课时8 匀变速直线运动的位移
和时间关系
【学习目标】
一:匀变速直线运动的位移(重难点) 1.掌握匀变速直线运动的位移和时间问题1:用图像推导位移公式 关系,提高应用公式分析和计算相关问(1)下图2是一物体做匀变速直线运动题的能力。
的v-t图象,把物体的运动时间分成52.自主学习,合作探究,体会用图象个小段, t/5算一个小段,在图2甲中,和极限思想解决直线运动问题的方法。 每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应3.激情投入,全力以赴,体验成功的的纵坐标表示,分别为v0、v1、v2、v3 v4,快乐。
则如何计算t时间的位移? 【重点、难点】
重点: 匀变速直线运动位移时间关系的 推导和应用。
难点:极限推导位移公式。 【使用说明】
1.先通读教材,熟记并理解本节的基(2)如果把物体的运动分成了10个小本知识,再完成导学案设置的问题,依段,计算出的位移与(1)中相比较,哪据发现的问题,然后再读教材或查阅资个准确?如果进行无限分割,如何计料,解决问题。
算? 2.课堂上通过小组合作讨论、展示点 评加深对本节知识的理解达成目标。
【问题导学】
(3)在图2丙中v-t图象直线下面的1.如图1匀速直线运动的v-t 图象中,梯形OABC的面积代表什么意义? t时间内的位移是多少?v-t 图象中对1.匀变速直线运动的位移和时间的关系 应的“面积”有什么物理意义?
V=
图1
2:公式中有哪些物理量,表示什么含义?其中哪些是矢量,应注意什么问题?
例题1:2020年7月5日“刀锋战士” 奥斯卡·皮斯托瑞斯梦圆奥运,在日常练习时付出了超乎常人的艰辛才有了骄人的成绩,如果我们研究他的起跑阶段并认为这是一段匀加速直线运动,加速度大小为8m/s2 ,那么起跑后1.2s时,速度大小是多少?位移是多少?
例题2:以10 m/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2 s内的位移为6.25 m(刹车时间超过2 s),则刹车后6 s内汽车的位移是多大?
巩固1.一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s,驶过了180m,汽车开始加速时的速度是多少?
巩固2.以36Km/h速度行驶的列车开始下坡,在坡上的加速度等于0.2 m/s2,经过30s到达坡底,求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。
巩固3.某质点的位移随时间的变化规律的关系是:x=4t+2t2,x与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为 ( ) A.4 m/s与2 m/s2 B.0与4
m/s2 C.4 m/s与4 m/s2 D.4 m/s
与0
二:用v-t图象表示位移 知识点:v-t
图像中用
表示该段时间内的位移
例题3.一物体自t=0时开始做直线运动,其速度—时间图像如图所示。下列选项正确的是( )
A.在0~6 s内,物体离出发点最远为30 m
B.在0~6 s内,物体经过的路程为40 m
C.在0~4 s内,物体的平均速度为7.5 m/s
D.在5~6 s内,物体做匀减速直线运动
巩固4.多选)如图所示为一质点做直线运动的速度-时间图像,下列说法中正确的是( )
A.整个过程中,CE段的加速度最大
B.在18 s末,质点的运动方向发生了变化
C.整个过程中,D点对应的位置离出发点最远
D.BC段表示的运动所通过的位移是34 m
三、匀变速直线运动的两个重要推论
1.试证明:做匀变速直线运动的物体,初速度v0和末速度v与这段时间内物体的位移x的关系为v2-v20=2ax
2.试证明:在一段时间t内的平均
速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初末速度矢量和的一半,即v=
vt=v0+vt22
。
例题4.汽车以加速度a=2 m/s2
做匀加速直线运动,经过A点时其速度vA=3m/s,经过B点时速度vB=15m/s,则A、B之间的位移为多少? 由静止开始做匀加速直
线运动的物体, 已知经过s位移时的速度是v, 那么经过位移为2s时的速度是 A.2v B.4v C.2v D.v
例题5.一个做匀加速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24 m和64 m,每个时间间隔为4 s,求质点的初速度和加速度。
巩固5.由静止开始做匀加速直线运动的物体, 已知经过x位移时的速度是v, 那么经过位移为2x时的速度是( ) A.2v B.4v C.2v D.v
巩固6.一辆汽车从甲地出发,沿
平直公路开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示。那么0~t和t~3t两段时间内,下列说法中正确的是( )
A.加速度的大小之比为2∶1 B.位移的大小之比为2∶1 C.平均速度的大小之比为2∶1 D.中间时刻瞬时速度的大小之比为1∶1
【巩固训练】
1.对于作匀变速直线运动的物体,下列说法中正确的是( )
A.若加速度方向和速度方向相同,虽然加速度很小,物体的速度还是要增大的
B.若加速度方向和速度方向相反,虽然加速度很大,物体的速度还是要减小的
C.不管加速度方向和速度方向的关系怎样,物体的速度都是增大的 D.因为物体作匀变速直线运动,所以它的加速度是均匀变化的
2.一辆汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,经过2秒(汽车未停下)。汽车行驶了36m。汽车开始减速时的速度是 ( ) A.9m/s
B.18m/s
C.20m/s D.12m/s
★3.一架载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆,着陆时的加速度大小为6.0m/s2,着陆前的速度为60m/s,问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大?
4.某飞机起飞的速度是50m/s,在跑道上加速时可能产生的最大加速度是4m/s2,求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少?
课后练习
1.物体的位移随时间变化的函数关系是s=(4t+2t2)m,则它运动的初速度、加速度分别是( )
A.0,4m/s2 B.4m/s,2m/s2 C
.
4m/
s
,
1m/s2
D.4m/s,4m/s2
2.物体从静止开始做匀加速直线运动,
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