高中地球的運動教案
發(fā)表時間:2020-06-12勻變速直線運動的速度與位移關(guān)系導(dǎo)學(xué)案。
一名優(yōu)秀負責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動起來,幫助高中教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?經(jīng)過搜索和整理,小編為大家呈現(xiàn)“勻變速直線運動的速度與位移關(guān)系導(dǎo)學(xué)案”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
第二章勻變速直線運動的研究
第四節(jié)勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系導(dǎo)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.掌握勻變速直線運動的速度和位移關(guān)系,提高應(yīng)用公式分析和計算運動問題的能力。
2.自主學(xué)習(xí),合作探究,會用推論法探究勻變速直線運動中v、a、t、x之間的關(guān)系。
3.激情投入,全力以赴,體驗成功的快樂。
【重點、難點】
重點:勻變速直線運動中位移與速度的關(guān)系式的應(yīng)用
難點:初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律的推導(dǎo)過程
【使用說明】
1.先通讀教材,熟記并理解本節(jié)的基本知識,再完成導(dǎo)學(xué)案設(shè)置的問題,依據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題,然后再讀教材或查閱資料,解決問題。
2.課堂上通過小組合作討論、展示點評加深對本節(jié)知識的理解達成目標(biāo)。
【問題導(dǎo)學(xué)】
1、射擊時,火藥在槍筒中燃燒。燃氣膨脹,推動彈頭加速運動。如果把子彈在槍管中的運動看
做勻加速直線運動,子彈的加速度是a=5×105m/s2,槍筒長x=0.64m。
請用前面的速度公式和位移公式計算子彈射出槍口時的速度。
【合作探究】
探究點一:勻變速直線運動速度與位移的關(guān)系
問題1:想一想,問題導(dǎo)學(xué)中,已知條件和所求的結(jié)果都不涉及時間t,它只是一個中間量。我們能不能消去t,從而直接得到速度v與位移x的關(guān)系?
運用前兩節(jié)的公式消去t得到:公式中各物理量分別代表什么意義?
【針對訓(xùn)練】
1、一輛汽車原來的速度是36km/h,在一段下坡路上做勻加速直線運動,加速度是0.2m/s2,行駛下坡路末端時速度增加到54km/h。求這段下坡路的長度。
2、某飛機的起飛速度是60m/s,在跑道上可產(chǎn)生的最大加速度為4m/s。該飛機從靜止到起飛成功需要跑道的最小長度為多少?
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勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系
2.3勻變速直線運動的位移與時間關(guān)系(二)
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.進一步理解勻變速直線運動的速度公式和位移公式。
2.能較熟練地應(yīng)用速度公式和位移公式求解有關(guān)問題。
3.能推導(dǎo)勻變速直線運動的位移和速度關(guān)系式,并會應(yīng)用它進行計算。
4.掌握勻變速直線運動的兩個重要要推論。
5.能靈活應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律進行分析和計算。
學(xué)習(xí)重點:1.
2.推論1:S2-S1=S3-S2=S4-S3=…=Sn-Sn-1=△S=aT2
3.推論2:
學(xué)習(xí)難點:推論1
學(xué)習(xí)過程:
一、勻變速直線運動的位移和速度關(guān)系
1.公式:
2.推導(dǎo):
【例1】發(fā)射槍彈時,槍彈在槍筒中的運動可以看做勻加速運動,如果槍彈的加
速度大小是5×105m/s,槍筒長0.64米,槍彈射出槍口時的速度是多大?
【例2】一光滑斜面坡長為l0m,有一小球以l0m/s的初速度從斜面底端向上運
動,剛好能到達最高點,試求:小球運動的加速度。
二、勻變速直線運動三公式的討論
1.三個方程中有兩個是獨立方程,其中任意兩個公式可以推導(dǎo)出第三式。
2.三式中共有五個物理量,已知任意三個可解出另外兩個,稱作“知三解二”。
3.Vo、a在三式中都出現(xiàn),而t、Vt、s兩次出現(xiàn)。
4.已知的三個量中有Vo、a時,另外兩個量可以各用一個公式解出,無需聯(lián)立方程.
