高中物理—初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1、專業(yè)引領(lǐng)共成長(zhǎng)教師日期學(xué)生課程編號(hào)課型復(fù)習(xí)課題初速度為零的勻變速莖線運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)1、掌握初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律2、理解初速度為零的推論教學(xué)重點(diǎn)1、通過(guò)vt圖像推導(dǎo)出位移和時(shí)間的關(guān)系教學(xué)知版塊時(shí)長(zhǎng)（分鐘）1新課導(dǎo)入52知識(shí)點(diǎn)講解453課堂練習(xí)604課堂總結(jié)105回家作業(yè)40初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)一、加速度1、定義速度的 與發(fā)生這一變化所用 的比值.2、定義式a =,單位：3、方向與 的方向相同.4、物理意義描述物體快慢的物理量.【答案】變化量；時(shí)間；器；m/s2;速度變化；速度變化二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)均不速度隨時(shí)間 變化的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)是 和隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)

2、。勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)都叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。【答案】均勻；加速度大??；方向三、v t圖像1、物理意義：反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.2、圖線斜率的意義圖線上某點(diǎn)切線的斜率的大小表示物體運(yùn)動(dòng)的 圖線上某點(diǎn)切線的斜率的正負(fù)表示 .【答案】加速度的大?。患铀俣鹊姆较蛑R(shí)點(diǎn)講解知識(shí)點(diǎn)一：初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式、利用vt圖像探究位移隨時(shí)間變化的規(guī)律甲第物體比新速度物 惟勾變速農(nóng)纜運(yùn)時(shí)的速 度時(shí)間圖鬣，乙那刖個(gè)位次問(wèn)的位 博，正好等于以9為 底,以速電為將的細(xì)島 始形朝町國(guó).矩形面肌 之和，可以粗略地也示 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位移.丙如祟將證*的時(shí)間 同胞小一些,這些斯形 面

3、積之和就能比較精確 培代表柞個(gè)運(yùn)動(dòng)的位移.r 如果時(shí)間外將非常 疑.小蛆他就會(huì)非常事, 它IH的面積就等于制 猾下的面訊而卜分糜篇她 代莪整個(gè)返功的樞程.vt圖中圖線與坐標(biāo)軸、時(shí)刻線所圍面積的大小在數(shù)值上與物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移大小相等，所以當(dāng)初速度為零時(shí)，位移和時(shí)間的關(guān)系：s 1at22二、對(duì)位移與時(shí)間關(guān)系的理解1、僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)2、反映了勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。3、代入數(shù)據(jù)時(shí)，各物理量用國(guó)際單位制中的主單位表示三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系 根據(jù)速度與時(shí)間關(guān)系和位移與時(shí)間的關(guān)系，請(qǐng)學(xué)生推導(dǎo)出速度與位移的關(guān)系【例1火車從車站由靜止開(kāi)出作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，最初 1mi

4、n內(nèi)行駛540m,則它在最初10s內(nèi)行 駛的距離是()A . 90mB. 45mC. 30mD. 15m【難度】【答案】D【例2】物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為s時(shí)速度為v,當(dāng)速度為3v時(shí)，位移為( )A. 9sB. 6sC. 3sD. s【難度】【答案】A【例3】自行車的加速為 2m/s2,自靜止出發(fā)作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3s后改作勻速直線運(yùn)動(dòng)向前繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了 20s,求這23s內(nèi)自行車的總位移?！倦y度】【答案】129m【解析】第一階段：自行車作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：1c 1 O自行車在刖3s內(nèi)的位移s1 at2 - 2 32 9m22自行車在3s末的瞬時(shí)速度v1 at

