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匀变速直线运动规律的应用

匀变速直线运动规律的应用
匀变速直线运动规律的应用

课题:匀变速直线运动规律的应用

一、教学目标:

(一)知识与技能

(1)会推出匀变速直线运动的v t 2-v 02=2ax ,并会应用它;

(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规律运用到物理中去,将公式、图象及物理意义联系

起来加以运用。

(二)过程与方法

教师引导,学生讨论,探究匀变速直线运动规律的应用的方法。

(三)情感态度与价值观

形成严谨的科学态度,养成良好的思维习惯。

二、教学重难点:

重点:会灵活运用公式分析、解决问题。

难点:实际问题中对物理意义、情景的分析,以及多过程解题。

三、教学用时

一课时

四、教学过程设计

(一)新课引入

复习:

接下来,请同学们应用这两个基本公式去设计一条飞机跑道。

(二)新课讲解

活动一:

请你设计一种跑道,给一特殊类型的喷气式飞机使用

该飞机在跑道上加速滑行时加速度恒为4.0m/s 2,当速率达到85m/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,并以大小为 5.0 m/s 2的恒定加速度减速,为确保飞机不滑出跑道,则跑道的长度至少应当设计为多长?

(1)教师指导学生画出分析草图,给学生几分钟演算的时间

at

v v t +=0202

1at

t v x +=速度公式 位移公式

(2)教师给出分析过程

(3)学生由速度公式和位移公式导出 ,

并应用它来解决问题

教师提问:还有其他的方法吗?请同学们讨论与交流。

(4)平均速度法

1/4s

m a =0

2=v 2/5s m s

m v /851

=0

0=v 1

101t a v v +=2

1

11012

1t a t v x +=2

212t a v v +=2

2

22122

1t a t v x +=解:

飞机的加速阶段:

飞机的减速阶段:

由① ② ③ ④ ⑤联解可得

2

1x x x +=⑤

又有

① ② ③

m

x 625.1625=ax v v t 22

02=-1

2

2112a v v x -=

2

2

1

2222a v v x -=

t

v v x t 2

0+=

(5)v-t 图像法:“面积”表示“位移” 方法总结说明:不要局限于一种方法,你喜欢哪种方法就用哪种,因人而异。

活动二:相当于活动一的变式,请同学们课下当做作业来完成。 活动三:估测楼房的高度

为了估测楼房的高度,从楼房顶端使一个小球自由下落,用曝光时间为 s 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1-8-2所示。用刻度尺量出每块砖的厚度为6cm ,径迹的下端B 距地面的高度是1.2m 你能估算出楼房的高度吗?

分析草图

教学方法:学生思考,教师加以点拨,最后再给学生一点时间整理思绪 点拨过程:

(1)估计AB 段的长度?

v

t 0

1

v A B

h 2=1.2m

h 1= ?

2

)(211t t v x +=

t t +t O 为楼顶

(2)A 点与B 点的时间间隔? (3)画出分析草图。

求 :

求 : AB 段知三( )求二( ) 说明:方法多样,不只一种,其他方法课下思考。

(三)课堂小结

本节课主要是推出了不含时间t 的公式 ,然后再利用它

来解决问题,同时也学习了四种不同的方法,你觉得哪种方便就用哪种。

五、巩固练习

汽车关闭发动机后前进60 m 的过程中,速度由7 m/s 匀减到到5 m/s ,若

再经过10 s ,则汽车又前进了( )

A .60 m

B .40 m

C .70 m

D .80 m

六、作业布置

活动2和活动3, 练习与评价1和2

七、板书设计

§1.8匀变速直线运动规律的应用 1、复习:

分析草图:

2

1/4s

m

=0

2=v 25m -=s m v /851

=0

0=v ?

1=x 2=x 12

2gh v B =B v 1h B

v A v x t g ax

v v t 22

2=-at

v v t +=02

02

1at

t v x +=

2、

3、平均速度法

4、v-t 图像法

估算楼高分析:(1)12

2gh v B =

2

2

1gt t v x A +=

gt v v A B +=

(2)2

1

2

1OB gt h = t t t OA OB

+=

ax

v v t 22

02=-AB 段知三求二:x=0.18m,t=0.01s,g=10m/s 2

匀变速直线运动规律的综合应用

匀变速直线运动规律的综合应用 一、逆向思维法 对于末速度为0的匀减速直线运动,一般采用逆向思维法,倒过来看成初速度为0的匀加速直线运动,这 样做一是使公式简单(v =at ,x =12 at 2),二是可以应用初速度为零的匀加速直线运动的推导公式来进行分析. 例1 一辆汽车以10 m/s 的速度匀速运动,遇紧急情况刹车后做匀减速直线运动,经过5 s 停止运动,求: (1)汽车刹车的加速度的大小; (2)汽车在最后连续的三个1 s 内的位移之比x 1∶x 2∶x 3. 二、追及和相遇问题 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)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,也是分析判断此类问题的切入点.若是追不上,速度相等时有最小距离;若是追得上,速度相等时有最大距离。对于这一结论的分析,最好的办法是结合v-t 图象,能够更直观。 (2)两个关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可通过画运动情景草图得到。 例2 一辆汽车以3 m/s 2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?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? 三、刹车问题 例3 一汽车以12 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2 s 速度变为8 m/s ,求: (1)刹车的加速度大小及刹车所用时间; (2)刹车后前进11 m 所用的时间; (3)刹车后8 s 内前进的距离.

