1、4 勻變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道位移速度公式，會用公式解決實(shí)際問題。2、知道勻變速直線運(yùn)動的其它一些擴(kuò)展公式。3、牢牢把握勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，靈活運(yùn)用各種公式解決實(shí)際問題。二、課前預(yù)習(xí)1、勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系 ，位移與時間的關(guān)系。2、勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式有 、 。3、勻變速直線運(yùn)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(yùn)動某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于 。5、物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)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 ；第一個T秒、第二個T秒、第三個T秒位移之比 ；連續(xù)相等的位

2、移所需時間之比 。三、探究過程請同學(xué)們回憶一下，勻變速直線運(yùn)動的速度公式和位移公式。（）速度公式（）位移公式有了上述兩個公式,下面請看一個實(shí)例：例題1射擊時，火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎?，推動彈頭加速運(yùn)動。我們把子彈在槍筒中的運(yùn)動看做勻加速直線運(yùn)動，假設(shè)子彈的加速度是a5105m/s2,槍筒長x0.64m，計(jì)算子彈射出槍口時的速度。學(xué)生看題分析，畫出子彈加速運(yùn)動的示意圖。由題意，根據(jù)先求出時間t再求 能否只用一個關(guān)系式就能求得結(jié)果呢？學(xué)生討論：得到推論題中已知條件和所求的結(jié)果都不涉及時間t，將兩個公式聯(lián)立，消去t，就直接得到位移與速度的關(guān)系式了。學(xué)生推導(dǎo)過程如下：由得代入位移公式，即解答：在子彈

3、的運(yùn)動中，已知，m/s2，x=0.64m，由得代入數(shù)據(jù)得子彈離開槍口的速度m/s評價(jià)：（1）公式中共有五個物理量，一般來說，已知其中的三個量就可以求出其余的一個或兩個物理量。（兩個公式中都是四個物理量）即已知三個物理量，就基本能解決勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律問題。（具體說明及寫出相應(yīng)的公式）（2）對公式的理解例題2一架載滿乘客的客機(jī)由于某種原因緊急著陸，著陸時的加速度大小為6.0m/s2，著陸前的速度為60m/s,問飛機(jī)著陸后12s內(nèi)滑行的距離為多大？學(xué)生的解答中有許多可能出現(xiàn)的解答過程，甲生：直接運(yùn)用位移公式求得結(jié)果是288m；乙生：應(yīng)用速度公式先求出從開始著陸到停止所需的時間t=10s,再把t=

4、10s代入位移公式求出結(jié)果是300m；丙生：會應(yīng)用速度公式先求出從開始著陸到停止所需的時間t=10s12s，然后再用位移與速度的關(guān)系式求出結(jié)果也300m。教師從各種解題方法中引導(dǎo)學(xué)生分析運(yùn)動的實(shí)際性。解法歸納：解法一：飛機(jī)著陸后做勻減速運(yùn)動至停下之后保持靜止，是勻減速運(yùn)動，即a6.0 m/s2.故有：飛機(jī)做勻減速運(yùn)動至停止所用時間為：可見：飛機(jī)著陸后的12s內(nèi)前10s做勻減速運(yùn)動，后2s停止不動。所以著陸后12s內(nèi)滑行的距離即為前10s內(nèi)滑行的距離：=300m解法二：飛機(jī)著陸后做勻減速運(yùn)動至停下之后保持靜止，是勻減速運(yùn)動，即a6.0 m/s2.故有：飛機(jī)做勻減速運(yùn)動至停止所用時間為：可見：飛機(jī)

5、著陸后的12s內(nèi)前10s做勻減速運(yùn)動，10s末飛機(jī)就已經(jīng)停止即末速度為零。所以著陸后12s內(nèi)滑行的距離即為速度從60m/s到停止的過程中滑行的距離，根據(jù)位移與速度關(guān)系式得到300m即飛機(jī)著陸后12s內(nèi)滑行的距離為300m.思考題勻變速直線運(yùn)動某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于 。這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）方法一： tv0tv0所以：方法二、作圖法：練習(xí)題1. 一小球以3m/s的初速度沿一光滑斜面向上做加速度恒定為4m/s2，方向沿斜面向下的勻變速運(yùn)動，起始點(diǎn)為A，求小球運(yùn)動到A點(diǎn)下方2m處的B點(diǎn)時的速度和所用的時間。該題中加速度是恒定不變的，所

6、以是勻變速運(yùn)動，解題時無需進(jìn)行分段處理，對整個過程進(jìn)行處理就行，選AB過程為研究對象，沿斜面向上為正方向，則已知=3m/s、a=-4m/s2、s=-2m，則，方向沿斜面向下；2、完全相同的三個木塊，固定在水平地面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透三塊木塊后速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動，則子彈穿透三木塊所用的時間之比是 ；如果木塊厚度不同，子彈穿透三木塊所用的時間相同，則三木塊的厚度之比是 （子彈在三木塊中做勻減速直線運(yùn)動的加速度是一樣的）3、一質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，若在第3秒末至第5秒末的位移為40m，則質(zhì)點(diǎn)在前4秒的位移為多少？由可得，由公式有4、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(yùn)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(jì)車廂間距）方法一：根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)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=20,n=1