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1、 第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律學(xué)習(xí)目標(biāo):1會(huì)正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶。2會(huì)用描點(diǎn)法作出v-t圖象。3能從v-t圖象分析出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。4了解誤差和有效數(shù)字的概念,會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差,知道注意事項(xiàng)。課程類型:新授課自主學(xué)習(xí):閱讀教材、完成下列問題1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄啃≤囁俣入S變化的規(guī)律2實(shí)驗(yàn)原理:利用打出的紙帶,記錄數(shù)據(jù),作出圖象,尋找小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律3實(shí)驗(yàn)器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓電源、紙帶、帶滑輪的長(zhǎng)木板、小車、細(xì)線、復(fù)寫紙片、.4實(shí)驗(yàn)步驟:(1)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木
2、板上沒有滑輪的一端,連接好電路把一條細(xì)線拴在小車上,使細(xì)線跨過滑輪,下邊掛上合適的把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把紙帶的一端固定在小車的后面把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通后,放開,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn),隨后立即關(guān)閉電源換上新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次從三條紙帶中選擇一條比較理想的,舍掉開頭比較密集的點(diǎn)跡,在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)點(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)為了測(cè)量方便和減少誤差,通常用每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位,即T=0.02sx5=0.1s.在選好的計(jì)時(shí)起點(diǎn)下面標(biāo)明A,在第6點(diǎn)下面標(biāo)明B在第11點(diǎn)下面標(biāo)明C,點(diǎn)C、叫做計(jì)數(shù)點(diǎn),兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別是X、x2、X3、利用求解各計(jì)
3、數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度.以速度v為軸,時(shí)間t為軸建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn).通過觀察思考,找出這些點(diǎn)的分布規(guī)律.注意事項(xiàng)開始釋放小車時(shí),應(yīng)使小車靠近.先計(jì)時(shí)器工作后,再當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)要及時(shí)要防止鉤碼落地和小車跟相撞,在小車到達(dá)滑輪前及時(shí).牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng),以免過大而使紙帶上的點(diǎn)太少,或者加速度太小,而使各段位移無多大差別,從而使誤差增大.應(yīng)先選好和計(jì)數(shù)點(diǎn)并進(jìn)行編號(hào),然后再測(cè)距離.測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)不要用短刻度尺的長(zhǎng)度,最好用長(zhǎng)刻度尺對(duì)齊各計(jì)數(shù)點(diǎn)(不要移動(dòng)尺子),讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的長(zhǎng)度值,避免測(cè)量誤差的積累.在坐標(biāo)紙上畫vt圖象時(shí),注意的選取,使圖象盡可能地均勻分布在坐標(biāo)平面上.
4、誤差分析減小測(cè)量誤差:為了便于測(cè)量,舍掉開始的一些過于密集的點(diǎn),找一個(gè)點(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn),量出到該點(diǎn)的距離.減小測(cè)量誤差:一般隔5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=課堂合作探究:探究一、怎樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?【典型例題1】請(qǐng)同學(xué)們思考在前面的學(xué)習(xí)中我們利用了什么方法求某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度?在畫速度時(shí)間圖象時(shí)是否可以把每個(gè)點(diǎn)都用圖線連接起來呢?【反饋練習(xí)1】長(zhǎng)木板光滑和不光滑對(duì)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠袩o影響??jī)煞N情況下得到的圖象有何區(qū)別?(所掛鉤碼個(gè)數(shù)相同)規(guī)律總結(jié):1表格法從三條紙帶中選擇一條比較理想的,舍掉開頭一些比較密集的點(diǎn),在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)來確定計(jì)數(shù)點(diǎn)為了計(jì)算方便和減小
5、誤差,通常用連續(xù)打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位,即T=0.1s.正確使用毫米刻度尺測(cè)量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,并填入自己設(shè)計(jì)的表格,利用平均速度法,可求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,比較瞬時(shí)速度找運(yùn)動(dòng)規(guī)律圖象法以速度v為縱軸,時(shí)間t為橫軸,建立直角坐標(biāo)系.根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù),在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn).通過觀察、思考,找出這些點(diǎn)的分布規(guī)律.如果不計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差,代表小車速度與時(shí)間關(guān)系的點(diǎn)應(yīng)全部落在某條直線上.為了減小誤差,連線時(shí)應(yīng)使較多的點(diǎn)落在直線上,不在直線上的點(diǎn)盡可能地對(duì)稱分布在直線兩側(cè).實(shí)驗(yàn)結(jié)論忽略誤差帶來的影響,小車速度隨時(shí)間變化的圖象是一條傾斜的直線,即速度和時(shí)間關(guān)系為線性關(guān)系.探究二、解題方法練習(xí)【典型
6、例題2】在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示給出了從0點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶,其中0,123,4,5,6都為計(jì)數(shù)點(diǎn).測(cè)得:=1.40cm,2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1,2,3,4,5時(shí),小車的速度分別為:v1=cm/s,v3=cm/s,v5=cm/s.在平面直角坐標(biāo)系中作出速度時(shí)間圖象x,=3.87cm.那么:6V4=cm/s,cm/s,(3)分析小車運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.【反饋練習(xí)2】在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz,記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示,在紙帶上
