4 匀变速直线运动的速度与位移的关系[学习目标] 1.[科学思维与科学方法]会推导速度与位移的关系式,并知道匀变速直线运动的速度与位移的关系式中各物理量的含义.(难点) 2.[科学思维与科学方法]会用公式v2-v=2ax 进行分析和计算.(重点)1.公式:v2-v=2 ax .2.推导速度公式 v=v0+ at .位移公式 x=v0t + at 2 .可得到速度和位移的关系式:v2-v=2 ax .1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)匀变速直线运动中位移增大时速度一定增大. (×)(2)匀加速直线运动中速度的二次方 v2一定与位移 x 成正比.(×)(3)公式 v2-v=2ax 只适用于匀变速直线运动.(√)(4)初速度越大,匀变速直线运动物体的位移一定越大.(×)(5)匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、末速度三个因素有关.(√)2.关于公式 x=,下列说法正确的是( )A.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 同时为负值的情况B [公式 x=适用于匀变速直线运动,既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动,既适用于位移为正的情况,也适用于位移为负的情况,选项 B 正确,选项 A、C 错误;当物体做反方向上的匀加速直线运动时,a、x 同时为负值,选项 D 错误.]3.如图所示,一辆正以 8 m/s 的速度沿直线行驶的汽车,突然以 1 m/s2的加速度匀加速行驶,则汽车行驶了 18 m 时的速度为( )A.8 m/s B.12 m/sC.10 m/sD.14 m/sC [由 v2-v=2ax 和 v0=8 m/s,a=1 m/s2,x=18 m 可求出:v=10 m/s,故 C 正确.]速度与位移的关系式1.适用条件:公式表述的是匀变速直线运动的速度与位移的关系,适用于匀变速直线运动.2.公式的矢量性:公式中 v0、v、a、x 都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选 v0方向为正方向.(1)物体做加速运动时,a 取正值;做减速运动时,a 取负值.(2)x>0,说明物体位移的方向与初速度的方向相同;x<0,说明物体位移的方向与初速度的方向相反.3.两种特殊形式(1)当 v0=0 时,v2=2ax.(初速度为零的匀加速直线运动)(2)当 v=0 时,-v=2ax.(末速度为零的匀减速直线运动)【例 1】 一列从车站开出的火车,在平直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...