1、讲解人: 时间:2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 第5节 匀变速直线运动的常用推论 第二章 匀变速直线运动的研究 人 教 版 高 中 物 理 必 修 1 答案【问题设计】 一质点做匀变速直线运动的v-t 图象如图所示已知一段时间内的初速度为v0,末 速度为v. (1)这段时间内的平均速度(用v0、v表示) (2)中间时刻的瞬时速度 (3)这段位移中间位置的瞬时速度 (1)v-t 图像与t 轴所围面积表示位移 位移:平均速度: (2)由图中可知:中间时刻的瞬时速度大小等于梯形中位线长度 位移/时间 一 、中间时刻的瞬时速度与平均速度 答案 【问题设计】
2、 一质点做匀变速直线运动的v-t 图象如图所示已知一段时间内的 初速度为v0,末速度为v. (1)这段时间内的平均速度(用v0、v表示) (2)中间时刻的瞬时速度v (3)这段位移中间位置的瞬时速度v (3)对前一半位移: 对后一半位移: 解得: 一 、中间时刻的瞬时速度与平均速度 【要点提炼】 1中间时刻的瞬时速度 2中间位置的瞬时速度 3平均速度公式总结: ,适用条件: ,适用条件: ,适用条件: 注意对匀变速直线运动有 任意运动 匀变速直线运动 匀变速直线运动 一 、中间时刻的瞬时速度与平均速度 【延伸思考】 在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度vt/2 与中间位置的瞬时速度vx/2
3、哪一个大 ? tO v tO v x x/2 结论:无论匀加速还是匀减速直线运动,都有中间位置的瞬时速度大于中间时刻的 瞬时速度. 一 、中间时刻的瞬时速度与平均速度 证明 【问题设计】 物体做匀变速直线运动,加速度为a,从某时刻起T 时间内的位移为x1,紧接着第二 个T 时间内的位移为x2.试证明:x2-x1aT2. 设物体的初速度为v0 自计时起T 时间内的位移 x1= v0TaT2/2 在第2个T时间内的位移 x2= v02Ta(2T)2/2x1= v0T3aT2/2 由两式得连续相等时间内的位移差为 x= x2 - x1= v0T +3aT2/2- v0T-aT2/2 = aT2 即x
4、 = aT2. 二 . 重要推论x =aT2 的推导及应用 1匀变速直线运动中,在连续相等的时间T 内的位移之差为一恒定值, 即x =_. 2应用 (1)判断物体是否做匀变速直线运动 如果x = x2 - x1 = x3 - x2 = = xn- xn-1= aT2 成立, 则a 为一恒量,说明物体做匀变速直线运动 (2) 求加速度 利用连续相等时间段内的位移差x,可求得a = x/T2 . aT2 【要点提炼】 二 . 重要推论x =aT2 的推导及应用 建立时间坐标轴,把初速度为零的匀变速直线运动按时间T等分,如下图所示: 初速度为零的匀加速直线运动的速度公式: 可得: 已知: 所以: T
5、 T T T T T T 1.1T 秒末,2T秒末,.瞬时速度之比: 三 . 初速度为零的匀变速直线运动的比例式 建立时间坐标轴,把初速度为零的匀变速直线运动按时间T等分,如下图所示: 初速度为零的匀加速直线运动的位移公式: 可得: 已知: 所以: T T T T T T T 2.1T 内,2T 内,3T 内,的位移之比 三 . 初速度为零的匀变速直线运动的比例式 建立时间坐标轴,把初速度为零的匀变速直线运动按时间T等分,如下图所示: 由图可得: 已知: 可得: T T T T T T T 3.第一个T内,第二个T内,第三个T内的位移比: 三 . 初速度为零的匀变速直线运动的比例式 建立位移坐
6、标轴,把初速度为零的匀变速直线运动按位移s等分,如下图所示: 初速度为零的匀加速直线运动的时间公式: 可得: 所以: s s s s s s s 4.前1个s,前2个s,前3个s,所用时间的比值: 三 . 初速度为零的匀变速直线运动的比例式 建立位移坐标轴,把初速度为零的匀变速直线运动按位移s等分,如下图所示: 由图可得: 已知: 所以: s s s s s s s 5.通过第1个s,通过第2个s,通过第3个s所用时间的比值: 三 . 初速度为零的匀变速直线运动的比例式 建立位移坐标轴,把初速度为零的匀变速直线运动按位移s等分,如下图所示: 初速度为零的匀加速直线运动的位移速度关系式: 可得:
7、 所以: s s s s s s s 6.第1个s末,第2个s末,第3个s末的速度之比: 三 . 初速度为零的匀变速直线运动的比例式 【例1】:A、B、C 三点在同一条直线上,一物体从A 点由静止开始做匀加 速直线运动,经过B 点的速度是v,到C 点的速度是3v,则xABxBC等于( ) A18 B16 C15 D13 解析 A 速度位移公式 从A到B: 从B到C: 初速度为0 典型例题 例2:一质点做匀变速直线运动,初速度v02 m/s, 4 s内位移为20 m,求: (1)质点4 s末的速度 (2)质点2 s末的速度 解析 解法一:利用平均速度公式 4s末速度 2s末的速度 x=20m 典
8、型例题 解析 例2:一质点做匀变速直线运动,初速度v02 m/s, 4 s内位移为20 m,求: (1)质点4 s末的速度 (2)质点2 s末的速度 解法二:利用两个基本公式 由解得: 由解得: 4s末的速度 2s末的速度 x=20m v0= 2 m/s v2= ?v4= ? t/s 典型例题 解析 例3.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直 公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着 做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度 时间图象如图所示,那么0 t 和 t 3t 两段时 间内 () A加速度大小之比为31 B位移大小之比为12 C平均速度大小之比为21 D平均速度大小之比为11 BD
9、v-t 图中面积:表示位移 v-t 图中斜率:表示加速度 典型例题 解析 解法一:利用关系式x =aT2 前4s内的位移: 例4:做匀加速直线运动的物体,从开始计时起连续两个4 s的时间间隔内通过的位 移分别是48 m和80 m,则这个物体的初速度和加速度各是多少? 典型例题 解析 例5汽车自O 点出发从静止开始在平直公路上做 匀加速直线运动,途中在6 s 内分别经过P、Q 两根电 线杆,已知P、Q 电线杆相距60 m,车经过电线杆Q 时的速率是15 m/s,则 下列说法正确的是( ) A经过P 杆时的速率是5 m/s B车的加速度是1.5 m/s2 CP、O 间的距离是7.5 m D车从出发到经过Q 所用的时间是9 s ACD 从P 到Q : 从O 到P : 从O 到Q : O PQ 典型例题 B 典型例题 讲解人: 时间:2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 感谢你的聆听 第二章 匀变速直线运动的研究 人 教 版 高 中 物 理 必 须 1