高中物理 第2章 研究勻變速直線運動的規(guī)律 2.4 勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用學案 滬科版

1、學必求其心得，業(yè)必貴于專精2。4勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用學 習 目 標知 識 脈 絡(luò)1.熟練運用勻變直線運動的公式。（重點)2.圖像和追及問題的綜合運用.（重點)3.勻變速直線運動規(guī)律的實際應(yīng)用。(難點）4.分析追及和相遇問題。（難點)生活中的勻變速直線運動1。理想化模型的建立：勻變速直線運動是一種理想化的運動模型.生活中的許多運動由于受到多種因素的影響,運動規(guī)律往往比較復(fù)雜,但當我們忽略某些次要因素后，有時也可以把它們看成是勻變速直線運動。2。汽車行駛的安全距離(1）反應(yīng)距離司機從發(fā)現(xiàn)情況到操縱機械使汽車開始制動這段時間，汽車前進的距離。這段時間稱為司機的反應(yīng)時間,這段時間內(nèi)汽車做勻速運動.

2、（2)剎車距離從開始減速到停止行駛汽車前進的距離，這段時間內(nèi)汽車做勻減速直線運動。(3)安全距離同車道同向行駛的機動車之間的安全距離應(yīng)為剎車距離與反應(yīng)距離的和.3?；竟降谋容^一般形式v00速度公式vtv0atvtat位移公式sv0tat2sat2位移、速度關(guān)系公式vv2asv2as（1）一個物體較復(fù)雜的運動過程可分解成幾個較簡單的運動階段,分別求解.（）(2）安全距離與司機的反應(yīng)時間以及行駛速度有關(guān)。（)(3）酒后駕駛的安全隱患主要是增大了剎車距離。（)生活中有哪些實際物體的運動可用勻變速直線運動描述。【提示】小球沿斜面滾上或滾下的運動;自行車自動的沖上斜坡或自動從斜坡上下滑的過程；滑冰時

3、自動滑行的過程等。探討1：回憶前面幾節(jié)講過的勻變速直線運動的基本規(guī)律公式.【提示】（1）加速度定義式a（2)速度公式vv0at(3）位移公式sv0tat 2(4）由、兩式消去t，即得v2v2as.探討2：物體做初速度為v0，加速度為a的勻加速直線運動，取初速度的方向為正方向,應(yīng)用公式v2v2as求解運動位移s時的速度v，v有一正一負兩解，兩解都有意義嗎？為什么？【提示】物體做單一方向的加速直線運動，速度不可能是負值，故正值有意義，負值無意義應(yīng)舍掉。1.“剎車類”問題特點:對于汽車剎車、飛機降落后在跑道上滑行等這類交通工具的勻減速直線運動,當速度減到零后,加速度也為零，物體不可能倒過來做反向的運

4、動，所以其運動的最長時間t.2.“剎車類”問題的處理方法：首先計算速度減到零所需時間,然后再與題中所給的時間比較，看在所給的時間內(nèi)是否早已停止，如果是，則不能用題目所給的時間計算，這就是所謂的“時間過量問題；如果沒有停止，則可以應(yīng)用題目所給的時間直接求解.1.汽車正在以12 m/s的速度在平直的公路上前進,在它的正前方15 m處有一障礙物，汽車立即剎車做勻減速運動，加速度大小為6 m/s2，剎車后3 s末汽車和障礙物之間的距離為（） 【導(dǎo)學號：43212037】a.3 mb。6 mc.12 m d。9 m【解析】汽車從剎車到靜止用時t2 s,剎車后3 s末汽車已靜止,此過程汽車前進的距離s m

5、12 m,故剎車后3 s末汽車和障礙物之間的距離為15 m12 m3 m，a正確.【答案】a2.一輛汽車剎車前速度為90 km/h，剎車時獲得的加速度大小為 10 m/s2，求: 【導(dǎo)學號:43212038】(1）汽車開始剎車后10 s內(nèi)滑行的距離s0；（2)從開始剎車到汽車位移為30 m所經(jīng)歷的時間t；(3）汽車靜止前1 s內(nèi)滑行的距離s.【解析】（1）先算出汽車剎車經(jīng)歷的總時間。由題意可知,初速度v090 km/h25 m/s，末速度vt0根據(jù)vtv0at0及a10 m/s2得t0 s2。5 sv甲，兩車逐漸遠離，1020 s內(nèi)，v乙v甲，兩車逐漸靠近,故a、b均錯。vt圖線與時間軸所圍的

6、面積表示位移,515 s內(nèi)，兩圖線與t軸包圍的面積相等，故兩車的位移相等，故c對.在t10 s時，兩車的位移不相等,說明兩車不相遇,故d錯?！敬鸢浮縞5.摩托車先由靜止開始以 m/s2的加速度做勻加速運動,之后以最大行駛速度25 m/s做勻速運動，追趕前方以15 m/s的速度同向勻速行駛的卡車.已知摩托車開始運動時與卡車的距離為1000 m,則： 【導(dǎo)學號：43212040】（1)追上卡車前兩車相隔的最大距離是多少？（2)摩托車經(jīng)過多少時間才能追上卡車?【解析】（1）由題意得，摩托車做勻加速運動的最長時間t116 s。位移s1200 ms01000 m，所以摩托車在達到最大速度之前沒有追上卡車

7、，則追上卡車前兩車速度相等時間距最大。設(shè)從開始經(jīng)過t2時間速度相等,最大間距為sm,于是有：at2v，所以t29。6 s，最大間距sms0vt2at1000 m159。6 m9。62 m1 072 m.(2)設(shè)從開始經(jīng)過t時間摩托車追上卡車，則有：s1vm(tt1)svt，解得：t120 s?！敬鸢浮?1)1 072 m(2）120 s解決追及與相遇問題的常用方法1。物理分析法抓住“兩物體能否同時到達空間某位置”這一關(guān)鍵，認真審題，挖掘題中的隱含條件，在頭腦中建立起一幅物體運動關(guān)系的圖景,并畫出運動情況示意圖，找出位移關(guān)系。2.圖像法:將兩者的速度時間圖像在同一坐標系中畫出，然后利用圖像求解.3。數(shù)學分析法：設(shè)從開始至相遇時間為t，根據(jù)條件列方程,得到關(guān)于t的一元二次方程，用判別式進行討論，若0，即有兩個解，說明可以相遇兩次