高中地球的運(yùn)動(dòng)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-06-122.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系。
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2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系(二)
班級(jí)________姓名________學(xué)號(hào)_____
教學(xué)目標(biāo):
1.進(jìn)一步理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式。
2.能較熟練地應(yīng)用速度公式和位移公式求解有關(guān)問題。
3.能推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和速度關(guān)系式,并會(huì)應(yīng)用它進(jìn)行計(jì)算。
4.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要要推論。
5.能靈活應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行分析和計(jì)算。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):1.
2.推論1:S2-S1=S3-S2=S4-S3=…=Sn-Sn-1=△S=aT2
3.推論2:
主要內(nèi)容:
一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和速度關(guān)系
1.公式:
2.推導(dǎo):
3.物理意義:
【例一】發(fā)射槍彈時(shí),槍彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)可以看做勻加速運(yùn)動(dòng),如果槍彈的加
速度大小是5×105m/s,槍筒長(zhǎng)0.64米,槍彈射出槍口時(shí)的速度是多大?
【例二】一光滑斜面坡長(zhǎng)為l0m,有一小球以l0m/s的初速度從斜面底端向上運(yùn)
動(dòng),剛好能到達(dá)最高點(diǎn),試求:小球運(yùn)動(dòng)的加速度。
二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)三公式的討論
1.三個(gè)方程中有兩個(gè)是獨(dú)立方程,其中任意兩個(gè)公式可以推導(dǎo)出第三式。
2.三式中共有五個(gè)物理量,已知任意三個(gè)可解出另外兩個(gè),稱作“知三解二”。
3.Vo、a在三式中都出現(xiàn),而t、Vt、s兩次出現(xiàn)。
4.已知的三個(gè)量中有Vo、a時(shí),另外兩個(gè)量可以各用一個(gè)公式解出,無需聯(lián)立方程.
5.已知的三個(gè)量中有Vo、a中的一個(gè)時(shí),兩個(gè)未知量中有一個(gè)可以用一個(gè)公式解出,另一個(gè)可以根據(jù)解出的量用一個(gè)公式解出。
6.已知的三個(gè)量中沒有Vo、a時(shí),可以任選兩個(gè)公式聯(lián)立求解Vo、a。
7.不能死套公式,要具體問題具體分析(如剎車問題)。
【例三】一個(gè)滑雪的人,從85m長(zhǎng)的山坡上勻變速滑下,初速度是1.8m/s,末速度是5.0m/s,他通過這段山坡需要多長(zhǎng)時(shí)間?
三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論
1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等的時(shí)間(T)內(nèi)的位移之差為一恒量。
①公式:S2-S1=S3-S2=S4-S3=…=Sn-Sn-1=△S=aT2
②推廣:Sm-Sn=(m-n)aT2
③推導(dǎo):
2.某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度,即:
【例四】做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在第一個(gè)4秒內(nèi)的位移為24米,在第二個(gè)4秒內(nèi)的位移是60米,求:(1)此物體的加速度。(2)物體在第四個(gè)4秒內(nèi)的位移。
【例五】一個(gè)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,第10s內(nèi)的位移比第9s內(nèi)的位移多l(xiāng)0m求:
(1)它在第l0s內(nèi)通過的位移
(2)第10s末的速度大小
(3)前10s內(nèi)通過的位移大小。[精選范文網(wǎng) wwW.547118.Com]
【例六】已知物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過A點(diǎn)時(shí)的速度是V0,通過B點(diǎn)時(shí)的速度是Vt,求運(yùn)動(dòng)的平均速度及中間時(shí)刻的速度。
【例七】已知物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過A點(diǎn)時(shí)的速度是V0,通過B點(diǎn)時(shí)的速度是Vt,求中點(diǎn)位置的速度。
課堂訓(xùn)練:
1.某物體作變速直線運(yùn)動(dòng),關(guān)于此運(yùn)動(dòng)下列論述正確的是()
A.速度較小,其加速度一定較小
B.運(yùn)動(dòng)的加速度減小,其速度變化一定減慢
C.運(yùn)動(dòng)的加速度較小,其速度變化一定較小
D.運(yùn)動(dòng)的速度減小,其位移一定減小
2.火車從車站由靜止開出做勻加速直線運(yùn)動(dòng),最初一分鐘行駛540米,則它在最初l0秒行駛的距離是()
A.90米B.45米C.30米D.15米
3.一物體由靜止沿光滑斜面勻加速下滑距離為L(zhǎng)時(shí),速度為V,當(dāng)它的速度是v/2時(shí),它沿全面下滑的距離是()
A.L/2B.L/2C.L/4D.3L/4
4.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度的大小為4m/s,lS后的速度的大小變?yōu)?0m/s,在這1s內(nèi)該物體的()(1996年高考題)
A.位移的大小可能小于4m,B.位移的大小可能大于l0m,.
C.加速度的大小可能小于4m/s2。D.加速度的大小可能大于l0m/s2。
課后作業(yè):
1.汽車自O(shè)點(diǎn)出發(fā)從靜止開始在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),途中在6s鐘內(nèi)分別經(jīng)過P、Q兩根電桿,已知P、Q電桿相距60m,車經(jīng)過電桿Q時(shí)的速率是15m/s,則:
(A)經(jīng)過P桿時(shí)的速率是5m/s;
(B)車的加速度是1.5m/s2;
(C)P、O間距離是7.5m:
(D)車從出發(fā)到Q所用的時(shí)間是9s.
