2019-2020年滬科版必修一2.3《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》WORD教案07.doc
《2019-2020年滬科版必修一2.3《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》WORD教案07.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年滬科版必修一2.3《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》WORD教案07.doc(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年滬科版必修一2.3《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》WORD教案07 【例1】礦井里的升降機(jī)從靜止開始做勻加速上升運(yùn)動(dòng),經(jīng)過3s,它的速度達(dá)到3m/s;然后做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過6s;再做勻減速運(yùn)動(dòng),3s停止.求升降機(jī)上升的高度,并畫出它的速度圖象. m=18m;最后3s升降機(jī)作勻減速運(yùn)動(dòng),其初速度v0′=3m/s,末速 點(diǎn)撥:本題中升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)是由三個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)銜接而成.應(yīng)注意運(yùn)動(dòng)銜接的特點(diǎn),第一階段的末速度即為第二階段勻速運(yùn)動(dòng)的速度,也為第三階段減速運(yùn)動(dòng)的初速度.另外,對(duì)減速運(yùn)動(dòng),在代位移公式時(shí),加速度a的負(fù)號(hào)不能漏掉. 【問題討論】本題我們通過先求出加速度a,再利用位移公式來求解的,事實(shí)上,本題我們也可不求加速度,而用更簡便的方法求解.一 是對(duì)整個(gè)過程利用速度用圖象“面積法”求解,同學(xué)們不妨一試. 【例2】騎自行車的人以5m/s的初速度勻減速地上一個(gè)斜坡,加速度大小是0.4m/s2,斜坡長30m,騎自行車的人通過斜坡要用多長時(shí)間? 解析:取初速度方向?yàn)檎较?,則v0=5m/s,a=-0.4m/s2,s 減速上坡,經(jīng)10s到達(dá)坡頂,其后的運(yùn)動(dòng)不再是a=-0.4m/s2的勻變速運(yùn)動(dòng),所以t2=15s這一解不合題意,應(yīng)舍去,即自行車通過斜坡要用10s時(shí)間. 點(diǎn)撥:一般情況下取初速度方向?yàn)檎较?,所以勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為負(fù)值,對(duì)減速運(yùn)動(dòng),還要特別注意討論用公式直接地運(yùn)算出來的結(jié)論是否符合運(yùn)動(dòng)的實(shí)際情況. 【問題討論】本題中t2=15s這一解的意義是:若斜坡足夠長,且是騎自行車減速上坡至速度為0后又以原加速度返回,則15s時(shí)將再次到達(dá)s=30m處,有些運(yùn)動(dòng),如物體沿光滑斜面沖上去,速度為0后可以以原加速度返回,則這兩個(gè)解都有意義,但像本題中的運(yùn)動(dòng)(還有像物體在粗糙水平面上減速滑行汽車剎車等)物體不可能返回,這一解就無意義,應(yīng)舍去. 【例3】某種型號(hào)的飛機(jī)以60m/s的速度著陸,著陸后飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)可看作勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為6m/s2,求飛機(jī)著陸后12s內(nèi)的位移的大?。? 點(diǎn)撥:本題應(yīng)先用速度公式判斷在題設(shè)時(shí)間內(nèi)飛機(jī)是否停止運(yùn)動(dòng).不可輕易用題設(shè)時(shí)間代入位移公式求解. 答案:300m 【例4】汽車由車站開出后一直做勻加速運(yùn)動(dòng),用10s時(shí)間通過一座長140m的橋,過橋后速度達(dá)到16m/s.求: (1)汽車剛開上橋時(shí)的速度大小. (2)車站離橋頭多遠(yuǎn)? 點(diǎn)撥:本題可設(shè)汽車加速度為a,剛開上橋時(shí)速度為v0,然后利用位移公式和速度公式聯(lián)合求解.也可先利用位移公式的另一種形式:s 答案:(1)12m/s (2)180m 跟蹤反饋 則該物體 [ ] A.初速度為1m/s B.加速度為1m/s2 C.前2s內(nèi)位移為5m D.第2s內(nèi)位移為5m 2.質(zhì)點(diǎn)以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng),t時(shí)間后改做勻減速直線運(yùn)動(dòng),再經(jīng)過t時(shí)間速度恰好變?yōu)?,則全過程質(zhì)點(diǎn)的平均速度為________. 3.