新課標(biāo)人教版高一物理教案第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究教案

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究（復(fù)習(xí)）新課標(biāo)要求1、通過(guò)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度與時(shí)間的關(guān)系，位移與時(shí)間的關(guān)系，體會(huì)公式表述和圖象表述的優(yōu)越性，為進(jìn)一步應(yīng)用規(guī)律奠定基礎(chǔ)，體會(huì)數(shù)學(xué)在處理問(wèn)題中的重要性。通過(guò)史實(shí)了解伽利略研究自由落體所用的實(shí)驗(yàn)和推論方法， 體會(huì)科學(xué)推理的重要性， 提高學(xué)生的科學(xué)推理能力。2、在掌握相關(guān)規(guī)律的同時(shí)，通過(guò)對(duì)某些推論的導(dǎo)出過(guò)程的經(jīng)歷，體驗(yàn)物理規(guī)律“條件”的意義和重要性，明確很多規(guī)律都是有條件的，科學(xué)的推理也有條件性。 復(fù)習(xí)重點(diǎn)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用。 教學(xué)難點(diǎn)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用。 教學(xué)方法復(fù)習(xí)提問(wèn)、講練結(jié)合。 教學(xué)過(guò)程（一）投影全章知識(shí)脈絡(luò)，構(gòu)

2、建知識(shí)體系速度和時(shí)間的關(guān)系：vv0at勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式：v v0v主要關(guān)系式：2xv0 t1 at 2勻位移和時(shí)間的關(guān)系：變v2v022位移和速度的關(guān)系：2ax速直意義：表示位移隨時(shí)間的變化規(guī)律線運(yùn)位移時(shí)間圖象應(yīng)用：判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)（勻速、變速、靜止）動(dòng)判斷運(yùn)動(dòng)方向（正方向、負(fù)方向）圖象比較運(yùn)動(dòng)快慢確定位移或時(shí)間等意義：表示速度隨時(shí)間的變化規(guī)律速度時(shí)間圖象應(yīng)用：確定某時(shí)刻的速度求位移（面積）判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)判斷運(yùn)動(dòng)方向（正方定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)向、負(fù)方向）比較加速度大小等特點(diǎn)：初速度為零、加速度為g 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)自學(xué)習(xí)必備歡迎下載（二）本章復(fù)習(xí)思路突破 物理思維

3、方法l、科學(xué)抽象物理模型思想這是物理學(xué)中常用的一種方法。 在研究具體問(wèn)題時(shí)， 為了研究的方便， 抓住主要因素， 忽略次要因素， 從而從實(shí)際問(wèn)題中抽象出理想模型， 把實(shí)際復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)化處理。 如質(zhì)點(diǎn)、 勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)等都是抽象了的理想化的物理模型。2、數(shù)形結(jié)合思想本章的一大特點(diǎn)是同時(shí)用兩種數(shù)學(xué)工具：公式法和圖象法描述物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。把數(shù)學(xué)公式表達(dá)的函數(shù)關(guān)系與圖象的物理意義及運(yùn)動(dòng)軌跡相結(jié)合的方法， 有助于更透徹地理解物體的運(yùn)動(dòng)特征及其規(guī)律。3、極限思想在分析變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度時(shí)， 我們采用無(wú)限取微逐漸逼近的方法， 即在物體經(jīng)過(guò)的某點(diǎn)后面取很小的一段位移， 這段位移取

4、得越小， 物體在該段時(shí)間內(nèi)的速度變化就越小， 在該段位移上的平均速度就越精確地描述物體在該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)快慢情況。 當(dāng)位移足夠小時(shí) （或時(shí)間足夠短時(shí)），該段位移上的平均速度就等于物體經(jīng)過(guò)該點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，這充分體現(xiàn)了物理中常用的極限思想。 高考趨向分析本章內(nèi)容是歷年高考的必考內(nèi)容。近年來(lái)高考對(duì)本章考查的重點(diǎn)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及圖象。 對(duì)本章知識(shí)的單獨(dú)考查主要是以選擇題、填空題的形式命題，沒(méi)有僅以本章知識(shí)單獨(dú)學(xué)習(xí)必備歡迎下載命題的計(jì)算題， 較多的是將本章知識(shí)與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、 電場(chǎng)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等知識(shí)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行考查。 解題方法技巧及應(yīng)用1、要養(yǎng)成根據(jù)題意畫(huà)出物體運(yùn)動(dòng)示意圖的習(xí)慣，特別對(duì)較復(fù)雜的運(yùn)

5、動(dòng)，畫(huà)出圖可使運(yùn)動(dòng)過(guò)程直觀，物理圖象清晰，便于分析研究。2、要注意分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，搞清整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，按運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)換，可分為哪幾個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，各個(gè)階段遵循什么規(guī)律，各個(gè)階段間存在什么聯(lián)系。3、由于本章公式較多，且各公式間有相互聯(lián)系，因此，本章的題目?？梢活}多解，解題時(shí)要思路開(kāi)闊，聯(lián)想比較，篩選最簡(jiǎn)捷的解題方案。解題時(shí)除采用常規(guī)的解析法外，圖象法、比例法、 極值法、 逆向轉(zhuǎn)換法 （如將一勻減速直線運(yùn)動(dòng)視為反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)） 等也是本章解題中常用的方法。（三）知識(shí)要點(diǎn)追蹤 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)質(zhì)上是研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的初速度v0、末速度v、加速度a、位移

