高考第一輪復(fù)習(xí)_勻變速直線運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)

1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)教學(xué)與復(fù)習(xí)課題勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究(復(fù)習(xí)課型新授課教案序號(hào)授課時(shí)間教學(xué)目標(biāo)1.主要知識(shí)點(diǎn):1、通過研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度與時(shí)間的關(guān)系,位移與時(shí)間的關(guān)系,體會(huì)公式表述和圖象表述的優(yōu)越性,為進(jìn)一步應(yīng)用規(guī)律奠定基礎(chǔ),體會(huì)數(shù)學(xué)在處理問題中的重要性。通過史實(shí)了解伽利略研究自由落體所用的實(shí)驗(yàn)和推論方法,體會(huì)科學(xué)推理的重要性,提高學(xué)生的科學(xué)推理能力。2、在掌握相關(guān)規(guī)律的同時(shí),通過對(duì)某些推論的導(dǎo)出過程的經(jīng)歷,體驗(yàn)物理規(guī)律“條件”的意義和重要性,明確很多規(guī)律都是有條件的,科學(xué)的推理也有條件性。2.重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用難點(diǎn):勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用。教學(xué)設(shè)想在幫助學(xué)生復(fù)習(xí)基

2、本概念和公式的同時(shí),要通過一些具體實(shí)例,通過對(duì)一些實(shí)際物理現(xiàn)象的分析,幫助學(xué)生加深對(duì)概念和物理公式的理解,并能靈活運(yùn)用,不易給出過難的題目,要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況靈活掌握課堂教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容及過程教師、學(xué)生活動(dòng)教學(xué)過程一、內(nèi)容復(fù)習(xí)1、知識(shí)框架圖圖象位移-時(shí)間圖象意義:表示位移隨時(shí)間的變化規(guī)律應(yīng)用:判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(勻速、變速、靜止判斷運(yùn)動(dòng)方向(正方向、負(fù)方向比較運(yùn)動(dòng)快慢確定位移或時(shí)間等速度-時(shí)間圖象意義:表示速度隨時(shí)間的變化規(guī)律應(yīng)用:確定某時(shí)刻的速度求位移(面積判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)判斷運(yùn)動(dòng)方向(正方向、負(fù)方向比較加速度大小等主要關(guān)系式:速度和時(shí)間的關(guān)系:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式:位移和時(shí)間的關(guān)系:位移

3、和速度的關(guān)系:atvv+=2vvv+=2021attvx+=axvv222=-勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)定義:在同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同,這個(gè)加速度叫做自由落體加速度數(shù)值:在地球不同的地方g不相同,在通常的計(jì)算中,g取9.8m/s2,粗略計(jì)算g取10m/s2自由落體加速度(g(重力加速度注意:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng),只要把v0取作零,用g來代替加速度a就行了 知識(shí)目標(biāo)一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)1. 定義:在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng).2

4、. 特點(diǎn):a=恒量.3.公式:(1v t =v 0十a(chǎn)t (2s=v 0t +½at 2(3v t 2-v 02=2as (4s=t v v t 20+. 說明:(1以上公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).(2四個(gè)公式中只有兩個(gè)是獨(dú)立的,即由任意兩式可推出另外兩式.四個(gè)公式中有五個(gè)物理量,而兩個(gè)獨(dú)立方程只能解出兩個(gè)未知量,所以解題時(shí)需要三個(gè)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(yīng)用時(shí)要規(guī)定正方向,凡與正方向相同者取正值,相反者取負(fù)值;所求矢量為正值者,表示與正方向相同,為負(fù)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.(

5、4以上各式給出了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律.一切勻變速直線運(yùn)動(dòng)的差異就在于它們各自的v0、a 不完全相同,例如a =0時(shí),勻速直線運(yùn)動(dòng);以v0的方向?yàn)檎较? a >0時(shí),勻加速直線運(yùn)動(dòng);a <0時(shí),勻減速直線運(yùn)動(dòng);a =g 、v0=0時(shí),自由落體應(yīng)動(dòng);a =g 、v00時(shí),豎直拋體運(yùn)動(dòng).(5對(duì)勻減速直線運(yùn)動(dòng),有最長的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=v0/a ,對(duì)應(yīng)有最大位移s=v02/2a ,若t >v0/a ,一般不能直接代入公式求位移。4、 推論:(l 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在任兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移之差是個(gè)恒量,即S = S- S =aT 2=恒量.(2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在某段時(shí)間

6、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,即2t V =V =20t v v +.以上兩推論在“測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”等學(xué)生實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到,要熟練掌握.(3初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(設(shè)T 為等分時(shí)間間隔: IT 末、2T 末、3T 末瞬時(shí)速度的比為V l V 2V 3V n =123n ; 1T 內(nèi)、2T 內(nèi)、3T 內(nèi)位移的比為S l S 2S 3S n =122232n 2; 第一個(gè)T 內(nèi),第二個(gè)T 內(nèi),第三個(gè)T 內(nèi)位移的比為S I S S S N =l 35(2n -1;從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間的比t 1t 2t 3t n =(123121-n n : 規(guī)律方法1

