2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律知识与技能1.会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度2.会用表格法处理数据,并合理猜想3.巧用v-t图彖处理数据,观察规律过程与方法1.初步学习根据实验要求设计实验,完成某种规律的探究方法2.初步学会根据实验数据进行猜测探究、发现规律的探究方法3.认识数学化繁为简的工具作用,直观地运用物理图象展现规律,验证规律情感态度与价值观1.通过对纸带的处理实验数据的图象展现,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法來研究问题、解决问题、提高创新意识。2.在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力。3.通过经历实验探索过程,体验运动规律探索的方法。教学重点1.图象法研究速度随时间变化的规律。2.对运动的速度随时间变化规律的探究。教学难点对实验数据的处理规律的探究。教具准备学生电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、实物投影仪课时安排2课吋教学过程(可加一多媒体录象,教师就不需要介绍了)在我们的生活中有跳远助跑、驾车、高山滑雪等运动,在B然界屮有雨点下落、鸽子飞翔、蜗牛爬行等运动,在这些运动中都有速度的变化,且变化规律不尽相同,我们怎样才能知道速度随吋间变化的规律呢?如何探究一个物体速度随时间变化的规律?如何知道物体在不同时刻的速度?用什么仪器测?【实验】问题一:打点计时器结构如何?问题二:川打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤?
〈步骤:(1)把一端附有滑轮的长木板平放(一•高一低可否?)在实验桌上,并使滑轮仲出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路。(2)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源。〉问题三:木实验特别要注意哪些事项?1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。2.滑轮不能过高。3.应考虑复写纸少纸带的位置关系。4.钩码数量不能过多,长木板两端高低相差不能太大。5.小车应山紧靠打点计时器处开始释放,在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下來。6.先接通电源,后让纸带运动。7.打点结束后立即关闭电源。【处理数据】问题四:怎样分析和选取纸带上的点?开头过于密集的点舍掉,纸带的一段;若纸带上点与点之间的距离较小,可取多个间隔(可5)为一个计数间隔时间(间隔不再是0.02s)(但要看貝体情况灵活选定);原则上能取六、七个计数点为宜;给选取的点加标记。问题五:如何计算出所取点的速度?用求平均速度的方法來代替(用计算较准确的平均速度來代替),如何代替?(选择包括该点在内的一段位移(该点最好处在中间吋刻位置)Ax,找出对应的吋间At,用Ax/△t作为该点的瞬时速度);对于选取的两个端点的速度暂时不计算(误差较大);测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。问题六:如何处理计算出来的数据?1・列表法。(注意列表要求)2.图象法:①根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系(计图彖尽量分布在坐标系平面的大部分面积)。②描点:观察和思考点的分布规律。③拟合:从点的分布可以冇很大把握地说这些点应该在一条直线上,用直线拟合,让尽可能多的点处在宜线上,不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。思考:①为什么要用直线拟合?②若某个点明显偏离肓线,可能是什么原因及怎样处理?③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化?问题七:如何根据速度一时间图彖(v—t图象)求小车的加速度和初速度?①収任意两组数据求出Av和At,然后代入Av/At求解。②在v—t图彖上取一段时间AM尽量取大一些),找出两个时刻对应的坐标值求;llAv,代入△v/求解。哪一种方法更好?(画图时讣不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧,就是为了使偏大或偏小的误差尽町能地抵消,所以图象也是减小误差的一种手段,也就是说应该用图彖上的点,而不是用实验所得到的数据)纸带上零时刻的速度和末速度如何求?(根据图象來求,这样可以减小误差)【计算机绘制X图象】将实验所得数据在电脑的Excel文件中输入表格,利用其“图表向导”拟合v-t图象。【巩固练习】1.关于用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验操作,下列说法中正确的是()A.氏木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低
B.在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器处C.应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车D.要在小车到达定滑伦前使小车停止运动,再断开电源1.在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验小,某同学有如下操作步骤,其小错误的步骤是,遗漏的步骤是。A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,松开纸带后再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑伦下而悬挂适当的钩码D.取下纸带E.放手,使小车在平板上做加速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后按合理序号排列o2.用打点计吋器拉动通过计吋器的纸带来分析物体运动速度和加速度的实验中,可以分析的运动应该是()A.速度恒为正值,加速度亦为正值的运动B.速度恒为负值,加速度亦为负值的运动C.速度由正值变负值,加速度为负值的运动D.速度由负值变正值,加速度为正值的运动3.在探究小车速度随时间变化规律的实验中,得到一条记录小车运动情况的纸带,如图所示,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1so(1)根据纸带上的数据,计算B、C、D各点的速度,填入表中。(2)在处标纸上作出小车的图彖。ABCDE.7.5::::27.6;:Y>iI603L105.6位置编号ABcDE时间t/s00.10.20.30.4瞬时速度v/(ms')3匀变速直线运动的位移与时间的关系三维目标知识与技能1.知道匀速肓线运动的位移与时间的关系.2.了解位移公式的推导,掌握位移公式3.理解匀变速直线运动的位移少吋间的关系及其应用.4.理解速度一时间图彖中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内的位移.5.能推导并掌握位移与速度的关系式6.会适当的选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算.
