第二章 匀变速直线运动的研究教案(详细教案 例题 练习 含答案)(5)

2019-08-31 22:04

13、以18m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为6m/s2,求:(1)汽车在2s内通过的距离; (2)汽车在6s内通过的距离。 解:应首先判断所求位移对应的时间内汽车是否一直在运动,然后利用匀变速直线运动的位移公式进行求解。

已知汽车刹车时间的初速度v0?18m/s,因为是匀减速直线运动,所以加速度

a??6m/s,设经过t0秒汽车停止运动(vt?0),则由v1?v0?at得t0?v018?s?3s ?a?(?6)因t1?2s?t0,故前2s内汽车一直在运动,所以前2s内通过的距离(即位移的大小)

11s1?v0t?at2?18?2m??(?6)?22m?24m

22又因t2?6s?t0,汽车刹车后运动3s就停下来了,所以6s内汽车通过的距离也就是3s内汽车通过的距离,所以6s内汽车通过的距离为

11s2?v0t?at2?18?3m??(?6)?32m?27m22

14、有一个做匀变速直线运动的质点,它在两段连续相等时间内通过的位移分

别是24m和64m,连续相等的时间为4s,求质点的初速度和加速度的大小。 解:根据位移公式得

121s2?vT?B2s1?v?AT2aT 根据速度公式得vB?vA?aT

2aT2s?24m,s?64m,T?4sv?1m/s,a?2.5m/s12将代入上面三式,联立解得A

15、如图所示,一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇

的初速度是6m/s.求这艘快艇在8s末的速度和8s内经过的位移.

121解:vt=v0+at=(6+2×8)m/s=22m/s x=v0t+2at=(6×8+2×2×82)m=112m 16、一辆沿平直路面行驶的汽车,速度为36km/h,刹车后获得加速度的大小是4m/s2,求:(1)刹车后3s末的速度; (2)从开始刹车至停止,汽车滑行的距离.

21

解:汽车刹车后做匀减速滑行,其初速度v0=36km/h=10m/s,v=0,加速度a=-4m/s2,设刹车滑行ts后停止,滑行距离为x.

v1-v20-10

(1)由速度公式v1=v0+at得滑行时t=a=s=2.5s

-4

即刹车后经过2.5s停止,所以3s末的速度为零.

11

(2)由位移公式得滑行距离x为x=v0t+2at2=10×2.5m+2×(-4)×2.52m=12.5m. 17、飞机着陆后做匀变速直线运动,10s内前进450m,此时速度减为着陆时速度的一半.试求:(1)飞机着陆时的速度;(2)飞机着陆后30s时距着陆点多远. v+v/2v-v/260-60/224×4502解:(1)s=2t v=3×m/s=60m/s (2)a==m/s=3m/s 10t10v60121t=a=3s=20s,x=2at=2×3×202m=600m. 18、一辆汽车从静止开始匀加速直线开出,然后保持匀速直线运动,最后匀减速直

线运动直到停止.从汽车开始运动起计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据求:(1)汽车匀加速直线运动的加速度大小; (2)汽车匀速直线运动经历的时间;

(3)汽车从静止开始直到停止通过的总位移大小.

v匀12v13.022

解:①a匀加=t=1.0m/s=3m/s ②t匀加==3s=4.0s

a匀加1

由vt=v0+at得:匀减速运动的加速度大小

v′-v9.0-3.0v匀-v′12-922

a匀减=t=m/s=6m/s t′==6s=0.5s

10.5-9.5a匀减

即9.0s后开始匀减速 匀速运动时间t匀=(9.0-4.0)s=5.0s

v匀12112

③t匀减==6s=2s S=S1+S2+S3=2a匀t1+v匀t匀+2a匀减t2匀减=96m.

a匀减

22

时刻(s) 速度(m/s) 1.0 3.0 2.0 6.0 3.0 9.0 5.0 12 7.0 12 9.5 9.0 10.5 3.0 19、一辆汽车在笔直的公路上做匀变速直线运动,该公路每隔15m安置一个路标,如图1所示,汽车通过AB两相邻路标用了2s,通过BC两路标用了3s,求汽车通过A、B、C三个路标时的速度。

解:汽车从A到C是匀减速运动,设汽车通过路标A时速度为vA,通过AB的时间t1?2s,通过BC的时间t2?3s。根据位移公式s?v0t?过程,有sAB?vAt1?12at,研究212at,研究212at 2AB运动的

AC运动过程,有sAC?vAt1?其中t?t1?t2?5s 解得:vA?8.5m/s,a??1m/s2

5s/ vC?v?at?3.5m/s 再根据速度公式 vB?vA?at1?6.m20、一个滑雪的人,从85m长的山坡上匀变速滑下,初速度是1.8 m/s,末速

度是5.0 m/s,他通过这段山坡需要多长时间?

