2018高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.3匀变速直线运动的位移与速度的关系学案新人教版必修1.doc
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1、匀变速直线运动的位移与速度的关系一、考点突破此部分内容在高考物理中的要求如下:知识点考纲要求题型分值匀变速直线运动的位移与时间的关系掌握匀变速直线运动位移与速度的公式及图象选择题、填空题、解答题34分二、重难点提示重点:匀变速直线运动的公式的应用。难点:匀变速直线运动某段位移中间位置速度公式v中位=及应用。要点一 匀变速直线运动位移与速度的关系由匀变速直线运动的速度公式和位移公式, 消去时间t,可得匀变速直线运动的速度位移关系式反映了初速度、末速度、加速度与位移之间的关系,在不涉及时间或不需要求时间的情况下,用这个公式分析求解问题通常比较简便。与其他匀变速直线运动的规律一样,该式在应用时也必须
2、注意符号法则,当取初速度的方向为正方向时,加速度和位移也都带有符号。要点二 匀变速直线运动某段位移中间位置的速度我们知道,若匀变速直线运动的初速度为v0,末速度为v,则某段时间中间时刻的速度为。那么,匀变速直线运动某段位移中间位置的速度又为多大呢?设该段位移为x,由匀变速直线运动的速度位移关系式可得,在前、后两半段分别有:,解得。例题1 物体由静止开始做匀加速直线运动,当其位移为x时的速度为v,求位移为时的速度为多大?思路分析:由匀变速直线运动的速度位移关系式,又v0=0,可得,即,所以得位移为时物体的速度。答案:例题2 某飞机起飞的速度是50m/s,在跑道上加速时可能产生的最大加速度是4m/
3、s2,求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少?思路分析:解法一:由公式计算出,再由解法二:由直接算出点评:若题目中只含有a、v、x等条件,用求解比较简单。答案:312.5m例题3 一列火车从车站开出,在平直轨道上做匀加速直线运动,已知这列火车的长度为s,当火车头经过某路标时速度为v1,车尾经过这路标时速度为v2,求:(1)列车的加速度;(2)列车中点经过路标时的速度;(3)火车通过路标的时间。思路分析:火车的运动示意图如下图所示,火车经过路标的时间内,火车向前运动的位移等于火车的长度。(1)由匀加速直线运动的规律vv2as可得a;(2)列车中点经过路标时的速度,相当于运动到位移一半时的速
4、度,前一半位移时vv,运动后一半位移时vv,所以vvvv中点经过路标时速度v ;(3)由st可得t。答案:(1)a (2)v (3)t【方法提炼】多过程问题的分析例题 正以30 m/s的速率运行的列车,接到前方小站的请求,在该站停靠1 min,接一个危重病人上车。司机决定以大小为0.6 m/s2的加速度匀减速运动到小站且恰在小站停下,停车1 min后以1.0 m/s2的加速度匀加速启动,恢复到原来的速度行驶。求由于临时停车,共耽误了多长时间。思路分析:以列车原运动方向为正方向,设列车匀减速运动时间为t1,a10.6 m/s2由vtv0at得t1 s50 s设减速过程中行驶路程为s1,则s1v0
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