内容正文:
4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
一、学习目标
1、知道位移速度公式,会用公式解决实际问题。
2、知道匀变速直线运动的其它一些扩展公式。
3、牢牢把握匀变速直线运动的规律,灵活运用各种公式解决实际问题。
二、课前预习
1、匀变速直线运动的速度与时间的关系 ,位移与时间的关系 。
2、匀变速直线运动的平均速度公式有 、 。
3、匀变速直线运动中,连续相等的时间T内的位移之差为 。
4、匀变速直线运动某段时间内中间时刻的瞬时速度等于 。
5、物体做初速度为零的匀加速直线运动,则
1T秒末、2T秒末、3T秒末……速度之比为 ;
前1T秒、前2T秒、前3T秒……位移之比 ;
第一个T秒、第二个T秒、第三个T秒……位移之比 ;
连续相等的位移所需时间之比 。
三、探究过程
请同学们回忆一下,匀变速直线运动的速度公式和位移公式。
(1)速度公式―――
(2)位移公式―——
有了上述两个公式,下面请看一个实例:
[例题1]射击时,火药在枪筒中燃烧。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做匀加速直线运动,假设子弹的加速度是a=5×105m/s2,枪筒长x=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。
学生看题分析,画出子弹加速运动的示意图。
由题意
,根据先求出时间t再求υ
能否只用一个关系式就能求得结果呢?
学生讨论:得到推论
题中已知条件和所求的结果都不涉及时间t,将两个公式联立,消去t,就直接得到位移与速度的关系式了。学生推导过程如下:
由得代入位移公式,
即
解答:在子弹的运动中,已知
,
m/s2,x=0.64m,
由
得
代入数据得子弹离开枪口的速度
m/s
评价:(1)公式中共有五个物理量,一般来说,已知其中的三个量就可以求出其余的一个或两个物理量。(两个公式中都是四个物理量)即已知三个物理量,就基本能解决匀变速直线运动的规律问题。
(具体说明及写出相应的公式)
(2)对公式的理解