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个性化教学辅导教案学科: 物理 任课教师:段老师 授课时间:2014年 04 月 日(星期 ) 姓名 年级: 高二教学课题专题:匀速、匀变速运动阶段 基础( ) 提高( ) 强化( )课时计划第( )次课 共( )次课教学目标知识点:考点:方法:讲练法重点难点重点:难点:教学内容与教学过程课前检查作业完成情况:优 良 中 差 建议_课 题 直线运动 类型:复习课目的要求:熟知运动量描述的物理意义,牢固掌握公式,灵活运用规律结论,正确使用图象,能画出合理的情境草图,分析求解物理问题第1课 描述运动的基本概念知识目标一、机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式 二、参照物 为了研究物体的运动而假定为不动的物体,叫做参照物对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,灵活地选取参照物会给问题的分析带来简便;通常以地球为参照物来研究物体的运动三、质点研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体用来代管物体的有质量的做质点像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种理想化模型四、时刻和时间 时刻:指的是某一瞬时在时间轴上用一个点来表示对应的是位置、速度、动量、动能等状态量时间:是两时刻间的间隔在时间轴上用一段长度来表示对应的是位移、路程、冲量、功等过程量时间间隔=终止时刻开始时刻。 五、位移和路程 位移:描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的矢量路程:物体运动轨迹的长度,是标量只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程。六、速度 描述物体运动的方向和快慢的物理量 1平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即S/t,单位:m s,其方向与位移的方向相同它是对变速运动的粗略描述公式=(V0Vt)/2只对匀变速直线运动适用。 2瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧瞬时速度是对变速运动的精确描述瞬时速度的大小叫速率,是标量七、匀速直线运动 1定义:在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动 2特点:a0,v=恒量 3位移公式:Svt 八、加速度 1、速度的变化:V=VtV0,描述速度变化的大小和方向,是矢量2、加速度:描述速度变化的快慢和方向的物理量,是速度的变化和所用时间的比值:aV/t,单位:ms2加速度是矢量,它的方向与速度变化(V)的方向相同3、速度、速度变化、加速度的关系:方向关系:加速度的方向与速度变化的方向一定相同。在直线运动中,若a的方向与V0的方向相同,质点做加速运动;若a的方向与V0的方向相反,质点做减速运动。大小关系:V、V、a无必然的大小决定关系。规律方法 1、灵活选取参照物【例1】甲、乙两辆汽车以相同的恒定速度直线前进,甲车在前,乙车在后,甲车上的人A和乙车上的人B各用石子瞄准对方,以相对自身为v0的初速度 同时水平射击对方,若不考虑石子的竖直下落,则A、A先被击中; B、B先被击中; C、两同时被击中; D、可以击中B而不能击中A;【例】如图所示,在光滑的水平地面上长为的木板的右端放一小物体,开始时、静止。同时给予、相同的速率,使向左运动,向右运动,已知、相对运动的过程中,的加速度向右,大小为,的加速度向左,大小为,要使滑到的左端时恰好不滑下,为多少?ABV0V0a1a22、明确位移与路程的关系【例】关于路程与位移,下列说法中正确的是( ) A位移的方向就是质点运动的方向 B路程等于位移的大小C位移的值不会比路程大 D质点运动的位移为零时,其运动的路程也为零ABabc【例4】一实心的长方体,三边长分别是a、b、c(abc),如图所示有一质点,从顶点A沿表面运动到长方体的对角B,求:(1)质点的最短路程(2)质点的位移大小【例5】在与x轴平行的匀强电场中,一带电量q=1.010-8C、质量m=2.510-3kg的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动,其位移与时间的关系是x0.16t0.02t2,式中x以m为单位,t以s为单位。从开始运动到5s末物体所经过的路程为 m,克服电场力所做的功为 J。3、充分注意矢量的方向性【例6】物体在恒力F1作用下,从A点由静止开始运动,经时间t到达B点。这时突然撤去F1,改为恒力F2作用,又经过时间2t物体回到A点。求F1、F2大小之比。4、匀速运动的基本规律应用 【例7】一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动。有一台发出细光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN为d=10m,如所示。转台匀速运动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T=60s。光束转动方向如图中箭头所示。