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文檔簡介

1、龍文學(xué)校個性化輔導(dǎo)教案提綱教師:顧樂安 學(xué)生: 宋文皓 時間:2011年10月 日 段一、 授課目的與考點(diǎn)分析:1.掌握運(yùn)動學(xué)公式,掌握運(yùn)動概念;熟練運(yùn)用物理概念公式。2熟悉各種力的物理含義,產(chǎn)生條件及其特征;3掌握力與運(yùn)動之間的一些基本規(guī)律如二力平衡等二、 授課內(nèi)容:問題1:勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律的應(yīng)用(1)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的特點(diǎn):設(shè)T為等分的時間間隔,則1T末、2T末、3T末瞬時速度的比為v1v2v3vn=123n;1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)位移之比為s1s2s2sn=122232n2;第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)位移之比為ssssN=135(2n1);從靜止開始通過連續(xù)的位

2、移所用的時間之比為t1t2t3tn=1(1)()()。(2)自由落體運(yùn)動:概念:物體只在重力作用下從靜止開始的運(yùn)動,叫做自由落體運(yùn)動。特點(diǎn):v00,ag9.8 m/s2。規(guī)律:vgt,hgt2,v22gh(3)解決運(yùn)動學(xué)問題的基本步驟是:定研究對象,畫運(yùn)動示意圖;由已知量和未知量定公式;列方程,求解,驗(yàn)根實(shí)際上,除速度、位移公式外,其它都是導(dǎo)出式,因此,所列方程并不唯一,一道題會有多種解法,同學(xué)們應(yīng)多想想,多練練02s6s10s24m40m【例題】有一個做勻加速直線運(yùn)動的物體從2s末至6s末的位移為24m,從6s末至10s末的位移為40m,求運(yùn)動物體的加速度為多大?初速度為多大?解析由題給條件

3、畫出運(yùn)動示意圖如圖所示,由sat2得 m/s21 m/s2, 由平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知 m/s6 m/s, 據(jù)速度公式得:v0=vtat=2m/s 平行練習(xí):1做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動的物體,將其運(yùn)動時間順次分成123的三段,則每段時間內(nèi)的位移比為A135B149C1827D116812由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動的物體,3 s內(nèi)的位移為54 m,該物體在第3 s內(nèi)的位移為A18 mB24 mC30 mD36 m3長為5m的豎直桿下端距離一豎直隧道口為5 m,若這個隧道長為5 m,讓這根桿自由下落,它通過隧道的時間為(g取10 m/s2)AsB(1)sC(+1)sD(+1)s4一

4、礦井深125 m,在井口每隔一定時間自由下落一個小球,當(dāng)?shù)?1個小球剛從井口開始下落時,第1個小球恰好到達(dá)井底,則這時第3個小球和第5個小球相距 m。(g取10 m/s2)問題2: 豎直上拋運(yùn)動的處理豎直上拋運(yùn)動是在離地面不太高的地方,物體以某一初速度豎直向上拋出后,只在重力作用下做的運(yùn)動。即加速度為g的勻變速直線運(yùn)動。一、豎直上拋運(yùn)動的性質(zhì)初速度不為零,加速度為g的勻變速直線運(yùn)動。通常規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?,因此豎直上拋運(yùn)動是勻減速直線運(yùn)動。二、豎直上拋運(yùn)動的基本規(guī)律速度公式:vt=v0gt位移公式:h= v0tgt2速度位移公式:vt2v02=2gh三、豎直上拋運(yùn)動的特點(diǎn)1上升到最高點(diǎn)的

5、時間t= v0/g;上升的最大高度H=。2上升到最高點(diǎn)和回落到拋出點(diǎn)所用的時間相等。四、豎直上拋運(yùn)動處理方法:分段法:上升階段看做末速度為零,加速度為g的勻減速直線運(yùn)動(或逆向轉(zhuǎn)換變?yōu)樽杂陕潴w運(yùn)動),下降階段為自由落體運(yùn)動這種方法要充分利用上升和下降兩階段的對稱性。上升階段和下降階段的特點(diǎn)是物體從某點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時間與從最高點(diǎn)落回到該點(diǎn)的時間相等;物體從某點(diǎn)上升時的速度與從最高點(diǎn)返回到該點(diǎn)時的速度大小相等,方向相反;以初速度v0上拋的物體上升的最大高度為 H。整體法:從整體看,運(yùn)動的全過程加速度與初速度方向始終相反,因此可以把豎直上拋運(yùn)動看作是一個統(tǒng)一的勻變速直線運(yùn)動,而上升階段和下降階段不

