（高一物理）第02章第11节直线运动复习教案05 人教版（通用）

1、第02章第11节直线运动复习教案05 人教版 一、知识结构二、重点难点（一）理解位移和速度的矢量性在初中物理中我们已经学习过路程和速度，路程指的是物体运动过程中所经历的路径的长短，初中的速度也只是描述物体单位时间内通过的路程的大小而现在我们所学习的位移和速度与初中的路程和速度的意义不同例如，一个质点由A点沿一半径为R 的圆运动半周到达B点，质点所经历的路程为s1=R，若所用的时间为t以机械运动的观点来考察在时间t内，质点的位置变化了s2=2R，即位移为2R，方向由A指向B，如右图所示所以质点运动的速度为v=2R/t，方向与位移方向相同，也是由A指向B同样，若质点从A点出发，沿圆周运动一圈再回到

2、A点，由于初、末位置相同，尽管其所经历的路程为s1=2R，而所通过的位移s2=0可见，在研究质点运动时，质点的位置与时刻相对应，而质点的位移（即位置的变化）与一段时间（时间间隔）对应，其大小和方向与质点在这段时间内所经历的路径无关，只与质点在这段时间内的初、末位置有关（二）加速度的物理意义加速度是描述质点在一段位移或一段时间内运动速度变化的方向和快慢的物理量，在数值上等于速度的变化量与所用时间的比值在这里要特别注意加速度与质点运动的速度、速度变化量是不同的速度描述的是质点运动的快慢，而加速度描述的是运动变化的快慢，若某个质点运动得很快，但速度保持不变（如匀速直线运动），则加速度为零；如某个质点

3、运动得并不快，但速度变化很快（如突然启动的汽车），则加速度较大速度变化量的大小是由初 、末速度的差值确定的 ，与时间无关如甲 、乙两个质点，速度都是从0变化到10 m/s，它们的速度变化量相同，但甲只用了1 s，而乙用了5 s，尽管速度变化量相等，但甲的速度比乙的变化得快可见，速度变化快慢（即加速度的大小）是由速度变化的大小和发生这个变化所用时间共同决定的另外，加速度是矢量，它的方向是速度变化的方向对于做匀变速运动的质点，当质点的加速度与速度方向相同时，即速度变化与初速度同向，则表示质点正在做加速运动；当质点的加速度与速度方向相反时，即速度变化与初速度反向，则表示质点正在做减速运动可见，加速度

4、的方向反映了质点是在加速还是在减速（三）运动学公式的矢量性在运用运动学公式时 ，要注意公式的矢量性 ，为此一般选取质点初速度方向为正方向，若质点做加速运动，则a0；若物体做减速运动，则a0在这样的规定下，运用运动学公式：vt=v0+at、s=v0t + at2、vt2- v02=2as，若解得vt、s为正值，则表明质点的末速度或位移与初速度方向相同；若解得vt、s为负值，则表明质点的末速度或位移与初速度方向相反（四）质点运动规律的图象描述用图象表述物理规律是物理学中常用的一种处理方法，图象具有简明、直观等特点对于物理图象需要从图象上的轴、点、线、面、斜率、截距等方面来理解它的物理意义，因为不同

5、的物理函数图象中，这几方面所对应的物理意义不同，下表给出了 st 图和 vt 图在这几方面的具体物理意义图象内容 坐标轴 横轴表示时间纵轴表示位移横轴表示时间纵轴表示速度点 表示某时刻质点所处的位置表示某时刻质点的速度线 表示一段时间内质点位置的变化情况表示一段时间内质点速度的变化情况面 图线与横轴所围的面积表示在一段时间内质点所通过的位移图线的斜率 表示质点运动的速度表示质点运动的加速度图线的截距 表示质点的初始位置表示质点的初速度两条图线的交点 表示两质点相遇的时刻和位置表示两质点在此时刻速度相同请同学们自己考虑上表中各 st 图和 vt 图的物理意义三、例题精讲【例1】火车紧急刹车后经7

6、s停止，设火车作的是匀减速直线运动，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？分析：首先将火车视为质点，由题意画出草图：从题目已知条件分析，直接用匀变速直线运动基本公式求解有一定困难大家能否用其它方法求解？（学生独立解答后相互交流）解法一：用基本公式、平均速度质点在第7s内的平均速度为：则第6s末的速度：v6=4（m/s）求出加速度：a=（0-v6）/t=4/1=-4（m/s2）求初速度：0=v0-at，v0=at=47=28（m/s）解法二：逆向思维，用推论倒过来看，将匀减速的刹车过程看作初速度为0，末速度为28m/s，加速度大小为4m/s2的匀加速