7、依次選擇6個(gè)實(shí)際點(diǎn)A、B、C、D、E、F,各相鄰點(diǎn)間的距離依次是2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm.根據(jù)學(xué)過的知識(shí)可以求出小車在B點(diǎn)的速度為vB=m/s(保留兩位小數(shù)),CE間的平均速度為m/s(保留兩位小數(shù)).,7探究三、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案【典型例題3】為研究實(shí)驗(yàn)小車沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,把穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶的一端固定在小車上,小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上打出的點(diǎn)如圖所示。(1)某同學(xué)用如下方法繪制小車的v-t圖像:先把紙帶每隔0.1s剪斷,得到若干短紙條;再把這些紙條并排貼在一張紙上,使這些紙條下端對(duì)齊,作為時(shí)間坐標(biāo)軸,標(biāo)出時(shí)間;最后將紙條上端中心連起來,于是得到v-t圖
8、像。請(qǐng)你按以上方法(用一張薄紙壓在圖上,復(fù)制得到紙帶)繪制這個(gè)圖像。(2)這樣做有道理嗎?說說你的看法?!痉答伨毩?xí)3】在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz的低壓交變電源上.某同學(xué)在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出)從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段(分別為a、b、c、d、e段),將這五段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中,如圖所示,由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線,從而求出加速度的大小.(1)請(qǐng)你在xOy坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(在下圖中作答)
9、,并指出哪個(gè)軸相當(dāng)于v軸?.(2)從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開始計(jì)時(shí),為了求出0.15s時(shí)刻的瞬時(shí)速度,需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度?(3)若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm,e段紙帶的長(zhǎng)度為10.0cm,貝U可求出加速度的大小為m/s2.規(guī)律總結(jié):由于紙帶寬度相同,可表示相同的時(shí)間間隔,而相同時(shí)間間隔的平均速度與位移成正比,所以紙帶的長(zhǎng)度可以表示中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,將剪斷的紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中,連接紙帶上端中點(diǎn)得到的圖線就可以表示小車的速度時(shí)間圖像。圖像的斜率可以表示加速度。展示點(diǎn)評(píng):1、多媒體顯示展示評(píng)價(jià)表組別內(nèi)容地點(diǎn)展示點(diǎn)評(píng)預(yù)設(shè)分值第1組第2組第3組第4組第5組第6組第7組第8組第
10、9組展示要求:規(guī)范認(rèn)真、展示解題過程、規(guī)律方法、注意拓展評(píng)價(jià)要求:儀態(tài)大方、聲音洪亮、脫稿、注意拓展補(bǔ)充2、多媒體顯示教師難點(diǎn)講解:利用紙帶求瞬時(shí)速度、加速度的方法,根據(jù)紙帶得出小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。當(dāng)堂檢測(cè):1關(guān)于“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)操作,下列說法中錯(cuò)誤的是()長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾斜,但可一端高一端低在釋放小車前,小車應(yīng)緊靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)后再釋放小車要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動(dòng)在研究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)操作以下實(shí)驗(yàn)步驟,其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有(遺漏步驟可編上序號(hào)G、H)拉住紙帶,將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處放開紙帶,再接通電源
11、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好電路把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼取下紙帶將平板一端抬高,輕推小車,使小車能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序。(創(chuàng)新題)4.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下:計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻(s)0.100.200.300.400.500.60通過計(jì)數(shù)44.062.081.0100.0110.0168.0點(diǎn)的速度(cms)(1)為了計(jì)算加速度,合理的方法是()根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度公式,用a=Av/At算出加速度根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖
12、象,量出其傾角,由公式a=tana求加速度根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,由圖線上任意兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度,用公式a=Av/At求加速度依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出其平均值作為小車的加速度(2)由上表中給出的數(shù)據(jù),用作圖法求其加速度.(尖子生)5.在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出,電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源.他經(jīng)過測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表:對(duì)應(yīng)點(diǎn)BCDEF速度(m/s)0.14
13、10.1800.2180.2620.301設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T計(jì)算vF的公式為vF=;根據(jù)(1)中得到的數(shù)據(jù),以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0,試在下圖所示坐標(biāo)系中合理選擇好標(biāo)度,作出v-t圖象,利用該圖象求物體的加速度a=m/s2;如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo):1.知道勻速直線運(yùn)動(dòng)u-1圖象,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的u-1圖象及特點(diǎn)。2掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v廠+at,并會(huì)進(jìn)行計(jì)算。課程類型:新授課自主學(xué)習(xí):閱讀教材、完成下列問題1沿著一條直
14、線,且不變(的大小和方向都不變)的運(yùn)動(dòng),叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)TOC o 1-5 h z2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條3在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,如果物體的速度隨時(shí)間均勻增加,該運(yùn)動(dòng)叫做;如果物體的速度隨時(shí)間均勻減小,該運(yùn)動(dòng)叫做4如果物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線,則該物體的不隨時(shí)間變化,該物體所做的運(yùn)動(dòng)就是5如圖所示,如果物體運(yùn)動(dòng)的vt圖線是一條傾斜直線,表示物體所做的運(yùn)動(dòng)是,由圖象可以看出,對(duì)于圖線上任一個(gè)速度v的變化量Av,與對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的時(shí)間變化量At的比值尋是,即物體的保持不變所以該物體所做的運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)6.對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)來說,速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為,其中,若v=0,則公式變
