第1课时 匀变速直线运动的规律及应用
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匀变速直线运动的规律及其应用教学目标:1. 了解匀变速直线运动的概念及其特点。
2. 掌握匀变速直线运动的规律及其表达式。
3. 学会应用匀变速直线运动的规律解决实际问题。
教学重点:1. 匀变速直线运动的概念及其特点。
2. 匀变速直线运动的规律及其表达式。
3. 匀变速直线运动规律的应用。
教学难点:1. 匀变速直线运动规律的理解和应用。
2. 实际问题中匀变速直线运动的处理方法。
教学准备:1. 教学课件或黑板。
2. 教学素材(如图片、实例等)。
3. 计算器。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入匀变速直线运动的概念,引导学生回顾已学的直线运动知识。
2. 提问:什么是匀变速直线运动?它有哪些特点?二、新课讲解(15分钟)1. 讲解匀变速直线运动的定义和特点。
2. 推导匀变速直线运动的规律及其表达式。
3. 通过实例解释匀变速直线运动规律的应用。
三、课堂练习(10分钟)1. 给学生发放练习题,要求学生在纸上完成。
2. 题目包括简单应用题和综合应用题,检验学生对匀变速直线运动规律的理解和应用能力。
四、课堂讲解(10分钟)1. 讲解练习题的解题思路和方法。
五、教学反思(5分钟)2. 鼓励学生提出问题,解答学生的疑问。
3. 针对学生的学习情况,提出改进教学方法和策略的建议。
教学延伸:1. 进一步学习非匀变速直线运动的特点和规律。
2. 探索匀变速直线运动在其他领域的应用。
教学反思:1. 本节课的教学效果如何?学生的参与度和积极性如何?2. 学生对匀变速直线运动规律的理解和应用能力是否有所提高?3. 如何改进教学方法和策略,以提高学生的学习效果?六、实例分析与问题解决(15分钟)1. 通过分析实际运动场景,如运动员百米冲刺、物体自由落体等,引导学生运用匀变速直线运动规律解决问题。
2. 提供一系列实际问题,要求学生独立解决,并解释解题过程和结果。
七、实验与观察(15分钟)1. 安排实验环节,让学生观察并记录匀变速直线运动的过程。
《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。
匀变速直线运动的规律及应用目录题型一匀变速直线运动基本规律的应用类型1 基本公式和速度位移关系式的应用类型2逆向思维法解决匀变速直线运动问题题型二匀变速直线运动的推论及应用类型1平均速度公式类型2位移差公式类型3初速度为零的匀变速直线运动比例式类型4第n秒内位移问题题型三自由落体运动和竖直上抛运动类型1自由落体运动基本规律的应用类型2自由落体运动中的“两物体先后下落”问题类型3竖直上抛运动的基本规律类型4自由落体运动和竖直上抛运动的相遇问题题型四多过程问题题型一匀变速直线运动基本规律的应用【解题指导】1.v=v0+at、x=v0t+12at2、v2-v20=2ax原则上可解任何匀变速直线运动的问题,公式中v0、v、a、x都是矢量,应用时要规定正方向.2.对于末速度为零的匀减速直线运动,常用逆向思维法.3.对于汽车刹车做匀减速直线运动问题,要注意汽车速度减为零后保持静止,而不发生后退(即做反向的匀加速直线运动),一般需判断减速到零的时间.【必备知识与关键能力】1.基本规律2 0(1)速度-时间关系:v=v0+at(2)位移-时间关系:x=v0t+12at2(3)速度-位移关系:v2-v=2ax----→初速度为零v0=0v=atx=12at2v2=2ax2.对于运动学公式的选用可参考下表所列方法题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)没有涉及的物理量 适宜选用的公式v0、v、a、t x【速度公式】v=v0+atv0、a、t、x v【位移公式】x=v0t+12at2 v0、v、a、x t【速度位移关系式】v2-v20=2axv0、v、t、x a【平均速度公式】x=v+v0 2t类型1 基本公式和速度位移关系式的应用1(2024·北京·高考真题)一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,汽车的制动距离为()A.5mB.10mC.20mD.30m【答案】B【详解】速度公式汽车做末速度为零的匀减速直线运动,则有x=v0+v2t=10m故选B。