5.已知的三個量中有Vo、a中的一個時,兩個未知量中有一個可以用一個公式解出,另一個可以根據(jù)解出的量用一個公式解出。
6.已知的三個量中沒有Vo、a時,可以任選兩個公式聯(lián)立求解Vo、a。
7.不能死套公式,要具體問題具體分析(如剎車問題)。
【例3】一個滑雪的人,從85m長的山坡上勻變速滑下,初速度是1.8m/s,末速度是5.0m/s,他通過這段山坡需要多長時間?
三、勻變速直線運動的兩個推論
1.勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間(T)內(nèi)的位移之差為一恒量。
①公式:S2-S1=S3-S2=S4-S3=…=Sn-Sn-1=△S=aT2
②推廣:Sm-Sn=(m-n)aT2
③推導(dǎo):
2.推導(dǎo):某段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度,即:
【例4】做勻變速直線運動的物體,在第一個4秒內(nèi)的位移為24米,在第二個4秒內(nèi)的位移是60米,求:(1)此物體的加速度。(2)物體在第四個4秒內(nèi)的位移。
【例5】一個從靜止開始做勻加速直線運動的物體,第10s內(nèi)的位移比第9s內(nèi)的位移多l(xiāng)0m求:
(1)它在第l0s內(nèi)通過的位移
(2)第10s末的速度大小
(3)前10s內(nèi)通過的位移大小。
【例6】已知物體做勻加速直線運動,通過A點時的速度是V0,通過B點時的速度是Vt,求運動的平均速度及中間時刻的速度。
【例7】已知物體做勻加速直線運動,通過A點時的速度是V0,通過B點時的速度是Vt,求中點位置的速度。
當(dāng)堂達標(biāo):
1.某物體作變速直線運動,關(guān)于此運動下列論述正確的是()
A.速度較小,其加速度一定較小
B.運動的加速度減小,其速度變化一定減慢
C.運動的加速度較小,其速度變化一定較小
D.運動的速度減小,其位移一定減小
2.火車從車站由靜止開出做勻加速直線運動,最初一分鐘行駛540米,則它在最初l0秒行駛的距離是()
A.90米B.45米C.30米D.15米
3.一物體由靜止沿光滑斜面勻加速下滑距離為L時,速度為V,當(dāng)它的速度是v/2時,它沿全面下滑的距離是()
A.L/2B.L/2C.L/4D.3L/4
4.一物體做勻變速直線運動,某時刻速度的大小為4m/s,lS后的速度的大小變?yōu)?0m/s,在這1s內(nèi)該物體的()(1996年高考題)
A.位移的大小可能小于4m,B.位移的大小可能大于l0m,.
C.加速度的大小可能小于4m/s2。D.加速度的大小可能大于l0m/s2。
5.一物體做勻加速直線運動,初速度為0.5m/s,第7s內(nèi)的位移比第5s內(nèi)的位移多4m.求:
(1)物體的加速度,
(2)物體在5s內(nèi)的位移.
