《匀变速直线运动规律的应用》教学反思

2024-05-10

《匀变速直线运动规律的应用》教学反思(精选10篇)

《匀变速直线运动规律的应用》教学反思 篇1

七、匀变速直线运动规律的应用

教学目标概览

1、进一步加深对匀变速直线运动规律的理解

2、能正确地推导出匀变速直线运动的位移和速度的关系式,并能应用它进行计算。

3、培养灵活运用匀速直线运动规律解除题的能力。

4、知道一些匀变速直线运动的某些特殊规律。

聚焦重点难点

重点:匀变速直线运动的位移和速度的关系,匀变速直线运动规律的综合应用 难点:运动过程的分析、应用规律的选取。

教与学师生互动

教学过程:

匀变速直线运动的速度公式、位移公式,反映了速度、位移随时间的变化,在有些不涉及时间的问题中,需要直接来确定位移和速度的关系,另一方面,我们也可以寻找一些匀变速直线运动在特定条件下所显现的特殊规律,以得到解题捷径。

位移和速度的关系

推导:由速度公式vt=v0+at得t=vtv01,代入位移公式s=v0t+at2整 a2

理后得位移和速度的关系式:v2t-v02=2as

v2t-v02=2as中的四个量均为矢量,应用时要规定正方向。

[例1]飞机着陆后做匀减速运动,已知初速度是60m/s,问飞机着陆12s内位移是多大?

[解析]飞机着陆后做匀减速运动,速度减为零时就停下来,根据速度公式先求出飞机做匀减速运动的时间,vt=v0+at

得0=60+(-6)t

t=10s<12s

根据位移公式:s=v0t+

得s=6010+12at 21(-6)x102=300m 2

121at=60x12+(-6)x22[注意]此题易犯错误是将t=12s直接代入位移公式得:s=v0t+

122=288m

匀变速直线运动的一些特殊规律

初速度为零的匀速直线运动的物体的速度与时间成正比,即

v1:v2:v3:„vn=1:2:3„n

证明提示:由vt=at而得

初速度为零的匀加速运动,物体在第1、2、3、„„ns内位移之比为时间的平方比,即s1:s2:s3:„:sn=1:4:9„n2

证明提示:由s=12at而得 2

初速度为零的匀变速直线运动的物体在连续相同时间内位移之比为奇数比,即

sI:sII::sIII::„„=1:3:5:„„

1211aTsII=a(2T)2-aT2 222

11sIII=a(3T)2-a(2T)2而得 22证明提示:由sI=

匀变速直线运动的物体在连续相邻相同的时间间隔内位移之差为常数,刚好等于加速度和时间间隔平方的乘积即

sIIsII = sIV-sIII = „„=aT2

证明提示:由

5、速度为零的匀加速直线运动的物体经历连续相同的位移所需时间之比,即

证明提示:由

做匀变速直线运动的物体,在某段时间中点时刻的瞬时速度等于物体在这段时间的平均速度即

证明提示:由

匀变速直线运动的物体,在某段位移中点位置的瞬时速度等于这段位移始末瞬时速度的方均根速度,即

试通过讨论论证:在匀变速直线运动中(不管是匀加速,还是匀减速),位移中点的速度总是大于时间中点的速度(在匀速直线运动时两者相等)。

[例2]一个物体做匀加速直线运动,第1s内的位移是6m,第2s末的速度为7m/s,求:(1)该物体第7s内的位移。

该物体头4s内的位移。

[解析]应理解如下两点:第一,题意只说物体做匀加速直线运动,应理解为初速度不为零,第二第7s内的位移应是指6s末到第7s末的1s钟时间。

设物体初速度为v0,加速度为a,第7s内的位移为s7,头4s内的位移为s4。

(1)由位移公式s=v0t +

得6=v0 1 + 12at 21a 12 2

根据速度公式:vt=v0 +at

得7=v0+a2

由以上两式得:v0=217m/s,a=m/s2 33

由位移公式得s7=(v07+a7)–(v6+a6)=10m 202

由位移公式得s4=v04+1a42=28m 2

(一)追及和避碰问题

“追及”和“避碰”是研究同一直线上两个物体运动时常常会遇到的两类问题,它们既有区别又有联系。“追及”总是的关键是两个物体在相遇时位置坐标相同,建立各自的位移方程和二者在时间上和位移上的关联方程然后联合求解。能够追上的条件时,当两者的位置坐标相同时,追者的速度大于被追者的速度。物体恰能“避碰”的临界条件为两物体的位置坐标选取大地为参照物,但有时选取被追者为参照物,则解题更方便。另外解这类题时,应养成画图分析的习惯,更能帮助理解题意和启迪思维。

[例3]一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来。试求:

(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多

少?

(2)什么时候汽车追上自行车,此时汽车的速度是多少?

[解析 ]汽车开动后速度由零逐渐增大,而自行车的速度是定值,当汽车的速度还小于自行车速度时两者的距离将越来越大,而一旦汽车的速度增加到超过自行车速度时,两车距离就将缩小。因此两者速度相等时两车相距最大。

《匀变速直线运动规律的应用》教学反思 篇2

一、基本公式计算法

基本公式是指:速度公式、位移公式和速度———位移关系式。它们都是矢量式, 使用时要注意方向性, 解题时一般以初速度V0的方向为正方向, 与V0方向相反的方向为负。

例1:汽车刹车前速度是20m/s, 刹车时获得的加速度大小是1m/s2, 求汽车到停止所行的距离。

解:汽车在做匀减速运动设汽车停下来用时为t, 所走的位移为s, 由题意可知:

结论:用基本公式解题, 关于匀变速直线运动方向的判断, 物理量的正负是相当重要的, 是解题的关键。

二、逆向思维法

逆向思维法是指把运动过程的末态看成出态的反向研究问题的方法, 一般用于末态已知的情况。

再看例1, 已知:V0=20m/s, a=-1m/s2, Vt=0, 用逆向思维法, 把停止时看成初态, 刹车时看成末态即汽车从静止加速到20m/s, 加速度是1m/s2, 有:V0=0, a=1m/s2, Vt=20m/s

结论:逆向思维法可以使问题变得更简单, 对于比较复杂的问题更能显示其方法的优越性。

三、平均速度法

定义式对任何性质的运动都适应, 而只适用匀变速直线运动。

再看例1, 用平均速度法解:已知:V0=20m/s, a=-1m/s2, Vt=0

结论:用平均速度法解题, 公式的适用范围判断是解题的关键。

四、比例法

对于初速度为零的匀加速直线运动问题与末速度为零的匀减速直线运动问题, 可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要特征的比例关系, 用比例法求解。设T为等分时间间隔。

(3) 第一个T内, 第二个T内, 第三个T内, …, 第n个T内位移之比为sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn=1∶3∶5∶…∶ (2n-1) 。

(4) 从静止开始通过连续相等的位移所用的时间比是, 位移末速度之比为

例2:完全相同的三木块并排固定在水平面上, 一颗子弹以速度v水平射入, 若子弹在木块中做匀减速直线运动, 且穿过第三块木块后子弹速度恰好为零, 则子弹依次射入每一块时的速度和穿过每块木块所用的时间比分别是 ()

解:子弹的运动为末速度为零的匀减速运动, 三个木块的厚度相同, 即三个连续相等的位移。用逆向思考法, 设子弹穿过总3块、后2块、第3块木块的时间为:t3、t2、t1。则, 则穿过每块木块所用时间比为

