1、2.4 匀变速直线运动的 位移与速度的关系,第二章 匀变速直线运动的研究,位移x与速度v的关系,前面研究了匀变速直线运动的 速度与时间的关系: 位移与时间的关系:,v v0 +a t,今天研究:,第二章 匀变速直线运动的研究,【例】发射炮弹时,炮弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动,如果枪弹在枪筒中的加速度大小是m/s2 ,枪筒长0.64m,枪弹射出枪口时的速度是多大?,【分析思考】,(1)枪筒的长度对应于枪弹做匀加速运动的哪个物理量?l x (2)枪弹的初速度是多大? v 0=0 (3)枪弹出枪口时的速度对应于枪弹做匀加速运动的什么速度? v=? (4)据上述分析,你准备选用哪个公式求解?,
2、第二章 匀变速直线运动的研究,分析知V0=0 ,x =0.64m, a=5105m/s2,然后将时间t带入v=v0+at 求解v,第二章 匀变速直线运动的研究,v 2 v02 = 2 a x,大家联立求解两式 消去t 得,此式即为:匀变速直线运动位移与速度的关系式,注意:,1、此式优点:不需计算时间t 。,2、公式中四个矢量 v、v0、a、x 要规定统一的正方向。,3、若v0 = 0 ,则v = ?,这个过程也可以这样处理:,v = v0 + a t,第二章 匀变速直线运动的研究,2、位移公式:,1、速度公式:,小结匀变速直线运动规律:,3、平均速度:,4、位移与速度关系:,(1)矢量式,适用
3、于匀变速直线运动。,(2)“+、-”只是运算符号,要规定正方向,取正负值代入式中计算,最后要说明方向。,第二章 匀变速直线运动的研究,例1:一辆汽车做匀减速直线运动,初速度为15m/s,加速度大小为3m/s2,求: (1)汽车3s末速度的大小。 (2)汽车的速度减为零所经历的时间。 (3)汽车2s内的位移。 (4)汽车第2s内的位移。 (5)汽车8s的位移。,寻找更多的方法!,注意做题的格式、用字母符号来表示物理量,15,t=?,第二章 匀变速直线运动的研究,例2:骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡,加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长30m,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间?,解
4、:以初速度v0方向为正方向,由位移公式,代入数据解得:t1=10s,t2=15s,讨论:,把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度:,v1=1m/s,v2=-1m/s,答案:t=10s,根据题意得:v0 =5m/s a=0.4m/s2 x =30m,第二章 匀变速直线运动的研究,小结:匀变速直线运动问题的解题思路,(1)首先是选择研究对象,分析题意,判断运动性质,加速度方向,位移方向,(2)建立直角坐标系,通常取 方向为坐标轴正方向,并根据题意画草图,(3)根据已知条件及待求量,选择公式和方法,列出方程,(4)统一单位,求解方程,(5)验证结果,并对有关结果进行讨论,第二章 匀变速直线运动的研
5、究,【练习1】汽车由静止出发做匀加速直线运动,用10秒时间通过一座长为140米的桥,过桥后汽车的速度是16m/s.求 (1)它刚开上桥时的速度是多大? (2)桥头与出发点之间的距离是多少?,6m/s,180m,【练习2】小球在光滑的水平面上做3s的匀速直线运动后,滑上一斜面,经4s速度减小为零,此时小球恰好滑到斜面的顶端,小球全过程总的路程是4m.求小球在斜面上运动的加速度的大小和斜面的长度分别是多少?,a=-0.2m/s2; L=1.6m,第二章 匀变速直线运动的研究,【练习3】一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为 l 时,速度为 v,当它的速度是 v/2时,它沿斜面下滑的距离是 ( ),C,第二章 匀变速直线运动的研究,