第2课时:匀变速直线运动的规律及其应用读基础知识基础回顾:一、匀变速直线运动的规律1.匀变速直线运动沿一条直线且加速度不变的运动.2.匀变速直线运动的基本规律(1)速度公式:v=v0+at.(2)位移公式:x=v0t+12at2.(3)位移速度关系式:v2-v02=2ax.二、匀变速直线运动的推论1.三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等.即x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2.(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度.平均速度公式:v=v0+v2=2v t.(3)位移中点速度2xv=v02+v22.2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n.(2)T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2.(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶x N=1∶3∶5∶…∶(2n-1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n-n-1).自查自纠:(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动。
()(2)匀变速直线运动是速度均匀变化的运动。
()(3)匀加速直线运动的位移是均匀增大的。
()(4)某物体从静止开始做匀加速直线运动,速度由0到v运动距离是由v到2v运动距离的2倍。
() (5)对任意直线运动,其中间时刻的瞬时速度一定等于其平均速度。
()(6)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。
()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√研考纲考题要点1匀变速直线运动规律的基本应用1.匀变速直线运动公式为矢量式,一般规定初速度v0的方向为正方向(当v0=0时,一般以加速度a的方向为正方向),与正方向同向的物理量取正值,反向的物理量取负值。
第1课时 匀变速直线运动的规律及应用一、匀变速直线运动1、概念:在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变相等,就叫匀变速直线运动,即加速度恒定的变速直线运动。
a 与v 0方向相同的匀加速,方向相反为匀减速。
2、关于加速度的理解:加速度不是速度的增加,加速度是描述速度变化快慢与方向的物理量。
加速度与速度大小无关,只要速度在变化,无论速度大小,都有加速度;只要速度不变化,无论速度多大,加速度总是零;只要速度变化快,无论速度大小,物体加速度就大;速度的变化△v 大,加速度a 也不一定大。
当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动;当加速度方向与速度方向不平行时,物体做曲线运动;当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动。
二、基本规律速度公式:v t =v 0+at位移公式:s=v 0t+12at 2速度与位移关系公式:22t 0v v 2as -=平均速度公式:0t v (v v )/2=+说明:1、以上公式中,各矢量均自带符号,与正方向相同的为正,相反的为负。
在各量有不同方向时,一定要先规定正方向。
2、解题时要根据题目的条件,注意公式的选取,少走弯路。
三、初速度为零的匀加速直线运动的特点(设T 为等分时间间隔)1、1T 末,2T 末,3T 末……,瞬时速度之比:v 1:v 2:v 3:…:v n =1:2:3:…,n2、1T 内,2T 内,3T 内…,位移之比: s 1:s 2:s 3:…:s n =12:22:32:…:n 23、第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内…,位移之比: s I :s II :s III :…:s n =1:3:5:…:(2n-1)4、从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比:t 1:t 2:t 3:…:t n =1:):):…:四、v-t 图像凡是匀变速直线运动其v-t 图像一定是一条倾斜直线,直线的斜率表示物体的加速度。
如图所示。
①和②表示物体作初速度为零的匀加速直线运动,且a 1>a 2,③表示匀减速直线运动。
v-t 图中图线与坐标轴围成的面积表示相应时间内的位移。
