内容正文:
2-4-1匀变速直线运动的位移与速度的关系
【预习检测】
1.做匀变速直线运动的物体,其速度公式为________ ___,其平均速度公式为________ ,其位移公式为__ 。
【学习目标】
1、知道位移速度公式,会用公式解决实际问题。
2、掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的相互关系,会用公式解决匀变速直线运动的问题。
【学习重点】会用公式解决匀变速直线运动的问题。
【学习难点】 灵活运用各种公式解决实际问题。
【问题引导下的再学习】
[问题一] 匀变速直线运动的位移与速度的关系
[讨论与交流]
射击时,火药在枪简内燃烧.燃气膨胀,推动弹头加速运动.我们把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动,假设子弹的加速度是a=5×l05m/s2,枪筒长;x=0.64m,你能计算射出枪口时的速度.[来源:学科网ZXXK]
反思:这个问题中,已知条件和所求结果都不涉及 ,它只是一个中间量。能不能根据
和
,直接得到位移x与速度v的关系呢?
[当堂检测]
1、汽车以加速度a=2 m/s2做匀加速直线运动,经过A点时其速度vA=3m/s,经过B点时速度vB=15m/s,则A、B之间的位移为多少?
2.由静止开始做匀加速直线运动的物体, 已知经过s位移时的速度是v, 那么经过位移为2s时的速度是
A.2v B.4v C.
D.v
3、一艘快艇以2 m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s.求这艘快艇在8s末的速度和8s内经过的位移.
总结:公式
中包含五个物理量,它们分别为:初速度 v0 和加速度 a ,运动时间 t ,位移 x 和末速度 v ,在解题过程中选用公式的基本方法为:
1.如果题目中无位移 x ,也不让求位移,一般选用 公式;
2.如果题中无末速度 v ,也不让求末速度,一般选用 公式;
3.如果题中无运动时间 t ,也不让求运动时间,一般选用 -公式;
注 :匀变速运动中的各公式均是矢量式,注意各量的符号。[来源:Z§xx§k.Com]
[问题二]匀变速直线运动的平均速度
由匀变速直线运动的推导过程可知:
,根据平均速度的定义
=
,可联立得 .即在匀变速直线运动中,物体运动的平均速度等于 .[来源:学科网ZXXK]
又由匀速直线运动的速度公式
,代入平均速度公式得: ,
即匀变速直线运动的平均速度等于 。
思考:
质点以初速度为v0做匀加速直线运动,若末速度为v,则质点运动过程中,到达位移中点时的速度为多大?
[来源:学科网ZXXK]
[当堂检测]:如下图:某质点做匀加速直线运动从A到B经过1S,从B到C也经过1S,AC间距离为10m,求质点经过B位置时的速度。
[来源:学科网ZXXK]
[问题三] 在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒定值,即:
(又称匀变速直线运动的判别式)
推证: 设物体以初速v0、加速度a做匀加速直线运动,
自计时起时间T内的位移:
在第2个T内的位移
即
进一步推证可得
当堂检测:一质点做匀加速直线运动,在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别为24m和64m,每个时间间隔是2S,求加速度a。
【课后达标】
(B级)1、一质点做匀加速直线运动,第三秒内的位移2m,第四秒内的位移是2.5m,那么以下说法中不正确的是( )
A.这两秒内平均速度是2.25m/s B.第三秒末即时速度是2.25m/s
C.质点的加速度是0.125m/s2 D.质点的加速度是0.5m/s2
(B级)2、物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑,随后在水平面上做匀减速直线运动,最后停止于C点,如图所示,已知AB=4m,BC=6m,整个运动用时10s,则沿AB和BC运动的加速度a1、a2大小分别是多少?
·
(B级) 3、某飞机起飞的速度是50m/s,在跑道上加速时可能产生的最大加速度是4m/s2,求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少?
·
(B级)4、一辆载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆,着陆时的加