7、、基本規(guī)律的理解與應(yīng)用【例1】一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)A 、B 、C 三點(diǎn),已知AB =BC ,AB 段平均速度為20 m /s ,BC 段平均速度為30m/s ,則可求得( A .速度VB .末速度VcC .這段時(shí)間內(nèi)的平均速度D .物體運(yùn)動(dòng)的加速度解析:設(shè)s AB =s BC =s ,v =20/30/2s s s +m/s=24m/s . 30,2022B C B A V V V V +=由,242A C V V +=, 得:V A =14 m/s ,VB =26m/s ,VC =34m/s 答案:ABC解題指導(dǎo):1.要養(yǎng)成根據(jù)題意畫出物體運(yùn)動(dòng)示意圖的習(xí)慣。特別對(duì)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),畫出草圖

8、可使運(yùn)動(dòng)過程直觀,物理圖景清晰,便于分析研究。2.要分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程,搞清整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程按運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的特點(diǎn)可分為哪幾個(gè)運(yùn)動(dòng)階段,各個(gè)階段遵循什么規(guī)律,各個(gè)階段間存在什么聯(lián)系。3.本章的題目?？梢活}多解。解題時(shí)要思路開闊,聯(lián)想比較,篩選最簡的解題方案。解題時(shí)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(zhuǎn)換法(如將一勻減速直線運(yùn)動(dòng)視為反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)等等也是本章解題的常用的方法.4、列運(yùn)動(dòng)學(xué)方程時(shí),每一個(gè)物理量都要對(duì)應(yīng)于同一個(gè)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)性質(zhì)一選取正方向(或建在坐標(biāo)軸一選用公式列方程一求解方程,必要時(shí)時(shí)結(jié)果進(jìn)行討論【

9、例2】一初速度為6m/s 做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),受到力F 的作用產(chǎn)生一個(gè)與初速度方向相反、大小為2m /s 2的加速度,當(dāng)它的位移大小為3m 時(shí),所經(jīng)歷的時(shí)間可能為( (s ;A 、63+(s ;B 、63-(s ;C 、223+(s D 、223-提示:當(dāng)位移為正時(shí),A .B 對(duì);當(dāng)位移為負(fù)時(shí),C 對(duì). 答案:ABC2、適當(dāng)使用推理、結(jié)論【例3】兩木塊自左向右運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光,記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置,如圖所示,連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的,由圖可知A.在時(shí)刻t 2以及時(shí)刻t 5兩木塊速度相同B.在時(shí)刻t 1兩木塊速度相同C.在時(shí)刻t 3和時(shí)刻t 4之間某瞬間兩木塊速

10、度相同D.在時(shí)刻t 4和時(shí)刻t 5之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同解:首先由圖看出:上邊那個(gè)物體相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差為恒量,可以判定其做勻變速直線運(yùn)動(dòng);下邊那個(gè)物體明顯地是做勻速運(yùn)動(dòng)。由于t 2及t 5時(shí)刻兩物體位置相同,說明這段時(shí)間內(nèi)它們的位移相等,因此其中間時(shí)刻的即時(shí)速度相等,這個(gè)中間時(shí)刻顯然在t 3、t 4之間,因此本題選C ?！纠?】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(tái)上進(jìn)行觀察,火車從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),第一節(jié)車廂全部通過需時(shí)8秒,試問:(116秒內(nèi)共有幾節(jié)車廂通過?(2第2節(jié)車廂通過需要多少時(shí)間?分析:設(shè)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(jìn)了s

11、距離。于是,原題的意思就變成火車在開始運(yùn)動(dòng)的8秒內(nèi)前進(jìn)了s,求16秒內(nèi)前進(jìn)的距離是幾個(gè)s,以及前進(jìn)第2個(gè)s 所需的時(shí)間。此外本題只有兩個(gè)已知數(shù)據(jù),即v 0=0,t=8秒;另一個(gè)隱含的條件是車廂長度,解題中要注意消去s 。解: (1相等時(shí)間間隔問題,T=8秒, S S S S S 442112221= (2相等位移問題,d=s ,(秒31.3121211221=-=-=t t t t 3、分段求解復(fù)雜運(yùn)動(dòng)【例5】有一長度為S ,被分成幾個(gè)相等部分在每一部分的末端,質(zhì)點(diǎn)的加速度增加a/n ,若質(zhì)點(diǎn)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? t 1 t 2 t 3 t

12、 4 t 5 t 6 t 7t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7(秒×n8.02=2t n 【解析】設(shè)每一分段末端的速度分別為v l 、v 2、v 3、v n ;每一分段的加速度分別為a ; +n a 11;21 +n a -+n n a 11。每一等分段的位移為S/n 。 根據(jù)v t 2-v 02=2as 得v 12-0=2as/n v 22-v 12=2a +n 11s/n v 32-v 22=2a +n 21s/n v n 2-v n-12=2a -+n n 11s/n 把以上各式相加得v n 2=2a n S -+n n n n n 121( -+=n n