6.飛機著陸以后以6m/s2的加速度做勻減速直線運動,若其著陸時速度為60m/s,求它著陸后12秒內(nèi)滑行的距離。
7.兩物體都做勻變速直線運動,在給定的時間間隔內(nèi)()
A.加速度大的,其位移一定也大B.初速度大的,其位移一定也大
C.末速度大的,其位移一定也大D.平均速度大的,其位移一定也大
8.一輛汽車從車站開出,做初速度為零的勻加速直線運動。開出一段時間后,司機發(fā)現(xiàn)一乘客未上車,便緊急剎車做勻減速直線運動。從啟動到停止一共經(jīng)歷10s,前進了15m,在此過程中,汽車的最大速度為()
A.1.5m/sB.3m/sC.4m/sD.無法確定
9.某物體做初速度為零的勻變速直線運動,若第1s末的速度為0.1m/s,則第3s末的速度為__________,前三秒內(nèi)的位移為__________,第三秒內(nèi)的位移為_______。
10.做勻加速直線運動的物體,速度從v增加到2v時通過的位移為x,則它的速度從2v增加到4v時通過的位移是_________。
11.火車由甲地從靜止開始以加速度a勻加速運行到乙地,又沿原方向以a/3的加速度勻減速運行到丙地而停止。如甲、丙相距18km,車共運行了20min。求甲、乙兩地間的距離及加速度a的值
12.列車由靜止開始以a1=0.9m/s2的加速度做勻加速直線運動,經(jīng)t1=30s后改為勻速直線運動,又經(jīng)一段時間后以大小為a2=1.5m/s2的加速度做勻減速直線運動直至停止,全程共計2km,求列車行駛的總時間.
閱讀材料:汽車車速指示機構(gòu)
為了知道汽車行駛的速度和經(jīng)過的里程數(shù),汽車上裝有車速里程表。這是一種組合儀表。車速里程表通過軟軸和變速器連接,汽車驅(qū)動輪的運動經(jīng)減速器、傳動軸、變速器和軟軸傳至車速里程表的接頭,并經(jīng)過儀表內(nèi)部的減速機構(gòu)和電磁感應(yīng)作用分別指示出汽車駛過的里程與車速。
車速里程表所指示的汽車行駛速度,實際上是通過測量汽車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速換算出來的。測量轉(zhuǎn)速的儀表種類很多,有離心式轉(zhuǎn)速表、磁轉(zhuǎn)速表、直流電轉(zhuǎn)速表、交變電流轉(zhuǎn)速表等,通常多采用磁轉(zhuǎn)速表,它的原理是通過測量旋轉(zhuǎn)磁場跟它在金屬感應(yīng)罩內(nèi)產(chǎn)生的電流間的相互作用力測出車速的。
圖為車速里程表中測量車速部分的示意圖。轉(zhuǎn)軸1下端通過一系列傳動機構(gòu)同汽車驅(qū)動輪相連,隨驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn).轉(zhuǎn)軸I上端鉚接一永久磁鐵2,磁鐵外面罩著鋁罩3,鋁罩3固定在針軸4上。當(dāng)磁鐵2隨驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)時,鋁罩中產(chǎn)生感應(yīng)電流.根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場與磁鐵磁場的相互作用,要阻礙磁鐵與鋁罩的相對旋轉(zhuǎn)。于是鋁單克服游絲彈簧5的彈力扭轉(zhuǎn)一個角度.這個角度與磁鐵2的角速度成正比,也就是與驅(qū)動輪的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)成正比。因此,在表盤6上用均勻的刻度標(biāo)出車速值,從指針7的扭辛毒角度可以知道車速。
必修一2.4勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系(學(xué)案)
俗話說,磨刀不誤砍柴工。教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動,幫助教師能夠井然有序的進行教學(xué)。您知道教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《必修一2.4勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系(學(xué)案)》,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
必修一2.4勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系(學(xué)案)
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.知道位移速度公式,會用公式解決實際問題。
2.知道勻變速直線運動的其它一些擴展公式。
3.牢牢把握勻變速直線運動的規(guī)律,靈活運用各種公式解決實際問題。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、勻變速直線運動的位移速度關(guān)系是。
2、勻變速直線運動的平均速度公式有、。
3、勻變速直線運動中,連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為。
4、勻變速直線運動某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于。某段過程中間位置的瞬時速度等于,兩者的大小關(guān)系是。(假設(shè)初末速度均已知為)
5、物體做初速度為零的勻加速直線運動,則1T秒末、2T秒末、3T秒末……速度之比為;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;
連續(xù)相等的位移所需時間之比。
三提出疑惑
1———————————————————————————————
2———————————————————————————————
課內(nèi)探究學(xué)案
一學(xué)習(xí)目標(biāo)
1速度公式、位移公式及位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)。
2掌握勻變速直線運動的位移、速度、加速度和時間的關(guān)系,會用公式解決勻變速直線運動的實際問題。
3重難點
(1).速度公式、位移公式及位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)。
(2)會運用公式分析、計算。
(3)具體到實際問題當(dāng)中對物理意義、情景的分析。
二學(xué)習(xí)過程
1如果加速度小于零,表示什么意義?在你學(xué)過的公式中個物理量符號的意義怎樣處理?
