2.4 匀变速直线运动的速度与位移关系-【点石成金系列】2020-2021学年高中物理课件（人教版必修一）

§2.3 匀变速直线运动的 速度与位移的关系 一个高山滑雪的人,从200m长的山坡上由静止匀加速滑下,加速度为1m/s2,他运动的末速度为多少? 一、情景分析 解:由题可知 探寻位移与速度的关系 v=v0+at    把式代入式得： 化简得： 二、匀变速直线运动的速度与位移的关系 当物体由静止开始做匀加速直线运动时： 初速度v0=0 ，v2=2ax； 当物体做匀减速直线运动直到停止时： 末速度v=0 ，-v02=2ax； 特例 末速度的平方减去初速度的平方等于两倍的加速度乘位移 各物理量 v2-v02=2ax 某型号的舰载机在航母上加速时，发动机的最大加速度a=5m/s2,所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m。 请计算，该飞机是否能靠自身动力从航母上起飞？ 飞机不能自行起飞，那舰载机是怎么起飞的呢？ 三、实例应用 小知识 弹射系统——使飞机获得一定初速度的装置 蒸汽弹射系统 某型号的舰载飞机在航母上加速时，发动机的最大加速度a=5m/s2,所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m。 请计算，该飞机是否能靠自身的发动机从舰上起飞。 疑问：既然飞机起飞时跑到长度不够，那飞机是如何安全降落的呢？ 三、实例应用 小知识 阻拦索——使飞机迅速减速降落的装置 航母甲板上的阻拦索 尾勾 小知识 阻拦索——使飞机迅速减速降落的装置 四、联系实际 车辆制动距离就是刹车距离，是车辆处于某一时速的情况下，从开始制动到汽车完全静止时，车辆所走过的距离。它是衡量一款汽车的制动性能的关键性参数之一。 车辆类别 保时捷718 奥迪RS 5 宝马M4 奔驰SLS级AMG 大众 高尔夫(进口) 江淮 瑞风S2 北京现代ix25 长安 悦翔V7 众泰Z200 100km/h 制动距离 （m） 32.74 34.33 34.69 35.1 36.64 39.95 40.1 41.68 51.34 四、联系实际 车辆制动距离就是刹车距离，是人们在车辆处于某一时速的情况下，从开始制动到汽车完全静止时，车辆所走过的距离。它是衡量一款汽车的制动性能的关键性参数之一。 五、课堂小结 是一个矢量式，解题时应规定正方向，一般以初速度v0的方向为正 = 特例： 当v0=0时，v2=2ax； 物体做初速度为零的匀加速直线运动，其中a>0 。 当v=0时，-v02=2ax； 物体做匀减速直线运动直到静止，其中a<0,如刹车 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.特例: (1)当v0=0时，v2=2ax； 物体做初速度为零的匀加速直线运动，如自由下落问题。 (2)当v=0时，-v02=2ax 物体做匀减速直线运动直到静止，如刹车问题。 公式 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。 实验次数 1 2 刹车前速度(km/h) 20 90 刹车痕迹长度（m） 2.0 40.0 六、课后思考 下表是王芳同学探究车辆制动距离的试验，假设车辆刹车过程做匀减速直线运动,请根据表中的数据，求出每次实验刹车过程中的加速度。 对比匀变速直线运动的公式： 不涉及位移； 不涉及末速度； 不涉及加速度； 不涉及时间； 五个量知道 了三个量， 就能求出其 余两个量。 第二课时复习 例1、在一事故现场，交警测量一汽车刹车后滑行的位移为32m，已知汽车的加速度为4m/s2，若此路段限速为36km/h，则该汽车是否超速？ x=16 m V0？ a=-4m/s2 V=0 解析：取向右为正方向 根据题意可知：a=-4 m/s2 末速度为V=0 位移为x=16 m V0=16m/s 36km/h =10m/s ＞ 超速 典型例题 例2、汽车以10m/s的速度行驶，刹车后的加速度大小为3m/s2,求它向前滑行12.5m,后的瞬时速度？ 解：以汽车的初速度方向为正方向，则： v0=10 m/s, a=-3 m/s2, x=12.5 m 由v2-v02=2ax得 v2=v02+2ax =102+2×(-3) ×12.5=25 所以v1=5m/s 或v2=-5m/s(舍去) 即汽车向前滑行12.5m后的瞬时速度大小为5m/s,方向与初速度方向相同。 典型例题 重