7/6最新人教版必修一《匀变速直线运动的速度与位移的关系》学案§2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系(学案)蓬私高一物理组2011/10/7班级姓名学号一、考点自学1、匀变速直线运动的速度公式是v=，当初速度为0时,v=;匀变速直线运动的位移公式是x=，当速度为0时,x=。2、物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为1m/s2,求：(1)物体在2s内的位移；(2)物体在第2s内的位移；(3)物体在第二个2s内的位移。2_3、位移与速度的关系式：，若％=0，则v=2ax4、匀变速直线运动的三个基本公式速度公式：。位移公式：。位移与速度关系式：：。平均速度公式：。5、如果问题的已知量和未知量都不涉及，利用v2-v2=2ax求解，往往会使问题变得简单、方便。二、典例分析：题型一、速度与位移关系的应用例1、2008年9月25日21时10分04秒，我国自行研制的神舟七号载人飞船成功发射，在太空绕地球飞行45圈后于28日17时37分顺利着陆.在返回的过程中，神舟七号载人飞船的返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置，速度减至10m/s,并以这个速度在大气中匀速降落.在距地面1.2m时，返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷火，舱体再次减速•设最后减速过程中返回舱做匀减速运动，并且到达地面时恰好速度为0,求最后减速阶段的加速度.例2、一辆汽车原来的速度是10m/s,在一段下坡路上做匀加速直线运动，加速度是0.2m/s2,行驶到下坡路末端时速度增加到15m/s。求这段下坡路的长度。题型二、匀变速直线运动常见推论的应用例3、从斜面上某一位置每隔0.1s释放一个小球，释放后小球做匀加速直线运动。在连续释，测彳xxAB=15cm,xBC=15cm。AC放几个后，对在斜面上滑动的小球拍下如图所示的照片求：(1)小球的加速度的大小？7/6
(1)拍摄时小球B的速度的大小？7/6
(1)拍摄时Xcd是多少？(2)小球A上面滚动的小球还有几个?题型三、纸带问题的分析例4、某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率是50Hz的交流电源上，实验中得到一条纸带，如图所示。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在该点下表明A,第6个点下标明B,第11个点下标明C,第16个点下标明D,第21个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清，测得AC长为14.56cm,CD长为11.15cm,DE长为13.73cm。由以上数据可以算出：打点计时器大C点时小车的瞬时速度大小为cm,2小车运动的加速度大小为m/s,AB的距离应为cm。7/67/6三、堂堂清练习：22V-Vo1、关于公式x=，下列说法正确的是()2aA.此公式只适用于匀加速直线运动B.此公式适用于匀变速直线运动C.此公式只适用于位移为正的情况D.此公式不可能出现a、x同时为负的情况2、在交通事故中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止运动的轮胎的地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车刹车线的长度是14m,假设汽车刹车时的加速度大小为7m/s2,则汽车开始刹车时的速度为()A.7m/sB.10m/sC.14m/sD.20m/s3、A、B、C三点在同一条直线上，一物体从A点由静止开始做匀加速直线运动，经过B点时的速度是v,到C点的速度是3v。则xAB:Xbc等于()A.1:8B.1:6C.1:5D.1:34.如图所示是某物体做直线运动的速度图象()2A.刖2s加速度为5m/sB.4s末物体回到出发点C.6s末物体距出发点最远D.8s末物体距出发点最远5.我国自行研制的“枭龙”战机在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀7/6
