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1、匀变速直线运动教学与复习匀变速直线运动教学与复习课课 题题匀变速直线运动的研究（复习）课课 型型新授课教案序号教案序号授课时间授课时间教教学学目目标标1 主要知识点：主要知识点：1、通过研究匀变速直线运动中速度与时间的关系，位移与时间的关系，体会公式表述和图象表述的优越性，为进一步应用规律奠定基础，体会数学在处理问题中的重要性。通过史实了解伽利略研究自由落体所用的实验和推论方法，体会科学推理的重要性，提高学生的科学推理能力。2、在掌握相关规律的同时，通过对某些推论的导出过程的经历，体验物理规律 “条件”的意义和重要性，明确很多规律都是有条件的，科学的推理也有条件性。2重点难点重点难点 重点：重
2、点： 匀变速直线运动的规律及应用 难点：难点： 匀变速直线运动规律的实际应用。教教 学学 设设 想想在帮助学生复习基本概念和公式的同时，要通过一些具体实例，通过对一些 实际物理现象的分析，帮助学生加深对概念和物理公式的理解，并能灵活运用， 不易给出过难的题目，要根据学生的实际情况灵活掌握课堂教学内容。教教学学过过程程教教 学学 内内 容容 及及 过过 程程 教师、学生活动教师、学生活动图象位移时间图象意义：表示位移随时间的变化规律应用：判断运动性质（匀速、变速、静止） 判断运动方向（正方向、负方向） 比较运动快慢确定位移或时间等速度时间图象意义：表示速度随时间的变化规律应用：确定某时刻的速度求
3、位移（面积） 判断运动性质判断运动方向（正方 向、负方向）比较加速度大小等主要关系式：速度和时间的关系：匀变速直线运动的平均速度公式：位移和时间的关系：位移和速度的关系：atvv020vvv2 021attvxaxvv22 02匀 变 速 直 线 运 动自 由 落 体 运 动定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动特点：初速度为零、加速度为 g 的匀加速直线运动定义：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速 度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度数值：在地球不同的地方 g 不相同，在通常的计算中， g 取 9.8m/s2，粗略计算 g 取 10m/s2 自由落 体加速 度（g） （重力
4、加速度）注意：匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体运 动，只要把 v0取作零，用 g 来代替加速度 a 就行了一、内容复习1、知识框架图知识目标知识目标 一一、匀变速直线运动、匀变速直线运动 1 定义：在相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动 2 特点：a=恒量3公式：（1）vt=v0十 at（2）s=v0t at2（3）vt2v02=2as（4）s=tvvt 20说明：（1）以上公式只适用于匀变速直线运动 （2）四个公式中只有两个是独立的， 即由任意两式可推出另外两式四个公式中有五个物理量，而两个独立方程只能解出两个 未知量，所以解题时需要三个已知条件，才能有解 （
5、3）式中 v0、vt、a、s 均为矢量，方 程式为矢量方程，应用时要规定正方向，凡与正方向相同者取正值，相反者取负值；所求 矢量为正值者，表示与正方向相同，为负值者表示与正方向相反通常将 v0 的方向规定为 正方向，以 v0 的位置做初始位置 （4）以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律一切 匀变速直线运动的差异就在于它们各自的 v0、a 不完全相同，例如 a0 时，匀速直线运动； 以 v0 的方向为正方向； a0 时，匀加速直线运动；a0 时，匀减速直线运动； ag、v0=0 时，自由落体应动；ag、v00 时，竖直抛体运动 （5）对匀减速直线运动， 有最长的运动时间 t=v0/a，对应有最
6、大位移 s=v02/2a，若 tv0/a，一般不能直接代入公式 求位移。 4、 推论： （l）匀变速直线运动的物体，在任两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量，即 S S SaT2=恒量 （2）匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即=以上两推论在“测定匀变速直线运动的加速度”等学生实验中2tVV20tvv 经常用到，要熟练掌握 （3）初速度为零的匀加速直线运动（设 T 为等分时间间隔）： IT 末、2T 末、3T 末瞬时速度的比为 VlV2V3Vn123n； 1T 内、2T 内、3T 内位移的比为 SlS2S3Sn=122232n2； 第一个 T 内
7、，第二个 T 内，第三个 T 内位移的比为SISSSN=l35（2n1） ； 从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比 t1t2t3tn 123121 nn、规律方法规律方法1 1、基本规律的理解与应用、基本规律的理解与应用 【例 1】一物体做匀加速直线运动，经 A、B、C 三点，已知 ABBC，AB 段平均速度为 20 ms，BC 段平均速度为 30m/s，则可求得（ ）A速度 V B末速度 Vc C这段时间内的平均速度 D物体运动的加速度解析解析：设 sABsBCs， m/s=24m/sv20/30/2 sss ，,30,2022BCBAVVVV由242ACVV得：VA14 m/s，VB=
