[高一理化生]第1章第2讲 匀变速直线运动规律及其应用.ppt

一、匀变速直线运动中常用公式有以下四个 速度公式：　　　　　　． 位移公式：　　　　　　． 位移和速度关系的公式： 　　　　　　． 平均速度公式：　　　　　　． 　　二、匀变速直线运动中几个常用的结论 　　1.Δs=aT2,意义：　　　　　　　. 　　　　　　　　　　　　　可以推广到sm-sn=　　　　　. 2.vt/2=　　　　　　,某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度. vs/2=　　　　　　,某段位移的中间位置的瞬时速度公式(不等于该段位移内的平均速度).可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有vt/2　　vs/2. 　　运用匀变速直线运动的平均速度 公式　　　　　　　解题，往往会使求解过程变得非常简洁，因此，要对该公式给予高度的关注. 　　三、初速度为零(或末速度为零)的匀变速直线运动 　　做匀变速直线运动的物体，如果初速度为零(或末速度为零)，那么，公式 都可简化为：v=at,　　　　　,v2=2as, 　　 　　　　以上各式都是单项式，因此可以方便地找到各物理量间的比例关系. (1)前1秒、前2秒、前3秒…内的位移之比为　　　　　　　． (2)第1秒、第2秒、第2秒…内的位移之比为　　　　　　　． (3)前1米、前2米、前3米…所用的时间之比为　　　　　　　　　． (4)第1米、第2米、第3米…所用的时间之比为　　　　　　　　　　　． 　　对末速度为零的匀变速直线运动的逆过程，也可以相应的运用这些规律. 四、一种典型的运动 经常会遇到这样的问题：物体由静止开始先做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动到静止．用图1-2-1描述该过程，B点速度vB既是前一过程末速度，又是后一过程的初速度，故有： 　　　　匀变速直线运动基本公式的使用，重视位移、速度和加速度的矢量性 　 某同学将手中的“溜溜球”沿竖直方向向上抛出，已知其出手时的速度是5m/s,经过3s,该球落到抛出点下某处，速度为25m/s,已知该球在运动过程中加速度不变，则该球的加速度大小为(　　) A.6.67m/s2　　　　 B.10m/s2　 C.8m/s2　　　　　　D.9m/s2 　　　　错误解法：由题意知v0=5m/s,vt=25m/s,所以加速度a=(vt-v0)/t=6.67m/s2. 　　正解：由于速度是矢量，处理同一直线上的矢量运算，必须先选定正方向，将矢量运算转化为代数运算.取向上为正方向，由题意知：v0=5m/s,vt=-25m/s,　所以加速度a=(vt-v0)/t= -10m/s2.加速度为负，表示加速度的方向与正方向相反，即a的方向竖直向下. 　　　　解题时千万别忽视了位移、速度和加速度的矢量性. 　　　 2011年1月27日，在澳大利亚网球公开赛女单半决赛上，李娜绝地反击，战胜了世界排名第一的沃兹尼亚奇，历史性地闯入了大满贯的决赛．在关键性的第二盘第10局中，李娜接到一个以144km/h的速度飞来的发球，在0.5s内将球以216km/h的速度原路击回，求该球的平均加速度(在击球过程中忽略重力影响)． 　　　匀减速运动可以把速度减到负值吗？ 　一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为36km/h,刹车后获得加速度的大小是4m/s2,求： (1)刹车后3s内的位移； (2)从开始刹车至停止，滑行一半距离时的速度. 　　汽车刹车后做匀减速滑行，其初速度v0=36km/h=10m/s,vt=0,加速度a=-4m/s2.设刹车后滑行t时间停止，滑行距离为s,其运动示意图如图所示： 　　错误解法：直接把t=3s代入: 　　正确解法： 　　(1)由速度公式vt=v0+at得滑行时间： 　　　　　　　　　　　　　即刹车后经2.5s即停止.由位移公式得滑行距离，即　　 (2)设滑行一半距离至B点时的速度为vB,由位移和速度的关系式知 　　　　　 所以vB=7.07m/s 　　(1)不能直接把t=3s代入位移公式计算位移，因为实际滑行时间只有2.5s;对于这类汽车刹车问题，解题的关键是要知道汽车刹住所需要的实际时间(或位移)，在这段时间内汽车做匀减速运动，超过这段时间，汽车已处于静止. (2)滑行一半距离时的速度不等于滑行过程中的平均速度. (3)匀减速运动可以把速度减到负值吗？下一节中“竖直上抛运动”中就有返回过程，速度出现反向，即减为负值.因而，匀减速运动应注意能否返回，何时(何处)返回. 　　　　A、B两小车在同一直线上运动，B车在A车的右边，当它们相距s=7m时，A以4m/s的速度开始向右做匀速直线运动，而B此时速度为10m/s,方向向右，它以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动最后停止，则A追上B的时间为(　　) A.6s　　B.7s　　C.8s　　D.9s A追上B前，B已停止运动