高考物理(1)匀变速直线运动的规律及其应用(含答案)

1.(·广东理综,14) 如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物( ) A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2v D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v 2.(·山东理综,14)距地面高5 m 的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图。小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地。不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2。可求得h等于( ) A.1.25 m B.2.25 m C.3.75 m D.4.75 m 3.(·江苏单科,5)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( ) A.关卡2 B.关卡3 C.关卡4 D.关卡5 4.(·上海单科,8)在离地高h处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为( ) A.2v g B. v g C. 2h v D. h v 5.(·海南单科,13)短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11.00 s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2 s

内通过的距离为7.5 m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。 6.(·新课标全国卷Ⅱ,24)10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录。取重力加速度的大小g=10 m/s2。 (1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小; (2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=kv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关。已知该运动员在某段时间内高速下落的vt图象如图所示。若该运动员和所带装备的总质量m=100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数。(结果保留1位有效数字) 1.(·山东德州高三质检)一小球从点由静止开始做匀加速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于( ) A.1∶3 B.2∶5 C.3∶5 D.4∶5 2.(·河南洛阳高三质检)一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动。开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m。则刹车后6 s内的位移是( ) A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m 3.(·长沙高三期中)(多选)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为其运动轨迹上的四点,测得AB=2 m,BC=3 m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等,则下列说法正确的是( ) A.可以求出物体加速度的大小 B.可以求得CD=4 m C.可以求得OA之间的距离为1.125 m

《匀变速直线运动的规律》的教案设计

《匀变速直线运动的规律》的教案设计 《匀变速直线运动的规律》的教案设计 《匀变速直线运动的规律》的教案设计 教学目标 知识目标 1、掌握匀变速直线运动的速度公式,并能用来解答有关的问题. 2、掌握匀变速直线运动的位移公式,并能用来解答有关的问题. 能力目标 体会学习运动学知识的一般方法,培养学生良好的分析问题,解决问题的习惯. 教学建议 教材分析 匀变速直线运动的速度公式是本章的重点之一,为了引导学生逐渐熟悉数学工具的应用,教材直接从加速度的定义式由公式变形得到匀变速直线运动的速度公式,紧接着配一道例题加以巩固.意在简单明了同时要让学生自然的复习旧知识,前后联系起来. 匀变速直线运动的位移公式是本章的另一个重点.推导位移公式的方法很多,中学阶段通常采用图像法,从速度图像导出位

移公式.用图像法导位移公式比较严格,但一般学生接受起来较难,教材没有采用,而是放在阅读材料中了.本教材根据,说明匀变速直线运动中,并利用速度公式,代入整理后导出了位移公式.这种推导学生容易接受,对于初学者来讲比较适合.给出的例题做出了比较详细的分析与解答,便于学生的理解和今后的参考. 另外,本节的两个小标题“速度和时间的关系”“位移和时间的关系”能够更好的让学生体会研究物体的运动规律,就是要研究物体的.位移、速度随时间变化的规律,有了公式就可以预见以后的运动情况. 教法建议 为了使学生对速度公式获得具体的认识,也便于对所学知识的巩固,可以从某一实例出发,利用匀变速运动的概念,加速度的概念,猜测速度公式,之后再从公式变形角度推出,得出公式后,还应从匀变速运动的速度—时间图像中,加以再认识.对于位移公式的建立,也可以给出一个模型,提出问题,再按照教材的安排进行. 对于两个例题的处理,要引导同学自己分析已知,未知,画运动过程草图的习惯. 教学设计示例 教学重点:两个公式的建立及应用 教学难点:位移公式的建立.

2.3匀变速直线运动规律的应用二

2.3匀变速直线运动规律的应用 班级________姓名________学号_____ 教学目标: 1.理解初速为零的匀变速直线运动的规律。 2. 掌握初速为零的匀变速直线运动的有关推论及其应用。 3. 了解追及和相遇问题并初步掌握其求解方法。 学习重点: 1. 初速为零的匀变速直线运动的常用推论。 2. 追及和相遇问题。 学习难点:追及和相遇问题的求解。 主要内容: 一、初速为零的匀变速直线运动的常用推论 设t=0开始计时,V0=0,s=0则: 1.等分运动时间(以T为时间单位) (1)lT末、2T末、3T末……瞬时速度之比为 V l:V2:V3……=1:2:3…… (2)1T内、2T内、3T内……位移之比 S l:S2:S3……=1:4:9…… (3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为 SⅠ:SⅡ:SⅢ…·=l:3:5…… 2.等分位移(以S为单位) (1)通过lS、2S、3S……所用时间之比为: t l:t2:t3…=l:2:3… (2)通过第一个S、第二个S、第三个S……所用时间之比为: t l:t2:t3…=l:(2—1):(3一2)… (3)lS末、2S末、3S末……的瞬时速度之比为:

V1:V2:V3…=l:2:3… 【例一】一质点做初速度为零的匀加速直线运动,它在第一秒内的位移是2米,那么质点在第lOs内的位移为多少?质点通过第三个2米所用的时间为多 少? 【例二】一列火车由静止从车站出发,做匀加速直线运动,一观察者站在这列火车第一节车厢的前端,经过2s,第一节车厢全部通过观察者所在位置;全部 车厢从他身边通过历时6s,设各节车厢长度相等,且不计车厢间距离。求: (1)这列火车共有多少节车厢?(2)最后2s内从他身边通过的车厢有多少 车?(3)最后一节车厢通过观察者的时间是多少? 二、追及和相遇问题 追及和相遇类问题的一般处理方法是:①通过对运动过程的分析,找到隐含条件(如速度相等时两车相距最远或最近),再列方程求解。②根据两物体位移关系列方程,利用二次函数求极值的数学方法,找临界点,然后求解。 解这类问题时,应养成画运动过程示意图的习惯。画示意图可使运动过程直观明了,更能帮助理解题意,启迪思维。 l、匀加速运动质点追匀速运动质点: 设从同一位置,同一时间出发,匀速运动质点的速度为v,匀加速运动质点初速 为零,加速度为a,则: (1) 经t=v/a两质点相距最远 (2) 经t=2v/a两质点相遇 【例三】摩托车的最大速度为30m/s,当一辆以lOm/s速度行驶的汽车经过其所在位置时,摩托车立即启动,要想由静止开始在1分钟内追上汽车,至少要以 多大的加速度行驶?摩托车追赶汽车的过程中,什么时刻两车距离最大?最大 距离是多少?如果汽车是以25m/s速度行驶的,上述问题的结论如何? 2、匀减速运动质点追匀速运动质点: 设A质点以速度v沿x轴正向做匀速运动,B质点在A质点后方L处以初速v o, 加速度a沿x正向做匀减速运动,则: (1) B能追上A的条件是: (2) B和A相遇一次的条件是;