因为v=at, 所以速度比为时间比。故选B、D。

结论:此问题是一个匀减速问题先用逆向思维法转换成匀加速再用比例法就比较简单了, 对于一个生活实际问题要善于转化为一种简化的物理模型。

五、图像法

利用v-t图像, 可把较复杂的物理问题转变为较简单的数学问题来求解。尤其是对图像做定性分析, 可避免复杂的计算, 快速找出答案。

根据v-t图像可以直接或间接得到一些结论:

(1) 可判断出物体是做加速直线还是减速直线运动;

(2) 直接读出质点任意时刻的速度或任意速度对应的时刻;

(3) 可以求出运动的加速度, 即图像的斜率表示物体的加速度, 斜率为负, 加速度的符号也为负, 表示物体的加速度与选定的正方向相反;反之, 斜率为正, 加速度的符号也为正, 表示物体的加速度方向与选定的正方向相同;

(4) 可求出任意一段时间内物体的位移, 位移在数值上等于图像与坐标轴围成的几何图形的面积的数值, 图形在时间轴上方的位移的符号与在图形在时间轴下方的位移符号正好相反。

例3:如图所示是某物体做直线运动的速度—时间图像, 求: (1) 物体在1s末、3s末、6s末、6.5s末的速度分别是多少?

(2) 物体在AB段做什么运动?其加速度是多少? (3) 7s内的位移是多少?

解: (1) 由速度—时间图像直接可得1s末、3s末、6s末、6.5s末的速度分别是10m/s、20m/s、0m/s、-10m/s。其中负号表示物体运动的方向与规定正方向相反。

(2) 物体在AB段做初速度为零的匀加速直线运动, 加速度

(3) 7内的位移:利用图像面积:

结论: (1) 当分析速度图像的不同时段所对应物体的运动规律时, 应逐段分析。

(2) 首先确定某时间内物体的初位移, 初速度的方向, 加速度的方向, 然后再求出其值, 最后确定物体的运动规律。

(3) 利用斜率求出其加速度, 其正负取决于的正负。

(4) 用面积求位移。

六、正确选取参考系

相对于不同的参考系, 一个物体的运动性质一般不同。有些情况下通过不同的参考系, 可将物体的运动简化。

例4:有一艘弹射系统出了故障的航母, 飞机要执行任务, 已知飞机在跑道上的最大加速度是5m/s2, 起飞速度要50m/s, 跑道长100m, 航母沿起飞方向运动以使飞机获得初速度达到安全起飞, 航母行驶的速度至少为多大?

解:选航母为参考系。设航母的行驶速度为v, 则飞机开始加速时的相对速度为V0=0, 飞机相对航母的末速度为Vt= (50-v) m/s, 相对位移s=100m。

结论:要描述一个物体的运动, 必须选择一个合适的参考系, 根据物体相对于参考系的运动情况, 就可以描述物体运动情况, 从而更方便地解题。

匀变速直线运动时高中物理的重点难点内容, 其题型灵活多变, 解题途径、解题方法也比较多, 解题时仔细分析题目, 灵活应用各种解题方法, 选用最简便的方法完成题目。

参考文献

[1]物理课程教材研究开发中心.物理必修一[M].北京:人民教育出版社, 2006.

[2]物理课程教材研究开发中心.物理必修一教师教学用书[M].北京:人民教育出版社, 2007.

[3]徐宗武.重视匀变速直线运动速度图像的运用[J].物理教师, 2001, 22, (5) :4.

[4]李爱玲.求解匀变速直线运动问题的方法归类[J].中学物理, 2009, 38, (5) :28.

[5]蒋治学.匀变速直线运动动力学问题的处理方法[J].物理教师, 2000, 21, (12) :25-26.

《匀变速直线运动规律的应用》教学反思 篇3

但我经过多年的教学和实践发现,这样的顺序和分类形式,学生十分难以理解,导致很多同学出现了拿到问题不知道运用什么规律进行求解的困惑,还有就是教师引以为傲的简便算法到学生那里简直是一无是处,首先是不知道如何应用,哪一种题型能用.即使我们苦口婆心的进行细致的分析和研究,收效仍然很有限,基于此,我对这部分进行了深入研究,并小有收获,现与各位同仁进行探讨.

首先我把各种题型进行重新分类如下:

例32009年3月29日,中国女子冰壶队首次夺得世界冠军,如图2所示,一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是

分析这是位移相等的末速度为零的问题,可以利用逆向思维方法进行研究.

解析因为冰壶做匀减速运动,且末速度为零,故可以看做反向匀加速直线运动来研究.初速度为零的匀加速直线运动中连续三段相等位移的时间之比为 1∶(2-1)∶(3-2),故所求时间之比为(3-2)∶(2-1)∶1,所以选项C错,D正确;由v=at可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为1∶2∶3,则所求的速度之比为3∶2∶1,故选项A错,B正确,所以正确选项为B、D.

答案:B、D.

3汽车刹车类问题

做匀减速运动到速度为零时,即停止运动,其加速度a也突然消失.求解此类问题时应先确定物体实际运动的时间.注意题目中所给的时间与实际运动时间的关系.对末速度为零的匀减速运动也可以按其逆过程即初速度为零的匀加速运动处理,切忌乱套公式.

例4质点做匀减速直线运动,在第1 s内位移为6 m,停止运动前的最后1 s内位移为2 m,求:(1)在整个减速运动过程中质点的位移大小;(2)整个减速过程共用多少时间.

分析末速度为零,则可以运用逆向思维方式进行解决.

负号表示此时物体的速度方向与初速度方向相反.

答案:(1)8 s,(2)大小为10 m/s,方向与初速度方向相反.

例6一个小球沿光滑斜面以一定初速度v0向上运动,到达最高点后就会以原加速度匀加速下滑,整个过程加速度的大小、方向不变,所以该运动也是匀变速直线运动,因此求解时可对全过程列方程,但必须注意在不同阶段v、x、a等矢量的正负号.

例7某人站在高楼的平台边缘处,以v0=20 m/s的初速度竖直向上抛出一石块.求抛出后,石块经过距抛出点15 m处所需的时间.(不计空气阻力,g取10 m/s2)

分析这是竖直上抛问题中比较典型的类型题,注意对称性的应用.

解析若把石块的整个运动过程当做一个匀变速直线运动(即把上升到最高点后的自由下落阶段也包含在其中),取向上为正方向,则石块在抛出点上方的A点时,xA=+15 m,在抛出点下方的B点时,xB=-15 m(注意:此时的位移为负值),a=-g=-10 m/s2,分别代入公式x=v0 t+12at2可得两个方程:

这样进行分类学生容易找到题目的特点,进而运用相应的规律进行求解,对于没有明显特征的题目,让学生构造特征,其余的就踏踏实实的利用基本公式进行分析解决.

其次分小组进行研究:

我把各班学生分为三大组,分别整理不同的题型,在章节末各组进行交流探讨,在第一次月考中同学们取得了非常可喜的成绩.

