人教版必修一《匀变速直线运动的速度与位移的关系》学案

最新人教版必修一匀变速直线运动的速度与位移的关系学案2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系（学案）蓬私高一物理组2011/10/7班级姓名学号 _一、考点自学1、匀变速直线运动的速度公式是v=_, 当初速度为0 时,v=_ ；匀变速直线运动的位移公式是x=_, 当速度为0 时 ,x=_ 。2、物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1m / s2 ,求：（ 1）物体在2s 内的位移；（ 2）物体在第2s 内的位移；（ 3）物体在第二个2s 内的位移。3、位移与速度的关系式：_,若 v0 =0 , 则 v 22ax4、匀变速直线运动的三个基本公式速度公式： _。位移公式： _ 。位移与速度关系式：_ 。平均速度公式：_ 。5、如果问题的已知量和未知量都不涉及_,利用 v2v022ax 求解 , 往往会使问题变得简单、方便。二、典例分析：题型一、 速度与位移关系的应用例 1、 2008 年 9 月 25 日 21 时 10 分 04 秒 ,我国自行研制的神舟七号载人飞船成功发射,在太空绕地球飞行45 圈后于28 日 17 时 37 分顺利着陆在返回的过程中,神舟七号载人飞船的返回舱距地面10 km 时开始启动降落伞装置 ,速度减至10 m/s, 并以这个速度在大气中匀速降落在距地面1.2 m 时 ,返回舱的 4 台缓冲发动机开始向下喷火,舱体再次减速设最后减速过程中返回舱做匀减速运动,并且到达地面时恰好速度为0,求最后减速阶段的加速度例 2、一辆汽车原来的速度是10m/s,在一段下坡路上做匀加速直线运动,加速度是 0.2m / s2,行驶到下坡路末端时速度增加到15m/s。求这段下坡路的长度。题型二、 匀变速直线运动常见推论的应用例 3、从斜面上某一位置每隔0.1s 释放一个小球 ,释放后小球做匀加速直线运动。在连续释放几个后 ,对在斜面上滑动的小球拍下如图所示的照片,测得 xAB 15cm , xBC 15cm 。求：A（ 1）小球的加速度的大小？（ 2）拍摄时小球 B 的速度的大小？BCD1 / 6（ 3） 拍摄时 xCD 是多少？（ 4） 小球 A 上面滚动的小球还有几个？题型三、纸带问题的分析例4、某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率是50 Hz 的交流电源上,实验中得到一条纸带,如图所示。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点 ,在该点下表明A, 第 6 个点下标明B,第 11 个点下标明C,第 16 个点下标明D,第 21个点下标明 E。测量时发现B 点已模糊不清 ,测得 AC 长为 14.56cm,CD 长为 11.15cm,DE 长为 13.73cm。由以上数据可以算出：打点计时器大C 点时小车的瞬时速度大小为 _cm,小车运动的加速度大小为_ m / s2,AB 的距离应为 _cm。ABCDE三、堂堂清练习：1、关于公式 xv 2v02,下列说法正确的是（）2aA 此公式只适用于匀加速直线运动B此公式适用于匀变速直线运动C此公式只适用于位移为正的情况D 此公式不可能出现 a、 x 同时为负的情况2、在交通事故中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止运动的轮胎的地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中,汽车刹车线的长度是14m,假设汽车刹车时的加速度大小为7m / s2 ,则汽车开始刹车时的速度为（）A.7m/sB.10m/sC.14m/sD.20m/s3、 A 、B 、 C 三点在同一条直线上,一物体从 A 点由静止开始做匀加速直线运动,经过 B 点时的速度是 v,到 C 点的速度是 3v 。则 x AB : xBC 等于（）A 1:8B. 1:6C. 1:5D. 1:34 如图所示是某物体做直线运动的速度图象, 下列有关物体运动情况的判断,正确的是()A 前 2 s 加速度为 5 m/s2B4 s 末物体回到出发点C6 s 末物体距出发点最远D 8 s 末物体距出发点最远5我国自行研制的“枭龙”战机在四川某地试飞成功假设该战机起飞前从静止开始做匀2 / 6加速直线运动 ,达到起飞速度v 所需时间t,则起飞前的运动距离为()vtA vtB. 2C 2vtD 不能确定四、日日清练习1某做直线运动的质点的位移随时间变化的关系式为x 8t 3t2,x 与 t 的单位分别是 m 和s,则质点的初速度和加速度分别是()A 8 m/s 和 6 m/s2 B 8 m/s 和 3 m/s2C3 m/s 和 8 m/s2D 3 m/s 和 02在一次交通事故中 ,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 米,该车辆最大刹车加速度是 15 m/s2,该路段限速为60 km/h. 