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4.匀变速直线运动规律的应用
必备知识·自主学习关键能力·合作探究
随堂演练·自主检测
课标要求思维导图
1.知道匀变速直线运动速度与
位移的关系并能在实际问题中
加以利用.
2.熟悉匀变速直线运动的有
用推论及系列比例式.
3.理解匀变速直线运动位移、
速度加速度的时间之间的关系,
会灵活选择并加以运用.
4.能建立运动模型求解汽车
安全行驶,追及与相遇类实际
问题.
必备知识·自主学习
1.匀变速直线运动速度与位移的关系
22
2ax
v−=________.
0
2.匀变速直线运动速度与位移关系的推导
如图,假设汽车的初速度为v,以加速度a沿x轴做匀变速直线运动,
0
在时间t内,运动位移x后速度变为v.
t
12-=2ax
则有v=v+at,x=vt+at,联立消去t得:____________.此即
t000
2
匀变速直线运动的速度与位移关系公式.
[实例]
如图所示的情景,你从其中获取了什么信息?
汽车的速度越大,刹车的距离越大,汽车越不容易停下来;汽车的
速度越小,行车越安全.
关键能力·合作探究
探究点一速度与位移关系式的应用
【导学探究】
交通事故中,交警为了了解汽车开始刹车时的车速,判断汽车是否
超速,只要知道刹车时的加速度大小,再测出刹车痕迹长度就行.这
是怎么办到的?
(1)汽车刹车时做匀减速直线运动,车辆的加速度a是已知的,测出
刹车痕迹的长度即刹车时位移x的大小,若开始刹车时的车速为v0,
则x与刹车时间t的关系式是什么?
(2)已知刹车的末速度v=0,怎样可求出刹车时间t?
(3)交通事故中刹车时间t无法测量,根据上述活动,如何求出汽车开
始刹车时的速度v?
0
1
2
提示:(1)x=vt+at.
0
2
(2)由v=v+at可求得t.
t0
1
2
(3)刹车时间t是未知的,但是由速度公式v=v+at和位移公式x=vt+at联立,
t00
2
22
消去t,可得速度与位移的关系式−=2ax,末速度v为零,测量出刹车距离x,
并将已知的加速度a代入关系式,即可计算出汽车开始刹车时的速度v.
0
【归纳总结】
1.公式的适用条件
公式表述的是匀变速直线运动的速度与位移的关系,适用于匀变速
直线运
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