匀变速直线运动公式推论推导及规律总结

一.基本规律: v = t s 1.基本公式a = t v v t 0- a =t v t v = 20t v v + v =t v 2 1 at v v t +=0 at v t = 021at t v s +=22 1 at s = t v v s t 2 0+= t v s t 2 = 2022v v as t -= 22t v as = 注意:基本公式中(1)式适用于一切变速运动,其余各式只适用于匀变速直线运动。 二.匀变速直线运动的推论及推理 对匀变速直线运动公式作进一步的推论,是掌握基础知识、训练思维、提高能力的一个重要途径,掌握运用的这些推论是解决一些特殊问题的重要手段。 推论1 做匀变速直线运动的物体在中间时刻的即时速度等于这段时间的平均速度,即20 2 t t v v t S v +== 推导:设时间为t ,初速0v ,末速为t v ,加速度为a ,根据匀变速直线运动的速度公式at v v +=0 得: ??????? ?+=?+=22202t a v v t a v v t t t ? 202t t v v v += 推论2 做匀变速直线运动的物体在一段位移的中点的即时速度2 22 02 t s v v v += 推导:设位移为S ,初速0v ,末速为t v ,加速度为a ,根据匀变速直线运动的 速度和位移关系公式as v v t 22 02+=得:??? ??? ??+=?+=2 2222222022S a v v S a v v s t s ? 2 2 202t s v v v +=

推论3 做匀变速直线运动的物体,如果在连续相等的时间间隔t 内的位移分别为1S 、2S 、 3S ……n S ,加速度为a ,则=-=-=?2312S S S S S ……21at S S n n =-=- 推导:设开始的速度是0v 经过第一个时间t 后的速度为at v v +=01,这一段时间内的位移为2 0121at t v S +=, 经过第二个时间t 后的速度为at v v +=022,这段时间内的位移为2021223 21at t v at t v S +=+= 经过第三个时间t 后的速度为at v v +=023,这段时间内的位移为202232 5 21at t v at t v S +=+= ………………… 经过第n 个时间t 后的速度为at nv v n +=0,这段时间内的位移为2 0212 1221at n t v at t v S n n -+=+=- 则=-=-=?2312S S S S S ……21at S S n n =-=- 点拨:只要是匀加速或匀减速运动,相邻的连续的相同的时间内的位移之差,是一个与加速度a 与时间“有关的恒量”.这也提供了一种加速度的测量的方法: 即2t S a ?= ,只要测出相邻的相同时间内的位移之差S ?和t ,就容易测出加速度a 。 推论4 初速度为零的匀变速直线运动的位移与所用时间的平方成正比,即t 秒内、2t 秒内、3t 秒内……n t 秒 内物体的位移之比1S :2S :3S :… :n S =1 :4 :9… :2 n 推导:已知初速度00=v ,设加速度为a ,根据位移的公式2 2 1at S =在t 秒内、 2t 秒内、3t 秒内......n t 秒内物体的位移分别为: 2121at S =、22)2(21t a S =、23)3(21t a S = (2) )(2 1nt a S n = 则代入得 1S :2S :3S :… :n S =1 :4 :9… :2 n 推论4变形: 前一个s 、前二个s 、……前n 个s 的位移所需时间之比: t 1:t 2:t 3…:t n =1:: 推导:因为初速度为0,所以x =V 0t+ 2=2 S=a 2 , t 1= 2S =a 2 t 2= 3S a 2 t 3= t 1:t 2:t 3……:t n ==1::…… 推论5 初速度为零的匀变速直线运动,从开始运动算起,在连续相等的时间间隔内的位移之比是从1开始的连续奇数比,即1S :2S :3S :… :n S =1 :3 :5…… :(2n-1) 推导:连续相同的时间间隔是指运动开始后第1个t 、第2个t 、第3个t ……第n 个t ,设对应的位移分别为、、、321S S S ……n S ,则根据位移公式得