2對情景1減速過程位移的求解過程需注意什么?
3情景1有幾種解法?
4合作探究,精講點撥
用公式進行推導(dǎo),即如果消去時間t會得到什么關(guān)系?
得到的結(jié)論是_______________________
三反思總結(jié)
對一般的勻變速直線運動涉及的物理量有5個,即vo、vt、t、a、x。一般來說,已知其中的三個物理量就可以求出其余的一個或二個物理量。
(1)不涉及位移x時:
(2)不涉及末速度vt時:
(3)不涉及時間t時:
對于以上三種關(guān)系式,只有兩個是獨立的,在做題時,應(yīng)正確分析題意,尋找題目給的物理量,選取適當(dāng)?shù)倪\動規(guī)律解決問題。
四當(dāng)堂訓(xùn)練
[例1]通過測試得知某型號的卡車在某種路面上急剎車時加速度大小是5m/s2。如果要求它在這種路面上行駛時在22.5m內(nèi)必須停下,它的行駛速度不能超過多少千米每小時?
[例2]美國“肯尼迪”號航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)。已知“F-A-15”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時可產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2,起飛速度為50m/s。若要該飛機滑行100m后起飛,則:
(1)彈射系統(tǒng)必須使飛機具有多大的初速度?(可保留根號)
(2)假設(shè)某航空母艦不裝彈射系統(tǒng),但要求“F-A-15”型戰(zhàn)斗機能在它上面正常起飛,則該跑道至少多長?
[例3]駕駛手冊規(guī)定具有良好剎車性能的汽車在以80km/h的速率行駛時,可以在56m的距離內(nèi)剎住;在以48km/h的速率行駛時,可以在24m的距離內(nèi)剎住。假設(shè)對這兩種速率,駕駛員的反應(yīng)時間(在反應(yīng)時間內(nèi)駕駛員來不及使用剎車,車速不變)與剎車產(chǎn)生的加速度都相同,則駕駛員的反應(yīng)時間是多少?
課后練習(xí)與提高
1、某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時,發(fā)動機產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2,所需的起飛速度為50m/s,跑道長100m。通過計算判斷,飛機能否靠自身的發(fā)動機從艦上起飛?為了使飛機在開始滑行時就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置。對于該型號的艦載飛機,彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度?
2、汽車從甲地由靜止出發(fā),沿直線運動到丙地,乙地在甲丙兩地的中點,汽車從甲地勻加速直線運動到乙地,經(jīng)過乙的速度為60km/h,接著又從乙地勻加速到丙地,到丙地時的速度為120km/h,求汽車從甲地到丙地的平均速度。
3、一個做勻加速直線運動的物體,初速度=2.0m/s,它在第3秒內(nèi)通過的位移為4.5m,則它的加速度為多少?
4、一質(zhì)點做初速度為零的勻加速直線運動,若在第3秒末至第5秒末的位移為40m,則質(zhì)點在前4秒的位移為多少?