15、為;若a=0,則公式變?yōu)椋硎镜氖莿蛩僦本€運(yùn)動(dòng).課堂合作探究:探究一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是什么?【典型例題1】關(guān)于直線運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是()勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是恒定的,不隨時(shí)間而改變勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間而改變速度隨時(shí)間不斷增加的運(yùn)動(dòng),叫勻加速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間均勻減小的運(yùn)動(dòng),通常叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)【反饋練習(xí)1】做直線運(yùn)動(dòng)的物體在第1s末、第2s末、第3s末、的速度分別為1m/s、2m/s、3m/s、則此物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是()勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.非勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.是加速度不斷增大的運(yùn)動(dòng)D.可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng),也可能是非勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律總結(jié):勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng),當(dāng)
16、加速度與速度方向相同時(shí),是勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度與速度方向相反時(shí),是勻減速直線運(yùn)動(dòng)。探究二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系是什么?【典型例題2】卡車原來以10m/s的速度勻速在平直的公路上行駛,因?yàn)榈揽诔霈F(xiàn)紅燈,司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方即開始剎車,使卡車勻減速前進(jìn).當(dāng)車減速到2m/s時(shí),交通燈變?yōu)榫G燈,司機(jī)立即放開剎車,并且只用了減速過程的一半時(shí)間卡車就加速到原來的速度,從剎車開始到恢復(fù)原來的速度共用了12s.求:減速與加速過程中的加速度;開始剎車后2s末及10s末的瞬時(shí)速度.【反饋練習(xí)2】一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始以1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)5s后做勻速直線運(yùn)動(dòng),最后2s的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線
17、運(yùn)動(dòng)直至靜止,則質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大?做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大?規(guī)律總結(jié):1公式v=v0+at的物理意義對(duì)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,描述其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律2公式中各符號(hào)的含義(l)v0為開始時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度,稱為初速度,v為經(jīng)時(shí)間t后物體的瞬時(shí)速度,稱為末速度.(2)a為物體的加速度,為恒量,表明速度均勻變化,即相等時(shí)間內(nèi)速度的改變量相等.3.矢量性公式中的v0、v、a均為矢量,應(yīng)用公式解題時(shí),一般取v0的方向?yàn)檎较?,a、v和v0的方向相同時(shí)取正值,與v0的方向相反時(shí)取負(fù)值.a與v0同向時(shí)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),a與v0反向時(shí),物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng).說明:vv速度公式v=v+at
18、雖然是加速度定義式。=古的變形,但兩式的適用條件是不同的:v=v0+at僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).vva=心0可適用于任意的運(yùn)動(dòng),包括直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng).探究三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像有什么特點(diǎn)?【典型例題3】A、B是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體的速度圖象,如圖所示.A、B各做什么運(yùn)動(dòng)?求其加速度.兩圖象交點(diǎn)的意義.求1s末A、B的速度.求6s末A、B的速度.?丨2勺車乙瓜【反饋練習(xí)3】有一物體做直線運(yùn)動(dòng),其vt圖象如圖所示,從圖中看出,物體加速度和速度方向相同的時(shí)間間隔是()只有0VtV2s只有2sVtV4s0VtV2s和6sVtV8s0VtV2s和5sVtV6s規(guī)律總結(jié):勻變速直線運(yùn)動(dòng)的
19、速度時(shí)間圖像是一條傾斜的直線。(1)勻加速運(yùn)動(dòng)的圖象,是一條斜向上的直線;勻減速運(yùn)動(dòng)的圖象,是一條斜向下的直線.(2)圖象與v軸的截距表示初速度,斜率表示加速度.斜率為正,表示勻加速直線運(yùn)動(dòng)。斜率為負(fù),表示勻減速直線運(yùn)動(dòng).展示點(diǎn)評(píng):1、多媒體顯示展示評(píng)價(jià)表組別內(nèi)容地點(diǎn)展示點(diǎn)評(píng)預(yù)設(shè)分值第1組第2組第3組第4組第5組第6組第7組第8組第9組展示要求:規(guī)范認(rèn)真、展示解題過程、規(guī)律方法、注意拓展評(píng)價(jià)要求:儀態(tài)大方、聲音洪亮、脫稿、注意拓展補(bǔ)充2、多媒體顯示教師難點(diǎn)講解當(dāng)堂檢測(cè):1下列關(guān)于物體做變速直線運(yùn)動(dòng)的說法,不正確的是()若加速度方向與速度方向相同,雖然加速度很小,物體的速度還是增大的若加速度方向
20、與速度方向相反,雖然加速度很大,物體的速度還是減小的因?yàn)槲矬w做勻變速直線運(yùn)動(dòng),故其加速度是均勻變化的加速度a的方向與速度變化Av的方向相同2某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在運(yùn)用公式v=v0+at解題時(shí),若取初速度方向?yàn)檎较颍瑒t下列說法正確的是()勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,加速度a取負(fù)值勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,加速度a取正值勻減速直線運(yùn)動(dòng)中,加速度a取負(fù)值無論勻加速直線運(yùn)動(dòng)還是勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度a均取正值3.如圖所示的四個(gè)圖象中,表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的圖象是()(創(chuàng)新題)4.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,則下面結(jié)論正確的是()A.物體零時(shí)刻的速度是3m/sB
