【正文】 自主學習 基礎知識 合作探究 重難疑點 解題技巧 素養(yǎng)培優(yōu) 課時作業(yè) 4 勻變速直線運動的速度與位移的關系 [ 學習目標 ] 1. 知道勻變速直線運動的速度與位移的關系 ． ( 重點 ) 2. 會應用速度與位移關系式分析有關問題 ． ( 難點 ) 速度與位移的關系式 [ 先填空 ] 1 ． 公式： v2－ v20＝ . 2 ． 推導 速度公式： v ＝ . 位移公式 ： x ＝ . 由以上兩式可得： v2－ v20＝ . 2ax v0＋ at v 0 t＋ 12 at 2 2ax [ 再思考 ] 如果你是機場跑道設計師，若已知飛機的加速度為 a ，起飛速度為 v ，你應該如何來設計飛機跑道的長度？ 【提示】 (1) 飛機跑道應為較寬闊的直線跑道； (2) 由速度位移關系式 v2－ v20 ＝ 2 ax 得，飛機跑道的最小 長度為 x ＝v2－ v202 a＝v22 a. [ 后判斷 ] 1 ． 公式 v2－ v20 ＝ 2 ax 中 v20 前面的 “ － ” 號表示 v 0 的方向 ． ( ) 2 ． 公式 v2－ v20 ＝ 2 ax 只適用于勻加速直線運動 ． ( ) 3 ． 在利用此公式 v2－ v20 ＝ 2 ax 解題時要規(guī)定正方向 ． ( √ ) 預習完成后，請把你 認為難以解決的問題記錄在下面的表格中 問題 1 問題 2 問題 3 問題 4 學生分組探究一 對公式 v 2 － v 20 ＝ 2 ax 的理解 ( 深化理解 ) 第 1 步 探究 —— 分層設問，破解疑難 1 ． 在什么條件下用公式 v 2 － v 20 ＝ 2 ax 解題更方便？ 【提示】 當問題中只涉及 v 0 、 v 、 a 和 x 四個物理量，而不涉及時間 t時，可根據(jù)公式 v 2 － v 20 ＝ 2 ax 解題，在已知其中任意三個量的前提下，直接應用公式求 第四個量 ． 2 ． 物體做初速度為 v 0 ，加速度為 a 的勻加速直線運動，取初速度的方向為正方向，應用公式 v 2 － v 20 ＝ 2 ax 求解運動位移 x 時的速度 v ， v 有一正一負兩解，兩解都有意義嗎？為什么？ 【提示】 物體做單一方向的加速直線運動，速度不可能是負值，故正值有意義，負值無意義應舍掉 ． 第 2 步 結(jié)論 —— 自我總結(jié)，素能培養(yǎng) 1 ． 適用條件： 公式表述的是勻變速直線運動的速度與位移的關系，適用于勻變速直線運動 ． 2 ． 意義： 公式 v2－ v20 ＝ 2 ax 反映了初速度 v 0 、末速度 v 、 加速度 a 、位移 x 之間的關系，當其中三個物理量已知時，可求另一個未知量 ． 3 ． 公式的矢量性： 公式中 v 0 、 v 、 a 、 x 都是矢量，應用時必須選取統(tǒng)一的正方向，一般選 v 0 方向為正方向 ． (1) 物體做加速運動時， a 取正值，做減速運動時， a 取負值 ． (2) x 0 ，說明物體位移的方向與初速度方向相同； x 0 ，說明物體位移的方向與初速度的方向相反 ． 4 ． 兩種特殊形式： (1) 當 v 0 ＝ 0 時， v2＝ 2 ax .( 初速度為零的勻加速度直線運動 ) ． (2) 當 v ＝ 0 時，－ v20 ＝ 2 ax .( 末速度為零的勻減速直線運 動 ) ． 第 3 步 例證 —— 典例印證，思維深化 (2020 徐州高一檢測 ) 某種類型的飛機起飛滑行時，從靜止開始做勻加速運動，加速度大小為 4 m/s2，飛機速度達到80 m/ s 時離開地面升空 ． 如果在飛機達到起飛速度時，突然接到命令停