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- 2021-05-25 发布
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[教学目标]
1、知道匀速直线运动的位移与速度的关系
2、理解匀变速直线运动的位移与速度的关系及其应用
[教学重点]
【课时安排】
1 课时
[教学过程]
一、引入新课[来源:Zxxk.Com]
教师活动:上节课我们学习了匀变速直线运动的位移与时间的关系,知道了匀变速直线
运动的速度-时间图象中,图线与时间轴所围面积等于物体的位移;并推导
出了匀变速直线运动的位移-时间公式 2
0 2
1 attvx 。这节课我们继续探究
匀变速直线运动的位移与速度的关系。
二、进行新课
1、匀变速直线运动的位移与速度的关系
教师活动:我们分别学习了匀变速直线运动的位移与时间的关系,速度与时间的关系,
有时还要知道物体的位移与速度的关系,请同学们做下面的问题:
“射击时,火药在枪筒中燃烧,燃气膨胀,推动弹头加速运动。我们把子弹在
枪筒中的运动看作匀加速直线运动,假设子弹的加速度是 a=5x103m/s2,枪筒
长 x=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。并推出物体的位移与速度的关系式。
[来源:Z&xx&k.Com]
学生活动:学生做题并推导出物体的位移与速度的关系: axvv 22
0
2
点评:培养学生在解答题目时简化问题的能力和推导能力;在解答匀变 速直线运动的问
题时,如果已知量和未知量都不涉及时间,应用公式 axvv 22
0
2 求解,往往会使问题变
得简单,方便。
教师总结: atvv 0 ① 2
0 2
1 attvx ② axvv 22
0
2 ③是解答匀变
速直线运动规律的三个重要公式,同学们要理解公式的含义,灵活选择应用。
教师活动:投影课堂练习(见“实例探究”),适当加入学生的讨论。
学生活动:学生完成课堂练习。
点评:在应用中加深对规律的理解。
三、课堂总结、点评
通过两节 课的学习,掌握了匀变 速直线运动的三个基本公式, atvv 0 ①
2
0 2
1 attvx ② axvv 22
0
2 ③,这是解答匀变速直线运动规律的三个重要公式,
同学们要理解公式的含义,灵活选择应用。
在利用公式求解时,一定要注意公式的矢量性问题。一般情况下,以初速度方向为正方
向;当 a 与 v0 方向相同时,a 为正值,公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随时间的变
化规律;当 a 与 v0 方向相反对,a 为负值,公式反映了匀减速直线运动的速度和位移随时间的
变化规律。代入公式求解时,与正方向相同的代人正值,与正方向相反的物理量应代入负值。
四、实例探究
1.公式 2
0 2
1 attvx 的基本应用
[例 1]一辆汽车以 10m/s2 的加速度做匀减速直线运动,经过 6 秒(汽车未停下)。汽车
行驶了 102m。汽车开 始减速时的速度是多少?
分析:汽车一直作匀减速运动,其位移可由多种不同方法求解。
解法 1:由 2
0 2
1 attvx 得 206
6)1(2
11022
1 22
0
t
atx
v m/s
所以,汽车开始减速时的速度是 20m/s
解法 2: 整个过程的平均速度
2
0 tvvv ,而 atvvt 0 ,得
20
atvv
又 176
102
t
xv m/s,解得 202
611720 atvv m/s
所以,汽车开始减速时 的速度是 20m/s
点拨:①运动学公式较多,故同一个题目往往有不同求解方法;②为确定解题 结果是否
正确,用不同方法求解是一有效措施。[来源:Z+xx+k.Com]
2.关于刹车时的误解问题
[例 2] 在平直公路上,一汽车的速度为 15m/s。,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,
汽车以 2m/s2 的加速度运动,问刹车后 10s 末车离开始刹车点多远?
读题指导:车做减速运动,是否运动了 10s,这是本题必须考虑的。
分析: 初速度 v0=15m/s,a = -2m/s2,分析知车运动 7 .5s 就会停下,在后 2 .5s 内,
车停止不动。
解:设车实际运动时间为 t,v =0,a= - 2m/s2
由 atvv 0 知
运动时间 5.72
150
a
vt s
说明刹车后 7 .5s 汽车停止运动。[来源:学科网 ZXXK]
由 axvv 22
0
2 得
所以车的位移 25.56)2(2
15
2
22
0
2
a
vvx m
点评:计算题求解,一般应该先用字母代表物理量进行运算,得出用已知量表达未知量
的关系式,然后再把数值代入式中,求出未知量的值。这样做能够清楚地看出未知量与已知
量的关系,计算也比较简便。
3.关于先加速后减速问题(图像的巧妙应用)
[例 3]从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了 12s 时,发现还有乘客没上来,于
是立即做匀减速运动至停车。 汽车从开出到停止总共历时 20s,行进了 50 m。求汽车的最大
速度。
分析:汽车先做初速度为零的匀加速直线运动,达到最大速度后,立即改做匀减速运动,
可以应用解析法,也可应用图象法。
解法 1:设最大速度为 vm,由题意,可得方程组
2
222
2
11 2
1
2
1 tatvtax m 21 ttt
11tavm 220 tavm
整理得 520
5022
t
xvm m/s
解法 2:用平均速度公式求解。
匀加速阶段和匀减速阶段平均速度相等,都等于
2
mv ,故全过程的平均速度等于
2
mv ,由
平均速度公式得
2
mv =
t
x ,解得 520
5022
t
xvm m/ s
可见,用平均速度公式求解,非常简便快捷,以后大家要注意这种解法。[来源:学§科§网 Z§X§X§K]
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