2018-2019學年高中物理 第02章 勻變速直線運動的研究章末總結教案 新人教版必修1.doc
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2018-2019學年高中物理 第02章 勻變速直線運動的研究章末總結教案 新人教版必修1.doc
第02章 勻變速直線運動的研究
【教絡
★重難點一、勻變速直線運動規(guī)律的理解與應用★
1.公式中各量正負號的確定
x、a、v0、v均為矢量,在應用公式時,一般以初速度方向為正方向(但不絕對,也可規(guī)定為負方向),凡是與v0方向相同的矢量為正值,相反的矢量為負值.當v0=0時,一般以a的方向為正方向,這樣就把公式中的矢量運算轉換成了代數運算.
2.善用逆向思維法
特別對于末速度為0的勻減速直線運動,倒過來可看成初速度為0的勻加速直線運動,這樣公式可以簡化,初速度為0的比例式也可以應用.
3.注意
(1)解題時首先選擇正方向,一般以v0方向為正方向.
(2)剎車類問題一般先求出剎車時間.
(3)對于有往返的勻變速直線運動(全過程加速度a恒定),可對全過程應用公式v=v0+at、x=v0t+at2、……列式求解.
(4)分析題意時要養(yǎng)成畫運動過程示意圖的習慣,特別是對多過程問題.對于多過程問題,要注意前后過程的聯系——前段過程的末速度是后一過程的初速度;再要注意尋找位移關系、時間關系.
4.勻變速直線運動的常用解題方法
★重難點二、x-t圖象和v-t圖象★
★x-t圖象和v-t圖象的比較
x-t圖
v-t圖
①表示物體做勻速直線運動(斜率表示速度v)
①表示物體做勻加速直線運動(斜率表示加速度a)
②表示物體靜止
②表示物體做勻速直線運動
③表示物體靜止
③表示物體靜止
④表示物體向反方向做勻速直線運動;初位置坐標為x0
④表示物體做勻減速直線運動;初速度為v0
⑤交點的縱坐標表示三個運動質點相遇時的位置
⑤交點的縱坐標表示三個運動質點的速度相同
⑥t1時間內物體的位移為x1
⑥t1時刻物體的速度為v1(圖中陰影部分面積表示質點在0~t1時間內的位移)
2.在圖象問題的學習與應用中首先要注意區(qū)分它們的類型,其次應從圖象所表達的物理意義,圖象的斜率、截距、交點、拐點、面積等方面的含義加以深刻理解.
x-t圖
v-t圖
點
對應某一時刻物體所處的位置
對應某一時刻物體的速度
斜率
斜率的大小表示速度大小
斜率的正負表示速度的方向
斜率的大小表示加速度的大小
斜率的正負表示加速度的方向
截距
直線與縱軸截距表示物體在t=0時刻距離原點的位移,即物體的出發(fā)點;在t軸上的截距表示物體回到原點的時間
直線與縱軸的截距表示物體在t=0時刻的初速度;在t軸上的截距表示物體速度為0的時刻
兩圖線的交點
同一時刻各物體處于同一位置
同一時刻各物體運動的速度相同
★重難點三、紙帶問題的處理方法★
紙帶的分析與計算是近幾年高考中考查的熱點,因此應該掌握有關紙帶問題的處理方法.
1.判斷物體的運動性質
(1)根據勻速直線運動的位移公式x=vt知,若紙帶上各相鄰的點的間隔相等,則可判定物體做勻速直線運動.
(2)由勻變速直線運動的推論Δx=aT2知,若所打的紙帶上在任意兩個相鄰且相等的時間內物體的位移差相等,則說明物體做勻變速直線運動.
2.求瞬時速度
根據在勻變速直線運動中,某段時間內的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度:vn=,即n點的瞬時速度等于(n-1)點和(n+1)點間的平均速度.
3.求加速度
(1)逐差法
雖然用a=可以根據紙帶求加速度,但只利用一個Δx時,偶然誤差太大,為此應采取逐差法.
如圖所示,紙帶上有六個連續(xù)相等的時間間隔T內的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6.由Δx=aT2可得:
x4-x1=(x4-x3)+(x3-x2)+(x2-x1)=3aT2
x5-x2=(x5-x4)+(x4-x3)+(x3-x2)=3aT2
x6-x3=(x6-x5)+(x5-x4)+(x4-x3)=3aT2
所以a==.
(2)兩段法
將如圖所示的紙帶分為OC和CF兩大段,每段時間間隔是3T,可得:x4+x5+x6-(x1+x2+x3)=a(3T)2,顯然,求得的a和用逐差法所得的結果是一樣的,但該方法比逐差法簡單多了.
(3)v-t圖象法
根據紙帶,求出各時刻的瞬時速度,作出v-t圖象,求出該v-t圖象的斜率k,則k=a.
這種方法的優(yōu)點是可以舍掉一些偶然誤差較大的測量值,有效地減少偶然誤差.
★重難點四、追及相遇問題★
1. 相遇和追擊問題的實質
研究的兩物體能否在相同的時刻到達相同的空間位置的問題
2. 畫出物體運動的情景圖,理清三大關系
(1)時間關系:
(2)位移關系:
(3)速度關系
兩者速度相等。它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷的切入點。
3. 兩種典型追擊問題
(1)速度大者(勻減速)追速度小者(勻速)
①當v1=v2時,A末追上B,則A、B永不相遇,此時兩者間有最小距離;
②當v1=v2時,A恰好追上B,則A、B相遇一次,也是避免相撞剛好追上的臨界條件;
③當v1>v2時,A已追上B,則A、B相遇兩次,且之后當兩者速度相等時,兩者間有最大距離。
(2)同地出發(fā),速度小者(初速度為零的勻加速)追速度大者(勻速)
①當 v1=v2 時,A、B距離最大;
②當兩者位移相等時,有 v1=2v2 且A追上B。A追上
B所用的時間等于它們之間達到最大距離時間的兩倍。
4. 相遇和追擊問題的常用解題
畫出兩個物體運動示意圖,分析兩個物體的運動性質,找出臨界狀態(tài),確定它們位移、時間、速度三大關系。
(1)基本公式法——根據運動學公式,把時間關系滲透到位移關系和速度關系中列式求解。
(2)圖象法——正確畫出物體運動的v--t圖象,根據圖象的斜率、截距、面積的物理意義結合三大關系求解。
(3)相對運動法——巧妙選擇參考系,簡化運動過程、臨界狀態(tài),根據運動學公式列式求解。注意“革命要徹底”。
(4)數學方法——根據運動學公式列出數學關系式(要有實際物理意義)利用二次函數的求根公式中Δ判別式求解。
★追及問題的解題思路:
(1)根據對兩物體運動過程的分析,畫出兩物體運動的示意圖.
(2)根據兩物體的運動性質,分別列出物體的位移方程,注意要將兩物體運動時間的關系反映在方程中.
(3)由運動示意圖找出兩物體位移間的關聯方程,這是關鍵.
(4)聯立方程求解,并對結果進行簡單分析.