当光束与MN的夹角为450时,光束正好射到小车上。如果再经过t=25s光速又射到小车上,问小车的速度为多少?(结果保留二位数字) 【例8】天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们运动,离我们最远的星体,背离我们运动的速度(成为退行速度)越大。也就是说,宇宙在膨胀,不同星体的退行速度v和星体与我们的距离r成正比,即vHr。式中H为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定。 为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外做匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远这一结果与上述天文观测一致。 由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄t,其计算式为t。根据近期观测,哈勃常数H310-m/(sly)(ly表示“光年”:光在一年中行进的距离),由此估算宇宙的年龄约为Y(Y表示“年”)。 【例9】如图所示,声源S和观察A都沿x轴正方向运动,相对于地面的速率分别为Vs和vA,空气中声音传播的速率为vP,设VsvP,v, vAvP,空气相对于地面没有流动 (1)若声源相继发出两个声信号,时间间隔为t,请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程,确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔t/ (2)请利用(1)的结果,推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式【例10】图为某郊区部分道路图,一歹徒在A地作案后乘车沿AD道路逃窜,警方同时接到报警信息,并立即由B地乘警车沿道路BE拦截。歹徒到达D点后沿DE道路逃窜,警车恰好在E点追上了歹徒。已知警方与歹徒车辆行驶的速度均为 60 km/h, AC4 km, BC= 6 km,DE5 km。则歹徒从A地逃窜至E点被抓获共用时( B ) A 12min B 10min C 8min D 6min试题展示1对于质点的运动,下列说法中正确的是( ) A质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零 B质点速度变化率越大,则加速度越大 C质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零 D质点运动的加速度越大,它的速度变化越大2某质点做变速运动,初始的速度为 3 ms,经3 s速率仍为 3 ms测( ) A如果该质点做直线运动,该质点的加速度不可能为零 B如果该质点做匀变速直线运动,该质点的加速度一定为 2 ms2 C如果该质点做曲线运动,该质点的加速度可能为 2 ms2 D如果该质点做直线运动,该质点的加速度可能为 12 ms23关于物体的运动,不可能发生的是( ) A加速度大小逐渐减小,速度也逐渐减小 B加速度方向不变,而速度方向改变 C加速度和速度都在变化,加速度最大时,速度最小 D加速度为零时,速度的变化率最大4一辆汽车在一直线上运动,第1s内通过5m,第2s内通过 10 m,第 3 s内通过20 m,4 s内通过5 m,则最初两秒的平均速度是 ms,最后两秒的平均速度是ms,全部时间的平均速度是ms 5在离地面高h处让一球自由下落,与地面碰撞后反弹的速度是碰前35,碰撞时间为t,则球下落过程中的平均速度大小为,与地面碰撞过程中的平均加速度大小为。(不计空气阻力) 6物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动,经4 s滑回原处时速度大小仍为 5 ms,则物体的速度变化为,加速度为(规定初速度方向为正方向)7人们工作、学习和劳动都需要能量,食物在人体内经消化过程转化为葡萄糖,葡萄糖在体内又转化为CO2和 H2O,同时产生能量 E2.80 106 Jmol1一个质量为60kg的短跑运动员起跑时以1/6s的时间冲出1m远,他在这一瞬间内消耗体内储存的葡萄糖质量是多少?第2课 匀变速直线运动知识目标 一、匀变速直线运动定义: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 特点:a=恒量 3公式:(1)vt=v0十at(2)s=v0t at2(3)vt2v02=2as(4)s= 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(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,对应有最大位移s=v02/2a,若tv0/a,一般不能直接代入公式求位移。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,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规律方法 1、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( )2、适当使用推理、结论t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7【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【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。