高三專題-勻速、勻變速運動(學生的).doc
個性化教學輔導教案學科: 物理 任課教師:段老師 授課時間:2014年 04 月 日(星期 ) 姓名 年級: 高二教學課題專題:勻速、勻變速運動階段 基礎( ) 提高( ) 強化( )課時計劃第( )次課 共( )次課教學目標知識點:考點:方法:講練法重點難點重點:難點:教學內容與教學過程課前檢查作業(yè)完成情況:優(yōu) 良 中 差 建議_課 題 直線運動 類型:復習課目的要求:熟知運動量描述的物理意義,牢固掌握公式,靈活運用規(guī)律結論,正確使用圖象,能畫出合理的情境草圖,分析求解物理問題第1課 描述運動的基本概念知識目標一、機械運動 一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機械運動,簡稱運動,它包括平動、轉動和振動等運動形式 二、參照物 為了研究物體的運動而假定為不動的物體,叫做參照物對同一個物體的運動,所選擇的參照物不同,對它的運動的描述就會不同,靈活地選取參照物會給問題的分析帶來簡便;通常以地球為參照物來研究物體的運動三、質點研究一個物體的運動時,如果物體的形狀和大小屬于無關因素或次要因素,對問題的研究沒有影響或影響可以忽略,為使問題簡化,就用一個有質量的點來代替物體用來代管物體的有質量的做質點像這種突出主要因素,排除無關因素,忽略次要因素的研究問題的思想方法,即為理想化方法,質點即是一種理想化模型四、時刻和時間 時刻:指的是某一瞬時在時間軸上用一個點來表示對應的是位置、速度、動量、動能等狀態(tài)量時間:是兩時刻間的間隔在時間軸上用一段長度來表示對應的是位移、路程、沖量、功等過程量時間間隔=終止時刻開始時刻。 五、位移和路程 位移:描述物體位置的變化,是從物體運動的初位置指向末位置的矢量路程:物體運動軌跡的長度,是標量只有在單方向的直線運動中,位移的大小才等于路程。六、速度 描述物體運動的方向和快慢的物理量 1平均速度:在變速運動中,物體在某段時間內的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值叫做這段時間內的平均速度,即S/t,單位:m s,其方向與位移的方向相同它是對變速運動的粗略描述公式=(V0Vt)/2只對勻變速直線運動適用。 2瞬時速度:運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質點所在點的切線方向指向前進的一側瞬時速度是對變速運動的精確描述瞬時速度的大小叫速率,是標量七、勻速直線運動 1定義:在相等的時間里位移相等的直線運動叫做勻速直線運動 2特點:a0,v=恒量 3位移公式:Svt 八、加速度 1、速度的變化:V=VtV0,描述速度變化的大小和方向,是矢量2、加速度:描述速度變化的快慢和方向的物理量,是速度的變化和所用時間的比值:aV/t,單位:ms2加速度是矢量,它的方向與速度變化(V)的方向相同3、速度、速度變化、加速度的關系:方向關系:加速度的方向與速度變化的方向一定相同。在直線運動中,若a的方向與V0的方向相同,質點做加速運動;若a的方向與V0的方向相反,質點做減速運動。大小關系:V、V、a無必然的大小決定關系。規(guī)律方法 1、靈活選取參照物【例1】甲、乙兩輛汽車以相同的恒定速度直線前進,甲車在前,乙車在后,甲車上的人A和乙車上的人B各用石子瞄準對方,以相對自身為v0的初速度 同時水平射擊對方,若不考慮石子的豎直下落,則A、A先被擊中; B、B先被擊中; C、兩同時被擊中; D、可以擊中B而不能擊中A;【例】如圖所示,在光滑的水平地面上長為的木板的右端放一小物體,開始時、靜止。同時給予、相同的速率,使向左運動,向右運動,已知、相對運動的過程中,的加速度向右,大小為,的加速度向左,大小為,<,要使滑到的左端時恰好不滑下,為多少?ABV0V0a1a22、明確位移與路程的關系【例】關于路程與位移,下列說法中正確的是( ) A位移的方向就是質點運動的方向 B路程等于位移的大小C位移的值不會比路程大 D質點運動的位移為零時,其運動的路程也為零ABabc【例4】一實心的長方體,三邊長分別是a、b、c(abc),如圖所示有一質點,從頂點A沿表面運動到長方體的對角B,求:(1)質點的最短路程(2)質點的位移大小【例5】在與x軸平行的勻強電場中,一帶電量q=1.010-8C、質量m=2.510-3kg的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運動,其位移與時間的關系是x0.16t0.02t2,式中x以m為單位,t以s為單位。