勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系 學(xué)案-初升高新高一物理銜接課程

第十講勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、理解勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系。

2、掌握勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系式，會用此公式解決相關(guān)的勻變速直線運

動的問題。

【要點梳理】

例1：推動彈頭加速運動。若把子彈在槍筒中的運動看做勻加速直線運動，設(shè)子彈的加速度

^=5X10m/s2,槍簡長產(chǎn)0.64m,求子彈射出槍口時的速度。

一、勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系：

爐-y；=2ax

(1)勻加速直線運動，加速度取正值；

勻減速直線運動，加速度取負值。

(2)位移x的方向與正方向相同取正，相反則取負

例2：一輛汽車做勻減速直線運動，初速度為15m/s,加速度大小為3m/s2,求：

(1)汽車3s末速度的大小。

(2)汽車的速度減為零所經(jīng)歷的時間。

(3)汽車2s內(nèi)的位移。

(4)汽車8s的位移。

例3：一輛汽車原來勻速行駛，速度是24m/s,從某時刻起以2m/s2的加速度勻加速行

駛。從加速行駛開始行駛180nl所需時間為多少？

三、1、證明：時間中點的瞬時速度等于這段時間的平均速度：

t%++匕-

乜=%+。-=-----------=，=y

2222

2、證明：位移中點的瞬時速度_

vV-

聲一4=2嗎

-v2=2a—

12

【反饋練習(xí)】

1.做勻加速直線運動的物體,速度由/增加到2。時的位移為s,則當(dāng)速度由3V增加到4/時,

它的位移是（）

57

A.—sB.—sC.3sD.4s

23

2.如圖所示，一輛正以8m/s速度沿直線行駛的汽車，突然以1m/s2的加速度加速行駛，

則汽車行駛了18m時的速度為（）

A.8m/sB.12m/s

C.10m/sD.14m/s

3.在一次交通事故中，交通警察測量出肇事車輛的剎車痕跡是30米，該車輛最大剎車加速

度是15m/s2,該路段限速為60km/h。則該車（）

A.超速B.不超速

C.無法判斷D.剛好是60km/h

4.有些航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知某型號的戰(zhàn)斗機在跑道上加速時可

能產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2,當(dāng)飛機的速度達到50m/s時才能離開航空母艦起飛。設(shè)

航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)。問：

（1）若要求該飛機滑行160m后起飛，彈射系統(tǒng)必須使飛機具有多大的初速度？

（2）若某艦上不裝彈射系統(tǒng)，要求該型號飛機仍能在此艦上正常起飛，問該艦身長至少

應(yīng)為多長？

答案：

例1.由勻變速直線運動的速度位移公式得:v2=2ax,

速度：v=V2ax=V2x5x10sx0.64=

800m/s；

答：子彈射出槍口時的速度為800m/s

例2.解析：

（1）根據(jù)速度時間公式得：vt=vo-1-at）

代入數(shù)據(jù)得：v，=15-3X3m/s=6m/s.

（2）由勻變速直線運動對的公式有：vt=vo+at2

2

（3）由勻變速直線運動的位移公式有：S2=v0t+1at

將t=2s代入得：

S2=24m

（4）汽車在5s就已經(jīng)停下了，所以8s內(nèi)的位移等于5s內(nèi)的位移。

由勻變速直線運動的位移公式;有：S=vot+|at2

將t=5s代入得：s=15x5-1/2x3x25=37.5

例3解析：設(shè)初速度V。方向為正，所需時間為t

根據(jù)題意得：vo=24m/sa=2m/s2x=180m

1

所以由"一+三°，2得：t=24t-180=0

tl=6st2=-30s（舍去）

所以行駛180m所需的時間為6s

反饋練習(xí)

1、B

解析：設(shè)加速度的大小為a,因為速度由v增加到2v時的位移為s,則（2v）2—v?=2as；

7

-S

所以當(dāng)速度由3V增加到4V時，（4v）2—（3v）2=2as'；故s'=3,B是正確的

2.C

解析：（3）由：v/-Vo=2ax

得汽車行駛18米時的速度為:

vi=V2ax4-~v02=10m/s.

3.A

解析：汽車剎車時做勻減速運動，根據(jù)匕2一片二2ar

且Vt=0可得汽車的初速度為：vo=\/2ax=3Om/s

60km/h=16.67m/s,所以30m/s>60km/h,故該汽車超速，故BCD錯誤,A正確.

故選A.

4.解析：（1）設(shè)經(jīng)彈射系統(tǒng)幫助起飛時初速度為期由運動學(xué)公式/一片2=2數(shù),

可知VQ=\J-2ax=30m/so

(2)不裝彈射系統(tǒng)時，飛機從靜