[讲练平台]例1:物体从O 点出发,沿水平直线运动,取向右的方向为运动的正方向,其v-t 图像如图所示,则物体在最初的4s 内A 、物体始终向右运动B 、物体做匀变速直线运动,加速度方向始终向右C 、前2s 物体在O 点的左边,后2s 物体在O 点的右边D 、t=2s 时刻,物体与O 点的距离最大例2:一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内,该物体的A 、位移的大小可能小于4mB 、位移的大小可能大于10mC 、加速度的大小可能小于4m/s 2D 、加速度的大小可能大于10m/s 2例3:一辆汽车以72km/h 行驶,现因故紧急刹车并最终停止运动,已知汽车刹车过程加速度大小为5m/s 2,求(1)开始刹车经过5s 汽车通过的位移是多少?(2)停止前最后1s 位移是多少?例4:一物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a ,当速度为v 时,将加速度反向大小恒定,为使这物体在相同的时间内回到原出发点,则反向后的加速度应是多大? [知能集成]一、本单元解题时应注意以下几点: 1、认真分析题意,画出草图;2、注意正方向的选择和各物理量的正负号的应用;3、直线运动公式多,解题往往有多种方法,应认真分析题意,理清过程,灵活选择解题途径,寻求最佳解法。
切忌过程不清,乱套公式。
二、解题的一般途径 1、运用基本公式求解; 2、利用图像法求解; 3、利用推论求解; 4、利用逆向思维求解。
三、解题的一般步骤审题→画过程草图→明确运动性质→根据过程选取公式并列方程→解方程并验算及讨论等。
[训练反馈]1、如图所示给出的这些图线(v 指速度,t 指时间)中,在现实生活中不可能存在的那一个是2、根据给定的速度和加速度的正负,下列对运动性质的判断正确的是 A 、v 0>0,a<0,物体做加速运动 B 、v 0<0,a<0,物体做加速运动 C 、v 0<0,a>0,物体做加速运动 D 、v 0>0,a=0,物体做匀速运动3、一物体从静止开始,做匀加速直线运动。
若以T 为时间间隔,在第三个T 时间内的位移是3m ,3T 末的瞬时速度为3m/s ,则A 、物体的加速度为1m/s 2B 、1T 末的瞬时速度为1m/sC 、该时间间隔T=1sD 、物体在第1个T 时间内的位移是1m4、甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,从此以后甲车一直做匀速直线运动,乙车先减速后加速,丙车先加速后减速,它们经过下一路标时的速度相同A 、甲车先通过下一路标B 、乙车先通过下一路标C 、丙车先通过下一路标D 、三车同时通过下一路标5、某物体做匀加速直线运动,先后通过A 和B 两点,经A 点时速度是v A ,经B 点时速度是v B ,则下列说法中正确的是A 、通过AB 段的平均速度不等于(v A +v B )/2 B 、通过AB 段时在中间时刻的速度是(v A +v B )/2C 、通过AB 2D 、通过AB 段中点时的瞬时速度等于AB 段的位移和所用时间的比值 二、计算题6、如图所示,小球以v 0=10m/s ,加速度a=-5m/s 2沿斜面向上运动,斜面长L=10m ,求小球运动到斜面中点需要的时间。
7、一物体做匀减速运动,初速度v0=12m/s,加速度大小为a=2m/s2,该物体在某1s内的位移为6m,此后它还能运动多远停下来?8、物体在冰面上做匀减速直线运动,已知最初3s和最后3s内所通过的位移之比是11:3,求物体在冰面上滑行的总时间。
9、一质点由A出发沿直线AB运动,先以加速度大小为a1做匀加速运动,随后以加速度大小为a2做匀减速运动,到达B点时速度恰好为零。
已知AB相距s,质点通过全程所经历的时间多长?10、从斜面上某位置,每隔0.1s放下一颗相同的小球,小球在斜面上排成一排,均做匀加速直线运动,某一时刻对在斜面上滑动的小球拍下照片,如图所示,测得AB=15cm,BC=20cm。
求:(1)CD间的距离。
(2)A球上方正在滚动的还有几个球?第2课时匀变速运动规律的推论追及问题一、匀变速运动规律的两个推论1、任意两个连续相等的时间间隔(T)内,位移之差是一个恒量,即s II-s I=s III-s II=…=s N-s N-1=△s=aT22、在一段时间的中间时刻的瞬时速度v t/2等于这一段时间的平均速度,即v t/2=(v0+v t)/2二、追及问题1、追及问题的特征及处理方法:“追及”主要条件是两个物体在追赶过程中处在同一位置,常见的情形有三种:(1)初速度为零的匀加速运动的物体甲追赶同向的匀速运动的物体乙,一定能追上,追上前最大距离的条件是两物体速度相等,即v甲=v乙。
