匀变速直线运动的位移与速间的关系.pptx
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1、第1页/共52页第2页/共52页第3页/共52页第4页/共52页一、匀变速直线运动的位移与速度的关系第5页/共52页匀变速直线运动的位移与速度1.1.表达式:2.2.矢量的取值方法:为矢量式,应用它解题时,一般先规定初速度v v0 0的方向为正方向:(1 1)物体做加速运动时,a a取正值,做减速运动时,a a取负值.(2 2)位移x0 x0,说明物体通过的位移方向与初速度方向相同;x0 x0,说明位移的方向与初速度的方向相反.3.3.适用范围:匀变速直线运动.第6页/共52页4.4.特例(1 1)当v v0 0=0=0时,v v2 2=2ax=2ax物体做初速度为零的匀加速直线运动,如自由下
2、落问题.(2 2)当v=0v=0时,物体做匀减速直线运动直到静止,如刹车问题.第7页/共52页 (1 1)公式)公式 中四个物理量均是矢量,应用它解中四个物理量均是矢量,应用它解题时要注意各物理量的正、负值题时要注意各物理量的正、负值.(2 2)刹车问题由于末速度为零,应用此公式解题往往很方便)刹车问题由于末速度为零,应用此公式解题往往很方便.第8页/共52页【典例1 1】如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度v v射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度比为多少?第9页/共52页 【解题指导解题指导】子弹
3、在木块中做匀减速直线运动,加速度不变;每个子弹在木块中做匀减速直线运动,加速度不变;每个木块的厚度一定,利用子弹依次射入每个木块时到最终静止发生的位移木块的厚度一定,利用子弹依次射入每个木块时到最终静止发生的位移相等关系求解由于本题不涉及时间,用速度与位移关系式求解比较简相等关系求解由于本题不涉及时间,用速度与位移关系式求解比较简单单第10页/共52页【标准解答标准解答】设木块的厚度为设木块的厚度为d d,子弹的加速度为,子弹的加速度为a,a,子弹依次射入每个木子弹依次射入每个木块时的速度分别为块时的速度分别为v v1 1、v v2 2和和v v3 3由速度位移关系式由速度位移关系式 得得 其
4、中其中x x为子弹从进入木块到静止发生的总位移则为子弹从进入木块到静止发生的总位移则所以所以答案:答案:第11页/共52页【规律方法规律方法】解答匀变速直线运动问题巧选公式的方法解答匀变速直线运动问题巧选公式的方法(1 1)习题中已知条件没有、也不让求位移)习题中已知条件没有、也不让求位移x,x,要首先考虑速度公式要首先考虑速度公式v=vv=v0 0+at+at(2 2)习题中已知条件没有、也不让求末速度)习题中已知条件没有、也不让求末速度v,v,要首先考虑位移公式要首先考虑位移公式(3 3)习题中已知条件没有、也不让求时间)习题中已知条件没有、也不让求时间t,t,要首先考虑速度位移关系式要首
5、先考虑速度位移关系式第12页/共52页二、匀变速直线运动的几个规律第14页/共52页1 1中间位置的速度与初末速度的关系在匀变速直线运动中,某段位移x x的初末速度分别是v v0 0和v,v,加速度为a,a,中间位置的速度为 则据速度与位移关系式,对前一半位移 对后一半位移即 所以第15页/共52页2 2由静止开始的匀加速直线运动的几个重要比例(1)1T(1)1T末、2T2T末、3T3T末、nTnT末瞬时速度之比v v1 1vv2 2vv3 3vvn n=123n=123n(2)1T(2)1T内、2T2T内、3T3T内、nTnT内的位移之比x x1 1xx2 2xx3 3xxn n=1=12
6、2222 2332 2nn2 2(3)(3)第一个T T内,第二个T T内,第三个T T内,第n n个T T内位移之比x xxxxxxxn n=135(2n-1)=135(2n-1)(4)(4)通过前x x、前2x2x、前3x3x位移时的速度之比第16页/共52页(5)(5)通过前x x、前2x2x、前3x3x的位移所用时间之比(6)(6)通过连续相等的位移所用时间之比第17页/共52页 (1 1)以上比例成立的前提是物体做初速度为零的匀加速直)以上比例成立的前提是物体做初速度为零的匀加速直线运动线运动.(2 2)对于末速度为零的匀减速直线运动,可把它看成逆向的初)对于末速度为零的匀减速直线运
7、动,可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,应用比例关系,可使问题简化速度为零的匀加速直线运动,应用比例关系,可使问题简化.第18页/共52页【典例2 2】一小球沿斜面由静止开始匀加速滚下(斜面足够长),已知小球在第4 s4 s末的速度为4 m/s.4 m/s.求:(1 1)第6 s6 s末的速度;(2 2)前6 s6 s内的位移;(3 3)第6 s6 s内的位移.【解题指导解题指导】此题最基本的解法是利用运动学公式,但运用初速度此题最基本的解法是利用运动学公式,但运用初速度为零的匀加速运动的比例来解更为简单为零的匀加速运动的比例来解更为简单.第19页/共52页【标准解答标准解答】由由v