2.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),下面哪種情形是不可能的
(A)相鄰的等時(shí)間間隔內(nèi)的速度增量相同而末速度相反
(B)第1、2、3s內(nèi)通過的路程為2m、3m、4m
(C)任意相鄰兩段等時(shí)間間隔內(nèi)通過的位移之差不等、
(D)第2s內(nèi)通過的路程既小于第3s內(nèi)通過的路程,也小于第ls內(nèi)通過的路程
3.有一物體做初初速為零,加速度為10m/s2運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到2m處和4m處的瞬時(shí)速度分別是V1和V2,則v1:v2等于
A.1:1B.1:C.1:2D.1:3
4.用的式子求平均速度,適用的范圍是
A.適用任何直線運(yùn)動(dòng);B.適用任何變速運(yùn)動(dòng):
C.只適用于勻速直線運(yùn)動(dòng):D.只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).
5.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為0.5m/s,第7s內(nèi)的位移比第5s內(nèi)的位移多4m.求:
(1)物體的加速度,
(2)物體在5s內(nèi)的位移.
6.飛機(jī)著陸以后以6m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),若其著陸時(shí)速度為60m/s,求它著陸后12秒內(nèi)滑行的距離。
7.兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在給定的時(shí)間間隔內(nèi)()
A.加速度大的,其位移一定也大B.初速度大的,其位移一定也大
C.末速度大的,其位移一定也大D.平均速度大的,其位移一定也大
8.一輛汽車從車站開出,做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。開出一段時(shí)間后,司機(jī)發(fā)現(xiàn)一乘客未上車,便緊急剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。從啟動(dòng)到停止一共經(jīng)歷10s,前進(jìn)了15m,在此過程中,汽車的最大速度為()
A.1.5m/sB.3m/sC.4m/sD.無法確定
9.某物體做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),若第1s末的速度為0.1m/s,則第3s末的速度為__________,前三秒內(nèi)的位移為__________,第三秒內(nèi)的位移為_______。
10.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,速度從v增加到2v時(shí)通過的位移為x,則它的速度從2v增加到4v時(shí)通過的位移是_________。
11.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的火車,車頭通過路基旁某電線桿時(shí)的速度是V1,車尾通過此電線桿時(shí)的速度是V2,那么火車的中心位置通過這根電線桿時(shí)的速度為___________。
12.火車由甲地從靜止開始以加速度a勻加速運(yùn)行到乙地,又沿原方向以a/3的加速度勻減速運(yùn)行到丙地而停止。如甲、丙相距18km,車共運(yùn)行了20min。求甲、乙兩地間的距離及加速度a的值
13.列車由靜止開始以a1=0.9m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)t1=30s后改為勻速直線運(yùn)動(dòng),又經(jīng)一段時(shí)間后以大小為a2=1.5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止,全程共計(jì)2km,求列車行駛的總時(shí)間.
延伸閱讀
《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?以下是小編為大家收集的“《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)”歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)
教材分析
必修一第一章學(xué)習(xí)了描述運(yùn)動(dòng)的感念,本章學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)幾個(gè)物理量之間的定量關(guān)系。本節(jié)課的主體內(nèi)容是引導(dǎo)學(xué)生用極限思想得出v-t圖線下面四邊形的面積代表勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,導(dǎo)出位移公式x=v0t+1/2at2。上一章為本節(jié)奠定了全面的基礎(chǔ),本節(jié)是第一章概念和科學(xué)思維方法的具體應(yīng)用。
教材從最簡(jiǎn)單的勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系入手,得出位移公式x=vt。然后從勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像說明v-t圖線下面矩形的面積代表勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移。接著利用實(shí)驗(yàn)探究中所得到的一條紙帶上時(shí)間與速度的記錄,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,當(dāng)Δt越小,估算結(jié)果越接近,最后得出結(jié)論:當(dāng)Δt無窮小時(shí),v-t圖線下四邊形的面積等于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,從而導(dǎo)出位移公式x=v0t+1/2at2。
作為最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng),本節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移規(guī)律的學(xué)習(xí)將為認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)和其他更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)如平拋運(yùn)動(dòng)創(chuàng)造了條件。而且掌握了勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系,再通過牛頓第二定律,就能進(jìn)一步推導(dǎo)出動(dòng)能定理的關(guān)系式。并且本節(jié)著重應(yīng)用了微積分的思想處理問題,這是物理學(xué)中常用的思維方式??梢姳竟?jié)知識(shí)在整個(gè)力學(xué)中具有基礎(chǔ)性地位,起著承上啟下的作用。
學(xué)情分析
(一)學(xué)科知識(shí)分析:
本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生在已學(xué)過瞬時(shí)速度、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移位移規(guī)律的基礎(chǔ)上,探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系。在上一章中用極限思想介紹了瞬時(shí)速度與瞬時(shí)加速度,學(xué)生已能接受極限思想。
(二)學(xué)生能力要求:
學(xué)生已初步了解極限思想,在探究“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系”過程中,要進(jìn)一步滲透極限思想。要在學(xué)生體會(huì)“v—t圖線與時(shí)間軸所圍的面積代表勻運(yùn)動(dòng)位移”的過程中,逐步滲透體“無限分割再求和”這種微元法的思想方法。使學(xué)生感悟物理思想方法,提高物理思維能力。
新課標(biāo)要求
(一)知識(shí)與技能
1、知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與v-t圖線圍成的矩形面積的對(duì)應(yīng)關(guān)系
2、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與v-t圖線圍成的四邊形面積的對(duì)應(yīng)關(guān)系,使學(xué)生感受利用極限思想解決物理問題的科學(xué)思維方法
3、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用
(二)過程與方法
1、通過近似推導(dǎo)位移公式的過程,體驗(yàn)微元法的特點(diǎn)和技巧,能把瞬時(shí)速度的求法與此比較。
2、感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn)。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過速度圖線與橫軸所圍的面積求位移,實(shí)現(xiàn)學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過渡
