内容正文:
2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
学习
目标
1.了解匀变速直线运动的位移与速度的关系推导方法。
2.理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。
3.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问题。
一、对公式v2-v02=2ax的理解
1.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.意义:公式v2-v02=2ax反映了初速度v0、末速度v、加速度a、位移x之间的关系,当其中三个物理量已知时,可求另一个未知量。学科,网
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。
4.两种特殊形式:
(1)当v0=0时,v2=2ax。(初速度为零的匀加速直线运动)
(2)当v=0时,-v02=2ax。(末速度为零的匀减速直线运动)
【示范题】(2014·徐州高一检测)某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为4m/s2,飞机速度达到80 m/s时离开地面升空。如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为5 m/s2。如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种特殊情况下,飞机不滑出跑道,你设计的跑道长度至少要多长?
【规范解答】设飞机运动方向为正方向,由题意知,飞机匀加速滑行时v01=0,a1=4m/s2,v1=80m/s。
根据公式v2-v02=2ax
得其位移x1=
m=800 m。
匀减速滑行时v02=80m/s,a2=-5m/s2,v2=0。
根据公式v2-v02=2ax
得其位移x2=
m=640 m。
跑道长度至少为x=x1+x2=1440m。
答案:1440m
【通关1+1】
1.(多选)物体先做初速度为零的匀加速运动,加速度大小为a1,当速度达到v时,改为以大小为a2的加速度做匀减速运动,直至速度为零。在加速和减速过程中物体的位移和所用时间分别为x1、t1和x2、t2,下列各式成立的是( )
2.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初