勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 市賽獲獎(jiǎng)

課題2.1勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律第二課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)4.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系公式s=v0t+(1/2)at2的意義，并能進(jìn)行分析和計(jì)算5.會(huì)推導(dǎo)位移和速度的關(guān)系式vt2-v02=2aS，理解各量的物理意義，并能進(jìn)行分析和計(jì)算重點(diǎn)、難點(diǎn)2.掌握位移公式s=v0t+(1/2)at2，并能熟練應(yīng)用3.掌握速度和位移的關(guān)系式vt2-v02=2aS，并能熟練應(yīng)用學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)四勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式位移公式S=v0t+(1/2)at2的推導(dǎo)1.公式代入法：S=t而=(v0+vt)/2（此式只適用勻變速直線運(yùn)動(dòng)），vt=v0+at此三式可得：S=v0t+(1/2)at22.圖象法：物體做勻變速運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，在時(shí)間t內(nèi)的位移可由“面積”表示出來(lái)。位移s的大小等于梯形的面積.S=v0t+(1/2)at2例題4汽車由車站開(kāi)出后一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用10s時(shí)間通過(guò)一座長(zhǎng)140m的橋，過(guò)橋后速度達(dá)到16m/s．求：(1)汽車剛開(kāi)上橋時(shí)的速度大?。?2)車站離橋頭多遠(yuǎn)？解析：本題可設(shè)汽車加速度為a，剛開(kāi)上橋時(shí)速度為v0，車站離橋頭的距離為S1．利用位移公式S=v0t+(1/2)at2得到v0；用公式v0=at1和S1=(1/2)at12聯(lián)合求解S1點(diǎn)評(píng):兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的“聯(lián)接點(diǎn)”的速度是一個(gè)重要的速度，它既是前一過(guò)程的末速又是后一過(guò)程的初速，許多問(wèn)題需要求出這個(gè)速度。答案：(1)12m/s(2)180m知識(shí)點(diǎn)五勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系推導(dǎo)：由vt=v0+at和s=v0t+(1/2)at2可得vt2-v02=2as例題5人類是從鳥(niǎo)的飛行中受到啟發(fā)而制造出飛機(jī)的。但由于飛機(jī)在起飛和降落過(guò)程中，經(jīng)常與棲息在機(jī)場(chǎng)附近的飛鳥(niǎo)相撞而導(dǎo)致“機(jī)毀人亡”。假設(shè)某飛機(jī)的起飛速度為50m/s，在起飛時(shí)與長(zhǎng)度10cm的鳥(niǎo)相撞，把鳥(niǎo)撞成薄餅狀，則在撞擊過(guò)程中，飛鳥(niǎo)的加速度約為多大？解析：設(shè)飛鳥(niǎo)的初速度為零，末速度為飛機(jī)的速度vt=50m/s，位移S=根據(jù)位移與速度的公式vt2-v02=2aS，a=(vt2-v02)/2S=×104m/s2答案：×104m/s2由此值想到為什么把鳥(niǎo)撞成薄餅狀。點(diǎn)評(píng)：公式vt2-v02=2aS適用于在已知量及待求量都不涉及時(shí)間的情況下，求速度或位移時(shí)非常方便。例題6.在我國(guó)國(guó)慶閱兵式中,某直升機(jī)在地面上空某高度A位置處于靜止待命狀態(tài),要求該機(jī)10時(shí)56分40秒由靜止?fàn)顟B(tài)沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)AB段加速后,進(jìn)入BC段的勻速受閱區(qū),11時(shí)準(zhǔn)時(shí)通過(guò)C位置,如圖所示.已知sAB=5km,sBC=10km,問(wèn):(1)直升機(jī)在BC段的速度大小是多少?(2)在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是多少?解析:(1)在AB段飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,加速度大小為a.設(shè)BC段飛機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,對(duì)于AB段,由平均速度的關(guān)系得到:(v+0)/2=sAB/t1 ①對(duì)于BC段,由勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式有:v=sBC/t2 ②根據(jù)飛機(jī)10時(shí)56分40秒由A出發(fā),11時(shí)準(zhǔn)時(shí)通過(guò)C位置,則:t1+t2=200s ③聯(lián)立①②③,代入數(shù)據(jù)解得:v=100m/s.(2)在AB段,由v12－v02=2as得:a=v2/2sAB=1m/s2.答案:(1)100m/s(2)1m/s2思考：總結(jié)以上規(guī)律，寫(xiě)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)重要推論式：（1）任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差是一個(gè)恒量，即ΔS=at2（2）在一段時(shí)間t內(nèi)，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度v等于這段時(shí)間的平均速度，即=V中（3）平均速度等于初末速度之和的一半=以上結(jié)論請(qǐng)同學(xué)們自己證明反饋檢測(cè)（二）（30min）1.從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，前10s內(nèi)的位移是10m，則lmin內(nèi)的位移為（D）A.36mB.60mC.120m2.質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為S=4t+2t2,S與t的單位分別為m和s，則質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度分別為（C）A.4m/s2m/s2B.04m/s2C.4m/s4m/s2D.4m3.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第1個(gè)ts內(nèi)位移為x1；，第2個(gè)ts內(nèi)位移為x2，則物體在第1個(gè)ts末的速度是（D）A.（x2-x1）/tB.（x2+x1）/tC.（x2-x1）/2tD.（x2+x1）/2t4.P、Q、R三點(diǎn)在同一條直線上，一物體從P點(diǎn)靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度為v，到R點(diǎn)的速度為3v，則PQ∶QR等于（A）∶8∶6C.l∶5∶35.一輛汽車從車站以初速度為零勻加速直線開(kāi)去，開(kāi)出一段時(shí)間之后，司機(jī)發(fā)現(xiàn)一乘客未上車，便緊急剎車做勻減速運(yùn)動(dòng).從啟動(dòng)到停止一共經(jīng)歷t=10s，前進(jìn)了15m，在此過(guò)程中，汽車的最大速度為（B）A.1.5m/sB.3m/sC6.汽車正在以10m/s的速度在平直的公路上前進(jìn)，在它的正前方x處有一輛自行車正以4m/s的速度做同方向的運(yùn)動(dòng)，汽車立即關(guān)閉油門(mén)做a=-6m/s2的勻變速運(yùn)動(dòng)，若汽車恰好碰不上自行車，則x的大小為（C）A.9.67mB.3.33mC.3mD.7m7.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在給定的時(shí)間間隔ts內(nèi)，下面說(shuō)法正確的是（D）它的加速度越大，它的位移一定越大它的初速度越大，它的位移一定越大它的末速度越大，它的位移一定越大它的平均速度越大，它的位移一定越大8.汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)，可以明顯的看出滑動(dòng)的痕跡，即常說(shuō)的剎車線，由剎車線長(zhǎng)短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車剎車后以7m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，剎車線長(zhǎng)14m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是多少？9.騎自行車的人以5m/s的初速度勻減速地上一個(gè)斜坡，加速度大小是0.4m/s2，斜坡長(zhǎng)30m，騎自行車的人通過(guò)斜坡要用多長(zhǎng)時(shí)間？10.汽車在紅綠燈前停住，綠燈亮?xí)rA車開(kāi)動(dòng)