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文檔簡介
第二章勻變速直線運動的研究人教版(2019)必修第一冊2.3-2勻變速直線運動的推論1.知道平均速度公式
、中點時刻速度公式
、中點位置速度公式
適用條件,能夠靈活應用公式處理問題。學習目標4.培養(yǎng)學生用多種方法分析和處理同一問題的能力,并體會其中最優(yōu)解決方法。2.理解位移差公式⊿x=aT2
的含義,知道適用條件并能應用公式處理實際問題。3.了解初速度為0的勻加速直線運動按時間等分和按位移等分問題。公式表達式特點速度公式位移公式v-x公式平均速度求位移公式勻變速直線運動基本公式物理量:v0、
a、v、x、t復習回顧無位移無末速度無時間無加速度
如圖,物體在某時間內(nèi)做勻變速直線運動,初速度為v0,末速度為v,則此段時間內(nèi)的平均速度為一、平均速度公式推導:設物體的加速度為a,運動時間為t,位移為x,則有推導:設物體的初速度為v0,加速度為a,則又由于②由①和②得①由得
如圖,勻變速直線運動中,經(jīng)過時間t,位移為x,則有該段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度,即二、時間中點速度公式vtt0v0vt定義式,普適適用勻變速適用勻變速比較:三個平均速度公式做勻變速直線運動的物體在任意一段時間t內(nèi)的平均速度等于這段時間的中間時刻的瞬時速度,還等于這段時間初、末速度矢量和的一半。課堂練習小結:平均速度公式針對練
為了測定某轎車在平直路上啟動階段的加速度(轎車啟動時的運動可近似看成勻加速直線運動),某人拍攝了一張在同一底片上多次曝光的照片,如圖所示,如果拍攝時每隔2s曝光一次,轎車車身總長為4.5m,那么這輛轎車的加速度為
(
)A.1m/s2 B.2.25m/s2C.3m/s2 D.4.25m/s2
B策略:題目中涉及位移x和相應時間tx、t(優(yōu)先考慮)(速度轉(zhuǎn)化)推導:設物體的加速度為a,則前半段:后半段:①②由①、②聯(lián)立解得:
如圖,勻變速直線運動的某段位移x,初速度為v0,末速度為v,則位移中點位置的瞬時速度等于這段位移初、末速度平方和一半的平方根,即三、位移中點速度公式針對練如圖,汽車在平直的公路上做勻加速直線運動,經(jīng)過第一棵樹時速度為1m/s,經(jīng)過第三棵樹時速度為7m/s,若每兩棵樹間距相等,那么經(jīng)過第二棵樹時的速度為_______m/s。05四、位移差公式TTx01245Tx3x5記作x1x23x4TT內(nèi)容:做勻變速直線運動的物體,加速度為a,則在任意兩個連續(xù)相等時間T內(nèi)的位移之差Δx為恒量
。
公式:TTTx012n-1nTxn-1xn推導:設物體在第n-1個T內(nèi)的初速度為v0,末速度為v,則v0v①同理②又
v=v0+aT③由②-①得ΔxTTvt0v0TTx1x2Δv=aTΔx=Δv×T=aT2推導:拓展:從v-t圖像看位移差公式Δv
例題從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一個相同的小球,釋放后小球做勻加速直線運動,在連續(xù)釋放幾個小球后,對在斜面上滾動的小球拍下如圖所示的照片(照片與實際大小相同),測得xAB=15cm,xBC=20cm。試問:(1)小球的加速度大小是多少?
(2)拍攝時小球B的速度大小是多少?
(3)拍攝時xCD是多少?
(4)A球的上方滾動的小球還有幾個?[答案](1)5m/s2
(2)1.75m/s
(3)0.25m
(4)2個①判斷物體是否做勻變速直線運動②求加速度:利用Δx=aT2,可求得加速度:依據(jù):如果Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2成立,則a為一恒量,
說明物體做勻變速直線運動。策略:若出現(xiàn)相等的時間間隔及所對應的位移,應優(yōu)先考慮應用⊿x=aT2求解,這種解法往往比較簡捷。小結:Δx=aT2的應用⑴1T末、2T末、3T末……nT末的瞬時速度之比。判據(jù)設相等的時間間隔為Tv0=0等分時間1.時間等分點問題由
,則有
即
五、初速度為零的勻加速直線運動推論TTTx推導:設物體經(jīng)過nT時間,速度為vn,⑵前T內(nèi)、前2T內(nèi)、前3T內(nèi)……前nT內(nèi)的位移之比。TTTxx1x2x3則有
,即由位移公式推導:設物體在前nT時間內(nèi)的位移為xn,⑶第1個T內(nèi)、第2個T內(nèi)、第3個T內(nèi)……第n個T內(nèi)的位移之比:
(從靜止起,相鄰相等時間內(nèi)的位移之比)TTTxxⅠxⅡxⅢ推導:設物體在前(n-1)T時間內(nèi)的位移為xn-1,則有同理,在前nT時間內(nèi)的位移為設第N個T內(nèi)的位移為xN,則xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=1∶3∶5∶…∶(2n-1)故有⑴x末、2x末、3x末、…、nx末的瞬時速度之比。判據(jù)v0=0等分位移設相等的位移為x則有
,即由
得
2.位移等分點問題xxxx推導:設物體位移為nx時,速度為vn,則⑵通過前x、前2x、前3x……前nx所用時間之比。由
得則有
,即xxxxt1t2t3推導:設物體經(jīng)過前nx時間為tn,則⑶通過第1個x、通過第2個x、通過第3個x、…,通過第n個x所用的時間之比(從靜止起,相鄰相等位移所用時間之比)xxxxtⅠtⅡtⅢ推導:設物體經(jīng)過前(n-1)x時間為tn-1,
則由
得設第n個x內(nèi)的時間為tN,則同理,經(jīng)過前nx的時間為tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tN=故有
一質(zhì)點做勻變速直線運動,第3s內(nèi)的位移為12m,第5s內(nèi)的位移為20m,則該質(zhì)點運動過程中
(
)
A.初速度大小為零B.加速度大小為4m/s2C.第4s內(nèi)的平均速度為8m/sD.5s內(nèi)的位移為50mB達標測試
基本公式法平均速度法比例法逆向思維法推論法圖象法課堂小結——勻變速直線運動處理問題方法
對于初速度為零的勻加速直線運動與末
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