勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律教學(xué)案-文庫(kù)吧資料
2025-04-22 23:55本頁(yè)面
【正文】 勻加速直線運(yùn)動(dòng)， m/s2，飛機(jī)速度達(dá)到80 m/s時(shí)離開地面即可升空．考慮到突發(fā)事件，為了充分保證安全，如果在飛機(jī)剛剛達(dá)到起飛速度時(shí)，緊急命令停止起飛，飛行員立即使飛機(jī)緊急制動(dòng)，飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)， m/，使在這種特殊情況下飛機(jī)停止起飛也不會(huì)滑出跑道，則這樣的跑道長(zhǎng)度至少要多長(zhǎng)？【答案】1 440 m【解析】飛機(jī)起飛階段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a1＝ m/s2，剛達(dá)到起飛速度80 m/s所經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝ s＝20 s，勻加速階段前進(jìn)的位移x1＝v由x＝ t知，在給定的時(shí)間內(nèi)，位移只與平均速度有關(guān)，所以平均速度大，其位移一定大，D選項(xiàng)正確?？键c(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移【基礎(chǔ)鞏固】【例題 7】【題干】?jī)晌矬w都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在給定的時(shí)間間隔內(nèi)()A．加速度大的，其位移一定也大B．初速度大的，其位移一定也大C．末速度大的，其位移一定也大D．平均速度大的，其位移一定也大【答案】D【解析】由x＝v0t＋at2知，位移取決于v0、a、t三個(gè)因素，在給定的時(shí)間內(nèi)，位移除跟加速度有關(guān)外，還跟初速度有關(guān)，所以A、B選項(xiàng)均不對(duì)?！局械葟?qiáng)化】【例題 5】【題干】汽車以54 km/h的速度勻速行駛．(1) m/s2的加速度加速，則10 s后速度能達(dá)到多少？(2)若汽車以3 m/s2的加速度減速剎車，則10 s后速度為多少？ 【答案】(1)20 m/s (2)0【解析】(1)初速度v0＝54 km/h＝15 m/s，加速度a＝ m/s2，時(shí)間t＝10 s.10 s后的速度為v＝v0＋at＝(15＋10)m/s＝20 m/s.(2)由v＝v0＋at，v＝0，a＝－3 m/s2汽車從剎車到速度減為零所用的時(shí)間t＝＝ s＝5 s10 s所以10 s后汽車已經(jīng)剎車完畢，則10 s后汽車的速度為零。(2)作出的v－t圖像如圖所示，由圖線的斜率可求得加速度a＝＝ m/s2＝ m/s2。【答案】； 。他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表：對(duì)應(yīng)點(diǎn)BCDEF速度(m/s)(1)設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，則計(jì)算F點(diǎn)瞬時(shí)速度的公式為vF＝________。(1)點(diǎn)3對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v3和點(diǎn)1～5間的平均速度相等，所以v3＝x/t＝(－)10－2/(4) m/s＝ m/s(2)同理，可求得點(diǎn)2與點(diǎn)4的瞬時(shí)速度：v2＝(－)10－2/(2) m/s＝ m/sv4＝(－)10－2/(2) m/s＝ m/s故a＝(v4－v2)/Δt＝(－)/(2) m/s2＝ m/s2。(2)小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度a的大小為________。【中等強(qiáng)化】【例題 2】【題干】在探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50 Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、5等6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零刻度跟標(biāo)為“0”的計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)5到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離。利用和消去t小結(jié)：如果問(wèn)題不涉及時(shí)間，利用位移速度關(guān)系式求解，往往會(huì)使問(wèn)題變得簡(jiǎn)單，方便。如果把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分的非常非常細(xì)，很多很多小矩形的妙計(jì)之和就能分廠準(zhǔn)確地代表物體的位移了，極限情況下，梯形面積就是物體的位移：代入上式得：小結(jié)：對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，它的圖象與t軸所圍成的面積也代表勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，式中位移、初速度、加速度的正負(fù)應(yīng)參考正方向。也就是說(shuō)當(dāng)所取時(shí)間間隔更小時(shí)，同樣用這種方法計(jì)算，誤差會(huì)更小，平均速度越能更精確地描述那一瞬時(shí)的速度，誤差也就越小。我們可以用某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度代表它附近的一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度，當(dāng)所取的時(shí)間間隔越小時(shí)，這一瞬時(shí)速度越能更準(zhǔn)確地描述那一段時(shí)間內(nèi)的平均快慢。問(wèn)題：類似的，對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它的圖象，是不是也存在著類似的關(guān)系呢？對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，它的圖象與t軸所圍成的面積也代表勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移。我們首先研究最簡(jiǎn)單的勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系，請(qǐng)同學(xué)們畫出其對(duì)應(yīng)的速度—時(shí)間圖象，如右圖所示。小結(jié)：加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系為公式中的初速度末速度加速度正負(fù)應(yīng)參考正方向，式中“+”為運(yùn)算符號(hào)，各物理量應(yīng)與過(guò)程狀態(tài)對(duì)應(yīng)。左圖表示物體的速度增加，加速度增加；右圖表示物體的速度增加，加速度減小。提問(wèn)：右圖是一條傾斜的直線，它表示小車做什么樣的運(yùn)動(dòng)？ 由于vt圖像是直線，無(wú)論時(shí)間間隔選在什么區(qū)間，對(duì)應(yīng)的速度變化量與漸漸變化量之比都是一樣的，即物體運(yùn)動(dòng)的加速度保持不變 沿這一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像是一條傾斜的直線。在直線上取兩點(diǎn)，通過(guò)橫坐標(biāo)找 ，通過(guò)縱坐標(biāo)找，代入加速度表達(dá)式中就可以求出。以時(shí)間t為橫軸，速度v為縱軸，建立坐標(biāo)系，選擇合適的標(biāo)度，表格中的各點(diǎn)在速度－時(shí)間坐標(biāo)系中描出。）提問(wèn)3：怎樣根據(jù)所畫的v－t圖
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