过程与方法I.通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧,能把瞬时速度的求法与此比较.2.感悟一些数学方法的应用特点.情感态度与价值观1.经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系,培养口己的动手能力.2.体验成功的快乐和方法的意义,增强科学能力的价值观.教学重点1.理解匀变速总线运动的位移与时间的关系x=v.+-at2及其应用.°22.理解匀变速肓线运动的位移与速度的关系v2~vl=2°兀及其应用.教学难点1°1•速度一时间图象与t轴所夹的面积表示物体在x=vQ^-ar这段时间内的位移.22.微元法推导位移时间关系式.3.匀变速直线运动的位移与时间的关系及其灵活运用.教具准备处标纸铅笔刻度尺多媒体课件课时安排2课时教学过程设计【新课导入】
师:前面我们已经学过匀速直线运动,知道做匀速直线运动的物体其位移X,速度V,时间t三者之间存在着关系式x=vt.这也是我们计算匀速直线运动彳''傍畀0法.现在请同学们动手画出匀速直线运动的速度一时间图彖!f“生:师:请同学们来计算一下初末时刻线与时间轴I韦I成v图形的面积(矩形)牛:正好也是W。师总结:看来在匀速肓线运动屮物体通过的位移x刚好等于初末时刻线和时间轴所I韦I成朋形的血积.在H常牛活中我们经常会遇到物体做匀变速直线运动的情况,怎样來计算做匀变速直线运动物体在一段时间内通过的位移呢?它的位移与其速度一时间图彖是不是存在着类似的关系呢?匀变速直线运动的位移请同学阅读课本40贝的“思考打讨论”位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5速度v/(m/s)0.380.630.881.111.381.62师:怎样根据表屮给出的数据用最简单的方法估算出小车从0--5时的位移.生:在佔算的前提下,可以考虑川各个时刻的瞬时速度來代替各小段的平均速度然后川x=0.38x0.1+0.63x0.1+0.88x0.1+1.11x0.14-1.38x0.1=……▲"曲师:怎样把这种思想反映在速度一时间图象上呢?图师:这种用估算的方法得出的位移比小车实际通过的位移是偏大述是偏小?请思考怎样做才能减小误差呢?生:结果偏小.可以仿照询而定义瞬时速度的思想通过使时间间隔变小的方法來减小误差,比如把时间从原来分成5份变为分成15份.当时间间隔越小时,各点的瞬时速度就会越接近各小段的平均速度,因此我们得出的位移就会越接近小车实际通过的位移.表现在图上如右:师总结:当然上面的两次计算都有谋差,但是思路是正确的我们用很多细高的小矩形的面积和来代替小车通过的位移会更加精确!可以想象当把整个运动过程划分为更多很细高的小矩形求出而积Z和就能更加精确的表示小车的位移了•如果小矩形划分的非常非常多,这样小矩形上方的锯齿形状就看不出來了.这时小矩形就连成-个梯形.这个梯形的面积就能表示小车通过的位移了.zrZO注:在此乙前梯形的而积是否可以代替小车通过的
位移还只是一个猜想,但矩形的ifii积可以代替匀速运动的物体通过的位移已经是事实了.经过这种微元的思想我们是证明了匀变速直线运动的物体通过的位移可以用此梯形的而积计算!师:如何求出图屮梯形的而积呢?图,(OC+AB)牛:2xOA2把各段表示的物理量带入,上式变为(勺+心+皿)2这就是我们通过推导得出的用来计算匀加速肓线运动的位移时间公式。说明:其实牛顿当初也是用刚才的思想推导出匀变速直线运动的位移公式的•这种思想同学们也不陌生,初中时学习的圆周率也是古代数学家刘徽用类似的方法求出来的.师:简单介绍刘徽的思想方法.师生讨论:师:在公式中我x=v(}+-at2们来讨论一下并说明式中各物理量的意义以及应注意的问2题?式中有哪些量是欠量?学生讨论:师:当物体的运动初速度为零时,上式有何变化?学生讨论:师:这个式子是在小车做匀加速运动时得出来的,那么它是否适合匀减速运动的情况呢?学生讨论:例题:1.一个质点在沿竖直方向抛出,得到它的速度一时间图象如图:试求:它在2s内的位移和4s内的位移。
