高中物理-第8节匀变速直线运动规律的应用学案
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匀变速直线运动规律的应用一、教学目标1、知识与技能:①会推出匀变速直线运动的v t2-v02=2as,并会应用它们②会利用匀变速直线运动规律来解决实际问题③培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中,将公式、图象及物理意义联系起来加以运用④培养学生运用数学工具解决物理问题的能力2、过程与方法:①运用匀变速直线运动规律分析求解问题的思路与方法3、情感态度与价值观:①体会在我们生产生活中到处都有物理,到处都有物理规律在起作用②逐步形成严谨的科学态度,养成良好的思维习惯二、教材分析重点讲述了关于匀变速直线运动规律的应用,推导了平均速度公式和速度-位移公式,着重培养学生应用学过的数学知识处理物理问题能力,在处理过程中,一般可先进行文字运算,得出用量表达未知量的关系,然后进行数值计算。
同时它是对前面匀变速直线运动规律的稳固温习,在此根底上得以提高三、教学重、难点①重点:会灵活运用公式分析、解决实际问题②难点:实际问题中对物理意义、情景的分析,灵活运用物理公式解决问题四、主要教学方法合作探究式,以学生体验为主,生生互动,师生互动tv v a t 0-=axv v t 2202=-五、教学过程:教师活动教师引导学生活动设计意图 活动1、说出第一章我们学到的加速度公式并说出各个符号所表示的意义a 表示一段匀变速直线运动的加速度,vt 表示一段匀变速直线运动过程的末速度,v0表示一段匀变速直线运动过程的初速度,t 表示这段运动过程所需的时间。
1.匀变速直线运动的速度和位移公式是什么?a 表示一段匀变速直线运动的加速度,vt 表示一段匀变速直线运动过程的末速度,v0表示一段匀变速直线运动过程的初速度,t 表示这段运动过程所需的时间。
S 表示这段时间内移动的位移。
1.2. 复习稳固前面所学的匀变速直线运动的根本公式和内容 速度和时间的关系,位移和时间的关系都学习了,那么速度和位移是否有关系呢?同学们自己分组讨论和推动速度和位移的关系式? 速度—位移关系式v t 2-v 02=2ax 的推导过程的理解与应用 对公式1.该公式仅适用于匀变速直线运动.2.式中v 0和v t 是初、末时刻的速度,x 是这段时间的位移.3.公式中四个矢量v t 要规定统一的正方向.4.当v0=0时,公式简化为vt2=2ax ;当vt =0时,公式简化为-v02=2ax. 如果所求匀变速直线运动的问题中,量和未知量都不涉及时间,利用位移和速度的关系式来求解,往往会使问题的求解变得简单、方便。
高一物理?匀变速直线运动规律的应用?教案高一物理匀变速直线运动规律的应用重点是培育同学分析运动问题的力气以及应用数学学问处理物理问题的力气,我在这整理了相关资料,期望能关怀到您。
高一物理?匀变速直线运动规律的应用?教案教学目标学问目标1、通过例题的商量学习匀变速直线运动的推论公式及。
2、了解初速度为零的匀加速直线运动的规律。
3、进一步体会匀变速直线运动公式中矢量方向的表示方法。
力气目标1、培育同学分析运动问题的力气以及应用数学学问处理物理问题的力气教学建议教材分析教材通过例题1自然的引出推论公式,即位移和速度关系,通过思考与商量对两个根本公式和推论公式做了小结,启发同学总结一般匀变速直线运动问题涉及到五个物理量,由于只有两个独立的方程式,因此只有在其中三个量的状况下,才能求解其余两个未知量,引导同学思考和总结初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律.教材通过例题2,事实上给出了对于匀变速直线运动的平均速度特点,强调由两个根本公式入手推导出有用的推论的思想,培育同学分析运动问题的力气和应用用数学处理物理问题的力气.教法建议通过例题或练习题的商量,让同学自己分析题目,画出运动过程草图,动手推导公式,老师适时地加以引导和总结,协作适当的课件,加强同学的生疏. 在推导位移公式时直接给出的,在这里应向同学说明,实质上它也是匀变速直线运动的两个根本公式的推论.教学设计方案教学重点:推论公式的得出及应用.教学难点:初速度为零的匀变速直线运动的比例关系.主要设计:一、例题1的处理:1、让同学阅读题目后,画运动过程草图,标出条件,,a,s,待求量 .2、请同学分析解题思路,可以鼓舞同学以不同方法求解,如“先由位移公式求出时间,再利用速度公式求”等.3、老师启发:上面的解法,用到两个根本公式,有两个未知量t和,而此题不要求求出时间t,能否有更简洁的方法呢?