14運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述教精品學(xué)案教科版必修1

1、1.4運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述目標(biāo)定位1.理解速度的概念，領(lǐng)會(huì)其矢量性 2能區(qū)分平均速度和瞬時(shí)速度，會(huì)用平均速度公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算.3.掌握測(cè)瞬時(shí)速度的方法，會(huì)用打?qū)绲募垘笏矔r(shí)速度.4 .會(huì)用圖 象表示速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.戸預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)1梳理？識(shí)記？點(diǎn)撥 一、速度定義.物體運(yùn)動(dòng)的位程跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值 .X2 X12. 公式：V A t titi米每秒，符號(hào)是 m/s或m * s"1.常用單位還有千米每小時(shí) (km/h或km * h -1)、厘米3. 單每秒(cm/s或cm ? sj等？.4. 矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向.木目一、木目.丿 CJ、？運(yùn)動(dòng)的物

2、體位移越大，速度越大嗎？答案速度等于物體發(fā)生的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，由于不知道時(shí)間長(zhǎng)短，所以無(wú)法確定物體運(yùn)動(dòng)的快慢二、平均速度1. 勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)(1) 勻速直線運(yùn)動(dòng)：物體在任何相等時(shí)間內(nèi)的位移都相等.(2) 變速運(yùn)動(dòng)：物體在相等時(shí)間內(nèi)的位移不相等.2. 平均速度(1) 定義：做變速運(yùn)動(dòng)的物體其發(fā)生的位移跟發(fā)生這段位移所用業(yè)的比值，叫做平均速度(2) 公式：K =A- 物理意義：粗略(填“粗略”或“精確“)地描述物體在 t時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢和方向.(4)矢量性：平均速度是矢量，方向與厶t時(shí)間內(nèi)位移的方向相同.三、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量平均速度1. (閱讀課本并查找相關(guān)

3、資料)了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(1) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是記錄做直線運(yùn)動(dòng)物體的位置和時(shí)間的儀器 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：工作電壓： 220 V交流電源；原理：當(dāng)接通電源、按下脈沖輸岀開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)岀的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一行點(diǎn)跡.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：工作電壓：6V以下的交流電源；原理：接通交流電源后，在線 圈和永久磁鐵的作用下，振片便振動(dòng)起來(lái)，帶動(dòng)其上的振針上下振動(dòng) .這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就通過(guò)復(fù)寫紙?jiān)诩垘狭粝乱恍悬c(diǎn)跡(4)打點(diǎn)周期打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一般接我國(guó)市用交流電，交流電頻率為50 Hz,計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一次點(diǎn).2. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)平均速度用刻度尺測(cè)岀“個(gè)

4、點(diǎn)之間的間距 5 "個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間厶t= (”一 1)X0. 02 s,則平均速四、瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度.它可以精確(填“粗略”或“精確”)地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢.瞬時(shí)速度的大小稱為瞬時(shí)速率,簡(jiǎn)稱速率.五、速度一時(shí)間(応)圖象1. 卩r圖象以速度為縱軸，以時(shí)間為橫軸，建立一個(gè)平面直角坐標(biāo)系，在該坐標(biāo)系中畫岀物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，該圖象就是速度一時(shí)間圖象(皿圖象),簡(jiǎn)稱速度圖象.2. 勻速直線運(yùn)動(dòng)的 vt圖象是與橫軸平行的直線.運(yùn)動(dòng)物體在時(shí)間？?jī)?nèi)的位移A-= vt,在vt圖象中就對(duì)應(yīng)著邊長(zhǎng)分別為卩和t的一塊矩形面積.戸課堂講義 全理解？深化?探究一、

5、對(duì)速度的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)1. 對(duì)概念的理解(1) 速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，是物體的位移與所用時(shí)間的比值；而不再是初中所學(xué)的路程與時(shí)間的比值.(2) 速度越大，表示物體運(yùn)動(dòng)的越快，其位置變化也越快2. 對(duì)表達(dá)式的理解：A V(1) 公式卩=云中，Ax是物體運(yùn)動(dòng)的位移，不是指路程.A X(2) 公式卩=云是速度的定義式，用比值定義法定義的，不能認(rèn)為卩與位移成正比、與時(shí)間成反比.3. 矢量性：速度有大小、方向.比較兩個(gè)速度是否相同時(shí)，既要比較其大小是否相等，又要比較其方向是否相同.【例1】下列關(guān)于速度的說(shuō)法正確的是()A. 速度是描述物體位置變化的物理量B. 速度大小不變的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)C. 因