3、分段求解复杂运动【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?【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)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【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?说明:对于分阶段问题,应把握转折点对应的物理量的关系,亦可借助等效思想进行处理试题展示1骑自行车的人沿着直线从静止开始运动,运动后,在第1 s、2 s、3 s、4 s内,通过的路程分别为1 m、2 m、3 m、4 m,有关其运动的描述正确的是A4 s内的平均速度是2.5 m/sB在第3、4 s内平均速度是3.5 m/sC第3 s末的即时速度一定是3 m/sD该运动一定是匀加速直线运动2汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5 m/s2,那么开始刹车后2 s与开始刹车后6 s汽车通过的位移之比为A14B.35C.34D.593有一个物体开始时静止在O点,先使它向东做匀加速直线运动,经过5 s,使它的加速度方向立即改为向西,加速度的大小不改变,再经过5 s,又使它的加速度方向改为向东,但加速度大小不改变,如此重复共历时20 s,则这段时间内A物体运动方向时而向东时而向西B物体最后静止在O点C物体运动时快时慢,一直向东运动D物体速度一直在增大4物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,关于该物体在这1 s内的位移和加速度大小有下列说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/s2加速度的大小可能大于10 m/s2其中正确的说法是AB.C.D.5物体从斜面顶端由静止开始滑下,经t s到达中点,则物体从斜面顶端到底端共用时间为AsB.sC.2t s D.t s6做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时的速度分别为v和7v,经历的时间为t,则A前半程速度增加3.5 vB前时间内通过的位移为11 v t/4C后时间内通过的位移为11v t/4D后半程速度增加3v7一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始做匀加速运动时A每节车厢末端经过观察者的速度之比是1B每节车厢末端经过观察者的时间之比是135nC在相等时间里经过观察者的车厢数之比是135D在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1238汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时起动,以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动,经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以相同速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始AA车在加速过程中与B车相遇BA、B相遇时速度相同C相遇时A车做匀速运动D两车不可能再次相遇9做匀加速直线运动的火车,车头通过路基旁某电线杆时的速度是v1,车尾通过该电线杆时的速度是v2,那么,火车中心位置经过此电线杆时的速度是_.10一物体由静止开始做匀加速直线运动,在第49 s内位移是48.5 m,则它在第60 s内位移是_ m.11一物体初速度为零,先以大小为a1的加速度做匀加速运动,后以大小为a2的加速度做匀减速运动直到静止.整个过程中物体的位移大小为s,则此物体在该直线运动过程中的最大速度为_.12如图所示为用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验时记录下的一条纸带.纸带上选取1、2、3、4、5各点为记数点,将直尺靠在纸带边,零刻度与纸带上某一点0对齐.由0到1、2、3点的距离分别用d1、d2、d3表示,测量出d1、d2、d3的值,填入表中.已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,由测量数据计算出小车的加速度a和纸带上打下点3时小车的速度v3,并说明加速度的方向.距离d1d2d3d4d5测量值(cm)加速度大小a=_m/s2,方向_,小车在点3时的速度大小v3=_m/s.13一物体做匀加速直线运动,初速度为0.5 m/s,第7 s内的位移比第5 s内的位移多4 m,求:(1)物体的加速度.(2)物体在5 s内的位移.14某航空公司的一架客机,在正常航线上做水平飞行时,突然受到强大的垂直气流的作用,使飞机在10 s内下降高度为1800 m,造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究在竖直方向上的运动,且假设这一运动是匀变速直线运动.