2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(二),第2章研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,目標(biāo)定位,1.會(huì)推導(dǎo)速度與位移的關(guān)系式，并知道關(guān)系式中各物理量的含義. 2.會(huì)用公式 進(jìn)行分析和計(jì)算. 3.掌握三個(gè)平均速度公式及其適用條件. 4.會(huì)推導(dǎo)saT2并會(huì)用它解決相關(guān)問(wèn)題.,內(nèi)容索引,知識(shí)探究 新知探究 點(diǎn)點(diǎn)落實(shí),達(dá)標(biāo)檢測(cè) 當(dāng)堂檢測(cè) 鞏固反饋,知識(shí)探究,一、速度位移公式的推導(dǎo)及應(yīng)用,問(wèn)題設(shè)計(jì) 射擊時(shí)，火藥在槍筒中燃燒.燃?xì)馀蛎洠苿?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng).如果把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，子彈在槍筒中運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，子彈的加速度是a，槍筒長(zhǎng)為s.試分析求解子彈射出槍口時(shí)的速度.,答案vv0at ,由兩式聯(lián)立消去中間變量t，得：,答案,要點(diǎn)提煉 1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式： ，此式是矢量式，應(yīng)用解題時(shí)一定要先選定正方向，并注意各量的符號(hào). 若v0方向?yàn)檎较颍瑒t： (1)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度a取 ；做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度a取 . (2)位移s0說(shuō)明物體通過(guò)的位移方向與初速度方向 ，s<0說(shuō)明物體通過(guò)的位移方向與初速度方向 .,2as,正值,負(fù)值,相同,相反,2.特殊情況： 當(dāng)v00時(shí)， . 3.公式特點(diǎn)：該公式不涉及 .,時(shí)間,答案物體做單一方向的加速直線運(yùn)動(dòng)，速度不可能是負(fù)值，故正值有意義，負(fù)值無(wú)意義應(yīng)舍掉. 若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)情況而定.如果物體做單方向的勻減速運(yùn)動(dòng)，只有正值有意義；如果物體先做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到零后再反向加速運(yùn)動(dòng)，速度的兩個(gè)解都有意義，正值與負(fù)值分別表示減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中和反向加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移為s時(shí)的速度.,延伸思考 物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，取初速度v0方向?yàn)檎较颍瑧?yīng)用公式v2 2as求解運(yùn)動(dòng)位移為s時(shí)的速度v時(shí)，v有一正一負(fù)兩解，兩解都有意義嗎？為什么？若勻減速運(yùn)動(dòng)呢？,答案,二、中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度與平均速度,問(wèn)題設(shè)計(jì) 一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖1所示.已知一段時(shí)間內(nèi)的初速度為v0，末速度為vt.求：,(1)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度(用v0、vt表示).,圖1,答案,(2)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度 .,答案,(3)這段位移中間位置的瞬時(shí)速度 .,答案,要點(diǎn)提煉,任意運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng),答案如圖甲、乙所示，中間位置的瞬時(shí)速度與t對(duì)應(yīng)，故有 .,答案,三、重要推論saT2的推導(dǎo)及應(yīng)用,問(wèn)題設(shè)計(jì) 物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，從某時(shí)刻起T時(shí)間內(nèi)的位移為s1，緊接著第二個(gè)T時(shí)間內(nèi)的位移為s2.試證明：s2s1aT2.,答案證明：設(shè)物體的初速度為v0,即saT2.,答案,要點(diǎn)提煉 1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為一恒定值，即ss2s1 . 2.應(yīng)用 (1)判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 如果ss2s1s3s2snsn1aT2成立，則a為一恒量，說(shuō)明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng). (2)求加速度 利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差saT2，可求得a,aT2,一、速度與位移關(guān)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用 例1如圖2所示，一輛正以8 m/s的速度沿直線行駛的汽車，突然以1 m/s2的加速度加速行駛，則汽車行駛了18 m時(shí)的速度為 A.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/s,圖2,答案,解析,例2一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度v02 m/s,4 s內(nèi)位移為20 m，求： (1)質(zhì)點(diǎn)4 s末的速度； (2)質(zhì)點(diǎn)2 s末的速度.,答案(1)8 m/s(2)5 m/s,答案,解析,代入數(shù)據(jù)解得，4 s末的速度v48 m/s,解析解法一利用平均速度公式,再由vtv0at得 質(zhì)點(diǎn)4 s末的速度v4(21.54) m/s8 m/s 2 s末的速度v2(21.52) m/s5 m/s,解法二利用兩個(gè)基本公式,針對(duì)訓(xùn)練(多選)一輛汽車從靜止開(kāi)始由甲地出發(fā)，沿平直公路開(kāi)往乙地，汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，開(kāi)到乙地剛好停止，其速度圖像如圖3所示，那么0t和t3t 兩段時(shí)間內(nèi) A.加速度大小之比為31 B.位移大小之比為12 C.平均速度大小之比為21 D.平均速度大小之比為11,圖3,解析,答案,三、對(duì)saT2的理解與應(yīng)用 例3做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，從開(kāi)始計(jì)時(shí)起連續(xù)兩個(gè)4 s的時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)的位移分別是48 m和80 m，則這個(gè)物體的初速度和加速度各是多少？,答案8 m/s2 m/s2,答案,解析,解法二設(shè)物體的初速度和加速度分別為v0、a.,解以上兩式得v08 m/s，a2 m/s2,解法三物體運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后第2 s、第6 s時(shí)的速度分別為：,課堂要點(diǎn)小結(jié),達(dá)標(biāo)檢測(cè),答案,1,2,3,1.(速度與位移關(guān)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用)有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的列車，正以恒定的加速度過(guò)鐵路橋，橋長(zhǎng)為2L，現(xiàn)已知列車車頭過(guò)橋頭的速度為v1，車頭過(guò)橋尾時(shí)的速度為v2，那么，車尾過(guò)橋尾時(shí)的速度為 A.3v1v2 B.3v2v1,解析,解析列車車頭過(guò)橋頭到車頭過(guò)橋尾有：,車頭過(guò)橋尾到車尾過(guò)橋尾有：,1,2,3,答案,解析,1,2,3,3.(對(duì)saT2的理解和應(yīng)用)從斜面上某一位置每隔0.1 s釋放一個(gè)相同的小球，釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)釋放幾個(gè)后，對(duì)在斜面上滾動(dòng)的小球拍下如圖4所示的照片，測(cè)得sAB15 cm，sBC20 cm.試問(wèn)： (1)小球的加速度是多少？,1,2,3,解析,圖5,答案5 m/s2,答案,解析小球釋放后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且每相鄰的兩個(gè)小球的時(shí)間間隔相等，均為0.1 s，可以認(rèn)為A、B、C、D各點(diǎn)是一個(gè)小球在不同時(shí)刻的位置. 由推論saT2可知，小球加速度為,1,2,3,(2)拍攝時(shí)小球B的速度是多少？,答案1.75 m/s,答案,解析,解析由題意知B點(diǎn)對(duì)應(yīng)AC段的中間時(shí)刻，可知B點(diǎn)的速度等于AC段上的平均速度，,1,2,3,(3)拍攝時(shí)sCD是多少？,解析,答案0.25 m,答案,解析由于連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移差恒定，所以sCDsBCsBCsAB 所以sCD2sBCsAB220102 m15102 m25102 m0.25 m.,1,2,3,