探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

1、一節(jié)一節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律一、實(shí)驗(yàn)步驟一、實(shí)驗(yàn)步驟1.把附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板把附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上不帶滑輪的一側(cè)，將細(xì)繩繞過滑輪，下端掛適當(dāng)?shù)你^碼，將紙帶連在上不帶滑輪的一側(cè)，將細(xì)繩繞過滑輪，下端掛適當(dāng)?shù)你^碼，將紙帶連在小車后面，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器小車后面，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.2.將小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，啟動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放紙帶，將小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，啟動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一行小點(diǎn)，然后關(guān)閉電源，取下紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一行小點(diǎn)，

2、然后關(guān)閉電源，取下紙帶.3.換上紙帶重復(fù)操作兩次換上紙帶重復(fù)操作兩次.4.在三條紙帶中選擇一條最清晰的，舍棄開頭一些過于密集的點(diǎn)，在三條紙帶中選擇一條最清晰的，舍棄開頭一些過于密集的點(diǎn)，找一個(gè)適當(dāng)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)找一個(gè)適當(dāng)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn).5.選擇相隔選擇相隔0.1 s的若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，把數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)好的表格的若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，把數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)好的表格.6.增減所掛鉤碼數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn)增減所掛鉤碼數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn).二、數(shù)據(jù)分析二、數(shù)據(jù)分析1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)瞬時(shí)速度，填入根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)瞬時(shí)速度，填入表中表中.2.以速度以速度v為縱軸，時(shí)間為縱軸，時(shí)間t為橫軸，

3、建立直角坐標(biāo)系，根為橫軸，建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成一條直線據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成一條直線.連線時(shí)應(yīng)使盡量多連線時(shí)應(yīng)使盡量多的點(diǎn)落在直線上，不在直線上的點(diǎn)要盡量對稱分布在直線兩的點(diǎn)落在直線上，不在直線上的點(diǎn)要盡量對稱分布在直線兩側(cè)側(cè).誤差較大的點(diǎn)可舍去誤差較大的點(diǎn)可舍去.3.分析分析vt圖象，描述出小車運(yùn)動速度隨時(shí)間變化的規(guī)圖象，描述出小車運(yùn)動速度隨時(shí)間變化的規(guī)律律.三、注意事項(xiàng)三、注意事項(xiàng)1.開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.2.先接通電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車先接通電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車.3.取下紙帶前，先斷

4、開電源取下紙帶前，先斷開電源.5.要防止鉤碼落地，避免小車跟滑輪相碰，當(dāng)小車到達(dá)要防止鉤碼落地，避免小車跟滑輪相碰，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住滑輪前及時(shí)用手按住.6.要區(qū)分打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，要區(qū)分打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，一般在紙帶上每隔一般在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即時(shí)間間隔個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即時(shí)間間隔T0.025 s0.1 s.7.在坐標(biāo)紙上畫在坐標(biāo)紙上畫vt圖象時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長度的選圖象時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長度的選取，使圖象分布在坐標(biāo)平面的大部分面積取，使圖象分布在坐標(biāo)平面的大部分面積.四、誤差分析四、誤差分析1.根據(jù)紙帶測量的位移有誤差

5、根據(jù)紙帶測量的位移有誤差.2.根據(jù)位移計(jì)算的瞬時(shí)速度有誤差根據(jù)位移計(jì)算的瞬時(shí)速度有誤差.3.木板的粗糙程度并非完全相同木板的粗糙程度并非完全相同.方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)一、根據(jù)紙帶判斷物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律一、根據(jù)紙帶判斷物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律例例1 在在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，的實(shí)驗(yàn)中，圖圖72甲給出了從甲給出了從0點(diǎn)開始，每點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中其中0，1，2，3，4，5，6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)都為計(jì)數(shù)點(diǎn).測得：測得：x11.40 cm，x21.90 cm，x32.38 cm，x42.88 cm，x53.39 cm

6、，x63.87 cm.那么：那么： 圖圖72甲甲(1)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1,2,3,4,5時(shí)，小車的速度分別為：時(shí)，小車的速度分別為：v116.50 cm/s，v2_cm/s，v326.30 cm/s，v431.35 cm/s，v5_cm/s.(2)在平面直角坐標(biāo)系中作出在平面直角坐標(biāo)系中作出vt圖象圖象(3)分析小車運(yùn)動速度隨時(shí)間變化的規(guī)律分析小車運(yùn)動速度隨時(shí)間變化的規(guī)律(2)利用描點(diǎn)法作出利用描點(diǎn)法作出vt 圖象，如圖圖象，如圖72乙乙所示所示.圖圖72乙乙(3)小車運(yùn)動的小車運(yùn)動的vt圖象是一條傾斜向上的直線，說明速圖象是一條傾斜向上的直線，說明速度隨時(shí)間均勻增加，它們是度隨時(shí)