2、經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式和公式法推導(dǎo)速度位移關(guān)系,培養(yǎng)自己動(dòng)手能力,增加物理情感。
3、體驗(yàn)成功的快樂和方法的意義。
教學(xué)重點(diǎn)
1、經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移規(guī)律的探究過程,體驗(yàn)探究方法
2、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用
教學(xué)難點(diǎn)
1、v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移
2、微元法推導(dǎo)位移公式。
教學(xué)過程
(一)引入新課
教師活動(dòng):直接提出問題學(xué)生解答,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解答問題的能力和語(yǔ)言概括表述能力。
這節(jié)課我們研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系,提出問題:取運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻的位置為坐標(biāo)原點(diǎn),同學(xué)們寫出勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移與時(shí)間的關(guān)系式,并說明理由
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考,寫公式并回答:x=vt。理由是:速度是定值,位移與時(shí)間成正比。
教師活動(dòng):提出下一個(gè)問題:同學(xué)們?cè)谧鴺?biāo)紙上作出勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,猜想一下,能否在v-t圖象中表示出作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移呢?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生作圖并思考討論。不一定或能。結(jié)論:位移vt就是圖線與t軸所夾的矩形面積。
教師活動(dòng):討論了勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移可用v-t圖象中所夾的面積來表示的方法,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移在v-t圖象中是不是也有類似的關(guān)系,下面我們就來學(xué)習(xí)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系。
(二)進(jìn)行新課
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移
教師活動(dòng):(1)培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想的能力和探究問題大膽猜想,假設(shè)的能力
(2)啟發(fā)引導(dǎo),進(jìn)一步提出問題,但不進(jìn)行回答:對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與它的v-t圖象是不是也有類似的關(guān)系?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考。
教師活動(dòng):我們先不討論是否有上述關(guān)系,我們先一起來討論課本上的“思考與討論”。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生閱讀思考,分組討論并回答各自見解。最后得出結(jié)論:學(xué)生A的計(jì)算中,時(shí)間間隔越小計(jì)算出的誤差就越小,越接近真值。
這種分析方法是把過程先微分后再累加(積分)的微積分思想來解決問題的方法,在以后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到。比如:上一章中瞬時(shí)速度的推導(dǎo),一條直線可看作由一個(gè)個(gè)的點(diǎn)子組成,一條曲線可看作由一條條的小線段組成等。早在公元263年,魏晉時(shí)的數(shù)學(xué)家劉徽首創(chuàng)了“割圓術(shù)”——圓內(nèi)正多邊形的邊數(shù)越多,其周長(zhǎng)和面積就越接近圓的周長(zhǎng)和面積,就是這種思想的體現(xiàn)。
學(xué)生活動(dòng):根據(jù)圖解分析講解,得出結(jié)論:v-t圖象中,圖線與t軸所夾的面積,表示在t時(shí)間內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移。
2、推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間公式
教師活動(dòng):進(jìn)一步提出問題:根據(jù)同學(xué)們的結(jié)論利用課本圖2.3-2(丁圖)能否推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生分析推導(dǎo),寫出過程:
點(diǎn)評(píng):培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)圖象和物理知識(shí)推導(dǎo)物理規(guī)律的能力
教師活動(dòng):教師活動(dòng):進(jìn)一步把問題進(jìn)行擴(kuò)展:位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象表示,這種圖象叫做位移-時(shí)間圖象,即x-t圖象。運(yùn)用初中數(shù)學(xué)中學(xué)到的一次函數(shù)和二次函數(shù)知識(shí),你能畫出勻變速直線運(yùn)動(dòng)x=v0t+1/2at2的x-t圖象嗎?(v0,a是常數(shù))
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生討論作出x-t圖象。
教師活動(dòng):進(jìn)一步提出問題:如果一位同學(xué)問:“我們研究的是直線運(yùn)動(dòng),為什么畫出來的x-t圖象不是直線?”你應(yīng)該怎樣向他解釋?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考討論,回答問題:
位移圖象描述的是位移隨時(shí)間的變化規(guī)律,而直線運(yùn)動(dòng)是實(shí)際運(yùn)動(dòng)。位移圖像不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。
3、對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間公式的應(yīng)用
教師活動(dòng):例題:引導(dǎo)學(xué)生閱讀題目,進(jìn)行分析。
學(xué)生活動(dòng):在老師的引導(dǎo)下,在練習(xí)本上寫出解答過程。
教師活動(dòng):學(xué)生的解答,進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)評(píng)。
(三)課堂小結(jié)
本節(jié)重點(diǎn)學(xué)習(xí)了對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間公式x=v0t+1/2at2的推導(dǎo),并學(xué)習(xí)了運(yùn)用該公式解決實(shí)際問題。在利用公式求解時(shí),一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下,以初速度方向?yàn)檎较?;?dāng)a與v0方向相同時(shí),a為正值,公式即反映了勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律;當(dāng)a與v0方向相反對(duì),a為負(fù)值,公式反映了勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。代入公式求解時(shí),與正方向相同的代人正值,與正方向相反的物理量應(yīng)代入負(fù)值。
作業(yè):課本p361、2、4
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系學(xué)案及課件
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系學(xué)案及課件》,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
物理必修1(人教版)
第三課時(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系
水平測(cè)試
1.如圖所示,甲、乙、丙、丁是以時(shí)間為橫軸的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象,下列說法正確的是()
A.甲是at圖象B.乙是xt圖象
C.丙是xt圖象D.丁是vt圖象
解析:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變,其速度隨時(shí)間均勻變化,故A、D錯(cuò).位移與時(shí)間的關(guān)系為x=v0t+12at2,圖象丙是v0=0時(shí)的xt圖象.
