2.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用課件高一上學(xué)期物理教科版

第二章

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

第四節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用目錄/1.學(xué)習(xí)目標(biāo)2.情景導(dǎo)入3.新課講解4.小試牛刀5.課堂小結(jié)PART01學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系2.會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度與位移的關(guān)系3.能運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系對(duì)問題進(jìn)行分析和計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)PART02情境導(dǎo)入飛機(jī)跑道長(zhǎng)度，與勻變速直線運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系呢？根據(jù)機(jī)場(chǎng)的等級(jí)和自然條件，且為適應(yīng)不同性能飛機(jī)的起降，對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道長(zhǎng)度有不同的要求。如大型飛機(jī)要求有較長(zhǎng)的起降跑道，所以不能在小機(jī)場(chǎng)起降；我國(guó)西藏昌都地區(qū)海拔4334m，位于此地的邦達(dá)機(jī)場(chǎng)的跑道長(zhǎng)達(dá)5500m，是當(dāng)今世界上海拔最高、跑道最長(zhǎng)的機(jī)場(chǎng)。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)PART03新課講解v0tOvtx勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系式位移與時(shí)間的關(guān)系式如果不知道時(shí)間，怎么求位移？勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)速度—時(shí)間公式位移—時(shí)間公式①②可得v2－v02＝2ax③將③式代入②式，有如果在所研究的問題中，已知量和未知量都不涉及時(shí)間，利用這個(gè)公式求解，往往會(huì)更簡(jiǎn)便。推導(dǎo)速度與位移的關(guān)系式v＝v0＋atx＝v0t＋

學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系

v2－v02＝2ax①公式的適用條件：公式表述的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系，適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。②公式的意義：公式

v2－v02＝2ax

反映了初速度v0、末速度v、加速度a、位移x之間的關(guān)系，當(dāng)其中任意三個(gè)物理量已知時(shí)，可求另一個(gè)未知量。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系③公式的矢量性：公式中

v0、v、a、x都是矢量，應(yīng)用時(shí)必須選取統(tǒng)一的正方向，一般選

v0方向?yàn)檎较颉?1)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取正值，做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取負(fù)值。(2)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。④兩種特殊形式(1)當(dāng)

v0=0時(shí)，v2＝2ax

(初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng))。(2)當(dāng)

v=0時(shí)，－v02＝2ax(末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng))。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)某型號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知某型號(hào)的飛機(jī)在平直跑道上加速時(shí)可產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，當(dāng)飛機(jī)的速度達(dá)到50m/s時(shí)才能離開航空母艦起飛，設(shè)航空母艦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。問：(1)若某艦上不裝彈射系統(tǒng)，要求該型號(hào)飛機(jī)仍能在此艦上正常起飛，該艦身長(zhǎng)至少為多長(zhǎng)？導(dǎo)練答案250m不裝彈射系統(tǒng)時(shí)，飛機(jī)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由

可知該艦身長(zhǎng)至少為飛機(jī)起飛問題學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)(2)若要求該飛機(jī)滑行160m后起飛，彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度？答案30m/s設(shè)彈射系統(tǒng)使飛機(jī)具有的初速度為v0，由

可知學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)某戰(zhàn)機(jī)著陸后以大小為6m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且其著陸速度為60m/s，求它著陸后12s內(nèi)滑行的距離。答案300m剎車中的位移問題由

可知，可求出從戰(zhàn)機(jī)著陸到停止所用時(shí)間

，由此可知戰(zhàn)機(jī)在12s內(nèi)不是始終做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，它在最后2s內(nèi)是靜止的，故它著陸后12s內(nèi)滑行的距離為

學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)剎車類問題的分析思路：汽車剎車、飛機(jī)降落后在跑道上滑行等都可簡(jiǎn)化為單方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到零后，就停止運(yùn)動(dòng)，在計(jì)算這類運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)，應(yīng)先計(jì)算出速度減小到零所用的時(shí)間t0。②如果

t0>t，時(shí)間

t內(nèi)運(yùn)動(dòng)還未停止，則應(yīng)用題目中的

t直接求解位移①如果

t0<t，加速度的大小為

a，則不能用題目所給的時(shí)間

t

求解位移，此時(shí)運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

，最大距離為學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)逆向思維法的應(yīng)用物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，末速度為零時(shí)，可以采用逆向思維法，將物體勻減速到零的運(yùn)動(dòng)看成是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，從而使問題的解答更簡(jiǎn)便。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)射擊時(shí)，燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。若把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)子彈的加速度

a=5×105m/s2，槍筒長(zhǎng)x=0.64m。求子彈在槍管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，及射出槍口時(shí)的速度。子彈在槍管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間答案1.6×10-3s800m/s由