5、2 3 6m/s第二階段：自行車作勻速直線運(yùn)動(dòng)自行車在后20s內(nèi)的位移 s v1t 6 20 120m自行車在23s內(nèi)的總位移s s2 9 120 129m課堂練習(xí)1、由靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的火車，在第 10s末的速度為2m/s,下列敘述正確的是()(多選)A . 10s內(nèi)的平均速度 1m/sB.頭10s內(nèi)通過(guò)的位移是 10mC.火車的加速度是 0.2m/s2D,第10s內(nèi)通過(guò)的位移是 2m【難度】【答案】ABC2、一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第71s內(nèi)的位移比第70s內(nèi)的位移大0.2m,那么由此數(shù)據(jù)()(多選)A .可求出物體的加速度大小B.可求出該物體第 50s末的瞬時(shí)速度大小

6、C.可求出該物體 70s內(nèi)的位移大小D.不能求出上述任一物理量的值【難度】【答案】ABC3、小球自靜止起沿斜面下滑作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)的位移是 0.5m,則小球的加速度為m/s2,第3s末的速度是 m/s,第6s內(nèi)的平均速度是 m/s?！倦y度】【答案】1; 3; 5.54、鋼球在斜槽上作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后0.2s內(nèi)通過(guò)的位移是 3cm,那么鋼球第1s內(nèi)通過(guò)的位移是 m,如果斜面長(zhǎng)1.5m,鋼球由斜面頂端滑到底端需要的時(shí)間為 s【難度】【答案】0.75; 25、做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，第 1s內(nèi)位移是2m。求：(1) 10s內(nèi)位移；(2)第10s內(nèi)位移；10s

7、末速度；10s內(nèi)平均速度【難度】【答案】(1) 200 (2) 38 (3) 40 (4) 206、一輛汽車與摩托車同時(shí)從某處同向出發(fā)，汽車做 10m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩托車從靜止出發(fā)以2m/s2加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)問(wèn)：經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間相距最遠(yuǎn)，此時(shí)摩托車速度為多大？最遠(yuǎn)距離是多少？【難度】【答案】5s； 10m/s； 25m1 ： V2 ： V3 ：vn1 ： V2 ： V3 ：Vn1 ： 3 ： 5 ：2 n-11 ： 2： 3 ：n知識(shí)點(diǎn)二：初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論一、初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)比例關(guān)系1、1T末、2T末、3T末、nT末瞬時(shí)速度之比為：m：V2：V3：L

8、: 4 1:2:3: L :n2 -2 _222、1T 內(nèi)、2T 內(nèi)、3T 內(nèi)、nT 內(nèi)位移之比為： &:S2：S3：L:Sn 1:2:3:L:n3、第1個(gè)T內(nèi)、第2個(gè)T內(nèi)、第3個(gè)T內(nèi)、第n個(gè)T內(nèi)位移之比為：%：& : x3 :L : 4 1: 3: 5: L : n4、通過(guò)連續(xù)相等的位移末的瞬時(shí)速度之比為：m:v23:L :vn 1:J2:J3:L :Jn5、通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為：耳力飛上：tn1：J21 ：J3J2:L :JnJnF請(qǐng)分別用公式和圖象證明上述推論對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)需要牢記幾個(gè)推論，這幾個(gè)推論都是比例關(guān)系，在處理初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)， 首先考慮

9、用比例關(guān)系求解， 可以省去很多繁瑣的推導(dǎo)或運(yùn)算，簡(jiǎn)化運(yùn)算.注意，這幾個(gè)推論也適應(yīng)于與剎車類似的減速到零的勻減速直線運(yùn)動(dòng).【例1】一觀察者站在第一節(jié)車廂前端，當(dāng)列車從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（）（多選）A.每節(jié)車廂末端經(jīng)過(guò)觀察者的速度之比是B .每節(jié)車廂經(jīng)過(guò)觀察者所經(jīng)歷的時(shí)間之比是 C.在相等時(shí)間里經(jīng)過(guò)觀察者的車廂數(shù)之比是 D .在相等時(shí)間里經(jīng)過(guò)觀察者的車廂數(shù)之比是【難度】【答案】AC【例2】一列火車由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)人站在第1節(jié)車廂前端旁的站臺(tái)前觀察，第 1節(jié)車廂通過(guò)他歷時(shí) 2 s,全部車廂通過(guò)他歷時(shí) 8 s,忽略車廂之間的距離，車廂長(zhǎng)度相等，則第 9節(jié)車廂通過(guò)他所用時(shí)間為 ,這列