6、為 2>-3,所以 2 m/s>-3 m/sD. 速度的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向一致速直絕對(duì)值表解析位移是描述物體位置變化的物理量，速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，A錯(cuò)誤;線運(yùn)動(dòng)是速度的大小和方向都不變的運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；速度是矢量，正、負(fù)號(hào)表示方向，示大小，C錯(cuò)誤；速度的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向一致，D正確.答案D二、平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別和聯(lián)系1. 平均速度(1) 物理意義：反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度，與一段位移或一段時(shí)間間隔相對(duì)A x(2) 大小：由公式7 = 1 +算得岀；計(jì)算時(shí)一定要指明是哪一段時(shí)間或哪一段位移內(nèi)的平 均速度.(3) 方向：與該段過(guò)程的位移方向相同，與運(yùn)動(dòng)

7、方向不一定相同2. 瞬時(shí)速度(1) 物理意義：精確描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向，與某一時(shí)刻、某一位置相對(duì)應(yīng).A Y(2) 大小：當(dāng)厶t非常非常小時(shí)=云為瞬時(shí)速度.汽車速度計(jì)顯示的速度是瞬時(shí)速度(3) 方向：該時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的方向.3. 平均速度與瞬時(shí)速度的聯(lián)系(1) 在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度和瞬時(shí)速度相等(2) 當(dāng)位移足夠小或時(shí)間足夠短時(shí)，可以認(rèn)為平均速度就等于瞬時(shí)速度.(3) 瞬時(shí)速度總為零時(shí)，平均速度一定為零；平均速度為零時(shí)，瞬時(shí)速度不一定為零【例2】下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說(shuō)法正確的是()- XA. 平均速度y = ，當(dāng) Ar充分小時(shí)，該式可表示 /時(shí)刻的瞬時(shí)速度B. 勻速直線運(yùn)動(dòng)的平均

8、速度等于瞬時(shí)速度C. 瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述運(yùn)動(dòng)的快慢D. 只有瞬時(shí)速度可以精確描述運(yùn)動(dòng)的快慢解析 由平均速度定義式 =石可知， 當(dāng)足夠小， 甚至趨近于零時(shí)， 該式可表示 r 時(shí) 刻的瞬時(shí)速度，A 正確；勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度不變，各段時(shí)間內(nèi)的平均速度均等于瞬時(shí)速度 , B 正確；平均速度只 能粗略反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度，而瞬時(shí)速度能精確地描述 物體在某一時(shí)刻或某一位 置運(yùn)動(dòng)的快慢及方向， C 錯(cuò)誤， D 正確 .答案 ABD借題發(fā)揮 （D 平均速度與瞬時(shí)速度的大小無(wú)必然關(guān)系， 平均速度大的物體， 其瞬時(shí)速度不 一定大； 平均速度為零的物體，其瞬時(shí)速度也可能很大 .（ 2 ）

9、在勻速直線運(yùn)動(dòng)中， 物體的平均速度等于瞬時(shí)速度， 而在其他運(yùn)動(dòng)中， 物體的平均速度 一般 不等于其瞬時(shí)速度 .針對(duì)訓(xùn)練 2013 年 9 月底臺(tái)風(fēng)“玉兔”來(lái)襲，氣象臺(tái)對(duì)“玉兔”臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)是：風(fēng)暴中心以 18 km/h左右的速度向西北方向移動(dòng)，在登陸時(shí)，近中心最大風(fēng)速達(dá)到33 m/s報(bào)道中的兩 個(gè)速度數(shù)值分別是指（）A. 平均速度，瞬時(shí)速度B. 瞬時(shí)速度，平均速度C.平均速度，平均速度D.瞬時(shí)速度，瞬時(shí)速度解析平均速度對(duì)應(yīng)的是一段時(shí)間或一段位移，而瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)的是某時(shí)刻或某位置，18 km/h 指的是臺(tái)風(fēng)向西北方向移動(dòng)一段時(shí)間或一段位移的平均速度，33 m/s 指的是臺(tái)風(fēng)登陸 時(shí)刻的瞬時(shí)速度 .故