答案:C
2.飛機(jī)起飛的過程是由靜止開始在平直跑道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過程.飛機(jī)在跑道上加速到某速度值時(shí)離地升空飛行.已知飛機(jī)在跑道上加速前進(jìn)的距離為1600m,所用時(shí)間為40s,則飛機(jī)的加速度a和離地速度v分別為()
A.2m/s280m/sB.2m/s240m/s
C.1m/s240m/sD.1m/s280m/s
解析:根據(jù)x=12at2得a=2xt2=2×1600402m/s2=2m/s2,飛機(jī)離地速度為v=at=2×40m/s=80m/s.
答案:A
3.(雙選)一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā),沿平直公路開往乙地,汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),開到乙地剛好停止,其速度圖象如圖所示,那么0~t和t~3t兩段時(shí)間內(nèi)()
A.加速度大小之比為3∶1
B.位移大小之比為1∶2
C.平均速度大小之比為2∶1
D.平均速度大小之比為1∶1
解析:由a=ΔvΔt求得:a1∶a2=2∶1,故A錯(cuò);由位移之比等于兩個(gè)三角形面積之比得:x1∶x2=1∶2,故B對(duì);由v=v1+v22得:v1∶v2=1∶1,故C錯(cuò)D對(duì).
答案:BD
4.(雙選)如圖所示是汽車與自行車在同一直線上、從同一地點(diǎn)同向運(yùn)動(dòng)、同時(shí)計(jì)時(shí)而作的vt圖象,由圖象可知()
A.在2s末二者速度相同
B.在4s末二者速度相同
C.在2s末二者相遇
D.在4s末二者相遇
解析:由圖象可知,自行車做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為v1=6m/s,汽車做初速度等于零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),a=3m/s2,交點(diǎn)表示t=2s時(shí),二者速度都是6m/s,A對(duì);位移可由圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積求得,t=4s末面積相同,D項(xiàng)對(duì).
答案:AD
5.(雙選)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),已知在時(shí)間t內(nèi)通過的位移為x,則以下說法正確的是()
A.可求出物體在時(shí)間t內(nèi)的平均速度
B.可求出物體的加速度
C.可求出物體在這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度
D.可求出物體通過x2時(shí)的速度
解析:已知在時(shí)間t內(nèi)的位移為x,可求出平均速度v-=xt,但不能求出加速度,A正確,B錯(cuò)誤;做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,C正確,D錯(cuò)誤.
答案:AC
6.由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車,第1s內(nèi)通過0.4m位移,問:
(1)汽車在第1s末的速度為多大?
解析:由x=12at2得
a=2xt2=2×0.412m/s2=0.8m/s2,
所以汽車在第1s末的速度為
v1=at=0.8×1m/s=0.8m/s.
答案:0.8m/s
(2)汽車在第2s內(nèi)通過的位移為多大?
解析:汽車在前2s內(nèi)的位移為
x′=12at′2=12×0.8×22m=1.6m,
所以汽車在第2s內(nèi)的位移為:
x2=x′-x=1.6m-0.4m=1.2m.
答案:1.2m
素能提高
7.某物體做直線運(yùn)動(dòng),物體的速度時(shí)間圖象如圖所示.若初速度的大小為v0,末速度的大小為v1,則在時(shí)間t1內(nèi)物體的平均速度()
A.等于12(v0+v1)
B.小于12(v0+v1)
C.大于12(v0+v1)
D.條件不足,無法比較
解析:若物體做初速度為v0、末速度為v1的勻變速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間0~t1內(nèi)的位移為下圖中陰影部分的面積,即x=12(v0+v1)t1,其平均速度為v=xt1=v0+v12,但物體實(shí)際的vt圖象中圖線與時(shí)間軸包圍的面積大于陰影部分的面積,所以平均速度應(yīng)大于v0+v12,故A、B、D均錯(cuò),C正確.
答案:C
8.汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到v時(shí)立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后停止,運(yùn)動(dòng)的全部時(shí)間為t,則汽車通過的全部位移為()
A.13vtB.12vt
C.23vtD.14vt
解析:勻變速直線運(yùn)動(dòng)中一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間初、末速度的平均值,由題意知,汽車在加速和減速兩過程的平均速度均為v2,故全程的位移x=12vt,B項(xiàng)正確.
答案:B
9.物體先做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),加速度a1=2m/s2,加速一段時(shí)間t1,然后接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小a2=4m/s2,直到速度減為零.已知整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程所用時(shí)間t=20s,總位移為300m,則運(yùn)動(dòng)的最大速度為()
A.15m/sB.30m/s
C.7.5m/sD.無法求解
解析:最大速度為vm,前段:v-=12(0+vm)=12vm,
后段:v-=12(vm+0)=12vm,所以整段平均速度為
vm2=xt=300m20s,解得vm=30m/s.