7、間均勻增加，它們是“線性關(guān)系線性關(guān)系”.答案答案 (1)21.4036.30(2)如圖如圖72乙所示乙所示(3)略略二、根據(jù)紙帶求勻變速直線運(yùn)動的加速度二、根據(jù)紙帶求勻變速直線運(yùn)動的加速度例例2 2 某同學(xué)在某同學(xué)在“探究小車運(yùn)動速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車運(yùn)動速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，在紙帶上確定出在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖鄰點(diǎn)間的距離如圖73甲所示，每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的甲所示，每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為時(shí)間間隔為

8、0.1 s.圖圖73甲甲(1)若從紙帶上打若從紙帶上打A點(diǎn)的時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，將點(diǎn)的時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖73乙所示的坐標(biāo)紙上，并乙所示的坐標(biāo)紙上，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線圖圖73乙乙(2)計(jì)算加速度的大小是多少？計(jì)算加速度的大小是多少？根據(jù)計(jì)算得出的速度及其對應(yīng)的時(shí)刻，得到如圖根據(jù)計(jì)算得出的速度及其對應(yīng)的時(shí)刻，得到如圖73丙丙所示的所示的5個(gè)圓點(diǎn)，用描點(diǎn)法作出的小車瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化個(gè)圓點(diǎn)，用描點(diǎn)法作出的小車瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖的關(guān)系圖線如圖73 丙所示丙所示圖圖73

9、丙丙有些位移圖象和速度圖象看起來十分相似，但表示的意有些位移圖象和速度圖象看起來十分相似，但表示的意義截然不同義截然不同例如圖例如圖74中的甲、乙兩圖，一個(gè)是位移圖象，一個(gè)是中的甲、乙兩圖，一個(gè)是位移圖象，一個(gè)是速度圖象，差別就在于它們的縱軸表示的物理意義不同，你速度圖象，差別就在于它們的縱軸表示的物理意義不同，你能簡單地說一下兩圖分別代表什么運(yùn)動嗎？能簡單地說一下兩圖分別代表什么運(yùn)動嗎？圖圖74甲圖表示的是物體先向前勻速直線運(yùn)動，接著倒回來勻速甲圖表示的是物體先向前勻速直線運(yùn)動，接著倒回來勻速運(yùn)動，回到原出發(fā)點(diǎn)，然后又向前和返回，直到再次回到出運(yùn)動，回到原出發(fā)點(diǎn)，然后又向前和返回，直到再次回

10、到出發(fā)點(diǎn)乙圖表示的是物體先向前勻加速直線運(yùn)動，接著向前發(fā)點(diǎn)乙圖表示的是物體先向前勻加速直線運(yùn)動，接著向前勻減速直線運(yùn)動，然后再向前做勻加速和勻減速運(yùn)動，而物勻減速直線運(yùn)動，然后再向前做勻加速和勻減速運(yùn)動，而物體是始終朝前走體是始終朝前走二節(jié)二節(jié) 勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系知識精析知識精析一、勻變速直線運(yùn)動的速度公式一、勻變速直線運(yùn)動的速度公式1注意弄清公式中各符號的意義：注意弄清公式中各符號的意義：(1)v0、v分別表示物體的初、末速度分別表示物體的初、末速度(2)a為時(shí)間為時(shí)間t范圍內(nèi)的加速度，且范圍內(nèi)的加速度，且a為恒量為恒量2公式公式vv0at是個(gè)矢