匀变速直线运动基本公式的运用方法总结

匀变速直线运动基本公式的运用方法总结 主标题:匀变速直线运动基本公式的运用方法总结 副标题:总结运动学公式的规律特点,为本知识点备考提供精辟的总结。 关键词:匀变速直线运动,方法总结 难度:2 重要程度:3 内容:方法总结。 匀变速直线运动公式的运用应注意的问题 1、描述匀变速直线运动的基本物理量涉及v0、v、a、x、t五个量,每一个基本公式中都涉及四个量,选择公式时一定要注意分析已知量和待求量,根据所涉及的物理量选择合适的公式求解,会使问题简化。 2、如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,分段应用匀变速直线运动的规律列方程的解题策略,就是数学中的分段函数思想在物理中的应用;各段交接处的速度往往是联系各段的纽带。分析要注意以下几点: (1)准确选取研究对象,根据题意画出物体在各阶段的运动示意图,直观呈现物体的运动过程。 (2)明确物体在各阶段的运动性质,找出题目给定的已知量、待求未知量以及中间量。 (3)合理选择运动学公式,列出物体在各阶段的运动方程,同时列出物体各阶段间的关联方程。 (4)匀变速直线运动涉及的公式较多,各公式相互联系,大多数题目可一题多解,解题时要开阔思路,通过分析、对比,根据已知条件和题目特点适当地拆分、组合运动过程,选取最简捷的解题方法。 3、求解汽车刹车类问题时,一定要认真分析清楚汽车的运动过程,一般都是先判断刹车时间或刹车位移,即判定汽车在给定时间内或位移内是否已停止,千万不能乱套公式。 4、在解题过程中,有些物理量没有给定,但是解题过程中还要用到,这就要大胆的设一些题目中的未知量,通过数学演算把不必要的设置量进行消元,最后的结果只保留题目中给定的物理量即可。 5、本文总结的规律,适用的条件是:匀变速直线运动,在教学过程中,发现有很多学生在

探究匀变速直线运动规律

探究匀变速直线运动规 律 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

第二章探究匀变速直线运动规律 第一节探究自由落体运动(探究小车速度沿时间变化的规律) Ⅰ、实验操作 实验中应注意: ⒈实验物体在桌面摆放平整:左右水平,前后水平; ⒉若有必要,适当把桌面垫斜,以免挂的钩码太轻拖不动小车:平衡摩擦力; ⒊先通电打点计时器,后放手是小车运动; ⒋多次测量:重复2-3次,选择清晰的一组) ⒌注意小车、限位孔、纸带是在同一直线上,以免纸带发生倾斜与限位孔的旁边发生摩擦,增大摩擦对实验的误差 Ⅱ、数据处理 1.选点(选看得清的点开始为计数点) 2.计数点:每间隔四个点取一个“计数点”,t= 3.匀变速直线运动时,等时间间隔的时间中点的速度等于这段时间内的平均速度 Ⅲ、作图原则 ⒈剔除偏差较大的点(排除实验当中出现的偶然误差) ⒉用一条平滑的直线或曲线尽可能地穿过更多的点 ⒊尽可能地让未能落到线上的点均匀分布在线的两侧 第二节速度与时间的关系(匀变速直线运动) 1.从加速度的角度出发a=△v/△t=(v-vo)/t 推出v=vo+at 适用于匀变速直线运动 矢量式 例题: 1、40km/h的速度匀速行驶,如果以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度是多少km/h 17m/s=61km/h 2、做匀变速直线运动的物体在时间t内的位移是s,若物体通过这段时间位移中间时刻的瞬时速度为 v1,中间位置的瞬时速度为v2,那么下列说法正确的是() A、匀加速直线运动时,v1> v 2 B、匀减速直线运动时, v1> v 2 C、匀减速直线运动时,v1< v2 D、匀加速直线运动时,v1< v2 (为了不引发它的特殊性,使它初速度为Vo作图,做出t/2,讨论中间位置,讨论匀加速和匀减速的情况) 3、木块从静止下滑做匀加速直线运动,接着又在水平面上做匀减速运动直至停止,整个过程经过 10s,那么斜面长4m,水平面长6m,求(1)木块在运动过程中的最大速度(2)木块在斜面和水平面上的加速度各多大 4、汽车在紧急刹车时加速度是6m/s,必须在2s内停下,汽车行驶最高速度不得超过多少 5、汽车的初速度Vo=12 m/s,做加速度大小a=3 m/s2的减速运动,求6s后的速度和位移。 今天我们介绍了加速度,实验,匀变速直线运动中速度与时间的关系和它们图像关系,以及运用它们解题 第二节匀速直线运动速度与时间之间的关系 一、匀变速直线运动

匀变速直线运动规律的应用2

学科:物理 教学内容:匀变速直线运动规律的应用 【学习目标】 理解、应用 1.会由匀变速直线运动的速度公式v t =v 0+at 和位移公式:s =v 0t + 2 1at 2,导出位移和速度的关系式:v t 2-v 02=2as . 2.掌握匀变速直线运动的几个重要结论. (1)某段时间中间时刻的瞬时速度,等于这段时间内的平均速度: 202 t t v v v v +== (2)以加速度a 做匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量:Δs =s Ⅱ-s Ⅰ=s Ⅲ-s Ⅱ=…=s N -s N -1=aT 2. (3)初速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系:(T 为时间单位) ①1T 末、2T 末、3T 末…的速度比: v 1∶v 2∶v 3∶…v n =1∶2∶3∶…n ②前1T 内、前2T 内、前3T 内…的位移比: s 1∶s 2∶s 3∶…=12∶22∶32∶… ③第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内…的位移比: s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ…=1∶3∶5… ④从计时开始起,物体经过连续相等位移所用的时间之比为: t 1∶t 2∶t 3∶…=1∶(2-1)∶(23-)∶… 3.会应用匀变速直线运动规律进行分析和计算,掌握追及、避碰问题的处理方法. 【学习障碍】