答案:B
10.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi),通過的位移分別是24m和64m,每一個(gè)時(shí)間間隔為4s,求物體的初速度和末速度及加速度.
解析:法一:基本公式法.
如圖所示,初位置A、末位置C,由位移公式得:
x1=vAT+12aT2
x2=vA2T+12a(2T)2-(vAT+12aT2)
vC=vA+a2T
將x1=24m,x2=64m,T=4s代入以上三式,
解得a=2.5m/s2,vA=1m/s,vC=21m/s.
法二:平均速度公式法.
連續(xù)兩段時(shí)間間隔T內(nèi)的平均速度分別為:
v-1=x1T=244m/s=6m/s,
v-2=x2T=644m/s=16m/s.
且v-1=vA+vB2,v-2=vB+vC2,
由于B是A、C的中間時(shí)刻,
則vB=vA+vC2=v-1+v-22=6+162m/s=11m/s.
解得vA=1m/s,vC=21m/s.
其加速度為:a=vC-vA2T=21-12×4m/s2=2.5m/s2.
法三:逐差法
由Δx=aT2可得
a=ΔxT2=64-2442m/s2=2.5m/s2,①
又x1=vAT+12aT2,②
vC=vA+a2T.③
由①②③解得:vA=1m/s,vC=21m/s.
答案:1m/s21m/s2.5m/s2
11.從斜面上某一位置,每隔0.1s釋放一個(gè)小球,在連續(xù)釋放幾個(gè)后,對(duì)在斜面上滑動(dòng)的小球拍下照片,如圖所示,測(cè)得xAB=15cm,xBC=20cm,求:
(1)小球的加速度;
解析:由Δx=aT2,T=0.1s得,小球的加速度
a=xBC-xABT2=0.20-0.150.12m/s2=5m/s2.
答案:5m/s2
(2)拍攝時(shí)B球的速度;
解析:vB=v-AC=xAC2T=xBC+xAB2T=0.20+0.152×0.1m/s=1.75m/s.
答案:1.75m/s
(3)在A球上方滾動(dòng)的小球個(gè)數(shù).
解析:設(shè)B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tB,
則由vB=atB得:
tB=vBa=1.755s=0.35s,
故A球已經(jīng)運(yùn)動(dòng)了0.25s,所以A球上方正在滾動(dòng)的小球還有2個(gè).
答案:2個(gè)
駕車需注意
1.控制好車速.
車不能開得太快,“十次事故九次快”,這是實(shí)踐得出的真理.但慢車也未必安全.如果你開得過慢,后面是個(gè)愛開快車的人,或是個(gè)有急事的司機(jī),可能會(huì)迫使他冒險(xiǎn)超車,容易導(dǎo)致事故,所以車速一定要適宜.
2.機(jī)動(dòng)車安全距離有以下規(guī)定.
《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》第四十三條規(guī)定:同車道行駛的機(jī)動(dòng)車,后車應(yīng)當(dāng)與前車保持足以采取緊急制動(dòng)措施的安全距離.交管部門有關(guān)人士解釋說.當(dāng)機(jī)動(dòng)車時(shí)速為60千米時(shí),行車間距應(yīng)為60米以上;時(shí)速為80千米時(shí),行車間距為80米以上;以此類推.如遇雨天、霧天或路面有水或結(jié)冰時(shí),應(yīng)延長(zhǎng)行車間距.中華人民共和國(guó)道路交通安全法實(shí)施條例第八十條規(guī)定,機(jī)動(dòng)車在高速公路上行駛,車速超過每小時(shí)100千米時(shí),應(yīng)當(dāng)與同車道前車保持100米以上的距離,車速低于每小時(shí)100千米時(shí),與同車道前車距離可以適當(dāng)縮短,但最小距離不得少于50米.
3.車禍致傷幾率與車速平方成比例,而死亡幾率與車速四次方成比例.高速行車不僅增加危險(xiǎn),而且增加了能源消耗、車輛磨損和環(huán)境污染,同時(shí),對(duì)路面質(zhì)量的要求更高,因而耗資更大.因此,國(guó)外公路開車多采取限速的措施,如市內(nèi)為50km/h,高速公路為90~130km/h等.
回顧100年來人類發(fā)展的道路,可以看出,經(jīng)濟(jì)、文化、生活條件等均有很大的提高與改善,但生存環(huán)境受到了嚴(yán)重破壞,代價(jià)是沉重的,交通事故及其所造成的傷亡就是一個(gè)實(shí)例.為了使21世紀(jì)人類生活更加美好,必須通力合作,綜合治理,多方位、多層次地加大有關(guān)交通安全的研究、管理和教育,從而使人民能在交通安全的環(huán)境中生活.從醫(yī)學(xué)方面講,各國(guó)(主要是發(fā)展中國(guó)家)應(yīng)盡快建立全國(guó)性交通傷亡數(shù)據(jù)庫(kù),健全全國(guó)急救醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)(EMSS),普及創(chuàng)傷初期急救(BTLS)和加強(qiáng)高級(jí)創(chuàng)傷急救(ATLS),以降低交通事故所致的傷亡.總而言之,速度并不是越快越好.