13、n n n s a 212 -=n as 13, 【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(gè)過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(忽略地面與小球碰撞所用的時(shí)間,g 取10米/秒2分析:小球每次下落都是自由落體運(yùn)動(dòng),小球每次反彈上升都是豎直上拋運(yùn)動(dòng),由于不計(jì)空氣阻力,因此小球上拋到最高點(diǎn)所用的時(shí)間與由最高點(diǎn)回落到地面的時(shí)間是相等的.解:小球第一次自由下落時(shí)間為秒1200=gh t ,小球從地面第一次碰撞反彈上升及回落的總時(shí)間為: 秒8.025422201= =gh t ,小球從地面

14、第二次碰撞反彈上升及回落的總時(shí)間為: (秒××××20120.82=545422=5422=2t g h g h 小球從地面第n 次碰撞反彈上升及回落的總時(shí)間為: 小球從h0處自由下落,直到最后停在地面上,在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為答:小球從自由下落開始,直到最后停在地上,在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為18秒.說明:在一些力學(xué)題中常會(huì)遇到等差數(shù)列或等比數(shù)列等數(shù)學(xué)問題,每位同學(xué)應(yīng)能熟練地使用這些數(shù)學(xué)知識(shí)解決具體的物理問題.4、借助等效思想分析運(yùn)動(dòng)過程-=n as v n 13小應(yīng)為多少?解析:由于小球與擋板碰后速率不變,運(yùn)動(dòng)中加速度大小不變,因此小球在擋板間往復(fù)的運(yùn)動(dòng)可用

15、一單向的勻減速運(yùn)動(dòng)等效替代.要使小球停在A,B 中點(diǎn),它運(yùn)動(dòng)的路程應(yīng)滿足S=nl+l/2,n=0、1、2、其中s=v02/2a , 210,124、n n a =+=所以, 說明:對(duì)于分階段問題,應(yīng)把握轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物理量的關(guān)系,亦可借助等效思想進(jìn)行處理. 試題展示1.騎自行車的人沿著直線從靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)后,在第1 s 、2 s 、3 s 、4 s 內(nèi),通過的路程分別為1 m 、2 m 、3 m 、4 m ,有關(guān)其運(yùn)動(dòng)的描述正確的是A .4 s 內(nèi)的平均速度是2.5 m/sB .在第3、4 s 內(nèi)平均速度是3.5 m/sC .第3 s 末的即時(shí)速度一定是3 m/sD .該運(yùn)動(dòng)一定是勻加速直線

16、運(yùn)動(dòng)2.汽車以20 m/s 的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),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A .14 B.35 C.34 D.593.有一個(gè)物體開始時(shí)靜止在O 點(diǎn),先使它向東做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)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(jīng)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(fù)共歷時(shí)20 s ,則這段時(shí)間內(nèi)A .物體運(yùn)動(dòng)方向時(shí)而向東時(shí)而向西B .物體最后靜止在O 點(diǎn)C .物體運(yùn)動(dòng)時(shí)快時(shí)慢,一直向東運(yùn)動(dòng)D .物體速度一直在增大4.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度的大小為4 m/s ,1 s 后速

17、度的大小變?yōu)?0 m/s ,關(guān)于該物體在這1 s 內(nèi)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/s 2加速度的大小可能大于10 m/s 2其中正確的說法是A . B. C. D.5.物體從斜面頂端由靜止開始滑下,經(jīng)t s 到達(dá)中點(diǎn),則物體從斜面頂端到底端 共用時(shí)間為A .t 2sB.t sC.2t sD.22t s 6.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,先后經(jīng)過A 、B 兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v 和7v ,經(jīng) 歷的時(shí)間為t ,則A .前半程速度增加3.5 vB .前2t 時(shí)間內(nèi)通過的位移為11 v t /4 C .后2t 時(shí)間內(nèi)通過的位移為11v

18、 t /4 D .后半程速度增加3v7.一觀察者站在第一節(jié)車廂前端,當(dāng)列車從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)A .每節(jié)車廂末端經(jīng)過觀察者的速度之比是123nB .每節(jié)車廂末端經(jīng)過觀察者的時(shí)間之比是135nC .在相等時(shí)間里經(jīng)過觀察者的車廂數(shù)之比是135D .在相等時(shí)間里經(jīng)過觀察者的車廂數(shù)之比是1238.汽車A 在紅綠燈前停住,綠燈亮起時(shí)起動(dòng),以0.4 m/s 2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過30 s 后以該時(shí)刻的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)在綠燈亮的同時(shí),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(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向與A 車相同,則從綠燈亮?xí)r開始A .A 車在加速過程中與B 車相遇B .A 、B 相遇時(shí)速度相同C .相遇時(shí)A 車做勻速運(yùn)動(dòng)D .兩車不可能再次相遇9.做勻加速直線運(yùn)