高中物理:匀变速直线运动规律的推论及应用教案
一、学习目标:
1.掌握匀变速直线运动的基本规律和一些重要推论;
2.熟练应用匀变速直线运动的基本规律和重要推论解决实际问题; 3.掌握运动分析的基本方法和基本技能; 二、教学重难点 (一)教学重点
1、速度公式、位移公式及位移和速度公式的推导 2、会运用公式分析、计算 (二)教学难点
1、具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析 三、教学过程
(一)基础知识回顾:
1、匀变速直线运动基本公式: 基本公式:(1)速度公式: (2)位移公式: (3)速度位移公式:
(4)平均速度公式:
=2ax
2、初速度为0的匀变速直线运动常用推论:
(1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度之比v1:v2:v3……=1:2:3…… (2)1T内、2T内、3T内……位移之比为x1:x2:x3……=1:3:9……
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比x1:x2:x3…=1:3:5… (4)通过1x、2x、3x、……所用时间之比为:t1:t2:t3……=1:
:……
…
(5)通过第一个x、第二个x、第三个x……所用时间之比:t1:t2:t3…=1:(6)1S末、2S末、3S末……的瞬时速度之比:v1:v2:v3…=1:
3、匀变速直线运动的三个推论
(1)在连续相等的时间内的位移之差为一恒定值
(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
(3)某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。
课堂热身
1.一个从静止开始作匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( ). A1:22:32,1:2:3 B1:23:33,1:22:32 C1:2:3,1:1:1 D1:3:5,1:2:3
2.做匀变速直线运动的物体,第3s内的位移是20m,第9s内的位移是50m,则其加速度是( ) A.2m/s2 B.3m/s2 C.4m/s2 D.5m/s2
3.一辆小车做匀加速直线运动,历时5 s,已知前3 s的位移是12 m,后3 s的位移是18 m,则小车在这5 s内的运动中 ( )
A.平均速度为6 m/s B.平均速度为5 m/s C.加速度为1 m/s2 D.加速度为0.67 m/s2 4.汽车以20 m/s的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m/s2 ,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为( )
A.3 s B.4 s C.5 s D.6 s (二)典型例题:
例1.一个物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度大小变为10m/s,在这1s内该物体的( )
A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10m C.加速度的大小可能小于4m/s2 D.加速度的大小可能大于10m/s2
变式练习1、甲、乙两辆汽车速度相等,在同时制动后,设均做匀减速运动,甲经3s停止,共前进了36m,乙经1.5s停止,乙车前进的距离为( )
A. 9m B. 18m C. 36m D. 27m
例2、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?
变式练习2. 一列火车作匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁观察火车的运动,发现在相邻的两个10s内,火车从他面前分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8m(连接处长度不计)。求:
⑵ 车的加速度a;
⑵人开始观察时火车速度的大小。
例3.物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第4s内与第2s内的位移之差是12m,则可知:( )
A. 第1 s内的位移为3 m B. 第2s末的速度为8 m/s
C. 物体运动的加速度为2m/s2 D. 物体在5s内的平均速度为15 m/s
变式练习3.一质点做匀加速直线运动,第三秒内的位移2m, 第四秒内的位移是2.5m,那么可以知道( )
A. 这两秒内平均速度是2.25m/s B. 第三秒末即时速度是2.25m/s
C.质点的加速度是0.125m/s2 D. 质点的加速度是0.5m/s2
例4.做匀加速直线运动的列车,车头经过某路标时的速度为v1,车尾经过该路标时的速度为v2,则列车在中点经过该路标时的速度是( )
v1?v22 A.
B.
v1v2
v12C.
22v1v2?v22 D. v1?v2
变式练习4.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,从此时开始甲车一直做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下个路标时速度又相同.则:( ) A.甲车先通过下一个路标 B.乙车先通过下一个路标 C.丙车先通过下一个路标 D.条件不足,无法判断
例5、一物体从斜面顶端由静止匀加速滑下,前3s通过的位移和最后3s通过的位移之比为3:7,两段位移之差为6m,则该斜面的总长为多少?
变式练习5. 沿平直公路作匀变速直线运动的汽车,通过连续 A、B、C 三根电线杆之间间隔所用的 时间分别是 3s 和 2s,已知相邻两电线杆间距为 45m,求汽车的加速度和通过中间电线杆时的速度.
例6.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次
曝光时的位置,如图2所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知( )
A、在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同 B、在时刻t1两木块速度相同
C、在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同 D、在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同
变式练习6. .物体从长为L的光滑斜面顶端由静止开始下滑,滑到斜面底端的速率是v,如果物体以初速度v0=v/2从斜面底端沿斜面上滑,则可运动的最大距离为 ( ) A.L/2 B.L/4 C.3L/4 D2L/2
(四)归纳总结 1、灵活运用推导式解题
2、掌握基本公式推导出推导式。 3、掌握逆转来看待运动过程。
(五)拓展延伸
1、一列火车在进站前先关闭气阀,让车滑行,在滑行了300m时,速度恰减为关闭气阀时速的一半,然后,火车又滑行了20s而停止在车站里,设加速度不变,则火车从关闭气气阀到停止,所滑行的总路程是 多少 ?火车关闭气阀时的速度是多少?
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