【物理】2018届一轮复习人教版匀变速直线运动规律的应用教案

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文档介绍

【物理】2018届一轮复习人教版匀变速直线运动规律的应用教案

课 题 匀变速直线运动规律的应用 计划课时 2 节 教学目标 ‎1、理解匀变速直线运动的概念。‎ ‎2、掌握匀变速直线运动的规律。‎ ‎3、掌握匀变速直线运动的两个重要推论。‎ ‎4、掌握初速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论。‎ 教学重点 匀变速直线运动的规律 教学难点 ‎ 匀变速直线运动的重要推论 教学方法 讲授法、讨论法 教 学 内 容 及 教 学 过 程 一、 引入课题 物体做匀变速直线运动时,其运动规律(物理公式)比较多,你能写出哪些表达式?能说出其物理意义吗?‎ 二、 主要教学过程 知识点一、匀变速直线运动的规律 ‎1.匀变速直线运动 ‎2.初速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论 ‎(1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为:‎ v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n。‎ ‎(2)1T内、2T内、3T内……位移的比为:‎ x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2。‎ ‎(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为:‎ xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。‎ ‎(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:‎ t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。‎ 知识点二、自由落体运动和竖直上抛运动 一、 典型例题分析 ‎【例1】 短跑运动员完成‎100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11.00 s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为‎7.5 m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。‎ 第一步:读题审题―→画图建模 第二步:理清思路―→选规律 ‎(1)匀加速运动阶段:x1=at x1+x2=a(2t0)2‎ x3=at v=at1‎ ‎(2)匀速阶段及全程:x4=vt2 x3+x4=100 m t1+t2=11 s ‎[尝试解答] 根据题意,在第1 s和第2 s内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a,在第1 s和第2 s内通过的位移分别为x1和x2,由运动学规律得:x1=at,x1+x2=a(2t0)2‎ 而t0=1 s 代数求得a=5 m/s2‎ 设运动员做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速运动的速度为v,跑完全程的时间为t,全程的距离为x,加速阶段的距离为x3,匀速运动的距离为x4,依题意及运动学规律,得:x3=at,v=at1,x4=vt2,x=x3+x4‎ t=t1+t2‎ 联立以上各式并代入数据求得x3=10 m 答案 5 m/s2 10 m ‎【例2】 从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12 s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20 s,行进了‎50 m。求汽车的最大速度。‎ 解析 解法一 基本公式法 设最大速度为vmax,由题意可得x=x1+x2=a1t+vmaxt2+a2t①‎ t=t1+t2②‎ vmax=a1t1③‎ ‎0=vmax+a2t2④‎ 整理得vmax== m/s=5 m/s。‎ ‎【例3】 某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从水平地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面‎40 m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=‎10 m/s2,求:‎ ‎(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;‎ ‎(2)火箭上升离地面的最大高度;‎ ‎(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间。‎ 解析 设燃料用完时火箭的速度为v1,所用时间为t1。‎ 火箭的上升过程分为两个过程,第一个过程为匀加速上升运动,第二个过程为竖直上抛运动至到达最高点。‎ ‎(1)对第一个过程有h1=t1,代入数据解得v1=20 m/s。‎ ‎(2)对第二个过程有h2=,代入数据解得h2=20 m 所以火箭上升离地面的最大高度h=h1+h2=4‎0 m+‎20 m=‎60 m。‎ ‎(3)方法一 分段分析法 从燃料用完到运动至最高点的过程中,由v1=gt2得 t2== s=2 s 从最高点落回地面的过程中由h=gt,而h=60 m,代入得t3=2 s 故总时间t总=t1+t2+t3=(6+2) s。‎ 四、课堂练习 ‎《创新设计》第5、6页 变式训练1、2、3、‎ 五、课堂小结 解决匀变速直线运动的常用方法 方法 分析说明 一般公 式法 v=v0+at,x=v0t+at2,v2-v=2ax,它们均为矢量式 平均速 度法 定义式=对任何性质的运动都适用,而=(v0+v)只适用于匀变速直线运动 中间时刻 速度法 利用“任一时间t中间时刻的瞬时速度等于这段时间t内的平均速度”即v=,适用于任何一个匀变速直线运动 比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,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 逆向思 维法 把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法,一般用于末态已知的情况 推论法 对一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔问题,应优先考虑用Δx=aT2求解 六、作业 ‎《4级优化满分练》第一章 基础课时2‎ 板书设计 匀变速直线运动规律的应用 ‎1、匀变速直线运动 (3)位移速度关系式:v2-v=2ax。‎ ‎(1)定义: 3、匀变速直线运动的推论。‎ ‎(2)分类 (1) =v =。‎ ‎2.基本规律 (2)Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2‎ ‎(1)速度公式:v=v0+at。‎ ‎(2)位移公式:x=v0t+at2。‎ 教学反思 学生对基本公式掌握得较好,但重要推论不熟悉,运动中速度、加速度的矢量性理解不到位,导致运算过程中符号出现错误。‎
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