5、觀察者站在列車第一節(jié)車廂前端一側(cè)的地面上,列車由靜止開始勻加速直線運動,測得第一節(jié)車廂通過他用了5秒,列車全部通過他用了20秒,則列車一共有幾節(jié)車廂?(車廂等長且不計車廂間距)
3、1m/s2第3秒位移4.5m/s,據(jù)公式有則
4、40m/s由可得,由公式有
5、16方法一:根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動連續(xù)相等位移的時間之比為(一節(jié)車廂的時間為t0=5秒,則n節(jié)總時間為=20n=16
方法二、連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之比為1:3:5……:(2n-1),20內(nèi)共有4個5秒,則連續(xù)四個5秒的位移之比為1:3:5:7,則有7+5+3+1=16個單位車廂長度。
方法三:一節(jié)車廂長度,20秒內(nèi)總長度,有
2.4勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系學(xué)案課件
物理必修1(人教版)
第四課時勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系
水平測試
1.如圖所示,一輛正以8m/s速度沿直線行駛的汽車,突然以1m/s2的加速度加速行駛,則汽車行駛至18m時的速度為()
A.8m/sB.12m/s
C.10m/sD.14m/s
解析:由v2-v20=2ax和v0=8m/s,a=1m/s2,x=18m可求出:v=10m/s,故C正確.
答案:C
2.物體的初速度為v0,以不變的加速度a做直線運動,如果要使速度增加到初速度的n倍,則經(jīng)過的位移是()
A.v02a2(n2-1)B.v02a2(n-1)
C.v02a2D.v02a2(n-1)2
解析:由v2-v20=2ax,即可求得x=v202a(n2-1).
答案:A
3.在一次交通事故中,交通警察測量出肇事車輛的剎車痕跡是30m,該車輛最大剎車加速度是15m/s2,該路段限速為60km/h,則該車()
A.超速B.不超速
C.無法判斷D.剛好是60km/h
解析:車輛的末速度為零,由v2-v20=2ax,可計算出初速度v0=-2ax=2×15×30m/s=30m/s=108km/h,該車嚴(yán)重超速.
答案:A
4.從靜止開始做勻加速直線運動的物體,在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度之比為()
A.1∶3∶5B.1∶4∶9
C.1∶2∶3D.1∶2∶3
解析:由于第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比x1∶x2∶x3=1∶3∶5,而平均速度v=xt,三段時間都是1s,故三段時間的平均速度之比為1∶3∶5,故A正確.
答案:A
5.兩個小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運動,若它們的初速度之比為1∶2,則它們運動的最大位移之比為()
A.1∶2B.1∶4
C.1∶2D.2∶1
解析:剎車位移最大時末速度為零,由v2-v20=2ax得x=-v02a2,故x1x2=v01v2022=(12)2=14,故選B.
答案:B
6.一質(zhì)點從A點由靜止開始以加速度a運動,到達B點的速度是v,又以2a的加速度運動,到達C點的速度為2v,則AB∶BC等于()
A.1∶3B.2∶3
C.1∶4D.3∶4
解析:設(shè)AB段位移為x1,BC段位移為x2,由速度—位移公式得:v2=2ax1,(2v)2-v2=2(2a)x2,聯(lián)立得:x1∶x2=2∶3.
答案:B
7.一個向正東方向做勻變速直線運動的物體,在第3s內(nèi)發(fā)生的位移為8m,在第5s內(nèi)發(fā)生的位移為5m,則關(guān)于物體運動加速度的描述正確的是()
A.大小為3m/s2,方向為正東方向
B.大小為3m/s2,方向為正西方向
C.大小為1.5m/s2,方向為正東方向
D.大小為1.5m/s2,方向為正西方向
解析:設(shè)第3s內(nèi),第5s內(nèi)的位移分別為
x3、x5,則x5-x3=2aT2,
5-8=2a×12,
a=-1.5m/s2,
a的方向為正西方向,D正確.
答案:D
8.一物體從斜面上某點由靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過了3s后到達斜面底端,并在水平地面上做勻減速直線運動,又經(jīng)9s停止,則物體在斜面上的位移與水平面上的位移之比是()
A.1∶1B.1∶2
C.1∶3D.3∶1
解析:物體在斜面上運動時,v=3a1,平均速度v-1=32a1,l=v-1t1=92a1.物體在水平面上運動v-2=3a12,x=v-2t2=27a12.所以l∶x=1∶3.
