2018-2019學年高中物理 專題2.4 勻變速直線運動的位移與速度的關系學案 新人教版必修1.doc

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2.4 勻變速直線運動的位移與速度的關系 【學習目標】 1.知道位移速度公式，會用公式解決實際問題； 2.知道勻變速直線運動的其他一些擴展公式； 3.牢牢把握勻變速直線運動的規(guī)律，靈活運用各種公式解決實際問題。 【自主學習】 1．勻變速直線運動的速度與位移的關系式 v2－v＝2ax，若v0＝0，則關系式為v2＝________. 2．公式推導 速度公式v＝__________，① 位移公式x＝__________，② 由①②式解得__________＝2ax. 3．勻變速直線運動的幾個推論 (1)某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度與這段時間的初、末速度v0與vt的關系= , (2)任意兩個連續(xù)相等的時間間隔（T）內(nèi)的位移差 ，是個 .即=xⅡ-xⅠ= . (3)某段位移內(nèi)中間位置的瞬時速度與這段位移的初、末速度v0與vt的關系= . 拓展延伸：三個位移公式 的理解與應用。 （1）以上三式僅適用于勻變速直線運動。 （2）解題時選擇哪一個公式求解，要看已知量情況，因為前式中無 ，中間式無 ，后式中無 ，故選擇公式時應盡量減少未知量。 （3）本節(jié)中所有公式皆為矢量式，除時間外，所有物理量皆為矢量，因此 在解題時，要確定一個正方向，常選初速度方向為正方向，其余矢量依據(jù)其與方向的關系（即相同或相反），分別代入“+ ”和“ -”，如果某個量是待求的，可先假定其為“+ ”，最后根據(jù)結果的 “+ ”“ -”確定實際方向。 4、初速度為0的勻加速度直線運動的幾個重要推論： （1）1T末、2T末、3T末、…、nT末瞬時速度之比為v1∶v2∶v3∶…∶vn＝_______ _________。 （2）1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…、nT內(nèi)的位移之比為x1∶x2∶x3∶…∶xn＝________ _________。 （3）第一個T內(nèi)，第二個T內(nèi)，第三個T內(nèi)，…，第n個T內(nèi)位移之比為 xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn＝_________ _______。 （4）通過前x、前2x、前3x、…的速度之比為v1∶v2∶v3∶…∶vn＝__________ ______。 （5）通過前x、前2x、前3x、…的位移所用時間之比為t1∶t2∶t3∶…∶tn＝______ __________。 （6）通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tn＝____________ _ ___________。 1．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/s B． 12m/s C． 10m/s D． 14m/s 【答案】 C 考點：考查了位移速度公式 【名師點睛】本題關鍵是明確汽車的運動性質，然后選擇恰當?shù)倪\動學公式列式求解，基礎問題． 2．從2014年12月10日起，撫順北站開通了動車，徹底結束撫順沒有動車的歷史，假設列車在某段距離中做勻加速直線運動，速度由6m/s增加到12m/s時位移為x，則當速度由12m/s增加到18m/s時它的位移是（ ） A． B． C． 2x D． 3x 【答案】 B 【解析】 根據(jù)v22-v12=2ax可得122-62=2ax；182-122=2ax1，聯(lián)立解得，故選B. 3．小球沿斜面以恒定加速度滾下，依次通過A、B、C三點，已知，，小球通過AB、BC所用時間均為，則小球通過A、B、C三點時的速度分別為（ ） A． ，， B． ，， C． ，， D． ，， 【答案】 B 【解析】 4．（多選）做初速度為零的勻加速直線運動的物體在時間T內(nèi)通過位移到達A點，接著在時間T內(nèi)又通過位移到達B點，則以下判斷正確的是　　 A． 物體在A點的速度大小為 B． 物體運動的加速度為 C． 物體運動的加速度為 D． ：：3 【答案】 ABD 【解析】 【詳解】 物體做初速度為零的勻加速直線運動，平均速度等于中間時刻的速度，故： ，故A正確；物體做初速度為零的勻加速直線運動，在時間T內(nèi)的位移為：；前2T內(nèi)的位移為：；聯(lián)立解得：，：：3 ；故BD正確，C錯誤；故選ABD． 【點睛】 此題關鍵是掌握勻變速直線運動中的平均速度等于中間時刻的速度以及△x=at2，在解題時要注意該結論的使用． 5．（多選）某航母跑道長為200 m，飛機在航母上滑行的加速度a大小滿足5.25 m/s2≤a≤6 m/s2，起飛需要的最低速度為50 m/s.若要飛機正常起飛，飛機在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的初速度可能是(　　) A． 5 m/s B． 10 m/s C． 20 m/s D． 25 m/s 【答案】 BCD 【解析】 飛機在航母上滑行的最大加速度為6m/s2，根據(jù)速度位移公式得：v2?v02＝2ax，解得飛機的最小初速度為：．故BCD正確，A錯誤．故選BCD． 6．航空母艦的戰(zhàn)斗力主要依靠艦載機，假設航空母艦靜止在海面上，艦載機在航母跑道上從靜止開始以5m/s2的加速度做勻加速直線運動； （1）求滑行至第4s末，艦載機的速度大?。? （2）求滑行的前4s內(nèi)艦載機的位移大?。? （3）一般情況下艦載機需要達到50m/s的速度才可升空，假如艦載機開始獲得30m/s的初速度，求航母跑道的最短長度． 【答案】 （1） （2） （3） 【解析】