(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度多大?(2)试估算成年乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅.(g取10 m/s2)15如图,一长为l的长方形木块可在倾角为a的斜面上无摩擦地滑下,连续经过1、2两点,1、2之间有一距离L,物块通过1、2两点所用时间分别为t1和t2,那么物块前端P在1、2之间运动所需时间为多少?第3课 匀变速直线运动规律的应用知识目标 一、自由落体运动 物体只受重力作用所做的初速度为零的运动特点:(l)只受重力;(2)初速度为零规律:(1)vt=gt;(2)s=gt2;(3)vt2=2gs;(4)s=;(5); 二、竖直上抛1、将物体沿竖直方向抛出,物体的运动为竖直上抛运动抛出后只在重力作用下的运动。其规律为:(1)vt=v0gt,(2)s=v0t gt2 (3)vt2v02=2gh 几个特征量:最大高度h= v022g,运动时间t=2v0/g2两种处理办法:(1)分段法:上升阶段看做末速度为零,加速度大小为g的匀减速直线运动,下降阶段为自由落体运动(2)整体法:从整体看来,运动的全过程加速度大小恒定且方向与初速度v0方向始终相反,因此可以把竖直上抛运动看作是一个统一的减速直线运动。这时取抛出点为坐标原点,初速度v0方向为正方向,则a=一g。 3上升阶段与下降阶段的特点 (l)物体从某点出发上升到最高点的时间与从最高点回落到出发点的时们相等。即 t上=v0/g=t下 所以,从某点抛出后又回到同一点所用的时间为t=2v0/g (2)上把时的初速度v0与落回出发点的速度V等值反向,大小均为;即 V=V0= 注意:以上特点适用于竖直上抛物体的运动过程中的任意一个点所时应的上升下降两阶段,因为从任意一点向上看,物体的运动都是竖直上抛运动,且下降阶段为上升阶段的逆过程 以上特点,对于一般的匀减速直线运动都能适用。若能灵活掌握以上特点,可使解题过程大为简化尤其要注意竖直上抛物体运动的时称性和速度、位移的正负。规律方法 1、基本规律的理解与应用【例1】从一定高度的气球上自由落下两个物体,第一物体下落1s后,第二物体开始下落,两物体用长93.1m的绳连接在一起问:第二个物体下落多长时间绳被拉紧【例2】利用水滴下落可以测量重力加速度g,调节水龙头,让水一滴一滴地流出。在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时,恰好有另一个水滴从水龙头开始下落,而空中还有一个正在下落的水滴。测出水龙头到盘子的距离为h,再用秒表测时间。从第一个水滴离开水龙头开时计时,到第个水滴落到盘子中,共用时间为t问:第一个水滴落到盘中时,第二个水滴离开水龙头的距离为多少?可测得的重力加速度为多少?【例3】将一轻质球竖直上抛,若整个运动过程中,该球所受空气阻力大小不变,上升时间为t上,下降时间为 t下,抛出时速度为 v0,落回时速度为vt,则它们间的关系是( ) At上t下,v0vt; Bt上t下,v0vt Ct上t下,v0vt;Dt上=t下,v0vt2、充分运用竖直上抛运动的对称性(1)速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向。(2)时间对称:上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等。【例4】某物体被竖直上抛,空气阻力不计,当它经过抛出点之上0.4m时,速度为3m/s它经过抛出点之下0.4m时,速度应是多少?(g=10m/s2)【例5】一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低的点a的时间间隔是Ta,两次经过一个较高点b的时间间隔是Tb,则a、b之间的距离为( ); ; ; 3、两种运动的联系与应用【例6】自高为H的塔顶自由落下A物的同时B物自塔底以初速度v0竖直上抛,且A、B两物体在同一直线上运动下面说法正确的是( ) A若v0两物体相遇时,B正在上升途中 B、v0=两物体在地面相遇 C若v0,两物体相遇时B物正在空中下落 D若v0,则两物体在地面相遇 【例7】子弹从枪口射出速度大小是30m/s,某人每隔1s竖直向上开一枪,假设子弹在升降过程中都不相碰,试求(1)空中最多能有几颗子弹?(2)设在t=0时将第一颗子弹射出,在哪些时刻它和以后射出的子弹在空中相遇而过?(3)这些子弹在距原处多高的地方与第一颗子弹相遇?(不计空气阻力,g取10m/s2)试题展示1对于公式x=t (1),公式x=t (2)的适用条件,其正确说法是 ( )A(1)(2)两式都可解变速直线运动的位移B(1)(2)两式都只能解匀变速直线运动的位移C(1)式可解非匀变速直线运动的位移D(2)式不能解非匀变速直线运动的位移2作匀变速直线运动的物体,在t s内位移的大小只决定于 ( )A物体运动的加速度B物体运动的初速度C物体运动的平均速度D物体运动的末速度3甲、乙两汽车,速度相等,制动后做匀减速运动,甲在3s内前进8m停止,乙在制动后15s停止,则乙前进的距离为 ( )A 9m B18m C40m D72m4某质点的位移随时间而变化的关系式为x=4t+2t2,x与t的单位分别是米和秒,则质点的初速度和加速度分别是 ( )A4m/s 2m/s2 B0 4m/s2C4m/s 4m/s2 D4m/s 05一物体自静止开始作加速度逐渐变大的加速运动,经过时间t,末速度变为v,则这段时间内的位移x ( )A等于vt B等于vtC大于vt D小于vt6.