可以启发同学两个根本公式的消去,能得到什么结论呢?4、让同学自己推导,得到,即位移和速度的关系,并且思考:什么条件下用这个公式更便利?5、用得到的推论解例题二、思考与商量的处理1、三个公式中共包括几个物理量?各个公式在什么条件下使用更便利?2、用三个公式解题时,至少几个物理量?为什么?[(知三求二)由于三个公式中只有(1)(2)两个是根本公式,是独立的方程,(3)为推论公式,所以最多只能求解两个未知量]3、假设物体的初速度等于零,以上三个公式是怎样的?请同学自己写出:三、例题2的处理1、让同学阅读题目后,画运动过程草题,标出量、待求量为 .2、放手让同学去解:可能有的同学用公式(3)和(1)联立先解出a再求出t;也可能有的同学利用前面学过的,利用求得结果;都应赐予确定,也可能有的同学受例1的启发,觉察此题没让求加速度a,想到用根本公式(1)(2)联立消去a,得到 .3、得到后,告知同学,把它与比照知,对于匀变速直线运动,也可以当作一个推论公式应用,此公式也可由,将位移公式代入.利用求得.(请同学自己推证一下)4、用或解例2.四、商量典型例题(见后)五、商量教材练习七第(5)题.1、请同学依据提示,自己证明.2、呈现课件,下载:初速度为零的匀加速直线运动(见媒体资料)3、依据课件,开放商量:(1)1秒末,2秒末,3秒末速度比等于什么?(2)1秒内,2秒内,3秒内位移之比等于什么?(3)第1秒内,第2秒内,第3秒内位移之比等于什么?(4)第1秒内,第2秒内,第3秒内平均速度之比等于什么?(5)第1个1米,第2个1米,第3个1米内所用时间之比等于什么?探究活动依据本节所学学问,请你想方法测出自行车刹车时的初速度及加速度,需要什么测量仪器?如何测量?如何计算?实际做一做.如何提高做物理作业的效率(1)课后作业的目的要明确:稳固课堂所学,进一步稳固考点。
1.8《匀变速直线运动规律的应用》学案理解记忆:1.匀变速直线运动的两个基本公式:v t =v 0+at ,x =v 0t +12at 2。
2.匀变速直线运动的速度—位移关系式:v 2t -v 20=2ax 。
3.匀变速直线运动位移中点的速度公式:v x 2=v 2t +v 22。
[自学教材] 1.关系式推导由v t =v 0+at ,x =v 0t +12at 2,消去时间t ,可得:v 2t -v 20=2ax 。
2.适用范围 匀变速直线运动。
3.特殊情况(1)当v 0=0时,v 2t =2ax 。
物体做初速度为零的匀加速直线运动。
(2)当v t =0时,-v 20=2ax 。
物体做匀减速直线运动直到静止,如刹车问题。
[重点诠释](1)物体做加速运动时a 取正值,做减速运动时a 取负值。
(2)位移x >0,说明物体通过的位移方向与初速度的方向相同;x <0,说明位移的方向与初速度的方向相反,此时物体位于出发点的后方。
(3)位移中点的速度公式:物体做匀变速直线运动,初速度为v 0,经过位移x ,末速度为v t ,则在位移x 的中点的速度v x 2=v 2t +v 22。
1.如图1-8-1所示,物体A 在斜面上由静止匀加速滑下x 1后,又匀减速地在平面上滑过x 2后停下,测得x 2=2x 1,则物体在斜面上的加速度a 1与在平面上的加速度a 2的大小关系为( )图1-8-1A .a 1=a 2B .a 1=2a 2C .a 1=12a 2 D .a 1=4a 2解析:物体在斜面上初速度为零,设末速度为v ,则有v 2-0=2a 1x 1。
同理,在水平面上有v 2-0=2a 2x 2,所以a 1x 1=a 2x 2,故a 1=2a 2,应选B 。
本题是一个匀加速直线运动与一匀减速直线运动的“连接”运动,解题时要注意到匀加速直线运动的末速度就是匀减速直线运动的初速度。
答案:B[自学教材](1)速度公式:v t =v 0+at 。
高一物理《匀变速直线运动规律的应用》教案一、教学目标1.了解匀变速直线运动的规律和公式;2.掌握匀变速直线运动的计算方法;3.能够应用匀变速直线运动的规律解决相关问题。
二、教学内容1.匀变速直线运动的基本概念;2.匀变速直线运动的规律和公式;3.匀变速直线运动的计算方法;4.匀变速直线运动的应用。
三、教学步骤步骤一:导入新知1.引入匀变速直线运动的概念,与学生一起回顾匀速直线运动的规律和公式,并对比二者的区别;2.引导学生思考匀变速直线运动的特点和规律。
步骤二:讲解匀变速直线运动的规律和公式1.教师通过示意图和实例,讲解匀变速直线运动的规律和公式;2.引导学生理解速度和时间的关系,加速度和时间的关系,以及位移和时间的关系。
步骤三:计算匀变速直线运动问题1.引导学生根据所给条件,利用匀变速直线运动的规律和公式,计算相关问题;2.教师和学生一起解答示例题,确保学生掌握计算方法。
