高中物理必修一　2.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系（無答案）

1、.4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系一、學(xué)習(xí)目的1、知道位移速度公式，會(huì)用公式解決實(shí)際問題。2、知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的其它一些擴(kuò)展公式。3、牢牢把握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，靈敏運(yùn)用各種公式解決實(shí)際問題。二、課前預(yù)習(xí)1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系 ，位移與時(shí)間的關(guān)系。2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式有 、 。3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為 。4、勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于 。5、物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么1T秒末、2T秒末、3T秒末速度之比為 ；前1T秒、前2T秒、前3T秒位移之比 ；第一個(gè)T秒、第二個(gè)T秒、第三個(gè)T秒位移之比 ；連續(xù)相等

2、的位移所需時(shí)間之比 。三、探究過程請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式。速度公式位移公式有了上述兩個(gè)公式,下面請(qǐng)看一個(gè)實(shí)例：例題1射擊時(shí)，火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎?，推?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。我們把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)子彈的加速度是a5105m/s2,槍筒長(zhǎng)x0.64m，計(jì)算子彈射出槍口時(shí)的速度。學(xué)生看題分析，畫出子彈加速運(yùn)動(dòng)的示意圖。由題意，根據(jù)先求出時(shí)間t再求 能否只用一個(gè)關(guān)系式就能求得結(jié)果呢？學(xué)生討論：得到推論題中條件和所求的結(jié)果都不涉及時(shí)間t，將兩個(gè)公式聯(lián)立，消去t，就直接得到位移與速度的關(guān)系式了。學(xué)生推導(dǎo)過程如下：由得代入位移公式，即解答：在子彈的運(yùn)動(dòng)中

3、，m/s2，x=0.64m，由得代入數(shù)據(jù)得子彈分開槍口的速度m/s評(píng)價(jià)：1公式中共有五個(gè)物理量，一般來說，其中的三個(gè)量就可以求出其余的一個(gè)或兩個(gè)物理量。兩個(gè)公式中都是四個(gè)物理量即三個(gè)物理量，就根本能解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律問題。詳細(xì)說明及寫出相應(yīng)的公式2對(duì)公式的理解例題2一架載滿乘客的客機(jī)由于某種原因緊急著陸，著陸時(shí)的加速度大小為6.0m/s2，著陸前的速度為60m/s,問飛機(jī)著陸后12s內(nèi)滑行的間隔 為多大？學(xué)生的解答中有許多可能出現(xiàn)的解答過程，甲生：直接運(yùn)用位移公式求得結(jié)果是288m；乙生：應(yīng)用速度公式先求出從開場(chǎng)著陸到停頓所需的時(shí)間t=10s,再把t=10s代入位移公式求出結(jié)果是300m

4、；丙生：會(huì)應(yīng)用速度公式先求出從開場(chǎng)著陸到停頓所需的時(shí)間t=10s12s，然后再用位移與速度的關(guān)系式求出結(jié)果也300m。老師從各種解題方法中引導(dǎo)學(xué)生分析運(yùn)動(dòng)的實(shí)際性。解法歸納：解法一：飛機(jī)著陸后做勻減速運(yùn)動(dòng)至停下之后保持靜止，是勻減速運(yùn)動(dòng)，即a6.0 m/s2.故有：飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)至停頓所用時(shí)間為：可見：飛機(jī)著陸后的12s內(nèi)前10s做勻減速運(yùn)動(dòng)，后2s停頓不動(dòng)。所以著陸后12s內(nèi)滑行的間隔 即為前10s內(nèi)滑行的間隔 ：=300m解法二：飛機(jī)著陸后做勻減速運(yùn)動(dòng)至停下之后保持靜止，是勻減速運(yùn)動(dòng)，即a6.0 m/s2.故有：飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)至停頓所用時(shí)間為：可見：飛機(jī)著陸后的12s內(nèi)前10s做勻減速

5、運(yùn)動(dòng)，10s末飛機(jī)就已經(jīng)停頓即末速度為零。所以著陸后12s內(nèi)滑行的間隔 即為速度從60m/s到停頓的過程中滑行的間隔 ，根據(jù)位移與速度關(guān)系式得到300m即飛機(jī)著陸后12s內(nèi)滑行的間隔 為300m.考慮題勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于 。這段過程中間位置的瞬時(shí)速度等于 ，兩者的大小關(guān)系是 。假設(shè)初末速度均為方法一： tv0tv0所以：方法二、作圖法：練習(xí)題1. 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，方向沿斜面向下的勻變速運(yùn)動(dòng)，起始點(diǎn)為A，求小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)下方2m處的B點(diǎn)時(shí)的速度和所用的時(shí)間。該題中加速度是恒定不變的，所以是勻變速運(yùn)動(dòng)，解題時(shí)無需進(jìn)展分段

6、處理，對(duì)整個(gè)過程進(jìn)展處理就行，選AB過程為研究對(duì)象，沿斜面向上為正方向，那么=3m/s、a=-4m/s2、s=-2m，那么，方向沿斜面向下；2、完全一樣的三個(gè)木塊，固定在程度地面上，一顆子彈以速度v程度射入，子彈穿透三塊木塊后速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，那么子彈穿透三木塊所用的時(shí)間之比是 ；假如木塊厚度不同，子彈穿透三木塊所用的時(shí)間一樣，那么三木塊的厚度之比是 子彈在三木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是一樣的3、一質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)在第3秒末至第5秒末的位移為40m，那么質(zhì)點(diǎn)在前4秒的位移為多少？由可得，由公式有4、觀察者站在列車第一節(jié)車廂前端一側(cè)的地面上，列車由靜止開場(chǎng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得第一節(jié)車廂通過他用了5秒，列車全部通過他用了20秒，那么列車一共有幾節(jié)車廂？車廂等長(zhǎng)且不計(jì)車廂間距方法一：根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等位移的時(shí)間之比為一節(jié)車廂的時(shí)間為t0=5秒，那么n節(jié)總時(shí)間為=20,n=16方法