從開始運動到5s末物體所經過的路程為 m,克服電場力所做的功為 J。3、充分注意矢量的方向性【例6】物體在恒力F1作用下,從A點由靜止開始運動,經時間t到達B點。這時突然撤去F1,改為恒力F2作用,又經過時間2t物體回到A點。求F1、F2大小之比。4、勻速運動的基本規(guī)律應用 【例7】一輛實驗小車可沿水平地面(圖中紙面)上的長直軌道勻速向右運動。有一臺發(fā)出細光束的激光器裝在小轉臺M上,到軌道的距離MN為d=10m,如所示。轉臺勻速運動,使激光束在水平面內掃描,掃描一周的時間為T=60s。光束轉動方向如圖中箭頭所示。當光束與MN的夾角為450時,光束正好射到小車上。如果再經過t=25s光速又射到小車上,問小車的速度為多少?(結果保留二位數字) 【例8】天文觀測表明,幾乎所有遠處的恒星(或星系)都在以各自的速度背離我們運動,離我們最遠的星體,背離我們運動的速度(成為退行速度)越大。也就是說,宇宙在膨脹,不同星體的退行速度v和星體與我們的距離r成正比,即vHr。式中H為一常量,稱為哈勃常數,已由天文觀察測定。 為解釋上述現象,有人提出一種理論,認為宇宙是從一個大爆炸的火球開始形成的。假設大爆炸后各星體即以不同的速度向外做勻速運動,并設想我們就位于其中心,則速度越大的星體現在離我們越遠這一結果與上述天文觀測一致。 由上述理論和天文觀測結果,可估算宇宙年齡t,其計算式為t。根據近期觀測,哈勃常數H310-m/(sly)(ly表示“光年”:光在一年中行進的距離),由此估算宇宙的年齡約為Y(Y表示“年”)。 【例9】如圖所示,聲源S和觀察A都沿x軸正方向運動,相對于地面的速率分別為Vs和vA,空氣中聲音傳播的速率為vP,設VsvP,v, vAvP,空氣相對于地面沒有流動 (1)若聲源相繼發(fā)出兩個聲信號,時間間隔為t,請根據發(fā)出的這兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程,確定觀察者接收到這兩個聲信號的時間間隔t/ (2)請利用(1)的結果,推導此情形下觀察者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出的聲波頻率間的關系式【例10】圖為某郊區(qū)部分道路圖,一歹徒在A地作案后乘車沿AD道路逃竄,警方同時接到報警信息,并立即由B地乘警車沿道路BE攔截。歹徒到達D點后沿DE道路逃竄,警車恰好在E點追上了歹徒。已知警方與歹徒車輛行駛的速度均為 60 km/h, AC4 km, BC= 6 km,DE5 km。則歹徒從A地逃竄至E點被抓獲共用時( B ) A 12min B 10min C 8min D 6min試題展示1對于質點的運動,下列說法中正確的是( ) A質點運動的加速度為零,則速度為零,速度變化也為零 B質點速度變化率越大,則加速度越大 C質點某時刻的加速度不為零,則該時刻的速度也不為零 D質點運動的加速度越大,它的速度變化越大2某質點做變速運動,初始的速度為 3 ms,經3 s速率仍為 3 ms測( ) A如果該質點做直線運動,該質點的加速度不可能為零 B如果該質點做勻變速直線運動,該質點的加速度一定為 2 ms2 C如果該質點做曲線運動,該質點的加速度可能為 2 ms2 D如果該質點做直線運動,該質點的加速度可能為 12 ms23關于物體的運動,不可能發(fā)生的是( ) A加速度大小逐漸減小,速度也逐漸減小 B加速度方向不變,而速度方向改變 C加速度和速度都在變化,加速度最大時,速度最小 D加速度為零時,速度的變化率最大4一輛汽車在一直線上運動,第1s內通過5m,第2s內通過 10 m,第 3 s內通過20 m,4 s內通過5 m,則最初兩秒的平均速度是 ms,最后兩秒的平均速度是ms,全部時間的平均速度是ms 5在離地面高h處讓一球自由下落,與地面碰撞后反彈的速度是碰前35,碰撞時間為t,則球下落過程中的平均速度大小為,與地面碰撞過程中的平均加速度大小為。