新教材高一物理优质课公开课2.4.pdf

4．匀变速直线运动规律的应用

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——突出基础性素养夯基

1.匀变速直线运动速度与位移的关系

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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，在时间t内，运

0

动位移x后速度变为v.t

1

2

则有v＝v＋at，x＝vt＋at，联立消去t得：________________．此即匀变速直线运动

t00

2

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——突出综合性素养形成

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v，则x与刹车时间t的关系式是什么？

0

(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

【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动．

2．公式的意义

22

公式2ax＝v−反映了初速度v、末速度v、加速度a、位移x之间的关系，当其中三

00t

个物理量已知时，可求另一个未知量．

3．公式的矢量性

公式中v、v、a、x都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般选v方向为正方向．

0t0

(1)物体做加速运动时，a取正值；做减速运动时，a取负值．

(2)x0，说明物体通过的位移方向与初速度方向相同；x0，说明位移的方向与初速度的

方向相反．

【典例示范】

2

例1某型号的舰载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/s，

所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m．通过计算判断，舰载机能否靠自身的发动机从舰

上起飞？为了使舰载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

号的舰载机，弹射装置必须使它具有多大的初速度？(为了尽量缩短舰载机起飞时的滑行距离，

航空母舰还需逆风行驶．这里对问题做了简化．)

拓展迁移在[例1]描述的情景中，若航空母舰上没有弹射装置，且舰载机在滑行前具有