7、直线运动的逆过程由推论：s1s7=172=149则7s内的位移：s7=49s1=492=98（m）v0=28（m/s）解法三：逆向思维，用推论仍看作初速为0的逆过程，用另一推论：sss=135791113s=2（m）则总位移：s=2（1+3+5+7+9+11+13）=98（m）求v0同解法二解法四：图像法作出质点的速度-时间图像质点第7s内的位移大小为阴影部分小三角形面积：小三角形与大三角形相似，有v6v0=17，v0=28（m/s）总位移为大三角形面积：小结：1逆向思维在物理解题中很有用有些物理问题，若用常规的正向思维方法去思考，往往不易求解，若采用逆向思维去反面推敲，则可使问题得到简明的解

8、答；2熟悉推论并能灵活应用它们，即能开拓解题的思路，又能简化解题过程；3图像法解题的特点是直观，有些问题借助图像只需简单的计算就能求解；4一题多解能训练大家的发散思维，对能力有较高的要求这些方法在其它内容上也有用，希望大家用心体会【例2】（1999年高考题）一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计），从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是_s（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点g取10m/s2，结果保留二位

9、数字）分析：首先，要将跳水这一实际问题转化为理想化的物理模型，将运动员看成一个质点，则运动员的跳水过程就抽象为质点的竖直上抛运动作出示意图：巡回指导适当点拨学生解答：解法一：分段求解上升阶段：初速度为v0，a=-g的匀减速直线运动由题意知质点上升的最大高度为：h=0.45m可求出质点上抛的初速度下落阶段：为自由落体运动，即初速度为0，a=g的匀加速直线运动完成空中动作的时间是：t1+t2=0.3+1.45=1.75s解法二：整段求解先求出上抛的初速度：v0=3m/s（方法同上）将竖直上抛运动的全过程看作统一的匀减速直线运动，设向上的初速度方向为正，加速度a=-g，从离开跳台到跃入水中，质点位移

10、为-10m求出：t=1.75s（舍去负值）通过计算，我们体会到跳水运动真可谓是瞬间的体育艺术，在短短的1.75s内要完成多个转体和翻滚等高难度动作，充分展示优美舒展的姿势确实非常不易四、反馈练习1加速度不变的运动 A一定是直线运动B可能是直线运动也可能是曲线运动C可能是匀速圆周运动D若初速度为零，一定是直线运动2物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s，v2=15m/s，则物体在这整个运动过程中的平均速度是 A13.75m/sB12.5m/sC12m/sD11.75m/s3物体由A到B做匀变速直线运动，在中间位置的速度为v1，在中间时刻的速度为v2，则v1、v2的关系为 A当物

11、体做匀加速运动时，v1v2B当物体做匀加速运动时，v1v2C当物体做匀速运动时，v1=v2D当物体做匀减速运动时，v1v24一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4mB位移的大小可能大于10mC加速度的大小可能小于4m/s2D加速度的大小可能大于10m/s25某物体沿x轴运动，它的x坐标与时刻t的函数关系为：x=（4t+2t2）m，则它的初速度和加速度分别是 A0，4m/s2B4m/s，2m/s2C4m/s，0D4m/s，4m/s26如图表示甲、乙两物体由同一地点出发，向同一方向运动的速度图线，其中t2=2t1，则 A在t1时刻，乙物在前，甲物在后B在t1时刻，甲、乙两物体相遇C乙物的加速度大于甲物的加速度D在t2时刻，甲、乙两物体相遇7一物体做自由落体运动，落地时速度是30m/s，g取10m/s2，则它开始下落时的高度是_，它在前2s内的平均速度是_，它在最后1s内下落的高度是_8一物体以1m/s2的加速度做匀减速直线运动至停止，则物体在停止运动前4s内的位移是_9在15m高的塔上以4m/s的速度竖直上抛一个石子，则石子经过2s后离地面的高度是_10气球以4m/s的速度匀速竖直上升，气球下面挂一重物在升到12m高处时，系重物的绳子断了，从这时刻算起，重物落到地面的时间为多少？11汽