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第2課時(shí) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】 1.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式、位移公式及速度—位移公式． 2．掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)推論：平均速度公式、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系及紙帶公式．,一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律 [基礎(chǔ)導(dǎo)引] 一輛汽車在筆直的公路上以72 km/h的速度行駛，司機(jī)看見紅色交通信號(hào)燈便踩下制動(dòng)器，此后汽車開始減速，設(shè)汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為5 m/s2. (1)開始制動(dòng)后2 s時(shí)，汽車的速度為多大？ (2)前2 s內(nèi)汽車行駛了多少距離？ (3)從開始制動(dòng)到完全停止，汽車行駛了多長(zhǎng)距離？ 【答案】(1)10 m/s (2)30 m (3)40 m,加速度,同向,反向,思考：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律公式中涉及的物理量是標(biāo)量還是矢量？應(yīng)用公式時(shí)如何規(guī)定物理量的正負(fù)號(hào)？,【答案】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式均是矢量式，除時(shí)間外，涉及的其他四個(gè)物理量v0，vt，a及s均為矢量．應(yīng)用時(shí)要注意各物理量的符號(hào)，一般情況下，我們規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍c初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取負(fù)值．,3．物體在水平地面上，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a： (1)前1 s、前2 s、前3 s……內(nèi)的位移之比為____________ (2)第1 s、第2 s、第3 s……內(nèi)的位移之比為_____________ (3)前1 m、前2 m、前3 m……所用的時(shí)間之比為 ___________________ (4)第1 m、第2 m、第3 m……所用的時(shí)間之比為 ______________________,1∶3∶5∶…,1∶4∶9∶…,思考：什么情況下適合運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論解題？ 【答案】平均速度公式中不含a，且能避免繁瑣的運(yùn)算，往往會(huì)使求解更簡(jiǎn)捷．位移差公式適合已知連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，位移已知的情形．初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例式適合求解初速度為零或從某一速度值減速到零的兩種情形．,【考點(diǎn)解讀】 勻變速直線運(yùn)動(dòng)涉及的基本物理量有初速度v0、加速度a、運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、位移s和末速度vt.三個(gè)基本公式中分別含有四個(gè)物理量：速度公式中沒有位移s，位移公式中沒有末速度vt，而位移—速度公式中不含時(shí)間t，根據(jù)題目已知量和未知量，選擇適當(dāng)?shù)墓绞沁\(yùn)用這些基本規(guī)律的技巧．,考點(diǎn)一 勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的應(yīng)用,【典例剖析】 例1 一客運(yùn)列車勻速行駛，其車輪在軌道間的接縫處會(huì)產(chǎn)生周期性的撞擊．坐在該客車中的某旅客測(cè)得從第1次到第16次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0 s．在相鄰的平行車道上有一列貨車，當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時(shí)，貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)．該旅客在此后的20.0 s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過．已知每根軌道的長(zhǎng)度為25.0 m，每節(jié)貨車車廂的長(zhǎng)度為16.0 m，貨車車廂間距忽略不計(jì)．求： (1)客車運(yùn)行的速度大小； (2)貨車運(yùn)行加速度的大小．,答案 (1)37.5 m/s (2)1.35 m/s2 方法提煉 求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的一般解題步驟： (1)首先確定研究對(duì)象，并判定物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)． (2)分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，要養(yǎng)成畫物體運(yùn)動(dòng)示意(草)圖的習(xí)慣． (3)如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)階段，就要分段分析，各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶． (4)運(yùn)用基本公式或推論等知識(shí)進(jìn)行求解．