6、 x 和時(shí)間t這五個(gè)量的關(guān)系。 具體應(yīng)用時(shí)， 可以由兩個(gè)基本公式演繹推理得出幾種特殊運(yùn)動(dòng)的公式以及各種有用的推論，一般分為如下情況：（ 1）從兩個(gè)基本公式出發(fā)，可以解決各種類型的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。（ 2）在分析不知道時(shí)間或不需知道時(shí)間的問(wèn)題時(shí)，一般用速度位移關(guān)系的推論。（ 3）處理初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和末速為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常用比例關(guān)系的方法來(lái)解比較方便。2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的解題思想（ 1）選定研究對(duì)象，分析各階段運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；（ 2）根據(jù)題意畫(huà)運(yùn)動(dòng)草圖（ 3）根據(jù)已知條件及待求量，選定有關(guān)規(guī)律列出方程，注意抓住加速度a 這一關(guān)鍵量；（ 4）統(tǒng)一單位制，求解方程。學(xué)習(xí)必備歡迎下

7、載3、解題方法：（ 1）列方程法（ 2）列不等式法（ 3）推理分析法（ 4）圖象法 巧用運(yùn)動(dòng)圖象解題運(yùn)動(dòng)圖象（ v-t 圖象、 x-t 圖象）能直觀描述運(yùn)動(dòng)規(guī)律與特征，我們可以用來(lái)定性比較、分析或定量計(jì)算、討論一些物理量。解題時(shí)，要特別重視圖象的物理意義，如圖象中的截距、斜率、面積、峰值等所代表的物理內(nèi)涵，這樣才能找到解題的突破口。（四）本章專題剖析例 1一物體以初速度v1 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t 速度變?yōu)関2 求：（ 1）物體在時(shí)間 t 內(nèi)的位移 .（ 2）物體在中間時(shí)刻和中間位置的速度.（ 3）比較 vt/2 和 vx/2 的大小 .【解析】（ 1）物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t 內(nèi)的

8、平均速度vv1v2 ，2則物體在時(shí)間t 內(nèi)的位移x= v tv1v2 t2（ 2）物體在中間時(shí)刻的速度vt/2=v1 a· t ， v2 v1+at，故2vt/2= v1v2 .2物體在中間位置的速度為vx/2，則vx / 2 2v122a x2v22v122ax學(xué)習(xí)必備歡迎下載v122由兩式可得v2vx/2=2（ 3）如圖所示，物體由A 運(yùn)動(dòng)到 B， C 為 AB 的中點(diǎn)，若物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)t 時(shí)間物體運(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn)左側(cè)， vt/2 vx/2；若物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)t 時(shí)間物體運(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn)22右側(cè)， vt/2 vx/2 ，故在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，vt/2 vx/2【說(shuō)明】

9、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式較多，每一問(wèn)題都可以用多種方法求解，析題目條件和運(yùn)動(dòng)過(guò)程的特點(diǎn)，選擇合適的公式和簡(jiǎn)便的方法求解.解題時(shí)要注意分例 2特快列車(chē)甲以速率v1 行駛， 司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)在正前方距甲車(chē)s 處有列車(chē)乙正以速率v2（ v2v1）向同一方向運(yùn)動(dòng).為使甲、乙兩車(chē)不相撞，司機(jī)立即使甲車(chē)以加速度a 做勻減速運(yùn)動(dòng)，而乙車(chē)仍做原來(lái)的勻速運(yùn)動(dòng).求a 的大小應(yīng)滿足的條件.【解析】開(kāi)始剎車(chē)時(shí)甲車(chē)速度大于乙車(chē)速度，兩車(chē)之間的距離不斷減小；當(dāng)甲車(chē)速度減小到小于乙車(chē)速度時(shí)， 兩車(chē)之間的距離將不斷增大； 因此，當(dāng)甲車(chē)速度減小到與乙車(chē)速度相等時(shí)，若兩車(chē)不發(fā)生碰撞，則以后也不會(huì)相碰 .所以不相互碰撞的速度臨界條件是：v

10、1 at = v2不相互碰撞的位移臨界條件是s1 s2 s即 v1t1at2v2t s22由可解得a (v1v2 )2s【說(shuō)明】 （1）分析兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的物理過(guò)程，尋找不相撞的臨界條件，是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵.（ 2）利用不等式解決物理問(wèn)題是一種十分有效的方法，在解決臨界問(wèn)題時(shí)經(jīng)常用到.例 3一船夫駕船沿河道逆水航行，起航時(shí)不慎將心愛(ài)的酒葫蘆落于水中，被水沖走，發(fā)現(xiàn)時(shí)已航行半小時(shí).船夫馬上調(diào)轉(zhuǎn)船頭去追，問(wèn)船夫追上酒葫蘆尚需多少時(shí)間?【解析】此題涉及到船逆水航行、順?biāo)叫袃煞N情況，并且有三個(gè)不同速度：u水速、（ v-u）船逆水航速、 （ v+u）船順?biāo)剿?雖然都是勻速直線運(yùn)動(dòng)但求解并不很容易 .該題