11、量式：是個(gè)矢量式：(1)一般規(guī)定一般規(guī)定v0的方向?yàn)檎较?，的方向?yàn)檎较颍琣與與v0同向時(shí)表明物體的同向時(shí)表明物體的速度隨時(shí)間均勻增加，速度隨時(shí)間均勻增加，a與與v0反向時(shí)，表明物體的速度隨時(shí)間反向時(shí)，表明物體的速度隨時(shí)間均勻減小均勻減小(2)應(yīng)用公式應(yīng)用公式vv0at進(jìn)行計(jì)算時(shí)，除進(jìn)行計(jì)算時(shí)，除“”外，其他各外，其他各量要根據(jù)正方向的規(guī)定情況加上相應(yīng)的量要根據(jù)正方向的規(guī)定情況加上相應(yīng)的“正負(fù)正負(fù)”號號3幾種特殊的勻變速直線運(yùn)動：幾種特殊的勻變速直線運(yùn)動：(1)當(dāng)當(dāng)a0時(shí)，公式為時(shí)，公式為vv0.(2)當(dāng)當(dāng)v00時(shí)，公式為時(shí)，公式為vat.(3)當(dāng)當(dāng)a0時(shí)，公式為時(shí)，公式為vv0at(此時(shí)此

12、時(shí)a取絕對值取絕對值)二、識別二、識別vt圖象圖象如圖如圖81所示，所示，vt圖象描述速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，圖象描述速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，記錄了任意時(shí)刻物體的速度，用圖象法處理物理問題的優(yōu)點(diǎn)記錄了任意時(shí)刻物體的速度，用圖象法處理物理問題的優(yōu)點(diǎn)是：形象直觀、清晰便捷，能清楚地反映運(yùn)動物體的速度隨是：形象直觀、清晰便捷，能清楚地反映運(yùn)動物體的速度隨時(shí)間變化的情況，便于從整體上認(rèn)識運(yùn)動的過程、運(yùn)動的特時(shí)間變化的情況，便于從整體上認(rèn)識運(yùn)動的過程、運(yùn)動的特點(diǎn)點(diǎn) 圖圖811兩圖線的交點(diǎn)：表示該時(shí)刻兩物體速度相同兩圖線的交點(diǎn)：表示該時(shí)刻兩物體速度相同.2圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)：圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)：(1)與與t軸

13、的交點(diǎn)：表示速度為零，方向改變軸的交點(diǎn)：表示速度為零，方向改變(2)與與v軸的交點(diǎn)：表示初速度軸的交點(diǎn)：表示初速度3圖線的拐點(diǎn)圖線的拐點(diǎn)(折點(diǎn)折點(diǎn))：表示加速度改變，速度出現(xiàn)極值表示加速度改變，速度出現(xiàn)極值4幾個(gè)常見彎曲圖線：幾個(gè)常見彎曲圖線：(圖線的斜率表示物體的加速度圖線的斜率表示物體的加速度)圖線圖線物理意義物理意義表示物體運(yùn)動的加速表示物體運(yùn)動的加速度越來越大，速度越度越來越大，速度越來越大來越大表示物體運(yùn)動的加速表示物體運(yùn)動的加速度越來越小，最后為度越來越小，最后為零；速度越來越大，零；速度越來越大，最后勻速最后勻速表示物體運(yùn)動的加速表示物體運(yùn)動的加速度越來越大，速度越度越來越大，速

14、度越來越小，最后為零來越小，最后為零.方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)一、速度時(shí)間關(guān)系式的應(yīng)用一、速度時(shí)間關(guān)系式的應(yīng)用例例1 1 某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6 m/s2，如果必須在如果必須在2.5 s內(nèi)停下來，則該汽車的行駛速度最大不能超內(nèi)停下來，則該汽車的行駛速度最大不能超過多少？過多少？(假設(shè)汽車剎車后做勻減速運(yùn)動假設(shè)汽車剎車后做勻減速運(yùn)動)解析解析 汽車從開始剎車到停止運(yùn)動這個(gè)過程在這個(gè)過程汽車從開始剎車到停止運(yùn)動這個(gè)過程在這個(gè)過程中，汽車做勻減速運(yùn)動，加速度的大小是中，汽車做勻減速運(yùn)動，加速度的大小是6 m/s2.由于是減速由于是減速運(yùn)動，加速度的

15、方向與速度方向相反，如果設(shè)汽車運(yùn)動的方運(yùn)動，加速度的方向與速度方向相反，如果設(shè)汽車運(yùn)動的方向?yàn)檎?，則汽車的加速度方向?yàn)樨?fù)，我們把它記為向?yàn)檎?，則汽車的加速度方向?yàn)樨?fù)，我們把它記為a6 m/s2.這個(gè)過程的末速度這個(gè)過程的末速度v是零，初速度就是我們所求的允許是零，初速度就是我們所求的允許最高速度，記為最高速度，記為v0，過程的持續(xù)時(shí)間，過程的持續(xù)時(shí)間t2.5 s.解法一根據(jù)解法一根據(jù)vv0at，有，有v0vat0(6 m/s2)2.5 s15 m/s54 km/h，汽車的速度不能超過，汽車的速度不能超過54 km/h.解法二反過來汽車可以看做是初速度為零的勻加速運(yùn)解法二反過來汽車可以看做是初速