,跟蹤訓(xùn)練1 飛機(jī)著陸后以6 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其著陸速度為60 m/s，求： (1)它著陸后12 s內(nèi)滑行的位移s； (2)整個(gè)減速過程的平均速度(用兩種方法求解)； (3)靜止前4 s內(nèi)飛機(jī)滑行的位移s′. 【答案】(1)300 m (2)30 m/s (3)48 m,【考點(diǎn)解讀】,考點(diǎn)二 勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的應(yīng)用,【典例剖析】,答案 t,例3 一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在前4 s內(nèi)經(jīng)過的位移為24 m，在第2個(gè)4 s內(nèi)經(jīng)過的位移是60 m．求這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度和初速度各是多少？,答案 2.25 m/s2 1.5 m/s,方法提煉 運(yùn)動(dòng)學(xué)問題選擇公式口訣： 運(yùn)動(dòng)過程要搞清，已知未知心里明． 基本公式很重要，推論公式不小瞧． 平均速度a不見，紙帶問題等時(shí)間． 比例公式可倒用，推論各有己特點(diǎn)．,跟蹤訓(xùn)練2 從斜面上某一位置，每隔0.1 s釋放一個(gè)小球，在連續(xù)釋放幾個(gè)小球后，對(duì)在斜面上滾動(dòng)的小球拍下照片，如圖2所示，測(cè)得sAB＝15 cm，sBC＝20 cm，求： (1)小球的加速度； (2)拍攝時(shí)B球的速度； (3)拍攝時(shí)sCD的大小； (4)A球上方滾動(dòng)的小球還有幾個(gè)？ 【答案】(1)5 m/s2 (2)1.75 m/s (3)0.25 m (4)2,跟蹤訓(xùn)練3 (2014高明期末)一列火車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)人站在第1節(jié)車廂前端的站臺(tái)前觀察，第1節(jié)車廂通過他歷時(shí)2 s，全部車廂通過他歷時(shí)8 s，忽略車廂之間的距離，車廂長(zhǎng)度相等，求： (1)這列火車共有多少節(jié)車廂？ (2)第9節(jié)車廂通過他所用時(shí)間為多少？ 【答案】(1)16節(jié) (2)0.34 s,(1)將“多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)”轉(zhuǎn)化為“一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)” 例4 某同學(xué)站在一平房邊觀察從屋檐邊滴下的水滴，發(fā)現(xiàn)屋檐的滴水是等時(shí)的，且第5滴正欲滴下時(shí)，第1滴剛好到達(dá)地面；第2滴和第3滴水剛好位于窗戶的下沿和上沿，他測(cè)得窗戶上、下沿的高度差為1 m，由此求屋檐離地面的高度．,1.思維轉(zhuǎn)化法,答案 3.2 m,(2)將“非同一地點(diǎn)出發(fā)”轉(zhuǎn)化為“同一地點(diǎn)出發(fā)” 例5 兩輛完全相同的汽車A，B，沿平直的公路一前一后勻速行駛，速度均為v0.若前車A突然以恒定的加速度剎車，在它剛停住后，后車B以前車A剎車時(shí)的加速度開始剎車．已知前車A剎車過程中所行駛的距離為s，若要保證兩輛車在上述過程中不相撞，則兩車在勻速行駛時(shí)保持的距離至少應(yīng)為( ) A．s B．2s C．3s D．4s,解析 題設(shè)內(nèi)容如圖(a)所示，末位置臨界情況為B，A恰接觸．現(xiàn)針對(duì)所研究?jī)?nèi)容，等效為B，A從同一地點(diǎn)，A車以v0勻減速，B車先勻速后勻減速，如圖(b)所示．圖(b)中末位置A，B均停下來時(shí)的間距即為圖(a)中初位置B，A間距離．繼而可作出圖(c)所示v－t圖象，從圖象中直接看出B比A多運(yùn)動(dòng)2s，因此本題答案為B. 答案 B,,方法提煉 在運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的解題過程中，若按正常解法求解有困難時(shí)，往往可以通過變換思維方式，使解答過程簡(jiǎn)單明了．在直線運(yùn)動(dòng)問題中常見的思維轉(zhuǎn)化方法除以上兩例外，還有：將末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)通過逆向思維轉(zhuǎn)化為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，將平均速度轉(zhuǎn)化為中間時(shí)刻的速度，將位置變化轉(zhuǎn)化為相對(duì)運(yùn)動(dòng)等．,跟蹤訓(xùn)練4 一個(gè)光滑斜坡的傾角為30，坡長(zhǎng)1.6 m，從坡頂端由靜止每隔0.15 s釋放一個(gè)小球，問坡上最多有多少個(gè)小球？(g＝10 m/s2) 【答案】6個(gè),跟蹤訓(xùn)練5 物體B在物體A前方s0處以速度v0向前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A物體此時(shí)起由靜止開始以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，問A物體追上B物體需多長(zhǎng)時(shí)間？,