1、第三节 从自由落体到匀变速直线运动,目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,二,一,一、匀变速直线运动规律 1.速度公式:vt= v0+at . 2.位移公式:s= v0t+ at2 .,能用vt=v0+at求神舟十号飞船在刚开始发射很短一段时间内的某一时刻的速度吗? 提示:能.飞船发射后最初的一段时间内做匀变速直线运动.,目标导航,二,一,预习导引,二、两个有用推论,以大小为v0的初速度竖直向上抛出的物体,上升的最大高度是多少?,知识精要,思考探究,迁移应用,一,二,典题例解,一、匀变速直线运动中的速度与时间关系,三,知识精要,思考探究,迁移应用,典题例解,一,二,三,知识精要,思考探究,迁
2、移应用,典题例解,应用公式vt=v0+at时首先需要选取正方向.正方向一般如何选取?选取正方向后式中各量的正负如何确定?什么情况下物体做加速运动?什么情况下物体做减速运动?,提示:(1)一般取v0的方向为正方向;(2)选取v0的方向为正方向后,a、vt与v0的方向相同时取正值,与v0的方向相反时取负值;(3)a与v0方向相同时物体做匀加速直线运动;(4)a与v0方向相反时物体做匀减速直线运动.,一,二,三,知识精要,思考探究,迁移应用,典题例解,【例1】 汽车以12.5 m/s的速度匀速行驶. (1)若汽车以0.6 m/s2的加速度加速,则10 s后速度能达到多少? (2)若汽车刹车时以0.6
3、 m/s2的加速度减速,则10 s后速度能达到多少?,一,二,三,思路分析：,知识精要,思考探究,迁移应用,典题例解,答案:(1)18.5 m/s (2)6.5 m/s,一,二,三,解析:(1)初速度v0=12.5 m/s,加速度a=0.6 m/s2,时间t=10 s.10 s后汽车的速度为 vt=v0+at=(12.5+0.610) m/s=18.5 m/s. (2)汽车做匀减速运动,a=-0.6 m/s2,减速到汽车停止时的时间为,所以10 s后汽车的速度为 vt=v0+at=(12.5-0.610) m/s=6.5 m/s.,知识精要,思考探究,迁移应用,典题例解,一,二,三,知识精要,
4、思考探究,迁移应用,典题例解,一,二,三,如图所示,小球以v0=6 m/s的速度滑上足够长的光滑斜面.已知小球在斜面上运动时的加速度大小为2 m/s2,问小球速度大小为3 m/s时需多长时间?(小球在光滑斜面上运动时,加速度的大小和方向均不变) 答案:1.5 s或4.5 s,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,二、匀变速直线运动中的位移与时间关系,1.位移公式:s=v0t+ at2. 2.意义:反映了位移随时间的变化规律. 3.特别提示:因为v0、a、s均为矢量,使用公式时应先规定正方向,一般以v0的方向为正方向. (1)若a与v0同向,则a取正值. (2)若a与v0反向,则a取负
5、值. (3)若位移计算结果为正值,说明这段时间内位移的方向与v0的方向相同. (4)若位移计算结果为负值,说明这段时间内位移的方向与v0的方向相反.,三,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,4.s-t图象:因为位移公式是关于t的一元二次函数,故s-t图象是一条抛物线.但它不表明质点运动的轨迹为曲线. 5.特例分析:对于初速度为零(v0=0)的匀变速直线运动,位移公式为s= vtt= at2,即位移s与时间t的二次方成正比.,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,在某次测试中,空警2000先进预警机监测到某地发射了一枚战术导弹,导弹匀加速飞行了150 m,速度从5 m/s增加到
6、了80 m/s.结合以上运动实例,分析位移与速度的关系式中各量的物理意义.,提示:位移与速度的关系式为 ,则初速度为5 m/s,在公式中用v0表示,末速度为80 m/s,在公式中用vt表示,位移为150 m,在公式中用s表示.,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,【例2】 某人在高层楼房的阳台外侧以20 m/s的速度竖直向上抛出一个石块,石块运动到离抛出点15 m处时,所经历的时间为多少?(不计空气阻力,g取10 m/s2),一,二,三,思路分析：,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,一,二,三,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,(多选)由静止开始做匀加速直线运动的物
7、体,在第1 s内的位移为2 m.关于该物体的运动情况,以下说法正确的是( ) A.第1 s内的平均速度为2 m/s B.第1 s末的瞬时速度为2 m/s C.第2 s内的位移为4 m D.运动过程中的加速度为4 m/s2,答案:AD,一,二,三,一,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,三、匀变速直线运动的重要推论 1.速度v与位移s的关系: (1)公式中的s、v0、a、vt都是矢量,应用时必须选定正方向,解题时,一般选v0的方向为正方向. (2)如果研究问题中的已知量和未知量都不涉及时间,应用此公式求解,会使求解过程变得简单、方便.,三,二,一,三,二,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探
8、究,一,三,二,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,一,三,二,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,4.逆定理 末速度为零的匀减速直线运动可看成初速度为零的匀加速直线运动.,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,中央电视台新闻联播曾播出题目为“但愿比翼飞,互相不干扰”的新闻报道.报道称:人类是从鸟的飞行中受到启发而制造出飞机的,但现在飞机在起飞和降落过程中,会与栖息在机场附近的飞鸟相撞而导致“机毁鸟亡”.单就美国来说,由于美国的军用机场大多数建在海边附近,近几十年来,因飞机和鸟类相撞而造成“机毁人亡”的事故就有300多起.鸟类撞伤飞机的事件时有发生,撞死的海鸟不计其数.因此各机场不得
9、不耗费大量的人力、物力寻求各种尽可能的方法来驱赶机场附近的飞鸟. 假设某战斗机的起飞速度为50 m/s,在起飞时与一长度为10 cm的鸟相撞,把鸟撞成薄饼状,则在撞击过程中,飞鸟的加速度约为多大?,一,三,二,提示:1.25104 m/s2 飞鸟的初速度近似为0a=1.25104 m/s2,方向与飞机飞行方向相同.,一,三,二,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,【例3】 一辆汽车刹车前速度为36 m/s,刹车时获得的加速度大小为6 m/s2,求: (1)从开始刹车到汽车停止运动所通过的位移; (2)汽车停止前2 s内的位移.,一,三,二,思路分析：,答案:(1)108 m (2)12 m,一,三,二,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,知识精要,典题例解,迁移应用,思考探究,某航母跑道长200 m,飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( ),A.5 m/s B.10 m/sC.15 m/s D.20 m/s,答案:B,解析:由 代入数据解得v0=10 m/s.,一,三,二,