(不計空氣阻力) 6物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運動,經4 s滑回原處時速度大小仍為 5 ms,則物體的速度變化為,加速度為(規(guī)定初速度方向為正方向)7人們工作、學習和勞動都需要能量,食物在人體內經消化過程轉化為葡萄糖,葡萄糖在體內又轉化為CO2和 H2O,同時產生能量 E2.80 106 Jmol1一個質量為60kg的短跑運動員起跑時以1/6s的時間沖出1m遠,他在這一瞬間內消耗體內儲存的葡萄糖質量是多少?第2課 勻變速直線運動知識目標 一、勻變速直線運動定義:在相等的時間內速度的變化相等的直線運動叫做勻變速直線運動 特點:a=恒量 3公式:(1)vt=v0十at(2)s=v0t at2(3)vt2v02=2as(4)s= 說明:(1)以上公式只適用于勻變速直線運動(2)四個公式中只有兩個是獨立的,即由任意兩式可推出另外兩式四個公式中有五個物理量,而兩個獨立方程只能解出兩個未知量,所以解題時需要三個已知條件,才能有解(3)式中v0、vt、a、s均為矢量,方程式為矢量方程,應用時要規(guī)定正方向,凡與正方向相同者取正值,相反者取負值;所求矢量為正值者,表示與正方向相同,為負值者表示與正方向相反通常將v0的方向規(guī)定為正方向,以v0的位置做初始位置(4)以上各式給出了勻變速直線運動的普遍規(guī)律一切勻變速直線運動的差異就在于它們各自的v0、a不完全相同,例如a0時,勻速直線運動;以v0的方向為正方向; a0時,勻加速直線運動;a0時,勻減速直線運動;ag、v0=0時,自由落體應動;ag、v00時,豎直拋體運動(5)對勻減速直線運動,有最長的運動時間t=v0/a,對應有最大位移s=v02/2a,若tv0/a,一般不能直接代入公式求位移。推論:(l)勻變速直線運動的物體,在任兩個連續(xù)相等的時間里的位移之差是個恒量,即S S SaT2=恒量(2)勻變速直線運動的物體,在某段時間內的平均速度,等于該段時間的中間時刻的瞬時速度,即=以上兩推論在“測定勻變速直線運動的加速度”等學生實驗中經常用到,要熟練掌握(3)初速度為零的勻加速直線運動(設T為等分時間間隔):IT末、2T末、3T末瞬時速度的比為VlV2V3Vn123n;1T內、2T內、3T內位移的比為SlS2S3Sn=122232n2;第一個T內,第二個T內,第三個T內位移的比為SISSSN=l35(2n1);從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比t1t2t3tn規(guī)律方法 1、基本規(guī)律的理解與應用【例1】一物體做勻加速直線運動,經A、B、C三點,已知ABBC,AB段平均速度為20 ms,BC段平均速度為30m/s,則可求得( ) A速度V B末速度Vc C這段時間內的平均速度 D物體運動的加速度解題指導: 1要養(yǎng)成根據題意畫出物體運動示意圖的習慣。特別對較復雜的運動,畫出草圖可使運動過程直觀,物理圖景清晰,便于分析研究。 2要分析研究對象的運動過程,搞清整個運動過程按運動性質的特點可分為哪幾個運動階段,各個階段遵循什么規(guī)律,各個階段間存在什么聯(lián)系。 3本章的題目??梢活}多解。解題時要思路開闊,聯(lián)想比較,篩選最簡的解題方案。解題時除采用常規(guī)的公式解析法外,圖像法、比例法、極值法、逆向轉換法(如將一勻減速直線運動視為反向的勻加速直線運動等)等也是本章解題的常用的方法4、列運動學方程時,每一個物理量都要對應于同一個運動過程,切忌張冠李戴、亂套公式。5、解題的基本思路:審題一畫出草圖一判斷運動性質一選取正方向(或建在坐標軸)一選用公式列方程一求解方程,必要時時結果進行討論【例2】一初速度為6m/s做直線運動的質點,受到力F的作用產生一個與初速度方向相反、大小為2ms2的加速度,當它的位移大小為3m時,所經歷的時間可能為( )2、適當使用推理、結論t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7【例3】兩木塊自左向右運動,現用高速攝影機在同一底片上多次曝光,記錄下木塊每次曝光時的位置,如圖所示,連續(xù)兩次曝光的時間間隔是相等的,由圖可知A.