10、火車共有 節(jié)車廂.【難度】【答案】2 （3 2 2） s； 16【解析】根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有:tl ： t9= 1 ： ( 9-勵(lì)可得第9節(jié)車廂通過(guò)觀察者所用時(shí)間為t9=(木m)ti = 2 (32、2) s1根據(jù)s = 21at2可知第1節(jié)、前2節(jié)、前3節(jié)、前N節(jié)車廂通過(guò)觀察者所用時(shí)間之比為:tl ： t2 ： t3 ：tN = 1 ：鏡：4f3 ：而。則有 tl ： tN= 1 ： ;iN解得火車車廂總數(shù)為 N=(4)2= (g) 2=16 t12【例3】一個(gè)物體作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求(1)通過(guò)第一個(gè)4m所用的時(shí)間為2s,那么通過(guò)第8個(gè)4m需多少時(shí)間？(2)最前

11、面的連續(xù)三段運(yùn)動(dòng)的位移之比為1: 2: 3,那么通過(guò)這三段位移所需的時(shí)間之比為多少?三段位移的平均速度之比為多少？【難度】【答案】(1) 2(展/s(2)1:U31):(J64)；1: (731):643課堂練習(xí)1、質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在前2s內(nèi)、第二個(gè)2s內(nèi)、第4s內(nèi)，這三段時(shí)間內(nèi)的位移之比為C.5: 25:4: 12:16B. 5: 4: 16D. 4: 2: 72、關(guān)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()(多選)A .在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè) 1s內(nèi)通過(guò)的位移之比是 1: 3: 5B.在任意相等時(shí)間內(nèi)，速度的增量都相等C.在任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的平均速度之比為1: 4:

12、 9D.物體在某段時(shí)間平均速度等于它在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)中間位置的瞬時(shí)速度【難度】【答案】AB3、一觀察者站在第一節(jié)車廂前端，當(dāng)列車從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A .每節(jié)車廂末端經(jīng)過(guò)觀察者的速度之比是1 ：?。盒.每節(jié)車廂末端經(jīng)過(guò)觀察者的時(shí)間之比是1 ： 3： 5-C.在相等時(shí)間里經(jīng)過(guò)觀察者的車廂數(shù)之比是1 ： 4 ： 9 -D.在相等時(shí)間里經(jīng)過(guò)觀察者的車廂數(shù)之比是1 ： 2 ： 3 -【難度】4、物體從粗糙斜面的頂端由靜止開(kāi)始下滑，下列敘述正確的是（）（多選）A .物體滑到斜面中點(diǎn)時(shí)的速度與滑到斜面底端時(shí)的速度之比1: 2B.物體滑到斜面中點(diǎn)的時(shí)間與滑到斜面底端的時(shí)間之比1

13、:（72 1）c.把斜面分成三等分，則物體依次通過(guò)這三段位移所用的時(shí)間之比1：（、歷1）：（73 衣）D.把時(shí)間分成三等分，則物體在這三段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移之比為1: 3: 5【難度】【答案】CD5、個(gè)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起連續(xù)通過(guò)三段位移的時(shí)間分別是1s, 2s,3s,下列選項(xiàng)中正確的是（）（多選）A.這三段位移的長(zhǎng)度之比為1: 22： 32B.這三段位移的長(zhǎng)度之比為1: 23： 33C.這三段位移上的平均速度之比為1: 2: 3D.這三段位移上的平均速度之比為1: 22： 32【難度】【答案】BD6、完全相同的三塊木塊，固定在水平地面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈

