用v-t图像巧解多过程匀变速直线运动 曹艳平

用v-t图像巧解多过程匀变速直线运动  曹艳平

用v-t图像巧解多过程匀变速直线运动曹艳平

发表时间:2013-10-18T10:50:28.327Z 来源:《教育学文摘》2013年9月总第96期供稿作者:闫曙光

[导读] 这样用补图形的方法更能体现出图像解决问题的重要性和方便之处。

◆闫曙光山东省滨州市滨城区第一中学256600

图像法是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形象、简明的特点,来分析解决物理问题,由此达到化难为易、化繁为简的目的。高中物理学习中涉及大量的图像问题,运用图像解题是一种重要的解题方法。在运用图像解题的过程中,如果能分析有关图像所表达的物理意义,抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点,常常就可以方便、简明、快捷地解题。

在多过程匀变速直线运动问题处理中,学生列表达式是没有问题,但是在解决方程过程中常常会犯一些错,学生感到头疼,而且占用很多时间。

下面通过几个实例,介绍一种运用v-t图像处理多过程的匀变速直线运动,解决结果快而且还很准确。

例:一辆汽车沿着公路做直线运动,汽车的初速度为10m/s,加速时的加速度为2m/s2,减速时的加速度大小为4m/s2,汽车前方71m处有个水坑,问汽车最多能加速几秒?

【图像解法】解:题目图像如下图所示:用图像来处理这样的习题也是很麻烦的,关键我们是处理不规则的,用图像处理该题的结果也很麻烦。我们可以把这图像变成一个三角形来处理就简单多了。也就是把汽车的初速度变成0,汽车从0加速到10m/s所用时间为5s,位移是25m,我们可以把上边的图像变成一个三角形。

则设加速时间为t1`=t1+5s,减速时间为t2,总位移为x=71m+25m=96m。

这样用补图形的方法更能体现出图像解决问题的重要性和方便之处。不但能够帮助学生来解决方程的结果,而且还能更好的体现出任何初速度不为0的匀变速直线运动都是初速度为0的匀变速直线运动过程中的一部分。

通过上面的例子,图像法在处理多过程匀变速直线运动的结果时确实很方便,学生可以通过图像更好的看清物体的运动过程。图像法不是简单掌握的,学生通过长期的训练,才能正确利用图像解决问题,开拓思路,提高能力。当然在应用图像法解决物理问题的过程中,并非要削弱解析法的应用。在物理教学中应提倡解析法与图像法的有机结合。这是因为数与形是反映事物间关系的两种不同形式,但数与形又是统一的,它们都可以用来描述物理变化的规律。两种形式之间是可以相互补充、相互转化的,数缺形时少直观;形少数时难入微。

总之,图像法是解决物理问题的一种重要手段,不但可以用在多过程的匀变速直线运动中,还可以用在其他方面。我们在平时的教学中要善于培养学生识图、建图、用图的能力,努力提高学生物理素养和能力。

匀变速直线运动学习知识重点

专题二:直线运动考点例析 直线运动是高中物理的重要章节,是整个物理学的基础内容之一。本章涉及位移、速度、加速度等多个物理量,基本公式也较多,同时还有描述运动规律的s-t 图象、V-t 图象等知识。从历年高考试题的发展趋势看,本章内容作为一个孤立的知识点单独考查的命题并不多,更多的是体现在综合问题中,甚至与力、电场中带电粒子、磁场中的通电导体、电磁感应现象等结合起来,作为综合试题中的一个知识点加以体现。为适应综合考试的要求,提高综合运用学科知识分析、解决问题的能力。同学们复习本章时要在扎实掌握学科知识的基础上,注意与其他学科的渗透以及在实际生活、科技领域中的应用,经常用物理视角观察自然、社会中的各类问题,善于应用所学知识分析、解决问题,尤其是提高解决综合问题的能力。本章多与公路、铁路、航海、航空等交通方面知识或电磁学知识综合。 一、夯实基础知识 (一)、基本概念 1.质点——用来代替物体的有质量的点。(当物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略时,物体可作为质点。) 2.速度——描述运动快慢的物理量,是位移对时间的变化率。 3.加速度——描述速度变化快慢的物理量,是速度对时间的变化率。 4.速率——速度的大小,是标量。只有大小,没有方向。 5.注意匀加速直线运动、匀减速直线运动、匀变速直线运动的区别。 (二)、匀变速直线运动公式 1.常用公式有以下四个:at V V t +=0,202 1at t V s +=,as V V t 2202=- t V V s t 2 0+= ⑴以上四个公式中共有五个物理量:s 、t 、a 、V 0、V t ,这五个物理量中只有三个是独立的,可以任意选定。只要其中三个物理量确定之后,另外两个就唯一确定了。每个公式中只有其中的四个物理量,当已知某三个而要求另一个时,往往选定一个公式就可以了。如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等,那么另外的两个物理量也一定对应相等。 ⑵以上五个物理量中,除时间t 外,s 、V 0、V t 、a 均为矢量。一般以V 0的方向为正方向,以t =0时刻的位移为零,这时s 、V t 和a 的正负就都有了确定的物理意义。 2.匀变速直线运动中几个常用的结论 ①Δs=aT 2,即任意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到s m -s n =(m-n)aT 2 ②202 t t V V V +=,某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。

匀变速直线运动(难题)