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間關(guān)系導(dǎo)學(xué)案
第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究
第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間關(guān)系導(dǎo)學(xué)案8
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間關(guān)系,提高應(yīng)用公式分析和計(jì)算相關(guān)問題的能力。
2.自主學(xué)習(xí),合作探究,體會(huì)用圖象和極限思想解決直線運(yùn)動(dòng)問題的方法。
3.激情投入,全力以赴,體驗(yàn)成功的快樂。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)】
重點(diǎn):勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系的推導(dǎo)和應(yīng)用。
難點(diǎn):極限推導(dǎo)位移公式。
【使用說明】
1.先通讀教材,熟記并理解本節(jié)的基本知識(shí),再完成導(dǎo)學(xué)案設(shè)置的問題,依據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題,然后再讀教材或查閱資料,解決問題。
2.課堂上通過小組合作討論、展示點(diǎn)評(píng)加深對(duì)本節(jié)知識(shí)的理解達(dá)成目標(biāo)。
【問題導(dǎo)學(xué)】
1.如圖1勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象中,t時(shí)間內(nèi)的位移是多少?v-t圖象中對(duì)應(yīng)的“面積”有什么物理意義?
【合作探究】
探究點(diǎn)一:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移(重難點(diǎn))
問題1:用圖像推導(dǎo)位移公式
(1)下圖2是一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,把物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分成5個(gè)小段,t/5算一個(gè)小段,在圖2甲中,每小段起始時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度由相應(yīng)的縱坐標(biāo)表示,分別為v0、v1、v2、v3v4,則如何計(jì)算t時(shí)間的位移?
(2)如果把物體的運(yùn)動(dòng)分成了10個(gè)小段,計(jì)算出的位移與(1)中相比較,哪個(gè)準(zhǔn)確?如果進(jìn)行無限分割,如何計(jì)算?
(3)在圖2丙中v-t圖象直線下面的梯形OABC的面積代表什么意義?
問題2:公式中有哪些物理量,表示什么含義?其中哪些是矢量,應(yīng)注意什么問題?
針對(duì)訓(xùn)練
1.一輛汽車以1m/s2的加速度行駛了12s,駛過了180m,汽車開始加速時(shí)的速度是多少?
2.以36Km/h速度行駛的列車開始下坡,在坡上的加速度等于0.2m/s2,經(jīng)過30s到達(dá)坡底,求坡路的長(zhǎng)度和列車到達(dá)坡底時(shí)的速度。
3.某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律的關(guān)系是:x=4t+2t2,x與t的單位分別為m和s,則質(zhì)點(diǎn)的初速度與加速度分別為()
A.4m/s與2m/s2B.0與4m/s2?C.4m/s與4m/s2D.4m/s與0
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽課,幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系》,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
必修一2.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系(教案)
一、教材分析
本節(jié)的內(nèi)容是讓學(xué)生熟練運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系來解決實(shí)際問題.教材先是通過一個(gè)例題的求解,利用公式x=v0t+at2和v=v0+at推導(dǎo)出了位移與速度的關(guān)系:v2-v02=2ax.到本節(jié)為止勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間關(guān)系、位移—時(shí)間關(guān)系、位移—速度關(guān)系就都學(xué)習(xí)了.解題過程中應(yīng)注意對(duì)學(xué)生思維的引導(dǎo),分析物理情景并畫出運(yùn)動(dòng)示意圖,選擇合適的公式進(jìn)行求解,并培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范書寫的習(xí)慣,解答后注意解題規(guī)律.學(xué)生解題能力的培養(yǎng)有一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,注意選取的題目應(yīng)由淺入深,不宜太急.對(duì)于涉及幾段直線運(yùn)動(dòng)的問題,比較復(fù)雜,引導(dǎo)學(xué)生把復(fù)雜問題變成兩段簡(jiǎn)單問題來解.
二教學(xué)目標(biāo)
1知識(shí)與技能
(1)理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系。
(2)掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度和時(shí)間的關(guān)系,會(huì)用公式解決勻變直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)際問題。
(3)提高勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分析能力,著重物理情景的過程,從而得到一般的學(xué)習(xí)方法和思維。
(5)培養(yǎng)學(xué)生將已學(xué)過的數(shù)學(xué)規(guī)律運(yùn)用到物理當(dāng)中,將公式、圖象及物理意義聯(lián)系起來加以運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。
2過程與方法
利用多媒體課件與課堂學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相互結(jié)合,探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用的方法和思維。
3情感態(tài)度與價(jià)值觀
既要聯(lián)系的觀點(diǎn)看問題,還要具體問題具體分析。
三、教學(xué)重點(diǎn)
1.速度公式、位移公式及位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)。
2.會(huì)運(yùn)用公式分析、計(jì)算。
三、教學(xué)重、難點(diǎn)
具體到實(shí)際問題當(dāng)中對(duì)物理意義、情景的分析。
四、學(xué)情分析
我們的學(xué)生屬于A、B、C分班,學(xué)生已有的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)水平均有差距。有些學(xué)生僅僅對(duì)公式的表面理解會(huì)做套公式的題,對(duì)物理公式的內(nèi)涵理解不是很透徹,所以講解時(shí)需要詳細(xì)。
五、教學(xué)方法
講授法、討論法、問題法、實(shí)驗(yàn)法。
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)已學(xué)過的兩個(gè)公式(1)速度公式(2)位移與時(shí)間公式
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性。
(二)情景引入,展示目標(biāo)
1.通過下面一道題目,讓學(xué)生從不同角度,感受一題多解,拓展學(xué)生的物理思維。
一輛汽車以20m/s的速度行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)前方道路施工,緊急剎車并最終停止。已知汽車剎車過程的加速度大小是5m/s2,假設(shè)汽車剎車過程是勻減速直線運(yùn)動(dòng),則汽車從開始剎車經(jīng)過5s所通過的位移是多少?
