第四节 匀变速直线运动的位移与速度的关系
【学习目标】
1、掌握匀变速直线运动的位移与速度的关系式。
2、会推导公式=2。
3、会灵活运用合适的公式解决实际问题。
[课堂探究 交流展示]
一、匀变速直线运动中位移与速度的关系
公式推导:某质点以初速度0做匀加速直线运动,加速度为,末速度为,
(1)求运动时间。
(2)求运动位移。
结论:匀变速直线运动的位移与速度的关系式 。
例1、某飞机着陆时的速度是,随后匀减速滑行,加速度的大小是。机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来?
900m
小结:
1、关系式中涉及到哪些物理量?未涉及哪个物理量?在什么情况下运用这个关系式求解较简单、方便?
2、公式中所涉及物理量哪几个为矢量?应用公式计算时需注意什么问题?
针对训练1:一辆卡车急刹车时的加速度大小是5/2,若要求在急刹车后22.5内停下,则它行驶的速度不能超过多少/?
54km/h
针对训练2:做匀加速直线运动的质点,速度由v增大到2v,这段时间内的位移为x,则速度由4v增大到8v,求这段时间内的位移。
16x
二、三个公式的综合应用
例2、一个滑雪的人,从85长的山坡上匀变速滑下,初速度是1.8/,末速度是5.0/。求他通过这段山坡需要多长时间。
25s
小结:
针对训练3:一辆小车正以8/的速度沿直线行驶,突然以2/2做匀加速运动,则汽车行驶9的速度是多大?此过程经历的时间是多长?
10m/s 1s
[当堂检测]:
1、一架满载乘客的客机由于某种原因紧急着陆,着陆前的速度大小是60m/s,要求飞机在跑道上至多滑行300m,则飞机的加速度至少多大才能安全着陆?
-6m/s2
2、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。
16m -2m/s2
1s
[课后拓展]:
1、有一物体做初速度为零、加速度为10m/s2的匀加速直线运动,求运动到2m处的速度。
答案
2、一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,已知A、B间距离为L,求AC间的距离。
4L
3.一个物体的初速度是2m/s,以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)物体在第4s初的速度; (2)物体在前4s内的位移.
3.5m/s 12m
4.有一些航空母舰上装有帮助起飞的弹射系统。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5m/s2,起飞速度是50m/s。如果要求这种飞机滑行100m后起飞,那么弹射系统必须使飞机具有多大的初速度?
答案
5.飞机起飞时相对静止空气的速度为60m/s,航空母舰以20m/s的速度向东航行,停在航空母舰上的飞机也向东起飞,飞机在甲板上的滑行加速度为4m/s2,则飞机起飞需要的时间为多少?起飞的跑道至少需多长?
10s 200m
6. 以10m/s的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动。若汽车刹车后第2s内的位移为6.25m(刹车时间超过2s),则刹车后6s内汽车的位移是多大?
20m