1.怎样解决匀变速直线运动的相关问题. 2.如何解决追及、避碰类运动学问题. 【学习策略】 障碍突破1:程序法应用匀变速直线运动规律解决具体问题 解决匀变速直线运动问题的一般程序: 1.弄清题意,建立一幅物体运动的图景,为了直观形象,应尽可能地画出草图,并在图中标明一些位置和物理量. 2.弄清研究对象,明确哪些量是已知的,哪些量未知,据公式特点恰当选用公式. 由于反映匀变速直线运动规律的公式多,因此初学者往往拿到题目后,面对这么多公式感到无从下手,不知选用哪一个公式,实际上对一个具体的问题往往含有不同的几种解法,不同解法繁简程度不一样.具体问题中应对物理过程进行具体分析,明确运动性质,然后灵活地选择相应的公式. 通常有以下几种情况: (1)利用匀变速直线运动的两个推论和初速度为零的匀加速直线运动的特点,往往能使解题过程简化.例如,对初速度为零的匀加速直线运动,首先考虑它的四个比例关系式;对于末速度为零的匀减速直线运动,可先用逆向转换,把它看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动来处理. (2)若题目中涉及不同的运动过程,则应重点寻找各段运动的速度、位移、时间等方面的关系. (3)注意公式中涉及的物理量及题目中的已知量之间的对应关系,根据题目的已知条件中缺少的量去找不涉及该量的公式.例如:若已知条件中缺少时间(且不要求时间),优先考虑v t 2-v 02=2as ,若题目中告诉某一段时间的位移则多考虑,t s v v v v t t ??==+= 202等,若知两段相邻的相等时间的位移,则优先考虑Δs =aT 2. 在学习中应加强一题多解训练,加强解题规律的理解,提高自己运用所学知识解决实际问题的能力,促进发散思维的发展.

高一物理《匀变速直线运动的规律》知识点总结及习题

高一 匀变速直线运动的规律 1.速度和时间的关系 (1)速度公式 由加速度的定义公式a =t v v o t -,可得匀变速直线运动的速度公式为:t v =0v +at t v 为末速度,0v 为初速度,a 为加速度. 此公式对匀加速直线运动和匀减速直线运动都适用.一般取初速度0v 的方向为正方向,加速度a 可正可负.当a 与0v 同向时,a >0,表明物体的速度随时间均匀增加;当a 与0v 反向时,a <0,表明物体的速度随时间均匀减小. 当a =0时,公式为t v =0v 当0v =0时,公式为t v =at 当a <0时,公式为t v =0v -at (此时α只能取绝对值) 可见,t v =0v +at 是匀变速直线运动速度公式的一般表示形,只要知道初速度0v 和加速a ,就可以计算出各个时刻的瞬时速度. (2)速度——时间图像 由匀变速直线运动的速度公式t v =0v +at ,我们很容易得出匀变速直线运动的v -t 图像是一条倾斜的直线. 图2-15是在同一个图中画出甲、乙两物体的v -t 图像,由v -t 图像可知道些什么呢? 图2-15 ①可直接读出运动物体的初速度. ②可直接读出运动物体在各个时刻的瞬时速度,反之亦然. ③由图可求出运动物体的加速度(加速度等于图像的斜率). ④可以判定物体的运动性质 ⑤可以由面积求位移.

2.位移和时间的关系 (1)平均速度公式 做匀变速直线运动的物体,由于速度是均匀变化的,所以在某一段上的平均速度应等于初、末两速度的平均值,即2 t o v v v += 此公式只适用于匀变速运动,对非匀变速运动不适用.例如图2-14中甲物体在前5s 内的平均速度为3m /s ,乙物体在4s 内的平均速度为3m /s (2)位移公式 22 1)(212at t v t at v v t v v t v s o o o t o +=++=+== s 为t 时间内的位移. 当a =0时,公式为s =0v t 当0v =0时,公式为s = 221at 当a <0时,公式为s =0v t - 221at (此时a 只能取绝对值). 可见:s =0v t +2 1a 2t 是匀变速直线运动位移公式的一般表示形式,只要知道运动物体 的初速度0v 和加速度a ,就可以计算出任一段时间内的位移,从而确定任意时刻物体所在的位置. 位移公式也可以用v -t 图像求出面积得位移而推出. (四)总结、扩展 1.匀变速直线运动的速度公式和位移公式是运动学的基本公式,在我们今后研究运动规律时,经常用它们来分析. 2.根据匀变速直线运动的速度公式和位移公式,只要知道做匀变速直线运动物体的初速度0v 和加速度a ,就可以求出运动物体在任一瞬时的速度和任一段时间内的位移,从而知道运动物体在任一瞬时所在的位置,从而达到描述物体运动的目的. 3.用图像表示物体规律是一种非常直观鲜明的方法.拿到图像后,首先明确横、纵坐标轴所表示的物理量,再找图像的特点(如在横、纵轴上的截距、斜率等),最后分析变化规律. 背景知识与课外阅读 在很多运动学问题中,直接用物理方法结合数学公式去解题,不但繁难,而且常常由于未知量太多而无法下手,但要借助于图像法去解却可变繁为简,巧妙过关. 例 如图2-16所示,两个质量完全一样的小球,从光滑的a 管和b 管由静止滑下,试比较两球所用时间的长短. 解析 两个小球从a 管和b 管滑到底端时速率相同发生的位移相同,两球的速度图像如图,若保证两球位移相等,即“面积”相等必得ta <tb .