步骤四:讨论匀变速直线运动的应用1.引导学生思考匀变速直线运动在现实生活中的应用,并列举相关例子;2.讨论匀变速直线运动的应用对日常生活和工程实践的影响。
步骤五:总结与拓展1.学生观看一段匀变速直线运动的视频,并进行讨论;2.教师对本节课的内容进行总结,并与学生一起拓展匀变速直线运动的相关知识。
四、教学手段1.多媒体教学工具:使用投影仪展示示意图和实例;2.实物演示:使用小车和直线轨道进行匀变速直线运动的模拟。
五、教学评估1.课堂练习:教师布置练习题,检验学生对匀变速直线运动规律和计算方法的掌握程度;2.教学反馈:教师与学生进行互动交流,了解学生对本节课内容的理解情况。
六、板书设计高一物理《匀变速直线运动规律的应用》教案一、教学目标1. 了解匀变速直线运动的规律和公式2. 掌握匀变速直线运动的计算方法3. 能够应用匀变速直线运动的规律解决相关问题二、教学内容1. 匀变速直线运动的基本概念2. 匀变速直线运动的规律和公式3. 匀变速直线运动的计算方法4. 匀变速直线运动的应用三、教学步骤1. 导入新知2. 讲解匀变速直线运动的规律和公式3. 计算匀变速直线运动问题4. 讨论匀变速直线运动的应用5. 总结与拓展四、教学手段- 多媒体教学工具- 实物演示五、教学评估- 课堂练习- 教学反馈七、教学延伸1.学生可以自主选择一个匀变速直线运动的实例,进行详细研究,并撰写实验报告;2.学生可以利用计算机编写一个匀变速直线运动的模拟程序,通过调整参数观察运动的变化。
高中物理必修“匀变速直线运动规律的应用〞优秀学案学习目标1.掌握匀变速直线运动的速度、位移公式。
2.会推出匀变速直线运动的s=(v0+vt)t、vt2-v02=2as,并会应用它们。
3.会利用匀变速直线运动规律来解决实际问题。
4.提高匀变速直线运动的分析能力,着重物理情景的过程,从而得到一般的学习方法和思维.〔情景1〕有位太太以96km/h的速度驾驶一辆轿车在公路上行驶。
由于超速,交警示意她刹车停下,她只好急刹车,经过5秒钟停下。
在刹车过程中,可以把轿车看作匀减速直线运动。
问:在这段时间内,该车滑行的距离是多少?下面是两位同学思考的过程,你同意哪个?甲同学:s=v×t=96×5=480m 乙同学:s=v×t=×5=133.33m〔情景2〕某市规定,车辆在市区内行驶的速度不得超过40km/h,有一辆车遇到紧急情况刹车后,经时间t=1.5s停止,量得路面刹车的痕迹长s=9m,问这车是否违章〔刹车后做匀减速运动〕?〔情景3〕一位游客通过斑马线时,被一辆汽车撞上,汽车马上紧急刹车,量得汽车撞上该游客到停下来的刹车痕迹长12.5m。
交警为了明晰事故责任,需要确定汽车是否超速行驶:警方派一刹车性能相同的警车以法定X时速50km/h行驶在同一马路的同一地段。
在肇事汽车的起始制动点紧急刹车,警车在经过13.0m后停下来.问肇事汽车是否超速行驶?“匀变速直线运动规律的应用〞学案学习目标1.掌握匀变速直线运动的速度、位移公式。
2.会推出匀变速直线运动的s=(v0+vt)t、vt2-v02=2as,并会应用它们。
3.会利用匀变速直线运动规律来解决实际问题。
4.提高匀变速直线运动的分析能力,着重物理情景的过程,从而得到一般的学习方法和思维.〔情景1〕有位太太以96km/h 的速度驾驶一辆轿车在公路上行驶。
由于超速,交警示意她刹车停下,她只好急刹车,经过5秒钟停下。
在刹车过程中,可以把轿车看作匀减速直线运动。
匀变速直线运动规律应用学案教科版实用教案一、教学目标1.知识与能力:a.了解匀变速直线运动的概念和基本特征;b.掌握匀变速直线运动的规律和公式算法;c.能够应用匀变速直线运动的规律解决实际问题。
2.过程与方法:a.通过引导学生观察和思考,激发学生的学习兴趣;b.通过讲解和分析案例,引导学生理解规律和公式;c.通过练习和实践,巩固和应用所学知识。
3.情感态度与价值观:a.培养学生独立思考和解决问题的能力;b.培养学生对物理学科的兴趣和探究精神;c.培养学生合作学习和团队合作的意识和能力。
二、教学重难点1.教学重点:a.匀变速直线运动的概念和基本特征;b.匀变速直线运动的规律和公式算法的掌握;c.应用匀变速直线运动的规律解决实际问题。
2.教学难点:a.如何运用匀变速直线运动的规律解决实际问题;b.如何应用匀变速直线运动的公式算法进行计算。
三、教学准备1.教学资料准备:a.一些案例和题目,以供学生分析和解答;b.运动图示和实验数据,以便学生观察和思考;c.电脑和投影仪,以便呈现案例和相关图像。
