第4节 匀变速直线运动的速度与位移的关系
课前自主预习
一、匀变速直线运动的速度与位移的关系
1. 关系式:v2-v=________。
2. 关系式的推导过程:由匀变速直线运动的速度公式:v=________和匀变速直线运动的位移公式:x=____________相结合消去________而得。
3. 说明:v0、v、a都是矢量,方向不一定相同,应先规定________。通常选取v0的方向为正方向,对于匀加速运动,加速度 a________,对于匀减速运动,a________。
二、匀变速直线运动的三个基本关系式
1. 速度时间关系式:v=________
2. 位移时间关系式:x=____________
3. 位移速度关系式:v2-v=________
三、想一想
1. 在什么条件下用公式v2-v=2ax解题更方便?
2. 物体做初速度为v0,加速度为a的匀加速直线运动,取初速度的方向为正方向,应用公式v2-v=2ax求解运动位移x时的速度v,v有一正一负两解,两解都有意义吗?为什么?
【答案】 一、1. 2ax 2. v0+at v0t+at2 时间t 3. 正方向 取正 取负
二、1. v0+at 2. v0t+at2 3. 2ax
三、1. 当问题中只涉及v0、v、a和x四个物理量,而不涉及时间t时,可根据公式v2-v=2ax解题,在已知其中任意三个量的前提下,直接应用公式求第四个量。2. 物体做单一方向的加速直线运动,速度不可能是负值,故正值有意义,负值无意义应舍掉。
课堂重难突破
一、关系式v2-v=2ax的理解和应用
[导学探究]
如图所示,一质点做匀加速直线运动,已知质点的初速度为v0,加速度为a,质点通过位移x时的末速度为v,试推导:v2-v=2ax.
【答案】 v=v0+at①