6、過是整體運(yùn)動的兩個過程。此時要注意各運(yùn)動物理量的方向,一般地初速度的方向,即向上為正方向時,下落時速度取負(fù)值;加速度的方向取負(fù)值;末位置在拋出點(diǎn)上方時位移取正,末位置在拋出點(diǎn)下方時位移取負(fù)值?!纠}】某一物體被豎直上拋,空氣阻力不計(jì),當(dāng)它經(jīng)過拋出點(diǎn)之上0.4 m時,速度為3 m/s,當(dāng)它經(jīng)過拋出點(diǎn)之下0.4 m時,速度應(yīng)為多少?(g取10 m/s2)解析一種方法是,據(jù)豎直上拋物體的上拋速度與回落速度等值反向的特點(diǎn),我們就研究物體回落到拋出點(diǎn)上方0.4 m時,速度向下到拋出點(diǎn)以下0.4 m這一段則由得 m/s5 m/s;另一種方法是,設(shè)物體高度為h10.4 m時速度為v1,則,物體高度為h20.

7、4 m時速度為v2,則,兩式聯(lián)立,可以解得v2±5 m/s,依題意,取負(fù)號,表示速度方向向下MNv0平行練習(xí):1一個小球以初速度v0沿光滑斜面上滑,經(jīng)M點(diǎn)到N點(diǎn)所用的時間為t1,如圖所示,小球到達(dá)最高點(diǎn)后,沿斜面下滑時經(jīng)過N點(diǎn)到M點(diǎn)所用的時間為t2,則(設(shè)斜面足夠長)At1t2 Bt1t2 Ct1t2 D無法判斷 2一雜技演員,用一只手拋球、接球。他每隔0.40 s拋出一球,接到球便立即把球拋出。已知除拋、接球的時刻外,空中總有四個球。將球的運(yùn)動近似看作是豎直方向的運(yùn)動,球到達(dá)的最大高度是(高度從拋出點(diǎn)算起,取g=10 m/s2)A1.6 mB2.4 mC3.2 mD4.0 m3一跳

8、水運(yùn)動員從離水面10m高的平臺上向上躍起,舉雙臂直體離開臺面,此時其重心位于從手到腳全長的中點(diǎn)躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn)落水時身體豎直,手先入水(在此過程中運(yùn)動員水平方向的運(yùn)動忽略不計(jì))從離開跳臺到手接觸水面,他可用于完成空中動作的時間是_s(計(jì)算時,可以把運(yùn)動員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點(diǎn),g取9.8m/s2,結(jié)果保留二位數(shù)字)問題3:追及和相遇問題(1)兩個物體在一條直線上運(yùn)動時,在追及、相遇問題中,兩物體運(yùn)動時間、位移、速度都有一定的聯(lián)系要根據(jù)各個物體運(yùn)動的特點(diǎn),分別列出兩個物體的位移和速度方程式,就可以求解追及問題中,追及物體A和被追及物體B的位移和速度都有確定的關(guān)系,而速

9、度相等,往往是解題的關(guān)鍵條件例如做勻減速直線運(yùn)動的物體追趕做勻速直線運(yùn)動的物體時,恰好能追上或恰好追不上的臨界條件;初速度為零做勻加速直線運(yùn)動的物體追趕同向以一定的速度做勻速直線運(yùn)動的物體時,追上之前兩者間距離最大的條件相遇問題中,要求兩物體處于同一位置,因此它們的位移與開始時兩物體之間距離便有了確定的關(guān)系,同時注意它們在時間上的關(guān)系,一般都可正確求解(2)處理“追及和相遇”類問題思路方法聯(lián)立方程求解(判斷能否碰撞)據(jù)物體運(yùn)動性質(zhì)列(含有時間)的位移方程由示意圖找兩物體位移關(guān)系分析兩物體運(yùn)動過程畫運(yùn)動示意圖由示意圖找兩解決“追碰”問題大致分兩類方法,即數(shù)學(xué)法(如函數(shù)極值法、圖象法等)和物理方法