四、教学过程1.情境导入(10分钟)a.通过播放一个匀变速直线运动的视频,让学生观察运动过程,并思考其特点;b.引导学生讨论:匀变速直线运动与匀速直线运动有什么不同?c.导入问题:我们如何描述和计算匀变速直线运动的规律?2.知识讲解(15分钟)a.介绍匀变速直线运动的概念和基本特征;b.讲解匀变速直线运动的规律和公式算法;c.通过案例分析,让学生理解和掌握匀变速直线运动的规律和公式。
3.案例分析(20分钟)a.提供几个匀变速直线运动的案例,让学生分析运动过程,并预测未来的运动状态;b.学生自主解答,并与同学进行讨论和比较;c.整理学生的思路和结论,进行总结并引出匀变速直线运动的规律和公式。
4.应用练习(20分钟)a.提供一些匀变速直线运动的题目,让学生运用所学知识解答;b.引导学生思考,如何通过已知数据寻找未知数据,并进行计算;c.学生自主解答,并与同学进行比较和讨论,将解答过程和答案进行总结。
《匀变速直线运动的规律》物理教案《匀变速直线运动的规律》物理教案「篇一」教学目标:一、知识目标1、掌握匀变速直线运动的速度、位移公式2、会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式,并会应用它进行计算二、能力目标提高学生灵活应用公式解题的能力三、德育目标本部分矢量较多,在解题中要依据质点的运动情况确定出各量的方向,不要死套公式而不分析实际的客观运动。
教学重点:匀变速直线运动规律的应用教学难点:据速度和位移公式推导得到的.速度和位移关系式的正确使用教学方法:讲练法、推理法、归纳法教学用具:投影仪、投影片、CAI课件课时安排1课时教学过程:一、导入新课上节课我们学习了匀变速直线运动的速度、位移和时间之间的关系,本节课我们来学生上述规律的应用。
二、新课教学(一)用投影片出示本节课的学生目标1、会推导匀变速直线运动的位移和速度的关系式2、能应用匀变速直线运动的规律求解有关问题。
3、提问灵活应用公式解题的能力(二)学生目标完成过程:1、匀变速直线运动的规律(1)学生在白纸上书写匀变速直线运动的速度和位移公式:(2)在实物投影仪上进行检查和评析(3)据,消去时间,同学们试着推一下,能得到一个什么关系式。
(4)学生推导后,抽查推导过程并在实物投影仪上评析。
(5)教师说明:一般在不涉及时间的前提下,我们使用刚才得到的推论求解。
(6)在黑板上板书上述三个公式:2、匀变速直线运动规律的应用(1)a.用投影片出示例题1:发射炮弹时,炮弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动,如果枪弹的加速度是,枪筒长0.64m,枪弹射出枪口时的速度是多大? b:用CAI课体模拟题中的物理情景,并出示分析思考题: 1)枪筒的长度对应于枪弹做匀加速运动的哪个物理量? 2)枪弹的初速度是多大? 3)枪弹出枪口时的速度对应于枪弹做匀加速运动的什么速度? 4)据上述分析,你准备选用哪个公式求解? C:学生写出解题过程,并抽查实物投影仪上评析。
(2)用投影片注视巩固练习I:物体做匀加速运动,初速度为v0=2m/s,加速度a=0.1 ,求 A:前4s内通过的位移 B:前4s内的平均速度及位移。
高中物理高一教案学案匀变速直线运动的规律和应用高中物理教学目标:一、知识目标1、把握匀变速直线运动的速度公式,明白它是任何推导出的,明白它的图像的物理意义,会应用这一公式分析和运算。
2、把握匀变速直线运动的位移公式,会应用这一公式分析和运算。
3、会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式,并会运用它进行运算。
二、能力目标:培养学生将已学过的数学规矩运用到物理当中,将公式、图象及物理意义联系起来加以运用,培养学生运用数学工具解决物理咨询题的能力。
三、德育目标:既要联系的观点看咨询题,还要具体咨询题具体分析。
教学重点:1、速度公式、位移公式及位移和速度的式的推导2、会运用公式分析、运算教学难点:具体到实际咨询题当中对物理意义、情形的分析教学方法:讲授法、归纳法教学用具:投影片课时安排:2课时教学步骤:一、 导入新课下面是一物体的速度——时刻图像,请回答:1、质点甲、乙做什么运动?2、同学能否求出甲、乙的加速度a ?学生:甲做s m v /20=匀加速运动,乙做s m v /30=匀加速直线运动。
2/12/2/4s m s s m s m a =-=甲 2/5.02/3/4s m s s m s m a =-=乙总结:在速度——时刻图像里〔匀变速直线运动〕既能够明白每一时刻相对应的瞬时速度,还能够求出其物体的运动的加速度。
加速度值确实是该直线的斜率。