21、.物體的加速度是2m/s2C.任何1s內(nèi)的速度變化都是2m/sD.第1s內(nèi)的平均速度是6m/s(尖子生)5.質(zhì)點(diǎn)沿直線從靜止開始以1m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)5s后做勻速運(yùn)動(dòng),最后2s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止,則質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大?減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大?勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo):知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系。2了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)方法,掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式x=v0t+1at2,會(huì)應(yīng)用公式解題。課程類型:新授課自主學(xué)習(xí):閱讀教材、完成下列問題TOC o 1-5 h z1做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移x=.2做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物
22、體,其v-t圖象是一條平行于的直線,其位移在數(shù)值上等于vt圖線與對(duì)應(yīng)的時(shí)間軸所包圍的矩形的3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是,其中圖象的斜率表示物體的,圖象與坐標(biāo)軸所圍面積是物體在一段時(shí)間內(nèi)的4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式為公式中X、v0、a均是,應(yīng)用公式解題前應(yīng)先根據(jù)正方向明確它們的正、負(fù)值.當(dāng)v0=O時(shí),x=,表示初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的與時(shí)間的關(guān)系.當(dāng)a=0時(shí),xv0t,表示運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系.5在位移公式的推導(dǎo)中,首先利用勻速運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,找到了勻速運(yùn)動(dòng)的位移與圖象包圍的面積相等,從而啟發(fā)我們得到勻加速運(yùn)動(dòng)的位移與圖象包圍的面積相等,通過求面積得到了位移公式.課堂合作探究:探究一、
23、怎樣求勻速運(yùn)動(dòng)的位移?【典型例題1】圖是勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,從0到t時(shí)間內(nèi)的位移xvt,這與圖中矩形的面積(陰影部分)有什么聯(lián)系?你能從中得到什么啟發(fā)?f【反饋練習(xí)1】在如圖所示的v-t圖象中,0t內(nèi)和t2t內(nèi)的位移有什么關(guān)系?假設(shè)物體從計(jì)時(shí)起點(diǎn)開始出發(fā),2t末在什么位置?牛規(guī)律總結(jié):1在v-t圖象中,若圖線與時(shí)間軸平行表示勻速運(yùn)動(dòng).2勻速運(yùn)動(dòng)的v-t圖象中圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示位移.探究二、怎樣求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移?如何利用如圖所示的v-t圖象求勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移呢?請(qǐng)根據(jù)圖象與坐標(biāo)軸包圍面積的意義推導(dǎo)位移公式典型例題2】在圖中是直升機(jī)由地面起飛的速度圖象,試計(jì)算直升機(jī)能到達(dá)的
24、最大高度.25s時(shí)直升機(jī)所在的高度是多少米?【反饋練習(xí)2】某一做直線運(yùn)動(dòng)的物體的vt圖象如圖7所示,根據(jù)圖象求(1)物體距出發(fā)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離;(2)前4s內(nèi)物體的位移;(3)前4s內(nèi)通過的路程規(guī)律總結(jié):1勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度對(duì)于任何形式的直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象中,圖線與時(shí)間軸所用的面積都等于物體的位移若一個(gè)物體的v-t圖象如圖所示,圖線與t軸圍成兩個(gè)三角形,面積分別為X和x2,此時(shí)X0,0t2時(shí)間內(nèi)的總位移x=lx2%1,若x0,位移為正;若xvO,位移為負(fù).探究三、使用公式x=v0t+|at2求位移【典型例題3】一滑塊自靜止開始,從斜面頂端勻加速下滑(斜面足夠長(zhǎng)),第5s
25、末的速度是6m/s,試求:(1)第4s末的速度;(2)運(yùn)動(dòng)后7s內(nèi)的位移;(3)第3s內(nèi)的位移.【反饋練習(xí)3】以18m/s的速度行駛的汽車,緊急剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其加速度的大小為6m/s2,求汽車在6s內(nèi)通過的距離.規(guī)律總結(jié):因?yàn)関0、a、x均為矢量,使用公式x=v0t+|at2時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向,一般以v0的方向?yàn)檎较蛉鬭與v0同向,則a取正值;若a與v反向,則a取負(fù)值;若位移計(jì)算結(jié)果為正值,說明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向?yàn)檎?;若位移?jì)算結(jié)果為負(fù)值,說明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向?yàn)樨?fù).探究四、怎樣用圖象表示位移?1在平面直角坐標(biāo)系中,用橫軸表示時(shí)間t,用縱軸表示,根嚴(yán)m(xù)/據(jù)給出(或測(cè)定)的數(shù)據(jù),作
26、出幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),用平滑的線將這幾個(gè)點(diǎn)連A起來,則這條線就表示了物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)這種圖象就叫做r/f:時(shí)間圖象,簡(jiǎn)稱位移圖象.如圖所示為自行車從初始位置開始,每經(jīng)丨:過5s的位移都是30m的xt圖象.2根據(jù)xt圖象分析物體的運(yùn)動(dòng)由xt圖象可以確定物體各個(gè)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的或物體發(fā)生一段位移所需要的時(shí)間.若物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),則xt圖象是一條傾斜的直線,直線的斜率表示物體的若xt圖象為平行于時(shí)間軸的直線,表明物體處于狀態(tài).(4)圖線斜率的正、負(fù)表示物體的運(yùn)動(dòng)方向斜率為正,則物體向正方向運(yùn)動(dòng);斜率為負(fù),物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng).根據(jù)初中學(xué)過的函數(shù)圖象的知識(shí),我們畫出的初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)x=|at2的xt圖象
27、是,而不是直線.我們研究的是直線運(yùn)動(dòng),為什么畫出來的圖象不是直線呢?_展示點(diǎn)評(píng):1、多媒體顯示展示評(píng)價(jià)表組別內(nèi)容地點(diǎn)展示點(diǎn)評(píng)預(yù)設(shè)分值第1組第2組第3組第4組第5組第6組第7組第8組第9組展示要求:規(guī)范認(rèn)真、展示解題過程、規(guī)律方法、注意拓展評(píng)價(jià)要求:儀態(tài)大方、聲音洪亮、脫稿、注意拓展補(bǔ)充2、多媒體顯示教師難點(diǎn)講解:位移時(shí)間公式的使用,用圖像表示位移。當(dāng)堂檢測(cè):1一物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系為x=6t4t2,(t以s為單位)則()這個(gè)物體的初速度為12m/s這個(gè)物體的初速度為6m/s這個(gè)物體的加速度為8m/s2這個(gè)物體的加速度為一8m/s22一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是()物體的末速度
