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第三節(jié)從自由落體到勻變速直線運動 目標導航 預習導引 目標導航 預習導引 二 一 一 勻變速直線運動規(guī)律1 速度公式 vt v0 at 2 位移公式 s v0t at2 能用vt v0 at求神舟十號飛船在剛開始發(fā)射很短一段時間內(nèi)的某一時刻的速度嗎 提示 能 飛船發(fā)射后最初的一段時間內(nèi)做勻變速直線運動 目標導航 二 一 預習導引 二 兩個有用推論 以大小為v0的初速度豎直向上拋出的物體 上升的最大高度是多少 知識精要 思考探究 遷移應用 一 二 典題例解 一 勻變速直線運動中的速度與時間關系 三 知識精要 思考探究 遷移應用 典題例解 一 二 三 知識精要 思考探究 遷移應用 典題例解 應用公式vt v0 at時首先需要選取正方向 正方向一般如何選取 選取正方向后式中各量的正負如何確定 什么情況下物體做加速運動 什么情況下物體做減速運動 提示 1 一般取v0的方向為正方向 2 選取v0的方向為正方向后 a vt與v0的方向相同時取正值 與v0的方向相反時取負值 3 a與v0方向相同時物體做勻加速直線運動 4 a與v0方向相反時物體做勻減速直線運動 一 二 三 知識精要 思考探究 遷移應用 典題例解 例1 汽車以12 5m s的速度勻速行駛 1 若汽車以0 6m s2的加速度加速 則10s后速度能達到多少 2 若汽車剎車時以0 6m s2的加速度減速 則10s后速度能達到多少 一 二 三 思路分析 知識精要 思考探究 遷移應用 典題例解 答案 1 18 5m s 2 6 5m s 一 二 三 解析 1 初速度v0 12 5m s 加速度a 0 6m s2 時間t 10s 10s后汽車的速度為vt v0 at 12 5 0 6 10 m s 18 5m s 2 汽車做勻減速運動 a 0 6m s2 減速到汽車停止時的時間為 所以10s后汽車的速度為vt v0 at 12 5 0 6 10 m s 6 5m s 知識精要 思考探究 遷移應用 典題例解 一 二 三 知識精要 思考探究 遷移應用 典題例解 一 二 三 如圖所示 小球以v0 6m s的速度滑上足夠長的光滑斜面 已知小球在斜面上運動時的加速度大小為2m s2 問小球速度大小為3m s時需多長時間 小球在光滑斜面上運動時 加速度的大小和方向均不變 答案 1 5s或4 5s 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 二 勻變速直線運動中的位移與時間關系 1 位移公式 s v0t at2 2 意義 反映了位移隨時間的變化規(guī)律 3 特別提示 因為v0 a s均為矢量 使用公式時應先規(guī)定正方向 一般以v0的方向為正方向 1 若a與v0同向 則a取正值 2 若a與v0反向 則a取負值 3 若位移計算結果為正值 說明這段時間內(nèi)位移的方向與v0的方向相同 4 若位移計算結果為負值 說明這段時間內(nèi)位移的方向與v0的方向相反 三 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 4 s t圖象 因為位移公式是關于t的一元二次函數(shù) 故s t圖象是一條拋物線 但它不表明質(zhì)點運動的軌跡為曲線 5 特例分析 對于初速度為零 v0 0 的勻變速直線運動 位移公式為s vtt at2 即位移s與時間t的二次方成正比 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 在某次測試中 空警2000先進預警機監(jiān)測到某地發(fā)射了一枚戰(zhàn)術導彈 導彈勻加速飛行了150m 速度從5m s增加到了80m s 結合以上運動實例 分析位移與速度的關系式中各量的物理意義 提示 位移與速度的關系式為 則初速度為5m s 在公式中用v0表示 末速度為80m s 在公式中用vt表示 位移為150m 在公式中用s表示 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 例2 某人在高層樓房的陽臺外側(cè)以20m s的速度豎直向上拋出一個石塊 石塊運動到離拋出點15m處時 所經(jīng)歷的時間為多少 不計空氣阻力 g取10m s2 一 二 三 思路分析 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 多選 由靜止開始做勻加速直線運動的物體 在第1s內(nèi)的位移為2m 關于該物體的運動情況 以下說法正確的是 A 第1s內(nèi)的平均速度為2m sB 第1s末的瞬時速度為2m sC 第2s內(nèi)的位移為4mD 運動過程中的加速度為4m s2 答案 AD 一 二 三 一 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 三 二 一 三 二 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 一 三 二 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 一 三 二 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 4 逆定理末速度為零的勻減速直線運動可看成初速度為零的勻加速直線運動 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 中央電視臺新聞聯(lián)播曾播出題目為 但愿比翼飛 互相不干擾 的新聞報道 報道稱 人類是從鳥的飛行中受到啟發(fā)而制造出飛機的 但現(xiàn)在飛機在起飛和降落過程中 會與棲息在機場附近的飛鳥相撞而導致 機毀鳥亡 單就美國來說 由于美國的軍用機場大多數(shù)建在海邊附近 近幾十年來 因飛機和鳥類相撞而造成 機毀人亡 的事故就有300多起 鳥類撞傷飛機的事件時有發(fā)生 撞死的海鳥不計其數(shù) 因此各機場不得不耗費大量的人力 物力尋求各種盡可能的方法來驅(qū)趕機場附近的飛鳥 假設某戰(zhàn)斗機的起飛速度為50m s 在起飛時與一長度為10cm的鳥相撞 把鳥撞成薄餅狀 則在撞擊過程中 飛鳥的加速度約為多大 一 三 二 提示 1 25 104m s2飛鳥的初速度近似為0a 1 25 104m s2 方向與飛機飛行方向相同 一 三 二 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 例3 一輛汽車剎車前速度為36m s 剎車時獲得的加速度大小為6m s2 求 1 從開始剎車到汽車停止運動所通過的位移 2 汽車停止前2s內(nèi)的位移 一 三 二 思路分析 答案 1 108m 2 12m 一 三 二 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 知識精要 典題例解 遷移應用 思考探究 某航母跑道長200m 飛機在航母上滑行的最大加速度為6m s2 起飛需要的最低速度為50m s 那么 飛機在滑行前 需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為 A 5m sB 10m sC 15m sD 20m s 答案 B 解析 由代入數(shù)據(jù)解得v0 10m s 一 三 二