高中物理沪科版 (2019)必修 第一册2.4 匀变速直线运动规律的应用课文课件ppt

这是一份高中物理沪科版 (2019)必修 第一册2.4 匀变速直线运动规律的应用课文课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了课堂篇探究学习，关键能力，探究应用，答案B，答案见解析等内容，欢迎下载使用。

1.匀变速直线运动公式的比较
2.解答匀变速直线运动问题时巧选公式的基本方法(1)如果题目已知条件中无位移s,也不让求s,一般选用速度公式vt=v0+at;(2)如果题目已知条件中无末速度vt,也不让求vt,一般选用位移公式
(3)如果题目已知条件中无运动时间t,也不让求t,一般选用导出公式
(4)如果题目中给出两段连续相等时间的位移,则一般选用位移差公式s2-s1=aT2求加速度,此公式在利用纸带求加速度的实验中得到充分应用。
例1一物体做匀变速直线运动,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24 m和64 m,每一个时间间隔为4 s,求物体在这两个时间间隔内的初速度和末速度及加速度的大小。
解析 方法一　基本公式法如图所示,
vC=vA+a·2T将s1=24 m,s2=64 m,T=4 s代入以上三式解得a=2.5 m/s2,vA=1 m/s,vC=21 m/s。
方法二　逐差法结合平均速度法
又vB=vA+aT,vC=vB+aT联立解得vA=1 m/s,vC=21 m/s。
答案 1 m/s　21 m/s　2.5 m/s2
变式训练1一物体以初速度v0做匀减速直线运动,第1 s内通过的位移为s1=3 m,第2 s内通过的位移为s2=2 m,又经过位移s3物体的速度减小为0,则下列说法不正确的是(　　)A.加速度a的大小为1 m/s2B.初速度v0的大小为2.5 m/sC.位移s3的大小为 mD.位移s3内的平均速度大小为0.75 m/s
解析 根据Δs=aT2得,
1.反应距离s1=车速v0×反应时间t,其中反应时间是从发现情况到采取相应行动经过的时间。在车速一定的情况下,反应越快即反应时间越短,越安全。2.刹车距离:刹车过程做匀减速直线运动,其刹车距离s2= ,大小取决于初速度v0和刹车的加速度a。3.安全距离即停车距离,包含反应距离和刹车距离两部分。
4.影响安全距离的因素(1)主观因素:司机必须反应敏捷,行动迅速,沉着冷静,精力高度集中,具有良好的心理素质,不能酒后驾车,不能疲劳驾驶等。(2)客观因素:汽车的状况、天气和路面是影响安全距离的重要因素,雨天路面湿滑,冬天路面结冰,轮胎磨损严重等都会造成刹车距离增大。
例2为了安全,公路上行驶的汽车间应保持必要的距离,某市规定,车辆在市区内行驶的速度不得超过40 km/h。有一辆汽车前面20 m处发生交通事故,司机紧急刹车,紧急刹车产生的加速度为5 m/s2,经测量,路面刹车痕迹为s=14.4 m,该司机是否违章驾驶?若该司机的反应时间为0.6 s,是否会有安全问题?
解析 依据题意,可画出运动示意图。
所以该司机违章驾驶。在反应时间内匀速行驶的位移s1=v0t=12×0.6 m=7.2 m,停车距离Δs=s1+s=7.2 m+14.4 m=21.6 m。由于Δs>20 m,所以会有安全问题。
变式训练2(2021广东肇庆高一期末)驾驶员驾车以72 km/h的速度在平直公路上行驶,看到前方30 m处有一障碍物紧急刹车,恰好未撞上障碍物,已知驾驶员从看到障碍物到刹车的反应时间为0.5 s。(1)求驾驶员反应时间内汽车行驶的距离;(2)求汽车刹车的加速度的大小;(3)若驾驶员酒后驾驶,反应时间变为0.75 s,则汽车以多大的速度撞击障碍物?
解析 (1)在人的反应时间内,汽车匀速运动,s1=v0t=10 m(2)汽车匀减速运动的位移为s2=s-s1=20 m恰好未撞上障碍物,末速度为0,则 =2as2,代入数据解得a=10 m/s2(3)在人的反应时间内,汽车匀速运动,s1'=v0t'=15 m匀减速运动的位移s2'=s-s1'=15 m-2as2'=v2-解得v=10 m/s
答案 (1)10 m　(2)10 m/s2　(3)10 m/s
1.一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0 m/s,它在第3 s内通过的位移是4.5 m,则它的加速度为(　　)A.0.5 m/s2B.1.0 m/s2C.1.5 m/s2D.2.0 m/s2
2.一辆汽车以54 km/h的速度匀速行驶,司机突然看到正前方有一辆静止的故障车,该司机刹车的反应时间为0.6 s,刹车后汽车匀减速前进,刹车过程中加速度大小为5 m/s2,最后停在故障车后1.5 m处,避免了一场事故。以下说法正确的是(　　)A.司机发现故障车后,汽车经过3 s停下B.司机发现故障车时,汽车与故障车的距离为33 mC.从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为7.5 m/sD.从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为10.5 m/s
3.上海磁浮是世界上第一条已经投入商业运行的磁浮列车。在某次试车时,磁浮列车从静止开始先加速行驶了240 s,速度达到120 m/s,然后匀速行驶了30 s,最后再经过240 s的减速运动停在了站台。假设列车在加速和减速运动的过程中加速度大小不变且一直沿直线运动。
(1)求磁浮列车在加速阶段的加速度大小;(2)请你根据以上数据在图中画出磁浮列车运动的v-t图像,并根据图像计算出此次试车列车通过的总位移的大小。
解析 (1)根据匀变速直线运动规律vt=at,代入数据解得a=0.5 m/s2。(2)列车的v-t图像如图所示,v-t图线与t轴所围面积即为所求总位移的大小,s= ×(30+510)×120 m=3.24×104 m。
答案 (1)0.5 m/s2　(2)见解析图　3.24×104 m