由图可知:(1)该质点的位移随时间变化的关系式是(2)在时刻t=s时质点距处标原点最近。(3)从t=0到t=20s内质点的位移是通过的路程是以上为第一节课内容。第二节课师:复习回顾上节课的重点内容师:在小年做匀变速运动的情况下,我们能不能考虑求出小年运动的平均速度进而用平均速度求出小车在时间t内的位移呢?提示:可以画出小车做匀变速肓线运动的速度时间图象,利用到面积相等,采用割补的方法來尝试求小车的平均速度。生:求解过程:一Irvt=vot^-at\\h]积相等)]2v=v()+at解得2同时从图上还町以看出_1v=v^+—at即v等于o-t时间内中间时刻的瞬时速度o师总结:在匀变速总线运动中,一段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度与末速度的之和的一半,还等于这段时间内中间时刻的瞬时速度o例题:一个质点从挣止开始向前做匀加速直线运动。加速度为a。从开始运动每隔时间T在同一底片上拍一张照片。求:(1)0—T,T—2T,2T—3T,3T—4T各段时间内质点的位移。(2)求每段时间间隔T内位移的增加量。生:求解过程:匀变速直线运动的位移与速度的关系师:我们再来看一个例题:射击吋,火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀推动弹头加速运动。我们把了弹在枪筒中的运动看作是匀加速直线运动,假设了弹的加速度是a=5xl05m/52枪筒长x=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。生:求解过程:了弹的初速度为0,所以位移时间公式变为x=-at2可先求出吋间t,2然后根据卩=at既可求出子弹离开枪口时的速度vo
解:由位移公式x=-ar解得心所以u=\Jlax=72x5x105x0.64/h/s=800mIs师:但仔细分析会发现此题屮时间t只是一个屮间量,可不可以通过速度公式v=v0+6zr和位移公式2⑴討消掉时间t从而直接找出位移与速度之间的关系呢?生:推导屮「v=vQ+at1rLx=vor+—消去t后解得v2-vl=lax师:上式的特点是不涉及吋间t,而只反映了位移,速度和加速度三者Z间的依赖关系。因此如果在所解的问题中的已知量和待求量中都不涉及时间t,我们就可以利川位移一速度关系式V2-记=2⑴:直接进行求解,而较方便!例题一个质点在以8m/s的初速度上抛的过程中做匀减速运动,加速度的大小为10m/?,求小球上升的最大高度。学生讨论:小结:通过本节的学习,掌握了匀变速直线运动的两个基本公式:12x=v^+—at~和『一=2ax在理解公式吋,一定耍注意结合速度一吋间图象,掌握速度一吋间图彖中“面积”的意义。在利用公式求解时,一定要注意公式的欠量性问题。一般情况下,以初速度方向为正方向;当a与片)方向相同时,a为止值,公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随吋间的变化规律;当a与勺方向相反,"为负值,公式反映了匀减速直线运动的速度和位移随时间的变化规律。代入公式求解时,与正方向相同的物理量代入正值,与止方向相反的物理量代入负值。
第四节自由落体运动三维目标知识与技能1.认识自由落体运动,知道影响物休卜•落快慢的因索,理解白由落体运动是在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速总线运动。2.能用打点记时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。3.知道什么是白由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方,重力加速度大小不同。4.掌握如何从匀变直线运动的规律推出口由落体运动的规律,并能够运用口由落体规律解决实际问题。