匀变速直线运动的速度——时刻的关系能够用图像来表示,但图像有其局限性,要让你求出任何时刻的瞬时速度,只借助图像是不行的。
那就必须用公式表示其规律。
二、新课教学〔一〕用投影片出示本节课的学习目标1、明白匀变速直线运动的速度公式、位移公式及其推导过程。
2、明白得匀变速直线运动的速度公式、位移公式的物理意义、并能初步应用它们来求解有关咨询题。
〔二〕学生目标咨询题过程刚才同学们依照图像的的条件求出甲、乙的加速度值。
那又如何求甲5s 末、10s 末、ts 末的瞬时速度呢?学生甲:因为匀变速直线运动的速度是平均改变的,可找到它的数学表达式:设5s 的速度为v 1, 10s 末的为v 2, ts 末为v ts m s s m s m v /75/1/221=⨯+=s m s s m s m v /1210/1/222=⨯+=at v ts s m s m v t +=⨯+=02/1/2学生乙:跟依照t v v a t 0-=得到at v v t +=0直截了当带进数据即可求出。
第八节匀变速直线运动规律的应用学习目标:1.会推导匀变速度直线运动位移和速度关系式;2.熟练应用匀变速直线运动的公式解决实际运动问题。
学习过程:【思考与讨论1】估测楼房的高度〔教材P34 活动3〕【针对训练1】〔教材P41 5题〕【思考与讨论2】飞机跑道的设计〔教材P33 活动1〕知识点一:匀变速度直线运动速度与位移关系1.关系式的推导2.适用范围:_________________直线运动;【例1】:物体做匀减速直线运动,初速度为10 m/s,末速度为6 m/s,加速度大小为2 m/s2,求物体在这段时间内的位移.【针对训练2】:飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,假设其着陆速度为60 m/s,它着陆后,还能在笔直的跑道上滑行多远?【思考与讨论3】喷气式飞机制动系统的设计〔教材P33 活动2〕【针对训练3】:〔教材P34 6题〕运动学问题的一般求解思路:1.弄清题意,建立一幅物体运动的图景,尽可能地画出草图,并在图中注明一些位置和物理量;〔画出分析的草图〕2.弄清研究对象,明确哪些是量,哪些是未知量,据公式特点选用恰当公式;〔写出依据的公式〕3.建立正方向,列方程求解,必要时要检查计算结果是否与实际情况相符合。
〔计算出结果〕知识点二、匀变速直线运动规律的应用根本公式的比拟:一般形式v0=0涉及的物理量不涉及速度公式v t=v0+at v=at v t、v0、a、t 位移x位移公式x=v0t+12at2x=12at2x、v、t、a 末速度v t位移与速度关系公式v2t-v20=2ax v2t=2ax v t、v0、a、x 时间t 平均速度求位移公式x=v0+v t2tx=v t2tx、v0、v t、t 加速度a例2:如下图,一滑雪运发动从85 m长的山坡上匀加速滑下,初速度是1.8 m/s,末速度是5.0 m/s,滑雪运发动通过这段斜坡需要多长时间?【针对训练4】:〔教材P34 2题〕【思考与讨论4】对交通事故的分析〔教材P35 开展空间〕【稳固训练】1.一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,从开始运动到驶过第一个100 m时,速度增加了10 m/s,汽车驶过第二个100 m时,速度的增加量是()A.4.1 m/sB.8.2 m/sC.10 m/sD.20 m/s2.汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始,2 s与5 s时汽车的位移之比为()A.5∶4B.4∶5C.3∶4D.4∶33.一辆汽车行驶在水平公路上,为防止发生交通事故,突然紧急刹车,车轮停止转动,最终停下来.在公路上留下一段长度为10 m的直线刹车痕迹,路边限速显示牌显示该路段的最高行驶速度为30 km/h,假设将汽车刹车的运动看做是匀减速直线运动,其加速度大小是5 m/s2.(1)请通过计算判断该车是否超速?(2)求该车从开始刹车到停下来所需时间?4.(多项选择)一辆汽车在运动过程中遇到紧急情况需刹车,从某时刻开始,其速度平方v2随位移x的变化关系为v2=(16-4x)( m/s)2,则以下说法正确的是()A.汽车的初速度为4 m/sB.汽车刹车时的加速度大小为4 m/s2C.汽车刹车过程中的平均速度为8 m/sD.汽车的刹车时间为2 s小结:。
高中物理 1.8 匀变速直线运动规律的应用学案教科版必修1、8匀变速直线运动规律的应用目标:1)掌握匀变速直线运动的速度位移公式,会推出匀变速直线运动的推论,并会应用。
