《高中物理《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系》教案3 新人教版必修1(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系》教案3 新人教版必修1(通用)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系
一、學(xué)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(wèn)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(wèn)題。
二、課前預(yù)習(xí)
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系 ,位移與時(shí)間的關(guān)系 。
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
2、 。
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 ;
第一個(gè)T秒、第二個(gè)T秒、第三個(gè)T秒……位移之比 ;
連續(xù)相等的位移所需時(shí)間之比 。
三、探究過(guò)程
請(qǐng)同學(xué)們回憶一下,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式。
(1)速度公式―――
(2)位移公式―——
有了上述兩個(gè)公式,下面請(qǐng)
3、看一個(gè)實(shí)例:
[例題1]射擊時(shí),火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎?,推?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。我們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)子彈的加速度是a=5×105m/s2,槍筒長(zhǎng)x=0.64m,計(jì)算子彈射出槍口時(shí)的速度。
學(xué)生看題分析,畫出子彈加速運(yùn)動(dòng)的示意圖。
由題意,根據(jù)先求出時(shí)間t再求υ
能否只用一個(gè)關(guān)系式就能求得結(jié)果呢?
學(xué)生討論:得到推論
題中已知條件和所求的結(jié)果都不涉及時(shí)間t,將兩個(gè)公式聯(lián)立,消去t,就直接得到位移與速度的關(guān)系式了。學(xué)生推導(dǎo)過(guò)程如下:
由得代入位移公式,
即
解答:在子彈的運(yùn)動(dòng)中,已知,m/s2,x=0.64
4、m,
由得
代入數(shù)據(jù)得子彈離開(kāi)槍口的速度m/s
評(píng)價(jià):(1)公式中共有五個(gè)物理量,一般來(lái)說(shuō),已知其中的三個(gè)量就可以求出其余的一個(gè)或兩個(gè)物理量。(兩個(gè)公式中都是四個(gè)物理量)即已知三個(gè)物理量,就基本能解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律問(wèn)題。
(具體說(shuō)明及寫出相應(yīng)的公式)
(2)對(duì)公式的理解
[例題2]一架載滿乘客的客機(jī)由于某種原因緊急著陸,著陸時(shí)的加速度大小為6.0m/s2,著陸前的速度為60m/s,問(wèn)飛機(jī)著陸后12s內(nèi)滑行的距離為多大?
學(xué)生的解答中有許多可能出現(xiàn)的解答過(guò)程,
甲生:直接運(yùn)用位移公式求得結(jié)果是288m;
乙生:應(yīng)用速度公式先
5、求出從開(kāi)始著陸到停止所需的時(shí)間t=10s,再把t=10s代入位移公式求出結(jié)果是300m;
丙生:會(huì)應(yīng)用速度公式先求出從開(kāi)始著陸到停止所需的時(shí)間t=10s<12s,然后再用位移與速度的關(guān)系式求出結(jié)果也300m。
教師從各種解題方法中引導(dǎo)學(xué)生分析運(yùn)動(dòng)的實(shí)際性。
解法歸納:
解法一:飛機(jī)著陸后做勻減速運(yùn)動(dòng)至停下之后保持靜止,是勻減速運(yùn)動(dòng),即a=-6.0 m/s2.故有:飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)至停止所用時(shí)間為:
可見(jiàn):飛機(jī)著陸后的12s內(nèi)前10s做勻減速運(yùn)動(dòng),后2s停止不動(dòng)。所以著陸后12s內(nèi)滑行的距離即為前10s內(nèi)滑行的距離:
=300m
解法二:飛機(jī)著陸后做勻減速運(yùn)動(dòng)至停下之后
6、保持靜止,是勻減速運(yùn)動(dòng),即a=-6.0 m/s2.故有:飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)至停止所用時(shí)間為:
可見(jiàn):飛機(jī)著陸后的12s內(nèi)前10s做勻減速運(yùn)動(dòng),10s末飛機(jī)就已經(jīng)停止即末速度為零。所以著陸后12s內(nèi)滑行的距離即為速度從60m/s到停止的過(guò)程中滑行的距離,根據(jù)位移與速度關(guān)系式得到
=300m
即飛機(jī)著陸后12s內(nèi)滑行的距離為300m.
思考題
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 。
這段過(guò)程中間位置的瞬時(shí)速度等于 ,
兩者的大小關(guān)系是
7、 。(假設(shè)初末速度均已知為)
方法一:
t
v
0
t
v
0
所以:
方法二、作圖法:
練習(xí)題
1. 一小球以3m/s的初速度沿一光滑斜面向上做加速度恒定為4m/s2,方向沿斜面向下的勻變速運(yùn)動(dòng),起始點(diǎn)為A,求小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)下方2m處的B點(diǎn)時(shí)的速度和所用的時(shí)間。
該題中加速度是恒定不變的,所以是勻變速運(yùn)動(dòng),解題時(shí)無(wú)需進(jìn)行分段處理,對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行處理就行,選AB過(guò)程為研究對(duì)象,沿斜面向上為正方向,則已知=3m/s、a=-4m/s2、s=-2m,則,方向沿斜面向下;
2、完全相同的三個(gè)木塊,固定在水平地面上,一顆子彈以
8、速度v水平射入,子彈穿透三塊木塊后速度恰好為零,設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則子彈穿透三木塊所用的時(shí)間之比是 ;如果木塊厚度不同,子彈穿透三木塊所用的時(shí)間相同,則三木塊的厚度之比是 (子彈在三木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是一樣的)
3、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?
由可得,由公式有
4、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(kāi)始勻加速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得第一節(jié)車廂通過(guò)他用了5秒,列車全部通過(guò)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)
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=20,n=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