5.初步了解探索自然规律的科学方法,培养学生的观察、概括能力。过程与方法1.由学牛:自主进行实验探究,采取实验室的基本实验仪器一打点记时器,记录下运动的信息,定量地测定重物口由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。2.培养学牛利用物理语言归纳总结规律的能力。3.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现彖进行合理假设为猜想的探究方法。4.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律。5.教师应该在教学小尽量为学生提供制定探究的机会,根据学牛的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。情感态度与价值观1•调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力/。1.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型一自由落体2.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于捉出与别人不同的见解。教学重点重点是使学生掌握口由落体的速度和位移随吋间变化的规律。口由落体的特征是初速度为零,只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)o教学难点是演示实验的技巧及规律的得出,介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。教具牛顿管、硬币、小纸片、打点记吋器、刻度尺、铁架台、纸带、重物等课时安排1课时
教学内容复习提问2.推论(Dr:=0:42as=02iS]:S2:s3=l:4:9S!:Sn:Sin=l:3:5引入新课演示:多种小物体的下落。我们都见过雨滴、雪片从天而降,树叶飘落,苹果坠地以及石子落入水井中,上述物体都是受到重力作用而竖直下落的。落体运动:指出在地面附近的任何物体,脱离支持物后,竖直落向地面的运动叫做落体运动。研究落体运动对我们的纶产和工活有非常重要的意义。如:我们通过坠落的石子来测量井口到水而的深度;飞机空投人员和货物时使用降落伞以减小着地速度等都用上了H由落体运动的相关知识。引入新课历史回顾及实验演示1:取一枚硬币,一•枚与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察下落情况。结论:“物体越重,下落得越快”。1.亚里士多德(Aristotle)的认识从公元前4世纪至公元17世纪,这种观念统治了人们两千多年之久。2.伽利略(Galileo)的贡献(1638年)两个物体mA>mB分别由同一高度卞落,重的物体比轻的物体下落的快,当把两物体捆在一起仍从同一高度下落情况会是怎样呢?结论:①整体分析:当把两个物体捆在一起时g-niA+mB,因为新组成的物体比上述两个物体中的任一个都重从而下落的应最快。②局部分析:A物体卞落的快,受到一个下落得慢的物体B的作用,结果就像一•个大人拉着小孩向前跑,比单独人人跑要慢,比小孩单独跑要快一样,他们的共同速度应介于A、B两物体Z间即vA>vc>vBo伽利略川归谬法巧妙地否定了亚里斯多德的观点,从而得出结论:重物体不比轻物体下落得快。问题:到底是谁的观点对呢?我们可做个简易实验,试试看。演示2:取一颗小石子,一•张比小石子重的人纸片,让它们从同一高度同时下落,观察下落情况。。结论:“观察出小石子先着地,得出物体越轻下落越快。”演示3:取两张完全相同的人纸片,它们的重力是相同的,这样重力对下落的作用是相同的(采用控制变量法),再把其中的-张捏成纸团,让它们从同一高度同吋下落。