(2)匀速运动的物体甲追赶同向的匀加速运动的物体乙,存在一个能否追上的问题,判断方法是假若甲乙两物体能处在同一位置时,比较此时的速度大小,若v甲>v乙,能追上;若v甲<v乙,不能追上;如果始终追不上,当两物体速度相等时,两物体的间距最小。
也可假定速度相等,从位移关系判断。
(3)减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体,情形跟第二种类似。
2、分析追及问题的注意点(1)要抓住一个条件,即两物体的速度满足的条件,如两物体距离最大、最小、恰好追上或追不上等;两个关系,即时间关系和位移关系。
画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。
(2)若被追赶的物体做匀减速运动,一定注意追上前该物体是否已停止运动。
(3)仔细审题,充分挖掘题目中的隐含条件,同时注意v-t图像的应用。
[讲练平台]例1:如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D是轨道上的四个点,测得AB=2m,BC=3m,CD=4m,且物体通过三段所用的时间相等,求OA间的距离。
例2:甲乙两车从同一地点同时向同一方向做直线运动,其速度图像如图所示,由图可以判断A、前10s内甲比乙速度大,后10s内甲比乙速度小B、前10s甲在前,后10s乙在前C、20s末乙追上甲D、相遇前10s末两车相距最远例3:汽车正以10m/s的速度在平直公路上行驶,在它的正前方s处有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车司机立即刹车做加速度a=-6m/s2的匀减速运动,若汽车恰好不碰上自行车,则s的大小为A、9.67m/sB、3.33mC、3mD、7m例4:甲乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲在前,它们行驶的速度为16m/s,已知两车紧急刹车的加速度a1为3m/s2,乙车紧急刹车的加速度a2为4m/s2,乙车司机的反应时间为0.5s,求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?例5:如图所示,A、B两物体相距s=7m时,A正以v A=4m/s的速度向右做匀速直线运动,而物体B此时以速度v B=10m/s向右做匀减速直线运动直到静止,加速度大小a=2m/s2,由图示位置开始计时,则A追上B需要的时间是多少?在追上之前两者之间的最大距离是多少?[知能集成]解题思路:1、认真分析两物体的运动过程,画出示意图。
2、找出两物体运动的时间关系、位移关系、速度关系、加速度关系,建立相应的方程。
特别注意一些重要的临界条件,如速度相等往往是两物体距离最大、最小、恰好追上等的临界点。
3、充分利用二次函数求极值,二次方程的判别式等数学方法及应用图像求解。
[训练反馈]一、选择题1、甲车以加速度3m/s2由静止开始做匀加速直线运动,乙车在甲车运动后2s从同一地点由静止出发,以4m/s2的加速度做匀加速运动,两车运动方向相同,在乙车追上甲车之前,两车距离最大值是A、18mB、23.5mC、24mD、28m2、汽车以1m/s2的加速度起动,同时车后60m远处有一人以一定速度v0匀速追赶要车停下,已知人离车小于20m且持续2s时间喊停车,方能把停车信息传达给司机,则v0至少应为A、8m/sB、9m/sC、10m/sD、20m/s3、A、B两物体在同一直线上,同时由同一位置向同一方向运动,其速度图像如图所示,下列说法正确的是A、开始阶段B跑在A的前面,20s后B在A后面B、20s末B追上A,且A、B速度相等C、40s末B追上AD、B追上A之前的20s末两物体相距最远4、两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车,若已知前车在刹车的过程中行驶的距离为s,要保证两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为A、sB、2sC、3sD、4s5、在平直轨道上甲乙两物体相距s,它们同时沿同方向开始运动,乙在前甲在后,甲以初速度v1加速度a1做匀加速运动,乙做初速度为零加速度为a2的匀加速运动,假如甲能从乙旁边通过而互不影响,下列情况可能发生的是A、当a1=a2时,甲乙只能相遇一次B、当a1>a2时,甲乙可能相遇两次C、当a1>a2时,甲乙只能相遇一次D、当a1<a2时,甲乙可能相遇两次二、计算题6、汽车从静止开始以1m/s2的加速度匀加速前进,车后相距25m处有一人同时以6m/s的速度匀速追车,能否追上?若追不上,求人、车间的最小距离。