20xx滬科版高中物理必修一23勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律-資料下載頁(yè)
2024-11-17 22:37本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】第3課時(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。機(jī)著陸時(shí)的情景，假設(shè)一架。航天飛機(jī)在一條筆直的水平。為100m/s，在著陸的同時(shí)立。即打開(kāi)阻力傘，你知道這是。飛機(jī)的加速度大小為4/s2，研究一下，這條跑道至少要。1．定義：沿著一條直線，且______不變的運(yùn)動(dòng)。2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分類(lèi)．。勻加速直線運(yùn)動(dòng)：加速度方向與速度方向相同。1．勻速直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖像是一條平行于______的。3．v—t圖線的傾斜程度，即____表示物體的加速度。______，其中：at表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中__________，值，當(dāng)物體做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取負(fù)值．。v0＋at速度變化量。其中v0和v是初、末時(shí)刻的速度，s是這段時(shí)間內(nèi)的。該式是矢量式，在使用時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向，以。便確定a、s的正負(fù)．。，它在第1s末、第2s末、第3s末的瞬時(shí)速度之比是。C．12∶22∶32D．1∶3∶5. 下列有關(guān)對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，內(nèi)通過(guò)的位移相等，則物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線。能變化，B錯(cuò)誤；C的說(shuō)法也是錯(cuò)誤的，正確答案D.
【正文】 從車(chē)站開(kāi)出的汽車(chē)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，走了 12 s時(shí)，發(fā)現(xiàn)還有乘客沒(méi)上來(lái)，于是立即做勻減速運(yùn)動(dòng)至停車(chē)，汽車(chē)從開(kāi)出到停止總共歷時(shí) 20 s，行進(jìn)了 50 m，求汽車(chē)的最大速度． 解析 ：汽車(chē)先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最高速度后，立即改做勻減速運(yùn)動(dòng)，可以應(yīng)用解析法，也可應(yīng)用圖像法． 解法一 ：設(shè)最高速度為 vmax，由題意，可得方程組 s ＝12 a 1 t 12 ＋ vm a x t 2 ＋12 a 2 t 22 ， t ＝ t1 ＋ t 2 v m a x ＝ a 1 t 1, 0 ＝ v m a x ＋ a 2 t 2 ，解之得 v m a x ＝ 5 m / s 解法二： 應(yīng)用圖像法，作出運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中的 v — t 圖像，如右圖所示， v — t 圖像與 t 軸圍成三角形的面積與位移等值，故 s ＝v m a x t2，所以 v m a x ＝2 st＝2 5020m / s＝ 5 m / s. 答案 ： 5 m/s 題后反思 ： v—t圖像處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法 (1)選取一個(gè)過(guò)程為研究過(guò)程． (2)分析該段圖線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)情況分析速度，分析該段圖線的傾斜程度分析加速度． (3)利用 v—t圖像與時(shí)間軸所圍成的面積分析物體的位移． (4)畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程 v—t圖像直觀展現(xiàn)運(yùn)動(dòng)情況． 2． v—t圖像中，在 t軸上方包圍面積表示位移為正，在下方包圍的面積表示位移為負(fù)． 若一物體以 v0＝ 5 m/s的初速度沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)，其 v—t圖像如圖 2－ 3－ 11所示，求 2 s內(nèi)的位移？ 圖 2－ 3－ 11 答案 ： 0 【 例 6】 火車(chē)從開(kāi)始剎車(chē)經(jīng) 7 s停下來(lái)，設(shè)火車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后 1 s內(nèi)的位移是 2 m．求剎車(chē)過(guò)程中的總位移． 綜合 拓展 提高 解析 ： 方法一 ： 利用速度公式和位移公式求解 設(shè)火車(chē)開(kāi)始剎車(chē)時(shí)的速度為 v0，剎車(chē)的加速度為 a，已知?jiǎng)x車(chē)末速度 v＝ 0. 由 v＝ v0＋ at得 v0＝ v－ at＝－ 7a ① 火車(chē)剎車(chē) 7 s 內(nèi)的位移 x7＝ v0t ＋12at2＝ 7 v0＋492a ② 火車(chē)剎車(chē) 6 s 內(nèi)的位移 x6＝ v0t ＋12at2＝ 6 v0＋ 18 a 因?yàn)?x7－ x6＝ 2 m ，所以 7 v0＋492a － (6 v0＋ 18 a ) ＝ 2 ，整理得 v0＋132a ＝ 2 ③ ①③ 聯(lián)立解得 a ＝－ 4 m / s2， v0＝ 28 m / s. 代入 ② 得 x7＝ (7 28 －492 4 ) m ＝ 9 8 m 方法二 ：利用速度公式和由平均速度求位移的公式求解 設(shè)火車(chē)開(kāi)始剎車(chē)時(shí)的速度為 v0，剎車(chē)加速度為 a，已知?jiǎng)x車(chē)末速度 v＝ 0，由速度公式 v＝ v0＋ at得 v0＝ v－ at＝－ 7a ① v6＝ v0＋ 6t＝－ 7a＋ 6a＝－ a ② 因?yàn)樽詈?1 s 的位移為 2 m ，根據(jù)由平均速度求位移的公式得 2 m ＝v 6 ＋ 02 1 解之得 v 6 ＝ 4 m / s ，將 v 6 代入 ② 得 a ＝－ 4 m / s2，再將 a 值代入 ① 得 v 0 ＝ 2 8 m / s ，再根據(jù)由平均速度求位移的公式得剎車(chē)過(guò)程中的總位移 x＝28 ＋ 02 7 m ＝ 9 8 m 方法三： 逆向思維法，應(yīng)用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式求解 火車(chē)剎車(chē)最后 1 s 內(nèi)的位移等于反向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)第 1 s 的位移．由 x1＝12at12得 a ＝2 x1t12 ＝2 212 ＝ 4 m / s2 火車(chē)剎車(chē)過(guò)程中的總位移即 為反 向加速 7 s 的位移； x ＝12at2＝12 4 72 m ＝ 9 8 m 因?yàn)?△ A O C ∽△ B D C ，所以S △ AO CS △ B DC＝7212 ＝ 49 ( 相似三角形的面積之比等于相似比的平方 ) 故x 1x＝ 49 ，因此 x ＝ 49 2 m ＝ 9 8 m . 方法四 ：利用 v—t圖像法求解 火車(chē)剎車(chē)的 v—t圖像如圖所示，圖線與時(shí)間軸所包圍的面積對(duì)應(yīng)于剎車(chē)時(shí)所發(fā)生的位移．由圖可知，△ BDC的面積對(duì)應(yīng)于剎車(chē)最后 1 s內(nèi)的位移 x1，△ AOC的面積對(duì)應(yīng)于剎車(chē)過(guò)程的總位移 x. 答案 ： 98 m
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