8、26m/s，VC=34m/s 答案：ABC 解题指导：1要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯。特别对较复杂的运动，画出草图可使 运动过程直观，物理图景清晰，便于分析研究。2要分析研究对象的运动过程，搞清整个运动过程按运动性质的特点可分为哪几个运 动阶段，各个阶段遵循什么规律，各个阶段间存在什么联系。3本章的题目常可一题多解。解题时要思路开阔，联想比较，筛选最简的解题方案。 解题时除采用常规的公式解析法外，图像法、比例法、极值法、逆向转换法（如将一匀减 速直线运动视为反向的匀加速直线运动等）等也是本章解题的常用的方法 4、列运动学方程时，每一个物理量都要对应于同一个运动过程，切忌张冠李戴、乱套
9、公式。5、解题的基本思路：审题一画出草图一判断运动性质一选取正方向（或建在坐标轴）一选 用公式列方程一求解方程，必要时时结果进行讨论 【例 2】一初速度为 6m/s 做直线运动的质点，受到力 F 的作用产生一个与初速度方向相反、 大小为 2ms2的加速度，当它的位移大小为 3m 时，所经历的时间可能为（ ） s、A、63s、B、63s、C、223sD、223提示：当位移为正时，AB 对；当位移为负时，C 对 答案：ABC 2 2、适当使用推理、结论、适当使用推理、结论 【例 3】两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次 曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间
10、隔是相等的，由图可知 A.在时刻 t2以及时刻 t5两木块速度相同 B.在时刻 t1两木块速度相同 C.在时刻 t3和时刻 t4之间某瞬间两木块 速度相同 D.在时刻 t4和时刻 t5之间某瞬时两木块 速度相同 解：首先由图看出：上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量，可以判定其做匀变速 直线运动；下边那个物体明显地是做匀速运动。由于 t2及 t5时刻两物体位置相同，说明这段 时间内它们的位移相等，因此其中间时刻的即时速度相等，这个中间时刻显然在 t3、t4之间， 因此本题选 C。【例 4】一位观察者站在一列火车的第一节车厢的前端旁的站台上进行观察,火车从静止开 始作匀加速直线运动,第一节
11、车厢全部通过需时 8 秒,试问:(1)16 秒内共有几节车厢通过？(2)第 2 节车厢通过需要多少时间？ 分析：设每节车厢的长度为 s,那么每节车厢通过观察者就意味着火车前进了 s 距离。于是, 原题的意思就变成火车在开始运动的 8 秒内前进了 s,求 16 秒内前进的距离是几个 s,以及前 进第 2 个 s 所需的时间。此外本题只有两个已知数据，即 v0=0，t=8 秒；另一个隐含的条 件是车厢长度，解题中要注意消去 s。解: (1)相等时间间隔问题,T=8 秒, SSSSS4421122 21(2)相等位移问题,d=s，秒31. 31212112 21tttt3、分段求解复杂运动、分段求解
12、复杂运动t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7秒n8 . 02=2tn【例 5】有一长度为 S，被分成几个相等部分在每一部分的末端，质点的加速度增加 a/n， 若质点以加速度为 a，由这一长度的始端从静止出发，求它通过这段距离后的速度多大？ 【解析】设每一分段末端的速度分别为 vl、v2、v3、vn；每一分段的加速度分别为 a；。每一等分段的位移为 S/n。 na11;21 na nna11根据 vt2v02=2as 得 v120=2as/n v22v12=2as/n n11v32v22=2as/n vn2vn-12=2as/n n21 nn 11把以
13、上各式相加得 vn2=2a，nS nn nnn121 nnnnnsa212 nas13【例例 6】小球从离地面 h=5 米高处自由下落，小球每次与地面碰撞后又反弹起来的上升高 度总是前一次下落高度的 4/5,忽略空气阻力的影响,试求小球从自由下落开始直到最后停在 地面上,该整个过程的运动时间。 (忽略地面与小球碰撞所用的时间，g 取 10 米/秒 2) 分析分析:小球每次下落都是自由落体运动,小球每次反弹上升都是竖直上抛运动,由于不计空气 阻力,因此小球上抛到最高点所用的时间与由最高点回落到地面的时间是相等的.解解:小球第一次自由下落时间为，小球从地面第一次碰撞反弹上升及回落秒120 0ght
14、的总时间为：，小球从地面第二次碰撞反弹上升及回落的总时间为：秒8 . 02542 2201ght秒 20120.82=54 542 2=542 2=2tghgh 小球从地面第 n 次碰撞反弹上升及回落的总时间为：小球从 h0 处自由下落,直到最后停在地面上,在空中运动的总时间为答:小球从自由下落开始,直到最后停在地上,在空中运动的总时间为 18 秒. 说明说明:在一些力学题中常会遇到等差数列或等比数列等数学问题,每位同学应能熟练地使用)+tK+tK+2(Kt+t=)+t+t+2(t+t=+2t+2t+2t+t= t0n 02 00n210n210公式可得根据递缩等比数列求和式中.0.8=K,秒
15、18K-1K2t+t=t00nasvn13这些数学知识解决具体的物理问题. 4、借助等效思想分析运动过程、借助等效思想分析运动过程 【例 7】图所示为水平导轨，A、B 为弹性竖直挡板，相距 L4 m.小球自 A 板处开始，以 V04 m/s 的速度沿导轨向 B 运动它与 A、B 挡板碰撞后均与碰前大小相等的速率反弹 回来，且在导轨上做减速运动的加速度大小不变为使小球停在 AB 的中点，这个加速度 的大小应为多少？ 解析：由于小球与挡板碰后速率不变，运动中加速度大小不变，因此小球在挡板间往复的运 动可用一单向的匀减速运动等效替代要使小球停在 A,B 中点，它运动的路程应满足S=nl+l/2,n=0、1、2、其中 s=v02/2a，210,124、nna所以说明：对于分阶段问题，应把握转折点对应的物理量的关系，亦