高一物理《第二章匀变速直线运动的研究》学生错题 1、做匀加速直线运动的物体,依此通过A、B、C三点,位移x ab=x bc,已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s,在BC段的平均速度大小为6m/s,那么,物体B点的瞬时速度大小() A.4 m/s B.4.5 m/s C.5 m/s D.5.5 m/s 【C】 2、一跳水运动员从离水面10m高的跳台上向上跃起,举双手臂直体离开台面,此时,其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m,达到最高点,落水时身体竖直,手先触水面,他可用于完成空中动作的时间是s。(计算时可把运动员看全部质量集中在作重心的一个质点,g取10m/s,结果保留两位有效数字)【1.7】 3、一质点由静止做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经过时间ts后,开始做加速度大小为a2的匀减速直线运动,再经过t时间,恰好回到出发点,则两次的加速度大小之比a1:a2= 【1:3】 4、石块A自塔顶自由落下h1时,石块B自离塔h2处自由落下,两石块同时落地,则塔高为.【(h1+h2)2/(4h1)】 5、一物体由静止开始做匀加速直线运动,运动位移为4m时立即改做匀减速直线运动直至静止,若物体运动的总位移为10m,全程所用的时间为10s,求:(1)物体在加速阶段的加速度大小;(2)物体在减速阶段加速度大小;(3)物体运动的

最大速度。 6、在某市区内,一辆小汽车向东行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横穿马路,司机发现游客途径D处时,经0.7s作出紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下。为了判断司机是否超速以及游客横穿马路的速度是否过快,警方派出一警车以法定最高速度Vm=14.0m/s行驶在同一马路的同一路段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经14.0m后停下。在现场测AB=17.5m,BC=14.0m,BD=2.6m,肇事汽车性能良好。(1)该肇事汽车初速度V A为多少?(2)游客横穿马路的速度是多大? 7、一只小老鼠从洞口爬出后沿一直线运动,其速度大小与其离开洞口的距离成反比,当其到达洞口为d1的A点时速度为v1,若B点离洞口的距离为d2,(d2>d1),求老鼠有A运动至B都需的时间。【t=(d22-d12)/(2v1d1)】 8、平直公路上,一辆轿车从某处有静止启动,此时恰有一辆货车以15m/s速度从,轿车旁边匀速驶过冲到前方,结果轿车运动至离出发点225m处时恰好追上货车,设轿车做匀加速运动,试求轿车的加速度a和追上之前两车的最大距离。【a=2m/s2,x max=56.25m】

用v-t图像巧解多过程匀变速直线运动 曹艳平

用v-t图像巧解多过程匀变速直线运动曹艳平 发表时间:2013-10-18T10:50:28.327Z 来源:《教育学文摘》2013年9月总第96期供稿作者:闫曙光 [导读] 这样用补图形的方法更能体现出图像解决问题的重要性和方便之处。 ◆闫曙光山东省滨州市滨城区第一中学256600 图像法是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形象、简明的特点,来分析解决物理问题,由此达到化难为易、化繁为简的目的。高中物理学习中涉及大量的图像问题,运用图像解题是一种重要的解题方法。在运用图像解题的过程中,如果能分析有关图像所表达的物理意义,抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点,常常就可以方便、简明、快捷地解题。 在多过程匀变速直线运动问题处理中,学生列表达式是没有问题,但是在解决方程过程中常常会犯一些错,学生感到头疼,而且占用很多时间。 下面通过几个实例,介绍一种运用v-t图像处理多过程的匀变速直线运动,解决结果快而且还很准确。 例:一辆汽车沿着公路做直线运动,汽车的初速度为10m/s,加速时的加速度为2m/s2,减速时的加速度大小为4m/s2,汽车前方71m处有个水坑,问汽车最多能加速几秒? 【图像解法】解:题目图像如下图所示:用图像来处理这样的习题也是很麻烦的,关键我们是处理不规则的,用图像处理该题的结果也很麻烦。我们可以把这图像变成一个三角形来处理就简单多了。也就是把汽车的初速度变成0,汽车从0加速到10m/s所用时间为5s,位移是25m,我们可以把上边的图像变成一个三角形。 则设加速时间为t1`=t1+5s,减速时间为t2,总位移为x=71m+25m=96m。 这样用补图形的方法更能体现出图像解决问题的重要性和方便之处。不但能够帮助学生来解决方程的结果,而且还能更好的体现出任何初速度不为0的匀变速直线运动都是初速度为0的匀变速直线运动过程中的一部分。 通过上面的例子,图像法在处理多过程匀变速直线运动的结果时确实很方便,学生可以通过图像更好的看清物体的运动过程。图像法不是简单掌握的,学生通过长期的训练,才能正确利用图像解决问题,开拓思路,提高能力。当然在应用图像法解决物理问题的过程中,并非要削弱解析法的应用。在物理教学中应提倡解析法与图像法的有机结合。这是因为数与形是反映事物间关系的两种不同形式,但数与形又是统一的,它们都可以用来描述物理变化的规律。两种形式之间是可以相互补充、相互转化的,数缺形时少直观;形少数时难入微。 总之,图像法是解决物理问题的一种重要手段,不但可以用在多过程的匀变速直线运动中,还可以用在其他方面。我们在平时的教学中要善于培养学生识图、建图、用图的能力,努力提高学生物理素养和能力。