第2节 匀变速直线运动规律

第2节匀变速直线运动规律 基础必备 1.(2019·江苏南京模拟)(多选)汽车从静止启动做匀加速直线运动,加速度大小恒为 2 m/s2,在加速运动时间内,下列说法正确的是( AB ) A.每1 s速度增加2 m/s B.第3 s末速度与第4 s末速度之比为3∶4 C.第2 s内和第3 s内的位移之比为2∶3 D.第3 s内的位移与第2 s内的位移之差为5 m 解析:根据Δv=aΔt知,开始运动一秒后任意时刻的瞬时速度比一秒前的瞬时速度增加2 m/s,故A正确;根据v=at,可知第3 s末速度与第4 s末速度之比为3∶4,故B正确;根据初速度为零的匀加速直线运动的推论可知,第2 s内和第3 s内的位移之比为3∶5,故C错误;根据Δx=at2,第3 s内的位移与第2 s内的位移之差为Δx=2×12 m= 2 m,故D错误. 2.一质点沿直线运动,其平均速度与时间的关系满足v=2+t(各物理量均选用国际单位制中单位),则关于该质点的运动,下列说法正确的是( B ) A.质点可能做匀减速直线运动 B.5 s内质点的位移为35 m C.质点运动的加速度为1 m/s2

D.质点第3 s末的速度为5 m/s 解析:根据平均速度v=知,x=vt=2t+t2,对比x=v 0t+at2知,质点的初速度v0=2 m/s,加速度a=2 m/s2,质点做匀加速直线运动,故A,C错误; 5 s内质点的位移x=v0t+at2=2×5 m+×2×25 m=35 m,故B正确;质点第3 s末的速度v=v0+at=2 m/s+2×3 m/s=8 m/s,故D错误. 3.(多选)在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8 s,由于前方突然有巨石滚下堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4 s停在巨石前,则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( BCD ) A.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2=2∶1 B.加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2=1∶1 C.加速、减速中的位移大小之比x1∶x2=2∶1 D.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2=1∶2 解析:设加速阶段的末速度为v t,则加速阶段的加速度大小为a1==,减速阶段的加速度大小a 2==,则加速度大小之比a1∶a2=1∶2,故A 错误,D正确;根据匀变速直线运动的平均速度公式=得,加速阶段和减速阶段的平均速度之比v 1∶v2=1∶1,故B正确;根据x= t,知加速阶段和减速阶段的位移大小之比x1∶x2=2∶1,故C正确. 4.(2019·湖北武汉调研)某质点做匀加速直线运动,经过时间t速度由v0变为kv0(k>1),位移大小为x.则在随后的4t内,质点的位移大小

探究匀变速直线运动规律

探究匀变速直线运动规 律 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

第二章探究匀变速直线运动规律 第一节探究自由落体运动(探究小车速度沿时间变化的规律) Ⅰ、实验操作 实验中应注意: ⒈实验物体在桌面摆放平整:左右水平,前后水平; ⒉若有必要,适当把桌面垫斜,以免挂的钩码太轻拖不动小车:平衡摩擦力; ⒊先通电打点计时器,后放手是小车运动; ⒋多次测量:重复2-3次,选择清晰的一组) ⒌注意小车、限位孔、纸带是在同一直线上,以免纸带发生倾斜与限位孔的旁边发生摩擦,增大摩擦对实验的误差 Ⅱ、数据处理 1.选点(选看得清的点开始为计数点) 2.计数点:每间隔四个点取一个“计数点”,t= 3.匀变速直线运动时,等时间间隔的时间中点的速度等于这段时间内的平均速度 Ⅲ、作图原则 ⒈剔除偏差较大的点(排除实验当中出现的偶然误差) ⒉用一条平滑的直线或曲线尽可能地穿过更多的点 ⒊尽可能地让未能落到线上的点均匀分布在线的两侧 第二节速度与时间的关系(匀变速直线运动) 1.从加速度的角度出发a=△v/△t=(v-vo)/t 推出v=vo+at 适用于匀变速直线运动 矢量式 例题: 1、40km/h的速度匀速行驶,如果以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度是多少km/h? 17m/s=61km/h 2、做匀变速直线运动的物体在时间t内的位移是s,若物体通过这段时间位移中间时刻的瞬时速度为v1,中间位置的瞬时速度为v2,那么下列说法正确的是() A、匀加速直线运动时,v1>v2 B、匀减速直线运动时,v1>v2 C、匀减速直线运动时,v1

1.2匀变速直线运动的规律

第2单元匀变速直线运动的规律 匀变速直线运动的规律 [想一想] 如图1-2-1所示,一质点由A 点出发,以初速度v 0做匀变速直线运动,经过时间t s 到达B 点,设其加速度大小为a , 图1-2-1 (1)若质点做匀加速直线运动,则质点在B 点的速度及AB 间距应如何表示, (2)若质点做匀减速直线运动,则质点在B 点的速度及AB 间距应如何表示, 提示:(1)v B =v 0+at x AB =v 0t +1 2at 2 (2)v B =v 0-at x AB =v 0t -1 2at 2 [记一记] 1.匀变速直线运动 (1)定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动, (2)分类: ①匀加速直线运动,a 与v 0方向相同, ②匀减速直线运动,a 与v 0方向相反, 2.匀变速直线运动的规律 (1)速度公式:v =v 0+at , (2)位移公式: x =v 0t +1 2at 2, (3)速度位移关系式:v 2-v 20=2ax , [试一试] 1.一辆汽车在笔直的公路上以72 km /h 的速度行驶,司机看见红色交通信号灯便踩下制动器,此后汽车开始减速,设汽车做匀减速运动的加速度为5 m/s 2, (1)开始制动后2 s 时,汽车的速度为多大?