2)能用匀变速直线运动规律解决实际问题、提高对匀变速直线运动的分析能力,着重过程训练一般的学习方法和思维、例题1 该飞机在跑道上滑行时以 a=4、0m/s2恒定的加速度增速,当速率达到85 m/s时就可以升空、如果允许飞机在达到起飞速率的瞬时停止起飞而仍不会滑出跑道,且能以大小为5、0m/s2的恒定加速度减速,跑道的长度应当设计为多长? 分析:方法1:得出推论:方法2:方法3: 例题2 机场跑道为2500m,喷气式飞机以恒定的加速度a=3、5m/s2增速,当速率达到95m/s可升空,假定飞机在到达此速率时就因故要停止飞行,求设计出的喷气式飞机的制动系统至少要能产生多大的加速度?分析: 解答过程由得再由得训练1 已知O、A、B、C为同一直线上的四点,AB间的距离为l1,BC间的距离为l2。
一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点。
已知该物体通过AB段与BC段所用的时间相等。
求O与A的距离。
【解析】设物体的加速度为a,到达A点的速度为v0,通过AB段和BC 段所用的时间为t,则有l1=v0t+1/2at2 ① l1+l2=2v0t+2at2 ② 联立①②式得 l2-l1=at2 ③3l1-l2=2v0t ④设O与A的距离为l,则有 l=v20/(2a)⑤ 联立③④⑤式得训练2 一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,启动加速度为2 m/s2,加速行驶5 s后匀速行驶2 min,然后刹车,滑行50 m,正好到达乙站,求汽车从甲站到乙站的平均速度为多少。
【答案】9、44 m/s训练3 子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零,如图1-2-1所示,则它在穿过每个木块前的速度之比为_________,穿过每个木块所用时间之比为_________________。
8. 匀变速直线运动规律的应用学习目标1.会推导位移与速度的关系式,并知道匀变速直线运动的位移与速度的关系式中各物理量的含义.2.会用公式v2t-v20=2ax进行分析和相关计算.3.会分析简单的追及相遇问题.基础自测1.匀变速直线运动的两个基本公式:(1)速度公式:v t=____________;(2)位移公式:x=________________.2.两个常用的导出公式:=_____________.(1)平均速度公式:v=v t2(2)连续相等时间T内的位移之差为一________,即Δx=aT2.3.初速度为零的匀加速直线运动的比例式:(1)1T末、2T末、3T末、…、nT末瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=________________(2)1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=____________________(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…、第n个T内位的移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=_____________________(4)通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶t n=_________________________ 4.匀变速直线运动的速度位移关系式:______________.互动解疑(一)速度位移公式的推导及应用例题1 某飞机在跑道上滑行时以 a=4.0m/s2恒定的加速度增速,当速率达到85 m/s时就可以升空.如果允许飞机在达到起飞速率的瞬时停止起飞而仍不会滑出跑道,且能以大小为5.0m/s2的恒定加速度减速,跑道的长度应当设计为多长?(1)请用匀变速直线运动的位移公式、速度公式求解.(2)请用速度公式、位移公式消去时间得到的表达式求解.要点提炼:1.匀变速直线运动的速度位移公式:v2t-v20=2ax,此式是矢量式,应用解题时一定要先选定正方向(一般取初速度方向为正方向),并注意各量的符号.2.当v0=0时,公式变为v2t=2ax3.公式特点:该公式不涉及时间t.例题2机场跑道为2500m,喷气式飞机以恒定的加速度a=3.5m/s2增速,当速率达到95m/s 可升空,假定飞机在到达此速率时就因故要停止飞行,求设计出的喷气式飞机的制动系统至少要能产生多大的加速度?例3:估算楼房的高度,从楼房顶端使一个小球自由下落,用曝光时间为1/100的照相机拍摄小球在空中的运动,得到的照片上有一条模糊的径迹,如图所示,通过分析照片上的径迹,可以估测楼房的高度。