10、 A 正確 .答案 A三、平均速度、平均速率和速率的比較1. 平均速度：在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值；其表達(dá)式為：平均速度 =普希 . （注意平均速度的大小就叫平均速度的大小，沒(méi)有其他名稱?）2. 平均速率：路程與時(shí)間的比值，即：平均速率=詈普 .3. 速率：瞬時(shí)速度的大小 .4. 區(qū)別與聯(lián)系： （ 1） 因?yàn)槲灰撇淮笥诼烦蹋云骄俣刃∮诘扔谄骄俾?，只有在單方向直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度的大小才等于平均速率 .（ 2）瞬時(shí)速度的大小叫做瞬時(shí)速率，但是平均速度的大小不是平均速率.【例 3 一輛汽車從甲地沿平直的公路以 H = 36 km/h 的速度經(jīng)過(guò) 2 h 到達(dá)乙地，休息了

11、 4 h 后，又 沿原路返回，以人=54 km/h的速度運(yùn)動(dòng)了 3h越過(guò)乙地到達(dá)丙地.求全程的平均速 度和平均速率.解析 汽車全程的位移大小為 A=Pife-7ifi = 54X3 km-36X2 km=90 km,全程所用時(shí)間 A x 90為 t=2 h+4 h + 3 h = 9 h, 故平均速度大小 rkm/h = 10 km/h, 方向是由甲地指向丙地；汽車全程的路程：x=V2t2+vit i = 5AX3 km+36X2 km=234 km,所以平均速率 s 234為 v' = 7T km/h = 26 km/h.t y答案 平均速度大小為 10 km/h,方向是由甲地指向丙

12、地平均速率為26 km/h四、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作及紙帶的應(yīng)用【例4 （ 2013-2014桂林高一期中）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移.下面是沒(méi)有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理步驟，將各步驟的字母代號(hào)順序?qū)懺诳瞻滋嶢. 在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓 （填“交流”或“直流”）電源的兩個(gè)接線柱上B. 把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過(guò)一_ （填“插孔”或“限位孔”），并壓在 （填“白紙”或“復(fù)寫紙”）下面 .C. 用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開(kāi)始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離AxD. 切斷電源，

13、取下紙帶，如果共有6清晰的點(diǎn)，則這段紙帶記錄的時(shí)間A t=.E. 打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn):A xF. 利用公式7 =云計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度.實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是 解析 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電；把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過(guò)限位孔，并壓 在復(fù)寫紙下面；若打 6個(gè)點(diǎn)，則有 （6 1）個(gè)時(shí)間間隔，故這段紙帶記錄的時(shí)間A t=0. 02X （ 6 -I） s =0. 1 s；實(shí)驗(yàn)步驟的排列一般要先安裝器材然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的思路進(jìn)行，故實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是BAEDCF.答案交流限位孔復(fù)寫紙0. 1 s BAEDCF【例5】（2013-2014海南文昌高一段考）某同

14、學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定岀久B C D E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖131所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0. 10 s.（本題計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（1）再或“接通電源”）.（2） 每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作步驟應(yīng)先（選填“釋放紙帶”個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出.（3）試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，每隔時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表0. 10 s測(cè)一次速度，計(jì)算岀打下2 G 三個(gè) 點(diǎn)VbVcVdVeVf數(shù)值(m/ s)0. 6400. 721(4) 將2 C. D、E、尸各個(gè)時(shí)

15、刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖132所示的直角坐標(biāo)系中，并畫岀小車的 瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線u/(m?s)4;一:一二工 I « - ; 注:逹注適淀哇養(yǎng)活 十 iE:iEEi j EE至 i 取E:G 苗:孟【X =EHiiE5M>E聶MlEHBdil =rs圭E帶匹焉主=:+ b 二二=5T=S""S»51 課匚二=+舊HlmsMnlu匚一昇 |1口昌 :s=!ee»ee毎再釋放紙帶05.5圖132解析(1)在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作步驟應(yīng)先接通電源,(2) 每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有/7i-y 仁J 1=4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)岀(3) VB+2X0.

