人教版高中物理必修一2.4学案设计.docx

第二章匀变速直线运动的研究4匀变速直线运动的速度与位移的关系学习目标1.复习前面学过的匀变速直线运动规律的公式,利用它们推导速度位移公式.2.了解匀变速直线运动中不同公式之间的联系.3.知道如何运用速度位移公式解决一些简单的问题.自主探究1.速度与时间关系:.2.位移与时间关系:.3.速度与位移关系:.合作探究阅读教材P41P42,解决下列问题:1.若研究问题中已知条件和所求结果都不涉及,它只是一个中间量.能不能根据v=v0+at和x=v0t+12at2,直接得到位移x与速度v的关系呢?请写出推导过程:.2.在解题过程中选用公式的基本方法:(1)如果题目中无位移x,也不要求求位移,一般选用公式.(2)如果题中无末速度v,也不要求求末速度,一般选用公式.(3)如果题中无运动时间t,也不要求求运动时间,一般选用公式.注意:匀变速运动中的各公式均是矢量式,注意各量的符号.【巩固练习】1.一物体沿光滑斜面由静止匀加速下滑,当滑行的距离为L时,速度为v;当它的速度是v2时,它沿斜面下滑的距离是多少?2.已知物体做匀加速直线运动,通过A点时的速度是v0,通过B点时的速度是v,求物体经过AB中间位置时的速度.课堂检测1.关于公式v2-v02=2ax,下列说法中正确的是()A.此公式只适用于匀加速直线运动B.此公式也适用于匀减速直线运动C.此公式只适用于位移x为正值的情况D.此公式不可能出现a、x同时为负值的情况2.一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时的速度为2v,则ABBC等于()A.11B.12C.13D.143.以20m/s的速度做匀速直线运动的汽车,制动后能在20m内停下来,如果该汽车以40m/s的速度行驶,则它的制动距离应该是()A.20mB.40mC.80mD.160m4.光滑斜面的长度为l,一物体由静止开始从斜面顶端沿斜面匀加速滑下,当该物体滑到底部时的速度为v,则物体下滑到l2处的速度为()A.v2B.v2C.33vD.v45.做匀加速直线运动的质点在第一个7s内的平均速度比它在第一个3s内的平均速度大6m/s,则质点的加速度大小为()A.1m/s2B.1.5m/s2C.3m/s2D.4m/s26.在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做加速度不变的加速运动,在t1时刻,速度达较大值v1时打开降落伞,做减速运动,在t2时刻以较小速度v2着地.他的速度图象如图所示.下列关于该空降兵在0t1或t1t2时间内的平均速度的结论正确的是()A.0t1,v=v12B.t1t2,v=v1+v22C.t1t2,vv1+v22D.t1t2,vv1+v227.一辆轿车违章超车,以v1=108km/h的速度驶入左侧车道逆行时,猛然发现正前方x=80m处一辆卡车正以v2=72km/h的速度迎面驶来,两司机同时刹车,刹车的加速度大小均为a=10m/s2,两司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)都是t,试问t为何值时才能保证两车不相撞?8.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经2.5s警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动.试问:(1)警车要多长时间才能追上违章的货车?(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?参考答案自主探究1.v=v0+at2.x=v0t+12at23.v2-v02=2ax合作探究1.时间根据v=v0+at和x=v0t+12at2消去时间t可得,v2-v02=2ax2.v=v0+atx=v0t+12at2v2-v02=2ax【巩固练习】1.L42.v02+v22课堂检测1.B解析:公式的适用条件是匀变速直线运动,选项B正确.2.C解析:设AB=x1,BC=x2,则v2-0=2ax1,(2v)2-v2=2ax2,解得x1x2=13.3.C解析:由v12=2ax1和v22=2ax2,代入数据可得x2=80m.4.A解析:由公式v2-v02=2al,可得v2=2al,设物体滑到l2处速度为v,v2=2al2,由以上两式可得v=v2.5.C解析:做匀加速直线运动的质点在第一个3s内的平均速度等于质点在1.5s末的瞬时速度,设为v1,在第一个7s内的平均速度等于质点在3.5s末的瞬时速度,设为v2,则v2=v1+6m/s,根据加速度的定义得a=v2-v1t=6m/s3.5s-1.5s=3m/s2,故选项C正确.6.AD解析:平均速度的定义式为v=xt,适用于任何运动,在速度图象中x对应的是面积,而且对匀变速运动有v=xt=v0+v2,所以选项A、D正确.7.解析:轿车的速度v1=108km/h=30m/s,卡车的速度v2=72km/h=20m/s.在反应时间t内两车行驶的距离分别为x1、x2,则x1=v1tx2=v2t轿车、卡车刹车所通过的距离分别为x3、x4,则x3=v122a=302210m=45mx4=v222am=20m为保证两车不相撞必须x1+x2+x3+x480m将代入解得t0.3s.答案:t0.3s8.解析:(1)设经时间t警车追上货车,则有12at2=v0(t+t1)解得t=10s或t=-2s(舍去).(2)当v车=v货时两车相距最远,有