优质课公开课优秀精品课件匀变速直线运动的速度与位移的关系.ppt

荣昌仁义中学物理教研组 刘娜 2.4 匀变速直线运动的 速度与位移 的关系 复习匀变速直线运动规律： 3、位移公式： 2、速度公式： v＝v0+at 1、加速度： 4、平均速度： 【问题情景】 一物体做匀加速直线运动，加速度为4m/s2，某时刻速度是8m/s，经过一段位移后，速度为20m/s，求这段位移是多大？ 解析：以物体运动方向为正方向 由位移公式： 由速度公式： v＝v0+at 得： 不涉及到时间t，用这个公式方便 特别提醒： 位移与速度的关系式v2－v02＝2ax为矢量式，应用它解题时，一般先规定初速度v0的方向为正方向： (1)物体做加速运动时，a取正值，做减速运动时，a取负值． (2)位移x0，说明物体通过的位移方向与初速度方向相同，x0，说明位移的方向与初速度的方向相反． (3)适用范围：匀变速直线运动． (4)若v0＝0，则v2＝2ax.（末速度为零的匀减速直线运动也适用） 在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h.在一次交通事故中，肇事车是一辆客车，量得这辆车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6m(如下图)，已知该客车刹车时的加速度大小为7m/s2.通过计算判断该车是否超速． 【解析】 已知客车刹车过程做匀减速直线运动，刹车距离x＝7.6m，刹车时加速度a＝ - 7m/s2，客车的末速度v＝0 由匀变速直线运动位移与速度的关系 v2－v02＝2ax 带入已知量有 —v02 ＝2×(－7)×7.6＝－106.4 得v0＝10.3m/s≈37.1km/h＞30km/h 所以，该客车超速行驶。 例2：某飞机着陆时的速度是216km/h，随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s2。机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来？ = 900m 故跑道的长度至少应为900m。 解：v0=216km/h=60m/s, a = -2m/s2，v=0 x=? 由 得 题型设计 例3：某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2,所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m.通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？ 解题思路归纳： (1)审清题意（画示意图） (2)判断物体的运动情况，分清已知量未知量 (3)规定正方向，一般选择V0的方向为正方向 (4)选择适当的方法和公式求解 (5)一般先进行字母运算，再代数值（先统一单位） (6)检查所得结果是否符合题意或者实际情况 例3：一辆汽车原来匀速行驶，速度是24m/s，从某时刻起以2m/s2的加速度匀加速行驶。从加速行驶开始行驶180m所需时间为多少？ 解：设初速度v0方向为正，所需时间为t 根据题意得：v0 =24m/s a=2m/s2 x =180m 所以由 得：t2+24t-180=0 t1=6s t2= -30s 所以行驶180m所需的时间为6s (舍去） 注意要结合实际情况 例4：骑自行车的人以5m/s的初速度匀减地上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？ 解：以初速度v0方向为正方向 由位移公式 代入数据解得：t1=10s，t2=15s 讨论： 把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度: v1=1m/s，v2=-1m/s 与实际情况不符，舍去！ 答案：t=10s 根据题意得：v0 =5m/s a=0.4m/s2 x =30m a不变 速度 时间 位移 不涉及位移 不涉及末速度 不涉及时间 知识回顾Knowledge Review 荣昌仁义中学物理教研组 刘娜