新高一銜接班物理講義24勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系-wenkub
2023-04-19 02:26:13 本頁(yè)面
【正文】 2a學(xué)案4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系[目標(biāo)定位] ，知道式中各物理量的含義，會(huì)用公式v2－v＝＝aT2并會(huì)用它解決相關(guān)問(wèn)題．一、速度位移的關(guān)系式[問(wèn)題設(shè)計(jì)]射擊時(shí)，火藥在槍筒中的燃燒．燃?xì)馀蛎?，推?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)．如果把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，子彈在槍筒中運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，子彈的加速度是a，．答案 v＝v0＋at①x＝v0t＋at2②由①②兩式聯(lián)立消去中間變量t，得：v2－v＝2axv＝[要點(diǎn)提煉]1．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移速度公式：v2－v＝2ax，此式是矢量式，應(yīng)用解題時(shí)一定要先選定正方向，并注意各量的符號(hào)．若v0方向?yàn)檎较?，則：(1)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度a取正值；做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度a取負(fù)值．(2)位移x0說(shuō)明物體通過(guò)的位移方向與初速度方向相同，x0說(shuō)明物體通過(guò)的位移方向與初速度方向相反．2．當(dāng)v0＝0時(shí)，v2＝2ax.3．公式特點(diǎn)：不涉及時(shí)間．[延伸思考]物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，取初速度v0方向?yàn)檎较?，?yīng)用公式v2－v＝2ax求解運(yùn)動(dòng)位移為x時(shí)的速度v時(shí)，v有一正一負(fù)兩解，兩解都有意義嗎？為什么？若勻減速運(yùn)動(dòng)呢？答案 物體做單一方向的加速直線運(yùn)動(dòng)，速度不可能是負(fù)值，故正值有意義，負(fù)值無(wú)意義應(yīng)舍掉．若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)情況而定．如果物體做單方向的勻減速運(yùn)動(dòng)，只有正值有意義；如果物體先做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到零后再反向加速運(yùn)動(dòng)，速度的兩個(gè)解都有意義，正值與負(fù)值分別表示減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中和反向加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移為x時(shí)的速度．二、中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度與平均速度[問(wèn)題設(shè)計(jì)]一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖1所示．已知一段時(shí)間內(nèi)的初速度為v0，：圖1(1)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度(用v0、v表示)．(2)這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.(3)這段位移中間位置的瞬時(shí)速度.答案 (1)因?yàn)関－t圖象與t軸所圍面積表示位移，t時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移可表示為x＝故v＝2 m/s，D正確．4．兩個(gè)小車在同一水平面上做加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若它們的初速度之比為1∶2，則它們運(yùn)動(dòng)的最大位移之比為( )A．1∶2 B．1∶4C．1∶ D．2∶1答案 B解析 勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移最大時(shí)末速度為零，由v2－v＝2ax得x＝，故＝＝()2＝，故選B.題組二?。剑降撵`活運(yùn)用5．一顆子彈以大小為v的速度射進(jìn)一墻壁但未穿出，射入深度為x，如果子彈在墻內(nèi)穿行時(shí)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈在墻內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為( )A. B. C. D.答案 B解析 由＝和x＝ t得t＝，B選項(xiàng)正確．6．一物體從斜面上某點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)3 s后到達(dá)斜面底端，并在水平地面上做勻減
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