黑龙江省山河屯林业局第一中学高三物理二轮复习 专项训练 匀变速直线运动的研究教案.doc

匀变速直线运动的研究【教学目标】1、理解匀变速直线运动的规律，体会实际运动中规律的应用。2、能用公式和图象描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性3、体会一题多解、一法多题以及注意易错习题【复习重点】匀变速直线运动的规律及应用。【复习难点】匀变速直线运动规律的实际应用。【教学方法】复习提问、讲练结合、以学生回答问题和讨论问题为主体活动，老师只提供方法、思路和适当的补充。【教学过程】一、 课程切入二、 教学过程1、匀变速直线运动的规律速度和时间的关系：v=v0+at 位移和时间的关系： x=v0t+at2 位移和速度的关系：v2-v02=2ax平均速度公式： = 中间时刻的速度：v=中间位置的速度：v=初速度为零的匀加速直线运动的几个规律(1)前1 s、前2 s、前3 s、内的位移之比为：1：4：9：(2)第1 s、第2 s、第3 s、内的位移之比为 ：1：3：5：(3)第1 s末、第2s末、第3s末、的速度之比为：1：2：3：(4)第1 m、第2 m、第3 m、所用的时间之比为：1：-1：-自由落体运动物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，其运动规律可以看做是初速度为零加速度为g的竖直方向的匀变速直线运动。题型一：汽车刹车类问题：【例1】以36km/h的速度行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，若汽车在刹车后第2s内的位移是6.25m，则刹车后5s内的位移是多少？【解析】由第2s内的位移求得汽车匀减速运动加速度x=v0t2+a t22- (v0 t1+a t12)解得a=-2.5m/s2然后求出刹车后经过ts停止运动，则t=4s可见，刹车后5s的时间内有1s是静止的，故刹车后5s内的汽车的位移x=t=20m题型二：自由落体类问题：【例2】水滴由屋檐自由下落，当它通过屋檐下高为1.4m的窗户时，用时0.2s，不计空气阻力，g=10m/s2，求窗台下沿距屋檐的高度。哪位同学能提供一下解题思路.t1t2l=1.4mh1h2t=0.2s【解析】水滴下落过程如图h1=at12h2=at22h2-h1=1.4t2=t1+0.2可得h2=3.2m第二种解法：水滴经过窗子的过程中时刻的速度v=gt1=则水滴整个下落过程历时t2=t1+然后由h2=at22即可求解题型三：追及、相遇类问题：【例3】平直的公路上甲车以速率v1行驶，司机突然发现在正前方距甲车s处有一辆车乙正以速率v2(v2v1)向同一方向运动，为使甲、乙两车不相撞，司机立即使甲车以加速度a做匀减速运动，而乙车仍做原来的匀速运动，求a 的大小应该满足的条件。【解析】两车不相撞的临界条件：是当两车速度相等时不碰则以后也v2v1s2s1s甲乙甲乙v2v2不会相撞，由此可得v1-at=v2不相撞位移满足s1s2+s即v1t-at2v2t+s解得a题型四：纸带类问题：【例4】某同学利用打点计时器测量学校所在地的重力加速度，得到如图所示的一条纸带，测得相邻点迹间的距离分别为2.84、3.26、3.65、4.04、4.42、4.81、5.22，单位为cm，已知打点计时器的工作周期为0.02s，请根据纸带记录数据，计算该学校所在地的重力加速度为多少？1 2 3 4 5 6 7 8【解析】纸带题目所应用的规律为x=at2，为减少误差则需要用“逐差法”:s6-s3=3a1t2s5-s2=3a2t2s4-s1=3a3t2得：a=答案：9.72m/s29.78 m/s22、匀变速直线运动v-t图象【例】如图，a、b两斜线分别表示从同一地点沿同一方向的两物体作直线运动时的速度图象，下列说法正确的是（ ）a、 前1s内b的位移比较大b、 1s时a、b两物体相遇batovm/s10sc、 1s末a、b两物体速度相等d、 a的加速度比b的加速度大答案：c对v-t图象的理解：、可以由图象得到任意时刻匀变速直线运动物体的速度。、图象斜率表示匀变速直线运动的加速度的大小。、图象到t轴围成的面积表示匀变速直线运动物体的位移。学以至用，请同学们用v-t图象处理下面的问题【例】用速度图象分析匀变速直线运动的物体在运动过程中中间时刻的速度v和中间位置速度v哪个大？ ovtovt从图象上可以明显得到答案：不论是匀加速直线运动还是匀减速运动都有相同的结论，那就是v v【例7】stv2v1tov请同学们用图象法求解【例3】：由图象可知三角形面积表示两车之间的距离s=t又a=解得a=,此结果为保证两车不撞的最小加速度，所以可以得出avotv0vt【v-t图象法解题针对训练】在水平轨道上有两列火车a和b相距x，a车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而b车同时做初速度为零、加速度大小为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同要使两车不相撞，求a车的初速度v0满足的条件。（请用v-t图象法求解）由v-t图象可知，两车的位移差为三角形面积，为保证两车不相撞，应该满足x由于aa=2ab由图象的斜率可知v=所以由v=at得t=x求得v0三、课堂练习1、一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为x时速度为v，当它的速度是时，它沿斜面下滑的距离是（ ）a、 b、 c、 d、2、a、b、c三点在同一直线上，某物体自a点从静止开始做匀加速直线运动，经过b点的速度为v，到c点的速度为2v，则ab与bc两段