10、(參照物變換法、守恒法等)。【例題】客車以v20 m/s的速度行駛,突然發(fā)現(xiàn)同軌道的正前方s120 m處有一列貨車正以v06 m/s的速度同向勻速前進(jìn),于是客車緊急剎車,若客車剎車的加速度大小為a0.8 m/s2,做勻減速運(yùn)動,問客車是否會與貨車相撞?解析客車剎車后雖然做勻減速運(yùn)動,但在其速度減為v0之前,兩車間的距離仍將逐漸減小;當(dāng)客車的速度減小至小于貨車的速度時,兩車間的距離將逐漸增大則客車由速度v減為 v 0所用時間s,則客車在此過程中的位移m,而貨車在這段時間內(nèi)的位移為s2v0t105 m,由于s1s2s,所以客車會與貨車相撞平行練習(xí):1兩輛完全相同的汽車,沿水平直路一前一后勻速行駛,

11、速度均為v0,若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停住時,后車以前車剎車時的加速度開始剎車,已知前車在剎車過程中所行駛的距離為s,若要保證兩車在上述情況中不相撞,則兩車在勻速行駛時保持距離至少應(yīng)為多少?2一輛汽車在十字路口等候綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以3 m/s2的加速度開始行駛,恰好這時一輛自行車以6 m/s的速度勻速駛來,從后邊趕過汽車。試求:(1)汽車從路口開動后,在追上自行車這前經(jīng)過多長時間兩車相距最遠(yuǎn)?此時距離是多少?(2)什么時候汽車追上自行車,此時汽車的速度是多少?問題4: 小船渡河問題運(yùn)動的合成和分解是很重要的一種物理思想,它可以把復(fù)雜的問題簡單化。小船渡河問題是運(yùn)動的合成與分解中

12、最簡單、最基本的應(yīng)用。1以渡河時間為限制條件v水v船vsda先來分析一個特殊情況,渡河時間最短問題。因?yàn)樗鞯乃俣仁冀K是沿河岸方向,不可能提供垂直與河岸的分速度,因此只要是船頭垂直與河岸航行,此時的渡河時間一定是最短時間。即tmind/v ,d為河寬此時的渡河位移sd/sina,a為位移或合速度與水流的夾角一般情況下,如果用時間t渡河,ttmin,這個時間可以用td/vsinb,從而可以求出b,b為船頭與河岸的夾角。注意,這種情況往往有兩個解。【例題】一條河寬d10 m,水流速度v水3 m/s,一小船,在靜水中船速v船4 m/s,現(xiàn)在要求在5 s之內(nèi)過河,問船頭與河岸的夾角應(yīng)多大?小船沿河運(yùn)動

13、多長的路程?解析:渡河時間t(a為船頭與河岸的夾角),代入數(shù)據(jù)解得a30°,即船頭與河岸下游的夾角范圍為30°a150°。當(dāng)a30°時,沿河的速度v1v船cosav水(32)m/s。故沿河路程s1v1t32.32 m。當(dāng)a150°時,沿河的速度v2v船cosav水(32)m/s。故沿河路程s1v2t2.32 m。因此小船沿河運(yùn)動的路程范圍是沿河向上小于2.32 m,向下小于32.32 m。答案:船頭與河岸的夾角范圍為30°a150°。船沿河運(yùn)動的路程范圍是沿河向上小于2.32 m,向下小于32.32 m。2以渡河位移為限制條