结论:“观察到纸团先着地,重力相同的两个物体下落快慢可能不同。”物体下落的快慢和物体的轻重关系比较复杂,既不能说越重越快,也不能说越轻越快,重力相同的两个物体下落快慢可能不同。那么,除了物体的重力外,影响以上各实验物体下落快慢的因素还可能有什么呢?学生讨论分析分析前面各实验现象的原因得出是空气阻力的彩响。影响空气阻力人小的因素太复杂(物体形状、速度大小、空气密度等),引导得出最好先研究在没有空气阻力的条件下的落体运动。问题与假设空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素,若消除空气阻力,轻重物体的下落快慢会怎样呢?思维敏捷的学牛对观察、实验得到的现象进行分析后会作出各种假设,学住们争论不休,期盼结论。演示4:取一枚硬币,一枚与硬币等大的纸片,将纸片捏成团。让领币与纸团从同一高度同时H由卜•落。现象:观察到在空气阻力可忽略时,两者儿乎同时着地。演示5:通过牛顿管來演示羽毛和钱币下落的快慢现象:没冇抽气时,羽毛比钱币下落慢得多,尽虽抽空管内空气后,两者儿乎同步下落,同吋落到牛顿管的下端,硬币落下有声,眼可直接观察鸡毛下落。结论:物体下落过程的运动情况与物体的质量无关,没有空气阻力时,羽毛和钱币下落一样快。引入自由落体运动的概念。一.自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。2.说明:自由落体运动是一种理想化的运动,在实际问题中有空气时,物体的密度不太小,速度不太人(H不太高),在空气阻力远小于物体的重力,空气阻力的作用可以忽略不计时,落体运动可以近似看成是自由落体运动。3.推论:在没有空气阻力时,做口由落体运动的物体,在同一地点不同物体做口由落体运动的情况都相同。二.自由落体运动的性质:(探索口由落体运动的性质)(说明下一节有关于伽利略研究口由落体运动的过程,请同学们阅读)从实验屮知道,自由落体运动是一种变速肓线运动,这种运动是什么性质的运动呢?是-般的变速直线运动,还是匀变速直线运动呢?(展示重物口由下落吋打点计吋器打下的一条纸帯)从纸带可以看出,在相等的时间间隔里,小球下落的位移越来越大,表明小球在做加速运动。(演示实验)利用重物自由下落时打点计时器打下的纸带,测出有关的数据,利用结论△$=$“一Si=Sin-Su=-=aT2,定量判断出口由落体运动是匀加速直线运动,并求出加速度的大小(在
处理纸带是町以利用投影,教师测量数据,让学生口己处理并得出结果)(教师小结)1.结论:白由落体运动是一种初速度等于零的匀加速直线运动。通过不同重量的物体在被抽掉空气的玻璃管内下落的情况的比较,可以得出的结论是:在没有空气阻力时,做口由落体运动的物体,在同一地点不同物体做口由落体运动的情况都相同,所以它们从静止开始在相同时间里下落的位移必定相同,根据公式S=at2/2,得出自由落体运动的物体都具有相同的加速度。在同一地点的不同物体做口由落休运动的加速度均相同。2.口由落体加速度:(1)在同一地点,不同物体作口由落体运动吋的加速度相同,这个加速度叫口由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。物体自由下落时速度变化的快慢都一样。我们平时看到轻重不同,密度不同的物体下落时的快慢不同,加速度不同,那是因为它们受到的阻力不同的缘故。(2)不同的地理位置,重力加速度的大小不同,其大小与物体所在地球上的位置有关,与离地而的高度也有关。在通常情况下,重力加速度取g=9.8m/s2,粗略计算时g取g=10m/s2。(3)重力加速度是矢量,它的方向总是竖直向下的,与重力方向相同。山于口山落体运动是初速度为零的匀加速总线运动,所以匀变速点线运动的基本规律及其推论都适用于占由落体运动,只要把V。取零,并且用g來代替加速度a就行了。一.自由落体运动的规律:1.规律:速度变化规律V(=gt位移变化规律S=gr/22.推论:Vt2=2gsV=Vt/2=Vt中3.特点:V]:V2:V3-=l:2:3…S):S2:S3…=12:22:32-S(:Sn:Snr-=1:3:5-AS=Su-Si=Sni—Sn=—=gT2例lo物体从离地h高处下落,它在落地前的Is内下落35m,求物体F落时的高度及下落时间。解析:设下落时间为t,则冇:最后Is内的位移便是ts内的位移与(t-l)s内的位移Z差:s=|gt2-ig(t-l)代入数据:35=5t2-t(l-l)2得t=4s下落时的高度h=lgt2=8Om例2:长为L的细杆AB,从静步开始竖直落下,求它全部通过距下端h处的p点所用时间是多少?解析:山于细杆上各点运动状态完全相同,可以将整个杆转化为一个点,例如只研究A点的运动。
