匀变速直线运动的速度与位移的关系
变速
直线运动
速度
位移
关系
4 匀变速直线运动的速度与位移的关系,1.理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。2.掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的相互关系,能解决匀变速直线运动的问题。,请同学们回忆一下,匀变速直线运动的速度公式和位移公式。,()位移公式-,()速度公式,由上面两个公式,请看下面实例:,v=v0+at,请同学们画出子弹加速运动的示意图。,射击时,子弹在枪筒内获得加速度加速。已知a=5105m/s2,枪筒长x=0.64m,求子弹出枪口时的速度。,解题思路:1)先根据位移时间公式,求出总时间t2)根据速度时间公式求出v,能否只用一个关系式就能求得结果呢?题中已知条件和所求的结果都不涉及时间t,将两个公式联立,消去t,就直接得到位移与速度的关系式了。,请同学们自己推导位移与速度的关系式:,一、匀变速直线运动的位移与速度的关系,不涉及时间t,用这个公式方便,式中四个量都是矢量,都有正负,例题1.通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度大小是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?解析:由v2v022ax得:v015m/s答案:行驶速度不能超过15m/s,例题2、一列火车以108km/h的速度匀速运动,遇到情况刹车做匀减速直线运动,加速度大小为0.5m/s2,求当火车速度减小到36km/h的过程中运动的位移是多少?解析:由v2v022ax得:x800m答案:800m,1以20m/s的速度做匀速运动的汽车,制动后能在2m内停下来,如果该汽车以40m/s的速度行驶,则它的制动距离应该是()A2m B4m C8m D16m解析:由v2v022ax知:2024a 4022ax 由解得x8m,C,2.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为l时,速度为v,当它的速度是v/2时,它沿斜面下滑的距离是(),C,解析:由v2v022ax知C正确,3.某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5m/s2,所需的起飞速度为50m/s,跑道长100m。通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?,二、解运动学问题的方法与步骤 首先要弄清题意,搞清楚物体的运动情况。如果物体做几段不同的运动,要弄清楚各段运动的特点,各段运动之间的关系,利用这些关系列出方程求解。这是解运动学问题常用的方法。,例题3.一辆汽车做匀减速直线运动,初速度为15m/s,加速度大小为3m/s2,求:(1)汽车3s末速度的大小。(2)汽车的速度减为零所经历的时间。(3)汽车2s内的位移。(4)汽车第2s内的位移。(5)汽车8s内的位移。,解析:(1)由v=v0+at得:v=6m/s(2)由v=v0+at得:t=5s(3)由x2=v0t+at2/2 得:x=24m(4)x=x2-x1=24m-13.5m=10.5m(5)由v02=2ax得:x8=37.5m,D,1.一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,经过斜面中点时速度为2 m/s,则物体到达斜面底端时的速度为()A.3 m/s B.4 m/s C.6 m/s D.,解析:设总位移为2x,中间的速度为v1,末速度为v2,则有v12=2ax,2.一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过ABC三点.已知AB=6 cm,BC=10 cm,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s,则小球经过ABC三点时的速度大小分别为()A.2 cm/s,3 cm/s,4 cm/s B.2 cm/s,4 cm/s,6 cm/sC.3 cm/s,4 cm/s,5 cm/s D.3 cm/s,5 cm/s,7 cm/s,B,3.长100 m的列车通过长1 000 m的隧道,列车刚进隧道时的速度是10 m/s,完全出隧道时的速度是12 m/s,求:(1)列车通过隧道时的加速度是多大?(2)通过隧道所用的时间是多少?,答案:(1)0.02 m/s2(2)100 s,解析:,一、三个基本公式,1、速度公式:v=v0+at2、位移公式:x=v0t+at2/23、速度位移公式:v2v02=2ax,二、三个基本公式的选择1.如果题目中无位移x,也不让求位移,一般选用公式:v=v0+at2.如果题目中无末速度v,也不让求末速度,一般选用公式:x=v0t+at2/23.如果题目中无运动时间t,也不让求运动时间,一般选用公式:v2v02=2ax,