则该车 ()A 超速 B不超速C无法判断D 刚好是 60 km/h3如图所示 ,是一物体做直线运动的vt 图象 ,由图象可得到的正确结果是()A t1 s 时 ,物体的加速度大小为21.0 m/sBt 5 s 时,物体的加速度大小为0.75 m/s2C第 3 s 内物体的位移为6.0 mD物体在加速过程的位移比减速过程的位移大4物体做初速度为零的匀加速直线运动,第 1 s 内的位移是 5 m,则 ()A 物体的加速度是5 m/s2B物体的加速度为10 m/s2C物体在第 2 s 内的位移为 10 mD物体在第 4 s 内的位移是 20 m5以 20 m/s 速度行驶的汽车 ,制动后以 52m/s 的加速度做匀减速运动则汽车在制动后的5 s 内的位移是 ()A 45 m B 37.5 m C 50 m D 40 m6一辆汽车从车站开出,做匀加速直线运动,它开出一段时间后,司机突然发现一乘客未上车 ,就紧急制动 ,使车做匀减速直线运动 ,结果汽车从开始起动到停止共用t10 s 时间 ,前进了 x15 m,在此过程中 ,汽车达到的最大速度是()A 1.5 m/s B 3 m/s C4 m/s D 无法确定7在市区一网吧门前, 一辆出租车将一过路的行人撞伤由于网吧在闹市区,交通部门规定了在这一路段的最高行驶速度为36 km/h. 在处理这起事故时,要判断肇事司机是否超速行驶,交警测得刹车过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长9 m,假设刹车后车做匀减速直线运动,从厂家的技术手册中查得此车刹车时加速度大小为8 m/s2.请你判断此辆车刹车前是否超速行驶？3 / 68某质点做直线运动的vt 图象如图所示,通过图象回答下列问题：(1)物体在 2 s4 s 内 ,4 s 6 s 内加速度各是多大？(2)第 3 s 末物体的速度多大？(3)物体 0 6 s 内的位移多大？附加题：9、一列从车站开出的火车 ,在平直的轨道上做匀加速直线运动 ,已知这列火车的长度为 L,火车头经过某路标时的速度为 v1 ,而火车尾经过此路标时的速度为 v2 ,求：（ 1）火车的加速度 a ；（ 2）火车中点经过此路标时的速度v ；（ 3）整列火车通过此路标所用的时间t 。答案一、考点自学1、 v0 atatv01 at 2 1 at 2223、 v2v022、（ 1） 2m（ 2） 1.5m（ 3） 6m2ax4、 v v0atxv0 t1 at 2xv 2v025、时间 t22a4 / 6二、典例分析例 1、解析： 以初速度方向为正方向,由题意知v0 10 m/s,v 0,x 1.2 m由 v2 v20 2ax 得v2 v020 102a2x 2 1.2 m/s2 41.7 m/s2,负号表示加速度方向与初速度方向相反v2v02例 2、解析： x=312.5m2a例 3、（ 1）由推论x aT 2 可知 ,小球的加速度大小ax xBCxAB20 10 215 10 2m / s25m / s2T2T 20.12（ 2）由题意知 B 点是 AC 段的中间时刻 ,可知 B 点的速度等于 AC 段上的平均速度 , 即小球 B 的速度大小vBx AC20 10 21510 2m / s1.75m / svAC20.12TaT 2 ,（ 3）由于相等时间内位移差恒定,所以 xCDxBC所以 , xCDxBC aT 20.25m（ 4）设 A 点小球速度为 vA ,由于 vBvAaT ,所以 vA vB aT 1.25m / s ,vA所以小球A 的运动时间为 t A 0.25s ,因为每隔 0.1s 释放一个小球 A 的上面滚动的 a小球还有两个。三、堂堂清1、 B 2、 C 3、 A4、 A5 、 B四、日日清1、 A 2、 A 3、 B4、 B5 、D6 、B7、解析： 设刹车前的速度为v0(即刹车后车做匀减速运动的初速度),刹车位移x9 m,刹车加速度a 8 m/s2,停止时 v 0,由 v2 v20 2ax,得v0 v2 2ax 02 2 8 9 m/s 12 m/s 43.2 km/h36 km/h,所以此车刹车前超速行驶v v028、解析： (1)2 s 4 s 内 a 2 m/s4 s 6 s 内 a v v0 4 m/s2. t(2)第 3 s 末物体的速度vt(4 2 1) m/s 6 m/s.(3)0 2 s,x1 42 m 8 m5 / 62 s 4 s 内 ,x2 (422 22) m 12 m,24 s 6 s 内 x3 8 m物体 6 s 内的位移 x 28 m.答案： (1)2 m/s24 m/s2(2)6 m/s (3)28 m9、（ 1）从火车头经过路标到火车尾经过此路标,火车的位移 x=L, 由速度与位移的关系v22v122ax 得 av22v122L2a L（ 2）从火车头经过路标到火车中点经过此路标,有 v2v12,2从火车中点经过路标到火车尾经过此路标,有 v22v 22a L 。2（ 3）火车通过此路标的过程中,由位移公式 Lv1v2 t ,得 tv12L2v22L即整列火车通过此路标所用时间为。v1v26 / 6