8、v1 1=at=at1 1得得,所以第所以第1 s1 s内的位移内的位移(1 1)由于第)由于第4 s4 s末与第末与第6 s6 s末的速度之比末的速度之比v v1 1vv2 2=46=23=46=23故第故第6 s6 s末的速度末的速度(2 2)第)第1 s1 s内与前内与前6 s6 s内的位移之比内的位移之比x x1 1xx6 6=1=12 2662 2故前故前6 s6 s内小球的位移内小球的位移x x6 6=36x=36x1 1=18 m=18 m第20页/共52页(3 3)第)第1 s1 s内与第内与第6 s6 s内的位移之比内的位移之比x xxx=1=1(26-126-1)=111=
9、111故第故第6 s6 s内的位移内的位移x x=11x=11x=5.5 m=5.5 m答案:答案:(1 1)6 m/s (2)18 m (3)5.5 m6 m/s (2)18 m (3)5.5 m第21页/共52页【典例3 3】(20112011烟台高一检测)一辆轿车违章超车,以108 km/h108 km/h的速度驶入左侧逆行车道时,猛然发现正前方65 m65 m处一辆卡车正以72 km/h72 km/h的速度迎面驶来,两车司机立即同时刹车,刹车的加速度大小相等,要保证两车不相撞,刹车加速度至少为多大?轿车的刹车时间多长?第26页/共52页【解题指导解题指导】该题有两个隐含条件:(该题有两
10、个隐含条件:(1 1)汽车刹车结束时的速度为零;)汽车刹车结束时的速度为零;(2 2)要保证两车不相撞,刹车过程中两车前进的距离之和应小于等于)要保证两车不相撞,刹车过程中两车前进的距离之和应小于等于6565米米第27页/共52页【标准解答标准解答】由速度与位移关系式由速度与位移关系式 得得轿车的刹车距离:轿车的刹车距离:卡车的刹车距离:卡车的刹车距离:不相撞的条件是不相撞的条件是:x:x1 1+x+x2 2xx则则 解得解得a10 m/sa10 m/s2 2所以刹车的加速度大小至少为所以刹车的加速度大小至少为10 m/s10 m/s2 2对轿车:对轿车:v v1 1=at=at1 1 所以所
11、以答案:答案:10 m/s10 m/s2 2 3 s3 s第28页/共52页 对追及问题中的运动过程分析不清导致错误如图所示,A A、B B物体相距x=7 mx=7 m时,A A在水平拉力和摩擦力作用下,正以v v1 1=4 m/s=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B B此时正以v v2 2=10 m/s10 m/s的初速度向右匀减速运动,加速度大小为a=2m/sa=2m/s2 2,求A A追上B B所经历的时间是多少?第29页/共52页【正确解答正确解答】B B停下来所用的时间是停下来所用的时间是在在5 s5 s时间内,时间内,A A前进的距离前进的距离x x1 1=v=v1 1t=45
12、 m=20 mt=45 m=20 m,B B停下来时前进的距离停下来时前进的距离所以,所以,B B停下来时停下来时A A还未追上还未追上B B,A A、B B之间的距离还有之间的距离还有x=xx=x2 2-x-x1 1+x=12 m+x=12 m所以所以A A追上追上B B的时间是的时间是正确答案:正确答案:8 s8 s 第30页/共52页【易错分析易错分析】解答本题时易犯错误具体分析如下:解答本题时易犯错误具体分析如下:第31页/共52页1.1.如图所示,一辆正以8 m/s8 m/s速度沿直线行驶的汽车,突然以1 m/s1 m/s2 2的加速度加速行驶,则汽车行驶了18 m 18 m 时的速
13、度为()A.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/sA.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/s【解析解析】选选C.C.由由 得得故故C C正确正确.第32页/共52页2 2一列火车由静止以恒定的加速度启动出站,设每列车厢的长度相同,不计车厢间间隙距离,一观察者站在第一列车厢最前面,他通过测时间估算出第一列车厢尾驶过他时的速度为v v0 0,则第n n列车厢尾驶过他时的速度为 ()A.nvA.nv0 0 B.nB.n2 2v v0 0 C.D.2nv C.D.2nv0 0【解析解析】选选C.C.设每一节车厢的长度为设每一节车厢的长度为L L,火车
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- 变速 直线运动 位移 关系
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