《匀变速直线运动规律的应用》教学反思 篇4

本章从最基本、最简单的直线运动入手,引导学生认识运动的基本规律和对运动状态的描述方法,以及物理学研究问题的基本思路、方法.这些都是进一步学习的重要基础.通过本章的教学,不但要使学生进一步认识描述运动的基本物理量——位移、路程、速度、加速度,掌握匀变速直线运动的规律,而且要通过对这些问题的研究,使学生了解和体会物理学研究问题的一些方法,如运用理想模型和数学方法(图象、公式),以及处理实验数据的方法等.后一点可能对学生更为重要,要通过学习过程使学生有所体会.本章在内容编排上,既注意了科学系统,又注意学生的认知规律.讲解问题从实际出发.对同一个问题,同时运用公式和图象两种数学工具,以便于学生对比掌握,相对强调了图象的作用和要求.在现代生产、生活中,图象的运用随处可见,无论学生将来从事何种工作,掌握最基本的应用图象的知识,都是必须的.我们强调图象的运用,本章只是开始.本章为使学生扩大知识面,在信息窗中介绍了相应的拓展内容,意在使学生开阔思路.如对瞬时速度的理解,对匀变速直线运动位移公式的推导等处,渗透了高等数学中微积分的思想等等.可引导学生思考和探究,以加深对知识的理解.第1节

匀变速直线运动的规律

第1课时 从容说课

教材分析

获得匀变速运动的规律,特别是用图象描述运动.图象的应用和公式的选择是两个难点.通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用.了解亚里士多德关于力与运动的主要观点和研究方法.了解伽利略的实验研究工作,认识伽利略有关实验的科学思想和方法.通过对质点的认识,了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用.经历匀变速直线运动的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用.用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动.能用图象描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性.学生状态分析

以基本掌握匀变速直线运动的特点,需要进一步了解匀变速直线运动的规律及数学处理.在初中时已掌握y=kx+b图象,但对斜率认识有误区,对速度的变化首次定量涉及,有一定的数据分析能力.三维目标

知识与技能

1.掌握匀变速直线运动的速度公式,知道它是如何推导出来的,知道它的图象的物理意义,会应用这一公式分析和计算.2.掌握匀变速直线运动的位移公式,会应用这一公式分析和计算.3.能推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式,并会运用它进行计算.过程与方法

从表格中分析处理数据并能归纳总结.培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中,将公式、图象及物理意义联系起来加以运用,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力.情感态度与价值观

从具体情景中抽象出本质特点,既要用联系的观点看问题,还要具体问题具体分析.教学设计

教学重点 应用数学工具推导匀变速直线运动的速度公式和位移公式.1 教学难点 1.注意数学手段与物理过程的紧密联系.2.将公式、图象及其物理意义联系起来.3.获得匀变速运动的规律,特别是用图象描述运动.图象的应用和公式的选择是两个难点.教具准备 多媒体工具,作图工具 课时安排 1课时

教学过程

导入新课

物理学中将物体速度发生变化的运动称为变速运动.一般来说,做变速运动的物体,速度变化情况非常复杂.本节,我们仅讨论一种特殊的变速运动——匀变速直线运动.推进新课

一、匀变速直线运动的特点

合作探究

请同学们阅读P33的实例并合作讨论表31的数据.从数据中可知:小车速度不断增大,但是加速度保持不变.得出结论:物理学中,称物体加速度保持不变的直线运动为匀变速直线运动.匀变速直线运动是一种最简单而且特殊的变速直线运动,它的重要特点是:物体在直线运动过程中,加速度为一恒量.当加速度与速度同向时,物体做匀加速直线运动;当加速度与速度反向时,物体做匀减速直线运动.匀变速直线运动是一种理想化的运动,自然界中并不存在,但是为了讨论的方便,人们通常将某些物体的运动或其中一段运动近似认为是匀变速直线运动.二、匀变速直线运动的速度—时间关系v-t=v0+at

速度公式:a=vtv0v0+at(由加速度定义推导)t

其中v-t为末速度(时间t秒末的瞬时速度)

v0为初速度(时间t秒初的瞬时速度)

a为加速度(时间t秒内的加速度)

讨论:一般取v0方向为正,当a与v0同向时,a>0;当a与v0反向时,a<0.当a=0时,公式为v-t=v0

当v0=0时,公式为v-t=at

当a<0时,公式为v-t=v0-at(此时a只能取绝对值)

可见:v-t=v0+at为匀变速直线运动速度公式的一般表达形式(只要知道v0和a就可求出任一时刻的瞬时速度.速度—时间图象:(1)由v-t=v0+at可知,v-t是t的一次函数,根据数学知识可知其速度—时间图象是一倾斜的直线.(2)由v-t图象可确定的量: 可直接看出物体的初速度;可找出对应时刻的瞬时速度;可求出它的加速度(斜率=加速度);可判断物体运动性质;可求出t时间内的位移.例如:根据图3-1-1我们可以求出:

图3-1-1(1)甲的初速度为2 m/s,乙的初速度为12 m/s;(2)在第2 s末甲、乙瞬时速度相同,均为6 m/s;

(3)甲做匀加速运动,加速度为2 m/s2;乙做匀减速运动,加速度为-3 m/s2;(4)甲、乙前2 s内的位移分别为:s甲=(2+6)×2/2 m=8 m s乙=(12+6)×2/2 m=18 m.三、位移—时间关系 1.平均速度公式v=v0vt

2由于物体做匀变速运动,物体的速度变化是均匀的,它在时间t内的平均速度等于初速度和末速度的平均值.2.位移—时间关系s=v0t+教师精讲 1.推导

因为s=vt,v=

12at.2v0vtvv0,所以s=t×t 22s=11(v0+v0+at)t=v0t+at2.222.讨论:当a=0时,s=v0t;

12at; 21当a<0时,s=v0t-at2(此时a只能取绝对值).213.位移公式s=v0t+at2也可由速度图象推出.2当v0=0时,s=[例题剖析1]如图3-1-2所示,下列说法正确的是()

图3-1-2 A.前10 s的加速度为0.8 m/s2,后5 s的加速度为1.6 m/s2 B.15 s末回到出发点

C.前10 s的平均速度为4 m/s D.15 s物体的位移为60 m 解析:a1=0.8 m/s2

a2=-1.6 m/s215 s末的速度为零,但是15 s内的位移为60 m前10 s内的平均速度为40/10 m/s=4 m/s15 s内的位移为

1×8×15 m=60 m.2答案:CD [例题剖析2]一物体做匀加速直线运动,位移方程为s=(5t+2t2)m,则该物体的初速度为________________,加速度为______________,2 s内的位移大小是_______________.解析:与标准方程相比较一次项系数为初速度,二次项系数的两倍为加速度,v0=5 m/s,a=4 m/s2,s=18 m.答案:5 m/s 4 m/s 18 m [例题剖析3]以8 m/s匀速行驶的汽车开始刹车,刹车后的加速度大小为2 m/s2,试求:(1)汽车在第3 s末的速度为多大?通过的位移为多大?(2)汽车开始刹车后的最大位移.(3)汽车通过最大位移中点时的速度.解析:(1)由公式v-t=v0+at可知v0为8 m/s,加速度a为-2 m/s2,3 s末的速度为2 m/s 由公式s=v0t+12at可知s=15 m.2(2)汽车最大滑行位移为16 m.(3)汽车滑行过最大位移中点时的速度为4m/s.答案:(1)2 m/s;15 m(2)16 m(3)42 m/s 教师精讲

位移—时间关系s=v0t+

at 2

另一种推导方法:根据匀变速直线运动v-t图来推导(微元法).图3-1-3

意义:匀变速直线运动的物体在时间t内的位移数值上等于速度图线下方梯形的面积.思考:若是非匀变速直线运动,这一结论还适用吗?