14、穿透第三塊木塊后速度為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，求：（1）子彈穿過(guò)三塊木塊所用的時(shí)間之比（2）如果木塊厚度不同，子彈穿透三木塊所用的時(shí)間相同，三塊木塊的時(shí)間之比是多少？【難度】【答案】（1）（732）:（啦1） ： 1 （2） 5: 3: 1課堂總結(jié)1、初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律瞬時(shí)速度與時(shí)間的關(guān)系：v at位移與時(shí)間的關(guān)系：s -at22瞬時(shí)速度與位移的關(guān)系：v2 2as 2、使用初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例式時(shí)，需要注意哪些問(wèn)題?鎮(zhèn)0回家作業(yè)1、物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始滑下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng) t秒到達(dá)中點(diǎn)，則物體從斜面頂端到底 端共用時(shí)間為（）A.V2t 秒B.Vt 秒C

15、. 2t 秒D.*t 秒【難度】【答案】A2、一個(gè)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法中正確的是（）（多選）A .第4秒內(nèi)的平均速度大于 4秒內(nèi)的平均速度B .第4秒內(nèi)的平均速度大于第 4秒末的即時(shí)速度C.第4秒內(nèi)的位移小于頭 4秒內(nèi)的位移D .第3秒末的速度等于第 4秒初的速度【難度】【答案】ACD3、騎自行車的人沿著直線從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)后，在第 1、2、3、4秒內(nèi)，通過(guò)的路程分別為 米、2米、3米、4米。有關(guān)其運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）（多選）A . 4秒內(nèi)的平均速度是 2.5米/秒B.在第3、4秒內(nèi)的平均速度是 3.5米/秒C.第3秒末的即時(shí)速度一定是 3米/秒D.該運(yùn)動(dòng)一定是勻

16、加速直線運(yùn)動(dòng)【難度】【答案】AB4、物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第 3s內(nèi)通過(guò)的位移是 3m,則 ()(多選)A.第3s內(nèi)的平均速度是 3m/sB.物體的加速度是 1.2m/s2C.前3s內(nèi)的位移是6mD . 3s末的速度是4m/s【難度】【答案】AB5、如圖所示是汽車與自行車在同一直線上、從同一地點(diǎn)同向運(yùn)動(dòng)、同時(shí)計(jì)時(shí)而作的vt圖象，由圖象可知()(多選)A.在2s末二者速度相同B.在4s末二者速度相同C.在2s末二者相遇D .在4s末二者相遇【難度】【答案】AD6、完全相同的三個(gè)木塊并排地固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且穿過(guò)第三塊木塊后速度為零

17、，則子彈依次射入每一木塊時(shí)的速度比和穿過(guò)每一木塊所用時(shí)間比分別是 ()(多選)A . V1 ： V2 ： V3= 3 ： 2 ： 1B . Vl ： V2 ： V3= y/3 : /2 : 1tl ： t2 ： t3= 1 ： V2 ： V3t1 ： t2 ： t3= ( V3-V2) : ( V2 1) : 1【難度】【答案】BD7、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知它在第 4s內(nèi)的位移是7m.求：(1)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度；(2)它前進(jìn)36m所用的時(shí)間.【難度】【答案】(1) 2m/s2 (2) 6s27m的A、B兩點(diǎn)所用時(shí)間為 2s,8、一輛汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知途中經(jīng)過(guò)相距 汽車經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為15m/s.求：(1)汽車經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小(2) A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)間的距離【難度】【答案】(1) 12m/s (2) 48m9、小汽車從靜止開(kāi)始以 1m/s2的加速度前進(jìn)，小汽車后面距離車so = 25m處，某人同時(shí)開(kāi)始以 6m/s的速度勻速追車，試分析人是否能追上小汽車，如追不上，求人、車間的最小距離.【難度】【答案】7m【解析】當(dāng)小汽車速度加速到s=6m/s時(shí)，二者相距最近，設(shè)此時(shí)小汽車的位移為 &,人的位移為S2.1 C TOC o 1-5 h z 則有si = 2at2v= atS2= vt聯(lián)立式解得si = 18m, s2= 3