《勻變速運(yùn)動(dòng)的研究章末復(fù)習(xí)教案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《勻變速運(yùn)動(dòng)的研究章末復(fù)習(xí)教案(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二章勻變速運(yùn)動(dòng)的研究章末復(fù)習(xí)教學(xué)目標(biāo)1、通過(guò)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析,知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等(即加速度保持不變)。2、能根據(jù)加速度的概念,推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式。3、從數(shù)值運(yùn)算中的算術(shù)平均值運(yùn)算條件出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生初步理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式。4、能根據(jù)平均速度的概念,推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。5、會(huì)運(yùn)用公式和圖象等方法研究勻變速直線運(yùn)動(dòng),了解微積分的思想。6、會(huì)運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的變化規(guī)律;教學(xué)難點(diǎn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象求一段時(shí)間內(nèi)的位移。教學(xué)過(guò)程一、知識(shí)點(diǎn)總結(jié)推論中間時(shí)刻速度: 中間位置速度
2、:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判別式:初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)比例式1、1T末、2T末、3T末瞬時(shí)速度之比為 =2、第一個(gè)T內(nèi),第二個(gè)T內(nèi),第三個(gè)T內(nèi)位移之比 xI xII xIII xN=3、1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)位移之比 x1 x2 x3 xn=4、 通過(guò)連續(xù)相同的位移所用時(shí)間之比 t1 t2 t3 tn=規(guī)律二、方法指導(dǎo)1要養(yǎng)成畫(huà)物體運(yùn)動(dòng)示意圖或利用vt圖象的習(xí)慣特別是較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),畫(huà)圖或利用vt圖象可使運(yùn)動(dòng)過(guò)程直觀物理情景清晰,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,弄清整個(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
3、各公式間有相互聯(lián)系,因此,本章的題目可一題多解解題時(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)的公式解析法外,對(duì)稱法、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)等也是本章解題中常用的方法 一、公式解析法 例1 一質(zhì)點(diǎn)以5ms的初速度沿足夠長(zhǎng)的斜面向上運(yùn)動(dòng),加速度恒定為a1ms2,試求質(zhì)點(diǎn)通過(guò)4.5m位移時(shí)的速度多大? 解析 由題意知v05ms2,a1ms2,x4.5m 由公式2ax得 2ax252(1)4.516(ms) vt4ms 本題有兩個(gè)解vt14ms,vt24ms,都不能刪去,它們都有明顯的物理意義,即沿斜面往上運(yùn)動(dòng)第一次經(jīng)過(guò)4.5m處,
4、速度vt14ms,運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)再折回,第二次經(jīng)過(guò)4.5m處,速度vt24ms(負(fù)號(hào)說(shuō)明方向與vt1相反),究其原因是斜面足夠長(zhǎng),倘若斜面有限長(zhǎng),如L10m,那該刪去vt2 答案 第一次速度方向向上大小為4ms 第二次速度方向向下為4ms易錯(cuò)提示 應(yīng)用公式時(shí)要選擇正方向,求解結(jié)果是否合理要結(jié)合具體情景進(jìn)行分析,并注意矢量的正負(fù)號(hào)表示方向而不是大小 學(xué)后反思 我們研究的勻變速直線運(yùn)動(dòng),涉及位移x、初速度v0、未速度vt、時(shí)間t和加速度a等五個(gè)物理量除t以外都是矢量在研究具體問(wèn)題時(shí),我們要結(jié)合問(wèn)題所描述的物理情境,靈活應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式,并對(duì)結(jié)果的合理性,科學(xué)性進(jìn)行探究,這是一種基本的能力要求
5、例2 一列火車(chē)從車(chē)站開(kāi)出,在平直軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知這列火車(chē)的長(zhǎng)度為L(zhǎng),當(dāng)火車(chē)頭經(jīng)過(guò)某路標(biāo)時(shí)的速度為v1,而車(chē)尾經(jīng)過(guò)這路標(biāo)時(shí)的速度為v2,求: (1)列車(chē)中點(diǎn)經(jīng)過(guò)路標(biāo)時(shí)的速度v是多大? (2)整列火車(chē)通過(guò)此路標(biāo)所用的時(shí)間t是多大? (3)列車(chē)的加速度a是多大? 解析 在研究列車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí),列車(chē)是一個(gè)整體在某一時(shí)刻各部分速度都是相同的為研究問(wèn)題方便,使問(wèn)題清晰簡(jiǎn)明,可以任選列車(chē)的某一點(diǎn)(如中點(diǎn))作為研究對(duì)象,代表整列火車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 畫(huà)出車(chē)頭、中點(diǎn)及車(chē)尾經(jīng)過(guò)路標(biāo)時(shí)列車(chē)的三種情況,如圖261所示,由題意得 (1)2a,由以上兩式得v (2)t (3)由2aL得a 答案 (2)(3) 方法技巧