16、度為零的勻加速運(yùn)動則動則vat62.515 m/s54km/h.答案答案 不能超過不能超過54 km/h點(diǎn)評點(diǎn)評 根據(jù)勻加速直線運(yùn)動的速度公式即可得出答案不根據(jù)勻加速直線運(yùn)動的速度公式即可得出答案不過要注意加速度是負(fù)值勻減速到零的直線運(yùn)動可以反過來過要注意加速度是負(fù)值勻減速到零的直線運(yùn)動可以反過來看做是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，這樣解起來很方看做是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，這樣解起來很方便車最終停下來，所以末速度為零，這一點(diǎn)容易忽略，導(dǎo)便車最終停下來，所以末速度為零，這一點(diǎn)容易忽略，導(dǎo)致缺少條件，解不出答案致缺少條件，解不出答案變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1汽車以汽車以40 km/h的速度勻速行駛，的

17、速度勻速行駛，(1)若汽車以若汽車以0.6 m/s2的加速度加速，則的加速度加速，則10 s后速度能達(dá)到后速度能達(dá)到多少？多少？(2)若汽車剎車以若汽車剎車以0.6 m/s2的加速度減速，則的加速度減速，則10 s 后速度減后速度減為多少？為多少？(3)若汽車剎車以若汽車剎車以3 m/s2的加速度減速，則的加速度減速，則10 s后速度為多后速度為多少？少？解析解析 汽車做勻加速運(yùn)動時(shí)，可直接應(yīng)用公式汽車做勻加速運(yùn)動時(shí)，可直接應(yīng)用公式vv0at，求求10 s后的速度，汽車做勻減速運(yùn)動時(shí)，要先驗(yàn)證減速為零后的速度，汽車做勻減速運(yùn)動時(shí)，要先驗(yàn)證減速為零時(shí)所用時(shí)間與時(shí)所用時(shí)間與10 s的關(guān)系，若大于的

18、關(guān)系，若大于10 s，則直接應(yīng)用公式，則直接應(yīng)用公式vv0at，若小于，若小于10 s，則，則10 s后的速度為零后的速度為零二、利用二、利用vt圖象分析物體的運(yùn)動圖象分析物體的運(yùn)動例例2 2 分析如圖分析如圖82所示的圖線，物體在各段時(shí)間內(nèi)做何所示的圖線，物體在各段時(shí)間內(nèi)做何種運(yùn)動？哪一時(shí)間內(nèi)的加速度最大？種運(yùn)動？哪一時(shí)間內(nèi)的加速度最大？圖圖82 解析解析 vt圖象的斜率等于加速度的大小，負(fù)斜率表示加圖象的斜率等于加速度的大小，負(fù)斜率表示加速度方向與規(guī)定的正方向相反速度方向與規(guī)定的正方向相反由由vt圖象的意義可知，物體在圖象的意義可知，物體在0t1、t4t5時(shí)間內(nèi)做勻時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動；加速

19、運(yùn)動；t2t3、t6t7時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動；在時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動；在t1t2、t5t6時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動vt圖象的斜率大小等于加速度大小，圖象的斜率大小等于加速度大小，t2t3段斜率最大，段斜率最大，所以加速度最大所以加速度最大答案答案 略略點(diǎn)評點(diǎn)評 速度大小的變化情況僅由速度和加速度方向的關(guān)系速度大小的變化情況僅由速度和加速度方向的關(guān)系確定，不要認(rèn)為加速度為負(fù)值，就做勻減速運(yùn)動，如在本題確定，不要認(rèn)為加速度為負(fù)值，就做勻減速運(yùn)動，如在本題中中t4t5時(shí)間內(nèi)，雖然加速度為負(fù)值，但速度也為負(fù)值，即兩時(shí)間內(nèi)，雖然加速度為負(fù)值，但速度也為負(fù)值，即兩者方向相同，物體做勻加