在時刻t2以及時刻t5兩木塊速度相同B.在時刻t1兩木塊速度相同C.在時刻t3和時刻t4之間某瞬間兩木塊速度相同D.在時刻t4和時刻t5之間某瞬時兩木塊速度相同【例4】一位觀察者站在一列火車的第一節(jié)車廂的前端旁的站臺上進行觀察,火車從靜止開始作勻加速直線運動,第一節(jié)車廂全部通過需時8秒,試問: (1)16秒內共有幾節(jié)車廂通過? (2)第2節(jié)車廂通過需要多少時間?分析:設每節(jié)車廂的長度為s,那么每節(jié)車廂通過觀察者就意味著火車前進了s距離。于是,原題的意思就變成火車在開始運動的8秒內前進了s,求16秒內前進的距離是幾個s,以及前進第2個s所需的時間。此外本題只有兩個已知數據,即v0=0,t=8秒;另一個隱含的條件是車廂長度,解題中要注意消去s。3、分段求解復雜運動【例5】有一長度為S,被分成幾個相等部分在每一部分的末端,質點的加速度增加a/n,若質點以加速度為a,由這一長度的始端從靜止出發(fā),求它通過這段距離后的速度多大?【例6】小球從離地面h=5米高處自由下落,小球每次與地面碰撞后又反彈起來的上升高度總是前一次下落高度的4/5,忽略空氣阻力的影響,試求小球從自由下落開始直到最后停在地面上,該整個過程的運動時間。 (忽略地面與小球碰撞所用的時間,g取10米/秒2)說明:在一些力學題中常會遇到等差數列或等比數列等數學問題,每位同學應能熟練地使用這些數學知識解決具體的物理問題.4、借助等效思想分析運動過程【例7】圖所示為水平導軌,A、B為彈性豎直擋板,相距L4 m.小球自A板處開始,以V04 m/s的速度沿導軌向B運動它與A、B擋板碰撞后均與碰前大小相等的速率反彈回來,且在導軌上做減速運動的加速度大小不變?yōu)槭剐∏蛲T贏B的中點,這個加速度的大小應為多少?說明:對于分階段問題,應把握轉折點對應的物理量的關系,亦可借助等效思想進行處理試題展示1騎自行車的人沿著直線從靜止開始運動,運動后,在第1 s、2 s、3 s、4 s內,通過的路程分別為1 m、2 m、3 m、4 m,有關其運動的描述正確的是A4 s內的平均速度是2.5 m/sB在第3、4 s內平均速度是3.5 m/sC第3 s末的即時速度一定是3 m/sD該運動一定是勻加速直線運動2汽車以20 m/s的速度做勻速直線運動,剎車后的加速度為5 m/s2,那么開始剎車后2 s與開始剎車后6 s汽車通過的位移之比為A14B.35C.34D.593有一個物體開始時靜止在O點,先使它向東做勻加速直線運動,經過5 s,使它的加速度方向立即改為向西,加速度的大小不改變,再經過5 s,又使它的加速度方向改為向東,但加速度大小不改變,如此重復共歷時20 s,則這段時間內A物體運動方向時而向東時而向西B物體最后靜止在O點C物體運動時快時慢,一直向東運動D物體速度一直在增大4物體做勻變速直線運動,某時刻速度的大小為4 m/s,1 s后速度的大小變?yōu)?0 m/s,關于該物體在這1 s內的位移和加速度大小有下列說法位移的大小可能小于4 m位移的大小可能大于10 m加速度的大小可能小于4 m/s2加速度的大小可能大于10 m/s2其中正確的說法是AB.C.D.5物體從斜面頂端由靜止開始滑下,經t s到達中點,則物體從斜面頂端到底端共用時間為AsB.sC.2t s D.t s6做勻加速直線運動的物體,先后經過A、B兩點時的速度分別為v和7v,經歷的時間為t,則A前半程速度增加3.5 vB前時間內通過的位移為11 v t/4C后時間內通過的位移為11v t/4D后半程速度增加3v7一觀察者站在第一節(jié)車廂前端,當列車從靜止開始做勻加速運動時A每節(jié)車廂末端經過觀察者的速度之比是1B每節(jié)車廂末端經過觀察者的時間之比是135nC在相等時間里經過觀察者的車廂數之比是135D在相等時間里經過觀察者的車廂數之比是1238汽車A在紅綠燈前停住,綠燈亮起時起動,以0.4 m/s2的加速度做勻加速運動,經過30 s后以該時刻的速度做勻速直線運動.