可知，可求出從戰(zhàn)機(jī)著陸到停止所用時(shí)間

，進(jìn)而有

學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)解：以子彈射出槍口時(shí)速度

v

方向?yàn)檎较蛭灰乒剑核俣裙?v＝v0+at

此類問題中，時(shí)間

t

只是一個(gè)中間量，試著用一步求得子彈射出槍口的速度

v2－v02＝2ax學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)PART04小試牛刀學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)1.某一物理興趣研究小組讓一個(gè)玩具電動(dòng)飛機(jī)由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，得到速度隨位移變化的圖線關(guān)系，如圖所示，可將該玩具電動(dòng)飛機(jī)視為質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于該玩具電動(dòng)飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是(

)A.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)C.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

過程中的平均速度小于D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

過程中的平均速度大于C學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)答案：C解析：AB、從圖可知，s與v成正比，即

是比例系數(shù)(常量)，根據(jù)

，顯然加速度與速度成正比，隨著速度增大，質(zhì)點(diǎn)的加速度增大，所以質(zhì)點(diǎn)做加速度逐漸增大的變加速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤;CD、根據(jù)

圖象的斜率等于加速度，圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，由于質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸減小，知該質(zhì)點(diǎn)通過的位移小于相等時(shí)間內(nèi)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移，所以該質(zhì)點(diǎn)的平均速度小于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度

，故C正確，D錯(cuò)誤。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)2.甲、乙兩輛汽車同時(shí)同地出發(fā)，沿同方向做直線運(yùn)動(dòng)，兩車速度的二次方

隨x的變化圖像如圖所示，下列說法正確的是(

)A.汽車甲停止前，甲、乙兩車相距最遠(yuǎn)時(shí)，甲車的位移為6mB.汽車甲的加速度大小為C.汽車甲、乙在

時(shí)相遇D.汽車甲、乙在

處的速度大小為D學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)答案：D解析：由圖可知B錯(cuò)誤；汽車甲停止前，甲，乙兩車相距最遠(yuǎn)時(shí)速度相等即

，解得

。此時(shí)甲的位移為

，A錯(cuò)誤；甲從開始到靜止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為當(dāng)

時(shí)，甲車已停下，則位移為3s內(nèi)的位移，由題圖知當(dāng)

時(shí)，乙車的位移

，故兩車在

時(shí)并未相遇，C錯(cuò)誤；由題圖知在

處甲、乙兩車的速度大小相等，對(duì)乙分析，根據(jù)速度和位移的關(guān)系式可知

，代入數(shù)據(jù)得

，D正確。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)3.（多選）霧霾天氣對(duì)公路、鐵路、航空、航運(yùn)等均產(chǎn)生重要影響，霧、霾會(huì)造成空氣質(zhì)量下降，影響生態(tài)環(huán)境，給人體健康帶來較大危害，在我國(guó)治理霧霾已刻不容緩，在一大霧天，一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈，如圖所示，a、b分別為小汽車和大卡車的

圖象，以下說法正確的是(

)A.因剎車失靈前小汽車已減速，不會(huì)追尾 B.在

時(shí)追尾C.在

時(shí)追尾 D.若剎車不失靈不會(huì)追尾CD學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)解析：ABC.從圖像中可以看出，小汽車剎車失靈前的加速度剎車失靈后的加速度

，假設(shè)能追尾，設(shè)追尾時(shí)間為t，則小汽車剎車失靈前的位移

，小汽車剎車失靈后的位移

，大卡車的位移

。由

得

則假設(shè)成立，故AB錯(cuò)誤，C正確；D.如果剎車不失靈，則在

時(shí)兩車速度相同，此時(shí)小汽車的位移大卡車的位移故這時(shí)沒有追尾，以后兩車間距會(huì)越來越大，更不會(huì)追尾，故D正確。PART05課堂小結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)①

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系（1）公式

的推導(dǎo)

因?yàn)?/p>

，

，消去

t

，可得（2）