14、件先分析渡河位移最短的特例。分兩種情況討論。情況一:v水v船。此時,使船頭向上游傾斜,使船在沿河方向的速度等于水流的速度,這樣船的實(shí)際位移即垂直于河岸,最短的位移即為河寬d。這種情況下,船頭與上游的夾角qarccos,渡河的時間td/ v船sinq。v水v船v情況二:v水v船。此時,無論船頭方向指向什么方向,都不能使船垂直于河岸航行,但也應(yīng)該有一個最短位移。q如圖所示,當(dāng)船的實(shí)際速度即合速度的方向沿如圖中的v的方向時,船的位移最短。以船的速度為半徑所做的圓表示了船可能的速度方向,很顯然,只有當(dāng)合速度的方向與圓周相切時,船渡河的實(shí)際位移最短,其它的方向不僅要大于該位移,而且沿該軌跡運(yùn)動,船的速度

15、方向?qū)?yīng)兩個方向,有兩個合速度的大小。此時,速度三角形和位移三角形相似,有,合速度的大小v,船頭與河岸上游的夾角cosq。ABv水v合L【例題】如圖所示,一條兩岸為平行直線的小河,河寬60 m,水流速度為5 m/s。一小船欲從碼頭A處渡過河去,A的下游80 m處的河床陡然形成瀑布,要保證小船不掉下瀑布,小船相對靜水的劃行速度至少應(yīng)多大?此時船的劃行方向如何?解析:這是一道受位移限制的小船渡河問題。小船渡河過程中同時參與兩種分運(yùn)動,一是隨水流的漂移運(yùn)動,另一是相對靜水的劃行運(yùn)動。而小船渡河的實(shí)際速度是水流速度和小船劃行速度的合速度。代表這三種速度的有向線段應(yīng)構(gòu)成一矢量三角形。由此先作出代表水流速

16、度的有向線段v水,再作出三條虛線段代表合速度的三種可能方向,如圖所示。由三角形的知識可知,無論小船渡河的合速度方向偏向下游的哪一方向,欲使小船劃行速度最小,劃行方向都應(yīng)與合速度方向垂直。由圖看出,當(dāng)合速度方向恰好指向瀑布所在的對岸B點(diǎn)時,小船劃行速度最小。設(shè)A到瀑布的距離為s,由圖中的三角形相似有 代入數(shù)據(jù),解得 v船 v水3 m/s與水流方向的夾角為(180°arccos)127°。答案:3 m/s,127°平行練習(xí):1一小船以恒定的航速渡河,當(dāng)行至河中央時,水流速度突然增大,則小船渡河時間將A增大B減小C不變D不能確定2一只船在靜水中的速度為3 m/s ,它要

17、橫渡一條30 m寬的河,水流速度為4 m/s,下列說法正確的是A這只船不可能垂直于河岸到達(dá)正對岸B這只船對地的速度一定是 5 m/sC過河時間可能是6 sD過河時間可能是12 sBv1v2vq4如右圖所示,一船自A點(diǎn)過河,船速v1,水速v2,河寬s,如船速方向垂直河岸,經(jīng)10 min船達(dá)C點(diǎn),測得BC 120 m,如航速方向與AB線成角經(jīng)12.5 min船達(dá)到B點(diǎn),求:q 角的大小水速v2大小船速 v1大小河寬。1.明確研究對象 在進(jìn)行受力分析時,研究對象可以是某一個物體,也可以是保持相對靜止的若干個物體(整體)。在解決比較復(fù)雜的問題時,靈活地選取研究對象可以使問題簡潔地得到解決。研究對象確定

18、以后,只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力(既研究對象所受的外力),而不分析研究對象施予外界的力。2.隔離研究對象,按順序找力 把研究對象從實(shí)際情景中分離出來,按先已知力,再重力,再彈力,然后摩擦力(只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力),最后其它力的順序逐一分析研究對象所受的力,并畫出各力的示意圖。3.只畫性質(zhì)力,不畫效果力 畫受力圖時,只能按力的性質(zhì)分類畫力,不能按作用效果(拉力、壓力、向心力等)畫力,否則將出現(xiàn)重復(fù)。三、受力分析的幾點(diǎn)注意1牢記力不能脫離物體而存在,每一個力都有一個明確的施力者,如指不出施力者,意味著這個力不存在2區(qū)分力的性質(zhì)和力的命名,通常受力分析是根據(jù)力的性質(zhì)確定研究對象所受到的力,不能根據(jù)力的性質(zhì)指出某個力后又從力的命名

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