設在綠燈亮的同時,汽車B以8 m/s的速度從A車旁邊駛過,且一直以相同速度做勻速直線運動,運動方向與A車相同,則從綠燈亮時開始AA車在加速過程中與B車相遇BA、B相遇時速度相同C相遇時A車做勻速運動D兩車不可能再次相遇9做勻加速直線運動的火車,車頭通過路基旁某電線桿時的速度是v1,車尾通過該電線桿時的速度是v2,那么,火車中心位置經過此電線桿時的速度是_.10一物體由靜止開始做勻加速直線運動,在第49 s內位移是48.5 m,則它在第60 s內位移是_ m.11一物體初速度為零,先以大小為a1的加速度做勻加速運動,后以大小為a2的加速度做勻減速運動直到靜止.整個過程中物體的位移大小為s,則此物體在該直線運動過程中的最大速度為_.12如圖所示為用打點計時器測定勻變速直線運動的加速度的實驗時記錄下的一條紙帶.紙帶上選取1、2、3、4、5各點為記數點,將直尺靠在紙帶邊,零刻度與紙帶上某一點0對齊.由0到1、2、3點的距離分別用d1、d2、d3表示,測量出d1、d2、d3的值,填入表中.已知打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz,由測量數據計算出小車的加速度a和紙帶上打下點3時小車的速度v3,并說明加速度的方向.距離d1d2d3d4d5測量值(cm)加速度大小a=_m/s2,方向_,小車在點3時的速度大小v3=_m/s.13一物體做勻加速直線運動,初速度為0.5 m/s,第7 s內的位移比第5 s內的位移多4 m,求:(1)物體的加速度.(2)物體在5 s內的位移.14某航空公司的一架客機,在正常航線上做水平飛行時,突然受到強大的垂直氣流的作用,使飛機在10 s內下降高度為1800 m,造成眾多乘客和機組人員的傷害事故,如果只研究在豎直方向上的運動,且假設這一運動是勻變速直線運動.(1)求飛機在豎直方向上產生的加速度多大?(2)試估算成年乘客所系安全帶必須提供多大拉力才能使乘客不脫離座椅.(g取10 m/s2)15如圖,一長為l的長方形木塊可在傾角為a的斜面上無摩擦地滑下,連續(xù)經過1、2兩點,1、2之間有一距離L,物塊通過1、2兩點所用時間分別為t1和t2,那么物塊前端P在1、2之間運動所需時間為多少?第3課 勻變速直線運動規(guī)律的應用知識目標 一、自由落體運動 物體只受重力作用所做的初速度為零的運動特點:(l)只受重力;(2)初速度為零規(guī)律:(1)vt=gt;(2)s=gt2;(3)vt2=2gs;(4)s=;(5); 二、豎直上拋1、將物體沿豎直方向拋出,物體的運動為豎直上拋運動拋出后只在重力作用下的運動。其規(guī)律為:(1)vt=v0gt,(2)s=v0t gt2 (3)vt2v02=2gh 幾個特征量:最大高度h= v022g,運動時間t=2v0/g2兩種處理辦法:(1)分段法:上升階段看做末速度為零,加速度大小為g的勻減速直線運動,下降階段為自由落體運動(2)整體法:從整體看來,運動的全過程加速度大小恒定且方向與初速度v0方向始終相反,因此可以把豎直上拋運動看作是一個統(tǒng)一的減速直線運動。這時取拋出點為坐標原點,初速度v0方向為正方向,則a=一g。 3上升階段與下降階段的特點 (l)物體從某點出發(fā)上升到最高點的時間與從最高點回落到出發(fā)點的時們相等。即 t上=v0/g=t下 所以,從某點拋出后又回到同一點所用的時間為t=2v0/g (2)上把時的初速度v0與落回出發(fā)點的速度V等值反向,大小均為;即 V=V0= 注意:以上特點適用于豎直上拋物體的運動過程中的任意一個點所時應的上升下降兩階段,因為從任意一點向上看,物體的運動都是豎直上拋運動,且下降階段為上升階段的逆過程 以上特點,對于一般的勻減速直線運動都能適用。若能靈活掌握以上特點,可使解題過程大為簡化尤其要注意豎直上拋物體運動的時稱性和速度、位移的正負。規(guī)律方法 1、基本規(guī)律的理解與應用【例1】從一定高度的氣球上自由落下兩個物體,第一物體下落1s后,第二物體開始下落,兩物體用長93.1m的繩連接在一起問:第二個物體下落多長時間繩被拉緊【例2】利用水滴下落可以測量重力加速度g,調節(jié)水龍頭,讓水一滴一滴地流出。在水龍頭的正下方放一個盤子,調整盤子的高度,使一個水滴碰到盤子時,恰好有另一個水滴從水龍頭開始下落,而空中還有一個正在下落的水滴。