图3-1-4 课堂小结

速度公式v-t=v0+at和位移公式s=v0t+

at是匀变速直线运动的两个基本公式,在一条2 直线上的矢量可用“+”“-”号表示其方向.一般以v0的方向为正方向,所以与v0的方向相同为正,与v0的方向相反为负.布置作业

1.某质点的位移随时间而变化的关系式为s=4t+2t2,s和t的单位分别是m和s,则质点的初速度与加速度分别为()A.4 m/s与2 m/s2

B.0与4 m/s2 C.4 m/s与4 m/s2

D.4 m/s与0 2.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后做匀减速运动,加速度的大小为5 m/s2,则刹车后6 s内汽车的位移是()A.30 m

B.40 m

C.10 m

D.0 3.试证明匀变速直线运动物体在时间t内的平均速度为: v=或者用v-t图进行说明)

板书设计 匀变速运动的规律

一、匀变速直线运动的特点

v-t=v0+at

讨论:一般取v0方向为正方向,当a与v0同向时,a>0;当a与v0反向时,a<0.当a=0时,公式为v-t=v0;

当v0=0时,公式为v-t=at;

当a<0时,公式为v-t=v0-at(此时a只能取绝对值).速度—时间图象:(1)由v-t=v0+at可知,v-t是t的一次函数,根据数学知识可知其速度—时间图象是一倾斜的直线.vtv0.(利用速度和位移公式2

图3-1-5(2)由v-t图象可确定的量:

可直接看出物体的初速度;

可找出对应时刻的瞬时速度;

可求出它的加速度(斜率=加速度);

可判断物体运动性质;

可求出t时间内的位移.二、位移—时间关系

s=v0t+12at.2活动与探究

研究和探究在100 m赛跑中,起跑阶段的加速度.习题详解

1.(1)由公式s=v0t+121at可知代入数据1 200=×a×16.22,a=9.1 m/s2 221

2at和公式2(2)由公式v-t=v0+at可知v-t=147.4 m/s.2.已知初速度为8 m/s,加速度为1 m/s2,位移的大小为18 m,由公式s=v0t+v-t=v0+at可得速度为10 m/s.3.相遇两次分别在2 s和6 s两个时刻,求加速度、位移、相距最大距离等.4.由公式a=vtv0可知a=4 m/s2.t5.(1)汽车做匀减速运动,其初速度为20 m/s;(2)从图上可以看出30 s时对应的速度为8 m/s,故加速度为-0.4 m/s2;1×(20+8)×30 m=420 m.216.梯形的面积公式为上底加下底乘高除以2.s=(v0+v-t)t 平均速度=位移/时间,所以

匀变速直线运动教学设计 篇5

一、课程标准

1、通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。

2、经历匀变速直线运动的实验研究过程。了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规过程与方法

1.通过对所学实验的复习,理解小车在砝码拉动下运动的特点及规律,体验物理研究的科学思维方法

2.通过对匀变速直线运动规律的复习,会分析、解决相关问题

3.通过对自由落体运动规律的复习,理解其特点、规律,会分析、解决一些实际问题,理解在物理中对一些问题理想化的研究方法

律中的作用。

3、能用公式和图象描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。

二、教材设计

本章从最简单的匀变速运动开始研究,通过对实验的分析了解关于匀变速运动的规律,从本章的基础性地位同时还体现在方法和能力培养方面,用图像来分析物理问题是高中物理的重要数学方法之一,作为最简单的变速运动,匀变速直线运动的学习将为认识其他更复杂的运动创造了条件。了解匀变速直线运动的规律,才能进一步了解必修2的平抛运动规律;认识匀变速直线运动加速度的特点,才有利于进一步认识匀速圆周运动和简谐运动加速度的特点;掌握了匀变速直线运动位移和时间的关系,通过牛顿第二定律,就能进一步推导出动能定理的关系式。可见,本章的知识在整个力学中具有基础性的地位。

三、教学分析

这节课是对第二章所学习的内容进行总结,一共安排两课时,首先引导学生对本章的主要内容进行复习概括,学生的自行归纳为主,教师的总结为辅。提前布置任务,让学生在课上进行交流,互相补充,争取形成知识网络。同时教师对学生的总结进行点评,最后利用学案的习题进行巩固,使学生能够应用总结出的结论、公式解决具体问题,提高运用所学知识解决具体问题的能力。

四、学情分析

本章学生在已经学习了关于运动的基本概念之后,具备了学习本章新知识的基础,由于学生对匀变速运动的规律还不是很了解,思维方式,解题习惯,计算速度等方面还有很多不同,学习观念、方法还有待改进,对规律的掌握还须加强,公式的掌握的不扎实,甚至有些学生,概念不理解,公式记不准,练习又做的少,导致产生一些学习物理的畏难情绪,教师应及时发现帮助学生走出困境。

五、教学目标及重、难点 知识与技能

1.会使用打点计时器、会对纸带数据处理和测量瞬时速度、加速度 2.利用匀变速直线运动的规律分析、解决实际问题 3.理解匀变速直线运动的v-t图象,会用图象处理实验数据

4.掌握重力加速度的方向、地球上的不同地方重力加速度大小不同、通常情况下g的取值 5.掌握自由落体运动的特点及规律、会用自由落体运动的特点规律解决实际问题

4.通过对匀变速直线运动v-t图象的复习,培养学生在物理中用图象法解题的思维,认识数学工具在物理解题中的作用 情感、态度与价值观

1.通过对实验的理解,体验物理研究的科学思维方法 2.通过作图,培养严谨的科学态度,初步体验到科学的简单美

3.通过对实际生活中的观察,体验自由落体在生活中的奥妙,体会科学的力量

4.通过学习伽利略对自由落体运动的研究,培养学生热爱科学、勇于探索、坚持真理的高尚情操 教学重点

匀变速直线运动的规律以及匀变速直线运动的v-t图象 教学难点

具体公式的选择。教学方法与学习方法

讲练结合、整理、交流和总结

六、教学流程

(一)小组汇报,基本知识点:

1.探究小车的速度随时间变化的规律

实验装置、探究方法、数据处理、实验结论、注意事项 2.匀变速直线运动定义,分类,特点,公式及推导 其他小组,教师补充,学生练习反馈,小结

(二)小组汇报,基本规律整理

3.匀变速直线运动规律:

中间位移瞬时速度中间时刻的瞬时速度连续相等时间内的位移差为定值 初速度为零的匀变速直线运动比例关系 4.自由落体运动

(三)图像应用

(四)小结

《匀变速直线运动规律的应用》教学反思 篇6

1.教学目标

教学目标

1、知道匀速直线运动图象。

2、知道匀变速直线运动的图象,概念和特点。

3、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会进行计算。

2.教学重点/难点

教学重点

1、匀变速直线运动的图象,概念和特点。

2、匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并进行计算。教学难点

会用图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。

3.教学用具

多媒体

4.标签

教学过程 导入新课:

上节课,同学们通过实验研究了速度与时间的关系,小车运动的υ-t图象。设问:小车运动的υ-t图象是怎样的图线?(让学生画一下)学生坐标轴画反的要更正,并强调调,纵坐标取速度,横坐标取时间。υ-t图象是一条直线,速度和时间的这种关系称为线性关系。设问:在小车运动的υ-t图象上的一个点P(t1,v1)表示什么? 学生画出小车运动的υ-t图象,并能表达出小车运动的υ-t图象是一条倾斜的直线。

学生回答:t1时刻,小车的速度为v1。学生回答不准确,教师补充、修正。

预习检查 情境导入 精讲点拨:

1、匀速直线运动图像 向学生展示一个υ-t图象:

提问:这个υ-t图象有什么特点?它表示物体运动的速度有什么特点?物体运动的加速度又有什么特点?