16、10-2m/s = 0. 400 m/s ；Vc+2X0. 10m/s = O. 479 m/s ；Vd-+2X0. 100"2m/s = O. 599 m/s.圖線如下BOHreBIHrhHiinglh 尊ii j=:=:it!'4-m2:».;:=:i:x: 遇詼:墜瑩 isilmig: »:= _:“»»:!;:n:r:.8iiTuISH-Xm=»E= 顯三雋snml |¥:1:;:±:.: ：-答案(1)接通電源-見(jiàn)解析五、圖象法表示物體的速度【例6】如圖133所示，是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的處圖象，試回

17、答宓BC段質(zhì)點(diǎn)分別做什么運(yùn)動(dòng)?(2)質(zhì)點(diǎn)在4 s末的速度多大？解析（1）根據(jù)題中M圖象可知在血？段速度隨時(shí)間不斷增加，所以九？段表示質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn) 動(dòng);在滋段速度不隨時(shí)間而變化，所以段表示質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)；在仞段速度隨時(shí)間不斷減少，所以G9段表示質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)（2）質(zhì)點(diǎn)在4 s末的速度由題中 M圖象可知是15 m/s.答案段表示質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)；段表示質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)；仞段表示質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)（2） 15 m/s戸對(duì)點(diǎn)練習(xí) I鞏固應(yīng)用反饋 對(duì)速度的理解1. 下列關(guān)于速度的說(shuō)法正確是（）A. 速度是描述物體位置變化快慢的物理量B. 速度是標(biāo)量C. 公式卩合于任何形式的運(yùn)動(dòng)D. 物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度與

18、運(yùn)動(dòng)的位移成正比，與運(yùn)動(dòng)的時(shí)間成反比解析速度是描述物體位置變化快慢（運(yùn)動(dòng)快慢）的物理量，速度的定義式卩=己對(duì)任何運(yùn) 動(dòng)都成立，A、C正確；速度是矢量，既有大小又有方向，B錯(cuò)誤；勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度與物體的位移和時(shí)間均無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤.答案AC瞬時(shí)速度、平均速度、瞬時(shí)速率的比較2. （ 2013四川宜賓期中）直線運(yùn)動(dòng)中，下列關(guān)于瞬時(shí)速度、平均速度、瞬時(shí)速率的說(shuō)法中正確的是（）A. 瞬時(shí)速度是物體在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度B. 平均速度是物體在某一段時(shí)間內(nèi)速度的平均值C. 運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí)，瞬時(shí)速率就是平均速度的大小D. 平均速度是指物體通過(guò)的路程與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值解析平均速度不是物體在某一段時(shí)間內(nèi)速度的

19、平均值，而是物體通過(guò)的位移與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值，只有勻速直線運(yùn)動(dòng)中瞬時(shí)速率才等于平均速度的大小，故只有A對(duì).答案A3. 2013年10月11日天津舉行了第六屆東亞運(yùn)動(dòng)會(huì)，在女子 4X200米自由泳接力比賽 中，中國(guó)隊(duì)以8分06秒06的成績(jī)奪得冠軍，如圖 134所示，中國(guó)隊(duì)之所以能夠取得這個(gè)項(xiàng)目的冠軍，取決于她們?cè)?800米中（）圖134A.平均速率大B.平均速度大C.沖刺時(shí)的瞬時(shí)速度大D.某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度大解析4X200米自由泳接力比賽的總路程一定，哪隊(duì)游完總路程所用的時(shí)間短，哪隊(duì)獲勝，也就是路程與時(shí)間的比值大，即平均速率大.答案A4. 汽車以36 km/h的速度從甲地勻速行駛了 30 km到達(dá)

20、了乙地，如果汽車從乙地返回仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)以72 km/h的速度行駛了 20 km到達(dá)了丙地，那么汽車全程的平均速度和平均速率分別為多少？解析汽車全程的位移大小為/=屍一藺=30 km 20 km= 10 km,全程所用時(shí)間為：t=方2+廣i=|h+|Ah= h,AY 10故平均速度大小 v =飛km/h=9 km/h,方向是由甲地指向丙地；汽車全程的路程：/=屍+藺=30 km+20 km=50 km,s 50所以平均速率為 v' =-= km/h=50 km/h.9答案9 km/h,方向是由甲地指向丙地50 km/h紙帶的應(yīng)用5. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz,某次實(shí)驗(yàn)中得