解:滑雪的人做匀加速直线运动,由vt=v0+at可得at=vt-v0,

代入5=v0 t+at2中,得 s=v0 t+vt-v0t=vt+v0t 说明对于匀变速直线运动,v= 又s=vt ,所以t==

svvt?v02121212所以v=

1.8?5m/s=3.4 m/s 285m3.4m/s=25 s.

21、如图是用某监测系统每隔2.5 s拍摄火箭起始加速阶段的一组照片。已知火箭的长度为40 m,现在用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示。请你估算火箭的加速度a和火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v。

解:从照片上可得,刻度尺的1 cm相当于实际长度20 m。量出前后两段位移分别为4.00 cm和6.50 cm,对应的实际位移分别为80 m和130 m。由Δx=aT2

可得a=8 m/s2,再根据这5 s内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得照片中80+130第2个像所对应时刻的瞬时速度v= m/s=42 m/s。

2×2.5

23

第三节 匀变速直线运动的位移与速度的关系

当初速度不为零时,从速度公式和位移公式导出位移与速度的关系式:

2从速度公式v?v0?at位移公式x?v0t?at2中消去时间t,即可得到v2?v0?2ax

12通过讨论和推导可以看出,如果问题的已知量和未知量都不涉及时间,利用位移一速度的关系v2-v02=2ax可以很方便地求解.

例1、一辆载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆,着陆时的加速度大小为6m/s2,着陆前的速度为60m/s,问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大? 300m 例2、一辆沿平直公路行驶的汽车,经过路口时,其速度为36km/h,经过路口后以2m/s2的加速度加速行驶,求: (1)加速3s后的速度和距路口的位移16m/s 、39m (2)从开始加速到达该路所限制的最高时速72km/h时,距路口的位移。75m 小结

一、匀速直线运动的位移

1.匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图像中的一块矩形的面积。2.公式:x = v t 二、匀变速直线运动的位移与时间的关系

1.匀变速直线运动,物体的位移对应着v- t图像 中图线与时间轴之间包围的梯 2.公式 x=vot+at2/2 3.推论 v2-v02 = 2 a s 4.平均速度公式 v平=(v0+v)/2 第四节 自由落体运动 一、自由落体运动

在现实生活中,不同物体的落体运动,下落快慢在不少情况下是不同的.从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗? 1.重的物体一定下落得快吗? 2.你能否证明自己的观点?

实验1:取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片,把其中一张纸片揉成纸团,在下述几种情况下,都让它们从同一高度自由下落,观察下落快慢情况。 ①从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片,可以看到硬币比纸片下落得快,说明质量大的下落得快.

②两张完全相同的纸片,将其中一张卷紧后从同一高度同时释放,观察到卷紧

24

的纸团比纸片下落得快,说明质量相同时体积小的下落得快.

③将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放.观察到一样快,说明体积相同质量不同时下落一样快.

④一块面积较大的硬纸板、一个小软木塞,分别放到已调平的托盘天平的两个盘中,可以看出纸板比软木塞重,从同一高度同时释放它们,软木塞比纸板下落得快.说明在特定的条件下,质量小的下落得会比质量大的还快. 结论:物体下落过程的运动情况与物体质量无关. 实验2: “牛顿管”的实验

将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到的现象是金属片下落得快,羽毛下落得慢.将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到的现象是金属片和羽毛下落的快慢相同. 做牛顿管对比实验要注意:

①抽气达到一定的真空度时,应先关闭钱毛管阀门,然后再停止泵的运转. ②先让学生观察羽毛、软木塞或金属片在已抽真空的牛顿管中同时下落,它们几乎同时落到管底.

③打开进气阀,让学生注意听到进气的声音,看羽毛被气流吹起的现象,再让学生观察羽毛、软木塞或金屑在有空气的牛顿管中同时下落,它们的下落快慢差别很大.

④实验时,勿使金属片压在羽毛上,以免不抽气时出现同时下落的现象. 结论:影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用,没有空气阻力时,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同. 例1、图2—4—l所示是课题研究小组进行自由落体运动实验时,用频闪连续拍照的方法获得的两张照片A和B,任选其中的一张,回答下列几个问题: (1)我选图A;

(2)我从图中观察到的现象:质量相等的纸片和纸团同时释放,纸片比纸团下落得慢

25


第二章 匀变速直线运动的研究教案(详细教案 例题 练习 含答案)(5).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:施耐德配电答疑-史上最全

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: