教科版高中物理必修第一册 第二章 匀变速直线运动的规律 4 匀变速直线运动规律的应用 课件(共89张PPT)

(课件网) 4．匀变速直线运动规律的应用 　　　　 第二章　匀变速直线运动的规律 1．推导并理解匀变速直线运动的速度与位移的关系式vt2－v02＝2ax。 2．理解匀变速直线运动的三个基本公式及其适用情况。 3．理解并会应用中间位置的瞬时速度及逐差相等公式。 4．理解并会应用初速度为零的匀加速直线运动的推论。 素养目标 知识点一　速度与位移的关系式 自主学习 情境导入　为了减少飞机跑道长度，在一航母上设计了弹射装置。若飞机在起飞过程的初速度为v0，末速度为vt，加速度为a，起飞过程为匀加速直线运动。 (1)加速的时间为多少？ 提示：由速度与时间的关系vt＝v0＋at，解得t＝　　　。 (2)跑道的长度为多少？ 提示：跑道长度为x＝v0t＋ 　　　　　　　　　　　　　　　　。 教材梳理　(阅读教材P46—P47完成下列填空) 1．位移与速度的关系式：_____＝2ax。 2．若v0＝0，则关系式为_____。 vt2－v02 vt2＝2ax 课堂探究 师生互动　假设上述情境中的飞机完成任务飞回航母，飞回航母的初速度的大小为60 m/s，要求在阻拦索的作用下滑行300 m能减速到0，该过程视为匀变速运动。 任务1.加速度的方向与速度的方向相同吗？ 提示：不相同，相反。 任务2.求出此过程加速度的大小。 提示：以初速度的方向为正方向 此时v0＝60 m/s，x＝300 m，vt＝0 由0－v02＝2ax，解得a＝－6 m/s2。 角度1　对公式vt2－v02＝2ax的理解 　　　关于公式 x＝　　　　，下列说法正确的是 A．此公式只适用于匀加速直线运动 B．此公式适用于匀减速直线运动 C．此公式只适用于位移为正的情况 D．此公式不可能出现a、x同时为负值的情况 例1 √ 公式x＝　　　　适用于匀变速直线运动，既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动，既适用于位移为正的情况，也适用于位移为负的情况，选项B正确，A、C错误；当物体做匀加速直线运动，且规定初速度的反方向为正方向时，a、x就会同时为负值，选项D错误。 角度2　公式vt2－v02＝2ax的应用 　　　一辆汽车在高速公路上行驶的速度为108 km/h。当驾驶员发现前方80 m处发生了交通事故时，马上紧急刹车，并以7.5 m/s2的恒定加速度减速行驶，其运动过程如图所示。该汽车行驶是否会出现安全问题？ 答案：不会 例2 刹车后汽车做匀减速直线运动。设其加速度为a，从刹车到停止运动通过的位移为x。选定汽车行驶的初速度方向为正方向。依题意，汽车的初速度为108 km/h，即v0＝30 m/s，末速度vt＝0，a＝－7.5 m/s2。根据vt2－v02＝2ax，汽车由刹车到停车所经过的位移为 x＝　　　　　　　　　 m＝60 m 由于前方距离有80 m，汽车经过60 m就已停下来，所以不会出现安全问题。 1．速度与位移关系式vt2－v02＝2ax的理解 适用范围 适用于匀变速直线运动 特例 若v0＝0，则vt2＝2ax 若vt＝0，则－v02＝2ax 说明 分析和解决不涉及时间的问题时，使用vt2－v02＝2ax更简便 2．公式的矢量性 公式中v0、vt、a、x都是矢量，应用该关系式解题时一定要先设定正方向，一般取v0的方向为正方向： (1)若是加速运动，a取正值；若是减速运动，a取负值。 (2)x＞0，位移的方向与初速度方向相同；x＜0则为减速到0，又返回到计时起点另一侧的位移。 3．注意速度的合理性 利用公式vt2－v02＝2ax求解速度时，通常有两个解，要对两个解的含义及合理性进行讨论。 针对练．2022年6月17日，我国第三艘航空母舰下水，命名为“中国人民解放军海军福建舰”，是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0 m/s2，当战斗机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞。设航空母舰处于静止状态。问： (1)若要求该战斗机滑行160 m后起飞，弹射系统 ... ...