广东省江门市新会华侨中学2014年高中物理 2.4 匀变速直线运动的位移与速度的关系课件 新人教版必修1.ppt

火车沿平直铁轨匀加速前进，通过一路标时的速度为18.0 km/h,1 min后变成54 km/h，又需经一段时间，火车的速度才能达到72 km/h.求所述过程中，火车的位移是多少？ 类型二 匀变速直线运动规律的灵活选用 例2 【解析】　已知v1＝18 km/h＝5 m/s，v2＝54 km/h＝15 m/s，v3＝72 km/h＝20 m/s　t1＝1 min＝60 s 由v＝v0＋at得： * * 【答案】　1125 m * 【方法总结】　同一问题虽可按不同方法求解，但根据已知条件与问题选择合适的公式，可使问题的解决快捷简便，同学们在解题中注意总结经验． * 2．一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动，经过了3 s后到达斜面底端，并在水平地面上做匀减速直线运动，又经9 s 停止，则物体在斜面上的位移与水平面上的位移之比是(　　) A．1∶1　　　B．1∶2 C．1∶3 D．3∶1 变式训练 * 一小汽车从静止开始以3 m/s2的加速度行驶，恰有一自行车以6 m/s的速度从车边匀速驶过． (1)汽车从开动后在追上自行车之前，要经多长时间两者相距最远？最远距离是多少？ (2)什么时候追上自行车，此时汽车的速度是多少？ 类型三 追及相遇问题的求解方法 例3 * 【解析】　法一：(1)汽车开动后速度由零逐渐增大，而自行车速度是定值，当汽车的速度还小于自行车的速度时，两者距离越来越大，当汽车的速度大于自行车的速度时，两者距离越来越小，所以当两车的速度相等时，两车之间距离最大． * * 法二：(1)设汽车在追上自行车之前经时间t相距最远． * * 法三：如图2－4－2所示，作出v－t图． (1)设相遇前t s两车速度相等v汽＝a·t＝6 m/s，即3t＝6，解得t＝2 s时两车相距最远． 图2－4－2 * (2)由图知，t＝2 s以后，若两车位移相等，即v－t图象与时间轴所夹的“面积”相等． 由几何关系知，相遇时间为t′＝4 s，此时v汽＝2v自＝12 m/s. 【答案】　(1)2 s　6 m　(2)4 s　12 m/s 【方法总结】　解决追及相遇问题时，主要从以下三个方面分析：(1)明确每个物体的运动性质，(2)确定两物体运动时间的关系，(3)确定两物体的位移关系． * 3．汽车正以10 m/s 的速度在平直的公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4 m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为6 m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远？ 变式训练 解析：汽车和自行车运动草图如下： * 要使汽车刚好不碰上自行车，必须满足汽车追上自行车时，两者速度相等． 答案：3 m * . * . * 课标定位 学习目标：1.会推导匀变速直线运动的位移与速度的关系式v2－v02＝2ax. 2．理解推论公式v2－v02＝2ax，会用公式v2－v02＝2ax解决相关题目． 重点难点：1.对位移和速度关系式的理解和应用． 2．几个推论的推导和应用． 易错问题：1.对位移和速度公式中的a、x方向不重视而出错． 2．不注意推论公式的适用条件乱套公式而出错． * 一、匀速直线运动的位移与速度的关系 1．公式：x＝ . 2．任何直线运动的位移均可用公式x＝vt计算，但要注意式中的v应表示时间t内的 速度． 基础知识梳理 平均 vt * 二、匀变速直线运动的位移与速度的关系 1．公式： . 2．推导：物体做匀变速直线运动时，设其初速度为v0，末速度为v，则由 速度公式：v＝v0＋at v2－v02＝2ax 得位移与速度的关系式为 . v2－v02＝2ax * ?说明?　如果匀变速运动的已知量和未知量都不涉及时间，则利用公式v2－v02＝2ax求解问题时，往往比用其他公式解题方便． * 核心要点突破 一、对速度—位移关系式的理解 1．适用条件 (1)公式v2－v02＝2ax仅适用于匀变速直线运动． 图2－4－1 (2)如图2－4－1所示，物体在0～t1时间内做匀减速直线运动，在t1～t2时间内做匀加速直线运动，在这两段时间内，图象的斜率即加速度相同，因此整个过程即0～t2时间内可直接应用公式v2－v02＝2ax，图中两个三角形的面积分别为x1、x2，则 v2－v02＝2a(x1－x2) * 2．公式的应用 (1)公式v2－v02＝2ax是一个矢量式，应用时要注意各物理量的符号． (2)初速度为零的匀加速直线运动的速度—位移关系式为v2＝2ax. * 二、匀变速直线运动三个基本公式的选用 1．若题目不涉及位移，一般选公式v＝v0＋at； 3．若题目不涉及时间，一般选公