第二章第四節(jié)勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系

1、第四節(jié)勻速直線運動的速度與位移的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系式，提高分析勻變速直線運動的能力。2.通過自主學(xué)習(xí)、合作探究，學(xué)會運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的方法。3.認(rèn)真思考，積極動手，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教學(xué)重點：速度與位移關(guān)系式的推導(dǎo)過程及應(yīng)用。教學(xué)難點：對速度與位移關(guān)系式的理解。預(yù)習(xí)案一、自主學(xué)習(xí)1. 前面我們學(xué)過的描述勻變速直線運動的規(guī)律的公式有哪些。2.將勻變速直線運動的速度時間關(guān)系式與位移的時間關(guān)系式中的t消去，課得到什么表達(dá)式？3.通過速度與位移的關(guān)系式你能分析下面的實例嗎？在公路上經(jīng)常可以看到一些限速牌，規(guī)定了汽車通過該路段的最高時速。假設(shè)汽車的剎車性能是

2、一定的，那么汽車時速與其剎車距離之間是什么關(guān)系呢？4在勻變速直線運動的速度與位移關(guān)系式中，那些物理量是常量？那些物理量是變量？速度與位移關(guān)系式體現(xiàn)了哪兩個變量之間的關(guān)系?在什么條件下適合選用此公式解題？5在公路上，我們經(jīng)常會看到限速的標(biāo)志牌。一旦發(fā)生交通事故，就會有交警測量有關(guān)距離，其中非常重要的是剎車距離。假設(shè)某車剎車時的加速度為。交警測量到它剎車的距離是，它超速了嗎？二、預(yù)習(xí)自測1、一輛汽車以10m/s的速度沿平直的公路勻速行使。司機發(fā)現(xiàn)前方有障礙物后立即剎車，汽車以0.2m/s2的加速度做勻減速運動。汽車從剎車到完全停下的過程中經(jīng)過的位移是（ ）A、230m B、250m C、300 D

3、、902、某飛機著陸時的速度是216，隨后勻減速滑行，加速度的大小是2。機場的跑道至少要多長才能使飛機安全地停下來？ 我的疑惑探究案探究點一：速度與位移的關(guān)系表達(dá)式的推導(dǎo)問題1：某物體做勻加速直線運動，已知初速度為V0，經(jīng)過一段時間后，速度變?yōu)?，物體的加速度為，則在這個過程中物體運動的時間和位移是多少？問題2:你能否根據(jù)勻變速直線運動的初速度、末速度、加速度直接求解位移？如果能，該怎樣求解 針對練習(xí)1、關(guān)于公式v2-v02=2ax，下列說法中正確的是（ ）A此公式只適用于勻加速直線運動B此公式只適用于勻減速直線運動C此公式只適用于位移x為正值的時候D此公式不可能出現(xiàn)a、x同時為負(fù)值的情況拓展提

4、升（1）公式中v、v0、a、x均為矢量，在運用時鼻血規(guī)定正方向，凡與正方向相同的去正值；待求量為正值時，與正方向同向，待求量為負(fù)值時，與正方向反向。（2）當(dāng)a與v0同向時，為勻加速直線運動；當(dāng)a與v0反向時，為勻減速直線運動；當(dāng)v0=0時，公式為v2=2ax。探究點二：勻變速直線運動公式解決實際問題。問題1應(yīng)用關(guān)系式v2-v02=2ax應(yīng)該注意哪些問題？問題2：射擊時，火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎?，推動彈頭做加速運動。若把子彈在槍筒中的運動看做勻加速直線運動，假設(shè)槍筒長0.64m，子彈的加速度5×105m/s2，我們根據(jù)已知條件能否求出子彈射出槍口時的速度？ 問題3、一輛汽車以20m/

5、s的速度行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方道路施工，緊急剎車并最終停止。已知汽車剎車過程的加速度大小是5m/s2 ，假設(shè)汽車剎車過程是勻減速直線運動，則汽車剎車開始到停止所走過的位移？思考：汽車從開始剎車經(jīng)過5s所通過的位移大小。針對練習(xí)：1：一輛汽車做勻減速直線運動，初速度為15，加速度大小為3，求：（1）汽車第3s內(nèi)的位移。（2）汽車8s內(nèi)的位移。2：騎自行車的人以5的初速度勻減速上一個斜坡，加速度的大小為0.4，斜坡長30，求騎自行車的人通過斜坡最高點速度。 思考題：勻變速直線運動某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于 。某段過程中間位置的瞬時速度等于 ，兩者的大小關(guān)系是 。（假設(shè)初末速度均已知分別為、 ）

