2022年高三物理 第4课时 第1章 直线运动之图象教案 新人教版必修1

2022年高三物理 第4课时 第1章 直线运动之图象教案 新人教版必修1第1章 直线运动之图象一、 知识要点图象的斜率表示速度，截距表示初位置，与t轴的交点表示回到原点，两图线的交点表示两物体相遇。图象不表示运动轨迹。图象的斜率表示加速度a，图象的“面积”表示位移X。截距表示初速度，与t轴的交点表示回速度为0， 两图线的交点表示两物体速度相等。图象的“面积”表示速度v.上图如是x-t图象，0-2s表示匀速运动，速度为5m/s（斜率），2-6s表示静止，6-8s表示反方向匀速运动，8s末到达出发点，8-10s表示继续反方向匀速运动。上图如是v-t图象，0-2s表示匀加速运动，速度为5m/s2（斜率），2-6s表示匀速运动，6-8s表示匀减速运动，8s末速度为0，8-10s表示反方向匀加速运动。二、 题型归纳1. 识图（读图）例1.（xx上海物理）18.如图为质量相等的两个质点在同一直线上运动的图像，由图可知 （A）在时刻两个质点在同一位置（B）在时刻两个质点速度相等（C）在时间内质点比质点位移大（D）在时间内合外力对两个质点做功相等例1.（上海物理）18.答案：BCD解析：首先，B正确；根据位移由图像中面积表示，在时间内质点B比质点A位移大，C正确而A错误；根据动能定理，合外力对质点做功等于动能的变化，D正确；本题选BCD。本题考查图象的理解和动能定理。对D，如果根据W=Fs则难判断。2. 作图（画图）例2.（xx全国卷1）24汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0 60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。画出汽车在060s内的v-t图线；求在这60s内汽车行驶的路程。例2.（全国卷1）24【答案】速度图像如图。900m【解析】由加速度图像可知前10s汽车匀加速，后20s汽车匀减速恰好停止，因为图像的面积表示速度的变化，此两段的面积相等。最大速度为20m/s。所以速度图像为图。然后利用速度图像的面积求出位移。汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。m。3. 做图辅助解题例3（xx新课标卷）24.(14分)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s.假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96.求：(1)加速所用时间和达到的最大速率。(2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数)例3.（新课标卷）24.解析(1)加速所用时间t和达到的最大速率v，联立解得：，(2)起跑后做匀加速运动的加速度a，解得：。三、 例题解析例4（xx全国1卷第23题）.（14分）已知O、A、B、C为同一直线上的四点、AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离.解析法：图象法：例5（xx年高考全国1卷23题）（15分）甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5m处作了标记，并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a；（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。教学法： 23（1）在甲发出口令后，甲乙达到共同速度所用时间为： 在这段时间内甲、乙的位移分别为S1和S2，则 联立、式解得：，。 （2）在这段时间内，乙在接力区的位移为：，。 完成交接棒时，乙与接力区末端的距离为图象法：例6一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是_s。（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10m/s2，结果保留二位数）解析： 运动员的跳水过程是一个很复杂的过程，主要是竖直方向的上下运动，但也有水平方向的运动，更有运动员做的各种动作。构建运动模型，应抓主要因素。现在要讨论的是运动员在空中的运动时间，这个时间从根本上讲与运动员所作的各种动作以及水平运动无关，应由竖直运动决定，因此忽略运动员的动作，把运动员当成一个质点，同时忽略他的水平运动。当然，这两点题目都作了说明，所以一定程度上“建模”的要求已经有所降低，但我们应该理解这样处理的原因。这样，我们把问题提炼成了质点作竖直上抛运动的物理模型。在定性地把握住物理模型之后，应把这个模型细化，使之更清晰。可画出如图所示的示意图。由图可知，运动员作竖直上抛运动，上升高度h，即题中的0.45m；从最高点下降到手触到水面，下降的高度为H，由图中H、h、10m三者的关系可知H=10.45m。由于初速未知，所以应分段处理该运动。运动员跃起上升的时间为：s从最高点下落至手触水面，所需的时间为：s所以运动员在空中用于完成动作的时间约为：=1.7s图象法：