第四節(jié)勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系1課件

勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系

鄭大朝高一（10）班歡迎你鄖西三中※會推導(dǎo)勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系式※※能用公式分析解決有關(guān)問題據(jù)公安部門規(guī)定，北京市區(qū)交通繁忙路段機動車輛的速度限制在25km/h以內(nèi)，并要求駕駛員必須保持至少5m的車距．一旦發(fā)生交通事故，我們會看到交警測量有關(guān)距離(如圖)，其中非常重要的是剎車距離．你知道測量剎車距離的目的嗎？這樣做的物理原理是什么？知識鏈接例1、某飛機起飛的速度50m/s，在跑道上加速時可能產(chǎn)生的最大加速度是4m/s2，求飛機從靜止到起飛成功需要跑道最小長度為多少？

(3)公式是由勻變速運動的兩個基本關(guān)系式推導(dǎo)出來的，因不含時間，故有時應(yīng)用很方便．(4)公式中四個物理量v、v0、a、x都是矢量，計算時注意統(tǒng)一各物理量的正、負(fù)號．(5)若v0＝0，則v2＝2ax.例題反思看教材P41頁例題談?wù)剳?yīng)用公式v2－v02＝2ax應(yīng)該注意什么？特別提醒：位移與速度的關(guān)系式v2－v02＝2ax為矢量式，應(yīng)用它解題時，一般先規(guī)定初速度v0的方向為正方向：(1)物體做加速運動時，a取正值，做減速運動時，a取負(fù)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．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)時留下的剎車痕跡長為7.6m(如下圖)，已知該客車剎車時的加速度大小為7m/s2.請判斷該車是否超速．答案：該車超速解析：已知剎車距離x＝7.6m剎車時加速度a＝7m/s2，客車的末速度v＝0由勻變速直線運動位移與速度的關(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.三個基本公式中共涉及五個物理量，只要知道三個量，就可以求其他兩個量，“五知三可求二”，原則上只要應(yīng)用三式中的兩式，任何勻變速直線運動問題都能解，但往往應(yīng)用推論式來解更簡單．特別提醒：(1)公式x＝v0t＋at2是位移公式，而不是路程公式．利用該公式求的是位移，而不是路程，只有在單方向直線運動中，所求的位移大小才等于路程．(2)分析物體的運動問題，要養(yǎng)成畫物體運動示意圖的習(xí)慣，并在圖中標(biāo)注有關(guān)物理量．這樣將加深對物體運動過程的理解，有助于發(fā)現(xiàn)已知量和未知量之間的相互關(guān)系，并迅速找到解題的突破口．(3)如果一個物體的運動包含幾個階段，就要分段分析，弄清物體在每段上的運動情況及遵循的規(guī)律，應(yīng)該特別注意的是各段交接點處的速度往往是解題的關(guān)鍵，應(yīng)首先考慮．(4)末速度為零的勻減速直線運動可看成初速度為零，加速度相等的反向勻加速直線運動．（5）同一個題目可能有多種解法，合理選擇公式可使解題過程大大簡化。如圖所示，滑塊由靜止從A點沿斜面勻加速下滑至斜面底端B，之后在水平面上做勻減速直線運動，最后停于C點．已知經(jīng)過B點時速度大小不變，AB＝4m，BC＝6m，整個運動用了t=10s，求滑塊沿AB、BC運動的加速度分別多大？點評：該題為單一物體多過程的計算，解答這類題的關(guān)鍵是：分析每一過程特征，選用恰當(dāng)規(guī)律列式，再結(jié)合過程間牽連關(guān)系綜合求解．巧用公式使解題方便駕駛員看見過馬路的人，從決定停車到右腳剛剛踩在制動器踏板上經(jīng)過的時間，叫反應(yīng)時間；在反應(yīng)時間內(nèi)，汽車按一定速度行駛的距離稱為反應(yīng)距離，從踩緊踏板到車停下來的這段距離稱為剎車距離，司機從發(fā)現(xiàn)情況到汽車完全停下來，汽車所通過的距離叫做停車距離，如圖所示．設(shè)某司機的反應(yīng)時間為t0，停車距離為x.如果汽車正常行駛的速度為v0，制動后汽車做勻減速直線運動，設(shè)加速度大小為a，汽車質(zhì)量為m.請同學(xué)們就汽車司機從發(fā)現(xiàn)情況到汽車完全停止這一實際情境，推出停車距離x的表達(dá)式．點評：這是一道關(guān)于勻變速運動聯(lián)系實際的題目．所謂的反應(yīng)時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)險情到采取剎車措施所需要的時間，這是由人的神經(jīng)系統(tǒng)傳導(dǎo)信息的速率決定的，對于這類題目，關(guān)鍵是充分挖掘已知條件，建立合理的物理模型．生活應(yīng)用：練習(xí)

1.汽車給人們生活帶來極大便利，但隨著車輛的增多，交通事故也相應(yīng)增加，重視交通安全問題，關(guān)系到千百萬人的生命安全與家庭幸福，為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離，因為，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離(稱為思考距離)，而從采取制動動作到車完全靜止的時間里，汽車又要通過一段距離(稱為制動距離)．下表給出了駕駛員駕駛的汽車在不同速度下的思考距離和制動距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)．某同學(xué)分析這些數(shù)據(jù)，算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y，該同學(xué)計算正確的是(

)A.X＝40，Y＝24

B．X＝45，Y＝24C．X＝60，Y＝22D．X＝50，Y＝22答案：B速度(m/s)思考距離(m