21、到一條紙帶，用毫米刻度尺測(cè)量情況如圖135所示，紙帶上/、C兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為 S,紙帶在/、C間的平均速度為_(kāi) m/s?在A. D間的平均速度為 m/s.二者之間B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于m/ s.0 1 2圖135A, C間對(duì)應(yīng)的時(shí)間為 0. 02X2 s = 0. 04 s.A, 間的距離為 25. 5 mm=0. 025 5 m.A, C 間的距離為 14.0 mm=0. 014 0 m.由公式得.m/s = 0. 35 m/s,0.014 0Vac'2X0. 020.025 5V.w3X0. 02B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于/、C間的平均速度即卩” 0. 35 m/s.答案 0.04 0

22、. 35 0.43 0.35對(duì)vt圖象的理解6. 如圖136所示是甲、乙兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的記圖象，至少?gòu)囊韵氯齻€(gè)方面分別說(shuō)明它們的速是怎樣變化的為零.直線動(dòng)規(guī)圖136(1) 物體是從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)還是具有一定的初速度？(2) 速度的大小是否變化？是加速還是減速？(3) 運(yùn)動(dòng)的方向是否變化？解析(l)M圖線與卩軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值表示初速度，可知甲物體有一定初速度，乙的初速度 皿圖線反映了速度卩隨時(shí)間r的變化關(guān)系，由 M圖線知甲物體速度大小不變，做勻速運(yùn)動(dòng)；乙物體先做加速運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做減速運(yùn)動(dòng)(3)在t軸上方速度均為正值，即速度方向均與規(guī)定的正方向相同答案(1)甲物體有一定的初速度；乙物體初速度

23、為零甲物體速度大小不變；乙物體先加速，再勻速，最后減速運(yùn)動(dòng).(3)甲、乙物體運(yùn)動(dòng)方向都不改變.1.8勻變速直線運(yùn)律的應(yīng)用第三課時(shí)目標(biāo)定位1 ?會(huì)分析簡(jiǎn)單的追及和相遇問(wèn)題.2.理解直線運(yùn)動(dòng)的骯圖象和皿圖象戸預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) J梳理？識(shí)記？點(diǎn)撥A v1. 加速度的定義式：a=.2. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式速度公式：v= vo+at ；位移公式：xvot+af ；(3)速度位移公式：巾“ =2 ax.3. 運(yùn)動(dòng)圖象(1) xt圖象：表示做直線運(yùn)動(dòng)物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律.圖象的魁墜表示該時(shí)刻物體的速度.(2) W圖象：表示做直線運(yùn)動(dòng)物體的速度隨國(guó)迥變化的規(guī)律.圖象的斜率表示加速度，圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示

24、位移.戸課堂講義理解?深化?探究_一、追及和相遇問(wèn)題追及和相遇問(wèn)題是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的典型應(yīng)用.兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離發(fā)生變化時(shí)，可能出現(xiàn)最大距離、最小距離或者是距離為零的情況，這類問(wèn)題稱為追及和相遇問(wèn)題，討論追及和相遇問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是，兩物體能否在同一時(shí)刻到達(dá)同一位置1. 討論追及和相遇問(wèn)題要抓住一個(gè)條件、兩個(gè)關(guān)系(1) 一個(gè)條件：速度相等.是討論兩物體是否追上(或相撞)、距離最大、距離最小的臨界點(diǎn)，這是解題的切入點(diǎn).(2) 兩個(gè)關(guān)系：時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系.其中通過(guò)畫示意圖找岀兩物體位移之間的數(shù)量關(guān)系，是解題的突破口 .若同時(shí)岀發(fā)，則兩物體時(shí)間相等，則需要列速度相等方程和位移關(guān)系

25、方程2. 解答追及與相遇問(wèn)題的常用方法(1) 物理分析法：抓住“兩物體能否同時(shí)到達(dá)空間某位置”這一關(guān)鍵，認(rèn)真審題，挖掘題中的隱含條件，在頭腦中建立起一幅物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系的圖景，并畫出運(yùn)動(dòng)情況示意圖，找出位移關(guān)系.(2) 圖象法：將兩者的速度一時(shí)間圖象在同一坐標(biāo)系中畫岀，然后利用圖象求解(3) 數(shù)學(xué)極值法：設(shè)從開(kāi)始至相遇時(shí)間為t,根據(jù)條件列方程，得到關(guān)于r的一元二次方程，用判別式進(jìn)行討論，若A>0,即有兩個(gè)解，說(shuō)明可以相遇兩次；若 A=o,說(shuō)明剛好追上 或相遇；若A<0,說(shuō)明追不上或不能相碰.【例1】一輛汽車以3 m/s2的加速度開(kāi)始啟動(dòng)的瞬間，另一輛以6 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)的自

