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教之以简 用之为丰 靳校长 PAGE1 / NUMPAGES12
精品周末班学科优化教(学)案
教学部主管: 时间: 年 月 日
辅导科目
物理
就读年级
高一
教师姓名
杨梅花
课 题
第 4 讲 匀变速直线运动相关推论
授课时间
2014.11.2
备课时间
2014.10.29
教学目标
专题一 匀变速直线运动的三个推论
专题二 初速为零的匀变速运动的比例式
重、难点
相关推论的应用。
教学内容
㈠
㈠承上启下 知识回顾
专题一 匀变速直线运动的三个推论
1. 在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒定值,即△s= aT2(又称匀变速直线运动的判别式)
推证:设物体以初速v0、加速度a 做匀变速直线运动,自计时起时间 T内的位移①在第2个T内的位移②
①②两式得连续相等时间内位移差为
即
进一步推证得……
2. 某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度
即
推证:由① 知经的瞬时速度②
由①得代入②中得即
3. 某段位移内中间位置的瞬间速度与这段位移的初、末速度和的关系为
推证:由速度位移公式 ①
知 ②
由①得 代入②得
则
讨论:在同一段匀变速直线运动中,对于加速或是减速,与有何关系?
分析:若物体做匀加速直线运动,如图甲所示,物体由A到B历时t,而经物体的位移不到一半,即经,物体在中间位置O的左侧,所以。
若物体做匀减速直线运动,如图乙所示,物体由A到B历时t,而经物体的位移已大于整个位移的一半,即达到O点的右侧,由于是减速,所以。
综上可知:物体做匀变速直线运动时,某段位移上中间时刻的速度小于中间位置的速度。
另析:由于
则
由于
所以
即
专题二 初速为零的匀变速运动的比例式
设t =0开始计时,以T为时间单位。则
(1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…… = 1∶2∶3∶……
可由,直接导出
(2)第一个T内,第二个T内,第三个T内……位移之比,sI∶sⅡ∶sⅢ∶……= 1∶3∶5∶……∶(2n-1)
推证:由位移公式得
可见,sI∶sⅡ∶sⅢ∶……= 1∶3∶5∶……∶(2n-1) 即初速为零的匀加速直线运动,在连续相等时间内位移的比等于连续奇数的比.
如一小球以某一初速度沿光滑斜面匀减速上滑,达顶端时速度为零,历时3s,位移为9 m,求其第1 s内的位移.
分析:反过来看,物体初速为零,连续相等时间内位移之比为1∶3∶5,可知,以
某初速上滑时第1 s内的位移为总位移的,即位移为5 m.
以上例子还可求出中间时刻的瞬时速度,即整个过程的平均速度,也可求运动的加速度(取后一段研究),负号表示a与的方向相反. 当然还可求出初速度,由得
(3)1T内、2T内、3T内……位移之比s1∶s2∶s3∶……= 12∶22∶32∶……
可由直接导出
(4)通过连续相同的位移所用时间之比
……=……
推证:由知通过第二段相同位移所用时间
同理
则……=……
㈡
㈡紧扣考点 专题讲解
例1、一个做匀加速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24m,64m,每一个时间间隔为4s,求质点的初速度和加速度。
分析:匀变速直线运动的规律可用多个公式描述,因而选择不同的公式,所对应的解法也不同。如:
解法Ⅰ:基本公式法:画出运动过程示意图,如图所示,因题目中只涉及位移与时间,故选择位移公式:
将、、代入上式解得:
解法Ⅱ:用平均速度公式:
连续的两段时间t内的平均速度分别为:
B点是AC段的中间时刻,则
得:
解法Ⅲ:用特殊式——判别式解:
由△s= 得
再由 解得
评注:①运动学问题的求解一般均有多种解法,进行一题多解训练可以熟练地掌握运动学规律,提高灵活运用知识的能力。从多种解法的对比中进一步明确解题的基本思路和方法,从而形成解题能力。②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,应优先考虑用判别式△s=求解。
例2、某市规定,车辆在市区内行驶的速度不得超过40 km/h,有一辆车遇到情况
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