28、一定與時(shí)間成正比物體的位移一定與時(shí)間的平方成正比物體的速度在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時(shí)間成正比若為勻加速運(yùn)動(dòng),速度和位移都隨時(shí)間增加;若為勻減速運(yùn)動(dòng),速度和位移都隨時(shí)間減小3.物體在與初速度相反的恒力下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),v=20m/s,加速度大小為a=5m/s2,求:物體經(jīng)多少秒后回到出發(fā)點(diǎn);由開始運(yùn)動(dòng)算起,求6s末物體的速度.(創(chuàng)新題)4.一輛汽車最初勻速行駛,然后以1m/s2的加速度勻減速行駛,從減速行駛開始,經(jīng)過12s行駛了180m,問:(1)汽車開始減速行駛時(shí)的速度多大?此過程中汽車的平均速度多大?若汽車勻減速過程加速度仍為1m/s2,假設(shè)該汽車經(jīng)12s恰好剎車靜止,那么它開始剎車時(shí)
29、的初速度是多大?滑行的距離為多少?(尖子生)5.火車剎車后7s停下來,設(shè)火車勻減速運(yùn)動(dòng)的最后1s內(nèi)的位移是2m,則剎車過程中的位移是多少米?勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo):知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移公式v2-V2二2ax,會(huì)用公式解決實(shí)際問題。0掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度和時(shí)間之間的相互關(guān)系,靈活使用公式解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題。課程類型:新授課自主學(xué)習(xí):閱讀教材、完成下列問題勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系:1公式推導(dǎo):利用公式、,消去公式中的t.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度公式:.思考:在解決問題時(shí),利用哪個(gè)公式求解,會(huì)使問題變得簡(jiǎn)單、方便?(1)在已知量和未知量
30、都不涉及位移,利用公式求解(2)在已知量和未知量都不涉及時(shí)間,利用公式求解在已知量和未知量都不涉及加速度,利用公式求解在已知量和未知量都不涉及末速度,利用公式求解.課堂合作探究:探究一、推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系式【典型例題1】某種類型的飛機(jī)起飛滑行時(shí),從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為4m/s2,飛機(jī)速度達(dá)到80m/s時(shí)離開地面升空如果在飛機(jī)達(dá)到起飛速度時(shí),突然接到命令停止起飛飛行員立即使飛機(jī)制動(dòng),飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為5m/s2如果要求你為該類型的飛機(jī)設(shè)計(jì)一條跑道,使在這種特殊情況下,飛機(jī)不滑出跑道,你設(shè)計(jì)的跑道長(zhǎng)度至少要多長(zhǎng)?【反饋練習(xí)1】汽車以10m/s的速度行駛,剎
31、車后的加速度大小為3m/s2,求它向前滑行12.5m后的瞬時(shí)速度規(guī)律總結(jié):速度與位移公式v2-v2二2ax,為矢量式,應(yīng)用它解題時(shí),一般先規(guī)定初速度的方向?yàn)檎?向物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),a取正值,做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),a取負(fù)值公式只適用勻變速直線運(yùn)動(dòng)特例(1)當(dāng)v0=O時(shí),v2=2ax(2)當(dāng)v=0時(shí),一v2=2ax探究二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的四個(gè)基本公式是什么?四個(gè)基本公式速度公式:v=位移公式:x位移與速度的關(guān)系式:平均速度公式:v-【典型例題2】做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)4s后停止,若在第1s內(nèi)的位移是14m,則最后1s的位移與4s內(nèi)的位移各是多少?【反饋練習(xí)2】火車沿直線鐵軌勻加速前進(jìn),通過一路標(biāo)時(shí)的速
32、度為10.8km/h,1min后變成54km/h,又經(jīng)過一段時(shí)間,火車的速度才達(dá)到64.8km/h.求所述過程中,火車的位移是多少?規(guī)律總結(jié):解題時(shí)巧選公式的基本方法如果題目中無位移x,也不需求位移,一般選用速度公式v=v+at;(2)如果題目中無末速度v,也不需求末速度,一般選用位移公式x=v0t+2at2;如果題中無運(yùn)動(dòng)時(shí)間t,也不需要求運(yùn)動(dòng)時(shí)間,一般選用導(dǎo)出公式v2v2=2ax.xv+v如果題目中無加速度a,也不涉及到加速度的問題,用v斗二弋計(jì)算比較方便展示點(diǎn)評(píng):1、多媒體顯示展示評(píng)價(jià)表組別內(nèi)容地點(diǎn)展示點(diǎn)評(píng)預(yù)設(shè)分值第1組第2組第3組第4組第5組第6組第7組第8組第9組展示要求:規(guī)范認(rèn)真、
33、展示解題過程、規(guī)律方法、注意拓展評(píng)價(jià)要求:儀態(tài)大方、聲音洪亮、脫稿、注意拓展補(bǔ)充2、多媒體顯示教師難點(diǎn)講解:四個(gè)基本公式的應(yīng)用當(dāng)堂檢測(cè):關(guān)于公式x=,下列說法正確的是()此公式只適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng)此公式適用于勻減速直線運(yùn)動(dòng)此公式只適用于位移為正的情況此公式不可能出現(xiàn)a、x同時(shí)為負(fù)值的情況在交通事故分析中,剎車線的長(zhǎng)度是很重要的依據(jù),剎車線是汽車剎車后,停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上滑動(dòng)時(shí)留下的痕跡.在某次交通事故中,汽車剎車線的長(zhǎng)度是14m,假設(shè)汽車剎車時(shí)的加速度大小為7m/s2,則汽車開始剎車時(shí)的速度為()A.7m/sB.10m/sC14m/sD20m/s3A、B、C三點(diǎn)在同一條直線上,一物體從A
34、點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過B點(diǎn)的速度是v,到C點(diǎn)的速度是3v,則XAB:xBC等于()A.1:8B.1:6C.1:5D.1:3以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車,制動(dòng)后能在2m內(nèi)停下來,如果該汽車以40m/sTOC o 1-5 h z的速度行駛,則它的制動(dòng)距離應(yīng)該是()A.2mB.4mC.8mD.16m個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它的速度由v增至2v,發(fā)生的位移為X;當(dāng)它的速度由2v增至3v時(shí),發(fā)生的位移為x2,貝“)A.X:x2=2:3B.X:x2=3:5C.:x2=l:4D.:x2=l:2(創(chuàng)新題)6.如右圖所示,滑雪運(yùn)動(dòng)員不借助雪杖,由靜止從山坡勻加速滑過X后,又勻減速在平面
35、上滑過x2后停下,測(cè)得x2=2X,設(shè)運(yùn)動(dòng)員在山坡上主滑行的加速度大小為a,在平面上滑行的加速度大小為a2,貝Ua1:a2為()A.1:1B.1:2C.2:1D.返:1駕駛員突然發(fā)現(xiàn)正前方約(尖子生)7.輛汽車正以v=30m/s的速度在平直路面上行駛,50m處有一個(gè)障礙物,立即以大小為8m/s2的加速度剎車.為了研究汽車經(jīng)過2s是否撞上障礙物,甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)已知條件作出以下判斷:甲同學(xué)認(rèn)為汽車已撞上障礙物,理由是:在2s時(shí)間內(nèi)汽車通過的位移x=v0t+*at2=(30 x2+12x8x4)m=76m50mv2v203022x8乙同學(xué)也認(rèn)為汽車已撞上障礙物,理由是:在2s時(shí)間內(nèi)汽車通過的位移x
36、=-=-=56.25m50m以上兩位同學(xué)的判斷是否正確?如果不正確,請(qǐng)指出錯(cuò)誤的原因,并作出正確的解答.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用(第1課時(shí))學(xué)習(xí)目標(biāo):_V2亠V2推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的幾個(gè)推論:Ax=aT2,v=v,V=0t工F222學(xué)習(xí)處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的基本解題方法。課程類型:新授課自主學(xué)習(xí):閱讀教材、完成下列問題物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第3秒內(nèi)通過的位移是3皿,則()第3秒內(nèi)的平均速度是3m/s物體的加速度是1.2m/s2前3秒內(nèi)的位移是6m3S末的速度是3.6m/s以20m/s的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車,制動(dòng)后能在2m內(nèi)停下來,如果該汽車以40m/s的速度行駛,則它的制