26、行車恰好從汽車的旁邊通過(guò) .(1) 汽車一定能追上自行車嗎？若能追上，汽車經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間追上？追上時(shí)汽車的瞬時(shí)速度多大？當(dāng)心*時(shí)，兩者距離如何變化？當(dāng)卩Q*時(shí)，兩者距離如何變化？汽車追上自行車前多長(zhǎng)時(shí)間與自行車相距最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離是多大？解析 ( D 因?yàn)槠囎黾铀龠\(yùn)動(dòng)，故汽車一定能追上自行車. 汽車追上自行車時(shí)，兩者位移相等， XK= XQ, Hp|at2 =t, 得： t= s = 4 s= a t= 3 X 4 m/s = 12 m/s.(2) 開(kāi)始階段，卩汽卩肖，兩者距離逐漸變大 . 后來(lái)卩汽卩旨，兩者距離又逐漸減小 . 所以當(dāng) 卩 汽 =卩自時(shí)，兩者距離最大 .設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間汽車速度等于自行車

27、速度，則at= v(Y代入得 r, = 2 s此時(shí) x 冃 =卩百 ti = 6 X 2 m= 12 mx 汽 =|ati2=|x3X2 2 m=6 m最大距離 A x=x= 6 m.答案見(jiàn)解析借題發(fā)揮 討論追及、相遇的問(wèn)題，其實(shí)質(zhì)就是分析討論兩物體在相同時(shí)間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置的問(wèn)題 .(1) 一個(gè)條件：即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上、追不上或(兩者 ) 距離最大、最 小的臨界條件，也是分析判斷此類問(wèn)題的切入點(diǎn)?(2) 兩個(gè)關(guān)系：即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系，這兩個(gè)關(guān)系可通過(guò)畫草圖得到.針對(duì)訓(xùn)練 2013 年冬季河北地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的霧霾天氣，能見(jiàn)度很低，給交通帶來(lái)很大的障礙. 已知久 B

28、兩列火車，在同一軌道上同向行駛， / 車在前，其速度 10 m/s, B 車在后， 速度巾 =30 m/s, B 車 在距£車to = 75 m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有/車，這時(shí)B車立即剎車，但 B車要經(jīng)過(guò)5=180 m才能停下來(lái).(1) B 車剎車時(shí) / 車仍按原速率行駛，兩車是否會(huì)相撞？(2) 若相撞，求 B 車從開(kāi)始剎車到兩車相撞用多少時(shí)間？若不相撞，求兩車的最小距離？解析設(shè) B 車加速度大小為的 剎車至停下來(lái)的過(guò)程中，由詒 =2 咖 解得： as=2. 5 m/s2B 車在個(gè)時(shí)刻的速度為vB= V2 a BtB車的位移 xb= V2t AastA車的位移X4= 7! t當(dāng)兩車速度相等時(shí)

29、，血 =巾解得：t=8 s將 r=8 s 代入得 a?=160 m, tj=80 m因 x” >aj+a () = 150 m故兩車會(huì)相撞(2)設(shè)兩車經(jīng)歷時(shí)間t相撞，則滿足Xb=XA+Xo聯(lián)立得：ti = 6 s, r 2=10 s故6s就相撞了 .答案(1)兩車會(huì)相撞(2)6 s時(shí)相撞二、運(yùn)動(dòng)圖象問(wèn)題在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，圖象主要是指；圖象和M圖象.1. xt圖象：圖象上某點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻物體的速度，圖象上一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)物體某一時(shí) 位置.2. M圖象：圖象上某點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻物體的加速度，圖象上一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)物體某一的速度；某段時(shí)間，圖線與時(shí)間軸圍成圖形的面積值表示該段時(shí)間內(nèi)物體通過(guò)的位移的

