1、8匀变速直线运动规律的应用 基础认知自主学习1位移与速度的关系式:2ax,若v00,则关系式为。2公式推导:速度公式vt_,位移公式x,由式解得2ax。3位移与速度关系式是矢量式,使用时应先规定正方向,以便确定v0、vt、a、x的正负。22t0vv2tv2axv0at201v tat222t0vv4以下对匀变速直线运动规律的应用,符合科学实际的有。公式 v2t v20 2ax 中 v20 前面的“”号表示运算符号,不代表方向;加速度公式 av2t v202x和 avtv0t既适用于匀变速直线运动,又适用于非匀变速直线运动;计算位移的关系式 xv0t12 at2、xv0vt2t 和 xv2t v
2、202a都是只适用于匀变速直线运动。能力形成合作探究知识点一 关系式 v2t v20 2ax 的应用1适用条件:公式表述的是匀变速直线运动的速度与位移的关系,适用于匀变速直线运动。2意义:公式 v2t v20 2ax 反映了初速度 v0、末速度 vt、加速度 a、位移 x 之间的关系,当其中三个物理量已知时,可求另一个未知量。3公式的矢量性:公式中 v0、vt、a、x 都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选 v0 方向为正方向。(1)物体做加速运动时,a 取正值,做减速运动时,a 取负值。(2)x0,说明物体通过的位移方向与初速度方向相同;x60 m,故不能安全停车,故 D项正确。3(多
3、选)关于自由落体运动,下列说法中正确的是()A它是 v00,加速度竖直向下且 ag 的匀加速直线运动B在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内的位移大小之比是 123C在前 1 s 内、前 2 s 内、前 3 s 内的位移大小之比是 149D在第 1 s 末、第 2 s 末、第 3 s 末的速度大小之比是 123【解析】选 A、C、D。自由落体运动是初速度为零,加速度为 g 的竖直方向上的匀加速直线运动,A 正确;根据 h12 gt2,物体前 1 s 内、前 2 s 内、前 3 s 内的位移之比为 149,故第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内的位移大小之比是 135,故 B
4、 错误,C 正确;根据 vgt,在第 1 s 末、第 2 s 末、第 3 s 末的速度大小之比是 123,故 D 正确。4如图甲是中国女子冰壶队与韩国队的比赛,可简化为如图乙所示,一冰壶以速度v 垂直进入两个相同的矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第二个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是多少?(冰壶可看成质点)【解析】把冰壶的运动看作逆向的初速度为零的匀加速直线运动。冰壶通过两矩形区域的位移相等,则从右向左离开每个矩形区域时的速度之比为 1 2,则冰壶实际运动依次进入每个矩形区域的速度之比 v1v2 2 1;冰壶从右向左,通过每个
5、矩形区域的时间之比为 1(2 1),则冰壶实际运动穿过每个区域的时间之比 t1t2(2 1)1。答案:见解析【加固训练】我国首艘航空母舰“辽宁”号跑道长 300 m,某种飞机的起飞速度为 60 m/s。(1)要使该种飞机能够在跑道上由静止开始匀加速滑行后起飞,飞机的加速度至少要多大?(2)若该飞机刚好能在跑道上由静止开始匀加速滑行起飞,飞机在跑道上滑行的时间为多少?【解析】(1)由 v2t 2ax 得飞机的最小加速度为 aminv2t2x 6022300 m/s26 m/s2(2)由 vtat 得飞机在跑道上滑行的时间为 t vtamin 606 s10 s答案:(1)6 m/s2(2)10 s