37、動(dòng)距離應(yīng)該是()A.2mB.4mC.8mD.16m如圖是甲、乙兩物體相對(duì)同一原點(diǎn)的s-t圖像,則下列說法正確的是()甲、乙都做變速直線運(yùn)動(dòng)甲、乙運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)相距s1甲比乙晚出發(fā)t時(shí)間1乙比甲的運(yùn)動(dòng)要快些火車原來以5m/s的速度行駛,當(dāng)?shù)谝还?jié)車廂前端運(yùn)動(dòng)到站臺(tái)上旅客正前方時(shí),開始加速,加速度大小為2m/s2,已知第一節(jié)車廂經(jīng)過此旅客用時(shí)2秒,問第5節(jié)車廂經(jīng)過此旅客用時(shí)多少?5質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過36m后靜止,若把這段位移分為三段,且質(zhì)點(diǎn)通過每段的時(shí)間相等,試求第一段的長(zhǎng)度。課堂合作探究:探究一、利用Ax二aT2解題【典型例題1】推導(dǎo)任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔(T)內(nèi),位移之差是一個(gè)恒量,即
38、xn-xI=xm_”=.=_3=山=。反饋練習(xí)1】一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)通過的位移分別是24m和64m,每一個(gè)時(shí)間間隔為4s,求質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度規(guī)律總結(jié):對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差等于恒量,即Ax二aT2。且有=v2=??趚aT2,Xx=2aT2,探究二、某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度某段位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根,即【典型例題2】)一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過一段位移Ax所用的時(shí)間為J,緊接著通過下一段位移Ax所用時(shí)間為t2.則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為()2Ax(t-1)A.嚴(yán)2)
39、tt(t+1丿i2i2C2心(“+丫2).皿2)DAx(ti+y曲qTOC o 1-5 h z【反饋練習(xí)2】一物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑,經(jīng)過斜面中點(diǎn)時(shí)速度為2m/s,則物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為()A3m/sB4m/sC.6m/sD.2l2m/s規(guī)律總結(jié):V+Vi1v2+v2一一v=v,v=2。對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)無論是勻加速直線運(yùn)動(dòng)還是勻減速直22線運(yùn)動(dòng)總有V小于v。工x22探究三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的解題方法逆向思維法【典型例題3】一輛汽車以10m/s的速度沿平直的公路勻速前進(jìn),因故緊急剎車,加速度大小為0.2m/s2,則剎車后汽車在1min內(nèi)通過的位移大小為()A.240mB.250
40、mC.260mD.90m【反饋練習(xí)3】物體以一定的初速度沖上固定的光滑斜面,斜面總長(zhǎng)度為1,到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度恰好為零,如圖.已知物體運(yùn)動(dòng)到距斜面底端41處的B點(diǎn)時(shí),所用時(shí)間為t,求物體從B滑到C所用的時(shí)間.規(guī)律總結(jié):對(duì)末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)也可以按其逆過程即初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)處理,求解汽車剎車類問題時(shí),一定要認(rèn)真分析清楚汽車的運(yùn)動(dòng)過程,一般都是先判斷剎車時(shí)間或剎車位移,即判定汽車在給定時(shí)間內(nèi)或位移內(nèi)是否已停止,千萬不能亂套公式展示點(diǎn)評(píng):1、多媒體顯示展示評(píng)價(jià)表組別內(nèi)容地點(diǎn)展示點(diǎn)評(píng)預(yù)設(shè)分值第1組第2組第3組第4組第5組第6組第7組第8組第9組展示要求:規(guī)范認(rèn)真、展示解題過程、規(guī)律方法、
41、注意拓展評(píng)價(jià)要求:儀態(tài)大方、聲音洪亮、脫稿、注意拓展補(bǔ)充2、多媒體顯示教師難點(diǎn)講解當(dāng)堂檢測(cè):1一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,通過A點(diǎn)的瞬時(shí)速度是V,通過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是v2,那么它通過AB中點(diǎn)的瞬時(shí)速度是()A.V1+V2D.個(gè)向正東方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在第3s內(nèi)發(fā)生的位移為8m,在第5s內(nèi)發(fā)生的位移為5m,則關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)加速度的描述正確的是()A.大小為3m/s2,方向?yàn)檎龞|方向B大小為3m/s2,方向?yàn)檎鞣较虼笮?.5m/s2,方向?yàn)檎龞|方向大小為1.5m/s2,方向?yàn)檎鞣较蛴幸毁|(zhì)點(diǎn)在連續(xù)12s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第一個(gè)4s內(nèi)位移為24m,在最后4s內(nèi)位移為56m,求質(zhì)點(diǎn)的加
42、速度.(創(chuàng)新題)4.(2013西安期終考試)酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患,是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間.下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離,“制動(dòng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相同).速度思考距離/m制動(dòng)距離/m(m/s)正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2x分析上表可知,下列說法不正確的是()駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5s若汽車以20m/s的速度行駛時(shí),發(fā)現(xiàn)前方40m處有險(xiǎn)情,酒后駕
43、駛不能安全停車汽車制動(dòng)時(shí),加速度大小為10m/s2表中x為66.7(尖子生)5.(2012咸陽二模)從斜面上某一位置,每隔0.1s釋放一個(gè)小球,在連續(xù)釋放幾個(gè)小球后,對(duì)在斜面上滾動(dòng)的小球拍下照片,如圖所示,測(cè)得sAB=15cm,sBC=20cm,求:小球的加速度;(2)拍攝時(shí)B球的速度拍攝時(shí)sCD的大小.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用(第2課時(shí))學(xué)習(xí)目標(biāo):推導(dǎo)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本公式,學(xué)習(xí)應(yīng)用公式解題。學(xué)習(xí)追擊問題的求解方法。課程類型:新授課自主學(xué)習(xí):閱讀教材、完成下列問題對(duì)于初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)有下列規(guī)律1-1T末、2T末、3T末、戀末瞬時(shí)速度之比為5譏譏:V廠2-1T內(nèi)、