加速直线运动，达到起飞速度v所需时间t,则起飞前的运动距离为（）vt八…A.vtB.yC.2VtD.不能确定x=8t-3t2,x与t的单位分别是m和四、日日清练习1.某做直线运动的质点的位移随时间变化的关系式为s,则质点的初速度和加速度分别是（）A.8m/s和一6m/sB.8m/s和一3m/s2C.3m/s和8m/s2D.-3m/s和030米，该车辆最大刹车加速度2.在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是是15m/s2,该路段pM速为60km/h.则该车（）A.超速B.不超速C.无法判断D.刚好是60km/h3.如图所示，是一物体做直线运动的vt图象，由图象可得到的正确结果是（）2A.t=1s时，物体的加速度大小为1.0m/s2B.t=5s时,物体的加速度大小为0.75m/sC.第3s内物体的位移为6.0mD.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大4.物体做初速度为零的匀加速直线运动，第1s内的位移是5mjfj（）2A.物体的加速度是5m/s2B.物体的加速度为10m/sC.物体在第2s内的位移为10mD.物体在第4s内的位移是20m5.以20m/s速度行驶的汽车，制动后以5m/s2的加速度做匀减速运动.则汽车在制动后的5s内的位移是（）A.45mB.37.5mC.50mD.40m6.一辆汽车从车站开出，做匀加速直线运动，它开出一段时间后，司机突然发现一乘客未上车，就紧急制动，使车做匀减速直线运动，结果汽车从开始起动到停止共用t=10s时间,前进了x=15m,在此过程中，汽车达到的最大速度是（）A.1.5m/sB.3m/sC.4m/sD.无法确定7.在市区一网吧门前，一辆出租车将一过路的行人撞伤.由于网吧在闹市区，交通部门规定了在这一路段的最高行驶速度为36km/h.在处理这起事故时，要判断肇事司机是否超速行驶交警测得刹车过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长9m,假设刹车后车做匀减速直线运动,从厂家的技术手册中查得此车刹车时加速度大小为8m/s2请你判断此辆车刹车前是否超速行驶？7/6
6.某质点做直线运动的vt图象如图所示，通过图象回答下列问题:(1)物体在2s〜4s内,4s〜6s内加速度各是多大？(2)第3s末物体的速度多大？(3)物体0〜6s内的位移多大？附加题：9、一列从车站开出的火车，在平直的轨道上做匀加速直线运动，已知这列火车的长度为L,火车头经过某路标时的速度为v1,而火车尾经过此路标时的速度为V2，求：(1)火车的加速度a；(2)火车中点经过此路标时的速度V；(3)整列火车通过此路标所用的时间t。答案、考点自学1.21.21、v0atatv0at-at22222、(1)2m(2)1.5m(3)6m3、v—v022v-voX二2a二2ax4、v=v0at..1.2x=v0tat25、时间t7/6
、典例分析例1、解析：以初速度方向为正方向，由题意知vo=10m/s,v=0,x=1.2m由v2—v2=2ax得v2-v20-10222a=—=./cm/s=-41.7m/s,2x2X1.2例2、解析:例3、(1)负号表示加速度方向与初速度方向相反.22v-v0x==312.5m2a由推论Ax=aT2可知，小球的加速度大小-xxBC-xABa=2=2TT20102-1510^222m/s=5m/s0.1(2)由题意知B点是AC段的中间时刻，可知B点的速度等于AC段上的平均速度，即小球B的速度大小VB=VAC__2_2注:20101510m/s=1.75m/s2T20.1(3)所以，xCD(4)由于相等时间内位移差恒定，所以xCD-xBC=aT2,-2=xBCaT=0.25m设A点小球速度为vA，由于vB=vA+aT,所以vA=vB-aT=1.25m/s,所以小球A的运动时间为tA=vA=0.25s,因为每隔0.1s释放一个小球A的上面滚动的a小球还有两个。三、堂堂清1、B2、C3、A4、A5、B四、日日清1、A2、A3、B4、B5、D6、B7、解析：设刹车前的速度为vo(即刹车后车做匀减速运动的初速度，刹车位移x=9m,刹车加速度a=—8m/s2,停止时v=0,由v2—v2=2ax,得vo=[v2—2ax=I。2—2X(―8)x9m/s=12m/s=43.2km/h>36km/h,所以此车刹车前超速行驶.8、解析：(1)2s〜4s内a=-t-=2m/s24s〜6s内a'=vfv0-=-4m/s2.(2)第3s末物体的速度vt=(4+2x1)m/s=6m/s.(3)0〜2s,x1=4X2m=8m22X22s〜4s内,X2=(4X2+-2-)m=12m,4s〜6s内X3=8m7/6
物体6s内的位移x=28m.答案：(1)2m/s24m/s2(2)6m/s(3)28m9、(1)从火车头经过路标到火车尾经过此路标，火车的位移x=L,由速度与位移的关系2222v2"v1v2-v1=2ax得a=2L22_L(2)从火车头经过路标到火车中点经过此路标，有v-v1=2a—,222L从火车中点经过路标到火车尾经过此路标，有V2-v2=2a。2,,…，一，，、一V1v2r2L(3)火车通过此路标的过程中，由位移公式L=2t,得1=2v1v2…，2L即整列火车通过此路标所用时间为。V1V27/6
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