人教版必修一《勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系》學案

最新人教版必修一勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系學案2.4 勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系（學案）蓬私高一物理組2011/10/7班級姓名學號 _一、考點自學1、勻變速直線運動的速度公式是v=_, 當初速度為0 時,v=_ ；勻變速直線運動的位移公式是x=_, 當速度為0 時 ,x=_ 。2、物體從靜止開始做勻加速直線運動,加速度為1m / s2 ,求：（ 1）物體在2s 內(nèi)的位移；（ 2）物體在第2s 內(nèi)的位移；（ 3）物體在第二個2s 內(nèi)的位移。3、位移與速度的關(guān)系式：_,若 v0 =0 , 則 v 22ax4、勻變速直線運動的三個基本公式速度公式： _。位移公式： _ 。位移與速度關(guān)系式：_ 。平均速度公式：_ 。5、如果問題的已知量和未知量都不涉及_,利用 v2v022ax 求解 , 往往會使問題變得簡單、方便。二、典例分析：題型一、 速度與位移關(guān)系的應(yīng)用例 1、 2008 年 9 月 25 日 21 時 10 分 04 秒 ,我國自行研制的神舟七號載人飛船成功發(fā)射,在太空繞地球飛行45 圈后于28 日 17 時 37 分順利著陸在返回的過程中,神舟七號載人飛船的返回艙距地面10 km 時開始啟動降落傘裝置 ,速度減至10 m/s, 并以這個速度在大氣中勻速降落在距地面1.2 m 時 ,返回艙的 4 臺緩沖發(fā)動機開始向下噴火,艙體再次減速設(shè)最后減速過程中返回艙做勻減速運動,并且到達地面時恰好速度為0,求最后減速階段的加速度例 2、一輛汽車原來的速度是10m/s,在一段下坡路上做勻加速直線運動,加速度是 0.2m / s2,行駛到下坡路末端時速度增加到15m/s。求這段下坡路的長度。題型二、 勻變速直線運動常見推論的應(yīng)用例 3、從斜面上某一位置每隔0.1s 釋放一個小球 ,釋放后小球做勻加速直線運動。在連續(xù)釋放幾個后 ,對在斜面上滑動的小球拍下如圖所示的照片,測得 xAB 15cm , xBC 15cm 。求：A（ 1）小球的加速度的大??？（ 2）拍攝時小球 B 的速度的大??？BCD1 / 6（ 3） 拍攝時 xCD 是多少？（ 4） 小球 A 上面滾動的小球還有幾個？題型三、紙帶問題的分析例4、某同學用打點計時器研究小車的勻變速直線運動。他將打點計時器接到頻率是50 Hz 的交流電源上,實驗中得到一條紙帶,如圖所示。他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數(shù)點 ,在該點下表明A, 第 6 個點下標明B,第 11 個點下標明C,第 16 個點下標明D,第 21個點下標明 E。測量時發(fā)現(xiàn)B 點已模糊不清 ,測得 AC 長為 14.56cm,CD 長為 11.15cm,DE 長為 13.73cm。由以上數(shù)據(jù)可以算出：打點計時器大C 點時小車的瞬時速度大小為 _cm,小車運動的加速度大小為_ m / s2,AB 的距離應(yīng)為 _cm。ABCDE三、堂堂清練習：1、關(guān)于公式 xv 2v02,下列說法正確的是（）2aA 此公式只適用于勻加速直線運動B此公式適用于勻變速直線運動C此公式只適用于位移為正的情況D 此公式不可能出現(xiàn) a、 x 同時為負的情況2、在交通事故中,剎車線的長度是很重要的依據(jù),剎車線是汽車剎車后,停止運動的輪胎的地面上滑動時留下的痕跡。在某次交通事故中,汽車剎車線的長度是14m,假設(shè)汽車剎車時的加速度大小為7m / s2 ,則汽車開始剎車時的速度為（）A.7m/sB.10m/sC.14m/sD.20m/s3、 A 、B 、 C 三點在同一條直線上,一物體從 A 點由靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過 B 點時的速度是 v,到 C 點的速度是 3v 。則 x AB : xBC 等于（）A 1:8B. 1:6C. 1:5D. 1:34 如圖所示是某物體做直線運動的速度圖象, 下列有關(guān)物體運動情況的判斷,正確的是()A 前 2 s 加速度為 5 m/s2B4 s 末物體回到出發(fā)點C6 s 末物體距出發(fā)點最遠D 8 s 末物體距出發(fā)點最遠5我國自行研制的“梟龍”戰(zhàn)機在四川某地試飛成功假設(shè)該戰(zhàn)機起飛前從靜止開始做勻2 / 6加速直線運動 ,達到起飛速度v 所需時間t,則起飛前的運動距離為()vtA vtB. 2C 2vtD 不能確定四、日日清練習1某做直線運動的質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式為x 8t 3t2,x 與 t 的單位分別是 m 和s,則質(zhì)點的初速度和加速度分別是()A 8 m/s 和 6 m/s2 B 8 m/s 和 3 m/s2C3 m/s 和 8 m/s2D 3 m/s 和 02在一次交通事故中 ,交通警察測量出肇事車輛的剎車痕跡是30 米,該車輛最大剎車加速度是 15 m/s2,該路段限速為60 km/h. 