44、2T內(nèi)、3T內(nèi)、nT內(nèi)的位移之比為兀1:2:兀3:=3.第一個(gè)T內(nèi),第二個(gè)T內(nèi),第三個(gè)T內(nèi),第n個(gè)T內(nèi)位移之比為xiiTil.通過前x、前2x、前3x、.的速度之比為v1:v2:v3:v=TOC o 1-5 h z123n.通過前x、前2x、前3x、.的位移所用時(shí)間之比為t1:t2:t3:t=123n.通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為tT:tn:tn:.:t=111111n課堂合作探究:探究一、初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【典型例題1】一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),從開始運(yùn)動(dòng)起,物體分別通過連續(xù)三段位移時(shí)間之比是1:2:3,求這三段位移的大小之比.【反饋練習(xí)1】一小球沿斜面由靜止
45、開始勻加速滾下(斜面足夠長(zhǎng)),已知小球在第4s末的速度為4m/s.求:第6s末的速度;前6s內(nèi)的位移;第6s內(nèi)的位移.規(guī)律總結(jié):對(duì)于初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)有:連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之比為xT:xn:xm:.:xT11111n=1:3:5::(2n-1)。通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為tT:t:tn:.:t=1:G,2-1):/2)::(冷n弋n1)探究二、勻加速運(yùn)動(dòng)的物體追前方勻速運(yùn)動(dòng)物體的求解方法【典型例題2】一輛汽車在十字路口等候綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以a=3m/s2的加速度開始行駛,恰在這一時(shí)刻一輛自行車以v自=6m/s的速度勻速駛來,從旁邊超過汽車.試求:汽車從路口開動(dòng)后,在追上
46、自行自車之前經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)?此時(shí)距離是多少?什么時(shí)候汽車追上自行車?此時(shí)汽車的速度是多少?【反饋練習(xí)2】在平直公路上,一輛自行車與同方向行駛的汽車同時(shí)經(jīng)過某點(diǎn),它們的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系是自行車:X=6t,汽車:x2=10t夕2,由此可知:經(jīng)過時(shí)間,自行車追上汽車.自行車追上汽車時(shí),汽車的速度為.自行車追上汽車的過程中,兩者間的最大距離為.規(guī)律總結(jié):勻加速運(yùn)動(dòng)的物體追前方勻速運(yùn)動(dòng)的物體,一定能追上。在追上前兩者速度相等時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)。探究三、勻減速運(yùn)動(dòng)的物體追前方勻速運(yùn)動(dòng)物體的求解方法【典型例題3】2011年7月23日晚,甬溫線永嘉站至溫州南站間,北京南至福州的D301次動(dòng)車組與杭
47、州至福州南的D3115次動(dòng)車組發(fā)生追尾事故事故發(fā)生前D3115次動(dòng)車組正以20km/h的行車速度在鐵路上勻速行駛,而D301次動(dòng)車組駛離永嘉站2分鐘后,車速達(dá)到216km/h,開始勻速行駛.不幸的是幾分鐘后就發(fā)生了追尾事故.如果認(rèn)為D301次動(dòng)車組以恒定加速度從靜止駛離永嘉車站,求D301的啟動(dòng)加速度和加速距離;已知?jiǎng)榆嚱M緊急制動(dòng)時(shí)的加速度大小為3m/s2,D301正常行駛后,為了避免事故發(fā)生,應(yīng)至少距離D3115多遠(yuǎn)時(shí)開始剎車才有可能避免事故發(fā)生?(20km/ha5.6m/s)【反饋練習(xí)3】甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一個(gè)路標(biāo).在描述兩車運(yùn)動(dòng)
48、的vt圖中(如圖),直線a、b分別描述了甲乙兩車在020s的運(yùn)動(dòng)情況.的位置關(guān)系,下列說法正確的是()在010s內(nèi)兩車逐漸靠近在1020s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離在515s內(nèi)兩車的位移相等在t=10s時(shí)兩車在公路上相遇規(guī)律總結(jié):減速運(yùn)動(dòng)的物體追前方勻速運(yùn)動(dòng)物體時(shí),當(dāng)兩者速度相等時(shí),若有x=x+x,則恰好追上。120若有xx+x,則說明在此之前就追上。若有xX+x,則說明追不上。120120展示點(diǎn)評(píng):1、多媒體顯示展示評(píng)價(jià)表組別內(nèi)容地點(diǎn)展示點(diǎn)評(píng)預(yù)設(shè)分值第1組第2組第3組第4組第5組第6組第7組第8組第9組展示要求:規(guī)范認(rèn)真、展示解題過程、規(guī)律方法、注意拓展評(píng)價(jià)要求:儀態(tài)大方、聲音洪亮、脫稿、注意拓展補(bǔ)充2
49、、多媒體顯示教師難點(diǎn)講解:當(dāng)堂檢測(cè):(2010.聊城模擬)物體沿一直線運(yùn)動(dòng),在t時(shí)間內(nèi)通過的位移為x,它在中間位置卜處的速度為q,在中間時(shí)亥百t時(shí)的速度為勺,則V1和v2的關(guān)系為()當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),Vv2當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),v1v2當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),V=v2當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),v10,0t2時(shí)間內(nèi)的總位移x=lx2IxJ,若x0,位移為正;若x2s.2s時(shí)間內(nèi)汽車通過的位移:xv0t80內(nèi)車不會(huì)撞上障礙物.列說法正確的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用(第1課時(shí))學(xué)習(xí)目標(biāo):甲、乙都做變速直線運(yùn)動(dòng)甲、乙運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)相距s1甲比乙晚出發(fā)t時(shí)間1乙比甲的運(yùn)動(dòng)要快些火車原來以5m/
50、s的速度行駛,當(dāng)?shù)谝还?jié)車廂前端運(yùn)動(dòng)到站臺(tái)上旅客正前方時(shí),開始加速,加速度大小為2m/s2,已知第一節(jié)車廂經(jīng)過此旅客用時(shí)2秒,問第5節(jié)車廂經(jīng)過此旅客用時(shí)多少?5質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過36m后靜止,若把這段位移分為三段,且質(zhì)點(diǎn)通過每段的時(shí)間相等,試求第一段的長(zhǎng)度。s31ABD第3秒內(nèi)是第3個(gè)1秒內(nèi),時(shí)間間隔是1秒,有v=3m/s;第3秒內(nèi)的平均速度t1又等于2.5秒時(shí)刻的瞬時(shí)速度,3一0T5=1.2m/s2前3秒的位移是1s=vt+at202二丄x1.2x9二5.4m.20-2022a0一402s=x2a3秒末的速度v=v+at=0+1.2x3=3.6m/st0v2一v2C兩次制動(dòng)的加速度是一
51、樣的,根據(jù)公式s=t亠兩次過程可以列出兩個(gè)同類型的式子:2as于是有二4ns二8m2xBC這是位移時(shí)間圖象,函數(shù)圖象是一條直線,表示位移隨時(shí)間均勻變化,即物體做的都是勻速直線運(yùn)動(dòng),A錯(cuò);t時(shí)刻甲的位移才開始變化,即物體才開始運(yùn)動(dòng),0時(shí)刻乙的位移就開始變化,說明10時(shí)刻乙就開始運(yùn)動(dòng),所以甲比乙晚出發(fā)t時(shí)間,c正確;甲t時(shí)刻開始出發(fā),出發(fā)時(shí)位移為0,甲0時(shí)刻11出發(fā),出發(fā)時(shí)位移為s,所以它們的出發(fā)點(diǎn)相距s,B正確;直線的傾斜程度表示速度,所以有甲的速度11比乙的速度大。40.83s火車相對(duì)于人做初速度為5m/s,加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)可以看成人相對(duì)于火車做初速度為5m/s,加速度為2m
52、/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),因?yàn)樵擃}的初速度不是0,所以前面所學(xué)的推論1不能應(yīng)用;先算出一節(jié)車廂的長(zhǎng)度s二vt+at2二10+4二14m,求出前四節(jié)車廂經(jīng)過旅客的時(shí)間:021s二vt+at2n56二5t+12nt二5.4s;求出前五節(jié)車廂經(jīng)過旅客的時(shí)間:02 2 6.23-5.4二0.83sat2n70=5t+12nt=6.23s,所以At=6i5i43i2120m用逆推法將正向的勻減速看成反向的勻加速運(yùn)動(dòng),則旅客止開始連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為361:3:5,于是第一段的位移為L(zhǎng)Tx5二20m1+3+5課堂合作探究:探究一、利用Ax二aT2解題【典型例題1】推導(dǎo)任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔(T)內(nèi)
