(10月合辑)福建省福鼎市第二中学高三物理一轮复习 匀变速直线运动的规律课件

第三章匀变速直线运动的研究1匀变速直线运动的规律福鼎二中高定银1、知道匀变速直线运动的概念。2、理解匀变速直线运动的速度变化规律，知道它的图象的物理意义。3、掌握匀变速直线运动的位移公式，会应用这一公式分析和计算。请你根据自己的生活常识，说明该滑雪运动员的速度将会怎样变化呢？这个速度的变化存在什么规律吗？510150t20t/(s)051015v/(m/s)0102030由公式a=△v/△t可以计算出加速度,就会发现所得加速度值都相等，这样的运动就是我们所要研究的匀变速直线运动一、匀变速直线运动1.定义：物体的加速度保持不变的直线运动叫匀变速直线运动。2.匀变速直线运动的特点：（1）物体运动的轨迹为直线（2）加速度大小和方向均保持不变3、当加速度a不变且与速度v同向时，a＞0,物体的运动叫匀加速直线运动当加速度a不变且与速度v反向时，若规定速度方向为正，则a＜0,物体的运动叫匀减速直线运动VaVa二、匀变速直线运动的速度变化规律vt=v0+at匀变速直线运动的加速度是恒定的，即a为常量由a=(vt-v0)/t得这就是匀变速直线运动的速度随时间的变化规律当v0=0时，公式为vt=at对汽车的运动，以速度v为纵坐标，以时间t为横坐标，建立坐标系，即可得到v—t图象012345246810v(m/s)t/s2同样的方法，图线②所对应的加速度a=4m/s21由图像①我们可以求出，小汽车的加速度a=2m/s23图线③所对应的加速度a=1m/s2比较这三条直线以及所对应的加速度大小，你能得出什么结论呢？t0vvt0v0初速度为0的匀加速直线运动匀速直线运动利用v-t图象描述物体的运动特征vtov0vtov0匀加速直线运动匀减速直线运动例题1、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？解：由题意知a=-6m/s2，t=2s，υ=0m/s，由υ=υ0＋at得υ0=υ-at=0m/s-(-6m/s2)×2s=12m/s=43.2km/h∴汽车的速度不能超过43.2km/h1、火车以108km/h的速度行驶，刹车后获得大小为5m/s2的加速度，则刹车4s、8s后速度分别是多少？解析：火车的速度v=108km/h=30m/s刹车的加速度a=-5m/s2t=4s时由公式vt=v0+atv=30+(-5)×4=10m/s得vt=30m/s+（-5m/s2）×4s=10m/s即4s时，v=10m/s设经ts车停下来，即0=30+（-5)×t解得t=6s,即6s时车速已经为零，所以8s后车的速度为0同步训练三、匀变速直线运动的位移变化规律1、位移公式的推导(1)对匀变速直线运动，平均速度=（v0+vt)/2位移s=t代入得位移公式：201svtat2vv（2）对匀速直线运动，位移s=vt，在数值上等于速度图线与时间轴所包围的面积30t/sv(m/s)5v(m/s)t/s00t/sv(m/s)对于匀变速，我们可以把时间分为很多小时段，在每一个小时段中，可以把物体的运动看成匀速，每个小时段的位移等于所对应的矩形面积，当时段足够小时，矩形面积之和等于梯形的面积，即0t1s(vv)t2将vt=v0+at代入上式得这就是匀变速直线运动的位移公式并且在v-t图像中，我们可以用图线和时间轴所包围的面积来计算位移201svtat2例题2、一小汽车从静止开始做匀加速直线运动，20秒内运动了800m，问加速度为多大？解析：设汽车的加速度为a，已知t=20s,S=800mV0=0根据位移公式得a=4m/s2201svtat22、飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，着陆速度为60m/s，求：（1）飞机能滑行多远？(2)静止前4s内飞机滑行的距离?解析:(1)设飞机能滑行的距离为S，由题意知v0=60m/sa=-6m/s2vt=0根据公式vt=v0+at可得t=10s代入公式得s=300m201svtat2(2)对于末速度是0的匀减速直线运动，以看成是初速度为0的匀加速直线运动的逆过程，即v0=0，a=6m/s2,t=4s由公式得s=48m这样是不是更简单些啊？201svtat2四、匀变速直线运动的位移与速度关系201svtat2t0vvta22t0vv2as例题3、以8m/s匀速行驶的汽车开始刹车，刹车后的加速度大小为2m/s2，试求：(1)汽车在第3s末的速度为多大？通过的位移为多大？(2)汽车开始刹车后的最大位移.解：(1)设第3s末的速度为vt，已知v0=8m/s,加速度a=-2m/s2,由公式vt=v0+at得3s末的速度为2m/s由公式s=v0t+at2可知s=15m.(2)设汽车最大滑行位移为S，由公式得s=16m.22t0vv2as123、汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，加速度的大小为5m/s2，则刹车后6s内汽车的位移是()A.30mB.40mC.10mD.0B同步训练4、在航空母舰上，有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，起飞速度为50m/s，若飞机滑行100m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度是（）A.30m/sB.40m/sC.20m/sD.10m/sBttt0000t甲乙丙丁5、甲乙丙丁是以时间为坐标横轴的匀变速直线运动的图像，下列说法正确的是（）A.甲图是a-t图像B.乙图是s-t图像C.丙图是s-t图像D.丁图是v-t图像C运动学必需记住的公式t0vvat0tvvv2svt201svtat222t02asvv