《匀变速直线运动的实验探究》

《匀变速直线运动的实验探究》 (课时为2学时,这是第1学时——通过实验探究匀变速直线运动)福建省莆田第二中学物理组 一.学习任务分析 1.教材的地位和作用 匀变速直线运动是最简单、最具代表性的变速运动,匀变速直线运动的规律是高中物理运动学中的重要内容。在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中涉及本节的内容有:⑴经历匀变速直线运动的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。⑵用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。这就要求学生会用打点计时器或频闪照相等方法研究匀变速直线运动,判断物体的运动状态并计算加速度,强调让学生经历实验探究过程。 2.学习的主要任务: 本节的学习任务类型是综合型。在知识上要会判断物体的运动状态并计算加速度;在技能上要求能设计和操作实验,会测定相关物理量;体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程,体会科学研究方法——等量替换、图象法的应用。 3.教学重点和难点: 重点:①.启发学生自主探究:提出问题,分析问题,解决问题。 ②.如何由纸带判断物体的运动状态并计算加速度。 难点:引导学生在猜想的基础上进行实验设计,提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。 二.学习者情况分析 在学习这一内容之前,所教的学生已经掌握了加速度、位移、瞬时速度、平均速度、等概念、各个物理量间的关系和相应的计算公式。通过初中阶段对物理的学习,学生对物理学的研究方法已有初步的了解,已具备一定的实验操作技能,初步具备进行探究性学习的能力,即能在一定的程度上进行自主学习与合作探究。 在非智力因素方面,学生学习积极主动,对学习物理有较浓厚兴趣;有较强的好奇心和求知欲,乐于探究自然界的奥秘;敢于坚持正确观点,勇于修正错误;喜欢和同龄人一起学习,有将自己的见解与他人交流的愿望,具有团队精神。 三.教学目标分析 根据上述对学习任务和学习者情况的分析,确定本节课教学目标如下: 1、知识与技能: ⑴简要地知道打点计时器的构造和工作原理,能正确使用打点计时器。 ⑵会分析打点计时器打出的纸带,能根据纸带正确判断物体的运动情况,并计算加速度。 2、过程与方法: ⑴经历匀变速直线运动的实验探究过程。 ⑵通过实验,培养学生的动手能力,分析和处理实验数据的能力。

匀变速直线运动公式的推导

① 速度位移公式:2 02v v t -=as 2 ② 位移公式:s =202 1at t v + ③ 位移中点的瞬时速度公式:2 2 22 v v v t s += ④ 中间时刻的瞬时速度:2 t v = at v v v t 2 1 200+=+=v (某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度) ⑤ 末速度公式:at v v t +=0 ⑥ 加速度公式:t v v a t 0 -= ⑦ 任意两个连续相等的时间内的位移差公式:x ?=2aT ⑧ 初速度为0时,那么末速度v =at ,有1T 末、2T 末、3T 末……的瞬时速度比为自然数比 ⑨ 初速度为0时,那么位移22 1 at s =,有1T 内、2T 内、3T 内……的位移比为自然数的平方比 同时还有第1个T 内位的移比第2个T 内的位移比第3个T 内的位移……即位移差之比为奇数比 ⑩从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比,有第1段位移的用时比第2段位移的用时比第3段位移的用时……即时差比为 ( ) 1--n n 的比 同时还有前一个位移所用时间比前二个位移所用时间比前三个位移所用时……即位移用时比为自然数开根比 同时还有第一段位移未、第二段位移未、第三段位移未……的瞬时速度比为自然数开根比

匀变速直线运动公式的推导 加速度即为一次函数图象的斜率;加速度的方向与斜率的正负一致 1、由速度公式和位移公式可以推导出的公式 ①2 02v v t -=as 2 20 2v v t -=()2 020v at v -+=2202t a at v +=?? ? ??+20212at t v a =as 2 位移中点的瞬时速度 ∵202 v v t -= as 2 ∴s =a v v t 2202-?2s = a v v t 42 2- ②设位移中点瞬时速度是2 s v ∵2022v v s -=22as =220 2 v v t - ∴22s v =220 2v v t +?2 s v =22 2v v t + ③设初速度是0v ,加速度a ,时间是t 因为位移s =2021at t v + 平均速度v =t s =at v 2 1 0+ 因为中间时刻的瞬时速度2 t v =?? ? ??+t a v 210=at v 2 1 0+ =v 所以某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度 ④x ?=2 aT (做匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间内的位移差为定值。设加速度为a ,连续相等的时间为T ,位移差为x ?) 证明:设第1个T 时间的位移为1x ;第2个T 时间的位移为2x ……第n 个T 时间的位移为 n x 由x =2021at t v + 得:1x =2 021aT T v + 2x =()202 0212212aT T v T a T v --+=2023aT T v + n x =()()()[]2 020121121T n a T n v nT a nT v ----+=202 12aT n T v -+

匀变速直线运动(经典计算题)