質(zhì)點(diǎn)在直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),如圖11-2所示,在A點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s,經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí),速度是14m/s,若再經(jīng)過4s到達(dá)C點(diǎn),則在C點(diǎn)的速度是多大? 4.一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,第2s末的速度為3m/s,第5末的速度為6m/s,則它的初速度是多少?加速度和前5s內(nèi)的位移分別是多少? 參考答案: 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用(1)典型例題解析 【例1】有一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),它在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi),所通過的位移分別是24m和64m,每一時(shí)間間隔為4s,求質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度. 解析:畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖12-1,由題可知各段位移和時(shí)間,由 給數(shù)據(jù)即可解得a=2.5m/s2,vA=1m/s 點(diǎn)撥:①上述解法是一種常規(guī)方法.在求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題時(shí),認(rèn)真進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析,畫出運(yùn)動(dòng)草圖,并在圖上標(biāo)出各已知量及待求量,對(duì)幫助理解題意和正確選用公式很有益處.②本題也可利用推論Δs=at2求 可解得vA=1m/s.顯然,用推論求解簡化了計(jì)算. 【例2】先后通過A、B點(diǎn)的物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),通過A、B點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為vA和vB.若通過A、B連線中點(diǎn)C的瞬時(shí)速度為v1,由A到B所用時(shí)間中間時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度為v2 關(guān)于v1、v2的大小,下列說法正確的是 [ ] A.若做勻加速運(yùn)動(dòng),則v1>v2 B.若做勻減速運(yùn)動(dòng),則v1>v2 C.若做勻加速運(yùn)動(dòng),則v1<v2 D.若做勻減速運(yùn)動(dòng),則v1<v2 解析:根據(jù)題意,作出運(yùn)動(dòng)草圖如圖12-2所示,設(shè)C為AB的中點(diǎn),物體經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度為v1(vs/2),c′為物體在ab間運(yùn)動(dòng)過程中間時(shí)刻所在位置(先假設(shè)在c點(diǎn)的左側(cè),實(shí)際位置由求解結(jié)果確定),物體經(jīng)過c′點(diǎn)時(shí)速度為v2(vt/2),再設(shè)ab間的距離為s,物體從a運(yùn)動(dòng)至b所用 可以運(yùn)用以下簡單的數(shù)學(xué)方法:求出v1、v2平方差的表達(dá)式v12-v22 vB(減速),恒有v12-v22>0,即恒有v1>v2,本題答案選A、B. 點(diǎn)撥:本題也可利用v-t圖象來討論,如圖12-3所示,圖中t2為“中間時(shí)刻”,由于v-t圖線是直線,不難看出,“中間時(shí)刻”的瞬 對(duì)于通過中點(diǎn)C的瞬時(shí)速度v1,只要把v-t圖線A′B′與時(shí)間軸所圍的直角梯形的分成面積相等的兩個(gè)直角梯形,在v-t圖線上找出對(duì)應(yīng)的C′點(diǎn)(請(qǐng)不要把v-t圖上的A′、B′、C′點(diǎn)與物體先后通過的直線上的A、B、C點(diǎn)混淆,它們之間只是一種對(duì)應(yīng)關(guān)系),即可看出,不論是勻加速,還是勻減速,都有v1>v2. 【問題討論】由本題求解過程可知,對(duì)一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng),若 系式作為勻變速運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律,在求解有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)問題時(shí),能幫助我們簡化運(yùn)算. 【例3】做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在第2s內(nèi)走了6m,在第5s內(nèi)的位移是零,則其初速度為________m/s,加速度為________m/s2. 