度高一物理全区教研活动现场观摩集体备课匀变速直线运动公式及规律应用

1、2019-2019学年度高一物理全区教研活动现场观摩集体备课匀变速直线运动公式及规律的应用【教学内容】匀变速直线运动公式及规律应用【教学目标】熟悉并掌握匀变速直线运动的公式及其变形 ,掌握匀变速直线运动的规律性的结论。【要点解读】(一) 匀变速直线运动公式及其应用注意点1vtv0at速度公式2位移公式的平均速度开工3位移公式4 推论1、如果物体加速v00 ,有vtat；. 如果物体减速vt0 ,有v0at；.2、公式应用注意点： 上述四个方程均为矢量方程。每个公式中哪几个是矢量呢？ 上述四个方程只有两个方程独立 ,即由任意两个方程可导出其它两个方程。在一个过程中可列出四个方程 ,但只能解两个未

2、知数。 每个方程均包含四个量 ,须根据需要选择公式。 要注意减速运动的特殊性：随减速运动速度减为0而加速度不存在不可往复；随减速运动减为0而加速度不变可往复。(二) 一般匀变速直线运动的规律性结论1、速度规律性(1) 平均速度(2) 中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度： v0 vt A C Ba、证明：得： b、中间时刻速度的图象表示： v vt v0 t tc、中间时刻速度大小在实验中的应用 O A B C D E F如图纸带： , , , , (3) 中间位移的速度v0 vt A B证明：即： 2、速度之差、位移之差规律性(1) 相等的时间里的速度之差相等vaT(2) 相邻的相等时间或

3、连续相等时间里的位移之差：xaT2 vA x1 vB x2A T B T Ca、证明：设AB、BC是连续相等时间T内的位移 ,设 , xx2x1(vBvA)T又vBvAaTxaT2b、讨论：根据实验所打出的纸带由逐差法求加速度。 O A B C D E F x1x2 x3 x4 x5 x6 x4x1(x4x3)(x3x2)(x2x1)3a1T2 ,同理 , ,(三) 初速为0的匀加速直线运动或末速为0的匀减速直线运动的比值规律按时间和空间展开 ,查得三组共8个比值规律 ,注意如何得出这些规律及规律应用的条件 ,而不能死记硬背。所有比值规律都必须从0时刻开始。1、位移规律0 TT Ta、x1T：

4、x2T：x3T：xnT12：22：32：n2b、xT：xT：xT：xNT1：3：5：(2n1)依据：2、速度规律a、相等时间间隔点 T 2T 3T 0 T T TvT：v2T：v3T：vnT1：2：3：n 依据：vat依据：b、相等位移的末端点o x x x xvx：vx：vx：vNx1： 依据v22ax由时间规律性b结合可得3、时间规律性a、过x、2x、3x、nx的位移：tx：t2x：t3x：tnx1：依据b、从静止开始连续相等的位移tx：tx：tx：tNx1：(1)：()：()【典型例题】例1汽车刹车前速度为5米/秒 ,刹车获得加速度大小为0.4m/s2求：(1) 汽车刹车开始后20秒内滑

5、行的距离x.0；(2) 从开始刹车到汽车位移为30米时所经历的时间t；(3) 静止前2.5秒内汽车滑行的距离x0。解答：(1) 设汽车运动时间为t由v0at ,汽车刹车经过12.5秒后停下来 ,因此20秒内汽车的位移即为12.5秒内的位移.由得或用(2) 由代入x30m解得t110s ,t215s t215s12.5s , 舍去所以汽车开始刹车到位移为30米所经历的时间为10s.(3) 求汽车的减速运动看成是初速为零的匀加速运动 ,那么例2以初速为v0作匀减速制动的汽车 ,第1秒内前进8m ,第2秒内前进4m.求：(1) 汽车的初速度v0和加速度a；(2) 汽车第3秒内的位移.解答：此题可有多

6、种解法 ,下面提供两种解法：解法：由题意 , 解组成的方程组 ,得v010m/s ,a-4m/s2 制动时间 第3秒内的位移xxx1x212.5840.5m解法：设物体的加速度大小为a ,初速度为v0 ,那么第1秒末v1v0a ,第2秒末v2v02a ,由题意x18m ,又x24m解组成的方程组 ,得v010m/s ,a4m/s2制动时间第3秒内物体运动了t30.5s第2秒末v2v02a102×42m/s例3一物体从静止开始做匀加速直线运动 ,加速度大小为a ,当速度为v时将加速度反向 ,大小恒定 ,为使这物体在相同的时间内回到原出发点 ,那么反向后的加速度多大？回到原出发点的速度多

7、大？解析：物体运动示意如下列图： A a B a vv C解法一：由题意AB ,由BC ,得v2v又 ,a3a说明：法一的解法充分应用了该法的特点,物体在两阶段位移大小相等,方向相反,时间相等,因而平均速度大小相等,方向相反,充分抓住匀变速直线运动平均速度的特点。解法二：由AB , 由BC , 又vat又x1x2a3a而vat例4一列火车从静止开始从车站出发做匀加速直线运动 ,一位观察者站在第一节车厢的前端 ,经过10s第一节车厢全部经过观察者。求：(1) 前9节车厢经过观察者需要多少时间？(2) 第9节车厢经过观察者需要多少时间？车厢之间的空隙的长度不计解析：解法：设第一节车厢的长度为x0 ,那么由题意÷式得前9节车厢需要t3t130s又前8节车厢通过观察者÷得 ,第9节车厢经过观察者需要的时间ttt301.72s解法：由初速为0的匀加速直线运动的比值