8. 匀变速直线运动规律的应用优质课教案内容

四川省犍为县孝姑中学备课卡

科目

物理

年级

高一

教者

李应华

NO:

课题

匀变速直线运动的位移与速度的关系

授课时间

年

月

日

(一)

知识与技能

1.

知道位移速度公式，会用公式解决实际问题。

2.

知道匀变速直线运动的其它一些扩展公式。

3.

牢牢把握匀变速直线运动的规律，灵活运用各种公式解决实际问题。

(二)

过程与方法

4.

在匀变速直线运动规律学习中，让学生通过自己的分析得到结论。

(三)

情感态度与价值观

5.

让学生学会学习，在学习中体验获得成功的兴奋。

重点和难点：

1.

位移速度公式及平均速度、中间时刻速度和中间位移速度。

2.

初速度为零的匀变速直线运动的规律及推论。

[来源:学&科&网]课型教法：实验观察法、推理归纳法 教学过程

引入

一、位移速度公式

师：我们先来看看上节课内容的“同步测试”中最后一题，大家都是如何求解的？

2

例1、某飞机起飞的速度是50m/s，在跑道上加速时可能产生的最大加速度是4m/s，求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少？

学生活动

学生回顾

vtv0v0vtt或

生：先用速度公式vtv0att求解出时间，再用公式sa2

12sv0tat求解出整个过程的位移。

2

vvvv0tt有

师：将上述解题过程用公式表示就是tt代入s0a2

22

vtv0vtv0vt2v0vt2v0s即s在该位移公式中，不涉及时间，只涉及初末速度，

a22a2a

以后若要求解的问题中只涉及速度与位移，不涉及时间，直接用该公式解题会简单方便一点，

不需要每次都是算出t后再代入位移公式。

师：上例中如果用这个公式解题是不是简单方便多了？

总结：目前为止我们学习过的描述匀变速直线运动规律的公式

速度时间公式：vtv0at

22vvtvv012

t③st位移公式：①sv0tat②s0

222a“知三求二法”：以上四式中只有两个是独立的（即由其中任意两个可以推导出其它两个），所

以对于一个选定的研究过程，必须知道其中三个量，才能用公式求出另外两个量。

二、平均速度公式

学生回

师：大家来看下面一个例题。

顾

v vt [来源:学#科#网Z#X#X#K]vx B v0 A

师：AB分别做什么样的运动。

生：A做初速度为v0的匀加速直线运动，B匀速度直线运动。

师：t0时间内，AB的位移哪个大？

生：从函数图象所包围的面积来看，t0时间内它们的位移一样。

师：这说是说，从位移来讲，我们可以把匀变速直线运动看成以某速度运动的匀速直线运

动，你能根据图象上的已知条件v0、vt、t0求出匀速直线运动的速度vx吗？

vvtvvt

t0sBvxt0vx0

生：sA1

22

师：A、B t0时间内平均速度分别是多少啊？

v0vt

生：它们在t0时间内的平均速度都是v

2

师：从图象我们可以得到一个结论：匀变速直线运动中某段过程的平均速度公式

v0vt

v

2

vvtt中就能获得，

师：其实这个结论从我们已经学习过的位移公式s0同学们想一想，

2学生练我为什么会这样说？

习

v0vtv0vtt就有v

生：根据svt，再对照这个位移公式s。

[来源:Zxxk.Com]22

例2、物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上做匀减速直线运动，最后停止于C点，如图所示，已知AB=4m，BC=6m，整个运动用时10s，则沿AB和BC运动的加速度a1、a2大小分别是多少？

解：

A 0vBsABtAB

sBC20vBtBC

2C B sABsBC2vt2v00vB(tABtBC) vB2m/s 再根据公式s即可求出两段的加22a22速度分别为a1=0.5m/s a2=1/3=0.33m/s

三、几个重要的推论

师：想学好物理，首先要对基本概念和基本规律有准确的理解，在此基础上，如果能够把握由基本规律所导出的一些推论，在学习上就会达到一个更高的层次，在解决问题的过程中，才能做到灵活地解题。下面来一起推导并牢记以下的几个重要推论

