑道上加速時可能產(chǎn)生的最大加速度為5 0m s2 當飛機的速度達到50m s時才能離開航空母艦起飛 設(shè)航空母艦處于靜止狀態(tài) 問 1 若要求該飛機滑行160m后起飛 彈射系統(tǒng)必須使飛機具有多大的初速度 2 若某艦上不裝彈射系統(tǒng) 要求該型號飛機仍能在此艦上正常起飛 問該艦身長至少應(yīng)為多長 思路點撥 本題沒有涉及時間 也不需求時間 故可根據(jù)位移 速度關(guān)系式求解 答案 1 30m s 2 250m 方法總結(jié) 公式v v 2ax為矢量式 應(yīng)用時要注意各量的符號 變式訓練1物體做勻減速直線運動 初速度為10m s 末速度為6m s 加速度大小為2m s2 求物體在這段時間內(nèi)的位移 答案 16m 一輛正在勻加速行駛的汽車在5s內(nèi)先后經(jīng)過路旁兩個相距50m的電線桿 它經(jīng)過第2根電線桿的速度為15m s 求它經(jīng)過第1根電線桿的速度及行駛的加速度 思路點撥 解決運動學問題時 要認真分析物理過程 明確題目給出的條件 并且根據(jù)運動過程確定各矢量的正負 由運動學公式列出相應(yīng)的方程 答案 5m s2m s2 方法總結(jié) 同一問題雖可按不同方法求解 但根據(jù)已知條件與問題選擇合適的公式 可使問題的解決快捷簡便 同學們在解題中注意總結(jié)經(jīng)驗 變式訓練2一物體從斜面上某點由靜止開始做勻加速直線運動 經(jīng)過了3s后到達斜面底端 并在水平地面上做勻減速直線運動 又經(jīng)9s停止 則物體在斜面上的位移與水平面上的位移之比是 a 1 1b 1 2c 1 3d 3 1 一小汽車從靜止開始以3m s2的加速度行駛 恰有一自行車以6m s的速度從車邊勻速駛過 1 汽車從開動后在追上自行車之前 要經(jīng)多長時間兩者相距最遠 最遠距離是多少 2 什么時候追上自行車 此時汽車的速度是多少 精講精析 法一 1 汽車開動后速度由零逐漸增大 而自行車速度是定值 當汽車的速度還小于自行車的速度時 兩者距離越來越大 當汽車的速度大于自行車的速度時 兩者距離越來越小 所以當兩車的速度相等時 兩車之間距離最大 法三 如圖1 8 2所示 作出v t圖像 圖1 8 2 答案 1 2s6m 2 4s12m s 方法總結(jié) 解決追及相遇問題時 主要從以下三個方面分析 1 明確每個物體的運動性質(zhì) 2 確定兩物體運動時間的關(guān)系 3 確定兩物