2.3.1 匀变速直线运动的规律 课件 -2024-2025学年高一上学期物理沪科版（2020）必修第一册

1 匀变速直线运动的规律 邹老师 2 常见的匀变速直线运动模型 自由落体 沿斜面下滑 汽车匀加速启动 一、初速度为0的匀变速直线运动 v t 自由落体运动：特殊的初速度为0的匀变速直线运动 4 二、初速度为0的匀变速直线运动的比例关系 原点 t t t ③第1s末、第2s末……第ns末的速度之比： 等时间间隔 ①前1s、前2s……前ns位移比 ②第1s、第2s……第ns内位移比 5 二、初速度为0的匀变速直线运动的比例关系 原点 ①通过第一段、前两段……前n段位移的末速度之比 等位移间隔 ②通过第一段、前两段……前n段位移的时间之比 ③通过第一段、第二段……第n段位移的时间之比 6 三、初速度不为0的匀变速直线运动 速度—时间 位移—时间 速度—位移 7 一般规律 ， 一般 特殊 8 一般规律 减速的情况下：此公式还适用吗？ 减速的情况下：以初速度方向为正方向，则加速度应该取负值 9 汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s。汽车运动的图如图所示，则汽车的加速度大小为 解： 设减速阶段加速度为，匀速直线运动阶段位移为,减速阶段位移为 10 前6s内位移： 前4s内位移： 刹车问题，速度减为0即停止 11 例：舰载机在静止的航母上降落，需要阻拦索使飞机迅速停下来。若某次舰载机着舰时的速度为80m/s，舰载机勾住阻拦索后经过2.5s停下来。若将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中舰载机加速度的大小及滑行距离各是多少？ 解： 由题可知，此过程是初速度为80m/s，末速度为0的匀变速过程。 解得： 解得： 12 例：舰载机在航母上起飞，航母甲板长度为200m。起飞过程需要舰载机航速至少达到50m/s，舰载机最大加速度为6m/s2。 ①舰载机由静止开始加速度，能否顺利起飞。 解： 此过程是一个初速度为0，某速度为50m/s的匀加速过程 不能顺利起飞。 解得： 13 例：舰载机在航母上起飞，航母甲板长度为200m。起飞过程需要舰载机航速至少达到50m/s，舰载机最大加速度为6m/s2。 ①舰载机由静止开始加速度，能否顺利起飞。 用图像 辅助解题 14 例：舰载机在航母上起飞，航母甲板长度为200m。起飞过程需要舰载机航速至少达到50m/s，舰载机最大加速度为6m/s2。 ②倘若借助弹射器弹射起飞，舰载机至少需要获得多大的初速度？ 解： 假设最小初速度为 代入数据解得： 15 四、匀变速直线运动的推论 16 四、匀变速直线运动的推论 平均速度 一段匀变速运动的中间时刻速度 推论一:匀变速直线运动中，物体某段时间内中间时刻速度等于这段时间的平均速度 17 物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则物体的加速度是多少？ 16m 16m 4s 2s 解： 设初速度为 加速度为。 解得 解： 第一段的平均速度为： 第二段的平均速度为： 加速度为： 18 四、匀变速直线运动的推论 一段匀变速直线运动中间位置对应的时刻在哪里？ 匀加速，中间位置速度大于中间时刻速度 匀减速，中间位置速度大于中间时刻速度 推论二:匀变速直线运动中，中间位置速度大于中间时刻速度 19 四、匀变速直线运动的推论 已知初速度和末速度，如何求中间位置的速度？ A B C 例：小车从A点开始，做初速度，加速度的匀加速直线运动，到达C点时速度 若B点是AC段的中点，问小车经过B点的瞬时速度为多大？ “工具箱” ① ② ③ 20 四、匀变速直线运动的推论 已知初速度和末速度，如何求中间位置的速度？ A B C 公式选择：题干中没有涉及到时间的信息，因此①速度时间公式和②位移时间公式不好用。（也可以做，但比较麻烦，可以自行尝试）因此，选用③速度位移公式 解：假设，则： 联立得： 推论三:匀变速直线运动中，中间位置速度与初始位置、终点位置的速度关系为： 21 22 四、匀变速直线运动的推论 A B C D 例：小车从A点往D点做初速度不为0的匀加速直线运动，加速度为，经过AB段、BC段、CD段的运动时间相等。 三段位移之间有什么关系？ 在图像上，三段位移可以用如图所示三段梯形面积表示 23 四、匀变速直线运动的推论 A B C D 例：小车从A点往D点做初速度不为0的匀加速直线运动，加速度为，经过AB段、BC段、CD段的运动时间相等。 x 的大小数值上等于如图所示矩形面积 三段位移之间有什么关系？ 24 四、匀变速直线运动的推论 A B C D 例：小车从A点往D点做初速度不为0的匀加速直线运动，加速度为，经过AB段、BC段、CD段的运动时间相等。 x 的大小数值上等于如图所示矩形面积 矩形的底为，矩形的高为 因此 三段位移之间有什么关系？ 25 四、匀变速直线运动的推论 A B C D 例：小车从A点往D点做初速度不为0的匀加速直线运动，加速度为，经过AB段、BC段、CD段的运动时间相等。 x 同理可知： 推论四：做匀变速直线运动的物体，在连续相等时间内的位移之差为一定值： 变式：在连续相等时间内位移之差为定值的物体，一定在做匀变速直线运动 三段位移之间有什么关系？ 26 四、匀变速直线运动的推论 例:（多选）一质点做匀加速直线运动，第3s内的位移大小为2m，第4s内的位移大小为2.5m，那么以下说法正确的是（ ） A.这2s内平均速度是2.25m/s B.第3s末瞬时速度为2.25m/s C.质点的加速度是0.125m/s2 D.质点的加速度是0.5m/s2 27 四、匀变速直线运动的推论 推论四：做匀变速直线运动的物体，在连续相等时间内的位移之差为以定值： 推论三:匀变速直线运动中，中间位置速度与初始位置、终点位置的速度关系为： 推论二:匀变速直线运动中，中间位置速度大于中间时刻速度 推论一:匀变速直线运动中，物体某段时间内中间时刻速度等于这段时间的平均速度 28 29 “倒放”在物理中的应用： 逆向思维分析问题 图像 逆向图像 30 以的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为的加速度，请问汽车在停下前最后1的位移为多少？ 逆向思维： 末速度为0的匀减速运动（刹车问题）可以看作 初速度为0的匀加速运动进行分析 31 一、初速度为0的匀变速直线运动 二、初速度不为0的匀变速直线运动 速度—时间 位移—时间 速度—位移 $$