高一物理必修一2.4-位移与速度的关系(教师版).doc

高一物理必修一 第二章 第四节 匀变速直线运动的位移与速度的关系 导学案  PAGE \* MERGEFORMAT - 8 - 《第四节 匀变速直线运动的位移与速度的关系》导学案 一【自学教材】 1、匀变速直线运动的位移速度关系是 。 2、匀变速直线运动的平均速度公式有 、 。 3、匀变速直线运动中，连续相等的时间T内的位移之差为 。 4、匀变速直线运动某段时间内中间时刻的瞬时速度等于__________________。某段过程中间位置的瞬时速度等于________________，两者的大小关系是 _____________。（假设初末速度均已知为V0 、Vt） 5、物体做初速度为零的匀加速直线运动，则1T秒末、2T秒末、3T秒末……速度之比为______________________；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_____________；连续相等的位移所需时间之比____________________。 二【重点难点】 v2-v02=2ax的应用 证明： 【典型例题1】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/s2，求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少？ 解析：由题意可知：V0=0m/s 最大加速度a=4m/s2 V=50m/s 设跑道长度为x，则 根据公式V2-V02=2ax 得 可知：当加速度a最大时，跑道长度最小。 代入数值得：跑道的最小长度312.5m 【反馈练习1】某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m。通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？ 2、匀变速直线运动的几个重要推论 （1）匀变速直线运动的平均速度等于始末速度的平均值。 一质点做匀变速直线运动，设经初位置时的速度为v0，经末位置时的速度为vt，对所研究的一段时间而言　【典型例题2】一辆正在匀加速行驶的汽车在5s内先后经过路旁两个相距50m的电线杆。它经过第2根的速度为15m/s，求它经过第1根电线杆的速度及行驶的加速度。解：方法一，基本公式 设物体经过第1根电线杆时的速度为v1，加速度为a，由匀变速直线运动的规律可得： 根据V2=V1+at 得15 =V1+5a ①　　 根据x=v1 t + EQ \F(1,2) at2 得50=50=5v1+ EQ \F(1,2) a×52　 ②二式联立，可解得V1=5m/s，a=2m/s2方法二，平均速度　　 　由 可得： 【反馈练习2】汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙地在甲丙两地的中点，汽车从甲地匀加速直线运动到乙地，经过乙的速度为60km/h，接着又从乙地匀加速到丙地，到丙地时的速度为120km/h，求汽车从甲地到丙地的平均速度。 （2）做匀变速直线运动的物体，在某段时间内中间时刻的瞬时速度在数值上等于该段时间内的平均速度。即Vt/2= EQ \x\to(V)  一质点做匀变速直线运动，设经初位置时的速度为v0，经末位置时的速度为vt，把从初位置到末位置所用时间分成前一半时间和后一半时间，设中间时刻C点的瞬时速度V EQ \F(t,2) ，如图所示　　 　 即做匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度在数值上等于其中间时刻的瞬时速度【典型例题3】一个做匀加速直线运动的物体，初速度=2.0m/s，它在第3秒内通过的位移为4.5m，则它的加速度为多少？ 解析：第3秒位移4.5m，则根据 EQ \x\to(v) = EQ \F(x,t)  得:第3秒内的平均速度 EQ \x\to(v) = EQ \F(4.5,1) m/s=4.5m/s 根据公式有则 【反馈练习3】一辆小车做匀加速直线运动，历时5s。已知小车前3s内的位移是7.2m，后3s内的位移为16.8m，试求小车的加速度。 （3）匀变速直线运动中，某段位移中点瞬时速度等于初速度和末速度平方和一半的平方根，即。（如图） 已知：一质点做匀变速直线运动，设经初位置时的速度为v0，经末位置时的速度为vt，初末位置间中点C的瞬时速度为 求：  即V EQ \F(S,2)