在各小组陈述的基础上教师请一位同学总结。

2、匀变速直线运动图像

提问:在上节的实验中,小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线,物体的加速度有什么特点?直线的倾斜程度与加速度有什么关系?它表示小车在做什么样的运动?

从图可以看出,由于v-t图象是一条倾斜的直线,速度随着时间逐渐变大,在时间轴上取取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔∆t= t2—t1,t1时刻的速度为v1, t2 时刻的速度为v2,则v2—v1= ∆v,∆v即为间间隔∆t内的速度的变化量。

提问:∆v与∆t是什么关系?

知识总结:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。

提问:匀变速直线运动的v-t图线的斜率表示什么?匀变速直线运动的v-t图线与纵坐标的交点表示什么?

展示以下两个v-t图象,请同学们观察,并比较这两个v-t图象。

知识总结:在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做匀减速直线运动。分小组讨论

每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

学生回答:是一条平行于时间轴的直线。表示物体的速度不随时间变化,即物体作匀速直线运动。作匀速直线运动的物体,∆v = 0,度为零。

= 0,所以加速分小组讨论

每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

由于v-t图象是一条直线,无论∆t选在什么区间,对应的速度v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比

都是一样的,表示速度的变化量与所用时间的比值,即加速度。所以v-t图象是一条倾斜的直线的运动,是加速度不变的运动。

学生回答:v-t图线的斜率在数值上等于速度v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比,表示速度的变化量与所用时间的比值,即加速度。

v-t图线与纵坐标的交点表示t = 0 时刻的速度,即初速度v0。学生回答:甲乙两个v-t图象表示的运动都是匀变速直线运动,但甲图的速度随时间均匀增加,乙图的速度随着时间均匀减小。

让学生通过自身的观察,发现匀加速直线运动与匀减速直线运动的不同之处,能帮助学生正确理解匀变速直线运动。

3、匀变速直线速度与时间的关系式

提问:除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外,是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系?

教师引导,取t=0时为初状态,速度为初速度V0,取t时刻为末状态,速度为末速度V,从初态到末态,时间的变化量为∆t,则∆t = t—0,速度的变化量为∆V,则∆V = V—V0

提问:能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式? 知识总结:匀变速直线运动中,速度与时间的关系式是V= V0 + a t 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式:V= V0 + a t可以这样理解:由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的速度V0,就得到t时刻物体的速度V。

4、例题

例题

1、汽车以40 km/h的速度匀速行驶,现以0.6 m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?加速后经过多长汽车的速度达到80 km/h? 例题

2、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?如果汽车以最高允许速度行驶,必须在1.5s内停下来, 汽车刹车匀减速运动加速度至少多大? 分析:我们研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程。在这个过程中,汽车做匀减速运动,加速度的大小是6 m/s2。由于是减速运动,加速度的方向与速度方向相反,如果设汽车运动的方向为正,则汽车的加速度方向为负,我们把它记为a = 一6 m/s2。这个过程的t时刻末速度V是0,初速度就是我们所求的最高允许速度,记为V0,它是这题所求的“最高速度”。过程的持续时间为t=2s 学生回答:因为加速度

a = ,所以∆V =a ∆t V—V0= a ∆t V—V0= a t V= V0 + a t

学生回答:因为匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,所以v与t是线性关系,或者说v是t的一次函数,应符合y = k x + b 的形式。其中是图线的斜率,在数值上等于匀变速直线运动的加速度a,b是纵轴上的截距,在数值上等于匀变速直线运动的初速度V0,所以V= V0 + a t 同学们思考3-5分钟,让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正,补充。让同学计算。

展示某同学的解题,让其他同学点评。解:初速度V0= 40 km/h = 11 m/s,加速度a = 0.6 m/s2,时间t=10 s。

10s后的速度为V= V0 + a t = 11 m/s + 0.6 m/s2×10s = 17 m/s = 62 km/h 由V= V0 + a t得

同学们思考3-5分钟,让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正,补充。让同学计算。

展示某同学的解题,让其他同学点评。

解:根据V= V0 + a t,有 V0 = V — a t = 0 —(—6m/s2)×2s = 43 km/h 汽车的速度不能超过43 km/h 根据V= V0 + a t,有

汽车刹车匀减速运动加速度至少9m/s2 注意同一方向上的矢量运算,要先规定正方向,然后确定各物理量的正负(凡与规定正方向的方向相同为正,凡与规定正方向的方向相反为负。)然后代入V-t的关系式运算。

课堂小结

一、利用V-t图象得出匀速直线运动和匀变速直线运动的特点。

1—2 匀变速直线运动 篇7

A. 向右做匀加速运动 B. 向右做匀减速运动

C. 向左做匀减速运动 D. 向左做匀加速运动

2. 图1为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的速度[-]时间图象,由图可知( )

A. 3s末物体回到[t=0]时的位置

B. 3s末物体的加速度方向发生变化

C. 物体所受合外力的方向一直向南

D. 物体所受合外力的方向一直向北

图1 图2

3. 图2是物体在某段运动过程中的[v-t]图象,在[t1]和[t2]时刻的瞬时速度分别为[v1]和[v2],则时间由[t1]到[t2]的过程中( )

A. 加速度增大

B. 加速度不断减小

C. 平均速度[v=v1+v22]

D. 平均速度[v>v1+v22]

4. 平直马路上有同方向前后行驶的电车和汽车,[t=0]时,两车相距为零,它们的[v-t]图象如图3,[t=]5s时,电车忽然停下来,汽车也立即减速做匀减速直线运动,由图可知( )

A. 汽车会碰上电车

B. 汽车不会碰上电车,汽车停止后两车还相距2.5m

C. 汽车不会碰上电车,汽车停止后两车还相距15m

D. 两车是否相碰,条件不足,无法判定

图3

5. 一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在这第一段时间内的位移是1.2m,那么它在第三段时间内位移是( )

A. 1.2m B. 3.6m C. 6.0m D. 10.8m

6. 物体做初速度为零的匀加速直线运动,第1s内的位移大小为5m,则该物体( )

A. 3s内位移大小为45m

B. 第3s内位移大小为25m

C. 1s末速度的大小为5m/s

D. 3s末速度的大小为30m/s

7. 一物体由静止开始沿一光滑斜面顶端开始下滑,滑至斜面底端时速度的大小为[v],则物体在斜面中点时的速度为( )

A. [2v4] B.[2v2] C. [v2] D.[v4]

8. 汽车给人类生活带来极大便利,但随着车辆的增多,交通事故也相应增加,重视交通安全问题,关系到千百万人的生命安全与家庭幸福. 为了安全,在行驶途中,车与车之间必须保持一定的距离,因为,从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离),而从采取制动动作到车完全静止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离),下表给出了驾驶员驾驶的汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据,某同学分析这些数据,算出了表格中未给出的数据X、Y,该同学计算正确的是( )

[速度/(m·s-1)\&思考距离/m\&制动距离/m\&10\&12\&20\&15\&18\&X\&20\&Y\&80\&25\&30\&125\&]

A. X=40,Y=24 B. X=45,Y=24

C. X=60,Y=22 D. X=50,Y=22

9. 物体沿一直线运动,它在时间[t]内通过的路程为[x],它在中间位置[x2]处的速度为[v1],在中间时刻[t2]时的速度为[v2],则[v1]和[v2]的关系为( )

A. 当物体做匀加速直线运动时,[v1>v2]

B. 当物体做匀减速直线运动时,[v1>v2]

C. 当物体做匀速直线运动时,[v1=v2]

D. 当物体做匀减速直线运动时,[v1

10. 甲、乙两车从同一地点同一时刻沿同一方向做直线运动其速度图象如图4,由此可以判断( )

图4

A. 前10s内甲的速度比乙的速度大,后10s内甲的速度比乙的速度小

B. 前10s内甲在乙前,后10s乙在甲前

C. 20s末两车相遇

D. 相遇前,在10s末两车相距最远

11. 从地面同时竖直上抛甲、乙两小球,甲球上升的最大高度比乙球上升的最大高度多5.5m,甲球落地时间比乙球迟1s,不计空气阻力,求甲、乙两球抛出时的速度大小各为多少. ([g]取10m/s2)

12. 一列长100m的列车以[v1=]20m/s的正常速度行驶,当通过1000m长的大桥时,必须以[v2=]10m/s的速度行驶. 在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为10m/s;列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度. 减速过程中,加速度大小为0.25m/s2.加速过程中,加速度大小为1m/s2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到20m/s,共用了多长时间.

