度高一物理全區(qū)教研活動現(xiàn)場觀摩集體備課勻變速直線運動公式及規(guī)律應(yīng)用

1、2019-2019學(xué)年度高一物理全區(qū)教研活動現(xiàn)場觀摩集體備課勻變速直線運動公式及規(guī)律的應(yīng)用【教學(xué)內(nèi)容】勻變速直線運動公式及規(guī)律應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】熟悉并掌握勻變速直線運動的公式及其變形 ,掌握勻變速直線運動的規(guī)律性的結(jié)論。【要點解讀】(一) 勻變速直線運動公式及其應(yīng)用注意點1vtv0at速度公式2位移公式的平均速度開工3位移公式4 推論1、如果物體加速v00 ,有vtat；. 如果物體減速vt0 ,有v0at；.2、公式應(yīng)用注意點： 上述四個方程均為矢量方程。每個公式中哪幾個是矢量呢？ 上述四個方程只有兩個方程獨立 ,即由任意兩個方程可導(dǎo)出其它兩個方程。在一個過程中可列出四個方程 ,但只能解兩個未

2、知數(shù)。 每個方程均包含四個量 ,須根據(jù)需要選擇公式。 要注意減速運動的特殊性：隨減速運動速度減為0而加速度不存在不可往復(fù)；隨減速運動減為0而加速度不變可往復(fù)。(二) 一般勻變速直線運動的規(guī)律性結(jié)論1、速度規(guī)律性(1) 平均速度(2) 中間時刻的速度等于這段時間內(nèi)的平均速度： v0 vt A C Ba、證明：得： b、中間時刻速度的圖象表示： v vt v0 t tc、中間時刻速度大小在實驗中的應(yīng)用 O A B C D E F如圖紙帶： , , , , (3) 中間位移的速度v0 vt A B證明：即： 2、速度之差、位移之差規(guī)律性(1) 相等的時間里的速度之差相等vaT(2) 相鄰的相等時間或

3、連續(xù)相等時間里的位移之差：xaT2 vA x1 vB x2A T B T Ca、證明：設(shè)AB、BC是連續(xù)相等時間T內(nèi)的位移 ,設(shè) , xx2x1(vBvA)T又vBvAaTxaT2b、討論：根據(jù)實驗所打出的紙帶由逐差法求加速度。 O A B C D E F x1x2 x3 x4 x5 x6 x4x1(x4x3)(x3x2)(x2x1)3a1T2 ,同理 , ,(三) 初速為0的勻加速直線運動或末速為0的勻減速直線運動的比值規(guī)律按時間和空間展開 ,查得三組共8個比值規(guī)律 ,注意如何得出這些規(guī)律及規(guī)律應(yīng)用的條件 ,而不能死記硬背。所有比值規(guī)律都必須從0時刻開始。1、位移規(guī)律0 TT Ta、x1T：

4、x2T：x3T：xnT12：22：32：n2b、xT：xT：xT：xNT1：3：5：(2n1)依據(jù)：2、速度規(guī)律a、相等時間間隔點 T 2T 3T 0 T T TvT：v2T：v3T：vnT1：2：3：n 依據(jù)：vat依據(jù)：b、相等位移的末端點o x x x xvx：vx：vx：vNx1： 依據(jù)v22ax由時間規(guī)律性b結(jié)合可得3、時間規(guī)律性a、過x、2x、3x、nx的位移：tx：t2x：t3x：tnx1：依據(jù)b、從靜止開始連續(xù)相等的位移tx：tx：tx：tNx1：(1)：()：()【典型例題】例1汽車剎車前速度為5米/秒 ,剎車獲得加速度大小為0.4m/s2求：(1) 汽車剎車開始后20秒內(nèi)滑

5、行的距離x.0；(2) 從開始剎車到汽車位移為30米時所經(jīng)歷的時間t；(3) 靜止前2.5秒內(nèi)汽車滑行的距離x0。解答：(1) 設(shè)汽車運動時間為t由v0at ,汽車剎車經(jīng)過12.5秒后停下來 ,因此20秒內(nèi)汽車的位移即為12.5秒內(nèi)的位移.由得或用(2) 由代入x30m解得t110s ,t215s t215s12.5s , 舍去所以汽車開始剎車到位移為30米所經(jīng)歷的時間為10s.(3) 求汽車的減速運動看成是初速為零的勻加速運動 ,那么例2以初速為v0作勻減速制動的汽車 ,第1秒內(nèi)前進(jìn)8m ,第2秒內(nèi)前進(jìn)4m.求：(1) 汽車的初速度v0和加速度a；(2) 汽車第3秒內(nèi)的位移.解答：此題可有多

6、種解法 ,下面提供兩種解法：解法：由題意 , 解組成的方程組 ,得v010m/s ,a-4m/s2 制動時間 第3秒內(nèi)的位移xxx1x212.5840.5m解法：設(shè)物體的加速度大小為a ,初速度為v0 ,那么第1秒末v1v0a ,第2秒末v2v02a ,由題意x18m ,又x24m解組成的方程組 ,得v010m/s ,a4m/s2制動時間第3秒內(nèi)物體運動了t30.5s第2秒末v2v02a102×42m/s例3一物體從靜止開始做勻加速直線運動 ,加速度大小為a ,當(dāng)速度為v時將加速度反向 ,大小恒定 ,為使這物體在相同的時間內(nèi)回到原出發(fā)點 ,那么反向后的加速度多大？回到原出發(fā)點的速度多

7、大？解析：物體運動示意如下列圖： A a B a vv C解法一：由題意AB ,由BC ,得v2v又 ,a3a說明：法一的解法充分應(yīng)用了該法的特點,物體在兩階段位移大小相等,方向相反,時間相等,因而平均速度大小相等,方向相反,充分抓住勻變速直線運動平均速度的特點。解法二：由AB , 由BC , 又vat又x1x2a3a而vat例4一列火車從靜止開始從車站出發(fā)做勻加速直線運動 ,一位觀察者站在第一節(jié)車廂的前端 ,經(jīng)過10s第一節(jié)車廂全部經(jīng)過觀察者。求：(1) 前9節(jié)車廂經(jīng)過觀察者需要多少時間？(2) 第9節(jié)車廂經(jīng)過觀察者需要多少時間？車廂之間的空隙的長度不計解析：解法：設(shè)第一節(jié)車廂的長度為x0 ,那么由題意÷式得前9節(jié)車廂需要t3t130s又前8節(jié)車廂通過觀察者÷得 ,第9節(jié)車廂經(jīng)過觀察者需要的時間ttt301.72s解法：由初速為0的勻加速直線運動的比值