8. 匀变速直线运动规律的应用精品学案

复习 匀变速直线运动规律的应用

陈其伟

学情分析：加速度概念的理解是否准确，在匀变速直线运动中正负的确定，直接关系问题的解答是否正确。经过新课的学习，对匀变速直线运动的概念和规律有基本的理解。但很多学生不清楚。故设计核心问题“做匀变速直线练习题，归纳解题基本方法思路步骤”进行教学，以加速理解和掌握。

教学目标：1.加深概念规律的理解，能根据问题情境选择公式

2.归纳解题的基本方法和基本思路步骤，会根据问题选择不同的解法

重难点分析：重点通过做题领会解题的方法，思路和步骤；

选公式和方法

教学过程：

（一）核心问题：基于以上分析，提出本课的核心问题“做匀变速直线练习题，归纳解题基本方法思路步骤”

（二）解决问题：学生完成例题1—例题4，教师巡视指导

【例1】在光滑的水平面上静止一物体，现以水平恒力甲推此物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力乙推物体，当恒力乙作用时间与恒力甲的作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的速度为v2，若撤去恒力甲的瞬间物体的速度为v1，则v2∶v1=? 参考解析：解决此题的关键是：弄清过程中两力的位移关系，因此画出过程草图（如图5），标明位移，对解题有很大帮助。

通过上图，很容易得到以下信息：

难点会灵活ss，而sv1v(v2)t，s1t得v2∶v1=2∶1 22思考：在例1中，F1、F2大小之比为多少？（答案：1∶3）

点评：特别要注意速度的方向性。平均速度公式和加速度定义式中的速度都是矢量，要考虑方向。本题中以返回速度v1方向为正，因此，末速度v2为负。

【例2】

在与x轴平行的匀强电场中，一带电量q=1.0×10-8C、质量m=2.5×10-3kg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x＝0.16t－0.02t2，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。

参考解析：须注意：本题第一问要求的是路程；第二问求功，要用到的是位移。

12at对照，可知该物体的初速度v0=0.16m/s，加2速度大小a=0.04m/s2，方向跟速度方向相反。由v0=at可知在4s末物体速度减小到零，2将x＝0.16t－0.02t和sv0t然后反向做匀加速运动，末速度大小v5=0.04m/s。前4s内位移大小svt0.32m，第5s内位移大小svt0.02m，因此从开始运动到5s末物体所经过的路程为0.34m，而位移大小为0．30m，克服电场力做的功W=mas5=3×10-5J。

【例3】一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站，起动加速度为2m/s2，加速行驶5秒，后匀速行驶2分钟，然后刹车，滑行50m，正好到达乙站，求汽车从甲站到乙站的平均速度？

参考解析：起动阶段行驶位移为：

匀加速 匀速 匀减速

s1 s2 s3 12s1=at1 ……（1）

2匀速行驶的速度为：

v= at1 ……（2）

匀速行驶的位移为：

s2 =vt2 ……（3）

刹车段的时间为： s3 =甲 t1 t2 t3 乙

vt3 ……（4）

2汽车从甲站到乙站的平均速度为： v=s1s2s3251200501275m/sm/s9.44m/s

t1t2t3512010135【例4】物块以v0=4米/秒的速度滑上光滑的斜面，途经A、B两点，已知在A点时的速度是B点时的速度的2倍，由B点再经0.5秒物块滑到斜面顶点C速度变为零，A、B相距0.75米，求斜面的长度及物体由D运动到B的时间？

参考解析：物块作匀减速直线运动。设A点速度为VA、B点速度VB，加速度为a，斜面长为S。

A到B： vB2 

vA2 =2asAB ……(1)

vA = 2vB

……(2) C B到C： 0=vB + at0 ……..(3)

解（1）（2）（3）得：vB=1m/s D a= 2m/s2 D到C 0 

v0=2as ……(4)

s= 4m 从D运动到B的时间：

2

D到B： vB =v0+ at1 t1=1.5秒

D到C再回到B：t2 = t1+2t0=1.5+20.5=2.5(s) （三）反思提升

1.注意规律的矢量性

加速度：描述物体速度变化快慢的物理量，a=△v/△t

（又叫速度的变化率），是矢量。a的方向只与△v的方向相同（即与合外力方向相同）。

物体是否作加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度的大小无关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小。

以初速度方向为正方向

（1）当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，a取“+”，速度增大；若加速度增大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）。

（2）当加速度方向与速度方向相反时，物体作减速运动，a取“−”速度减小；若加速度增大，

速度减小得越来越快；若加速度减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）。

2.解题步骤：

（1）根据题意，确定研究对象。

（2）明确物体作什么运动，并且画出运动示意图。

（3）分析研究对象的运动过程及特点，合理选择公式，注意多个运动过程的联系。

（4）确定正方向，列方程求解。

（5）对结果进行讨论、验算。

3.解题方法：

（1）公式解析法：假设未知数，建立方程组。本章公式多，且相互联系，一题常有多种解法。要熟记每个公式的特点及相关物理量。

（2）图象法：如用v—t图可以求出某段时间的位移大小、可以比较vt/2与vS/2，以及追及问题。用s—t图可求出任意时间内的平均速度。

（3）比例法：用已知的讨论，用比例的性质求解。

（4）极值法：用二次函数配方求极值，追赶问题用得多。

（5）逆向思维法：如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动来求解。

（四）应用反馈

1、一物体在水平面上以10m/s的初速度，做加速度大小2m/s2方向与运动方向相反的匀变速直线运动，当其速度大小变为16m/s时，所需的时间是多少？物体在这段时间内的位移和路程分别多大？

2、一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滑下，最初3s内的位移s1

，最后3s 内的位移s2 ,且s2-s1=6, s1:s2=3:7. 求：斜面的总长。

3.一火车进站前关闭气阀，让火车滑行，当车滑行300m时速度恰为关闭气阀时的一半，此后又滑行了20s停止在站台上，设火车滑行中的加速度始终不变。

求：1）关闭气阀时的速度和滑行的加速度 2）滑行的总路程

4、一物体以加速度a1

做匀加速直线运动，接着做以加速度大小为a2的做匀减速运动，到停止共运动的总路程为s .求：运动的总时间。

课后反思: 1.

归类复习，以核心问题教学模式组织教学，的确是提高课堂效益的有效途径，平常教学中应该尽可能多的采用该模式

2.

学生在练习中能很好的加深体验，练后有自己的反思，易于找到问题、规律知识和方法的关联，教学中也应该多注意去实施。