【例1】 以速度为10 m/s 匀速运动的汽车在第2 s 末关闭发动机,以后为匀减速运动, 第3 s 内平均速度是9 m/s ,则汽车加速度是_______ m/s 2 ,汽车在10 s 内的位移是_______ m. 剖析:第3 s 初的速度v 0=10 m/s ,第3.5 s 末的瞬时速度v t =9 m/s 〔推论(2)〕 所以汽车的加速度: a = t v v t 0-=5.0109- m/s 2=-2 m/s 2 “-”表示a 的方向与运动方向相反. 汽车关闭发动机后速度减到零所经时间: t 2= a v 00-=210 0-- s=5 s <8 s 则关闭发动机后汽车8 s 内的位移为: s 2=a v 202 0-=)(221002 -?- m =25 m 前2 s 汽车匀速运动: s 1=v 0t 1=10×2 m =20 m 汽车10 s 内总位移: s =s 1+s 2=20 m +25 m =45 m. 说明:(1)求解刹车问题时,一定要判断清楚汽车实际运动时间. (2)本题求s 2时也可用公式s = 2 1at 2 计算.也就是说“末速度为零的匀减速运动”可倒过来看作“初速度为零的匀加速运动”. 【例2】 一物体放在光滑水平面上,初速度为零.先对物体施加一向东的恒力F ,历时1 s ;随即把此力改为向西,大小不变,历时1 s ;接着又把此力改为向东,大小不变,历时1 s ;如此反复,只改变力的方向,共历时1 min.在此1 min 内 A.物体时而向东运动,时而向西运动,在1 min 末静止于初始位置之东 B.物体时而向东运动,时而向西运动,在1 min 末静止于初始位置 C.物体时而向东运动,时而向西运动,在1 min 末继续向东运动 D.物体一直向东运动,从不向西运动,在1 min 末静止于初始位置之东 剖析:物体初速度为零,在恒力的作用下将做匀变速直线运动.第1 s 内向东匀加速,末速度为v ,第2 s 内力的方向改为向西,由于初速度向东,所以物体向西做匀减速运动,第2 s 末时速度减为零.之后物体将重复前2 s 内的运动,因此在1 min 内的整个过程中,物体的运动方向始终向东,1 min 末时的速度为零.所以选项D正确. 所示. v 123456585960O …… 图2-2-1 由图象很容易得出:物体始终沿正方向(东)运动,位移s >0,1 min 末时速度为零.答案为D. 深化拓展 在例2所述的物理情景中,如果在奇数秒末物体的速度v m =10 m/s ,则物体在1 min 内的位移为多大?

匀变速直线运动练习题

1.一辆小汽车进行刹车试验,在1秒内速度由8米/秒减至零.按规定速度8米/秒的小汽车刹车后滑行距离不得超过米.假定刹车时汽车作匀减速运动,问这辆小汽车刹车 性能是否符合要求 2.汽车从静止开始作匀变速直线运动,第4秒末关闭发动机,再经6秒停止,汽车一共行驶了30米,求(1)在运动过程中的最大速度为多少 汽车在两段路程中的加速度分别为多少 根据所求数据画出速度——时间图象 3.一小球以20m/s的速度沿光滑斜面向上做匀减速直线运动,加速度大小为a=5m/s2,如果斜面足够长,那么经过t=6s的时间,小球速度的大小和方向怎样. 4.某架飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为4m/s2,飞机的滑行速度达到85m/s时离开地面升空。如果在飞机达到起飞速度时,突然接到指挥塔的命令停止起飞,飞行员立即制动飞机,飞机做匀减速直线运动,加速度的大小为5m/s2.此飞机从起飞到停止共用了多少时间 5.汽车正常行驶的速度是30m/s,关闭发动机后,开始做匀减速运动,12s末的速度是24m/s.求: (1)汽车的加速度; (2)16s末的速度; (3)65s末的速度.

1.某市规定,卡车在市区内行驶速度不得超过40km/h,一次一卡车在市区路面紧急刹车后,经停止,量得刹车痕长s=9m,假定卡车刹车后做匀减速运动,可知其行驶速度达多少km/h问这车是否违章 2.例14、汽车正以V1=10m/s的速度在平直公路上前进,突然发现正前方S0=6米处有一辆自行车以V2=4m/s速度做同方向匀速直线运动,汽车立即刹车做加速度为a= -5m/s2的匀减速运动,则经过t=3秒,汽车与自行车相距多远 3.光滑水平面上有一物体正以4米/秒的速度向右匀速运动,从某一时刻t=0起突然受到一水平向左的力,使物体以2米/秒2的加速度做匀变速直线运动,求经过t=5秒钟物体的位移、速度以及这5秒内的平均速度, 这时平均速度是否等于(v0+vt)/2 4.一物体以20m/s的速度沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为a=5m/s2.如果斜面足够长,那么当速度大小变为10m/s时物体所通过的路程可能是多少 5.某辆汽车刹车时能产生的最大加速度值为10m/s2.司机发现前方有危险时,后才能做出反应,马上制动,这个时间称为反应时间.若汽车以20m/s的速度行驶时,汽车之间的距离至少应为多少 6.公共汽车从车站开出以4 m/s的速度沿平直公路匀速行驶,2s后,一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶,加速度为3 m/s2.试问: (1)摩托车出发后,经多少时间追上汽车 (2)摩托车追上汽车时,离出发处多远