13. 以10m/s的速度行驶的汽车,驾驶员发现正前方60m处有一辆以4m/s的速度与汽车同方向匀速行驶的自行车,驾驶员以-0.25m/s2的加速度开始刹车,经40s停下,问停下前是否发生车祸.

14. 跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距地面125m时打开降落伞,开伞后运动员以大小为14.50m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时的速度为5m/s,求:

(1)运动员离开飞机瞬间距地面的高度;

(2)离开飞机后,经多长时间到达地面. ([g]取10m/s2)

[图5]15. 如图5,物体[A]重[GA=]40N,物体[B]重[GB=]20N,[A]与[B、B]与地的动摩擦因数相同. 用水平绳将物体[A]系在竖直墙壁上,水平力[F]向右拉物体[B],当[F=]30N时,才能将[B]匀速拉出. 求接触面间的动摩擦因数.

《匀变速直线运动规律的应用》教学反思 篇8

A. B. C. D.

10.物体A、B的s﹣t图象如图所示,由图可知()

A.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB

B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动 C.在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇 D.5s内A、B的平均速度相等

11.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移﹣时间图象如图所示.下列表述正确的是()

A.0.2﹣0.5小时内,甲的加速度比乙的大 B.0.2﹣0.5小时内,甲的速度比乙的大 C.0.6﹣0.8小时内,甲的位移比乙的小 D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等

12.质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示,该质点()

A.在第1秒末速度方向发生了改变 B.在第2秒末加速度方向发生了改变 C.在前2秒内发生的位移为零 D.第3秒末和第5秒末的位置相同

14.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置﹣时间(x﹣t)图线.由图可知()

A.在时刻t1,a车追上b车

B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反

C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大

17.一辆值勤的警车停在公路旁,当警员发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去拦截,经2.5s,警车发动起来,以a=2m/s2加速度匀加速开出,警车以加速度a=2m/s2维持匀加速运动能达到的最大速度为108km/h,试问:

(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?(2)警车要多长时间才能追上违章的货车?

18.苏老师开着汽车以10m/s的速度在平直的公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,苏老师立即关闭油门使汽车做加速度大小为6m/s2的匀减速运动,求:

(1)汽车速度减为多少时,汽车恰好不碰上自行车,此过程的时间是多少?(2)若汽车恰好不碰上自行车,求苏老师关闭油门时汽车离自行车多远? 22.我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s,而后才会变成黄灯,再在3秒黄灯提示后再转为红灯.2013年1月1日实施新的交通规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为.(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动)(1)若某车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m,该车刹车前的行驶速度不能超过多少?

(2)若某车正以v0=15m/s的速度驶向路口,此时车距停车线的距离为L=48.75m,当驾驶员看到绿灯开始闪烁时,经短暂考虑后开始刹车,该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内.求该车驾驶员的允许的考虑时间.

23.2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前l0m处正好匀减速至v2=5m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为lm/s2.求:

(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少.

9.(2017•苏州学业考试)下列v﹣t图象中,表示物体做匀加速直线运动的是()

A. B. C. D.

【分析】v﹣t图象中,斜率表示加速度,倾斜的直线表示匀变速直线运动. 【解答】解:v﹣t图象中,斜率表示加速度,A、做加速度增大的加速运动,故A错误. B、做加速度减小的加速运动,故B错误.

C、图象是一条倾斜直线,做匀加速直线运动,故C正确. D、图象是一条倾斜直线,做匀减速直线运动,故D错误. 故选C.

【点评】本题是速度﹣﹣时间图象应用,能根据图象读取信息,要明确斜率的含义,属于基础题.

10.(2017•江都区校级学业考试)物体A、B的s﹣t图象如图所示,由图可知()

A.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB

B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动 C.在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇 D.5s内A、B的平均速度相等

【分析】位移﹣时间的斜率大小等于物体的速度.由图直接读出物体开始运动的时刻和位置.两图线的交点表示位移相同,两物体到达同一位置相遇.纵坐标的变化量等于物体通过的位移,读出位移大小,再比较5s内平均速度大小关系. 【解答】解:

A、由图看出,两图线的斜率都大于零,说明两物体都沿正方向运动,运动方向相同.图线A的斜率大于图线B的斜率,说明A的速度大于B的速度,即vA>vB.故A正确. B、物体A从原点出发,而B从正方向上距原点5m处出发,出发的位置不同.物体A比B迟3s才开始运动.故B错误.

C、5s末两图线相交,说明5s末两物体到达同一位置相遇.但两物体5s内通过的位移不同,A通过的位移为△xA=10m﹣0=10m,物体B通过的位移为△xB=10m﹣5m=5m.故C错误.

D、由上知道,5s内A通过的位移大于B的位移,所以5s内A的平均速度大于B的平均速度.故D错误. 故选A

【点评】对于位移图象,关键抓住斜率大小等于物体的速度、坐标变化量表示位移来理解其物理意义.

11.(2015•广东)甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移﹣时间图象如图所示.下列表述正确的是()

A.0.2﹣0.5小时内,甲的加速度比乙的大 B.0.2﹣0.5小时内,甲的速度比乙的大 C.0.6﹣0.8小时内,甲的位移比乙的小 D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等

【分析】位移图象反映质点的位置随时间的变化情况,其斜率表示速度,倾斜的直线表示匀速直线运动;根据斜率的正负分析速度的方向.物体的位移等于s的变化量.

【解答】解:A、由图知,0.2﹣0.5小时内甲乙都做匀速直线运动,加速度均为零,故A错误.

B、s﹣t图象的斜率表示速度,甲的斜率大,则甲的速度比乙的大,故B正确. C、物体的位移等于s的变化量.则知0.6﹣0.8小时内,甲的位移比乙的大,故C错误.

D、0﹣0.6小时内,甲的位移比乙的大,0.6﹣0.8小时内,甲的位移比乙的大,所以0.8小时内,甲的路程比乙的大,故D错误. 故选:B.

【点评】该题考查了对位移﹣﹣时间图象的理解和应用,要掌握:在位移﹣时间图象中,图象的斜率表示质点运动的速度的大小,纵坐标的变化量表示位移.

12.(2014•天津)质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示,该质点()

A.在第1秒末速度方向发生了改变 B.在第2秒末加速度方向发生了改变 C.在前2秒内发生的位移为零 D.第3秒末和第5秒末的位置相同

【分析】速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移,速度的正负表示速度的方向,只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变;只要总面积仍大于0,位移方向就仍沿正方向;

【解答】解:A、0﹣2s内速度图象在时间轴的上方,都为正,速度方向没有改变.故A错误;

B、速度时间图象的斜率表示加速度,由图可知1﹣3s图象斜率不变,加速度不变,方向没有发生改变,故B错误;

C、根据“面积”表示位移可知,0﹣2s内的位移为:x1=D、根据“面积”表示位移可知,0﹣3s内的位移为:x1=0﹣5s内的位移为:x2=D正确.

