高中物理第2章匀变速直线运动的研究导学案新人教版.docx

匀变速直线运动的研究一.知识构建二.主要考点梳理匀变速直线运动的规律及常用思维方法1匀变速直线运动的常用公式有：vv0atxv0tat2v2v2ax使用时应注意它们都是矢量，一般以v0方向为正方向，其余物理量与正方向相同的为正，与正方向相反的为负2平均速度法(1)，此式为平均速度的定义式，适用于任何直线运动(2)(v0v)只适用于匀变速直线运动3位移差公式做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间内位移之差为一恒量，即xx2x1aT2.4逆向思维法把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法例如，末速度为零的匀减速直线运动可以看做反向的初速度为零的匀加速直线运动5图象法应用vt图象，可把复杂的物理问题转化为较为简单的数学问题解决，尤其是用图象定性分析，可避免繁杂的计算，快速求解例1物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面，到达斜面最高点C时速度恰好为零，如图1所示。已知物体运动到斜面长度处的B点，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间。跟踪训练1:一个物体以v08 m/s的初速度从斜面底端沿光滑斜面向上:滑动，加速度的大小为2 m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动.求： (1)物体3 s末的速度； (2)物体5 s末的速度； (3)物体在斜面上的位移大小为15 m时所用的时间. 跟踪训练2：如图所示，A、B两物体相距x3 m，物体A以vA4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB10 m/s，在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度的大小为2 m/s2.那么物体A追上物体B所用的时间为()A7 s B8 s C2 s D32 s运动图象的理解及应用图象的特点在于直观性，可以通过“看”寻找规律及解题的突破口为方便记忆，这里总结为六看：一看“轴”，二看“线”，三看“斜率”，四看“面”，五看“截距”，六看“特殊值”(1)“轴”：纵、横轴所表示的物理量，特别要注意纵轴是位移x，还是速度v.(2)“线”：从线反映运动性质，如xt图象为倾斜直线表示匀速运动，vt图象为倾斜直线表示匀变速运动(3)“斜率”：“斜率”往往代表一个物理量xt图象斜率表示速度；vt图象斜率表示加速度(4)“面”即“面积 ”：主要看纵、横轴物理量的乘积有无意义如xt图象面积无意义，vt 图象与t轴所围面积表示位移(5)“截距”：初始条件、初始位置x0或初速度v0.(6)“特殊值”：主要看图线交点如xt图象交点表示相遇，vt图象交点表示速度相等例2 (多选)如图所示是在同一直线上运动的甲、乙两物体的x-t图象,下列说法中正确的是()A.甲启动的时刻比乙早t1 B.两车都运动起来后甲的速度大C.当t=t2时,两物体相距最远D.当t=t3时,两物体相距x1 跟踪训练3：(多选)在如图所示的位移时间(xt)图象和速度时间(vt)图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是 A.t1时刻，乙车追上甲车 B.0t1时间内，甲、乙两车的平均速度相等 C.丙、丁两车在t2时刻相遇 D.0t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等 跟踪训练4：(多选)下图是质点甲和乙在同一条直线上运动的v-t图象。已知甲、乙在t=10 s时相遇,则(） A.在t=0时,甲、乙处于同一位置B.在t=0时,甲在乙前面20 m处C.在t=4 s时,甲、乙速度相同D.在甲、乙速度相等时,甲、乙相距48 m 实验：研究匀变速直线运动实验数据的处理自由落体加速度的测量研究匀变速直线运动实验，主要研究两个方向：(1)利用纸带求某点的瞬时速度：vn.(2)利用纸带求物体的加速度，方法有以下两个：逐差法如图所示，纸带上有六个连续相等的时间T内的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6.由xaT2可得：x4x1(x4x3)(x3x2)(x2x1)3aT2x5x2(x5x4)(x4x3)(x3x2)3aT2x6x3(x6x5)(x5x4)(x4x3)3aT2所以a由此可以看出，各段位移都用上了，有效地减小了偶然误差，所以利用纸带计算加速度时，可采用逐差法vt图象法先求出各时刻的瞬时速度v1、v2、v3、vn，然后作vt图象，求出该vt图线的斜率k，则ka.例3.如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”实验中打点计时器打出的纸带，相邻两计数点间还有两个点未画出(电源频率为50 Hz).由图知纸带上D点的瞬时速度vD_；加速度a_；E点的瞬时速度vE_.(小数点后均保留两位小数) 跟踪训练5：某同学学习了“自由落体运动”后，想到既然自由落体也是匀变速直线运动，那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度g.于是和同学合作，按照如图甲所示的装置来进行试验. (1)实验室中电火花计时器是_仪器.(2)该同学实验时让重物从静止下落，并且测量了第1、2点的间距接近_ mm， 就可以确保重物做的是自由落体运动.(3)做完实验，选择了一条纸带，并截取了中间某一段， 如图乙，已知时间间隔为T.则测量C点速度vC_， 重力加速度g_.(写表达式) 跟踪训练6：如图甲是某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时获得的一条纸带。(1)打点计时器电源频率为50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,F点由于不清晰而未画出。试根据图中提供的数据,推