几种常见匀变速直线运动解题方法

几种常见匀变速直线运动解题方法 一.一般公式法. 一般公式法是指选用速度、位移和时间的关系式,它们均是矢量式,使用时应注意方向性.一般以v 0的方向为正方向,其余与正方向相同者取正,与正方向相反者取负. 1、如图所示,一物体在做匀加速直线运动,加速度为a ,在A 点的速度为v 0,物体从A 到B 和从B 到C 的时间均为T ,则物体在B 点和C 点的速度各是多大?物体在AC 阶段的平均速度多大?此过程平均速度与B 点速度大小有什么关系?x BC 与x AB 的差又是多大? 2.如图所示,在倾角θ=30°的足够长的光滑斜面上,一质量为2 kg 的小球自与斜面底端P 点 相距0.5 m 处,以4 m/s 的初速度沿斜面向上运动。在返回P 点之前,若小球与P 点之间的距 离为d ,重力加速度g 取10 m/s 2,则d 与t 的关系式为( ) A .d =4t +2.5t 2 B .d =4t -2.5t 2 C .d =0.5+4t +2.5t 2 D .d =0.5+4t -2.5t 2 3.(2013·无锡模拟)如图所示,一小球分别以不同的初速度,从光滑斜面的底端A 点向上做直线运动,所能到达的最高点位置分别为a 、b 、c ,它们距斜面底端A 点的距离分别为s 1、s 2、s 3,对应到达最高点的时间分别为t 1、t 2、t 3,则下列关系正确的是( ) A.s 1t 1=s 2t 2=s 3t 3 B.s 3t 3>s 2t 2>s 1t 1 C.s 1t 12=s 2t 22=s 3t 32 D.s 1t 12>s 2t 22>s 3t 32 4.(2014·启东质检)汽车以20m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s 2,那么开始刹车后2 s 内与开始刹车后6 s 内汽车通过的位移之比为( ) A .1∶1 B .1∶3 C .3∶4 D .4∶3 5.(2011安徽理综卷第16题)一物体做匀加速直线运动,通过一段位移△x 所用的时间为t 1,紧接着通过下一段位移△x 所用时间为t 2。则物体运动的加速度为 A. 1212122()()x t t t t t t ?-+ B.121212()()x t t t t t t ?-+ C.1212122()()x t t t t t t ?+- D.121212()()x t t t t t t ?+- 6.物体在一条直线上运动,依次经过A 、C 、B 三个位置,在AC 段做加速度大小为a 1的匀加速运动、CB 段做加速度大小为a 2的匀加速运动,且从A 到C 和从C 到B 的时间相等,物体经过A 、B 两点时的速度分别为v A 和v B ,经过C 时的速度为v C =v 2A +v 2B 2 ,则a 1和a 2的大小关系为( ) A .a 1a 2 D .条件不足无法确定 二.平均速度法. 定义式v =x t ,对任何性质的运动都适用,而公式v =12 (v 0+v t )只适用于匀变速直线运动. 1.(2014·苏州联考)一辆汽车刹车后做匀减速直线运动直到停止,已知汽车在前一半时间内的平均速度为v ,则汽车在后一半时间内的平均速度为( ) A.14v B.13v C.12v D.v 2.(2014·靖江模拟)做匀加速直线运动的物体途中依次经过A 、B 、C 三点,已知AB =BC =l 2 ,AB 段和BC 段的平均速

匀变速直线运动规律教案

教学难点 (1)各点的瞬时速度的计算。 (2)对实验数据的处理、物理规律的探究。 (3)理解匀变速直线运动的速度关系 (4)理解匀变速直线运动的位移与时间的关系 (5)理解匀变速直线运动的位移与速度的关系 (6)匀变速直线运动v -t 图象的理解及应用 教学过程 一、复习预习 加速度是描述速度变化快慢及变化方向的物理量,定义:速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值(又是用比值法定义);矢量:方向与v Δ方向一致. 加(减)速直线运动时,a 方向与v 方向相同(相反) 加速度的计算公式及单位:t v a ΔΔ= ,在SI 中,单位是2/s m (读作“米每二次方秒”) t v ΔΔ叫速度的变化率即加速度。 加速度与速度的联系与区别:加速度大小与速度大小、速度的变化量的大小并无直接的关系;联系:加速度大小与速度的变化率成正比。 t v -图像斜率的绝对值大小表示加速度的大小,t v -图像斜率的正负表示加速度的方 向。 二、知识讲解 考点/易错点1、探究小车速度随时间变的化规律 引入:物体的运动通常是比较复杂的,物体的速度变化存在规律吗?怎样来探索复杂运动蕴含的规律呢?我们用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动,看看小车速度是怎样随时间变化的。 设计实验:1、先让学生回顾上一章是打点计时器计时原理 2、 引导学生探讨设计实验,老师阐述相关实验器材及步骤 (实验过程参考提示:⑴把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长模板上远离滑轮的一端,连接好电路。 ⑵把一条细绳栓在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的砝码,启动电源,然后释放小车,让小车拖动纸带运动,打完一条纸带后立即关闭电源。 ⑶换上新纸带,重复操作三次)。 处理数据:通过打点计时器得到了若干纸带,采集了第一手的数据,选择所打纸带中点迹最清晰的一条,舍弃开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点。选择相隔0.1s ,

精品:匀变速直线运动公式的选择技巧

精挑细选 对症下药 ──匀变速直线运动公式的选择技巧 匀变速直线运动部分涉及的公式与规律很多,怎样才能快速选出符合解题要求的公式和规律,是许多高一学生迫切希望解决的问题。现从个人的经验出发,介绍一下匀变速直线运动规律选择的原则和方法。 一、运动规律的分类 熟悉各条规律的形式和使用前提是熟练使用规律的第一步,只有在条理清晰后我们的记忆才能既快又准,而且记得长久。按照涉及的物理量和规律的来源,可将所有匀变速直线运动的规律进行如下分类: 第一组:基本公式: 可统称为基本公式,由三个表达式组成,各式中均含初速度、加速度 两个常量。原则上利用它们已经可以解决所有的运动学问题,但很多时候使用 并不方便,该组公式往往是我们最后的选择。 第二组:平均速度关系式: 可统称为平均速度关系式,由两个表达式组成,两式中均没有出现加速度,由 此可见,它是解决不直接涉及加速度的运动问题的最佳选择。 第三组:特殊推论: 可统称为特殊推论,由三个表达式组成,分别对 应中间时刻(物体在一段时间内的平均速度等于这段时间 中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,即:v =v t/2=v 0+v 2.)、中间位置(中间位置的瞬时 速度等于初末速度的平方和的一半的平方根)、相邻相等的时间间隔(任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2.) 第三个的推论x m -x n =(m-n)aT 2. 第四组: 初速度为零的匀变速直线运动比例规律: A: (1)1Δt 末、2Δt 末、3Δt 末、……瞬时速度的比为: (2)1Δt 内、2Δt 内、3Δt 内……位移的比为: (3)第一个Δt 内、第二个Δt 内、第三个Δt 内……位移的比为: ax v v at t v x at v v 22 12 2200=-+=+=2 v v v t v x +==2 22 20 2 2)(22aT n m x x aT x v v v v v v v n m x t -=-→=?+=+==

