2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系[目标定位] 1.会推导匀变速直线运动的位移与速度的关系式 v2-v=2ax,并能利用公式解决相关题目.2.掌握匀变速直线运动的两个重要推论:平均速度和 Δx=aT2,并能利用它们解决相关问题.匀变速直线运动的速度与位移关系1.关系式:v 2 - v =2ax;2.推导:由匀变速直线运动的速度公式:v = v 0+ at 和位移公式:x = v 0t + at 2 消去时间即得.3.若 v0=0,速度与位移的关系为:v 2 = 2 ax . 想一想:如果你是某机场的设计师,知道飞机起飞时的加速度是 a,起飞速度是 v,你将把飞机的起飞跑道设计成至少多长呢?答案 飞机起飞时做匀加速直线运动,根据位移速度公式:v2-v=2ax,得 x==.一、位移—速度公式的理解及应用1.公式推导:物体以加速度 a 做匀变速直线运动时,设其初速度为 v0,末速度为 v,则由速度公式:v=v0+at;位移公式:x=v0t+at2;得位移与速度的关系式为 v2-v=2ax.注意 如果匀变速运动的已知量和未知量都不涉及时间,则利用公式 v2-v=2ax 求解问题时,往往比用两个基本公式解题方便.2.对公式的理解(1)适用条件:匀变速直线运动(2)位移与速度的关系式:v2-v=2ax 为矢量式,其中的 x、v0、a 都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选初速度 v0的方向为正方向.① 若物体做匀加速直线运动,a 取正值;若物体做匀减速直线运动,a 取负值.② 若位移的与正方向相同取正值;若位移与正方向相反,取负值.(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 2013 年岁末中国首艘航母辽宁舰在南海传出“顺利完成作战科目试验”的消息.歼 15 战机成功起降“辽宁舰”,确立了中国第一代舰载机位置.航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知歼 15 战机在跑道上加速时产生的加速度为 4.5 m/s2,战斗机滑行 100 m 时起飞,起飞速度为 50 m/s,则航空母舰静止时弹射系统必须使歼 15 战机具有的初速度为( )图 2411 A.10 m/s B.20 m/s C.30 m/s D.40 m/s解析 根据公式 v2-v=2ax,解得 v0== m/s=40 m/s.D 正确.答案 D针对训练 在交通事故分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在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 14...