高中物理必修第一册人教版2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 课件PPT

成才之路·物理路漫漫其修远兮吾将上下而求索人教版·必修1 匀变速直线运动的研究第二章 4 匀变速直线运动的速度与位移的关系第二章 课堂情景切入2知识自主梳理3重点难点突破4考点题型设计5易错案例剖析6课时作业7学习目标定位1 学习目标定位 ※知道匀变速直线运动的位移与速度关系的推导方法※※掌握匀变速直线运动的位移与速度的关系式，会用此公式求解匀变速直线运动的有关问题 课堂情景切入 车祸猛于虎也，汽车是一个具有天使和魔鬼双重身份的工具，它给人们带来方便快捷的同时，也给人类带来很多灾难。“十次事故九次快”，这是人们在无数次的交通事故中总结出来的安全警语。据统计，每年我国有十万多人直接死于车祸。在公路上经常可以看到一些限速牌，规定了汽车通过该路段的最高时速。 据公安部门规定，北京市区交通繁忙路段机动车辆的速度限制在25km/h以内，并要求驾驶员必须保持至少5m的车距。一旦发生交通事故，我们会看到交警测量有关距离(如图)，其中非常重要的是刹车距离。你知道测量刹车距离的目的吗？这样做的物理原理是什么？ 知识自主梳理 匀变速直线运动的速度与位移的关系2axv0＋at时间t正方向取正取负 匀变速直线运动的三个基本关系式v0＋at2ax 重点难点突破 在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h。在一次交通事故中，肇事车是一辆客车，量得这辆车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6m(如下图)，已知该客车刹车时的加速度大小为7m/s2。请判断该车是否超速。答案：该车超速 特别提醒：(1)以上比例成立的前提是物体做初速度为零的匀加速直线运动。(2)对于末速度为零的匀减速直线运动，可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动，应用比例关系，可使问题简化。 2015年3月14日～22日女子冰壶世锦赛在日本的札幌举行，中国队第一场对阵挪威队。如图所示，一冰壶以速度v垂直边线进入四个矩形区域沿虚线做匀减速直线运动，且刚要离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零，求冰壶依次经过B、C、D时的瞬时速度之比和依次通过后3个矩形区域所用的时间之比。 三、追及与相遇问题1．追及问题追和被追的两个物体速度相等(同向运动)是能追上、追不上或两者距离有极值的临界条件。(1)第一类：开始相隔一定距离的两物体，速度大者追速度小者(如匀减速运动的甲物体追匀速运动的乙物体，或匀速运动的甲物体追同时匀加速运动的乙物体)。①若两者速度相等时，甲仍在乙的后方，则永远追不上，但此时两者的距离最小。 ②若两者速度相等，刚好追上，此为临界状态。③若甲、乙处在同一位置时，甲的速度仍大于乙的速度，则乙还能追上甲。(2)第二类：从同一位置出发的两物体，速度小者加速(如初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(如匀速运动)。①当两者速度相等时二者间有最大距离。②当两者位移相等时，追者追上被追者。在避碰问题中，关键是把握临界状态，避碰问题的临界状态还是反映在速度相等这一关键点上，即两个运动物体具有相同的位置坐标时，两者的相对速度为零。 考点题型设计 (分校2014～2015学年高一上学期期中)今年国庆大假期间，国家取消了7座及其以下的小车的收费公路的过路费，给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用车道上可以不停车拿卡或交卡而直接减速通过。假设收费站的前、后都是平直大道，大假期间过站的车速要求不超过vt＝6m/s，事先小汽车未减速的车速均为v0＝30m/s，制动后小汽车的加速度的大小为a1＝4m/s2。试问： (1)大假期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a2＝6m/s2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少？(3)在(1)(2)问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？ 航母正以10m/s速度沿直线正常巡航。某航载机从航母后甲板沿航母航行方向以50m/s速度着舰，在阻拦索作用下减速直到停止，此过程的平均加速度大小为5m/s2。求航母甲板长度至少多少？ 平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲以0.5m/s2的加速度由静止开始行驶，乙在甲的前方200m处以5m/s的速度做同方向的匀速运动，问：(1)甲何时追上乙？甲追上乙时的速度为多大？此时甲离出发点多远？(2)在追赶过程中，甲、乙之间何时有最大距离？这个距离为多少？追及和相遇问题 (2013～2014学年高一上学期期中)甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100m接力跑，如下图所示，他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速运动。现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%，则：(1)乙在接力区需奔出多少距离？(2)乙应在距离甲多远时起跑？答案：(1)16m(2)24m 在某市区内，一辆小汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线上横穿马路。汽车司机发现前方有危险(游客正在D处)经0.7s作出反应，紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该汽车最终在C处停下，为了清晰了解事故现场，现以下图示之，AC段是汽车轮胎在路面上的擦痕。为了判断汽车司机是否超速行驶，警方派一警车以法定最高速度vm＝14.0m/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车起始制动点A紧急刹车，经14.0m后停下来，在事故现场测得AB＝17.5m。BC＝14.0m，BD＝2.6m。问：探究•应用 (大连市二十中学2014～2015学年高一上学期期中)酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相等)。速度(m/s)思考距离/m思考距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2x 分析上表可知，下列说法正确的是()A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5sB．若汽车以20m/s的速度行驶时，发现前方40m处有险情，酒后驾驶不能安全停车C．汽车制动时，加速度大小为10m/s2D．表中x为66.7答案：ABD 易错案例剖析 易错点：对追及问题中的运动过程分析不清导致错误案例：如图所示，A、B物体相距x＝7m时，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以v1＝4m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时正以v2＝10m/s的初速度向右匀减速运动，加速度大小为a＝2m/s2，求A追上B所经历的时间是多少？ 易错分析：解答本题时易犯错误具体分析如下：