高一物理必修一匀变速直线运动知识点总结

第二章匀变速直线运动的规律及其应用复习提纲 一.匀变速直线运动 1.匀速直线运动:物体沿直线且其速度不随时间变化的运动。 2.匀变速直线运动: 3.匀变速直线运动速度和时间的关系表达式:at v v t +=0 位移和时间的关系表达式:202 1 at t v s += 速度和位移的关系表达式:as v v t 22 2=- 1.在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是( ) A. 相同时间内位移的变化相同 B. 相同时间内速度的变化相同 C. 相同时间内加速度的变化相同 D. 相同路程内速度的变化相同 3.在匀加速直线运动中,( ) A .速度的增量总是跟时间成正比 B .位移总是随时间增加而增加 C .位移总是跟时间的平方成正比 D .加速度,速度,位移的方向一致。 4.做匀减速直线运动的质点,它的位移随时间变化的规律是s=24t-1.5t 2(m),当质点的速度为零,则t 为多少( ) A .1.5s B .8s C .16s D .24s 6.某火车从车站由静止开出做匀加速直线运动,最初一分钟内行驶540m ,那么它在最初10s 行驶的距离是( ) A. 90m B. 45m C. 30m D. 15m 11.汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显的看出滑动的痕迹,即常说的刹车线,由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以7 m/s 2的加速度运动,刹车线长14m 。则汽车在紧急刹车前的速度的大小是 m/s 。 二.运用匀变速直线运动规律解题的一般步骤。 (1)审题,弄清题意和物体的运动过程。 (2)明确已知量和要求的物理量(知三求一:知道三个物理量求解一个未知量)。 例如:知道a 、t 、0v 求解末速度t v 用公式:at v v t +=0 (3)规定正方向(一般取初速度为正方向),确定正、负号。 (4)选择恰当的公式求解。 (5)判断结果是否符合题意,根据正、负号确定所求物理量的方向。

匀变速直线运动解题方法与技巧

匀变速直线运动解题方法与技巧 一、解题方法大全 由于匀变速运动公式多,解题方法多。所以解题时候选择合适公式可以提高学生动手做题的能力,下面我对所涉及方法归纳一下: 1. 一般公式法 一般公式法指速度、位移和时间的三个关系式,即 2t 200t v ,at 21t v s ,at v v + =+= 2 v -=2as. 这三个关系式均是矢量表达式,使用时应注意方向性,一般选初速度v 0的方向为正方向, 与正方向相同者视为正,与正方向相反者视为负. 反映匀变速直线运动规律的公式较多,对同一个问题往往有许多不同的解法,不同解法的繁简程度是不同的,所以应注意每个公式的特点,它反应了哪些物理量之间的关系,与哪些物理量无直接关系. 例如公式at v v 0t +=不涉及位移,20at 21 t v s +=不涉及末速度,as 2v v 2 02t =-不涉及时间等. 应根据题目所给的条件恰当、灵活地选用相关的公式,尽可能简化解题的过程. 2. 平均速度法 平均速度的定义式t s v = 对于任何性质的运动都适用,而对于匀变速这一特殊性质的运动除上式之外,还有一个只适用于它的关系式,即 2v v v t 0+= . 3. 中间时刻速度法 利用“匀变速运动中任一时间中间时刻的瞬时速度,等于这段时间t 内的平均速度”,即v v 2t =, 适用于任何一个匀变速直线运动,有些题目应用该关系式可以避免常规解法中用位移公式列出含有t 2的复杂式子,从而简化解题过程,提高解题速度. 4. 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,可以利用初速度为零的匀加速直线运动的五大重要特征的比例关系,用比例法求解. 前面我们已经多次讲到具体的比例式,这里不再进行罗列. 5. 逆向思维法 把运动过程的“末态”当作“初态”的反向研究方法. 一般适用于末态已知的情况. 6. 图象法 应用v -t 图象可以把复杂的问题转变为较为简单的数学问题解决,尤其是用图象定性分析,可避开繁杂的计算,快速找出答案. 7. 巧用推论2 n 1n aT s s s =-=?+解题 匀变速直线运动中,在连续相等的时间T 内的位移变化量为一恒量,即2 n 1n aT s s =-+,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2 aT s =?求解. 当然,这个推论还可以拓展为2 n m aT )n m (s s -=-. 上面我们所涉及的方法都是常用方法,当然对于具体问题还有很多具体的方法,同学们在平时的练习中应该注意总结.

