2.3匀变速直线运动的位移与速度的关系_匀变速运动速度与位移
2.3匀变速直线运动的位移与速度的关系由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“匀变速运动速度与位移”。
2.4:匀变速直线运动的位移与速度的关系
课型:新课 执笔人:陈水兵 审核人:物理教研组 时间: 2012.10.10 学习目标:本节研究匀变速直线运动的位移与速度的关系,并用语言、公式、图象进行描述.体会公式表述和图象表述的优越性,为进一步应用规律奠定基础,体会数学在处理问题中的重要性.本节公式和推论较多,且公式间有相互联系,要分清公式的应用条件和前提,不可乱套公式,在物理过程比较复杂时可以分解过程,一一突破并建立相关联系,必要时可借助图象进行分析比较.自主探究:1.匀变速直线运动的位移时间关系公式是怎样得出的?
2.在匀变速直线运动中各个矢量的方向如何确定?
3.如何正确选用匀变速直线运动的三个公式?
自主学习:
1.匀变速直线运动的位移(1)匀变速直线运动的v-t图象,是一条____________,并且斜率的大小表示____________.(2)在匀变速直线运动的v-t图象中,图线与时间轴所包围的面积在数值上等于____________的大小.(3)在匀变速直线运动中,位移与时间的关系是:____________.式中v0表示____________,a表示____________.2.匀变速直线运动的位移与速度的关系
(1)在匀变速直线运动中,在v=v0+at和x=v0t+
2at两式中消去____________,可得位移2与速度的关系是:____________.22(2)如果问题的已知量和未知量都____________,利用v-v0=2ax求解,往往会使问题变得简单、方便.重点、难点、疑点解析
1.匀变速直线运动三个基本公式的选用
公式v=v0+at,x=v0t+
2at,v-v02=2ax,三个公式中包含五个物理量:初速度v0、加2速度a、运动时间t、末速度v、位移x,已知其中任意三个物理量,可求出其余两个.在解题过程中选用公式的基本方法是:
(1)若题目相关物理量无位移,选用公式v=v0+at.(2)若题目相关物理量无时间,一般选用公式v2-v02=2ax.(3)若题目相关物理量无末速度,一般选公式x=v0t+
12at.22.匀变速直线运动的几个常用推论
(1)任意两个连续相等时间间隔T内,位移之差是常量,即Δx=x2-x1=aT2
推导:如图
(2)中点时刻的速度公式:在一段时间内,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,还等于这段时间初末速度矢量和的一半,即vvvtv022.推导:如图
由匀变速直线运动的v-t图象可知下图时间t内的位移
是
所以这段时间的平均速度
.综合以上分析得出平均速度
.(3)中点位置的速度公式
(4)初速度为零的匀变速直线运动的公式 位移公式: 速度公式:
速度位移关系式: 平均速度公式:
①在连续相等时间内的位移之比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(推导:设时间间隔为t,则
②通过连续相等时间时速度之比
③在前1T、2T、3T、4T、5T、6T 通过的位移之比
④通过连续相等的位移所用时间之比
⑤通过连续相等的位移所用时速度之比
例题剖析
2n-1)
应用点一:位移与速度关系的应用
例1:航天飞机着陆时速度很大,可用阻力伞使它减速.假设一架航天飞机在一条笔直的水平跑道上着陆,刚着陆时速度为100 m/s,在着陆的同时立即打开阻力伞,加上地面的摩擦作用,产生大小为4 m/s2的加速度.研究一下,这条跑道至少要多长?
练习1一辆正以8 m/s的速度沿直线行驶的汽车,突然以1 m/s2的加速度加速.求汽车加速行驶了18 m时的速度.应用点二:利用v-t图象分析匀变速直线运动问题
例2:甲、乙两人同时由A地沿直线向B地运动,他们初速度相同,甲先匀加速再匀减速到达B地,乙先匀减速再匀加速到达B地,他们到达B地时,速度均和初速度相同,试分析甲、乙两人谁先到达B地?
练习2 某物体做直线运动,物体的速度—时间图线如图所示,若初速度的大小为v0,末速度的大小为v,则在时间t1内物体的平均速度是()
A.等于(v0+v)/2
B.小于(v0+v)/2 C.大于(v0+v)/2
D.条件不足,无法比较 夯实基础
1.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是()
A.物体的末速度一定与时间成正比B.物体的位移一定与时间的平方成正比 C.物体的速度在一定时间内发生的变化量与这段时间成正比
D.若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小
2.一物体由静止开始做匀加速直线运动,在t s内经过的位移为x m,则它从静止开始经
x m所用的时间为()4A.tB.tC.t
D.2t 23.做匀减速直线运动的物体经过4 s后停止,若在A.v0v 2
B.v0v 2
C.2v0atD.v0+at
6.2006年我国自行研制的“枭龙”战机04架在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需的时间为t,则起飞前的运动距离为()
A.vt
B.vt 2
C.2vt
D.不能确定
7.物体的初速度是v0,以不变的加速度a做直线运动,如果要使速度增加到初速度的n倍,则经过的位移是()
vA.0(n2-1)
2a12 at22vB.0(n-1)
2a12 at22vC.0n2
2a2
vD.0(n-1)2 2a12at 228.一质点做匀加速直线运动,加速度为a,t秒末的速度为v,则t秒内质点的位移为()A.x=vt+
B.x=vt-
C.x=vt
D.x=9.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图中(如图2-3-13),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20 s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()
A.在0~10 s内两车逐渐靠近
B.在10~20 s内两车逐渐远离
C.在5~15 s内两车的位移相等
D.在t=10 s时两车在公路上相遇
10.两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v0.若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停车时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少为()
A.s
B.2s
C.3s
D.4s
11.自行车以4 m/s的初速度匀减速滑上一个斜坡,加速度的大小为0.2 m/s2,斜坡长20 m,则自行车通过斜坡所需的时间是多少?
12.汽车进站关闭发动机做匀减速直线运动,当滑行x1=30 m时,速度恰好减为初速度的一半,接着又滑行了t2=20 s才停止.求:汽车滑行的总时间t,关闭发动机时的速度v0和总位移x.13.汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2 s速度变为6 m/s,求:(1)刹车后2 s内前进的距离及刹车过程中的加速度;(2)刹车后前进9 m所用的时间;(3)刹车后8 s内前进的距离.
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