作初速度为零的匀加速运动的物体,将其运动时间顺次分成1:2:3的三段,则每段时间内的位移之比为( ) A1:3:5 B1:4:9C1:8:27 D1:16:817一人从雪坡上匀加速下滑,他依次通过a、b、c三个标志旗,已知ab = 6 m,bc = 10 m,人通过ab和bc所用时间都等于2 s,则人过a、b、c三个标志旗的速度分别是( )Ava = 2 m/s,vb = 3 m/s,vc = 4 m/sBva = 2 m/s,vb = 4 m/s,vc = 6 m/s Cva = 3 m/s,vb = 4 m/s,vc = 5 m/sDva = 3 m/s,vb = 5 m/s,vc = 7 m/s7 B 解析:bc-ab=aT2 a=1m/s2 vb=m/s=4m/s, vc=vb+aT=(4+12)m/s=6m/s va=vb-aT=(4-12)m/s=2m/s8汽车从静止开始先匀加速直线运动,当速度达到8m/s立即匀减速运动直至停止共经历时间10s,由此可以求出 ( )A汽车加速运动的时间B汽车的平均速度C汽车减速运动的距离D汽车运动的总距离为40m9市区内各路口处画有停车线,当信号灯黄灯开启时司机应开始刹车,红灯开启时车不能越停车线,否则违犯交通规则。设黄灯开启3秒红灯才开启。一汽车以36km/h的速度向路口驶来,司机看到黄灯开起立即操纵汽车减速装置,经0.5s汽车才开始减速(即反应时间)设刹车加速度大小为5m/s2,则黄灯刚亮时汽车距停车线多远开始操纵减速才不会违反交通规则?汽车停在停车线时,红灯亮了吗?10. 某医院需将一位病人从一楼用电梯送到顶楼,已知一楼与顶楼的高度差是50 m由于病情的原因,病人的加速度大小不允许超过0.50 m/s2假设电梯的加速度可以通过电脑随意调节,电梯的速度没有限制(1)电梯作怎样运动才能使病人从一楼到顶楼用的时间最短?(2)计算病人从一楼到顶楼所用的最短时间11.乘客在地铁列车中能忍受的最大加速度是1.4 m/s2,已知两站相距560 m,求:(1)列车在这两站间的行驶时间至少是多少?(2)列车在这两站间的最大行驶速度是多少?第4课 匀变速直线运动图象知识目标一对于运动图象要从以下几点来认识它的物理意义: a从图象识别物体运动的性质。 b能认识图像的截距的意义。 C能认识图像的斜率的意义。 d能认识图线覆盖面积的意义。 e能说出图线上一点的状况。二利用v一t图象,不仅可极为方便地证明和记住运动学中的一系列基本规律和公式,还可以极为简捷地分析和解答各种问题。(1)st图象和vt图象,只能描述直线运动单向或双向直线运动的位移和速度随时间的变化关系,而不能直接用来描述方向变化的曲线运动。(2)当为曲线运动时,应先将其分解为直线运动,然后才能用St或v一t图象进行描述。1、位移时间图象 位移时间图象反映了运动物体的位移随时间变化的关系,匀速运动的St图象是直线,直线的斜率数值上等于运动物体的速度;变速运动的St图象是曲线,图线切线方向的斜率表示该点速度的大小2、速度时间图象(1)它反映了运动物体速度随时间的变化关系(2)匀速运动的V一t图线平行于时间轴(3)匀变速直线运动的Vt图线是倾斜的直线,其斜率数值上等于物体运动的加速度(4)非匀变速直线运动的V一t图线是曲线,每点的切线方向的斜率表示该点的加速度大小 规律方法 1、st图象和vt图象的应用【例1】甲、乙、两三物体同时同地开始做直线运动,其位移一时间图象如图所示,则在t0时间内,甲、乙、丙运动的平均速度的大小关系分别是:V甲 V乙 V丙(填“”、“”或“”),它们在t0时间内平均速率大小关系为V/甲V/乙V/丙【例2】物体沿一直线运动,在t时间内通过的路程为S。它在中间位置S处的速度为v1,在中间时刻t时的速度为v2,则v1、v2的关系为A当物体作匀加速直线运动时,v1v2B当物体作匀减速直线运动时,v1v2;c当物体作匀速直线运动时,v1v2D当物体作匀减速直线运动时,v1v2 【例3】甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,从此时开始,甲车一直做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一路标时速度又相同,则哪一辆车先经过下一个路标?2、速度时间图象的迁移与妙用【例4】 一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC。已知AB和AC的长度相同。两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间 A.p小球先到 B.q小球先到 C.两小球同时到 D.无法确定 p qABCvaav1v2l1l1l2l2【例5】 两支完全相同的光滑直角弯管(如图所示)现有两只相同小球a和a/ 同时从管口由静止滑下,问谁先从下端的出口掉出?(假设通过拐角处时无机械能损失) 【例6】一只老鼠从洞口爬出后沿一直线运动,其速度大小与其离开洞口的距离成反比。当其到达距洞口为d1的A点时速度为v1若B点离洞口的距离为d2(d2d1),求老鼠由A运动至B所需的时间。说明:利用图象的物理意义来解决实际问题往往起到意想不到的效果在中学阶段某些问题根本无法借助初等数学的方法来解决,但如果注意到一些图线的斜率和面积所包含的物理意义,则可利用比较直观的方法解决问题。