匀变速直线运动规律教(学)案

第1节 匀变速直线运动的规律. 规律总结 规律:运动学的基本公式. 知识:匀变速直线运动的特点. 方法:(1)位移与路程:只有单向直线运动时位移的大小与路程相等,除此之外均不相等.对有往返的匀变速直线运动在计算位移、速度等矢量时可以直接用运动学的基本公式,而涉及路程时通常要分段考虑. (2)初速度为零的匀变速直线运动的处理方法:通过分析证明得到以下结论,在计算时可直接使用,提高了效率和准确程度. ①从运动开始计时,t 秒末、2t 秒末、3t 秒末、…、n t 秒末的速度之比等于连续自然数之比:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n . ②从运动开始计时,前t 秒、2t 秒、3t 秒、…、n t 秒通过的位移之比等于连续自然数的平方之比:s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n =12∶22∶32∶…∶n 2 . ③从运动开使计时,任意连续相等的时间通过的位移之比等于连续奇数之比:s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). ④通过前s 、前2s 、前3s …的用时之比等于连续的自然数的平方根之比:t 1∶t 2∶t 3∶…t n =1∶2∶3∶…∶n . ⑤从运动开始计时,通过任意连续相等的位移所用的时间之比为相邻自然数的平方根之差的比:t 1∶t 2∶t 3∶…t n =1∶)12(-∶)23(-∶)1(--n n . ⑥从运动开始通过的位移与达到的速度的平方成正比:s ∝v 2 . 新题解答 【例1】子弹在枪膛的运动可近似看作匀变速直线运动,步枪的枪膛长约0.80m ,子弹出枪口的速度为800m /s ,求子弹在枪膛中的加速度及运动时间. 解析:子弹的初速度为零,应为已知信息,还有末速度、位移两个已知信息,待求的信息是加速度,各量的方向均相同,均设为正值.选择方程v t 2-v 02 =2as 计算.

匀变速直线运动速度与时间的关系教学设计(完整无删节版)讲课教案

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教学设计 【课题】匀变速直线运动的速度与时间的关系 【教材】人教版高中物理1 第二章第2节 【课标要求分析】 1.知道什么是匀变速直线运动。 2.掌握匀变速直线运动的速度公式及应用。 3.理解t -υ 图像的物理意义。 4.体会数学在研究物理问题中的重要性。 【教材分析】 人教版高中物理教材,采取的是由生活到物理的编写思路。通过本节教学,不但要使学生认识掌握匀变速直线运动的规律,而且要通过对这问题的研究,使学生了解和体会物理学研究问题的一个方法,图像、公式、以及处理实验数据的方法等。这一点可能对学生更为重要,要通过学习过程使学生有所体会。本节在内容的安排顺序上,既注意了科学系统,又注意学生的认识规律。讲解问题从实际出发,尽量用上一节的实验测量数据。运用图像这种数学工具,相对强调了图像的作用和要求。这是与以前教材不同的。在现代生产、生活中,图像的运用随处可见,无论学生将来从事何种工作,掌握最基本的应用图像的知识,都是必须的。学生在初学时往往将数学和物理分割开来,不习惯或不会将已学过的数学工具用于物理当中。在教学中应多在这方面引导学生。本节就是一个较好的机会,将图像及其物理意义联系起来。 在本节教材最后,通过图像提出了一般变速运动(非匀变速运动)的问题,这是对问题自然的扩展和引伸,目的是开阔学生思路,并不是要深入讲解非匀变速运动。教学中对基础较好的学生要求掌握,以利因材施教,使学生各得其所。 【学生分析】 对比于初中学生,高中学生在感知觉方面更有目标性、系统性,他们比较自觉系统的配合教学的进行,思维上开始从形象向抽象思维过度,但在记忆上抽象记忆不如形象记忆好。高一学生已经有了一定的物理基础知识,对于利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱。 因此我通过知识的归纳,问题的实验探究来使学生主动参与到学习中来,并加以培养和教育。 【教学目标】 一、 知识与技能 1.知道匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。 2.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式at v v t +=0,并会应用它进行计算。 3.知道匀变速直线运动的t -υ图像,概念和特点。 4.体会数学在研究物理问题中的重要性。 二、 过程与方法 1. 通过展现t -υ图像,知道什么是匀变速直线运动,初步了解探究学习的方法。 2. 通过对t -υ图像的分析,感悟数学知识解决物理问题的方法。 三、 情感态度与价值观 1.感受探索规律的兴趣。

1.匀变速直线运动解题方法与技巧

1、匀变速直线运动解题方法与技巧 一、运动学公式的选择 1、认真审题,画出运动过程的草图 2、将已知量和待求量在草图上相应位置标出 3、选择与出现的四个量相对应的公式列方程 4、若出现连续相等的时间间隔问题,可优先考虑2 aT x =?、t x v t = 2 两个公式 【例题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v 2,若撤去恒力甲的瞬间物体的速度为v 1,则v 2∶v 1=?(答案:) 【例题2】做自由落体运动的小球通过某一段距离h 所用的时间为t 1,通过与其连续的下一段同样长的距离所用的时间为t 2,该地的重力加速度g =___________。 二、运动过程的选择 1、初速度为0的匀加速直线运动,从0时刻开始选过程,解题往往较为简单 2、加速度不变的运动,可以全过程求解,也可在中间任意截取一个过程求解 3、加速度变化的运动,必须分过程列式 【例题3】做自由落体运动的物体,最后5s 内的位移恰好是前一段时间位移的3倍,求物体开始下落的位置距面的高度H 和物体着地时的速度v 。 【例题4】一个做匀加速直线运动的物体,连续通过两段长为s 的位移所用的时间分别为t 1、t 2,求物体的加速度? 三、多过程问题要点 1、前一过程的末速度与后一过程的初速度的关系是重要的隐含条件,解题时要设出来 2、前一过程的时间、位移与后一过程的时间、位移的关系是解题的关键 【例题5】一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,起动加速度为2m/s 2,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?

