高中物理24勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系課件新人教版必修1-文庫吧在線文庫
【正文】 的列車勻加速通過長 1 0 0 0 m 的隧道 ,列車剛進隧道時速度是 1 0 m /s , 完全出隧道時速度是 1 2 m /s , 則 : ( 1 ) 列車過隧道時的加速度是多大 ? ( 2 ) 通過隧道所用的時間是多少 ? 解析 : ( 1 ) x= 1000 m + 100m = 1 1 0 0 m , v1= 1 0 m /s , v2= 1 2 m /s 。 ( 2 ) 1 T 內(nèi)、 2 T 內(nèi)、 3 T 內(nèi) …… 位移之比為 x1∶ x2∶ x3∶ … ∶ xn= 1 ∶ 4 ∶ 9 ∶ … ∶ n2。??2 ③ 由 ②③ 得 ?? = ?? ??2④ 又 v= ?? ??2+a 點撥 :若題中已知等時間間隔內(nèi)的位移 ,用逐差法求解較為簡單。 答案 : AB D 探究一 探究二 探究三 探究四 探究四 追及相遇問題 問題導(dǎo)引 如圖 , 由靜止做勻加速運動的汽車追趕前面勻速運動的自行車 , 請思考 :( 1 ) 當汽車的速度小于自行車速度時 , 它們間的距離如何變化 ? ( 2 ) 當汽車的速度大于自行車速度時 , 它們間的距離如何變化 ? ( 3 ) 在汽車追上自行車前 , 什么時候它們間的距離最大 ? 警示 ( 1 ) 汽車的速度小于自行車速度時 ,它們間的距離增大 。 ( 3 ) 被追的物體做勻減速運動 , 一定要注意追上前該物體是否已停止運動 , 即運動時間是否相同。由 a 甲 t= v 乙 ,得 t=??乙??甲=50 . 5s = 10s 。即必須在此之前追上 ,否則就追不上。 答案 : ( 1 ) 2 s 6 m ( 2 ) 4 s 1 2 m /s 1 2 3 4 5 1 .某型航空母艦上有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng) , 已知艦載戰(zhàn)斗機在跑道上加速運動時產(chǎn)生的加速度為 4 . 5 m /s2, 起飛速度為 5 0 m /s, 若該飛機滑行 100 m 時起飛 , 則彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度為 ( ) A . 3 0 m /s B . 4 0 m /s C . 2 0 m /s D . 1 0 m /s 解析 :由 v2 ?? 02= 2 ax 得 ?? 02=v2 2 ax ,所以 v 0 = 4 0 m /s 。 解析 :已知剎車距離 x= 7 . 6m 剎車時加速度 a= 7 m /s2,客車的末速度 v= 0 由勻變速直線運動位移與速度的關(guān)系 v2 ??02= 2 ax 得 v0= 10 . 3 m /s ≈ 37 . 1 k m /h 3 0 k m /h 所以該客車超速。 答案 : B 1 2 3 4 5 4 .某一質(zhì)點做勻加速直線運動 , 初速度為 1 0 m /s, 末速度為 1 5 m /s, 運動位移為 2 5 m , 則質(zhì)點運動的加速度和運動的時間分別為 ( ) A . 2 . 5 m /s2 2 s B . 2 m /s2 2 . 5 s C . 2 m /s2 2 s D . 2 . 5 m /s2 2 . 5 s 解析 :由 v2 ?? 0 2 = 2 ax 可解得 a= 2 . 5 m /s2,再由速度公式 v= v 0 + a t 可得 t= 2s 。 設(shè)相距最遠的時間為 t ,有 t=????=63s = 2s 由 x=12at2得 x=12 3 22m = 6m 自行車的位移 x39。 ② 找出兩個物體在運動時間上的關(guān)系 。 探究一 探究二 探究三 探究四 解析 : ( 1 ) 設(shè)甲經(jīng)過時間 t 追上乙 ,則有 x 甲 =12a 甲 t2, x 乙 =v 乙 t ,根據(jù)追及條件 ,有12a 甲 t2=x0+v 乙 t ,代入數(shù)值 ,解得 t= 4 0 s 和 t= 2 0 s ( 舍去 ) 這時甲的速度 v 甲 =a 甲 t= 0 . 5 4 0 m /s = 2 0 m /s 甲離出發(fā)點的位移 x 甲 =12a 甲 t2=12 0 . 5 402m = 400m 。 ( 1 ) 兩個關(guān)系 : 即時間關(guān)系和位移關(guān)系。 方法三 :利用 Δ x= a t2求解 由 x2 x1= a t2代入數(shù)據(jù) 解得 a= 2 . 5 m /s2 再由 x1=vAt+12at2求得 vA= 1 m /s 。二是用以求加速度。 ( 2 ) 對于末速度為零的勻減速直線運動 ,可把它看成逆向的初速度為零的勻加速直線運動 ,應(yīng)用比例關(guān)系 ,可使問題簡化。請思考。 答案 : 2 5 s 探究一 探究二 探究三 探究四 反思 解題時巧選公式的基本方法 ( 1 ) 如果題目中無位移 x ,也不需求位移 ,一般選用速度公式 v= v0+ a t。 ( 2 ) 式中 v0、 v 、 a 和 x 均為矢量 , 應(yīng)用時要規(guī)定正方向 ( 通常將 v0的方向規(guī)定為正方向 ), 并注意各物理量的正負。 探究一 探究二 探究三 探究四 ? 變式訓(xùn)練 1 ? 汽車以 1 0 m /s 的速度行駛 , 剎車后的加速度大小為 3 m /s2, 求它向前滑行 12 . 5 m 后的瞬時
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