測出水龍頭到盤子的距離為h,再用秒表測時間。從第一個水滴離開水龍頭開時計時,到第個水滴落到盤子中,共用時間為t問:第一個水滴落到盤中時,第二個水滴離開水龍頭的距離為多少?可測得的重力加速度為多少?【例3】將一輕質球豎直上拋,若整個運動過程中,該球所受空氣阻力大小不變,上升時間為t上,下降時間為 t下,拋出時速度為 v0,落回時速度為vt,則它們間的關系是( ) At上t下,v0vt; Bt上t下,v0vt Ct上t下,v0vt;Dt上=t下,v0vt2、充分運用豎直上拋運動的對稱性(1)速度對稱:上升和下降過程經過同一位置時速度等大反向。(2)時間對稱:上升和下降過程經過同一段高度的上升時間和下降時間相等?!纠?】某物體被豎直上拋,空氣阻力不計,當它經過拋出點之上0.4m時,速度為3m/s它經過拋出點之下0.4m時,速度應是多少?(g=10m/s2)【例5】一個從地面豎直上拋的物體,它兩次經過一個較低的點a的時間間隔是Ta,兩次經過一個較高點b的時間間隔是Tb,則a、b之間的距離為( ); ; ; 3、兩種運動的聯(lián)系與應用【例6】自高為H的塔頂自由落下A物的同時B物自塔底以初速度v0豎直上拋,且A、B兩物體在同一直線上運動下面說法正確的是( ) A若v0兩物體相遇時,B正在上升途中 B、v0=兩物體在地面相遇 C若v0,兩物體相遇時B物正在空中下落 D若v0,則兩物體在地面相遇 【例7】子彈從槍口射出速度大小是30m/s,某人每隔1s豎直向上開一槍,假設子彈在升降過程中都不相碰,試求(1)空中最多能有幾顆子彈?(2)設在t=0時將第一顆子彈射出,在哪些時刻它和以后射出的子彈在空中相遇而過?(3)這些子彈在距原處多高的地方與第一顆子彈相遇?(不計空氣阻力,g取10m/s2)試題展示1對于公式x=t (1),公式x=t (2)的適用條件,其正確說法是 ( )A(1)(2)兩式都可解變速直線運動的位移B(1)(2)兩式都只能解勻變速直線運動的位移C(1)式可解非勻變速直線運動的位移D(2)式不能解非勻變速直線運動的位移2作勻變速直線運動的物體,在t s內位移的大小只決定于 ( )A物體運動的加速度B物體運動的初速度C物體運動的平均速度D物體運動的末速度3甲、乙兩汽車,速度相等,制動后做勻減速運動,甲在3s內前進8m停止,乙在制動后15s停止,則乙前進的距離為 ( )A 9m B18m C40m D72m4某質點的位移隨時間而變化的關系式為x=4t+2t2,x與t的單位分別是米和秒,則質點的初速度和加速度分別是 ( )A4m/s 2m/s2 B0 4m/s2C4m/s 4m/s2 D4m/s 05一物體自靜止開始作加速度逐漸變大的加速運動,經過時間t,末速度變?yōu)関,則這段時間內的位移x ( )A等于vt B等于vtC大于vt D小于vt6.作初速度為零的勻加速運動的物體,將其運動時間順次分成1:2:3的三段,則每段時間內的位移之比為( ) A1:3:5 B1:4:9C1:8:27 D1:16:817一人從雪坡上勻加速下滑,他依次通過a、b、c三個標志旗,已知ab = 6 m,bc = 10 m,人通過ab和bc所用時間都等于2 s,則人過a、b、c三個標志旗的速度分別是( )Ava = 2 m/s,vb = 3 m/s,vc = 4 m/sBva = 2 m/s,vb = 4 m/s,vc = 6 m/s Cva = 3 m/s,vb = 4 m/s,vc = 5 m/sDva = 3 m/s,vb = 5 m/s,vc = 7 m/s7 B 解析:bc-ab=aT2 a=1m/s2 vb=m/s=4m/s, vc=vb+aT=(4+12)m/s=6m/s va=vb-aT=(4-12)m/s=2m/s8汽車從靜止開始先勻加速直線運動,當速度達到8m/s立即勻減速運動直至停止共經歷時間10s,由此可以求出 ( )A汽車加速運動的時間B汽車的平均速度C汽車減速運動的距離D汽車運動的總距離為40m9市區(qū)內各路口處畫有停車線,當信號燈黃燈開啟時司機應開始剎車,紅燈開啟時車不能越停車線,否則違犯交通規(guī)則。設黃燈開啟3秒紅燈才開啟。一汽車以36km/h的速度向路口駛來,司機看到黃燈開起立即操縱汽車減速裝置,經0.5s汽車才開始減速(即反應時間)設剎車加速度大小為5m/s2,則黃燈剛亮時汽車距停車線多遠開始操縱減速才不會違反交通規(guī)則?