答案:C
素能提高
9.一個做勻加速直線運動的物體,若先后經(jīng)過A、B兩點時的速度分別是vA和vB,則物體經(jīng)過A、B中點時的速度是多少?
解析:設(shè)物體的加速度為a,A、B之間的距離為x,當(dāng)物體經(jīng)過A、B中點時的速度為vx2,則有
vx22-v2A=2ax2,①
v2B-vx22=2ax2.②
解方程得:vx2=v2A+v2B2.
答案:v2A+v2B2
10.(多選)如圖所示,光滑斜面被分成四個長度相等的部分,一個物體由A點靜止釋放,下面結(jié)論中正確的是()
A.物體到達各點的速度vB∶vC∶vD∶vE=1∶2∶3∶2
B.物體到達各點所經(jīng)歷的時間tB∶tC∶tD∶tE=1∶2∶3∶2
C.物體從A到E的平均速度v-=vB
D.通過每一部分時,其速度增量均相等
解析:設(shè)每一部分的長度為x,根據(jù)v2-v20=2ax得v2B=2ax,v2C=2a2x,v2D=2a3x,v2E=2a4x,所以vB∶vC∶vD∶vE=1∶2∶3∶2,A正確;根據(jù)x=12at2得tB=2xa,tC=22xa,tD=23xa,tE=24xa,所以tB∶tC∶tD∶tE=1∶2∶3∶2,B正確;從A到E的平均速度等于中間時刻的速度,從A到E的時間為tE=24xa,中間時刻為12tE=24x4a=2xa=tB,所以v-=vB,C正確;由vB、vC、vD、vE的大小可知每一部分的速度增量不相等,D錯誤.
答案:ABC
高速鐵路的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢
迄今世界上最高時速在200km以上的高速鐵路總長度已超過10000km,歐洲、亞洲、美洲等一些國家和地區(qū)繼續(xù)在主要運輸通道上建設(shè)高速鐵路網(wǎng).高速鐵路具有的一系列技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢得到了世界各國的高度評價,主要表現(xiàn)在以下幾方面.
速度快.
法國、德國、西班牙和意大利個別高速列車在有的區(qū)段上的旅行速度分別達到了每小時242.5km、245.6km、192.4km,217.9km和163.7km.由于速度快,可以大大縮短全程旅行時間.以北京至上海為例,在正常天氣情況下,乘飛機的旅行全程時間(含市區(qū)至機場、候檢等全部時間)為5h左右,如果乘高速鐵路的直達列車,全程旅行時間則為5~6h,與飛機相當(dāng);如果乘現(xiàn)有鐵路列車,則需要15~16h;若與高速公路比較,以上海到南京為例,滬寧高速公路274km,汽車平均時速83km,行車時間為3.3h,加上進出滬、寧兩市區(qū)一般需1.7h,旅行全程時間為5h,而乘高速列車,則僅需1.15h.
安全性好.
高速鐵路被認(rèn)為是最安全的.與此成對比的是,據(jù)統(tǒng)計,全世界每年由于公路交通事故而死亡的高達25萬~30萬人;1994年全球民用航空交通中有47架飛機墜毀,1385人喪生,死亡人數(shù)比前一年增加25%,比過去10年的平均數(shù)高出20%.每10億人的平均死亡數(shù)高達140人.而高速鐵路則安全得多.
受氣候變化影響?。?br> 風(fēng)速限制的規(guī)范,若裝設(shè)擋風(fēng)墻,即使在大風(fēng)情況下,高速列車也只要減速行駛,比如風(fēng)速達到每秒25~30m,列車限速在160km/h;風(fēng)速達到每秒30~35m(類似11、12級大風(fēng)),列車限速在70km/h,而無需停運.飛機機場和高速公路等,在濃霧、暴雨和冰雪等惡劣天氣情況下,則必須關(guān)閉停運.