B下落h时,杆开始过P点,A点下落h+L时,杆完全过P点。从A点开始下落至杆全部通过P点所用时间为ti=2(/?+L)A点下落h所用时间,2/7t2=g・•・杆通过P点所用的时间,2(〃+L)2h通过草图分清各阶段运动,然后用自山落体运动公式求解。巩固应用1.做一做:测定反应时间(详见教材)(学生对这个小实验兴趣极人,个个跃跃欲试,可多做几位,g取10m/s2,教师必须先测算出一些数据,做好准备)2.某人耍测一座高塔的高度,从这座塔顶上静止释放一个小石块,测得石块从释放到落地时间是3.0s,问塔有多高?g取l()m/s2o3.甲物体的质量是乙物体质量的2倍,甲从H米高处白由落下,乙从2H米高处与甲同时自由下落,下面说法中正确的是:A:两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大。B:下落过程中,下落Is末时,它们速度相同。C:下落过程中,各自下落lm吋,它们的速度相同。D:下落过程中,甲的加速度比乙的大。4.一个口由落体落至地面前最后一秒钟内通过的路程是全程的一半,求它落到地面所需的吋间。解析:物体做匀变速直线运动,第n秒通过的路程为sN,n秒内通过的路程为%,则物体在nJ秒内通过的路程为S~|,则所弘if=J=28a^根据题意,得-11【课堂小结】1.H由落体运动是一种非常重要的运动形式,在现实生活中冇许多落体运动可以看成是自由落体运动,研究自由落体运动有著普遍的意义。2.为了研究口由落体运动,我们运用了物理学中的理想化方法,从最简单、最基本的
情况入手,抓住影响运动的主要因素,去掉次要的非木质因素的干扰,建立了理想化的物理模型——H由落体运动,并且研究了占由落体的运动规律,理想化是研究物理问题常用的方法在后面的学习中我们还耍用到。1.自由落体运动是一种简单的基本的运动形式,抛体运动可以看成是另一个运动形式与自由落体运动的合成,也就是说白由落体是研究其他抛体运动的基础,一定要抓住其产牛的条件和运动规律。一.作业课本47页23运动图象专题目标1.知道儿种图象的物理意义2.会由图象判断物体的运动情况1.能根据图象判断或求解图象以外的物理址2.能够把一种图象转化成另种图象课时安排1课时课堂教学例1.分析比较下面三个图彖中各段及一些特殊点的物理意义。图象的意义斜率的意义A点的意义AB表示:
BC表示:CD表示:D点的意义:DE表水:例2・探究学习P35页K).在一条宽马路上某处A、B两车同时开始运动,取开始运动时刻为计时零点,它们的v-t图象如图所示,在0〜t4这段吋间内A、B两车的运动情况是()A。车在0〜“时间内做匀加速直线运动,在t]时刻改变运动方向Bo在t2时刻A车速度为零,然后反向运动,此时两车相距最远CoQ时刻车追上车Dot4时刻两车相距最远例3.一做直线运动物体的x-t图象如图所示,画出物体在8s内的v・t图象。例4.一做直线运动物体的v-t图象如图所示,画出物体在8s内的a-t图象。例5.探究P247(轨迹图)追及冋题和相遇冋题专题目标:1.知道两种问题的各种处理方法2.能归纳两种问题的临界条件1.理解数学方法和图象法在处理物体问题中的重耍性课时安排