汽車停在停車線時,紅燈亮了嗎?10. 某醫(yī)院需將一位病人從一樓用電梯送到頂樓,已知一樓與頂樓的高度差是50 m由于病情的原因,病人的加速度大小不允許超過0.50 m/s2假設電梯的加速度可以通過電腦隨意調節(jié),電梯的速度沒有限制(1)電梯作怎樣運動才能使病人從一樓到頂樓用的時間最短?(2)計算病人從一樓到頂樓所用的最短時間11.乘客在地鐵列車中能忍受的最大加速度是1.4 m/s2,已知兩站相距560 m,求:(1)列車在這兩站間的行駛時間至少是多少?(2)列車在這兩站間的最大行駛速度是多少?第4課 勻變速直線運動圖象知識目標一對于運動圖象要從以下幾點來認識它的物理意義: a從圖象識別物體運動的性質。 b能認識圖像的截距的意義。 C能認識圖像的斜率的意義。 d能認識圖線覆蓋面積的意義。 e能說出圖線上一點的狀況。二利用v一t圖象,不僅可極為方便地證明和記住運動學中的一系列基本規(guī)律和公式,還可以極為簡捷地分析和解答各種問題。(1)st圖象和vt圖象,只能描述直線運動單向或雙向直線運動的位移和速度隨時間的變化關系,而不能直接用來描述方向變化的曲線運動。(2)當為曲線運動時,應先將其分解為直線運動,然后才能用St或v一t圖象進行描述。1、位移時間圖象 位移時間圖象反映了運動物體的位移隨時間變化的關系,勻速運動的St圖象是直線,直線的斜率數值上等于運動物體的速度;變速運動的St圖象是曲線,圖線切線方向的斜率表示該點速度的大小2、速度時間圖象(1)它反映了運動物體速度隨時間的變化關系(2)勻速運動的V一t圖線平行于時間軸(3)勻變速直線運動的Vt圖線是傾斜的直線,其斜率數值上等于物體運動的加速度(4)非勻變速直線運動的V一t圖線是曲線,每點的切線方向的斜率表示該點的加速度大小 規(guī)律方法 1、st圖象和vt圖象的應用【例1】甲、乙、兩三物體同時同地開始做直線運動,其位移一時間圖象如圖所示,則在t0時間內,甲、乙、丙運動的平均速度的大小關系分別是:V甲 V乙 V丙(填“”、“”或“”),它們在t0時間內平均速率大小關系為V/甲V/乙V/丙【例2】物體沿一直線運動,在t時間內通過的路程為S。它在中間位置S處的速度為v1,在中間時刻t時的速度為v2,則v1、v2的關系為A當物體作勻加速直線運動時,v1v2B當物體作勻減速直線運動時,v1v2;c當物體作勻速直線運動時,v1v2D當物體作勻減速直線運動時,v1v2 【例3】甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度同時經過某一路標,從此時開始,甲車一直做勻速直線運動,乙車先加速后減速,丙車先減速后加速,它們經過下一路標時速度又相同,則哪一輛車先經過下一個路標?2、速度時間圖象的遷移與妙用【例4】 一個固定在水平面上的光滑物塊,其左側面是斜面AB,右側面是曲面AC。已知AB和AC的長度相同。兩個小球p、q同時從A點分別沿AB和AC由靜止開始下滑,比較它們到達水平面所用的時間 A.p小球先到 B.q小球先到 C.兩小球同時到 D.無法確定 p qABCvaav1v2l1l1l2l2【例5】 兩支完全相同的光滑直角彎管(如圖所示)現有兩只相同小球a和a/ 同時從管口由靜止滑下,問誰先從下端的出口掉出?(假設通過拐角處時無機械能損失) 【例6】一只老鼠從洞口爬出后沿一直線運動,其速度大小與其離開洞口的距離成反比。當其到達距洞口為d1的A點時速度為v1若B點離洞口的距離為d2(d2d1),求老鼠由A運動至B所需的時間。說明:利用圖象的物理意義來解決實際問題往往起到意想不到的效果在中學階段某些問題根本無法借助初等數學的方法來解決,但如果注意到一些圖線的斜率和面積所包含的物理意義,則可利用比較直觀的方法解決問題?!纠?】甲、乙兩車同時同向沿直線駛向某地,甲在前一半時間以v1勻速運動,后一半時間以v2勻速運動.乙在前一半路程以v1勻速運動,后一半路程以v2勻速運動,先到目的地的是_.【例8】質點P以O點為平衡位置豎直向上作簡諧運動,同時質點Q也從O點被豎直上拋,它們恰好同時到達最高點,且高度相同,在此過程中,兩質點的瞬時速度vP與vQ的關系應該是 A.vPvQ.B.