用刻度尺量出每块砖的厚度6c m,径迹下端刚好与一个已有的记号平齐,该记号距地面的高度是1.2m,你能估算出楼房的高度吗?(二)中间时刻与中间位置速度的比较问题设计:一个做匀加速直线运动的物体,通过A点的瞬时速度是v1,通过B点的瞬时速度是v2,那么它通过A、B中点的瞬时速度是________(即中间位置的瞬时速度).延伸思考:对于某段匀变速直线运动过程,其中间时刻位置和中间位置是否指同一点?两点的速度大小关系如何?例4:做匀加速直线运动的列车出站时,车头经过站台上的某人面前时速度为1 m/s,车尾经过此人面前时速度为7 m/s,若此人站着一直未动,则车身中部(中点)经过此人面前时的速度是多少?(三)追及和相遇问题例5一辆汽车以3 m/s2的加速度开始启动的瞬间,另一辆以6 m/s的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过.(1)汽车一定能追上自行车吗?若能追上,汽车经多长时间追上?追上时汽车的瞬时速度多大?(2)当v汽<v自时,两者距离如何变化?当v汽>v自时,两者距离如何变化?汽车追上自行车前多长时间与自行车相距最远?此时的距离是多大?(3)画出两车运动的v-t图像,并试着用图像法解上述两问题.例6一辆汽车从静止开始以2 m/s2的加速度匀加速启动,同时一乘客在车后10 m处以4 m/s的速度追车,问人能否追上车?若能追上求追上的时间;若追不上求人和车的最小距离.要点提炼:讨论追及、相遇的问题,其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置的问题.(1)两个关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可通过画草图得到.(2)一个条件:即两者速度相等,它往往是物体间能否追上、追不上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点.班级 第 学习小组 姓名随堂练习1.一滑雪运动员由静止开始沿斜坡匀加速下滑.当下滑距离为l 时,速度为v ,那么,当他的速度是v 2时,下滑的距离是( ) A.l 2 B.2l 2 C.l 4 D.3l 42. (多选)一个做匀加速直线运动的物体先后经过A 、B 两点时的速度分别为v 1和v 2,则下列结论中正确的有( )A .物体经过AB 位移中点的速度大小为v 1+v 22B .物体经过AB 位移中点的速度大小为 v 21+v 222C .物体通过AB 这段位移的平均速度为v 1+v 22D .物体通过AB 这段位移所用时间的中间时刻的速度为v 1+v 223.汽车以10 m/s 的速度行驶,刹车后的加速度大小为3 m/s 2,求它向前滑行12.5 m 后的瞬时速度.4.当交叉路口的绿灯亮时,一辆客车以a =2 m/s 2的加速度由静止启动,在同一时刻,一辆货车以10 m/s 的恒定速度从客车旁边同向驶过(不计车长),则:(1)客车追上货车时离路口多远?(2)在客车追上货车前,两车的最大距离是多少?课后作业1.(多选)关于自由落体运动,下列说法正确的是( )A .自由落体运动是竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动B .竖直方向的位移只要满足x 1∶x 2∶x 3∶…=1∶4∶9∶…的运动就是自由落体运动C .自由落体运动在开始连续的三个2 s 内的路程之比为1∶3∶5D .自由落体运动在开始连续的三个1 s 末的速度之比为1∶3∶52.物体的初速度为v 0,以加速度a 做匀加速直线运动,如果要使物体速度增加到初速度的n 倍,则物体发生的位移为( )A.(n 2-1)v 202aB.n 2v 202aC.(n -1)v 202aD.(n -1)2v 202a3. 如图所示,物体A 在斜面上由静止匀加速滑下x 1后,又匀减速地在水平面上滑过x 2后停下,测得x 2=2x 1,则物体在斜面上的加速度a 1与在水平面上的加速度a 2的大小关系为(不考虑物体在转折处的速度变化)( )A .a 1=a 2B .a 1=2a 2C .a 1=1/2a 2D .a 1=4a 24.某物体做初速度为零的匀加速直线运动,当其运动速度等于其末速度的13时,剩余的路程占其全程的( )A.13B.23C.19D.895.汽车刹车后做匀减速直线运动,经3 s 后停止运动,那么,在这连续的3个1 s 内汽车通过的位移之比为( )A .1∶3∶5B .5∶3∶1C .1∶2∶3D .3∶2∶16.