高中物理2-3匀变速直线运动的速度公式和位移公式同步教学课件粤教版必修1
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高一物理知识点公式
高中物理必修一
一、质点的运动(直线运动)
1)自由落体运动(定义:物体仅在重力的作用下,从静止开始下落的运动,叫做
自由落体运动):
1.初速度:Vo=0,重力加速度为g(精确值是9.8m/s2)
2.末速度:V
t=gt
3.下落高度h=gt22(从Vo位置向下计算)
4.推论:V
t2=2gh
5.自由落体运动的物体忽略了空气阻力因此,物体在1s,2s,3s,4s···的速度分别是:9.8m/s,
19.6 m/s,29.4 m/s,39.2 m/s·····已经设定好了根据V
t=gt
6.同时自由落体运动的物体在物体在前1s内,前2s内,前3s内,前4s内···的位移,根
据h=gt22 分别是:4.9m,9.8m,20.1m,39.2m······
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
2)匀变速直线运动(定义:物体的加速保值不变的直线运动叫做匀变速直线运
动)
1.平均速度:v=st(定义式)
2.有用推论:𝑣𝑡2−𝑣
02= 2𝑎𝑥
3.中间时刻速度:V=𝑣𝑡+𝑣02
4.末速度:𝑣𝑡=𝑣
0+at
5.中间位置速度:𝑣𝑠2= 𝑣𝑡2+𝑣02
2
6.位移:s=V t=𝑣
𝑡t+at22
7.加速度a=𝑣𝑡−𝑣0t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8.实验用推论:Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):
米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
高中物理匀变速直线运动的规律教案 粤教版 必修1
一、学习目标与任务
1、学习目标描述
(一)知识与技能
1.进一步理解位移、速度和加速度等概念。
2.知道匀变速直线运动的加速度保持不变。
3.了解匀变速直线运动中加速度的特点以及位移、速度的变化规律。
4.能运用匀变速直线规律解释或解决一些实际问题。
(二)过程与方法
1.能根据加速度的概念,推导出匀变速直线运动的速度公式。
2.能根据平均速度的概念,推导出匀变速直线运动的位移公式。
3.会用公式法和图象法研究匀变速直线运动,了解微积分的思想,体会数学在研究物理问题中的重要性。
(三)情感、态度与价值观
体验匀变速直线运动的奇妙与和谐,领略运动的艺术美,保持对运动世界的好奇心和探究欲。
2、学习内容与任务及教学流程说明
本节课的内容主要是研究匀变速直线运动的特点、速度变化规律、位移变化规律。在研究中应用公式和图象两种数学方法,而考虑到图象在生产和生活中的广泛应用,相对突出了图象的应用。教学过程应使学生通过推导速度公式、位移公式和两个常用推论,以及对运动图象物理意义的理解,进一步理解匀变速直线运动规律及其应用。
学习重点:速度公式、位移公式的推导和运动图象物理意义的理解与应用。
学习难点:速度公式、位移公式和运动图象物理意义的理解和应用。
明确本课的重点和难点,以学习任务驱动,问题分析和公式推导为方式,以速度公式、位移公式和运动图象物理意义为核心,通过创设情景,引导学生通过公式推导、图象分析和对问题的交流讨论,会用公式法和图象法研究匀变速直线运动,了解微积分的思想,体会数学在研究物理问题中的重要性。
充分利用教师个人主页提供的课程学习资源和交流讨论区,在着重学习内容的基础上,内延外拓,培养学生利用网络搜集信息和协作交流的能力。
二、学习者特征分析
高一学生通过初中物理的学习,对匀速直线运动有一定的了解,有简单的运用公式的能力,但对于应用数学方法综合解决物理问题的知识与技能还是第一次真正涉及,整体的较大的难度。另一方面学生在课堂上的积极性较高,能初步体现出学习的主体作用。学生具有一定的群体性小组交流能力与协同讨论学习能力的,还是能完成上课时教师布置的协作学习任务的。
第五节 匀变速直线运动与汽车安全行驶
课标解读 课标要求 素养要求
1.能用匀变速直线运动的规律解决生活中的行车问题
2.根据不同运动性质解决追及、相遇问题 1.物理观念:知道汽车刹车过程中的反应时间的概念,理解刹车距离,并能解释现实生活中的现象
2.科学思维:掌握汽车刹车问题的处理方法,并会计算推理,能解决相关物理问题
3.科学探究:能探究正常驾驶与酒后驾驶的刹车问题,学会交流与合作
4.科学态度与责任:体会实际生活与科学规律的密切联系,增强学生的安全意识
自主学习·必备知识
名师点睛
1.反应时间:从司机意识到应该停车至操作刹车的时间。
2.反应距离:在反应时间内,汽车以原来的速度做匀速直线运动,驶过的距离叫作反应距离。
3.刹车距离:从驾驶员刹车开始,汽车以原行驶速度为初速度,做匀减速直线运动,到汽车完全停下来所通过的距离叫作刹车距离。
4.停车距离:反应距离与刹车距离之和。
互动探究·关键能力
探究点一 汽车行驶安全问题
知识深化
1.反应距离𝑠1= 车速𝑣0× 反应时间𝑡 ,其中反应时间是从司机意识到应该刹车至操作刹车的时间。
2.刹车距离:刹车过程做匀减速直线运动,其刹车距离𝑠2=𝑣022𝑎 ,大小取决于初速度𝑣0 和刹车的加速度大小。
3.安全距离即停车距离,包含反应距离和刹车距离两部分。
4.影响安全距离的因素
(1)主观因素:司机必须反应敏捷,行动迅速,沉着冷静,具有良好的心理素质,不能酒后驾车,不能疲劳驾驶,精力高度集中等。
(2)客观因素:汽车的状况、天气和路面是影响安全距离的重要因素。雨天路面湿滑,冬天路面结冰,轮胎磨损严重等都会造成刹车距离的增大。
题组过关
1.为了安全,公路上行驶的汽车间应保持必要的距离,某市规定,车辆在市区内行驶的速度不得超过40 km/h 。有一辆车发现前面24 m 处发生交通事故紧急刹车,紧急刹车产生的最大加速度大小为5 m/s2 ,反应时间为𝑡=0.6 s 。经测量,路面刹车痕迹为𝑠=14.4 m ,该汽车是否违章驾驶?是否会有安全问题? 答案:见解析
匀变速直线运动的速度与位移的关系
匀变速直线运动的速度与位移的关系:2ax=vt²-vo²,x=vot+½at²。匀变速直线运动,速度均匀变化的直线运动,即加速度不变的直线运动。
匀变速直线运动公式
速度时间公式:v=vo+at
位移时间公式:x=vot+½at²;
速度位移公式:2ax=vt²-vo²;
其中a为加速度,vo为初速度,v为末速度,t为该过程所⽤时间,x为该过程中的位移。
位移计算公式
物体在某⼀段时间内,如果由初位置移到末位置,则由初位置到末位置的有向线段叫做位移。它的⼤⼩是运动物体初位置到末位置的直线距离;⽅向是从初位置指向末位置。位移只与物体运动的始末位置有关,⽽与运动的轨迹⽆关。如果质点在运动过程中经过⼀段时间后回到原处,那么,路程不为零⽽位移则为零。ΔX=X2-X1(末位置减初位置) 要注意的是 位移是直线距离,不是路程。
在国际单位制中,位移的主单位为:⽶。此外还有:厘⽶、千⽶等。匀变速运动的位移公式:x=v0t+½at²
匀变速运动速度与位移的推论:x=Vot+½at²
注:v0指初速度vt指末速度