點(diǎn)撥:本題求解方法很多,可以利用基本的速度公式和位移公式求解;可以利用勻變速運(yùn)動(dòng)的重要推論Δs=aT2求解(注意,這里的兩段時(shí)間問隔都是t=1s,但卻不是相鄰的,故上式應(yīng)適當(dāng)修正,即Δs=(0-6)m=3at2,想一想,這里的系數(shù)3是怎么來的?);也可以利用例 速度v1.5和第5s中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度v4.5,然后直接用加速的定義式和速度公式即可求得v0和a.上述幾種方法讀者可都做一下,以體會(huì)各種方法的特點(diǎn)并加深對(duì)有關(guān)公式內(nèi)涵的理解. 答案:9,-2 【例4】一輛汽車以54km/h的速度正常行駛,來到路口遇上信號(hào)燈汽車先以0.5m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),在紅燈下又停了2min,接著又以0.3m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)恢復(fù)到原速正常行駛.則汽車通過這個(gè)路口延誤的時(shí)間為多少? 點(diǎn)撥:所謂延誤的時(shí)間,是指與以正常速度勻速行駛通過此路口相比較多用的時(shí)間. 答案:160s 跟蹤反饋 1.做勻加速運(yùn)動(dòng)的列車出站時(shí),車頭經(jīng)過某標(biāo)牌時(shí)的速度為1m/s,車尾經(jīng)過該標(biāo)牌時(shí)的速度為7m/s,則車身中部經(jīng)過該標(biāo)牌時(shí)的速度大小為 [ ] A.4m/s B.5m/s C.3.5m/s D.5.5m/s 2.質(zhì)點(diǎn)做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng),第4s內(nèi)的位移是14m,則第ns內(nèi)的位移為________m,在開始運(yùn)動(dòng)后的ns內(nèi)的位移為________m,第ns末的速度為________m/s 3.汽車從A站出發(fā),先做勻加速運(yùn)動(dòng),行駛2min后做勻減速運(yùn)動(dòng),又行駛1min到達(dá)B站,到站時(shí)恰好停止.若A、B相距750m,則汽車在行駛過程中的最大速度為________. 4.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),頻率為50Hz(即每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn))的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖12-4所示,選出A、B、C、D、E5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩點(diǎn)間還有4個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)(圖中未畫出),以A為起點(diǎn)量出的到各點(diǎn)的位移如圖所示. (2)C點(diǎn)的瞬時(shí)速度vc; (3)小車運(yùn)動(dòng)的加速度a. 參考答案:1.B 2.2(2n-1),2n2,4n 3.8.3m/s 4.(1)0.3m/s (2)0.3m/s (3)1.2m/s2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用(2)典型例題解析 【例1】一觀察者站在一列靜止列車車廂的最前端,當(dāng)列車勻加速開出時(shí),第1節(jié)車廂經(jīng)過其身旁需4s,假設(shè)每節(jié)車廂長度相等,不計(jì)車廂間距離,第9節(jié)車廂駛過觀察者身邊需多少時(shí)間? 解析:取列車為參照系,則觀察者做反方向的初速為0的勻加速運(yùn) 題.另外本題通過改變參考系的辦法,使求解過程變得更為直接、簡便.讀者應(yīng)注意對(duì)這種方法的理解,并能加以合理運(yùn)用. 【問題討論】本題中若已知整列列車駛過觀察者身邊共經(jīng)歷了12s時(shí)間,則該列車共有幾節(jié)車廂?求解這一問題時(shí),我們可以先利用公式s 系,進(jìn)而能較簡便地求出列車節(jié)數(shù)來,讀者不妨實(shí)際求求看. 【例2】一列火車總長l=180m,在平直的軌道上以加速度a=0.1m/s2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).同時(shí),在與軌道平行的公路上,一個(gè)人騎著自行車以速度v=6.5m/s,從車尾向同一方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),試問:經(jīng)多長時(shí)間,騎自行車的人與火車頭平齊? 解析:把人看作質(zhì)點(diǎn),他以速度v=6.5m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng);把火車頭看做另一個(gè)質(zhì)點(diǎn),它在人的前面l=180m處由靜止開始,以加速度a=0.1m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng).根據(jù)題意,設(shè)經(jīng)時(shí)間t,兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相遇, 知量,可得關(guān)于時(shí)間t的一元二次方程t2-130t+3600=0,解得t1=40s和t2=90s,即人與火車頭有兩次機(jī)會(huì)平齊. 點(diǎn)撥:t1=40s時(shí),火車的速度v=at1=4m/s,是人趕上火車頭,t2=90s時(shí),火車的速度v2=at2=9m/s>6.5m/s,是火車頭趕上人.在 =585m.顯然,s′1-s1=s′2-s2=180m,表明兩個(gè)解都是有意義的.即人先超越了火車頭,后又被火車頭反超越.這種情形在公路上同向運(yùn)動(dòng)的自行車與汽車之間也時(shí)有發(fā)生,你注意觀察過嗎? 【問題討論】本題若將人騎車的速度改為v′=4m/s,仍假設(shè)經(jīng)時(shí)間t后,人與火車頭平齊則得到的一元二次方程將變?yōu)閠2-80t+3600=0.由于Δ=b2-4ac=802-43600<0,此方程無解.其物理意義是,騎車的人不可能趕上火車頭.但在追趕過程中,人與車頭存在最小距離,此時(shí)火車速度與人的速度相等.設(shè)經(jīng)時(shí)間t人與車頭距離最小, =v′t=160m故人與車頭的最小距離Smin=(180+80-160)m=100m.上述兩種追及過程我們還可以通過速度圖線(如圖13-2所示)直觀地表達(dá)出來.讀者可自行從圖上分析出:為什么當(dāng)人騎車的速度為v=6.5m/s時(shí)會(huì)兩次與火車頭平齊,為什么騎車速度變?yōu)関′=4m/s時(shí)趕不上車頭,此時(shí)人與車頭最小距離對(duì)應(yīng)于哪一時(shí)刻等. 【例3】一顆子彈垂直穿過三塊緊挨在一起的木塊后,速度剛好為零,設(shè)子彈在各木板中運(yùn)動(dòng)的加速度大小恒定.(1)若子彈穿過每塊木板的時(shí)間相等,則三塊木板的厚度之比為多少?(2)若三塊木板的厚度相等,則子彈穿過這三個(gè)木塊所用時(shí)間比為多少? 點(diǎn)撥:這道題不宜采用常規(guī)思路求解,應(yīng)該轉(zhuǎn)變思維角度,一個(gè)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止的過程,經(jīng)時(shí)間反演后就是一個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(相似于影碟機(jī)的鏡頭回放).據(jù)此,我們可以逆向分析這個(gè)問題.逆向看,子彈的運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),因此,可以用比例關(guān)系簡單求解. 答案: 【例4】以速度v1行駛的火車A上的司機(jī)看見前方距離d處有一機(jī)車B,B與A在同一軌道上,以速度v2和A同向行駛,已知v2<v1.若司機(jī)立即剎車,使A以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),要使兩車不相撞,求a應(yīng)滿足的條件. 點(diǎn)撥:分析易知,本題屬減速“追”勻速的避碰問題.在A車速度由v1減至v2前,A車在追B車,但若A車速度減到v2時(shí)還未碰上,則以后不可能再相碰.因此,兩車不相碰的條件應(yīng)是va=vb時(shí),sa-sb<d.按上述思路即可列式求解.值得指出的是,本題還有一種簡捷的解法:取B車為參考系,則A車的運(yùn)動(dòng)就是以(v1-v2)為初速度,以大 答案: 跟蹤反饋 1.一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過的位移為s,則該物體通過前一半位移與通過后一半位移所用的時(shí)間之比為 B.2∶1 2.甲、乙兩車從同一地點(diǎn)同時(shí)同向運(yùn)動(dòng),甲做勻速直線運(yùn)動(dòng),乙做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間,兩車相遇.相遇時(shí)乙車的速度是甲車的________倍;若再經(jīng)過相同時(shí)間,乙車運(yùn)動(dòng)的總路程是甲車的________倍. 3.質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第1個(gè)2s,第2個(gè)2s和第5s內(nèi)三段位移的比為________. 4.出租車從靜止開始以1m/s2的加速度前進(jìn).當(dāng)出租車剛啟動(dòng)時(shí),在車后25m處的某人開始以6m/s的速度勻速追車,試討論:此人是否能追上出租車?若能追上,則此人奔跑的路程有多長?若追不上,則人、車間的最小距離有多大? 參考答案:1.C 2.2,2 3.4∶12∶9 4.追不上,最小距離為7m- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 2019 2020 年滬科版 必修 2.3 變速 直線運(yùn)動(dòng) 規(guī)律 WORD 教案 07
鏈接地址:http://www.hcyjhs8.com/p-6199702.html