先vPvQ,后vPvQ,最后vP=vQ=0.C.vPvQ.D.先vPvQ,后vPvQ,最后vP=vQ=0.第5課運動學典型問題及解決方法知識目標 一、相遇、追及與避碰問題對于追及問題的處理,要通過兩質點的速度比較進行分析,找到隱含條件(即速度相同時,而質點距離最大或最小)。再結合兩個運動的時間關系、位移關系建立相應的方程求解,必要時可借助兩質點的速度圖象進行分析。 二、追擊類問題的提示 1勻加速運動追擊勻速運動,當二者速度相同時相距最遠 2勻速運動追擊勻加速運動,當二者速度相同時追不上以后就永遠追不上了此時二者相距最近 3勻減速直線運動追勻速運動,當二者速度相同時相距最近,此時假設追不上,以后就永遠追不上了 4勻速運動追勻減速直線運動,當二者速度相同時相距最遠 5勻加速直線運動追勻加速直線運動,應當以一個運動當參照物,找出相對速度、相對加速度、相對位移規(guī)律方法 1、追及問題的分析思路(1)根據追趕和被追趕的兩個物體的運動性質,列出兩個物體的位移方程,并注意兩物體運動時間之間的關系(2)通過對運動過程的分析,畫出簡單的圖示,找出兩物體的運動位移間的關系式追及的主要條件是兩個物體在追上時位置坐標相同 (3)尋找問題中隱含的臨界條件,例如速度小者加速追趕速度大者,在兩物體速度相等時有最大距離;速度大者減速追趕速度小者,在兩物體速度相等時有最小距離,等等利用這些臨界條件常能簡化解題過程(4)求解此類問題的方法,除了以上所述根據追及的主要條件和臨界條件解聯(lián)立方程外,還有利用二次函數求極值,及應用圖象法和相對運動知識求解【例1】羚羊從靜止開始奔跑,經過50m能加速到最大速度25m/s,并能維持一段較長的時間;獵豹從靜止開始奔跑,經過60 m的距離能加速到最大速度30m/s,以后只能維持此速度4.0 s.設獵豹距離羚羊xm時開時攻擊,羚羊則在獵豹開始攻擊后1.0 s才開始奔跑,假定羚羊和獵豹在加速階段分別做勻加速運動,且均沿同一直線奔跑,求:獵豹要在從最大速度減速前追到羚羊,x值應在什么范圍? 【例2】一輛小車在軌道MN上行駛的速度v1可達到50km/h,在軌道外的平地上行駛速度v2可達到40km/h,與軌道的垂直距離為30km的B處有一基地,如圖所示,問小車從基地B出發(fā)到離D點100km的A處的過程中最短需要多長時間(設小車在不同路面上的運動都是勻速運動,啟動時的加速時間可忽略不計)?【例2】高為h的電梯正以加速度a勻加速上升,忽然天花板上一顆螺釘脫落螺釘落到電梯底板上所用的時間是多少? 2、相遇問題的分析思路相遇問題分為追及相遇和相向運動相遇兩種情形,其主要條件是兩物體在相遇處的位置坐標相同 (1)列出兩物體運動的位移方程,注意兩個物體運動時間之間的關系 (2)利用兩物體相遇時必處在同一位置,尋找兩物體位移間的關系(3)尋找問題中隱含的臨界條件(4)與追及中的解題方法相同【例3】在某鐵路與公路交叉的道口外安裝的自動攔木裝置如圖所示,當高速列車到達A 點時,道口公路上應顯示紅燈,警告來越過停 車線的汽車迅速制動,而且超過停車線的汽車能在列車到達道口前安全通過道口。已知高速列車的速度V1=120km/h,汽車過道口的速度V2=5km/h,汽車駛至停車線時立即制動后滑行的距離是S05m,道口寬度s26m,汽車長l=15m。若欄木關閉時間tl16s,為保障安全需多加時間t2=20s。問:列車從A點 到道口的距離L應為多少才能確保行車安全? 【例4】火車以速度Vl勻速行駛,司機發(fā)現前方同軌道上相距S處有另一火車沿同方向以速度V2(對地、且V1V2)做勻速運動司機立即以加速度a緊急剎車要使兩車不相撞,a應滿足什么條件?【例5】甲、乙兩車相距S,同時同向運動,乙在前面做加速度為a1、初速度為零的勻加速運動,甲在后面做加速度為a2、初速度為v0的勻加速運動,試討論兩車在運動過程中相遇次數與加速度的關系。【例6】在空中足夠高的某處,以初速度v豎直上拋一小球,t s后在同一地點以初速度v/豎直下拋另一個小球,若使兩個小球在運動中能夠相遇,試就下述兩種情況討論t的取值范圍:(l)0v/v,(2)v/v課后鞏固作業(yè)_; 鞏固復習_; 預習布置_簽字學科組長簽字: 學習管理師:老師課后賞識評價老師最欣賞的地方:老師的建議:備注