必修一 2.4 勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系(學(xué)案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.知道位移速度公式,會用公式解決實際問題。
2.知道勻變速直線運動的其它一些擴展公式。
3.牢牢把握勻變速直線運動的規(guī)律,靈活運用各種公式解決實際問題。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、勻變速直線運動的位移速度關(guān)系是 。
2、勻變速直線運動的平均速度公式有 、 。
3、勻變速直線運動中,連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為 。
4、勻變速直線運動某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于 。某段過程中間位置的瞬時速度等于 ,兩者的大小關(guān)系是 。(假設(shè)初末速度均已知為 )
5、物體做初速度為零的勻加速直線運動,則1T秒末、2T秒末、3T秒末……速度之比為 ;前1T秒、前2T秒、前3T秒……位移之比
;第1T秒、第2T秒、第3T秒……位移之比 ;
連續(xù)相等的位移所需時間之比 。
三 提出疑惑
1———————————————————————————————
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課內(nèi)探究學(xué)案
一 學(xué)習(xí)目標(biāo)
1 速度公式、位移公式及位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)。
2 掌握勻變速直線運動的位移、速度、加速度和時間的關(guān)系,會用公式解決勻變速直線運動的實際問題。
3重難點
(1).速度公式、位移公式及位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)。
(2)會運用公式分析、計算。
(3)具體到實際問題當(dāng)中對物理意義、情景的分析。
二 學(xué)習(xí)過程
1 如果加速度小于零,表示什么意義?在你學(xué)過的公式中個物理量符號的意義怎樣處理?
2對情景1 減速過程位移的求解過程需注意什么?
3 情景1 有幾種解法?
4合作探究,精講點撥
用公式 進行推導(dǎo),即如果消去時間t會得到什么關(guān)系?
得到的結(jié)論是_______________________
三 反思總結(jié)
對一般的勻變速直線運動涉及的物理量有5個,即vo、vt、t、a、x。一般來說,已知其中的三個物理量就可以求出其余的一個或二個物理量。
(1)不涉及位移x時:
(2)不涉及末速度vt時:
(3)不涉及時間t時:
對于以上三種關(guān)系式,只有兩個是獨立的,在做題時,應(yīng)正確分析題意,尋找題目給的物理量,選取適當(dāng)?shù)倪\動規(guī)律解決問題。

四 當(dāng)堂訓(xùn)練
[例1] 通過測試得知某型號的卡車在某種路面上急剎車時加速度大小是5m/s2。如果要求它在這種路面上行駛時在22.5m內(nèi)必須停下,它的行駛速度不能超過多少千米每小時?

[例2] 美國“肯尼迪”號航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)。已知“F-A-15”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時可產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2,起飛速度為50m/s。若要該飛機滑行100m后起飛,則:
(1)彈射系統(tǒng)必須使飛機具有多大的初速度?(可保留根號)
(2)假設(shè)某航空母艦不裝彈射系統(tǒng),但要求“F-A-15”型戰(zhàn)斗機能在它上面正常起飛,則該跑道至少多長?

[例3] 駕駛手冊規(guī)定具有良好剎車性能的汽車在以80km/h的速率行駛時,可以在56m的距離內(nèi)剎住;在以48km/h的速率行駛時,可以在24m的距離內(nèi)剎住。假設(shè)對這兩種速率,駕駛員的反應(yīng)時間(在反應(yīng)時間內(nèi)駕駛員來不及使用剎車,車速不變)與剎車產(chǎn)生的加速度都相同,則駕駛員的反應(yīng)時間是多少?

課后練習(xí)與提高

1、某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時,發(fā)動機產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2,所需的起飛速度為50m/s,跑道長100m。通過計算判斷,飛機能否靠自身的發(fā)動機從艦上起飛?為了使飛機在開始滑行時就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置。對于該型號的艦載飛機,彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度?

2、汽車從甲地由靜止出發(fā),沿直線運動到丙地,乙地在甲丙兩地的中點,汽車從甲地勻加速直線運動到乙地,經(jīng)過乙的速度為60km/h,接著又從乙地勻加速到丙地,到丙地時的速度為120km/h,求汽車從甲地到丙地的平均速度。

3、一個做勻加速直線運動的物體,初速度 =2.0m/s,它在第3秒內(nèi)通過的位移為4.5m,則它的加速度為多少?

4、一質(zhì)點做初速度為零的勻加速直線運動,若在第3秒末至第5秒末的位移為40m,則質(zhì)點在前4秒的位移為多少?

5、觀察者站在列車第一節(jié)車廂前端一側(cè)的地面上,列車由靜止開始勻加速直線運動,測得第一節(jié)車廂通過他用了5秒,列車全部通過他用了20秒,則列車一共有幾節(jié)車廂?(車廂等長且不計車廂間距)

3、1m/s2 第3秒位移4.5m/s,據(jù)公式 有 則
4、40m/s 由 可得 ,由公式 有
5、16 方法一:根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動連續(xù)相等位移的時間之比為( 一節(jié)車廂的時間為t0=5秒,則n節(jié)總時間為 =20 n=16
方法二、連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之比為1:3:5……:(2n-1),20內(nèi)共有4個5秒,則連續(xù)四個5秒的位移之比為1:3:5:7,則有7+5+3+1=16個單位車廂長度。

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