2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系 导学案 -2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

武宣县丰华中学高一物理《必修一》 2.4匀变速直线运动规律的应用 主备人：陈启亮 备课日期2021.10.15 总第19课时 2.4匀变速直线运动位移与时间的关系 教学目标 1、知道速度v与加速度a和位移x之间的关系。 2、探究学习公式v2-v02=2ax的研究过程，理解公式的意义及正负号的意义 3、会运用公式v2-v02=2ax进行有关的计算 学习重点 1、运用公式v2-v02=2ax进行有关的计算 2、研究计算过程中匀变速直线运动公式该如何选取 课程难点 1、匀变速直线运动公式的选取以及生活中实际问题的计算 活动过程： 活动一 【问题讨论】 某型号的舰载机在航母上加速时，发动机的最大加速度a=5m/s2,所需的起飞速度为50m/s。 通过已经学习过的匀变速直线运动的几个公式，我们能否求跑道至少多长飞机才能靠自身动力从航母上起飞？ 【巩固练习】 某型号舰载飞机在航母上降落时，若降落速度为120m/s, 跑道长100m。 请计算，该飞机需要多大的加速度才能安全在航母上降落。 【知识构建】 匀变速直线运动的位移与速度的关系式 公式： 。 其中，v0，表示 ，v表示 ，a表示 ，x表示 。： 活动二 【问题讨论】 当物体由静止开始做匀加速直线运动时，初速度v0= ，公式变成 ； 当物体做匀减速直线运动直到停止时，末速度v= ，公式变成 ； 【巩固提升】 下表是王芳同学探究车辆制动距离的试验，假设车辆刹车过程做匀减速直线运动,请根据表中的数据，求出每次实验刹车过程中的加速度。 试验次数 1 2 刹车前速度（km/h） 36 108 刹车痕迹长度（m） 2.0 40.0 【典型例题】 1、在一事故现场，交警测量一汽车刹车后滑行的位移为32m，已知汽车的加速度为4m/s2，若此路段限速为36km/h，则该汽车是否超速？ 2、汽车以10m/s的速度行驶，刹车后的加速度大小为3m/s2,求它向前滑行12.5m,后的瞬时速度？ 活动三 【问题讨论】 对比匀变速直线运动的公式： （1）v2-v02=2ax （2） （3） 尝试分析：我们该在什么情况下选用什么公式进行计算？ 【典型例题】 一辆汽车在高速公路上以30 m/s的速度匀速行驶，由于在前方出现险情，司机紧急刹车，刹车时加速度的大小为5 m/s2，求： (1)汽车刹车后20 s内滑行的距离； (2)从开始刹车到汽车滑行50 m所经历的时间； (3)在汽车停止前3 s内汽车滑行的距离． 【课堂检测】 1．灵活起降的飞机是航母主要攻击力之一．据港媒介绍，第二艘国产航空母舰将使用世界最先进的飞机弹射系统．飞机弹射系统可以缩减战机起跑的位移．假设弹射系统对航母舰载机作用了0.2 s时间后，可以使飞机达到一定的初速度v0，然后飞机在甲板上起跑，加速度为2 m/s2，经过10 s达到起飞速度v1＝50 m/s的要求． (1)飞机离开弹射系统瞬间的速度是多少？ (2)弹射系统对飞机提供的加速度是多少？ 2．物体从长2m的斜面顶端由静止开始匀加速下滑，经2s到达斜面的底端。求： （1）物体从斜面顶端滑到底端的加速度； （2）物体滑至斜面底端时的速度大小。 【课堂小结】 1. 公式的适用条件：公式表述的是匀变速直线运动的速度与位移的关系，适用于匀变速直线运动。 2．公式的意义：公式v2-v02=2ax反映了初速度、木速度v、加速度a、位移x之间的关系，当知道其中三个物理量时，可以求另一个未知量。 3.公式的矢量性：公式中v0、v、a、x都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般选v0方向为正方向。 (1)物体做加速运动时，a取正值，做减速运动时，a取负值。 (2)x＞0，说明物体通过的位移方向与初速度方向相同；x＜0，说明位移的方向与初速度的方向相反。 第19课时 2.3匀变速直线运动位移与时间的关系 第一页共两页 学科网（北京）股份有限公司 $$