粤教版高中物理必修第一册2.2匀变速直线运动的规律课件(23页PPT)

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粤教版高中物理必修第一册2.2匀变速直线运动的规律课件(23页PPT)

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(共23张PPT)
第二章 匀变速直线运动
第二节 匀变速直线运动的规律
情景导入
生活中时不时会遇到紧急刹车的事件:假如你自己开车以30m/s行驶在高速公路上,前面有辆车子突然停下来,于是你开始紧急刹车,刹车是的加速度为6m/s2,为了避免意外,你至少与前车保持多远的距离?学习了本节之后,我们就会明白高速公路上保持安全车距的重要性。
探究点一 匀变速直线运动的速度与时间的关系
问题:上节课我们已经知道了匀变速运动中的速度 特点,那速度 与时间之间有着怎样的关系呢,能不能用数学公式表示出来?
小组合作:阅读教材第37页,交流与讨论上述问题。
新课探究
新课探究
匀变速直线运动的速度与时间的关系
能否从数学角度考虑求得任何时刻的瞬时速度的函数关系?
新课探究
匀变速直线运动的速度与时间的关系
从图像的几何关系求得任何时刻的瞬时速度的函数关系
新课探究
匀变速直线运动的速度与时间的关系
公式推导法求得任何时刻的瞬时速度的函数关系
归纳小结
新课探究
计时0时刻的速度(初速度)
任意 时刻的速度(瞬时)
公式说明:
① 该式既适用于匀加速,也适用于匀减速直线运动。
② 运算中要注意矢量性,规定正方向判断加速减速。
③ 初速为零的运动:
匀变速直线运动——的速度与时间的关系式
例题一质点做匀变速直线运动,其速度v与时间t的数值关系为v=6–2t(各物理量均采用国际单位制单位)。关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A. 初速度大小为2 m/s
B. 加速度大小为4 m/s2
C. 物体在第1 s末的速度大小为4 m/s
D. 物体运动方向始终保持不变
新课探究
解析:A、根据v=v0+at=6﹣2t得,质点的初速度v0=6m/s,加速度a=﹣2m/s2 , A、B不符合题意.
C、物体在第1s末的速度v=6-2x1=4(m/s);C符合题意;
D、当t=3s时,物体速度减少到0,此后物体运动方向将发生改变, D不符合题意.
故答案为:B
探究点 二匀变速直线运动位移与时间的关系
问题:位移与时间之间有着怎样的关系呢,能不能用数学公式表示出来?
小组合作:阅读教材第38页,交流与讨论上述问题。
新课探究
探究点 二匀变速直线运动位移与时间的关系
新课探究
匀变速直线运动的位移等于直线与坐标轴围城的阴影部分面积(如下图所示)
则有:

代入上述式子可得:
这就是匀变速直线运动位移随时间变化的关系,称为匀变速直线运动的位移公式
归纳小结
匀变速直线运动的位移数学表达式为:
新课探究
S:位移;v0:初速度;a:加速度;t:时间
例题二物体自由下落6s落地,不计空气阻力。g取10m/s2 . 则最后2s内通过的位移为( )
A. 100m B. 180m C. 80m D. 20m
新课探究
解析:物体在6s内的位移
,物体在4s内的位移
所以最后2s内的位移
,A符合题意,B、C、D不符合题意。
探究点三 速度位移关系式
问题:匀变速直线运动速度与位移有什么关系?
小组合作:阅读39页,小组交流与讨论匀变速直线运动的速度与位移的关系。
新课探究
探究点三 速度位移关系式
新课探究
这就是匀变速直线运动速度与位移变化的关系,称为匀变速直线运动的速度位移公式
由匀变速直线运动的速度时间关关系式
消去时间t,
和位移时间关系式
可以得到匀变速直线运动的速度与位移关系式:
归纳小结
匀变速直线运动的数学位移数学表达式为:
新课探究
S:位移;v0:初速度;a:加速度; vt :末速度
例题三 一辆汽车在刹车过程中做匀减速直线运动,刹车的加速度大小为6m/s2 , 开始刹车后ls时的速度减小为12m/s.那么,该汽车完成这次刹车走过的路程是( )
A. 9m B. 12m C. 18m D. 27m
新课探究
解析:由v=v0-at可知汽车刹车时的初速度为:v0=v+at=12+6×1=18m/s;则刹车的路程为:
故答案为:D
探究点四 匀变速直线运动规律的应用
问题:反映匀变速直线运动的主要公式有那些?如何应 用这些规律解决相关问题?
小组合作:小组交流与讨论匀上述问题
新课探究
归纳小结
匀变速直线运动的常用公式有如下:
新课探究
公式特点:所有公式一共5个物理量,每个公式包含4个物理量,
其中(1)式缺s,(2)式缺a,(3)式缺 vt,(4)式缺t
公式选用:缺什么,选什么,例如,(4)式缺t,如果题目不涉及到时间,
可以选取(4)式求出相关物理量。
例题四汽车以大小为 的速度做匀速直线运动,刹车后获得的加速度的大小为 ,那么刹车后2s内与刹车后6s内通过的路程之比为( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 3:4 D. 3:5
新课探究
达标检测
1.一质点沿x轴运动,其位置x随时间t变化的规律为: (m),
t的单位为s。下列关于该质点运动的说法正确的是( )
A. 该质点的加速度大小为
B. 物体回到x=0处时其速度大小为10m/s C. t=2s时刻该质点速度为零
D. 0~2s内该质点的平均速度为5m/s
达标检测
2.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m,该车辆最大刹车加速度是15 m/s2 , 该路段的限速为60 km/h.则该车( )
A. 超速 B. 不超速
C. 无法判断 D. 速度刚好是60 km/h
达标检测
3.一辆汽车以20m/s的速度行驶,现因故刹车,并最终停止运动,已知汽车刹车过程的加速度大小是5m/s2。则汽车从刹车起经过5s所通过的距离是( )
A. 60m B. 50m C. 40m D. 30m
达标检测
4. 如图所示,一辆汽车自某地A点启动,先做匀加速直线运动,运动到B点时接着做匀速直线运动到C点,整个过程汽车运动的总时间为t,总路程为s,B是AC的中点,则这辆汽车匀速运动的速度大小为( )

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