(2)前2 s 内汽车行驶了多少距离? (3)从开始制动到完全停止,汽车行驶了多少距离? 解析:(1)设v 0方向为正方向,由题意得v 0=72 km /h =20 m/s,a =-5 m/s 2,t =2 s 根据公式v =v 0+at ,可得2 s 时的速度 v 2=(20-2×5) m /s =10 m/s (2)根据公式x =v 0t +1 2at 2 可得前2 s 内汽车行驶的距离 x 1=[20×2+1 2×(-5)×22] m =30 m , (3)汽车停止即速度v t =0 根据公式v 2-v 20=2ax ,可得从开始制动到完全停止 汽车行驶的距离x 2=v 2-v 202a =0-2022×(-5) m =40 m , 答案:(1)10 m/s (2)30 m (3)40 m 匀变速直线运动的推论 [想一想] 如图1-2-2所示,一物体在做匀加速直线运动,加速度为a ,在A 点的速度为v 0,物体从A 到B 和从B 到C 的时间均为T ,则物体在B 点和C 点的速度各是多大?物体在AC 阶段的平均速度多大?此过程平均速度与B 点速度大小有什么关系?x BC 与x AB 的差又是多大? 图1-2-2 提示:v B =v 0+aT v C =v 0+2aT v AC = v A +v C 2 =v 0+aT =v B 可见做匀加速直线运动的物体的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度, 又x AB =v 0T +12aT 2,x BC =v B T +12aT 2=v 0T +3 2aT 2,故x BC -x AB =aT 2, [记一记] 1.匀变速直线运动的两个重要推论

匀变速直线运动规律测试题

《匀变速直线运动的规律》测试题 班级姓名学号 一、选择题(下面每小题中有一个或几个答案是正确的,请选出正确答案填在括号内)1.两物体都作匀变速直线运动,在相同的时间内………………………………()A.谁的加速度大,谁的位移一定越大 B.谁的初速度越大,谁的位移一定越大 C.谁的末速度越大,谁的位移一定越大 D.谁的平均速度越大,谁的位移一定越大 2.做匀减速直线运动的质点,它的位移随时间变化的规律是x=24t-1.5t2(m),当质点的速度为零,则t为多少………………………………………………………………………()A.1.5s B.8s C.16s D.24s 3.在匀加速直线运动中…………………………………………………………………()A.速度的增量总是跟时间成正比 B.位移总是随时间增加而增加 C.位移总是跟时间的平方成正比 D.加速度,速度,位移的方向一致。 4.一质点做直线运动,t=t0时,x>0,v>0,a>0,此后a逐渐减小至零,则……( ) A.速度的变化越来越慢B.速度逐步减小 C.位移继续增大D.位移、速度始终为正值 5.汽车原来以速度v匀速行驶,刹车后加速度大小为a,做匀减速直线运动,则t秒后其位移为……………………………………………………………………………………()A.vt-at2/2 B.v2/2a C.-vt+at2/2 D.无法确定 m/s2由静止开始作匀加速直线运动,乙车落后2s在同一地点由静止出发,以加速度4m/s2作加速直线运动,两车运动方向一致,在乙车追上甲车之前,两车的距离的最大值是…………………………………………………………………………()A.18m B.23.5m C.24m D.28m v0,若前车突然以恒定的加速度刹车,则在它停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车,已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两辆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.s B.2s C.3s D.4s

(完整版)匀变速直线运动的研究

物体的运动匀变速直线运动的研究 一教法建议 【抛砖引玉】 匀变速直线运动的规律,是我们在力学中研究物体的运动和在电磁学中、原子物理中研究带电粒子的运动时都需要的重要规律,因此在这里我们要特别注重培养学生掌握如何利用运动的规律解决实际问题,“特别重要的是让学生们反复地体会怎样用位移、速度、加速度概念和匀速度运动的几个公式,去分析题意,分析问题的物理过程,明确已知的物理量和要求的物理量”。 要特别给学生强调匀变速直线运动的规律可适用于许多运动的情况,因此要牢记描述匀变速运动的几个规律,并要能利用这些规律去解决实际问题,在分析运动的特点时,关键在于分析其加速度。 同时要通过一些实例使学生了解在物理学中,为了表示物理量之间的函数关系,我们不仅可以用代数法──公式表示,还可以用几何法──图象表示。图象可以根据公式作出,公式也可以从图象中推导出来。两种形式,相互联系,它们在实质上都是表示了函数间的变化规律。 【指点迷津】 加速度不变的直线运动,叫匀变速直线运动。它包括匀加速直线运动和匀减速直线运动两大类。这两类运动关键决定于加速度与初速度的方向是同向还是反

利用上述规律解题时应注意: 1.要认清研究对象,并准确地判断它在指定的研究范围内的运动性质。如:是匀速、加速或减速;是初速为零或不为零的匀加速;是末速为零或不为零的匀减速等。 2.在上述正确判断的基础上,尽可能画出草图,从未知量联系已知量,选择适当的公式解题。 3.在公式中除t外,其余四个物理量都是矢量,在计算中υ0总是取正值,a、s、υt跟υ 方向相同的也为正值,跟υ0方向相反的为负值、但a因考虑了与υ0同向时在公式中a项前为+号,与υ0反向时在公式中a项前为-(项)号,所以a取绝对值代入公式。 4.要认真分析题目的特殊性,如追及、相遇,或者物体从一种运动变为另一种运动时的转折点。根据题目中的这种特殊性来列出有关的方程组。 5.公式υ υυ = + 2 t只适用于匀变速直线运动的状况,且为0时刻到t时刻的中点时刻 的瞬时速度。在应用平均速度解题时,有时要简单得多。 6.自由落体和竖直上抛运动是匀变速直线运动的两个特例。 7.h=υ0t+1 2 gt2系位移公式,可反映竖直上抛运动的全过程,以抛出点为0点,原点 以上h>0,落回原抛出点h=0,落至原点以下时h<0。 8.掌握解题的一些技巧: (1)可从运动学基本规律中导出一些推论: A.初速为零的匀加速直线运动,当运动时间t成1:2:3:……倍增长时,其位移成12:22:32:……规律的整数比。 B.初速度为零的匀加速直线运动,在相邻的相等的时间间隔内的位移成1:3:5……规律的整数比。 C.作匀变速直线运动的物体,在相邻的相等的时间间隔内的位移差为一常数△S=aT2(2)利用υ—t图象解某些运动问题,可以使问题很简捷。 二、学海导航 【思维基础】 1.能应用自由落体的有关规律解决自由落体运动的问题: 例:一个物体做自由落体运动,当它下落的高度为20米时瞬时速度为,经历的时间为。(取g=10米/秒2) 分析:根据已知和求可看出,已知做自由落体运动,那么加速度为g,υ0=0,又知下落高度h,求末速υt。这样h、g已知,υt未知,则可看出可利用υt2=2gh公式求解。 求经历时间是未知t,已知h、g、υt,所以利用运动学的任一规律都可求出。