匀变速直线运动经典习题及易错题

高一物理必修一 匀变速直线运动经典及易错题目和答案 1.如图甲所示,某一同学沿一直线行走,现用频闪照相机记录 了他行走过程中连续9个位置的图片,仔细观察图片,指出在图乙中能接近真实反映该同学运动的v -t 图象的是(A ) 2.在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t 1时刻,速度达较大值v 1时打开降落伞,做减速运动,在t 2时刻以较小速度v 着地。他的速度图像如图所示。下列 关于该空降兵在0~t 1或t 1~t 2时间内的的平均速度v 的结论正确的是(B ) A . 0~t 1 12v v < B . 0~t 1 2 1v v > C . t 1~t 2 122v v v +< D . t 1~t 2, 2 21v v v +> 3.在下面描述的运动中可能存在的是(ACD ) A .速度变化很大,加速度却很小 B .速度变化方向为正,加速度方向为负 C .速度变化很小,加速度却很大 D .速度越来越小,加速度越来越大 4. 如图所示,以8m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离停车线18 m 。该车加速时最大加速度大小为2m/s 2,减速时最大加速度大小为5m/s 2。此路段允许行驶的最大速度为11.5m/s ,下列说法中正确的有(CA ) A .如果立即做匀加速运动且不超速,则汽车可以在绿 灯熄灭前通过停车线 B .如果立即做匀加速运动并要在绿灯熄灭前通过停车 线,则汽车一定会超速 C .如果立即做匀减速运动,则在绿灯熄灭前汽车一定 不能通过停车线 D .如果在距停车线5m 处开始减速,则汽车刚好停在 停车线处 5.观察图5-14中的烟和小旗,关于甲乙两车的相对于房子的运动情况,下列说法中正确的是 ( (AD ) A .甲、乙两车可能都向左运动。 B .甲、乙两车一定向右运动。 C .甲车可能运动,乙车向右运动。 D .甲车可能静止,乙车向左运动。(提示:根据相对速度来解题) 6.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10m/s ,v 2=15m/s ,则物体在整个运动过程中的平均速度是( B )(本题易错) 甲 t 00乙 t A B C t t 0 D v 0v v v 甲 图5-14

匀变速直线运动实例

匀变速直线运动实例 【双基训练】 1.在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛到达地面,这主要是因为( ) A.它们的质量不等 B.它们的密度不等 C.它们的材料不同 D.它们所受的空气阻力的影响不同 2.某蹦极运动员从足够高处跳下,在弹性绳索拉直前该运动员的运动可看做自由落体运动,则在他下落1 s末,第2 s末的瞬时速度之比为(设第2 s末绳索还未拉直)( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 3.(多选)小红同学在探究自由落体运动规律时,从生活情景中选出下列四种运动情况进行探究,你认为哪一个选项中的物体所做的运动符合自由落体运动规律( ) 在月球上的同一高度跳伞运动员从高空下落 同时释放的羽毛和铁 锤(月球上为真空) A B 跳水运动员入水过程从山涧落下的瀑布 C D 4.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句.某瀑布中的水下落的时间是4 s,若把水的下落近似简化为自由落体,g取10 m/s2,则下列计算结果正确的是( ) A.瀑布高度大约是80 m B.瀑布高度大约是10 m C.瀑布高度大约是1 000 m D.瀑布高度大约是500 m 5.从高处释放一粒小石子甲,经过1 s从同一地点释放另一粒小石子乙(认为两小石子做自由落体运动),在落地之前,两粒石子的距离( ) A.保持不变B.不断增大 C.不断减小D.有时增大,有时减小 6.物体从某一高度自由下落,第1 s内就通过了全程的四分之一,则物体最后1 s内通过的

距离为( ) A .5 m B .10 m C .15 m D .20 m 7.从高为20 m 的屋檐下每隔0.2 s 落下一个小水滴,把这些小水滴的运动都看成是自由落 体运动,则当第一个水滴恰好落地时,第3滴水和第4滴水之间相距为(取g =10 m/s 2)( ) A .6 m B .5 m C .4 m D .3 m 【能力提升】 8.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者用照相机恰好拍到了它下落 的一段径迹AB .该爱好者用直尺量出径迹的长度,如图所示.已知照相机的曝光时间为11 000 s ,则小石子出发点离A 点约为( ) A .6.5 m B .10 m C .20 m D .45 m 9.一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它最后1 s 内的位移恰为它第2 s 内位移的3 倍(已知物体运动的时间大于2 s ,g 取10 m/s 2),则它开始下落时距地面的高度为( ) A .115 m B .120 m C .125 m D .130 m 10.(多选)如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为T ,每块砖的厚度为d .根据图中的信息,下列判断正确的是( ) A .位置“1”是小球释放的初始位置 B .小球做匀加速直线运动 C .小球下落的加速度为d T 2 D .小球在位置“3”的速度为7d 2T 11.用下列方法可以测定重力加速度: (1)如图所示,让从水龙头流出的水滴落到其下方的盘子上,可以清晰地听到水滴碰盘子的声音,细心地调整水龙头阀门,使第一个水滴碰到盘子的瞬间,第二个水滴正好从龙头处开始下落; (2)听到某滴水落到盘子上的响声时开始计时,并数“0”,以后每听到一次响声,顺次加1,直至数到“100”滴,停止计时,秒表上时间的读数为40 s ; (3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的间距为78.56 cm. 请根据以上的实验数据求重力加速度. 12.雨后,屋檐还在不断滴着水滴,如图所示.小红认真观察后发现,这些水滴都是在质量

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