23匀变速直线运动的规律 教案.docx

1、23匀变速直线运动的规律 教案适用学科高中物理适用年级高一适用区域沪科版区域课时时长（分钟）2课时知识点1.匀变速直线运动的速度、位移公式2.匀变速直线运动的位移和速度的关系式及其计算3.初速度为零的匀变速直线运动的比例式及应用教学目标1.掌握匀变速直线运动的速度、位移公式2.会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式，并会应用它进行计算3.能推导初速度为零的匀变速直线运动的几个比例式教学重点1.匀变速直线运动的基本公式和推论，并能熟练应用.2.初速度为零的匀变速直线运动的几个比例式的应用教学难点1. 据速度和位移公式推导得到的速度和位移关系式的正确使用教学过程一、导入匀变速直线运动的规律问题设

2、计设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t0)的速度为v0(叫做初速度)，加速度为a，经过的时间为t，求t时刻物体的瞬时速度答案由加速度的定义式a，整理得：vtv0at.基础知识回顾1、加速度的概念2、v、vtv0、(vtv0)/t的区别3、加速度的矢量性4、速度与加速度的关系。5、加速度对物体运动的影响6、匀变速直线运动的理解二、知识讲解 （一）考点解读一、初速度为零的匀变速直线运动1速度公式：vtat.2位移公式：sat2.一个物体做匀变速直线运动，其运动的vt图像如图2所示已知物体的初速度为v0，加速度为a，运动时间为t，末速度为vt.图2请根据vt图像和速度公式求出物体在t时间内的

3、位移(提示：vt图像与t轴所围“面积”表示位移)答案vt图线下梯形的面积表示位移S(OCAB)OA把面积及各条线段换成所代表的物理量，上式变成s(v0vt)t又因为vtv0at由式可得sv0tat21匀变速直线运动的规律(1)速度公式：vtv0at.(2)位移公式：sv0tat2.2.由匀变速直线运动的vt图像可获得的信息(如图3所示)图3(1)由图像可直接读出任意时刻的瞬时速度，图像与纵轴的交点(截距)表示初速度(2)图线的斜率表示物体运动的加速度(3)图线与横轴所包围的“面积”表示位移大小（二）考点详析考点1匀变速直线运动规律的应用1公式的矢量性：匀变速直线运动的基本公式均是矢量式，应用时

4、要注意各物理量的符号，一般情况下，规定初速度的方向为正方向，与初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取负值。当v00时，一般以a的方向为正方向。2两类特殊的匀减速直线运动(1)刹车类问题：指匀减速到速度为零后即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及最后阶段(到停止运动)的运动，可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。(2)双向可逆类：如沿光滑斜面上滑的小球，到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑，全过程加速度大小、方向均不变，故求解时可对全过程列式，但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义。考点2 自由落体运动和竖直上抛运动1自由落体运动的

5、特点(1)自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。(2)一切匀加速直线运动的公式均适用于自由落体运动，特别是初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式，在自由落体运动中应用更频繁。2竖直上抛运动的两种研究方法(1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段。(2)全程法：将全过程视为初速度为v0，加速度ag的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性。习惯上取v0的方向为正方向，则v0时，物体正在上升；v0时，物体在抛出点上方；h8 m，C正确；图线弯曲表明小车速度变化不均匀，不表示小车运动轨迹是曲线，故D错误3【题干】一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下

6、滑(斜面足够长)，第5 s末的速度是6 m/s，试求：(1)滑块运动7 s内的位移；(2)第3 s内的位移【答案】(1)29.4 m(2)3 m【解析】(1)由v00，vtat得滑块运动的加速度a1.2 m/s2由sat2得前7 s内的位移s71.272 m29.4 m(2)前3 s内的位移s3at321.232 m5.4 m前2 s内的位移s2at221.222 m2.4 m故第3 s内的位移ss3s23 m.拔高1、一物体从静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5 s后做匀速直线运动，最后2 s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止求：(1)物体做匀速直线运动的速度是多大？(2)

7、物体做匀减速直线运动时的加速度是多大？【答案】见解析【解析】解题关键是画出如下的示意图：设图中AB为匀加速直线运动，BC为匀速直线运动，CD为匀减速直线运动，匀速运动阶段的速度为AB段的末速度，也为CD段的初速度(1)由速度和时间的关系式得vBa1t125 m/s10 m/s即做匀速直线运动的速度为10 m/svCvB10 m/s(2)由vtv0at得a2 m/s25 m/s2.负号表示加速度方向与vC方向相反2、【题干】如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一粒子弹以水平速度v射入若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次穿入每个木块时的速度之比和穿过

8、每个木块所用时间之比分别为() Av1v2v3321 Bv1v2v31Ct1t2t31Dt1t2t3()(1)1【答案】BD【解析】把子弹的运动看做逆向的初速度为零的匀加速直线运动子弹由右向左依次“穿出”3个木块的速度之比为1.则子弹实际运动依次穿入每个木块时的速度之比v1v2v31，故B正确子弹从右向左，通过每个木块所用的时间之比为1(1)()则子弹实际穿过每个木块所用的时间之比为t1t2t3()(1)1，故D正确3、【题干】如图1所示，在成都天府大道某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度。一辆汽车正从A点迎面驶向测速仪B，若测速仪与汽车相距

9、355 m，此时测速仪发出超声波，同时车由于紧急情况而急刹车，汽车运动到C处与超声波相遇，当测速仪接受到发射回来的超声波信号时，汽车恰好停止于D点，且此时汽车与测速仪相距335 m，忽略测速仪安装高度的影响，可简化为图2所示分析(已知超声波速度为340 m/s)。(1)求汽车刹车过程中的加速度a； (2)此路段有80 km/h的限速标志，分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速？【答案】(1)10 m/s2(2)不超速【解析】(1)设超声波从B运动到C的时间为t0，那么在超声波从C返回B的t0时间内，汽车由C减速运动到D且速度为零，应用逆向思维x2at，x1a(2t0)2x1x2x0x20 mx25

10、 m，x115 m，x1x2v声t0t01 s，a10 m/s2。(2)x1x2，v020 m/s72 km/h汽车未超速。课后反思求解匀变速直线运动问题的一般步骤(1)基本思路(2)应注意的三类问题如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带，应注意分析各段的运动性质。描述匀变速直线运动的基本物理量涉及v0、v、a、x、t五个量，每一个基本公式中都涉及四个量，选择公式时一定要注意分析已知量和待求量，根据所涉及的物理量选择合适的公式求解，会使问题简化。对于刹车类问题，当车速度为零时，停止运动，其加速度也突变为零。求解此类问题应先判断车停下所用时间，再选择合适公式求解