2.3勻變速直線運動的位移與時間關(guān)系
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2.3勻變速直線運動的位移與時間關(guān)系(二)
班級________姓名________學(xué)號_____
教學(xué)目標(biāo):
1.進一步理解勻變速直線運動的速度公式和位移公式。
2.能較熟練地應(yīng)用速度公式和位移公式求解有關(guān)問題。
3.能推導(dǎo)勻變速直線運動的位移和速度關(guān)系式,并會應(yīng)用它進行計算。
4.掌握勻變速直線運動的兩個重要要推論。
5.能靈活應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律進行分析和計算。
學(xué)習(xí)重點:1.
2.推論1:S2-S1=S3-S2=S4-S3=…=Sn-Sn-1=△S=aT2
3.推論2:
主要內(nèi)容:
一、勻變速直線運動的位移和速度關(guān)系
1.公式:
2.推導(dǎo):
3.物理意義:
【例一】發(fā)射槍彈時,槍彈在槍筒中的運動可以看做勻加速運動,如果槍彈的加
速度大小是5×105m/s,槍筒長0.64米,槍彈射出槍口時的速度是多大?
【例二】一光滑斜面坡長為l0m,有一小球以l0m/s的初速度從斜面底端向上運
動,剛好能到達最高點,試求:小球運動的加速度。
二、勻變速直線運動三公式的討論
1.三個方程中有兩個是獨立方程,其中任意兩個公式可以推導(dǎo)出第三式。
2.三式中共有五個物理量,已知任意三個可解出另外兩個,稱作“知三解二”。
3.Vo、a在三式中都出現(xiàn),而t、Vt、s兩次出現(xiàn)。
4.已知的三個量中有Vo、a時,另外兩個量可以各用一個公式解出,無需聯(lián)立方程.
5.已知的三個量中有Vo、a中的一個時,兩個未知量中有一個可以用一個公式解出,另一個可以根據(jù)解出的量用一個公式解出。
6.已知的三個量中沒有Vo、a時,可以任選兩個公式聯(lián)立求解Vo、a。
7.不能死套公式,要具體問題具體分析(如剎車問題)。
【例三】一個滑雪的人,從85m長的山坡上勻變速滑下,初速度是1.8m/s,末速度是5.0m/s,他通過這段山坡需要多長時間?
三、勻變速直線運動的兩個推論
1.勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間(T)內(nèi)的位移之差為一恒量。
①公式:S2-S1=S3-S2=S4-S3=…=Sn-Sn-1=△S=aT2
②推廣:Sm-Sn=(m-n)aT2
③推導(dǎo):
2.某段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度,即:
【例四】做勻變速直線運動的物體,在第一個4秒內(nèi)的位移為24米,在第二個4秒內(nèi)的位移是60米,求:(1)此物體的加速度。(2)物體在第四個4秒內(nèi)的位移。
【例五】一個從靜止開始做勻加速直線運動的物體,第10s內(nèi)的位移比第9s內(nèi)的位移多l(xiāng)0m求:
(1)它在第l0s內(nèi)通過的位移
(2)第10s末的速度大小
(3)前10s內(nèi)通過的位移大小。
【例六】已知物體做勻加速直線運動,通過A點時的速度是V0,通過B點時的速度是Vt,求運動的平均速度及中間時刻的速度。
【例七】已知物體做勻加速直線運動,通過A點時的速度是V0,通過B點時的速度是Vt,求中點位置的速度。
課堂訓(xùn)練:
1.某物體作變速直線運動,關(guān)于此運動下列論述正確的是()
A.速度較小,其加速度一定較小
B.運動的加速度減小,其速度變化一定減慢
C.運動的加速度較小,其速度變化一定較小
D.運動的速度減小,其位移一定減小
2.火車從車站由靜止開出做勻加速直線運動,最初一分鐘行駛540米,則它在最初l0秒行駛的距離是()
A.90米B.45米C.30米D.15米
3.一物體由靜止沿光滑斜面勻加速下滑距離為L時,速度為V,當(dāng)它的速度是v/2時,它沿全面下滑的距離是()
A.L/2B.L/2C.L/4D.3L/4
4.一物體做勻變速直線運動,某時刻速度的大小為4m/s,lS后的速度的大小變?yōu)?0m/s,在這1s內(nèi)該物體的()(1996年高考題)
A.位移的大小可能小于4m,B.位移的大小可能大于l0m,.