20、速直線運(yùn)動者方向相同，物體做勻加速直線運(yùn)動變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動圖象如圖某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動圖象如圖83所示，則質(zhì)點(diǎn)所示，則質(zhì)點(diǎn)()圖圖83A在第在第1 s末運(yùn)動方向發(fā)生變化末運(yùn)動方向發(fā)生變化B在第在第2 s末運(yùn)動方向發(fā)生變化末運(yùn)動方向發(fā)生變化C在第在第2 s內(nèi)速度越來越大內(nèi)速度越來越大D在第在第3 s內(nèi)速度越來越大內(nèi)速度越來越大解析解析 題圖為題圖為vt圖象，由圖可知，第圖象，由圖可知，第1 s末速度達(dá)到最大，末速度達(dá)到最大，運(yùn)動方向不變，選項(xiàng)運(yùn)動方向不變，選項(xiàng)A錯誤；第錯誤；第2 s末速度為零，然后反向加末速度為零，然后反向加速，速度方向改變，選項(xiàng)速，速度方向改變，選項(xiàng)B正確；第正確；第2

21、 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動，內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動，速度減小，選項(xiàng)速度減小，選項(xiàng)C錯誤；第錯誤；第3 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做反向的加速運(yùn)動，速內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做反向的加速運(yùn)動，速度增大，選項(xiàng)度增大，選項(xiàng)D正確正確答案答案 BD三、物體分階段運(yùn)動問題三、物體分階段運(yùn)動問題例例3 3 發(fā)射衛(wèi)星一般采用多級火箭，第一級火箭點(diǎn)火后，發(fā)射衛(wèi)星一般采用多級火箭，第一級火箭點(diǎn)火后，使衛(wèi)星向上做勻加速運(yùn)動的加速度為使衛(wèi)星向上做勻加速運(yùn)動的加速度為50 m/s2，燃燒，燃燒30 s后第后第一級脫離，第二級火箭沒有馬上點(diǎn)火，所以衛(wèi)星向上做加速一級脫離，第二級火箭沒有馬上點(diǎn)火，所以衛(wèi)星向上做加速度為度為10 m/s2的勻減速運(yùn)動，的勻減速運(yùn)動，10

22、 s后第二級火箭啟動，衛(wèi)星的后第二級火箭啟動，衛(wèi)星的加速度為加速度為80 m/s2，這樣經(jīng)過，這樣經(jīng)過1分半鐘等第二級火箭脫離時(shí)，分半鐘等第二級火箭脫離時(shí)，衛(wèi)星的線速度為多大？衛(wèi)星的線速度為多大？解析解析 整個(gè)過程中衛(wèi)星的運(yùn)動不是勻變速直線運(yùn)動，但可整個(gè)過程中衛(wèi)星的運(yùn)動不是勻變速直線運(yùn)動，但可以分解為三個(gè)勻變速直線運(yùn)動處理以分解為三個(gè)勻變速直線運(yùn)動處理第一級火箭燃燒完畢時(shí)的速度為：第一級火箭燃燒完畢時(shí)的速度為：v1a1t11500 m/s減速上升減速上升10 s后的速度為：后的速度為：v2v1a2t21400 m/s第二級火箭熄火時(shí)的速度為：第二級火箭熄火時(shí)的速度為：v3v2a3t38600

23、m/s.答案答案 8600 m/s點(diǎn)評點(diǎn)評 對于過程復(fù)雜的運(yùn)動，我們可以將其分為幾個(gè)簡單對于過程復(fù)雜的運(yùn)動，我們可以將其分為幾個(gè)簡單運(yùn)動，然后在每段運(yùn)動中運(yùn)用公式解答，從而達(dá)到化繁為簡運(yùn)動，然后在每段運(yùn)動中運(yùn)用公式解答，從而達(dá)到化繁為簡的目的的目的變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3升降機(jī)由靜止開始以加速度升降機(jī)由靜止開始以加速度a1勻加速上升勻加速上升2 s后速度達(dá)到后速度達(dá)到3 m/s，接著勻速運(yùn)動了一段時(shí)間，最后再以大小為，接著勻速運(yùn)動了一段時(shí)間，最后再以大小為1 m/s2的加的加速度勻減速上升才停下來求：速度勻減速上升才停下來求：(1)升降機(jī)勻加速上升的加速度升降機(jī)勻加速上升的加速度a1.(2)升降機(jī)勻