53、,位移之差是一個(gè)恒量,即xn-xI=xm_”=.=_3=山=?!痉答伨毩?xí)1】一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)通過的位移分別是24m和64m,每一個(gè)時(shí)間間隔為4s,求質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度.例21m/s2.5m/sx,=vt+7;at2,1A2x2=vA)+ga)2-(vAt+2at2),將x,=24m、x2=64m、t=4s代入上式解得a=2.5m/s2,v=1m/s.12A解法二用特殊規(guī)律法由Ax=at2得a=書=42m/s2=2.5m/s2.再由x1=vt+2at2解得v=1m/s.1AA規(guī)律總結(jié):對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差等于恒量,即Ax二a
54、T2。且有兀xiaT2,兀xi=2aT,探究二、某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度:某段位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根,解析勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可用多個(gè)公式描述,因而選擇不同的公式所對(duì)應(yīng)的解決方法也不相同解法一基本公式法畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖,如圖所示,因題目中只涉及位移與時(shí)間,故選擇位移公式PX14*X21AB_C-t0+vv2_2aa【典型例題2】)一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過一段位移Ax所用的時(shí)間為緊接著通過下一段位移Ax所用時(shí)間為t2.則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為()AxttB.12ttt+t1212Axt+LD.一12tttt12122AxttA1
55、2tttt12122Axt+匚C.12tttt121解析22Axt物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)在前一段Ax所用的時(shí)間為平均速度為v廣:,即為3時(shí)刻的瞬Axt時(shí)速度;物體在后一段Ax所用的時(shí)間為t,平均速度為v2=匸,即為孑時(shí)刻的瞬時(shí)速度.速度由v1變化_2t+1v2vi2Axtt到v2的時(shí)間為At=122,所以加速度a=At=,A正確.1212答案:AAx1-t【反饋練習(xí)2】一物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑,經(jīng)過斜面中點(diǎn)時(shí)速度為2m/s,則物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為()A.3m/sB.4m/sC.6m/sD.22m/s2.Dv|=卩2+v22,即2=v2,v=22m/s.規(guī)律總結(jié):v=V上。對(duì)于勻
56、變速直線運(yùn)動(dòng)無論是勻加速直線運(yùn)動(dòng)還是勻減速直線運(yùn)動(dòng)總有v小于v。tx22探究三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的解題方法逆向思維法【典型例題3】一輛汽車以10m/s的速度沿平直的公路勻速前進(jìn),因故緊急剎車,加速度大小為0.2m/s2,則剎車后汽車在1min內(nèi)通過的位移大小為()A.240mB.250mC.260mD.90m解析:因汽車剎車后一直做勻減速直到運(yùn)動(dòng)速度為零為止,所以t=Y=a50s,所以汽車剎車后在1min內(nèi)通過的位移為x=t=250m.答案:B【反饋練習(xí)3】物體以一定的初速度沖上固定的光滑斜面,斜面總長(zhǎng)度為l,到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度恰好為零,如圖.已知物體運(yùn)動(dòng)到距斜面3底端41處的B點(diǎn)時(shí),所用時(shí)
57、間為t,求物體從B滑到C所用的時(shí)間.解析:方法一:逆向思維法物體向上勻減速?zèng)_上斜面,相當(dāng)于向下勻加速滑下斜面.at2BCvBC,xAC又xBC由以上三式解得t=t.BC規(guī)律總結(jié):對(duì)末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)也可以按其逆過程即初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)處理,求解汽車剎車類問題時(shí),一定要認(rèn)真分析清楚汽車的運(yùn)動(dòng)過程,一般都是先判斷剎車時(shí)間或剎車位移,即判定汽車在給定時(shí)間內(nèi)或位移內(nèi)是否已停止,千萬不能亂套公式.展示點(diǎn)評(píng):1、多媒體顯示展示評(píng)價(jià)表組別內(nèi)容地點(diǎn)展示點(diǎn)評(píng)預(yù)設(shè)分值第1組第2組第3組第4組第5組第6組第7組第8組第9組展示要求:規(guī)范認(rèn)真、展示解題過程、規(guī)律方法、注意拓展評(píng)價(jià)要求:儀態(tài)大方、聲音洪亮、脫稿
58、、注意拓展補(bǔ)充2、多媒體顯示教師難點(diǎn)講解當(dāng)堂檢測(cè):那么它通過AB1.一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,通過A點(diǎn)的瞬時(shí)速度是V,通過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是v2中點(diǎn)的瞬時(shí)速度是()A.2C.22答案:C一個(gè)向正東方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在第3s內(nèi)發(fā)生的位移為8m,在第5s內(nèi)發(fā)生的位移為5m,則關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)加速度的描述正確的是()大小為3m/s2,方向?yàn)檎龞|方向大小為3m/s2,方向?yàn)檎鞣较虼笮?.5m/s2,方向?yàn)檎龞|方向大小為1.5m/s2,方向?yàn)檎鞣较蚪馕觯涸O(shè)第3s內(nèi)、第5s內(nèi)的位移分別為x3、x5,則:x5-x3=2aT2,5-8=2ax12,a=-1.5m/s2,加速度的方向?yàn)檎鞣较?,D正
59、確.答案:D3.有一質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)12s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第一個(gè)4s內(nèi)位移為24m,在最后4s內(nèi)位移為56m,求質(zhì)點(diǎn)的加速度.利用As=aT2求解本題出現(xiàn)了三個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔(4s),故想到選用公式As=aT2,所以s3-s1=2aT2,s3-s,56-24a-31=2T22x42m/s2=1m/s2.s2-s1=aT2,s3-s2=aT2,【答案】1m/s2(創(chuàng)新題)4.(2013西安期終考試)酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患,是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間.下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離,“制動(dòng)距離”是指駕駛員從
60、發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相同).速度(m/s)思考距離/m制動(dòng)距離/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2x分析上表可知,下列說法不正確的是()駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5s若汽車以20m/s的速度行駛時(shí),發(fā)現(xiàn)前方40m處有險(xiǎn)情,酒后駕駛不能安全停車汽車制動(dòng)時(shí),加速度大小為10m/s2表中x為66.7解析:由表中數(shù)據(jù),駕駛員正常反應(yīng)時(shí)間為0.5s,酒后反應(yīng)時(shí)間為1.0s,A正確;若汽車以20m/s的速度行駛時(shí),酒后制動(dòng)的距離為x1=46.7m40m,B正確;由公式工廠話a=
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