(多选)一个做匀加速直线运动的物体,先后经过A 、B 两点的速度分别是v 和7v ,经过AB 的时间是t ,则下列判断中正确的是( )A .经过A 、B 中点的速度是4v B .经过A 、B 中间时刻的速度是4vC .前t 2时间通过的位移比后t 2时间通过的位移少1.5v t D .前x 2位移所需时间是后x 2位移所需时间的2倍 7.自由下落的物体,自起始点开始依次下落三段相同的位移所需要的时间比为( )A .1∶3∶5B .1∶4∶9C .1∶2∶ 3D .1∶(2-1)∶(3-2)8.在全国铁路第六次大提速后,火车的最高时速可达250 km/h ,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,司机突然接到报告要求紧急刹车,因前方1 000 m 处有障碍物还没有清理完毕,若司机听到报告后立即以最大加速度a =2 m/s 2刹车,问该列车是否发生危险?9.在高速公路上,有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车.请分析一下,我国高速公路的最高车速限制为108 km/h.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s 2,司机的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.5 s .计算行驶时的安全车距至少为多少?10.2013年冬季河北地区出现严重的雾霾天气,能见度很低,给交通带来很大的障碍.已知A 、B 两列火车,在同一轨道上同向行驶,A 车在前,其速度v 1=10 m/s ,B 车在后,速度v 2=30 m/s ,B 车在距A 车x 0=75 m 时才发现前方有A 车,这时B 车立即刹车,但B 车要经过S =180 m 才能停下来.(1)B 车刹车时A 车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?(2)若相撞,求B 车从开始刹车到两车相撞用多少时间?若不相撞,求两车的最小距离?第八节参考答案随堂练习1.C2.BCD3. 解析 本题中只有初速度、加速度、位移几个已知量和待求量,可以考虑直接应用位移与速度的关系求解.选取汽车初速度方向为正方向,则v 0=10 m/s ,a =-3 m/s 2,x =12.5 m.由公式v 2t -v 20=2ax 得v 2=v 20+2ax ,代入数据解得v 1=5 m/s ,v 2=-5 m/s(负号说明汽车刹车后又反向运动,与实际不符,故舍去).4解析 (1)客车追上货车的过程中,两车所用时间相等,位移也相等,即v 2t 1=12at 21,代入数据解得t 1=10 s ,x =12at 21=12×2×102 m =100 m. (2)两车距离最大时,两车应具有相等的速度,即v 2=at 2,代入数据解得t 2=5 s.Δx =v 2t 2-12at 22=10×5 m -12×2×52 m =25 m. 课后作业1.AC 2.A 3.B 4.D 5.B 6.BCD 7.D8.解析 设列车从刹车开始到停止运动滑行位移为x ,则v 0=216 km/h =60 m/s ,v t =0.取列车前进方向为正方向,则a =-2 m/s 2.由关系式v 2t -v 20=2ax 得:02-602=-2×2xx =900 m因x =900 m<1 000 m 所以,该列车无危险.9.解析 本题运动情景图如图所示,汽车原来的速度v =108 km/h =30 m/s.在反应时间t =0.5 s 内,汽车做匀速直线运动的位移为s 1=v 0t 1=30×0.5 m =15 m刹车后,汽车做匀减速直线运动,滑行时间为t 2=0-30-5s =6 s ,汽车刹车后滑行的位移为s 2=v 0t 2+12at 22=30×6 m +12×(-5)×62 m =90 m ,所以行驶时的安全车距应为s =s 1+s 2=15 m +90 m =105 m.10.解析 (1)设B 车加速度大小为a B ,刹车至停下来的过程中,由v 22=2a B x 解得:a B =2.5 m/s 2B 车在t 时刻的速度为v B =v 2-a B tB 车的位移x B =v 2t -12a B t 2A车的位移x A=v1t当两车速度相等时,v B=v1解得:t=8 s将t=8 s代入得x B=160 m,x A=80 m因x B>x A+x0=150 m 故两车会相撞(2)设两车经历时间t相撞,则满足x B=x A+x0联立得:t1=6 s,t2=10 s故6 s就相撞了.。