2.4匀变速直线运动规律的应用课件高一上学期物理教科版

第二章

匀变速直线运动的规律

第四节匀变速直线运动规律的应用目录/1.学习目标2.情景导入3.新课讲解4.小试牛刀5.课堂小结PART01学习目标学习目标1.理解匀变速直线运动的速度与位移的关系2.会运用所学知识推导匀变速直线运动中速度与位移的关系3.能运用匀变速直线运动的速度与位移的关系对问题进行分析和计算学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结PART02情境导入飞机跑道长度，与匀变速直线运动有什么关系呢？根据机场的等级和自然条件，且为适应不同性能飞机的起降，对机场跑道长度有不同的要求。如大型飞机要求有较长的起降跑道，所以不能在小机场起降；我国西藏昌都地区海拔4334m，位于此地的邦达机场的跑道长达5500m，是当今世界上海拔最高、跑道最长的机场。学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结PART03新课讲解v0tOvtx匀变速直线运动速度与时间的关系式位移与时间的关系式如果不知道时间，怎么求位移？匀变速直线运动速度与位移的关系学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结速度—时间公式位移—时间公式①②可得v2－v02＝2ax③将③式代入②式，有如果在所研究的问题中，已知量和未知量都不涉及时间，利用这个公式求解，往往会更简便。推导速度与位移的关系式v＝v0＋atx＝v0t＋

学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结匀变速直线运动速度与位移的关系

v2－v02＝2ax①公式的适用条件：公式表述的是匀变速直线运动的速度与位移的关系，适用于匀变速直线运动。②公式的意义：公式

v2－v02＝2ax

反映了初速度v0、末速度v、加速度a、位移x之间的关系，当其中任意三个物理量已知时，可求另一个未知量。学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结匀变速直线运动速度与位移的关系③公式的矢量性：公式中

v0、v、a、x都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般选

v0方向为正方向。(1)物体做加速运动时，a取正值，做减速运动时，a取负值。(2)x>0，说明物体通过的位移方向与初速度方向相同；x<0，说明位移的方向与初速度的方向相反。④两种特殊形式(1)当

v0=0时，v2＝2ax

(初速度为零的匀加速直线运动)。(2)当

v=0时，－v02＝2ax(末速度为零的匀减速直线运动)。学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结某型号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的飞机在平直跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0m/s2，当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞，设航空母舰始终处于静止状态。问：(1)若某舰上不装弹射系统，要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞，该舰身长至少为多长？导练答案250m不装弹射系统时，飞机从静止开始做匀加速直线运动，由

可知该舰身长至少为飞机起飞问题学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结(2)若要求该飞机滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？答案30m/s设弹射系统使飞机具有的初速度为v0，由

可知学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结某战机着陆后以大小为6m/s2的加速度做匀减速直线运动，且其着陆速度为60m/s，求它着陆后12s内滑行的距离。答案300m刹车中的位移问题由

可知，可求出从战机着陆到停止所用时间

，由此可知战机在12s内不是始终做匀减速直线运动，它在最后2s内是静止的，故它着陆后12s内滑行的距离为

学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结刹车类问题的分析思路：汽车刹车、飞机降落后在跑道上滑行等都可简化为单方向的匀减速直线运动，当速度减小到零后，就停止运动，在计算这类运动的位移时，应先计算出速度减小到零所用的时间t0。②如果

t0>t，时间

t内运动还未停止，则应用题目中的

t直接求解位移①如果

t0<t，加速度的大小为

a，则不能用题目所给的时间

t

求解位移，此时运动的最长时间为

，最大距离为学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结逆向思维法的应用物体做匀减速运动，末速度为零时，可以采用逆向思维法，将物体匀减速到零的运动看成是初速度为零的匀加速运动，从而使问题的解答更简便。学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结射击时，燃气膨胀推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，设子弹的加速度

a=5×105m/s2，枪筒长x=0.64m。求子弹在枪管内的运动时间，及射出枪口时的速度。子弹在枪管内的运动时间答案1.6×10-3s800m/s由

可知，可求出从战机着陆到停止所用时间

，进而有

学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结解：以子弹射出枪口时速度

v

方向为正方向位移公式：速度公式:v＝v0+at

此类问题中，时间

t

只是一个中间量，试着用一步求得子弹射出枪口的速度

v2－v02＝2ax学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结PART04小试牛刀学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结1.某一物理兴趣研究小组让一个玩具电动飞机由静止开始沿直线运动，得到速度随位移变化的图线关系，如图所示，可将该玩具电动飞机视为质点，关于该玩具电动飞机的运动下列说法正确的是(

)A.质点做匀加速直线运动B.质点做加速度逐渐减小的加速运动C.质点运动

过程中的平均速度小于D.质点运动

过程中的平均速度大于C学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结答案：C解析：AB、从图可知，s与v成正比，即

是比例系数(常量)，根据

，显然加速度与速度成正比，随着速度增大，质点的加速度增大，所以质点做加速度逐渐增大的变加速运动，故AB错误;CD、根据

图象的斜率等于加速度，图象与时间轴所围的面积表示位移，由于质点的加速度逐渐减小，知该质点通过的位移小于相等时间内匀加速直线运动的位移，所以该质点的平均速度小于匀加速直线运动的平均速度

，故C正确，D错误。学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结2.甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的二次方

随x的变化图像如图所示，下列说法正确的是(

)A.汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时，甲车的位移为6mB.汽车甲的加速度大小为C.汽车甲、乙在

时相遇D.汽车甲、乙在

处的速度大小为D学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结答案：D解析：由图可知B错误；汽车甲停止前，甲，乙两车相距最远时速度相等即

，解得

。此时甲的位移为

，A错误；甲从开始到静止运动的时间为当

时，甲车已停下，则位移为3s内的位移，由题图知当

时，乙车的位移

，故两车在

时并未相遇，C错误；由题图知在

处甲、乙两车的速度大小相等，对乙分析，根据速度和位移的关系式可知

，代入数据得

，D正确。学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结3.（多选）雾霾天气对公路、铁路、航空、航运等均产生重要影响，雾、霾会造成空气质量下降，影响生态环境，给人体健康带来较大危害，在我国治理雾霾已刻不容缓，在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵，如图所示，a、b分别为小汽车和大卡车的

图象，以下说法正确的是(

)A.因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾 B.在

时追尾C.在

时追尾 D.若刹车不失灵不会追尾CD学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结解析：ABC.从图像中可以看出，小汽车刹车失灵前的加速度刹车失灵后的加速度

，假设能追尾，设追尾时间为t，则小汽车刹车失灵前的位移

，小汽车刹车失灵后的位移

，大卡车的位移

。由

得

则假设成立，故AB错误，C正确；D.如果刹车不失灵，则在

时两车速度相同，此时小汽车的位移大卡车的位移故这时没有追尾，以后两车间距会越来越大，更不会追尾，故D正确。PART05课堂小结学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结①

匀变速直线运动的速度与位移关系（1）公式

的推导

因为

，

，消去

t

，可得（2）