×2×2m=2m.故C错误; ×2×2﹣

m=1m,×2×1m=1m,所以第3秒末和第5秒末的位置相同.故故选:D.

【点评】深刻理解某一段时间内的位移就等于在该段时间内速度图象与时间轴围成的面积是解决此类题目的突破口.

14.(2013•新课标Ⅰ)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置﹣时间(x﹣t)图线.由图可知()

A.在时刻t1,a车追上b车

B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反

C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大

【分析】位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律,图线的斜率表示速度的大小.

【解答】解:A、在时刻t1,a、b两车的位置坐标相同,开始a的位移大于b的位移,知b追上a.故A错误.

B、在时刻t2,a的位移增大,b的位移减小,知两车运动方向相反.故B正确. C、图线切线的斜率表示速度,在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b车的速率先减小后增加.故C正确.

D、在t1到t2这段时间内,b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率,所以b车的速率不是一直比a车大.故D错误. 故选BC.

【点评】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示速度的大小,能够通过图线得出运动的方向.

17.(2017春•东湖区校级月考)一辆值勤的警车停在公路旁,当警员发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去拦截,经2.5s,警车发动起来,以a=2m/s2加速度匀加速开出,警车以加速度a=2m/s2维持匀加速运动能达到的最大速度为108km/h,试问:(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?(2)警车要多长时间才能追上违章的货车?

【分析】(1)货车做匀速直线运动,警车做匀加速直线运动.在警车追上货车之前,两车速度相等时,两车间的距离最大.根据速度相等求出时间,再由位移公式求解最大距离.

(2)当警车追上违章的货车,两车的位移相等,再位移公式求解时间. 【解答】解:(1)当两车速度相等时两车相距最远,即两车相距

(2)设警车在匀加速运动中经时间t追上货车,则有代入数据得t2=8t﹣20=0,解得t=10s

此时警车速度υ1=at=20m/s=72km/h<108km/h,因此警车发动后,10s可追上货车

答:(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是36m(2)10s才能追上违章的货车

【点评】本题是追及类型,除了分别研究两物体的运动情况之外,关键要寻找它们之间的关系.往往两物体速度相等时,物体之间的距离达到最大或最小

18.(2017•罗湖区校级模拟)苏老师开着汽车以10m/s的速度在平直的公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,苏老师立即关闭油门使汽车做加速度大小为6m/s2的匀减速运动,求:(1)汽车速度减为多少时,汽车恰好不碰上自行车,此过程的时间是多少?(2)若汽车恰好不碰上自行车,求苏老师关闭油门时汽车离自行车多远? 【分析】汽车恰好不碰上自行车,知速度相等时,两车恰好不碰上,根据速度时间公式和速度位移公式求出速度相等时所经历的时间和汽车的位移,根据时间求出自行车的位移,从而求出关闭油门时汽车离自行车的距离.

【解答】解:(1)汽车减速到与自行车速度相等的 4m/s 时,可以恰好不碰上自行车;根据速度公式vt=v0+at得: s

(2)汽车发生的位移为: s汽=这段时间内自行车发生的位移为: s 自=v 自 t=4×1m=4m,汽车关闭油门时离自行车的距离为: s=s 汽﹣s 自=7m﹣4m=3m.

答:(1)汽车速度减为4m/s时,汽车恰好不碰上自行车,此过程的时间是1s;(2)若汽车恰好不碰上自行车,苏老师关闭油门时汽车离自行车3m. 【点评】解决本题的关键理清运动的过程,抓住临界状态,速度相等时,根据位移关系求出关闭发动机时两车的距离.

22.(2016•杭锦后旗校级二模)我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s,而后才会变成黄灯,再在3秒黄灯提示后再转为红灯.2013年1月1日实施新的交通规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为.(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动)

(1)若某车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m,该车刹车前的行驶速度不能超过多少?

(2)若某车正以v0=15m/s的速度驶向路口,此时车距停车线的距离为L=48.75m,当驾驶员看到绿灯开始闪烁时,经短暂考虑后开始刹车,该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内.求该车驾驶员的允许的考虑时间. 【分析】(1)根据匀变速运动的平均速度

=

求解初速度.

m.

(2)反应时间内汽车仍做匀速运动,刹车后匀减速运动,根据运动学公式求解. 【解答】解:(1)设在满足题设条件的情况下该车的最大行驶速度为v 根据平均速度公式:刹车距离:解得:v=

(2)设该车驾驶员的允许的反应时间最大值为t,反应时间内车行驶的距离为L L=v0t

从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中,汽车做减速运动的时间:t2=6﹣t 设汽车刹车过程中通过的位移为:

绿灯开始闪烁时,该车距停车线的距离为s:s=L+x2 联立以上四式,并代入数据解得:t=0.5s 即该车驾驶员的反应时间不能大于0.5s

答:(1)若某车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m,该车刹车前的行驶速度不能超过12m/s.

(2)若某车正以v0=15m/s的速度驶向路口,此时车距停车线的距离为L=48.75m,当驾驶员看到绿灯开始闪烁时,经短暂考虑后开始刹车,该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内.该车驾驶员的允许的考虑时间为0.5s.

【点评】本题主要考查了运动学公式的应用,要求同学们能正确分析汽车的运动情况,难度适中.

23.(2016•南昌校级模拟)2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前l0m处正好匀减速至v2=5m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为lm/s2.求:

(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少.

【分析】(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速和减速的位移,以及匀速运动的位移大小求出总位移.

(2)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速和匀减速运动的时间,结合通过ETC通道和人工收费通道的时间求出节约的时间.

【解答】解:(1)过ETC通道时,减速的位移和加速的位移相等,均为,所以总的位移 s总=2s1+10m=2×100+10m=210m.(2)过ETC通道时 过人工收费通道时从减速到恢复到以前速度经历的位移二者的位移差△s=s2﹣s总=225﹣210m=15m

在这段位移内过ETC通道时是匀速直线运动,所以

.,.

s=22s.

答:(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小为210m;

(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是27s.

《匀变速直线运动规律的应用》教学反思 篇9

授课者____陈老师

三维目标

知识与技能

1.掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动v-t图象的特点,会根据图象分析解决问题;

2.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式,能进行有关的计算.过程与方法

1.通过探究速度公式,经历由特殊到一般的推理过程,体会科学研究方法;

2.通过寻找规律得出匀变速直线运动的概念,并用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义.情感态度与价值观

1.通过速度公式的推导过程培养用物理语言表达物理规律的意识,激发探索与创新的欲望.2.通过v-t图象的理解及应用,培养学生透过现象看本质,用不同方法表达同一规律的科学意识.教学重点

1.匀变速直线运动的定义.2.匀变速直线运动的速度公式的推导.教学难点

灵活运用速度公式解决实际问题.教学过程

一.复习导入

1.速度—时间图象的意义:描述速度随时间的变化关系,即质点在不同时刻的速度.如图:v-t图象中的直线a、b、c做什么样的运动?