1课时教学过程例1.(练习册P41思维拓展)一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以的速度匀速驶来,从后而赶过汽车,试求:(1)汽车从路口开动后,在追上自行车Z前经过多氏时间两车相距最远?此时距离是多少?(2)什么时候汽车追上白行车,此时汽车的速度是多少?解法一、分析两个物体的运动过程,找岀两者的位移、时间关系,用速度公式和位移公式进行求解,这种解法的前提是要知道两者距离最远的条件是两者的速度相等。解法二、用相対运动求解,难点是要会求相対速度、相对加速度、及理解相对位移。(此种解法的适用坏境是两个或两个以运动的物体)rh此例还可以知道,所有匀变速直线运动的公式中的所有物理聚必须是相对于同一个参考系的。解法三、用数学极值方法求解(关键是列出两个物体之间的距离随时间变化的规律)解法四、用图象求解,如图所示。例2.车从静止开始以lm/s?的加速度前进,车后相距xo=25m处,与车运动方向相同的某人同时开始以6m/s的速度匀速追车,能否追上?若追不上,则人、车间的最小距离为多少?(P46例4)分析:I川种解法与例1类似。归纳:(1)追和被追两者的速度相等常是能追上、追不上、二者距离有极值的临界条件。(2)同向运动的物体追及即相遇,相向运动的物体,当各口的位移的绝对值Z和等于开始时两者之间的距离时即相遇。(3)不管川哪一种方法来处理追及和相遇问题,关键是要建立正确的运动图景,搞清楚两个物体之间的速度、位移和时间关系。作业:1。火车以速度V]匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距X处有另一火车沿同方向以速度
v2(对地,fl.V|>V2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?(P45例3)1.屮、乙两车同时、同地、同向出发,卬以初速度16in/s、加速度2m/s2做匀减速运动,乙以4m/s初速度、加速度lm/s?做匀加速运动,求:(1)两车再次相遇前二者间的最人距离?(2)两车两次再次相遇所需时间?(P4&12)可以要求学生用两种方法求解。单元检测班级姓名得分一、选择题:(每题可能有一个或几个正确答案,全对得3分,选对但不全得1分,不选或有错选的不得分)1.下列表示物体做匀变速直线运动的是Av\2•—个做匀加速直线运动的物体,其位移和吋间的关系是兀=18r-6r2,则它的速度为零的时刻是A.1.5sB.3sC.6sD.18s2.对于口由落体运动,下列说法正确的是A.在Is末,2s末,3s末的速度之比是1:3:5B.在第Is内,第2s内,第3s内的位移之比是1:3:5C.在第Is内,第2s内,第3s内的平均速度之比1:4:9D.在相邻两个Is内的位移Z差都是9.8m3.两物体都做匀变速直线运动,在给定的吋间间隔内A.加速度大的,其位移一定也大B.初速度大的,其位移一定也大C.末速度人的,其位移一定也人D.平均速度大的,其位移一•定也大4.在匀变速直线运动屮,质点的加速度,速度及速度变化Z间的关系,下列说法止确的是A.质点加速度越大,其速度越大
A.质点加速度越人,具速度变化越人
A.质点加速度越大,其速度的变化越快B.质点运动速度变化越大,其加速度也一定越大1.某物体沿直线运动的速度图象如图所示,则物体做A.来回的往复运动B.匀变速总线运动C.朝某一方向的直线运动D.不能确定7—小球自45m高塔顶自由下落,若取g=\0m/s2M小球下落过程中最后Is内发生的位移是A.15mB.20mC.25mD.2&9m8.长为5m的竖肓杆的下端距离一竖直隧道口上沿为5m,若这隧道长也是5m,让这根杆自由下落,杆能自由穿过隧道,则它通过隧道的时间为A.羽sB.(V3-ljs'(2.(馅+1)$D.(V^+1》9•如图所示的是同吋,同地向同一•方向做直线运动的甲,乙两物体的v-t图象,从图中可知A.甲物体的加速度人于乙物体的加速度B.在10s末甲物体追上了乙物体C.在20s末甲物体追上了乙物体D.甲追上乙物体时,两物体的速度相等10.质点沿直线运动,在吋间/内通过的位移为x,在它的中间位置仝2处速度为片,在中间时刻r时速度为v2,则v,,冬的关系是A.当质点做匀加速直线运动时,片>卩2B.当质点做匀减速直线运动时,v,