第七节 匀变速直线运动的规律及应用
一、教学目标:
1、掌握匀变速直线运动的速度、位移公式 2、掌握位移和速度的关系式
vt?v0?2as22,并会应用它进行计算
3、掌握匀变速直线运动中几个重要推论 二、教学重点、难点:
1、速度、位移公式以及位移和速度关系式在实际问题中的应用 2、匀变速直线运动中几个重要推论的应用 三、新课教学:
(一)教师讲解知识点
(1)匀变速直线运动的速度公式
vt?v0?at
(2)匀变速直线运动的位移公式:s?v0t?12at 22
2
(3)匀变速直线运动的速度和位移的关系:v2-v0=2as
公式中共有五个物理量,初速度、末速度、时间、加速度、位移。一般来说已知其中的三个量可以求出其余的一个或两个物理量。
(4)一般在不涉及时间的前提下,我们使用刚才得到的推论求解。
?vt?at???112??s?v0t?at? 初速度等于0??s?at2
22??222?vvt?v0?2as??t?2as?vt?v0?at
(二)学生展示:
知识点一 匀变速直线运动规律的应用
【例1】发射炮弹时,炮弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动,如果枪弹的加速度大小是5?10m/s,枪筒长0.64m,枪弹射出枪口时的速度是多大? 分析思考:
1)枪筒的长度对应于枪弹做匀加速运动的哪个物理量? 2)枪弹的初速度是多大?
3)枪弹出枪口时的速度对应于枪弹做匀加速运动的什么速度? 4)据上述分析,你准备选用哪个公式求解?
52第 1 页 共 4 页
【例2】一个滑雪的人,从85米长的山坡上匀变速滑下,初速度是1.8m/s,末速度是5.0m/s,他通过这段山坡需要多长时间? 分析思考:
1)该滑雪人的运动可当做哪一种匀变速运动?
2)你认为所给的已知条件等效为匀变速直线运动的哪些物理量? 3)要求得时间t,你准备用什么方法求?
知识点二 匀变速直线运动中三个常用的结论
【结论一】匀变速直线运动的物体在连续相邻相等时间内的位移之差相等,等于加速度和时间间隔平方和的乘积。即?S?S2?S1?S3?S2?S4?S3?....?a?T , 可以推广到
2Sm-Sn= 。请同学们证明:
【结论二】物体在某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。
vt?v?2__v0?vt 请同学们证明: 2
【结论三】某段位移的中间位置的瞬时速度公式,v中?
知识点三 初速度为零的匀变速直线运动的几个特殊规律:初速度为零的匀变速直线运动(设t为等分时间间隔)
①初速度为零的匀变速直线运动,t秒末,2t秒末,3t秒末的瞬时速度之比为:
2(v0?vt2)/2。试证明:
vt:v2t:v3t:?:vnt=1:2:3:? :n 请同学们证明:
第 2 页 共 4 页
②初速度为零的匀变速直线运动,t秒末,2t秒末,3t秒末的位移之比为:
st:s2t:s3t:?:snt =12:22:32:? :n2 请同学们证明:
③初速度为零的匀变速直线运动,在第1个t秒内,第2个t秒内,第3个t秒内的位移之比为:
SⅠ:SⅡ:SⅢ:?:Sn=1:3:5:? :2n-1 请同学们证明:
④初速度为零的匀变速直线运动,从静止开始通过连续相等的位移所用的时间之比为: (n?n?1)请同学们证明: t1:t2:t3:?:tn =1:(2?1):(3?2):? :
(三)学生总结提问
要求:①针对本节课,不懂的问题小组讨论。
②时间允许的情况下学生总结本节课的优缺点,谈自己的体会,对本节课的看法和建议等。
四、课堂针对训练
2
1、一物体以l0m/s的初速度,以2m/s的加速度作匀减速直线运动,当速度大小变为16m/s时所需时间是多少?位移是多少?物体经过的路程是多少?
2
2、飞机着陆后以6m/s的加速度做匀减速直线运动,若其着陆速度为60m/s,求: (1)它着陆后12s内滑行的距离; (2)静止前4s内飞机滑行的距离.
第 3 页 共 4 页
3、物体沿一直线运动,在t时间内通过的路程为S,它在中间位置中间时刻
1S处的速度为V1,在21t时的速度为V2,则V1和V2的关系为………………………………( ) 2A.当物体作匀加速直线运动时,V1>V2 B.当物体作匀减速直线运动时,V1>V2; C.当物体作匀速直线运动时,V1=V2; D.当物体作匀减速直线运动时,V1<V2.
4、一个做匀加速直线运动的物体,在头4秒内经过的位移为24米,在第二个4秒内的位移是60米,求这个物体的加速度和初速度各是多少?
5、一列火车从静止开始做匀加速直线运动,某观察者站在第一节车厢前端,他测得第一节车厢通过他历时10s,全部列车通过他历时30s,设每节车厢的长度相等,求这列火车的总节数。
2
6、以v=36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍刹车后获得大小为a=4米/秒的加 速度。刹车后3秒钟内,汽车走过的路程为 ………………………………( ) (A)12米 (B)12.5米 (C)90米 (D)126米 7、由静止开始做匀加速直线运动的物体, 当经过S位移的速度是v时, 那么经过位移为2S时的速度是:………………………………………………………… ( ) (A) 2v (B) 4v (C) 2v (D) 22v
8、车以10米/秒速度匀速行驶,在距车站25米时开始制动,使车减速前进,到车站时恰好停下.求:
(1)车匀减速行驶时的加速度的大小; (2)车从制动到停下来经历的时间.
9、甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶, 在某一时刻经过乙车身边, 此时乙车的速度为2m/s, 加速度为0.2m/s, 若甲、乙两车同向运动, 乙车做匀变速直线运动. 求: (1) 当乙车的速度多大时? 乙车落后于甲车的距离最远? 这个最远距离是多大? (2) 当乙车的速度多大时, 乙车追上甲车?乙车追上甲车用多少时间?
2第 4 页 共 4 页