分析讨论:直线a表示物体做匀速直线运动;直线b,c表示物体做匀变速直线运动。

二.讲授新课

A.匀变速直线运动

①定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。

(注:a恒定且a≠0;直线运动)

②v-t图象:一条倾斜的直线

③特点:(1)相等时间Δv相等,速度均匀变化;

QQ358100837 1

(2)v=a恒定,保持不变; t

(3)v-t图象是一条倾斜直线.匀加速直线运动:a与v0同向,v越来越大.④分类

.匀减速直线运动:a与v0反向,v越来越小B速度与时间的关系式

1)把运动开始时刻(v =0)到t时刻的时间间隔作为时间变化量,记作△t;2)当t时刻的速度v与开始时刻的速度v0之差就是速度的变化量,记作△v 即:△t=t-0...① △v=v-v0...② 由加速度的定义式②/①可得: a=

vvv0v-v0== xt0t

解出v=v0+at 注:v,v0,a都是矢量,单位分别:m/s;m/s;m/s; t为标量,单位;

2求某时刻的速度:vv0atvv0C.公式应用求加速度:a

tvv0求运动时间:ta三.例题讲解

例1:汽车以40 km/h的速度匀速行驶,现以0.6 m/s2的加速度加速,10 s后速度能达到多少?

分析:此问题已知v0、a、t,求vt,因此可利用速度关系来求解.解:设初速度的方向为正方向,v0=40 km/h=

m/s=11 m/s 3.6

因为加速,故a与v0同向,a=0.6 m/s2,时间t=10 s s后速度为:v=v0+at=11 m/s+0.6 m/s2×10 s=17 m/s.答案:17 m/s 知识拓展

以上是关于匀加速直线运动的练习,而对于匀减速直线运动的物体,解题结果要符合物理实际,物理问题并不是简单的数学运算.QQ358100837 2

例2:某汽车在紧急刹车时加速度的大小6m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?

分析:汽车做匀减速直线运动,加速度大小6m/s2,由于是减速运动,加速度的方向与速度

2方向相反。则汽车加速度取负号,即a6m/s。末速度v0;整个过程t=2s 解:根据vv0at,则v0vat0(6m/s2)2s12m/s43km/h 故: 汽车的速度不能超过43km/h 四.课堂训练

如图2-2-6所示为四个物体在一条直线上运动的v-t图象,由图象可以看出,做匀加速直线运动的是()

解析:v-t图象的斜率就是物体的加速度,A中图象平行于时间轴,斜率为零,加速度为零,所以做匀速直线运动.B图象斜率不变,加速度不变,是匀变速直线运动,且由图象可看出,物体的速度随时间减小,所以是做匀减速直线运动.C图象斜率不变,加速度不变,做匀加速直线运动.D图象的切线斜率越来越大,表示物体做加速度越来越大的变加速运动.答案:C 五.课堂小结

本节课主要学习了匀变速直线运动的概念、匀变速直线运动速度—时间关系以及图象.本节课不仅是知识的学习,更为重要的是渗透着探究科学问题所采用的一系列方法.这在物理学研究中以及整个人类探索自然科学的研究中,发挥着极其重要的作用.本节课主要内容包括:

1.匀变速直线运动的概念:沿着一条直线,且加速度不变的运动.2.匀变速直线运动速度公式:v=v0+at.3.匀变速直线运动的v-t图象:一条倾斜的直线.六.布置作业

1.教材第36页“问题与练习”

1、2、题.2.课下观察现实生活中哪些运动可近似认为是匀变速直线运动.根据本节所学内容,探究如何避免车祸的发生.QQ358100837

板书设计

2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系

“匀变速直线运动”练习卷A 篇10

1.关于位移和路程下列说法正确的是

()

A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移

B.几个物体有相同位移时,它们的路程也相同

C.几个运动物体通过的路程不等,但它们的位移可能相同

D.物体通过的路程不等于零,其位移也一定不等于零

2.一个学生在百米赛跑中,测得他在7s末的速度为9 m/s,10 s末到达终点的速度为10.2 m/s,则他在全程内的平均速度是()

A.9 m/s

B.9.6 m/s

C.10 m/s

D.10.2m/s

3.汽车以20 m/s的速度做匀速运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移大小之比为()

A.1:1

B.3:1

C.4:3

D.3:4

4.质点做直线运动的v-t图象如图1所示,初速度为v0,末速度为v1,则时间t1内的平均速度为()

5.一小球从4点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则

等于

()

A.1:1

B.1:2

C.1:3

D.1:4

6.一辆汽车从车站由静止开始匀加速直线运动,开出一段时间后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速直线运动.从启动到停止一共经历t=10 s.前进了15 m,在此过程中,汽车的最大速度为

()

A.1.5 m/s2

B.3 m/s

C.4m/s

D.无法确定

7.一个小石子从离地某一高度处由静止白由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图2所示.已知曝光时间为

,估算小石子出发点离A点的距离约为 ()

A.45 m

B.20 m

C.10 m

D.6.5 m

二、多选题

8.关于加速度的定义式a=

,下列说法正确的是

()

A.物体做匀加速直线运动,加速度与

成正比,与时间

成反比

B.物体做匀变速直线运动,加速度与

都无关

C.加速度表示速度变化的大小

D.加速度表示速度变化的快慢

9.一个质点沿x轴做直线运动,它的位置坐标随着时间变化的规律是x=-2t2-3t+1(m),式中t单位为s.关于质点的运动,下列说法正确的是

()

A.质点从坐标原点开始运动

B.质点一直向x轴的负方向运动

C.在最初的1s内,质点位移是-4m,“-”表示位移方向与x轴正方向相反

D.在最初的1s内,质点的位移大小是5m,位移的方向与x轴正方向相反

10.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止,其速度一时间图象如图3所示,那么在0~t0和t0~3t0这两段时间内的

()

A.加速度大小之比为2:1

B.加速度大小之比为3:1

C.位移大小之比为1:2

D.位移大小之比为1:3

11.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图中(如图4),直线a、b分别描述了甲乙两车在0-20s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()

A.在0-10 s内两车逐渐靠近

B.在10-20 s内两车逐渐远离

C.在5-15 s内两车的位移相等

D.在t=20 s时两车在公路上相遇

12.一物体做初速度为零的匀加速直线运动,在时间T内通过位移S1.到达A点,接着在时间T内又通过位移S2到达B点,则以下判断正确的是

()

A.物体在A点的速度大小为

B.物体运动的加速度为

C.物体运动的加速度为

D.物体在B点的速度大小为

三、填空题

13.在探究小车速度随时间变化规律的实验中,得到一条如图5所示的纸带,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点.每相邻两计数点间有四个打印点未画出,测得相邻计数点的距离依次为

(1)求小车的加速度a=________m/s2

(2)在打点1、2时,小车速度分别为

(3)作出小车运动的速度一时间图象.

四、计算题

14.从离地面h=500 m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2,求:

(1)小球经过多长时间落到地面?

(2)白开始下落计时,小球在第1s内的位移、最后1s内的位移.

15.假设飞机着陆后做匀减速直线运动,经10s速度减为一半,滑行了450m,求:

(1)飞机着陆时的速度为多大?

(2)飞机着陆后30s内滑行的距离是多大?

16.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,问:

(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?

(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(g =10m/s2

17.汽车前方s= 120 m有一白行车正以v1=6m/s的速度匀速前进,汽车以v0=18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:

(1)经多长时间,两车第一次相遇?

(2)若汽车追上白行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小n=2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?

参考答案

1.C 2.C3.D4.B5.C6.B7. B 8. BD 9. BD 10. AC11. CD 12. ACD13. (1) 0. 50

(2) 0. 17

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