内容正文:
1.8 匀变速直线运动规律的应用
飞机跑道的设计(课本P33)
【活动】飞机在跑道上加速滑行时加速度 a1=4.0m/s2,如果当速率达到起飞速率 85m/s时立刻停止起飞,并以大小为a2 = 5.0 m/s2的恒定加速度减速,为确保飞机不滑出跑道,则跑道的长度至少应当设计为多长 ?
·
·
·
飞机的加速阶段:
解:
飞机的减速阶段:
④
③
②
①
由① ~⑤式带入数据解得:
以飞机运动方向为正方向,设轨道的最少长度为x,如图所示。则由匀变速直线运动的规律有:
⑤
又有:
·
·
·
注意:此式不含t,也为矢量式。
推导v、x的关系:
解:
对加速过程有:
对减速过程有:
且
由以上三式代入数据解得:
以飞机运动方向为正方向,设轨道的最少长度为x,如图所示。则由匀变速直线运动的规律有:
·
·
·
特别注意
:若不含时间t,可用公式
推论3:在匀变速直线运动中,某段位移中间位置的瞬时速度vx/2与这段位移的初速度v0和末速度vt之间的关系:
推导:由vt2-v02=2ax有:
对前半段位移:
对后半段位移:
解得:
v0
x/2
x/2
vt
vx/2
例题: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,当它下滑距离为l / 2时,速度为多少?
可以证明:对匀变速直线运动的同一段位移始终有:
中位(尉)>中时(士)
例题:课本P41第4题
v
t
0
v0
vt
t
v
t
0
v0
vt
t
匀变速直线运动的几个推论
推论3.在某段时间内中间位置的瞬时速度与这段位移的初末速度的关系为
总结
推论1:物体做匀变速直线运动的初速度为 ,末速度为 ,物体在某段时间t的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即:
推论2:匀变速直线运动,在连续相邻相同时间内的位移之差是定值,即
且有xm- xn=(m-n)aT2
推论4 .末速度为零的匀减速直线运动可看成反向的初速度为零,加速度不变的匀加速直线运动。(逆向思维法)
=
初速度为零的匀变速直线运动的规律
1. 1T末、2T末、3T末…瞬时速度之比为
2. 1T内、2T内、3T内…位移之比为
v1∶v2∶v3∶ •••••• ∶ vn=1∶2∶3∶•••••• ∶ n
x1∶x2∶x3∶ •••••