高一物理课件 1.8《匀变速直线运动规律的应用》课件全集（教科必修1）

欢迎进入物理课堂 第8节匀变速直线运动规律的应用 2 教学设计流程图 自主探究 某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度的大小是5m s2 如果要求它在这种路面上行驶时 在22 5m内必须停下 它的行驶速度不能超过多少 答案 15m s 1 公式 vt2 v02 2ax 2 位移和速度的关系式为矢量式 它对匀减速直线运动也成立 一般规定初速度v0方向 初速度为零时规定的运动方向 为正方向 当物体做匀加速直线运动时a取正值 当物体做匀减速直线运动时 a取负值 x 0说明位移的方向与初速度方向相同 x 0说明位移的方向与初速度方向相反 3 当v0 0时 公式简化为vt2 2ax 当加速度一定时 可通过位移求解末速度或通过末速度求解位移 4 当vt 0时 公式简化为 v02 2ax 在加速度一定时 可通过位移求解初速度或通过初速度求解位移 例1 中国首架自主知识产权飞机ARJ21 700型支线客机在2008年3月首飞 取名 翔凤 该种类型的飞机滑行时 从静止开始做匀加速运动 加速度大小为4 0m s2 飞机速度达到80m s时离开地面升空 如果在飞机达到起飞速度时 突然接到命令停止起飞 飞行员立即使飞机紧急制动 飞机做匀减速运动 加速度的大小为5 0m s2 请你为该类型的飞机设计一条跑道 使在这种特殊的情况下飞机停止起飞而不滑出跑道 所设计的跑道长度至少要多少 读题 飞机起飞时 在跑道的一端开始做初速度v0 0 加速度为a1 4 0m s2的匀加速直线运动 通过一段位移x1速度增加到起飞需要的速度vm 80m s后 离地升空 这时 因飞行员接到命令使飞机紧急制动 飞机以vm 80m s的初速度做加速度为a2 5 0m s2的减速运动 经过一段位移x2减速到vt 0 为确保安全 跑道的长度l至少为上述两段位移的和 即l x1 x2 飞机的大小属于次要因素 将飞机看成质点 画图 运动过程的示意图如图所示 解析 在加速阶段 由速度位移公式 vm2 v02 2a1x1 v0 0在减速阶段 由速度位移公式 vt2 vm2 2a2x2 vt 0飞机跑道的长度至少为l x1 x2由以上各式代入数据解得l 1440m 答案 1440m 针对训练1 1 2010年枣庄高一检测 有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统 已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5 0m s2 当飞机的速度达到50m s时才能离开航空母舰起飞 设航空母舰处于静止状态 问 1 若要求该飞机滑行160m后起飞 弹射系统必须使飞机具有多大的初速度 2 若不装弹射系统 要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞 问该舰身长至少应为多少 答案 1 30m s 2 250m 例2 火车沿平直铁轨匀加速前进 通过一路标时的速度为10 8km h 1min后变成54km h 又经过一段时间 火车的速度才达到64 8km h 求所述过程中 火车的位移是多少 答案 787 5m 针对训练2 1 自由落下的物体 在落地前的最后1秒内下落25m 问此物体是从离地面多高的地方开始下落的 g 10m s2 答案 45m 在汽车 火车等机动车辆的刹车问题中 车辆速度变为零后将停止运动 不会反向运动 故在分析这类问题时 应首先确定刹车所需要的最长时间 然后运用运动学公式分析求解 并检验结果是否正确 例3 汽车以10m s的速度在平直公路上匀速行驶 刹车后经2s速度变为6m s 求 1 刹车后2s内前进的距离及刹车过程中的加速度 2 刹车后前进9m所用的时间 3 刹车后8s内前进的距离 答案 见解析 针对训练3 1 高速公路给人们带来极大的方便 但是由于在高速公路上行驶的车辆速度很大 雾天有时会出现几十辆汽车连续相撞的事故 假设有一轿车刹车产生的最大加速度为8m s2 如果某天有雾 能见度约为37m 设司机的反应时间为0 6s 为安全行驶 该司机驾驶轿车行驶的最大初速度是多少 答案 72km h 测控导航 巩固基础1 如图所示 一辆正以8m s速度沿直线行驶的汽车 突然以1m s2的加速度加速行驶 则汽车行驶了18m时的速度为 C A 8m sB 12m sC 10m sD 14m s 2 2010年汕头高一检测 汽车以20m s的速度做匀速直线运动 刹车后的加速度大小为5m s2 那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为 C A 1 1B 3 1C 3 4D 4 3 3 美国 肯尼迪号 航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统 已知 F A15 型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4 5m s2 起飞速度为50m s 若该飞机滑行100m时起飞 则弹射系统必须使飞机具有的初速度为 B A 30m sB 40m sC 20m sD 10m s 5 2010年徐州高一检测 汽车关闭发动机后前进60m的过程中 速度由7m s减到5m s 若再滑行10s 则汽车又前进了 B A 60mB 40mC 70mD 80m 6 某市规定卡车在市区某一特殊路段行驶时的速度不得超过36km h 有一辆卡车在危急情况下紧急刹车 车轮抱紧 滑动一段距离后停止 交警测得刹车过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长9m 假设刹车后汽车做匀减速运动 从厂家的技术手册中查得汽车刹车时的加速度大小为8m s2 请你判断此车刹车前是否超速 答案 见解析 7 一辆正在匀加速直线行驶的汽车 在5s内先后经过路旁两个相距50m的电线杆 它经第二根电线杆的速度是15m s 求它经过第一根电线杆的速度及行驶的加速度大小 答案 5m s2m s2 8 2010年德州高一检测 汽车刹车后 停止转动的轮胎在地面上发生滑动 产生明显的滑动痕迹 即常说的刹车线 由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小 因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据 若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7m s2 刹车线长为14m 求 1 该汽车刹车前的初始速度v0的大小 2 该汽车从刹车至停下来所用的时间t 3 在此过程中汽车的平均速度大小 答案 1 14m s 2 2s 3 7m s 提升能力 9 如图所示 以8m s匀速行驶的汽车即将通过路口 绿灯还有2s将熄灭 此时汽车距离停车线18m 该车加速时最大加速度大小为2m s2 减速时最大加速度大小为5m s2 此路段允许行驶的最大速度为12 5m s 下列说法中正确的有 AC A 如果立即做匀加速运动 在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B 如果立即做匀加速运动 在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C 如果立即做匀减速运动 在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D 如果距停车线5m处减速 汽车能停在停车线处 10 2010年九江高一检测 一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动 从开始运动到驶过第一个100m距离时 速度增加了10m s 汽车驶过第二个100m时 速度的增加量是 A A 4 1m sB 8 2m sC 10m sD 20m s 11 短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录 他的成绩分别是9 69s和19 30s 假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0 15s 起跑后做匀加速运动 达到最大速率后做匀速运动 200m比赛时 反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100m比赛时相同 但由于弯道和体力等因素的影响 以后的平均速率只有跑100m时最大速率的96 求 1 加速所用时间和达到的最大速率 2 起跑后做匀加速运动的加速度 结果保留两位小数 答案 1 1 29s11 24m s 2 8 71m s2 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全