第三节-匀变速直线运动的规律课件第一课时

第三节匀变速直线运动的规律第二章探究匀变速直线运动规律1.什么是匀变速直线运动？物体沿直线运动且速度均匀变化3.加速度的物理意义是什么？它的定义式？2.匀变速直线运动的速度图象是怎样的？知识回顾：4.平均速度：加速度是表示速度变化快慢的物理量特点：加速度不变特点：一条倾斜的直线t/sv/(m/s)0v0svt0tvvat定义式：匀变速直线运动的规律一、速度和时间的关系：由加速度的公式可得：0tvvatatvvt0速度公式：物体以一定的初速度做匀变速直线运动时，加速度不变。由此可知，与t是一次函数的关系。tv0tvvat注意：公式是矢量式，若规定的方向为正方向，则在减速运动中，加速度a的应该取负值代入公式。0v例题：火车正常行驶的速度是16m/s，关闭发动机后，以2m/s2的加速度做匀减速运动，求:(1)火车停下来所需要的时间；(2)5s末的速度；(3)10s末的速度解：(1)由题意可知：v0=16m/s,vt=0,a=–2m/s20tvvat可得：由加速度公式02016/82/tvvmstsams(2)根据速度公式：vt=v0+at=16m/s+(–2m/s2)5s=6m/s(3)由(1)可知，火车8s后就停止运动了，所以10s末火车的速度为0m/s。注意：物体减速运动时，应该先判断物体最后停下来的时间注意：刹车时，加速度应取负值结论：匀变速直线运动的v—t图中面积表示物体的位移。二、位移和时间的关系：1.公式的推导：根据匀变速直线运动的速度图象求位移：01()2tsvvt0tvvat把代入上式：得到位移公式：2012svtat2、公式的理解：①位移公式反映了做匀变速直线运动的物体的位移随时间变化的关系，s与t是二次函数的关系。②公式是矢量式，若规定的方向为正方向，则在减速运动中，加速度a的应该取负值代入公式。0v2021attvs匀变速直选运动的位移公式：(2)若快艇熄火后，以2m/s2的加速度作匀减速运动，其解如何?例题：一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上作匀加速直线运动，快艇的初速度是6m/s。求这艘快艇在8s末的速度和8s内的位移。解：设初速度方向为正方向，根据匀变速直线运动规律：vt=v0+at=6m/s+2m/s28s=22m/s2012svtat2168281122mmm注意：解物理习题要注意物理情景，切忌死套公式。解：设初速度方向为正方向，先判断快艇停下来所需的时间t0206/32/tvvmstsams80/vms283012ssvtat2163(2)392mmm练习：一辆汽车以15m/s的速度在平直公路上行驶，从某时刻开始刹车，刹车后汽车以3m/s2的加速度做匀减速直线运动，求汽车刹车后10s内滑行的距离？分析：汽车刹车后做匀减速运动，应先判断汽车从开始刹车到停下来所需要的时间t0tvvat解：由得02015/53/tvvmstsams汽车刹车后实际运动时间为5s，因此汽车10s内滑行的距离就等于5s内滑行的距离：2012svtat21155(3)52mm37.5m答：汽车刹车后10s内滑行的距离是37.5m。匀变速直线运动的规律一、速度和时间的关系：二、位移和时间的关系：速度公式：位移公式：总结:1、在研究物体的运动时，首先应明确物体做什么运动4、特别注意加速度的正、负（加速为正、减速为负）。2、以上公式涉及5个物理量a、t、s、v0、vt，应明确哪些是已知的，哪些是未知的，然后根据公式求解。atvvt02012svtat3、以上公式每个含有4个物理量，通常需要已知3个量，再根据公式求出另外一个量。练习：汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m/s.求：(1)汽车刹车时的加速度？(2)汽车刹车开始4s内滑行的距离是多少？8s内呢？(3)从开始刹车到汽车通过21m的距离需要多少时间？解：(1)由题意可知：v0=10m/s,vt=6m/s,t=2s根据0tvvat(2)先求汽车速度减为0所需要的时间t：22610/2/2msms02010/52/tvvmstsams练习：汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m/s.求：(1)汽车刹车时的加速度？(2)汽车刹车开始4s内滑行的距离是多少？8s内呢？