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高中物理编辑
2020-2021学年高中物理第2章匀变速直线运动的研究习题课1匀变速直线运动的相关推论学案鲁科版必修1
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  • 资源类别学案
    资源子类同步学案
  • 教材版本鲁科版(新教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高二年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1135 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2020/9/27 14:25:16
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资源简介

习题课1 匀变速直线运动的相关推论

[学习目标] 1.[科学思维]学会推导并应用位移与速度关系式. 2.[科学思维]掌握匀变速直线运动的两个重要推论.3.[科学方法]能够选择合适的公式解答匀变速直线运动问题.

匀变速直线运动的速度位移关系

1.匀变速直线运动的位移速度公式

v2v2as,此式是矢量式,应用解题时一定要先选定正方向,并注意各量的符号.若v0方向为正方向,则:

(1)物体做加速运动时,加速度a取正值;做减速运动时,加速度a取负值.

(2)位移s>0说明物体通过的位移方向与初速度方向相同;s<0说明物体通过的位移方向与初速度方向相反.

2.两种特殊情况

(1)v00时,v22as.

(2)v0时,-v2as.

3.公式特点

该公式不涉及时间.

【例1】 在风平浪静的海面上,有一架战斗机要去执行一项紧急飞行任务,而航空母舰的弹射系统出了故障,无法在短时间内修复.已知飞机在跑道上加速时,可产生的最大加速度为5 m/s2,起飞速度为50 m/s,跑道长为100 m.经过计算发现在这些条件下飞机根本无法安全起飞(请你计算,作出判断).航空母舰不得不在海面上沿起飞方向运动,从而使战斗机获得初速度,达到安全起飞的目的,那么航空母舰行驶的速度至少为多大才能保证这架战斗机安全起飞?(结果保留3位有效数字)

思路点拨:航空母舰静止时,可求解飞机在跑道加速100 m的速度与起飞速度对比,判断能否起飞,再求解航空母舰的安全行驶速度.

解析:设战斗机从静止起飞,经过100 m的跑道后,获得的速度为v,则由v22as知,v m/s10 m/s50 m/s,所以战斗机无法安全起飞.

取航空母舰为参考系,则战斗机的速度v110 m/s

要使战斗机达到起飞速度vm50 m/s,航空母舰行驶的速度至少为vvmv118.4 m/s.

答案:无法安全起飞 18.4 m/s

匀变速直线运动的公式选择四法

(1)速度公式法:如果题目中无位移s,也不需求位移,一般选用速度公式vtv0at.

(2)位移公式法:如果题目中无末速度vt,也不需求末速度,一般选用位移公式sv0tat2.

(3)推论法:如果题目中无运动时间t,也不需求运动时间,一般选用公式vv2as.

(4)平均速度法:如果题目中没有加速度a,也不涉及加速度的问题,选用平均速度公式比较方便.

1F1是英文Formula One的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事,假设赛车启动时加速度为5 m/s2,最大速度可达216 km/h,加速过程可以近似为匀加速直线运动,则赛车加速阶段的位移的大小是(  )

A360 m                  B36 m

C720 m                       D72 m

A [由题意加速度a5 m/s2,初速度v00,末速度v216 km/h60 m/s.s m360 mA正确.]

2.高铁时速可达250 km,若某列车正以216 km/h的速度匀速行驶,在列车头经路标A时,因前方1 000 m处有障碍物还没有清理完毕,司机突然接到报告要求紧急刹车,若司机听到报告后立即以大小为2 m/s2的加速度刹车,问该列车是否会发生危险?

解析:解法一:设列车停下所需要的位移为s,216 km/h60 m/s

由公式vv2as

s m900 m,因为900 m1 000 m,所以该列车没有发生危险.

解法二:设列车没有发生危险时的最大行驶速度为v0

由公式vv2as

v0 m/s

20 m/s

因为2060 m/s,所以该列车没有发生危险.

答案:没有发生危险

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