高考经典课时作业1-2 匀变速直线运动规律

高考经典课时作业1-2 匀变速直线运动规律 (含标准答案及解析) 时间:45分钟 分值:100分 1.(2013·山西四校联考)伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,对于这个研究过程,下列说法正确的是( ) A .斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程 B .斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于小球运动时间的测量 C .通过对斜面实验的观察与计算,直接得到自由落体的运动规律 D .根据斜面实验结论进行合理的外推,得到自由落体的运动规律 2.汽车进行刹车试验,若速率从8 m/s 匀减速至零,需用时间1 s ,按规定速率为8 m/s 的 汽车刹车后拖行路程不得超过5.9 m ,那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定( ) A .拖行路程为8 m ,符合规定 B .拖行路程为8 m ,不符合规定 C .拖行路程为4 m ,符合规定 D .拖行路程为4 m ,不符合规定 3.给滑块一初速度v 0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g 2 ,当滑块速度大小减为v 02 时,所用时间可能是( ) A.v 02g B.v 0g C.3v 0g D.3v 02g 4.一个小石块从空中a 点自由落下,先后经过b 点和c 点.不计空气阻力.已知它经过b 点时的速度为v ,经过c 点时的速度为3v ,则ab 段与ac 段位移大小之比为( ) A .1∶3 B .1∶5 C .1∶8 D .1∶9 5.一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间 间隔为1 s .分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m ,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m ,由此可求得( ) A .第1次闪光时质点的速度 B .质点运动的加速度 C .从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 D .质点运动的初速度 6.一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a 点上滑,最远可达b 点,e 为ab 的中点, 已知物体由a 到e 的时间为t 0,则它从e 经b 再返回e 所需时间为( ) A .t 0 B .(2-1)t 0 C .2(2+1)t 0 D .(22+1)t 0 7.(2011·高考安徽卷)一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx 所用的时间为t 1,紧接着 通过下一段位移Δx 所用的时间为t 2.则物体运动的加速度为( ) A.2Δx t 1-t 2t 1t 2t 1+t 2 B.Δx t 1-t 2t 1t 2t 1+t 2

匀变速直线运动规律的应用(习题课)1

匀变速直线运动规律的应用(习题课) 时间:2课时 一、教学目标 1、知识目标 (1)进一步熟悉匀变速直线运动的公式,并能正确运用这些公式解决物理问题。 (2)能够熟练应用匀变速直线运动的重要推论式解决物理问题。 2、能力目标 (1)培养学生运用方程组、图像等数学工具解决物理问题的能力; (2)通过一题多解培养发散思维. 3.科学方法: (1)渗透物理思想方法的教育,如模型方法、等效方法等; (2)通过例题的分析,使学生形成解题思路,体会特殊解题技巧,即获得解决物理问题的认知策略. 二、重难点分析 熟练掌握匀变速直线运动的三个基本关系式及其重要推论式并加以应用是重点,能够灵活运用这些规律解决实际运动学问题是难点。 三、教学方法 复习提问、讲练结合 四、教具 幻灯片,投影仪 五、教学过程 (一)复习提问 师:请同学们写出匀变速直线运动的三个基本公式。 生:速度公式:v t=v0+at, 位移公式:s=v0t+at2/2 不含时间的推论式:v t2-v02=2as

师:请同学们写出匀变速直线运动的几个重要推论式。 教师引导学生推导出下面的几个推论式: (1)任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差是一个恒量,即 s 2-s 1=s 3-s 2…=Δs=aT 2 或 s n+k -s n =kaT 2 (2)在一段时间t 内,中间时刻的瞬时速度v 等于这段时间的平均速度,即 v=v - AB =s AB /t=(v A +v B )/2 式中s AB 为这段时间内的位移,v A 、v B 分别为这段时间初、末时刻的瞬时速度. (3)中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度: t s v v v v t t =+==202/ (4)中间位移处的速度: 2 2202/t s v v v += (4)初速为零的匀加速运动有如下特征 ①从运动开始计时起,在连续相等的各段时间内通过的位移之比为 s 1:s 2:s 3:…:s n =1:3:5:…:(2n -1)(n=1、2、3…) ②从运动开始计时起,时间t 内,2t 内,3t 内…Nt 内通过的位移之比为 s Ⅰ:s Ⅱ:s Ⅲ:…:s N =12:22:32:…:N 2 ③从运动开始计时起,通过连续的等大位移所用的时间之比为 :)23(:)12(:1:::321--=t t t 以上结论可视情况留给同学们自己证明 (二)例题选讲(规律应用) 【例题1】火车紧急刹车后经7s 停止,设火车匀减速直线运动,它在最后1s 内的位移是2m ,则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少? 分析:首先将火车视为质点,由题意画出草图:

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