(利用該題讓學(xué)生知道:①對(duì)勻減速直線運(yùn)動(dòng),若取v0方向?yàn)檎较驎r(shí),則v0o,a0。②對(duì)汽車剎車過程,在給定的時(shí)間內(nèi)的汽車是否一直在做勻減速直線運(yùn)動(dòng),還需要進(jìn)行判斷。③讓學(xué)生感受到一題多解——公式法、圖象法和逆向思維法。)
2.通過物理情景1的分析,讓學(xué)生尋找勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移與速度的關(guān)系。
【情景1】射擊時(shí),火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎?,推?dòng)彈頭做加速運(yùn)動(dòng)。若把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)槍筒長(zhǎng)0.64m,子彈的加速度5×105m/s2,我們根據(jù)已知條件能否求出子彈射出槍口時(shí)的速度?
問題1:能否根據(jù)題意,用前面的運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決?
[學(xué)生活動(dòng)]用公式得出子彈離開槍口時(shí)的速度。
(三)合作探究,精講點(diǎn)撥
問題2:在這個(gè)問題中,已知條件和所求的結(jié)果都不涉及時(shí)間t,它只是一個(gè)中間量。能否根據(jù)前面學(xué)習(xí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得到位移x與速度v的關(guān)系呢?
[學(xué)生活動(dòng)]用公式進(jìn)行推導(dǎo)。(請(qǐng)一位學(xué)生板演)
[教師活動(dòng)]通過以上分析可以看到,如果說問題的已知量和未知量都不涉及時(shí)間,利用求解,往往會(huì)使問題變得簡(jiǎn)單、方便。
[學(xué)生活動(dòng)]用公式求解上面的問題,并與前面的方法進(jìn)行比較。
(四反思總結(jié),當(dāng)堂檢測(cè)
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生理解本節(jié)公式.并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。
[例1]通過測(cè)試得知某型號(hào)的卡車在某種路面上急剎車時(shí)加速度大小是5m/s2。如果要求它在這種路面上行駛時(shí)在22.5m內(nèi)必須停下,它的行駛速度不能超過多少千米每小時(shí)?
[教師活動(dòng)]分析問題,用公式求解問題,并注意勻減速直線運(yùn)動(dòng)中加速度取負(fù)值。通過板書提醒學(xué)生解題規(guī)范化。
[例2]美國(guó)“肯尼迪”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)。已知“F-A-15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)可產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2,起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛,則:
(1)彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度?(可保留根號(hào))
(2)假設(shè)某航空母艦不裝彈射系統(tǒng),但要求“F-A-15”型戰(zhàn)斗機(jī)能在它上面正常起飛,則該跑道至少多長(zhǎng)?
[教師活動(dòng)]分析題意,已知條件,求什么物理量,正確選取運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
[學(xué)生活動(dòng)]用公式求解問題,同時(shí)注意具體問題具體分析。
[例3]駕駛手冊(cè)規(guī)定具有良好剎車性能的汽車在以80km/h的速率行駛時(shí),可以在56m的距離內(nèi)剎住;在以48km/h的速率行駛時(shí),可以在24m的距離內(nèi)剎住。假設(shè)對(duì)這兩種速率,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間(在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員來不及使用剎車,車速不變)與剎車產(chǎn)生的加速度都相同,則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間是多少?
[教師活動(dòng)]引導(dǎo)學(xué)生分析汽車在整個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)規(guī)律,如何解決問題。
[學(xué)生活動(dòng)]根據(jù)題意的分析,正確選用運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解。
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)的一些公式,了解了運(yùn)動(dòng)學(xué)的過程,那么若初速度等于零的過程又會(huì)怎樣呢?在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)一種特殊的勻變速運(yùn)動(dòng)__自由落體運(yùn)動(dòng)。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分,著重分析自由落體運(yùn)動(dòng)為什么是勻變速運(yùn)動(dòng).并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
九、板書設(shè)計(jì)
2.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系:
十、教學(xué)反思
本節(jié)課按教學(xué)設(shè)計(jì)基本完成了制定的課程目標(biāo),取得較好的效果。第一,教學(xué)重點(diǎn)突出,對(duì)速度公式、位移公式及位移和速度的關(guān)系式注重推導(dǎo)的過程。有效的突破教學(xué)難點(diǎn),具體進(jìn)行情景的分析。?第二,能以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體用代數(shù)方法推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。首先讓學(xué)生進(jìn)行討論、推導(dǎo),然后師生一起總結(jié),體現(xiàn)了新課標(biāo)對(duì)課堂教學(xué)的要求。第三,得到勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律后提出注意問題,以練習(xí)的形式讓學(xué)生填空取得較好的效果。第四,在勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)用方面注意分析做題的方法、步驟,建議學(xué)生解物理題要注意作出示意圖,標(biāo)出已知量,更好地理解題意,再選擇公式,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣。第五,讓學(xué)生嘗試一題多解,靈活運(yùn)用。第六,對(duì)幾個(gè)例題的分析提醒學(xué)生注意物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的過程,讓學(xué)生再次計(jì)算,體會(huì)由錯(cuò)到對(duì)的過程中得到領(lǐng)悟,然后師生一起總結(jié)解題方法,效果較好。樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng),既用聯(lián)系的觀點(diǎn)看問題,還要具體問題具體分析。
必修一2.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系(學(xué)案)
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.知道位移速度公式,會(huì)用公式解決實(shí)際問題。
2.知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的其它一些擴(kuò)展公式。
3.牢牢把握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,靈活運(yùn)用各種公式解決實(shí)際問題。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移速度關(guān)系是。
2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式有、。
3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為。
4、勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于。某段過程中間位置的瞬時(shí)速度等于,兩者的大小關(guān)系是。(假設(shè)初末速度均已知為)
5、物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),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1T秒、第2T秒、第3T秒……位移之比;
連續(xù)相等的位移所需時(shí)間之比。
三提出疑惑
1———————————————————————————————
2———————————————————————————————
課內(nèi)探究學(xué)案
一學(xué)習(xí)目標(biāo)
1速度公式、位移公式及位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)。
2掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度和時(shí)間的關(guān)系,會(huì)用公式解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)際問題。
3重難點(diǎn)
(1).速度公式、位移公式及位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)。
(2)會(huì)運(yùn)用公式分析、計(jì)算。
(3)具體到實(shí)際問題當(dāng)中對(duì)物理意義、情景的分析。
二學(xué)習(xí)過程
1如果加速度小于零,表示什么意義?在你學(xué)過的公式中個(gè)物理量符號(hào)的意義怎樣處理?
