《广西2018届高三物理阶段复习课件 2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广西2018届高三物理阶段复习课件 2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系 新人教版（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、4 匀变速直线运动的速度与位移的关系,1.掌握位移速度公式，会用公式解决有关问题。 2.知道匀变速直线运动的其他一些扩展公式。 3.掌握匀变速直线运动的规律，灵活运用各种公式解决实际问题。,重点：1.应用速度与位移的关系公式解决实际问题。 2.与位移有关的关系式的总结与应用。 难点：1.匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的 相互关系。 2.选用正确公式快速解决实际问题。,一、匀变速直线运动的速度与位移的关系 匀变速直线运动的速度公式为_，位移公式为 _，由以上两个公式消去时间t，就可以得出匀 变速直线运动的位移与速度的关系式_。,v=v0+at,二、匀变速直线运动的公式 1.匀变速直
2、线运动的几个基本公式。 (1)位移公式_。 (2)速度公式_。 (3)位移速度公式：_。 2.关于位移的几个不同公式。 (1)x=_。 (2)x=_。 (3)x=_。,v=v0+at,【判一判】 (1)公式 =2ax适用于任何变速运动。( ) (2)由公式 =2ax可知在一定时间t内，运动物体的末速 度越大，位移就越大。( ) (3)对于匀变速直线运动问题，若不涉及时间，应优先考虑公 式 =2ax。( ) (4)若v=0,则公式 =2ax变为 ，可知此时加速度 a一定是负值。( ),提示：(1)公式 =2ax只适用于匀变速直线运动，故(1)错。 (2)由公式 =2ax可知，运动物体的位移不但与
3、末速度有 关，还与初速度、加速度有关，故(2)错。 (3)不涉及时间时，使用公式 =2ax往往会使问题变得简 单、方便，故(3)对。 (4)末速度为零，物体做减速运动，但加速度不一定为负值， 若取与初速度方向反方向为正方向时，加速度即为正值，故 (4)错。,匀变速直线运动的速度与位移的关系式 =2ax的讨论 1.尝试独立推导位移与速度的 关系公式。 提示：由v=v0+at可得 代入 有 即 =2ax,点拨：v2-v02=2ax是由公式 v=v0+at，x=v0t + at2推导 而出，一般情况下，对同一 过程不能联立三式求解。,2.关系式 =2ax中一共有几个物理量？若求其中的一个 物理量，需
4、要知道几个物理量？试由公式 =2ax推导v、 x的表达式。 提示：关系式 =2ax中一共有四个物理量，若求其中的 一个物理量，需要知道其他三个物理量。 由 =2ax可推 得v= (v取正值还是负值根据情况判断)，,3. =2ax关系式中，首先规定v0的方向为正，则a和x的正负的含义分别是什么？ 提示：位移与速度的关系式 =2ax为矢量式，应用它解题时，若规定初速度v0的方向为正方向，(1)a与v0同向时a为正值，物体做匀加速运动，a与v0反向时a为负值，物体做匀减速运动。 (2)位移x0，说明物体通过的位移的方向与初速度的方向相同，位移x0，说明位移的方向与初速度的方向相反。,【知识点拨】 对
5、位移和速度关系的两点提醒 (1)注意同一性，即v0、v、a、x应是同一个研究对象在同一运动过程中的初速度、末速度、加速度及发生的位移。 (2)注意矢量性，即以v0方向为正向，则其余三量与初速度同向则为正，反向则为负。,【探究归纳】 匀变速直线运动的速度与位移的关系 1.关系式： =2ax。 2.适用条件：匀变速直线运动。 3.关系式 =2ax为矢量式，注意各物理量的正、负号。,【典例1】在全国铁路第六次大提速后，火车的最高时速可达 250 km，若某列车正以216 km/h的速度匀速行驶，在列车头经 路标A时，司机突然接到报告要求紧急刹车，因前方1 000 m处 有障碍物还没有清理完毕，若司机
6、听到报告后立即以大小为 2 m/s2的加速度刹车，问该列车是否发生危险？,【思路点拨】判断列车是否发生危险，可根据列车的最大行驶速度，或列车停下所需要的位移来判断。,【解析】解法一：设列车停下所需要的位移为x,216 km/h= 60 m/s 由公式 =2ax得: =900 m。 因为900 m1 000 m，所以该列车没有发生危险。 解法二：设列车没有发生危险时的最大行驶速度为v0 由公式 =2ax得 因为 所以该列车没有发生危险。 答案：没有发生危险,【变式训练】汽车以10 m/s的速度行驶,刹车后的加速度大小为3 m/s2,求它向前滑行12.5 m后的瞬时速度。 【解析】设汽车的初速度方