30、3. 形狀一樣的圖線，在不同圖象中所表示的物理意義不同，因此在應(yīng)用時(shí)要特別注意看清象的縱、橫軸所描述的是什么物理量.【例2如圖1所示，表示一質(zhì)點(diǎn)在6 s內(nèi)的刃圖象，試據(jù)此分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況并畫岀它刻的時(shí)刻大小.楚圖的M圖象.解析X?圖象上直線斜率表示速度，所以“、亠亠6 m 0,0? 2 s 的速度 =- =3 m/s2 s2? 4 s的速度V2 = 0“、+宀 6 m 6 m4? 6 s 的速v3= - =6 m/s質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況：0? 2 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為 3 m/s, 2 s末離 開(kāi)岀發(fā)點(diǎn)6 m ； 2? 4 s內(nèi)物體靜止于離岀發(fā)點(diǎn) 6 m處；45 s質(zhì)點(diǎn)反方向 做勻速直線

31、運(yùn)動(dòng)，速度大小為 6 m/s, 5 s末回到岀發(fā)點(diǎn)， 5? 6 s質(zhì)點(diǎn)繼續(xù) 以6 m/s的速度反方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，6 s末位 移為一 6 m.點(diǎn)圖象如圖所示.答案見(jiàn)解析 針對(duì)訓(xùn)練 若將圖1中的縱坐標(biāo)由“x改為“卩”，即如圖 2所示.A.九時(shí)刻，乙車追上甲車-6-62后做負(fù)方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(2)如右圖答案(1) 0? 2 s內(nèi)做正方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在24 s內(nèi)做勻 速直線運(yùn)動(dòng)4? 6 s內(nèi)先做正方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做負(fù)方向的勻加速直642j1 1|-6 rA24A1 2 3 ：45”rva試分析各段的運(yùn)動(dòng)情況(2)畫岀它的毗圖象.解析 質(zhì)點(diǎn)在0? 2 s內(nèi)加速度 m/s2 = 3 m

32、/s2，方向?yàn)檎较颍鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)；在2? 4 s內(nèi)加速度a=0，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在 4? 6 s內(nèi)加速度不變，am/s2= 6 m/s2，方向?yàn)樨?fù)方向，這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)先做正方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng)(2)見(jiàn)解析針對(duì)訓(xùn)練(2013遼寧高一期末)在如圖3所示的位移(力一時(shí)間(t)圖象和速度()一時(shí)間(r)圖象中，給岀的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情 則下列說(shuō)法正確的是(XB. Otj時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩車的平均速度相等C. 丙、丁兩車在玄時(shí)刻相遇D. 0?臼時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等解析它們由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)，在九時(shí)刻前，甲的位移大于乙的位移，在九時(shí)

33、刻甲、乙位移相等，則 A正確；在h時(shí)刻兩車的位移相等，由r =,甲、乙兩車0?九時(shí)間內(nèi)平均速度相等，B正確；由圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車在2時(shí)刻 面積差最大，所以相距最遠(yuǎn)，C錯(cuò)誤；0? 0時(shí)間內(nèi)，丙的位移小于丁的位移，時(shí)間相等，平均速度等于位移除以時(shí)間，所以丙的平均速度小于丁的平均速度，故D錯(cuò)誤.答案AB戸對(duì)點(diǎn)練習(xí) I鞏固應(yīng)用反饋 追及和相遇問(wèn)題1.當(dāng)交叉路口的綠燈亮?xí)r，一輛客車以a=2 m/s2的加速度由靜止啟動(dòng)，在同一時(shí)刻,輛貨車以10 m/s的恒定速度從客車旁邊同向駛過(guò)(不計(jì)車長(zhǎng))，貝U :1=10 s.2 2=AX2X 10 2 m=100 m.(1) 客車追上貨車時(shí)離路口多遠(yuǎn)？(2) 在客車追上貨車前，兩車的最大距離是多少?*代入數(shù)據(jù)解得方解析客車追上貨車的過(guò)程中，兩車所用時(shí)間相等，位移也相等，即哦尸(2)兩車距離最大時(shí)，兩車應(yīng)具有相等的速度，即V2=at2，代入數(shù)據(jù)解得方2=5S? h x= V2t21 2 1 2aa2 =10X5 m X2X5 m=25 m.答案(1)100 m (2)25 m2. (2013貴州期中)在高速公路上，有時(shí)會(huì)發(fā)生“追尾”事故一一后面的汽車撞上前面的汽車?請(qǐng)分析一下，我國(guó)高速公路的最高車速限制為108