2對(duì)情景1減速過程位移的求解過程需注意什么?
3情景1有幾種解法?
4合作探究,精講點(diǎn)撥
用公式進(jìn)行推導(dǎo),即如果消去時(shí)間t會(huì)得到什么關(guān)系?
得到的結(jié)論是_______________________
三反思總結(jié)
對(duì)一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)涉及的物理量有5個(gè),即vo、vt、t、a、x。一般來說,已知其中的三個(gè)物理量就可以求出其余的一個(gè)或二個(gè)物理量。
(1)不涉及位移x時(shí):
(2)不涉及末速度vt時(shí):
(3)不涉及時(shí)間t時(shí):
對(duì)于以上三種關(guān)系式,只有兩個(gè)是獨(dú)立的,在做題時(shí),應(yīng)正確分析題意,尋找題目給的物理量,選取適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律解決問題。
四當(dāng)堂訓(xùn)練
[例1]通過測(cè)試得知某型號(hào)的卡車在某種路面上急剎車時(shí)加速度大小是5m/s2。如果要求它在這種路面上行駛時(shí)在22.5m內(nèi)必須停下,它的行駛速度不能超過多少千米每小時(shí)?
[例2]美國(guó)“肯尼迪”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)。已知“F-A-15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)可產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2,起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛,則:
(1)彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度?(可保留根號(hào))
(2)假設(shè)某航空母艦不裝彈射系統(tǒng),但要求“F-A-15”型戰(zhàn)斗機(jī)能在它上面正常起飛,則該跑道至少多長(zhǎng)
[例3]駕駛手冊(cè)規(guī)定具有良好剎車性能的汽車在以80km/h的速率行駛時(shí),可以在56m的距離內(nèi)剎??;在以48km/h的速率行駛時(shí),可以在24m的距離內(nèi)剎住。假設(shè)對(duì)這兩種速率,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間(在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員來不及使用剎車,車速不變)與剎車產(chǎn)生的加速度都相同,則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間是多少?
課后練習(xí)與提高
1、某型號(hào)的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2,所需的起飛速度為50m/s,跑道長(zhǎng)100m。通過計(jì)算判斷,飛機(jī)能否靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛?為了使飛機(jī)在開始滑行時(shí)就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置。對(duì)于該型號(hào)的艦載飛機(jī),彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度?
2、汽車從甲地由靜止出發(fā),沿直線運(yùn)動(dòng)到丙地,乙地在甲丙兩地的中點(diǎn),汽車從甲地勻加速直線運(yùn)動(dòng)到乙地,經(jīng)過乙的速度為60km/h,接著又從乙地勻加速到丙地,到丙地時(shí)的速度為120km/h,求汽車從甲地到丙地的平均速度。
3、一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,初速度=2.0m/s,它在第3秒內(nèi)通過的位移為4.5m,則它的加速度為多少?
4、一質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),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?
5、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(dòng),測(cè)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(zhǎng)且不計(jì)車廂間距)
參考答案1、不能、39m/s據(jù)公式,初速度不能為零,所以不能靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)起飛。
2、45km/h整個(gè)過程并不是一個(gè)完整的勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩段過程的加速度并不一樣。用計(jì)算即可知,則不能對(duì)整個(gè)過程用,只能用原始定義式,甲到乙是勻加速,則由計(jì)算出從甲到乙的時(shí)間,同樣用此公式可以算出從乙到丙的時(shí)間。最后用公式即可計(jì)算出結(jié)果45km/h。
3、1m/s2第3秒位移4.5m/s,據(jù)公式有則
4、40m/s由可得,由公式有
5、16方法一:根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等位移的時(shí)間之比為(一節(jié)車廂的時(shí)間為t0=5秒,則n節(jié)總時(shí)間為=20n=16
方法二、連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之比為1:3:5……:(2n-1),20內(nèi)共有4個(gè)5秒,則連續(xù)四個(gè)5秒的位移之比為1:3:5:7,則有7+5+3+1=16個(gè)單位車廂長(zhǎng)度。
方法三:一節(jié)車廂長(zhǎng)度,20秒內(nèi)總長(zhǎng)度,有