(3)从开始刹车到汽车通过21m的距离需要多少时间？解：(2)汽车在4s内的位移为：24012svtat21104(2)4242mmm由于汽车刹车后5s就停下来，所以汽车在8s内的位移等于汽车在5s内的位移：285012ssvtat21105(2)5252mmm练习：汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m/s.求：(1)汽车刹车时的加速度？(2)汽车刹车开始4s内滑行的距离是多少？8s内呢？(3)从开始刹车到汽车通过21m的距离需要多少时间？解：(3)根据位移公式：2012svtat把s＝21m,v0=10m/s,a=-2m/s2代入上式：解之得：t1=3s,t2=7s由于汽车在5s末就停下了，所以t2=7s不合题意，应舍去。所以，汽车通过21m需要的时间为3s。得：t2-10t+21=0匀变速直线运动的一个重要推论：1、公式的推导：由匀变速直线运动的速度公式和位移公式atvvt02012svtat消去时间t，可得：2202tvvas2、公式的意义：①表示了匀变速直线运动中速度与位移、加速度的关系，该公式中不含时间t。②在问题不涉及时间或者不需要求t时，用这个公式较简便。例1：汽车以10m/s的速度行驶，刹车后的加速度大小为3m/s2，求汽车向前滑行12.5m后的瞬时速度。解：设汽车的初速度方向为正方向由题意可知：v0=10m/s,a=-3m/s2,s=12.5m根据推论公式：2202tvvas得：2202tvvas22(10/)2(3/)12.5msmsm225(/)ms答：汽车向前滑行12.5m的瞬时速度大小为5m/s，方向与初速度方向相同。所以：，（舍去）5/tvms5/tvms练习1：一辆汽车以15m/s的速度行驶，刹车后做匀减速直线运动，加速度的大小是5m/s2，求汽车刹车后还能滑行多远？解：设初速度方向为正方向，由题意可知：v0=15m/s，a=－5m/s2，vt=0m/s2202tvvas根据可得：2202tvvsa22515102(5)mm答：汽车刹车后还能滑行10m。练习2：一个滑雪运动员从80m长的山坡上匀加速滑下，初速度是2.0m/s，末速度是6.0m/s，求：(1)滑雪运动员通过这段斜坡时加速度；(2)通过这段斜坡所需要的时间。匀变速直线运动的平均速度：1、平均速度的一般公式：svt此公式适用于任何形式的运动。2、匀变速运动的平均速度公式：（1）推导：01()2tsvvt根据：和svt可得：02tvvv（2）注意：此公式只适用于匀变速直线运动；v例：汽车以2m/s2的加速度由静止开始启动，求：(1)汽车第5s内的平均速度；(2)汽车第5s内的位移。2013456解：(1)第5s初的速度(即第4s末的速度)：40vvat202/48/mssms第5s末的速度：50vvat202/510/mssms第5s内的平均速度为：02tvvv8/10/9/2msmsms(2)第5s内的位移：svt9/19mssm答：汽车在第5s内的平均速度的大小为9m/s，位移的大小为9m。练习：一个物体作匀减速直线运动，到达A点时速度为15m/s，到达B点速度是5m/s，且加速度的大小为10m/s2，求：(1)物体从A到B的平均速度是多少？(2)物体从A到B的距离是多少？(3)物体经过这段距离所用的时间是多少？匀变速直线运动的另一个重要推论：1、公式的推导：将匀变速直线运动分成若干相等的时间段，每段的时间都为T,设每段时间T内的位移为s1、s2、s3、……则有：21012svTaTT4T3T2T5TS1S2S3S402212TsvTaT201()2vaTTaT2032vTaT23212TsvTaT201(2)2vaTTaT2052vTaT24312TsvTaT201(3)2vaTTaT2072vTaT2213243......ssssssaT即：2saT2、公式的意义：2saT(1)在匀变速直线运动中，质点在两个连续相等的时间内通过的位移之差是一个恒量，即：2saT(2)反之，若一个做变速运动的质点，在任意连续相等时间内满足：则这个质点的运动一定是匀变速直线运动。2132......ssss(3)此公式常用来进行实验纸带的分析。匀变速直线运动规律小结：速度公式：位移公式：两个推论：atvvt02021attvsasvvt220220vvvt平均速度：加速度公式：tvvat0svt(只适用于匀变速直线运动)(适用于任何形式的运动)svt2saT