6、畫(huà)好圖是幫助我們分析物理情景建立物理模型的有效方法 二、逆向思維法 例3 四塊相同的木塊豎直地緊挨著固定在地面上,一顆子彈水平地從第一塊射入,剛好從第四塊穿出,設(shè)子彈在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則子彈穿過(guò)這四塊木塊所用的時(shí)間之比為_(kāi) 解析 由于子彈剛好從第四塊穿出,則子彈的末速度vt0,又由于子彈的運(yùn)動(dòng)為勻減速,子彈穿透四塊厚度相同的木塊時(shí),每穿過(guò)一塊木塊位移均等于木塊的厚度,即子彈四次位移相同設(shè)子彈從靜止開(kāi)始以減速運(yùn)動(dòng)的加速度反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則此運(yùn)動(dòng)為從靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則物體連續(xù)通過(guò)相等位移所用時(shí)間比為1()()(),故子彈穿越四塊木塊的時(shí)間比為()()()1 答案
7、 ()()()1 學(xué)后反思 本題所給條件較少,用常規(guī)解法較難解決,但若仔細(xì)挖掘隱含條件“剛好”,則得t0,采用逆向思維可巧解本題讓子彈以勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度,從靜止開(kāi)始反向作勻加速,根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,物體通過(guò)相等位移所用時(shí)間比,即t1t2tn1()()(),即得所求時(shí)間比 例4 運(yùn)行著的汽車(chē)制動(dòng)后做勻減速滑行,經(jīng)3.5s停止試問(wèn)它在制動(dòng)后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)通過(guò)的位移之比為多少? 解析 畫(huà)出汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的示意圖,汽車(chē)從O制動(dòng),1s末到A,2s末到B,3s末到C(圖262(a),停在D 這個(gè)運(yùn)動(dòng)的逆過(guò)程可看成初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng),加速度值等于汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度(如圖262(
8、b) 將3.5s等分為7個(gè)0.5s那么,逆過(guò)程從D起的連續(xù)7個(gè)0.5s內(nèi)的位移之比為135791113 由圖262(b)中xCBxBAxAD81624 汽車(chē)從O起1s內(nèi),2s內(nèi),3s內(nèi)的位移即圖262(a)中的xOA、xOB、xOC xOAxOBxOC244048356 答案 356方法技巧 用v00的勻加速直線運(yùn)動(dòng)逆向代換末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)??珊?jiǎn)化解題過(guò)程 總結(jié)歸納 本題若從運(yùn)動(dòng)的基本公式入手通過(guò)代數(shù)變換求解,不夠簡(jiǎn)潔,現(xiàn)提供的巧解中用了兩個(gè)要點(diǎn):運(yùn)動(dòng)在空間、時(shí)間上的可逆性;v00的勻加速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 三、對(duì)稱法 例5 一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度自一光滑斜面底端a點(diǎn)上滑,最高可到達(dá)b點(diǎn),c是a
9、b的中點(diǎn),如圖263所示已知質(zhì)點(diǎn)從a至c需時(shí)t0,問(wèn)它從c經(jīng)b再回至c,需要的時(shí)間是多少? 解析 物體從a點(diǎn)開(kāi)始作勻加速直線,依運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,所求時(shí)間為物體從c到b運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍,因此,只需求出tcb即可 由vcva(a)t0, 0vc(a)tcb t0tcb 0 聯(lián)立得,tbc(1)t0 題目中所求時(shí)間為2tbc2(1)t0 答案 2(1)t0學(xué)后反思 利用運(yùn)動(dòng)在時(shí)間和空間上的對(duì)稱性的求解方法,不僅僅是求解物理問(wèn)題的一種思維途徑,也是一種重要的物理思想的體現(xiàn) 四、比例法 例6 列車(chē)從車(chē)站出發(fā)作勻加速直線運(yùn)動(dòng),某人在站臺(tái)上測(cè)得第1節(jié)車(chē)廂從旁通過(guò)的時(shí)間為6s,求第5節(jié),第n節(jié)車(chē)廂從旁通過(guò)所需的時(shí)間為多少?(忽略兩車(chē)廂間的距離) 解析 從x可知t,表明時(shí)間t與成正比,假設(shè)x為一節(jié)車(chē)廂的長(zhǎng)度,t1、t2、t3tn依次為通過(guò)1節(jié)、2節(jié)、3節(jié)、n節(jié)車(chē)廂的時(shí)間,則: t1t2t3tn1 假設(shè)t、t、ttn依次為通過(guò)第1節(jié)、第2節(jié)、第3節(jié)、第n節(jié)車(chē)廂時(shí)的時(shí)間,則:ttttn=t1(t2t1)(t3t2)(tntn1)1()()() 已知t6s,則,ttV1(), tV()t6()s 又ttn1() tn()t6()s 答案6()s6()s 解題規(guī)律 比例法是一種常用的解題方法,只要通過(guò)物理規(guī)律建立起物理量之間的一種正反比關(guān)系,就可用比例法求解