高一物理第二章第四节匀变速直线运动速度与位移关系VIP免费

第二章匀变速直线运动的研究4匀变速直线运动的速度与位移的关系一小球以某一初速度沿光滑斜面匀减速上滑，到达顶端时速度为0，历时3S，位移为9M，求第1S内的位移。回顾•匀变速直线运动的规律速度规律：v=________当v0=0时，v=______位移规律：x=________当v0=0时，x=______x=________当v0=0时，x=______0vatat2012vtat212attvv)(210vt21一个物体做匀加速直线运动，加速度为4m/s2，某时刻的速度是8m/s,经过一段位移，速度为20m/s，求这段位移是多大？分析下面一个例子：42m分析与思考：•在此问题中，并不知道时间t，因此要分步解决，能不能用一个不含时间的公式直接解决呢？既然不涉及t，怎样将时间消去?atvv02012xvtataxvv2202消t得1．位移与速度的关系式v2－v02＝2ax为矢量式，应用它解题时，先规定正方向，一般以初速度v0的方向为正方向：(1)物体做加速运动时，a取正值，做减速运动时，a取负值。(2)位移x＞0，说明物体通过的位移方向与初速度方向相同；x＜0，说明位移的方向与初速度的方向相反。第四节匀变速直线运动的位移与速度的关系理解2．适用范围匀变速直线运动。3．特例(1)当v0＝0时，v2＝2ax物体做初速度为零的匀加速直线运动，如自由下落的物体。(2)当v＝0时，－v02＝2ax物体做匀减速直线运动直到静止，其中a<0，如刹车问题。一个物体做匀加速直线运动，加速度为4m/s2，某时刻的速度是8m/s,经过一段位移，速度为20m/s，求这段位移是多大？再来看看这个例子：解：取初速方向为正，由题知smv/80初速度smv/20末速度2/4sma加速度则由匀变速的速度位移关系axvv2202mmavvx4242820222202则可得小试牛刀！例题：某飞机着陆的速度是216km/h随后匀减速滑行，加速度的大小为2m/s2.机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来？解：设飞机运动方向为正方向，v0=216km/h=60m/s,a=-2m/s2由得=900maxvv22022013广东高考：某航母跑道长200M，飞机在航母上滑行的最大加速度为6M/S2，起飞需要的最低速度为50M/S。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度是多少？对比匀变速直线运动的公式：不涉及位移；不涉及末速度；不涉及加速度；不涉及时间；axvv2202atvv02021attvx01()2xvvt五个量知道了三个量，就能求出其余两个量。试求初速为v0末速为v的匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度解：因为B为中间时刻，由匀变速直线运动的特点知0vv2tvABC故)(2102vvvt结论：匀变速直线运动某段时间的中点时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。也等于初、末速度之和的一半。0vv2tvABC)(2102vvvvt0vv2xvABC22202vvvx一匀变速直线运动的初速度为v0、末速度为v，求中点位置处的瞬时速度。解：设AC的位移为x，由速度位移公式知222022xavvx解得22222xavvx挑战自我•1.在匀变速直线运动中，某段位移中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度有什么样的关系？•2.在匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的瞬时速度与全程的平均速度有什么样的关系？22202vvvx202vvvvt匀变速直线运动的推论匀变速直线运动的三个基本规律小结atvv02012xvtataxvv2202速度与时间关系位移与时间关系速度与位移关系速度公式位移公式速度位移公式例1：一辆汽车原来匀速行驶，速度为24m/s从某时刻起以2m/s2的加速度匀加速行驶。从加速行驶开始至行驶180m所需时间为多少？解：设初速度v0方向为正，所需时间为t根据题意得：v0=24m/sa=2m/s2x=180m2021attvx所以由得：t2+24t-180=0t1=6st2=-30s所以行驶180m所需的时间为6s(舍去）注意要结合实际情况例2：骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？解：以初速度v0方向为正方向2021attvx由位移公式代入数据解得：t1=10s，t2=15s讨论：把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度:v1=1m/s，v2=-1m/s与实际情况不符，舍去！答案：t=10s根据题意得：v0=5m/sa=-0.4m/s2x=30m作业布置：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度为15m/s，加速度大小为3m/s2，求：（1）汽车3s末速度的大小。（2）汽车的速度减为零所经历的时间。（3）汽车2s内的位移。（4）汽车第2s内的位移。（5）汽车8s的位移。寻找更多的方法！注意做题的格式、用字母符号来表示物理量