11、如果變換參考系，把參考系在順?biāo)鞯暮J上，則極易看到， 船先是以船速離去，半學(xué)習(xí)必備歡迎下載小時(shí)后又原速率返回.取葫蘆為參考系，設(shè)船遠(yuǎn)離速度為所用時(shí)間 .v，則 s = vt1，式中s 為船相對(duì)葫蘆的距離，t1 為遠(yuǎn)離設(shè)船返回并追上葫蘆所需時(shí)間為t2，由于船相對(duì)葫蘆的速度仍然是v，故s=vt2 易得 t1 t2.【說(shuō)明】 由于物體的運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，而運(yùn)動(dòng)的描述是相對(duì)的，所以當(dāng)問(wèn)題在某參考系中不易求知，變換另一個(gè)參考系進(jìn)行研究?？墒箚?wèn)題得以簡(jiǎn)化，其作用在此題中可見(jiàn)一斑.例 4跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他在離地面224 m 高處，由靜止開(kāi)始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng) .一段時(shí)間后，立即打開(kāi)降落傘，以

12、12.5 m/s2 的平均加速度勻減速下降，為了運(yùn)動(dòng)員的安全，要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過(guò)5 m/s（ g 取 10 m/s2） .（ 1）求運(yùn)動(dòng)員展開(kāi)傘時(shí)，離地面高度至少為多少?著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下 ?（ 2）求運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間是多少?【解析】 （1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的高度為h 時(shí)速度為 v，此時(shí)打開(kāi)傘開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度剛好為5 m/s，這種情況運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，則有v2 2ghvt2 v2 2a（H h）由兩式解得h 125 ， v 50 s為使運(yùn)動(dòng)員安全著地，他展開(kāi)傘時(shí)的高度至少為H h 224 125 99 .他以 5 m/s 的速度著地時(shí)，相當(dāng)于

13、從h高處自由落下，由 vt2 2ghvt225得 h2 1.25 2g10（ 2）他在空中自由下落的時(shí)間為t12h2125s5 sg10他減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2 H hHh224125 s3.6 svvvt50522學(xué)習(xí)必備歡迎下載他在空中的最短時(shí)間為t t 1 t2 8.6 s（五）課堂練習(xí)1.幾個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在t s 內(nèi)位移最大的是A. 加速度最大的物體B.初速度最大的物體C.末速度最大的物體D.平均速度最大的物體2.若某物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則A. 第 4 s 內(nèi)的平均速度大于 4 s 內(nèi)的平均速度B.4 s 內(nèi)的平均速度等于2 s 末的瞬時(shí)速度C.第 4 s 內(nèi)的

14、速度變化量大于第3 s 內(nèi)的速度變化量D.第 4 s 內(nèi)與前 4 s 內(nèi)的位移之比是 7 163.一物體由靜止沿光滑斜面勻加速下滑距離為l 時(shí)，速度為 v，當(dāng)它的速度是v/2 時(shí)，它沿斜面下滑的距離是A. l/2B.2C.13llD. l244、C 三點(diǎn)在同一直線上，某物體自A點(diǎn)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)B 點(diǎn)4.A B的速度為 v.到 C 點(diǎn)的速度為 2v,則 AB 與 BC 兩段距離大小之比是A.1 4B.13C.12D.1 15.一輛汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在5 s 內(nèi)通過(guò)相距50 m 的 A、 B 兩根電線桿，若汽車(chē)經(jīng)過(guò)B桿后改做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 到達(dá)下一根電線桿時(shí)速度達(dá)到、15 m

15、/s，若 B C 兩桿相距也是 50 m，則此汽車(chē)的加速度是 _ m/s2.6.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它的初速度是1 m/s，在第 1 s 內(nèi)的平均速度是15 m/s，它在第6 s 內(nèi)的平均速度是 _ m/s.7.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在第3 s 內(nèi)的位移是15 m,第 8 s 內(nèi)的位移是5 m,則物體的初速度為 _,加速度為 _.8.一滑塊由靜止從斜面頂端勻加速下滑，第5 s 末的速度是6 m/s，求：學(xué)習(xí)必備歡迎下載（ 1）第 4 s 末的速度；（ 2）前 7 s 內(nèi)的位移；（ 3）第 3 s 內(nèi)的位移 .參考答案1.D2.ABD3.C4.B（提示： vB= vstvC2 -vB2=2as）6.6.5（提示： vtv0 a t（ t=1 s） ,故 a=1 m/s 2， v6v1 =a t, t=5 s）227.20 m/s； -2 m/s2（