[来源:Zxxk.Com]1、连续相等的时间T内的位移之差为一恒定值xaT

推导过程：

2

物体以加速度a匀变速直线运动的过程中，从某时刻起取连续相等的两个时间间隔，时间间隔为T，设计时时刻速度为v0

s1v0T121aT s2(v0aT)TaT2 ss2s1aT2

22

v0 v0+aT

T T

s1 5个时间间隔，s2

师：那如果取连续相等的用第5个间隔内的位移减去第1个间隔内的位移，结果是多少呢？

学生自己思考，得到结论：smsn(mn)aT2

例3、一质点做匀加速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别为24m和64m，每个时间间隔是2S，求加速度a。

解：saT6424a4a10m/s

2、某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段过程的平均速度

中间时刻：将某过程分成时间间隔相等的两段，中间的那个时刻。例：从0时刻到2秒末这段过程的中间时刻是1秒末。那从5秒末到9秒末这段过程的中间时刻呢？4秒初到8秒末呢？（两个时刻相加除以2就行）

v0

vt

vt

2tt

22要求解vt这里有个隐含条件不要忽略：就是前后两段加速度a是一样的。有：

222vtv02vtvt2t2t2vt2v0vtv

2结论：vtv (应该这样记：匀变速直线运动中，某段过程中间时刻的瞬时速度等于该2过程的平均速度）

例4、如下图：某质点做匀加速直线运动从A到B经过1S，从B到C也经过1S，AC间距离为10m，求质点经过B位置时的速度。

1s

1s

B A C

S=10m 10vtv5m/s

22

3、某过程中间位置的瞬时速度

vs

v0

2s

2s

2vt

要求解vs同样不要忽略加速度不变这个条件：

22v2sv02vt2v2s2s2

s2vs22v0vt22[来源:学§科§网Z§X§X§K]

试比较vs22v0vt2vvt与vt0哪个大。

222方法一： 222v0vt2v0vt22v0vtv0vt22v0vt(v0vt)2vv0

24442s22t2所以：vsvt

22

方法二、（1）假如物体做匀加速直线运动从A运动到B；中间时刻速度vt对应的时刻到A2的时间t1t，中间位置速度vs对应的时刻到A的时间为t2，根据匀加速直线运动的特点，速22t。所以t2t1，因为在加速，时间间2度逐渐增大，可知物体在前一半位移所用的时间大于后一半位移所用的时间，即物体在前一半位移所用的时间大于整个过程所用时间的一半，即t2隔大的速度增加得多，所以vsvt；假如物体做匀减速直线运动从A运动到B；中间时刻速度22vt对应的时刻到A的时间t12t，中间位置速度vs对应的时刻到A的时间为t2，根据匀减速直22t。所以t2t1，因为2线运动的特点，速度逐渐减小，可知物体在前一半位移所用的时间小于后一半位移所用的时间，即物体在前一半位移所用的时间小于整个过程所用时间的一半，即t2在减速，时间间隔小的速度减小得少，所以vsvt。

22方法三、作图法：

v vsv

t22

0 四、初速度为零的几个比例式

t 从t=0时开始计时，时间间隔为T v vs2vt20 t

1、1T秒末、2T秒末、3T秒末……速度之比。

2、前1T秒、前2T秒、前3T秒……位移之比。

3、第1T秒、第2T秒、第3T秒……位移之比。

4、连续相等的位移所需时间之比。

以上结论需由学生自己推出。第4个要强调方法。

例5、完全相同的三个木块，固定在水平地面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透三块木块后速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹穿透三木块所用的时间之比是 ；如果木块厚度不同，子弹穿透三木块所用的时间相同，则三木块的厚度之比是 （子弹在三木块中做匀减速直线运动的加速度是一样的）

解：1、正向匀减速至零可以看成反向由静止开始的匀加速，则根据相等位移时间之比为（32）：（21）：1 2、相等时间位移之比为5：3：1

教

后

小

结