【例7】甲、乙两车同时同向沿直线驶向某地,甲在前一半时间以v1匀速运动,后一半时间以v2匀速运动.乙在前一半路程以v1匀速运动,后一半路程以v2匀速运动,先到目的地的是_.【例8】质点P以O点为平衡位置竖直向上作简谐运动,同时质点Q也从O点被竖直上抛,它们恰好同时到达最高点,且高度相同,在此过程中,两质点的瞬时速度vP与vQ的关系应该是 A.vPvQ.B.先vPvQ,后vPvQ,最后vP=vQ=0.C.vPvQ.D.先vPvQ,后vPvQ,最后vP=vQ=0.第5课运动学典型问题及解决方法知识目标 一、相遇、追及与避碰问题对于追及问题的处理,要通过两质点的速度比较进行分析,找到隐含条件(即速度相同时,而质点距离最大或最小)。再结合两个运动的时间关系、位移关系建立相应的方程求解,必要时可借助两质点的速度图象进行分析。 二、追击类问题的提示 1匀加速运动追击匀速运动,当二者速度相同时相距最远 2匀速运动追击匀加速运动,当二者速度相同时追不上以后就永远追不上了此时二者相距最近 3匀减速直线运动追匀速运动,当二者速度相同时相距最近,此时假设追不上,以后就永远追不上了 4匀速运动追匀减速直线运动,当二者速度相同时相距最远 5匀加速直线运动追匀加速直线运动,应当以一个运动当参照物,找出相对速度、相对加速度、相对位移规律方法 1、追及问题的分析思路(1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质,列出两个物体的位移方程,并注意两物体运动时间之间的关系(2)通过对运动过程的分析,画出简单的图示,找出两物体的运动位移间的关系式追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同 (3)寻找问题中隐含的临界条件,例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,在两物体速度相等时有最小距离,等等利用这些临界条件常能简化解题过程(4)求解此类问题的方法,除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外,还有利用二次函数求极值,及应用图象法和相对运动知识求解【例1】羚羊从静止开始奔跑,经过50m能加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60 m的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持此速度4.0 s.设猎豹距离羚羊xm时开时攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0 s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,求:猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围? 【例2】一辆小车在轨道MN上行驶的速度v1可达到50km/h,在轨道外的平地上行驶速度v2可达到40km/h,与轨道的垂直距离为30km的B处有一基地,如图所示,问小车从基地B出发到离D点100km的A处的过程中最短需要多长时间(设小车在不同路面上的运动都是匀速运动,启动时的加速时间可忽略不计)?【例2】高为h的电梯正以加速度a匀加速上升,忽然天花板上一颗螺钉脱落螺钉落到电梯底板上所用的时间是多少? 2、相遇问题的分析思路相遇问题分为追及相遇和相向运动相遇两种情形,其主要条件是两物体在相遇处的位置坐标相同 (1)列出两物体运动的位移方程,注意两个物体运动时间之间的关系 (2)利用两物体相遇时必处在同一位置,寻找两物体位移间的关系(3)寻找问题中隐含的临界条件(4)与追及中的解题方法相同【例3】在某铁路与公路交叉的道口外安装的自动拦木装置如图所示,当高速列车到达A 点时,道口公路上应显示红灯,警告来越过停 车线的汽车迅速制动,而且超过停车线的汽车能在列车到达道口前安全通过道口。已知高速列车的速度V1=120km/h,汽车过道口的速度V2=5km/h,汽车驶至停车线时立即制动后滑行的距离是S05m,道口宽度s26m,汽车长l=15m。若栏木关闭时间tl16s,为保障安全需多加时间t2=20s。问:列车从A点 到道口的距离L应为多少才能确保行车安全? 【例4】火车以速度Vl匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距S处有另一火车沿同方向以速度V2(对地、且V1V2)做匀速运动司机立即以加速度a紧急刹车要使两车不相撞,a应满足什么条件?【例5】甲、乙两车相距S,同时同向运动,乙在前面做加速度为a1、初速度为零的匀加速运动,甲在后面做加速度为a2、初速度为v0的匀加速运动,试讨论两车在运动过程中相遇次数与加速度的关系。【例6】在空中足够高的某处,以初速度v竖直上抛一小球,t s后在同一地点以初速度v/竖直下抛另一个小球,若使两个小球在运动中能够相遇,试就下述两种情况讨论t的取值范围:(l)0v/v,(2)v/v课后巩固作业_; 巩固复习_; 预习布置_签字学科组长签字: 学习管理师:老师课后赏识评价老师最欣赏的地方:老师的建议:备注
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