C.加速度的大小可能小于4m/s2。D.加速度的大小可能大于l0m/s2。
課后作業(yè):
1.汽車自O(shè)點出發(fā)從靜止開始在平直公路上做勻加速直線運動,途中在6s鐘內(nèi)分別經(jīng)過P、Q兩根電桿,已知P、Q電桿相距60m,車經(jīng)過電桿Q時的速率是15m/s,則:
(A)經(jīng)過P桿時的速率是5m/s;
(B)車的加速度是1.5m/s2;
(C)P、O間距離是7.5m:
(D)車從出發(fā)到Q所用的時間是9s.
2.物體做勻變速直線運動,下面哪種情形是不可能的
(A)相鄰的等時間間隔內(nèi)的速度增量相同而末速度相反
(B)第1、2、3s內(nèi)通過的路程為2m、3m、4m
(C)任意相鄰兩段等時間間隔內(nèi)通過的位移之差不等、
(D)第2s內(nèi)通過的路程既小于第3s內(nèi)通過的路程,也小于第ls內(nèi)通過的路程
3.有一物體做初初速為零,加速度為10m/s2運動,當(dāng)運動到2m處和4m處的瞬時速度分別是V1和V2,則v1:v2等于
A.1:1B.1:C.1:2D.1:3
4.用的式子求平均速度,適用的范圍是
A.適用任何直線運動;B.適用任何變速運動:
C.只適用于勻速直線運動:D.只適用于勻變速直線運動.
5.一物體做勻加速直線運動,初速度為0.5m/s,第7s內(nèi)的位移比第5s內(nèi)的位移多4m.求:
(1)物體的加速度,
(2)物體在5s內(nèi)的位移.
6.飛機著陸以后以6m/s2的加速度做勻減速直線運動,若其著陸時速度為60m/s,求它著陸后12秒內(nèi)滑行的距離。
7.兩物體都做勻變速直線運動,在給定的時間間隔內(nèi)()
A.加速度大的,其位移一定也大B.初速度大的,其位移一定也大
C.末速度大的,其位移一定也大D.平均速度大的,其位移一定也大
8.一輛汽車從車站開出,做初速度為零的勻加速直線運動。開出一段時間后,司機發(fā)現(xiàn)一乘客未上車,便緊急剎車做勻減速直線運動。從啟動到停止一共經(jīng)歷10s,前進了15m,在此過程中,汽車的最大速度為()
A.1.5m/sB.3m/sC.4m/sD.無法確定
9.某物體做初速度為零的勻變速直線運動,若第1s末的速度為0.1m/s,則第3s末的速度為__________,前三秒內(nèi)的位移為__________,第三秒內(nèi)的位移為_______。
10.做勻加速直線運動的物體,速度從v增加到2v時通過的位移為x,則它的速度從2v增加到4v時通過的位移是_________。
11.做勻加速直線運動的火車,車頭通過路基旁某電線桿時的速度是V1,車尾通過此電線桿時的速度是V2,那么火車的中心位置通過這根電線桿時的速度為___________。
12.火車由甲地從靜止開始以加速度a勻加速運行到乙地,又沿原方向以a/3的加速度勻減速運行到丙地而停止。如甲、丙相距18km,車共運行了20min。求甲、乙兩地間的距離及加速度a的值
13.列車由靜止開始以a1=0.9m/s2的加速度做勻加速直線運動,經(jīng)t1=30s后改為勻速直線運動,又經(jīng)一段時間后以大小為a2=1.5m/s2的加速度做勻減速直線運動直至停止,全程共計2km,求列車行駛的總時間.