24、減速上升的時(shí)間升降機(jī)勻減速上升的時(shí)間t2.解析解析 設(shè)升降機(jī)向上運(yùn)動的方向?yàn)檎较蛟O(shè)升降機(jī)向上運(yùn)動的方向?yàn)檎较?1)勻加速上升過程，初速度勻加速上升過程，初速度v00，末速度，末速度v13 m/s，t12 s根據(jù)根據(jù)vtv0at，得，得答案答案 (1)1.5 m/s2(2)3 s三四節(jié)勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系三四節(jié)勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系 勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系課前導(dǎo)航課前導(dǎo)航在平直的公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車同時(shí)在平直的公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車同時(shí)經(jīng)過某一個(gè)路標(biāo)，從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)它們的位移經(jīng)過某一個(gè)路標(biāo)，從此時(shí)

25、刻開始計(jì)時(shí)它們的位移x隨時(shí)間隨時(shí)間t的變化規(guī)律為：汽車的變化規(guī)律為：汽車x110t自行車自行車x26t.請你思考：請你思考：1汽車和自行車各做什么運(yùn)動？能寫出它們的速度隨汽車和自行車各做什么運(yùn)動？能寫出它們的速度隨時(shí)間變化的表達(dá)式嗎？時(shí)間變化的表達(dá)式嗎？2是汽車追自行車，還是自行車追汽車？多少時(shí)間能是汽車追自行車，還是自行車追汽車？多少時(shí)間能追上？追上？基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理知識精析知識精析一、勻變直線運(yùn)動位移公式的推導(dǎo)一、勻變直線運(yùn)動位移公式的推導(dǎo)1在勻速直線運(yùn)動中，物體的位移等于在勻速直線運(yùn)動中，物體的位移等于vt圖線下面矩圖線下面矩形的面積形的面積2在勻變速直線運(yùn)動中，其在勻變速直線運(yùn)動中，其

26、vt圖象是一條傾斜的直線，圖象是一條傾斜的直線，要求要求t時(shí)間內(nèi)物體的位移，我們可以把時(shí)間分成時(shí)間內(nèi)物體的位移，我們可以把時(shí)間分成n小段，每小小段，每小段起始時(shí)刻的速度乘以時(shí)間就近似等于這段時(shí)間的位移，段起始時(shí)刻的速度乘以時(shí)間就近似等于這段時(shí)間的位移，各段位移可用一高而窄的小矩形的面積表示，把所有小各段位移可用一高而窄的小矩形的面積表示，把所有小矩形的面積相加，就近似等于總位移，如圖矩形的面積相加，就近似等于總位移，如圖91所示所示 圖圖91如果如果n的取值趨向于無窮大，那么結(jié)果就很精確了，實(shí)的取值趨向于無窮大，那么結(jié)果就很精確了，實(shí)際上際上vt直線下面梯形的面積就表示了物體的位移如圖直線下面

27、梯形的面積就表示了物體的位移如圖92所示，面積為：所示，面積為：S(OCAB)OA，換上對應(yīng)的物理量得：，換上對應(yīng)的物理量得：x(v0v)t，把，把vv0at代入即得代入即得xv0tat2.圖圖92三、兩個(gè)有用的結(jié)論三、兩個(gè)有用的結(jié)論1勻變速直線運(yùn)動的平均速度勻變速直線運(yùn)動的平均速度(1)結(jié)論：做勻變速直線運(yùn)動的物體在一段時(shí)間結(jié)論：做勻變速直線運(yùn)動的物體在一段時(shí)間t內(nèi)的平均內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，還等于這段時(shí)間初速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，還等于這段時(shí)間初末速度矢量和的一半末速度矢量和的一半方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)一、勻變速直線運(yùn)動位移公式的應(yīng)用一、勻變速直線運(yùn)動位移公式的

28、應(yīng)用例例1 1 由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的汽車，第由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的汽車，第1 s內(nèi)通過內(nèi)通過0.4 m的位移，問：的位移，問：(1)汽車在第汽車在第1 s末的速度為多大？末的速度為多大？(2)汽車在第汽車在第2 s內(nèi)通過的位移為多大？內(nèi)通過的位移為多大？解析解析 先求出汽車運(yùn)動的加速度，再利用位移公式求出第先求出汽車運(yùn)動的加速度，再利用位移公式求出第2 s內(nèi)的位移，利用速度公式求出第內(nèi)的位移，利用速度公式求出第1 s末的速度末的速度二、靈活應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動公式二、靈活應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動公式例例2 2 火車沿平直鐵軌勻加速前進(jìn)，通過一路標(biāo)時(shí)的速度火車沿平直鐵軌勻加速前進(jìn)，通過一路