6、當(dāng)堂檢測1、某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時，發(fā)動機產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，所需的起飛速度為50m/s，跑道長100m。通過計算判斷，飛機能否靠自身的發(fā)動機從艦上起飛？為了使飛機在開始滑行時就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置。對于該型號的艦載飛機，彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度？2、一小球以3m/s的初速度沿一光滑斜面向上做加速度恒定為4m/s2，方向沿斜面向下的的勻變速運動，起始點為A，求小球運動到A點下方2m處的B點時的速度和所用的時間。我的收獲訓(xùn)練案1、某人在t=0時刻，開始觀察一個正在做勻加速直線運動的物體，現(xiàn)在只測出了該物體在第3s內(nèi)及第7s內(nèi)的位移，則下列說法正

7、確的是（ ） A、不能求出任何一時刻的瞬時速度 B、能夠求出任一時刻瞬時速度 C、不能求出第3s末到第7s初時間內(nèi)的位移 D、能夠求出該物體的加速度2、一物體以20m/s的初速度做勻變速直線運動，加速度的大小為5m/s2,方向與初速度方向相反，且加速度始終存在，則物體在5s內(nèi)（） A、通過的路程是37.5m B、通過的路程是42.5m C、平均速度為8.5m/s D、平均速度為-15m/s3、甲、乙兩個質(zhì)點同時同地向同一方向做直線運動，它們的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是（ ）A、4s末時，乙比甲速度得快B、2s時乙追上甲C、前4s內(nèi)，甲的平均速度大于乙的平均速度D、乙追上甲時距出發(fā)點4

8、0m遠(yuǎn)4、一列火車由靜止開始以恒定的加速度啟動出站，設(shè)每列車廂的長度相同，不計車廂間間隙距離，一觀察著站在第一列車廂最前面，他通過測時間估算出第一列車廂駛過他時的速度為v0，則第n列車廂尾駛過他時的速度為（ ） A、nv0 B、n2v0 C、 v0 D、2nv05、如圖所示，一顆子彈以某一初速度射穿三塊完全相同的木塊，射出后速度不為零。若子彈在木塊中的運動可認(rèn)為是勻減速直線運動，則通過前后三塊木塊的時間之比為（ ）A、1：2：3B、1：（-1）：（-）C、（-）：（-1）：1D、不能確定6、一物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4m/s，1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體（）

9、 A、位移的大小可能大于10m B、位移的大小可能小于4m C、加速度的大小可能大于10m/s² D、加速度的大小可能小于4m/s²7、一輛汽車從靜止開始向甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地，汽車做勻加速直線運動，接著做勻減速直線運動，開到乙地剛好靜止，其V-t圖像如圖2-4-2所示，那么在0到t0和t0到3t0兩段時間內(nèi) （ ）V0v3t0Ot0t圖2-4-2 A、加速度大小之比3：1 B、位移之比2：1 C、平均速度大小之比為2：1 D、平均速度大小之比為1：1二填空題和計算題：8、一個物體從靜止開始做勻加速直線運動，第1s內(nèi)的位移是2m，那么，此物體第1s末的速度是m/s，

10、它的加速度是m/s29、汽車從車站出發(fā)做勻加速直線運動，當(dāng)它行駛了x的路程時速度為20m/s，則當(dāng)它運動到處時它的速度為10、一質(zhì)點做勻加速直線運動，它在第3s內(nèi)和第6s內(nèi)的位移分別是2.4m和3.6m試求質(zhì)點運動的加速度、初速度和前6s內(nèi)的平均速度 11、汽車進(jìn)站關(guān)閉發(fā)動機做勻減速直線運動，當(dāng)滑行x=30m時，速度恰好減為初速度的一半，接著又滑行了t2=20s才停止。求：汽車滑行的總時間t，關(guān)閉發(fā)動機時的速度v0和總位移s。 13、甲、乙兩名運動員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙從起跑后到交接棒前的運動是勻加速的。為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)?/p>