7、向为正方向， 则v010 m/s，a3 m/s2，x12.5 m 由公式 2ax得： 2ax1022(3)12.5 m2/s225 m2/s2 所以v15 m/s，v25 m/s(舍去) 即汽车向前滑行12.5 m后的瞬时速度大小为5 m/s，方向与初速度方向相同。 答案：5 m/s，方向与初速度方向相同,综合应用运动学公式解决实际问题 1.匀变速直线运动的三个基本公式v=v0+at、x=v0t+ at2、 =2ax中一共包含几个物理量？它们分别是什么？若求出所有的物理量，至少需要知道几个物理量？ 提示：三个公式中一共有5个物理量，分别是初速度v0、加速度a、运动时间t、位移x和末速度v。由于
8、每个公式中都含有4个物理量，故至少需要知道3个物理量，即可解出另外两个，称作“知三解二”。,提示：,v=v0+at,v=at,v2=2ax,2.请回顾我们学习过的内容，尝试总结运动学公式。,【知识点拨】 用运动学公式解题时的三点说明 (1)已知的三个量中有v0、a时，另外两个量可以各用一个公式解出，无需联立方程。 (2)已知的三个量中有v0、a中的一个时，两个未知量中有一个可以用一个公式解出，另一个可以根据解出的量用一个公式解出。 (3)已知的三个量中没有v0、a时，可以任选两个公式联立求解v0、a。,【探究归纳】 一、速度与位移的关系 由v=v0+at和x=v0t+ at2,可得 =2ax。
9、 二、匀变速直线运动的公式 1.速度公式：v=v0+at。 2.位移公式：x=v0t+ at2。 3.平均速度公式：v平均=(v0+v)/2= 。 4.位移速度公式： =2ax。,【典例2】飞机着陆后以6 m/s2大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60 m/s，求： (1)它着陆后12 s内滑行的位移x； (2)整个减速过程的平均速度； (3)静止前4 s内飞机滑行的位移x。,【思路点拨】解答本题首先判断飞机滑行的时间，再灵活运用匀变速直线运动的公式求解相应问题。,【解析】(1)以初速度方向为正方向，则有a=-6 m/s2 飞机在地面滑行最长时间 所以飞机12 s内滑行的位移为10 s
10、内滑行的位移，由 =2ax可得 (2)解法一： =30 m/s 解法二： =30 m/s,(3)解法一：由(1)的分析可知飞机滑行6 s时的速度 v=v0+at=60 m/s+(-66) m/s=24 m/s 故由v2-v2=2ax可得 =48 m 解法二：逆向分析法。静止前4 s内的位移大小与物体从静止 开始以6 m/s2的加速度做匀加速直线运动4 s的位移大小相 等。 所以 =48 m。 答案：(1)300 m (2)30 m/s (3)48 m,【变式训练】一辆卡车初速度为v0=10 m/s，以a=2 m/s2的加 速度行驶，求： (1)卡车在3 s末的速度v3； (2)卡车在3 s内的
11、位移x3。 【解析】(1)3 s末速度v3=v0+at3=10 m/s+23 m/s=16 m/s (2)解法一：3 s内位移x3=v0t3+ =103 m+ 232 m =39 m 解法二：由 =2ax3得 =39 m。 答案：(1)16 m/s (2)39 m,【温馨提示】匀变速直线运动中往往遇到多过程问题。解答多过程问题时，一般先画出过程草图，标上已知量以便灵活选取公式，同时一定要注意转折点的速度。该点的速度是前段的末速度同时又是后段的初速度，是联系前后两段的桥梁。,【典例】从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了12 s时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速直线运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20 s，行进了50 m。求汽车的最大速度。,【思路点拨】把握住汽车在这段时间内运动的特点，初、末速度都为零，匀加速直线运动的末速度恰是匀减速直线运动的初速度，列式求解。,【解析】方法一：设最大速度为vm，由题意，可得方程组 整理得vm=5 m/s 方法二：匀加速阶段和匀减速阶段平均速度相等，都等于 故全过程的平均速度等于 由平均速度公式得 解得,方法三：应用图象法，作出运动全 过程的v-t图象如图所示。v-t图线 与t轴围成三角形的面积与位移等 值，故 所以 答案：5 m/s,