則該車 ()A 超速 B不超速C無法判斷D 剛好是 60 km/h3如圖所示 ,是一物體做直線運動的vt 圖象 ,由圖象可得到的正確結(jié)果是()A t1 s 時 ,物體的加速度大小為21.0 m/sBt 5 s 時,物體的加速度大小為0.75 m/s2C第 3 s 內(nèi)物體的位移為6.0 mD物體在加速過程的位移比減速過程的位移大4物體做初速度為零的勻加速直線運動,第 1 s 內(nèi)的位移是 5 m,則 ()A 物體的加速度是5 m/s2B物體的加速度為10 m/s2C物體在第 2 s 內(nèi)的位移為 10 mD物體在第 4 s 內(nèi)的位移是 20 m5以 20 m/s 速度行駛的汽車 ,制動后以 52m/s 的加速度做勻減速運動則汽車在制動后的5 s 內(nèi)的位移是 ()A 45 m B 37.5 m C 50 m D 40 m6一輛汽車從車站開出,做勻加速直線運動,它開出一段時間后,司機突然發(fā)現(xiàn)一乘客未上車 ,就緊急制動 ,使車做勻減速直線運動 ,結(jié)果汽車從開始起動到停止共用t10 s 時間 ,前進了 x15 m,在此過程中 ,汽車達到的最大速度是()A 1.5 m/s B 3 m/s C4 m/s D 無法確定7在市區(qū)一網(wǎng)吧門前, 一輛出租車將一過路的行人撞傷由于網(wǎng)吧在鬧市區(qū),交通部門規(guī)定了在這一路段的最高行駛速度為36 km/h. 在處理這起事故時,要判斷肇事司機是否超速行駛,交警測得剎車過程中車輪在路面上擦過的筆直的痕跡長9 m,假設(shè)剎車后車做勻減速直線運動,從廠家的技術(shù)手冊中查得此車剎車時加速度大小為8 m/s2.請你判斷此輛車剎車前是否超速行駛？3 / 68某質(zhì)點做直線運動的vt 圖象如圖所示,通過圖象回答下列問題：(1)物體在 2 s4 s 內(nèi) ,4 s 6 s 內(nèi)加速度各是多大？(2)第 3 s 末物體的速度多大？(3)物體 0 6 s 內(nèi)的位移多大？附加題：9、一列從車站開出的火車 ,在平直的軌道上做勻加速直線運動 ,已知這列火車的長度為 L,火車頭經(jīng)過某路標時的速度為 v1 ,而火車尾經(jīng)過此路標時的速度為 v2 ,求：（ 1）火車的加速度 a ；（ 2）火車中點經(jīng)過此路標時的速度v ；（ 3）整列火車通過此路標所用的時間t 。答案一、考點自學1、 v0 atatv01 at 2 1 at 2223、 v2v022、（ 1） 2m（ 2） 1.5m（ 3） 6m2ax4、 v v0atxv0 t1 at 2xv 2v025、時間 t22a4 / 6二、典例分析例 1、解析： 以初速度方向為正方向,由題意知v0 10 m/s,v 0,x 1.2 m由 v2 v20 2ax 得v2 v020 102a2x 2 1.2 m/s2 41.7 m/s2,負號表示加速度方向與初速度方向相反v2v02例 2、解析： x=312.5m2a例 3、（ 1）由推論x aT 2 可知 ,小球的加速度大小ax xBCxAB20 10 215 10 2m / s25m / s2T2T 20.12（ 2）由題意知 B 點是 AC 段的中間時刻 ,可知 B 點的速度等于 AC 段上的平均速度 , 即小球 B 的速度大小vBx AC20 10 21510 2m / s1.75m / svAC20.12TaT 2 ,（ 3）由于相等時間內(nèi)位移差恒定,所以 xCDxBC所以 , xCDxBC aT 20.25m（ 4）設(shè) A 點小球速度為 vA ,由于 vBvAaT ,所以 vA vB aT 1.25m / s ,vA所以小球A 的運動時間為 t A 0.25s ,因為每隔 0.1s 釋放一個小球 A 的上面滾動的 a小球還有兩個。三、堂堂清1、 B 2、 C 3、 A4、 A5 、 B四、日日清1、 A 2、 A 3、 B4、 B5 、D6 、B7、解析： 設(shè)剎車前的速度為v0(即剎車后車做勻減速運動的初速度),剎車位移x9 m,剎車加速度a 8 m/s2,停止時 v 0,由 v2 v20 2ax,得v0 v2 2ax 02 2 8 9 m/s 12 m/s 43.2 km/h>36 km/h,所以此車剎車前超速行駛v v028、解析： (1)2 s 4 s 內(nèi) a 2 m/s4 s 6 s 內(nèi) a v v0 4 m/s2. t(2)第 3 s 末物體的速度vt(4 2 1) m/s 6 m/s.(3)0 2 s,x1 42 m 8 m5 / 62 s 4 s 內(nèi) ,x2 (422 22) m 12 m,24 s 6 s 內(nèi) x3 8 m物體 6 s 內(nèi)的位移 x 28 m.答案： (1)2 m/s24 m/s2(2)6 m/s (3)28 m9、（ 1）從火車頭經(jīng)過路標到火車尾經(jīng)過此路標,火車的位移 x=L, 由速度與位移的關(guān)系v22v122ax 得 av22v122L2a L（ 2）從火車頭經(jīng)過路標到火車中點經(jīng)過此路標,有 v2v12,2從火車中點經(jīng)過路標到火車尾經(jīng)過此路標,有 v22v 22a L 。2（ 3）火車通過此路標的過程中,由位移公式 Lv1v2 t ,得 tv12L2v22L即整列火車通過此路標所用時間為。v1v26 / 6