29、標(biāo)時(shí)的速度為為10.8 km/h1 min后變成后變成54 km/h，又需經(jīng)一段時(shí)間，火車的速度才，又需經(jīng)一段時(shí)間，火車的速度才能達(dá)到能達(dá)到64.8 km/h.求所述過程中火車的位移是多少求所述過程中火車的位移是多少點(diǎn)評點(diǎn)評 (1)由于運(yùn)動學(xué)公式較多，同一個(gè)題目往往有不同求由于運(yùn)動學(xué)公式較多，同一個(gè)題目往往有不同求解方法，具體選用哪一種，要視情況而定解方法，具體選用哪一種，要視情況而定(2)為確定解題結(jié)果是否正確，用不同方法求解是一有效為確定解題結(jié)果是否正確，用不同方法求解是一有效措施措施變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1一物體做勻加速直線運(yùn)動，第一物體做勻加速直線運(yùn)動，第5 s內(nèi)的位移為內(nèi)的位移為10 m，

30、第，第7 s內(nèi)的位移為內(nèi)的位移為20 m，求物體的加速度大小，求物體的加速度大小(至少用兩種方法求至少用兩種方法求解解)解析解析 解法一第解法一第5 s內(nèi)、第內(nèi)、第7 s內(nèi)的平均速度分別等于第內(nèi)的平均速度分別等于第4.5 s和第和第6.5 s的瞬時(shí)速度，即的瞬時(shí)速度，即三、剎車類問題分析三、剎車類問題分析例例3 3 以以10 m/s的速度勻速行駛的汽車，剎車后做勻減速的速度勻速行駛的汽車，剎車后做勻減速直線運(yùn)動若汽車剎車后第直線運(yùn)動若汽車剎車后第2 s內(nèi)的位移為內(nèi)的位移為6.25 m(剎車時(shí)間超剎車時(shí)間超過過2 s)，則剎車后，則剎車后6 s內(nèi)汽車的位移是多大？內(nèi)汽車的位移是多大？解析解析 先

31、求出汽車剎車過程中的加速度，再求出汽車剎車先求出汽車剎車過程中的加速度，再求出汽車剎車所用的時(shí)間所用的時(shí)間t，把此時(shí)間與題給時(shí)間比較，若小于題給時(shí)間，把此時(shí)間與題給時(shí)間比較，若小于題給時(shí)間，則在汽車減速為零以后的時(shí)間內(nèi)汽車保持靜止則在汽車減速為零以后的時(shí)間內(nèi)汽車保持靜止設(shè)汽車剎車時(shí)的加速度為設(shè)汽車剎車時(shí)的加速度為a，則有：，則有：四、追及相遇問題四、追及相遇問題1同時(shí)同位同時(shí)同位兩物體相遇一定是同一時(shí)刻處在同一位置兩物體相遇一定是同一時(shí)刻處在同一位置(1)位移關(guān)系：位移關(guān)系：x2x0 x1x0表示開始運(yùn)動時(shí)兩物體間的距離，表示開始運(yùn)動時(shí)兩物體間的距離，x1表示前面被追物表示前面被追物體的位移，

32、體的位移，x2表示后面追趕物體的位移表示后面追趕物體的位移(2)時(shí)間關(guān)系：時(shí)間關(guān)系：t1t2t即追及過程經(jīng)歷時(shí)間相同，但即追及過程經(jīng)歷時(shí)間相同，但t1、t2不一定是兩物體運(yùn)動不一定是兩物體運(yùn)動的時(shí)間的時(shí)間2臨界狀況臨界狀況當(dāng)兩物體速度相等時(shí)可能出現(xiàn)恰能追及、恰好避免相撞、當(dāng)兩物體速度相等時(shí)可能出現(xiàn)恰能追及、恰好避免相撞、相距最遠(yuǎn)、相距最近等情況，即該四種情況的臨界條件為相距最遠(yuǎn)、相距最近等情況，即該四種情況的臨界條件為v1v2.3分析分析vt圖象圖象說明：說明：(1)x是開始追及以后，后面物體因速度大而比前是開始追及以后，后面物體因速度大而比前面物體多運(yùn)動的位移；面物體多運(yùn)動的位移；(2)x0是開始追及以前兩物體之間的距離；是開始追及以前