1、11第一章 运动的描述课题 第一章 运动的描述 课时 2 课时考点、知识点1. 理解质点、位移、平均速度、加速度等几个重点概念2. 能利用匀变速直线运动的基本规律以及相关二级结论求解相关问题3. 熟练掌握 v-t 图、x-t 图的应用4. 能熟练掌握追及和相遇问题的处理方法。5. 能熟练掌握纸带处理的基本方法：能利用 022ttxvvt求速度，能利用逐差法求加速度。学习目标1.理解质点、位移、平均速度、加速度等几个重点概念2.能利用匀变速直线运动的基本规律以及相关二级结论求解相关问题3.熟练掌握 v-t 图、x-t 图的应用4.能熟练掌握追及和相遇问题的处理方法。5.能熟练掌握纸带处理的基本方
2、法：能利用 022ttxvvt求速度，能利用逐差法求加速度。重、难点重点：1.理解质点、位移、平均速度、加速度等几个重点概念2.能利用匀变速直线运动的基本规律以及相关二级结论求解相关问题3.熟练掌握 v-t 图、x-t 图的应用4.能熟练掌握纸带处理的基本方法：能利用 022ttxvvt求速度，能利用逐差法求加速度。难点：221.能熟练掌握追及和相遇问题的处理方法。2.能熟练掌握纸带处理的基本方法：能利用 022ttxvvt求速度，能利用逐差法求加速度。学习环节和内容 学生活动建议 教师活动建议 调整记录一、对质点概念的理解【例 1】下列有关质点的说法中，正确的是( )A研究哈雷彗星的公转时，
3、哈雷彗星可看做质点B花样滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作，此时该运动员可看做质点C用 GPS 定位系统研究正在南极考查的某科考队员的位置时，该队员可看做质点D因为子弹的质量、体积都很小，所以在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时，可以把子弹看做质点【思维提升】能看做质点的条件：物体的大小、形状对所研究问题影响可以忽略不计时，可视物体为质点。不能简单以物体的大小来判断。二、平均速度的求法【例 2】汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙在甲、丙两地的中点.汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地时速度为 60 km/h；接着又从乙地匀加速运动到丙地，到丙地时速度为 120 km/h.求汽车从甲地到达丙地
4、的平均速度.【思维提升】平均速度的常用计算方法有：(1)利用定义式 xvt，这种方法适合于任何运动形式；观看 PPT，复习参考系、质点。观看 PPT，复习位移和路程、时间和时刻、平均速度、瞬时速度等相关概念。教师展示有关参考系、机械运动、质点的PPT。教师展示有关位移和路程、时间和时刻、平均速度、瞬时速度等相关概念，并加以重点讲解分析。33(2)利用 02tv，这种方法只适用于匀变速直线运动.求平均速度的关键是明确所求的是哪一段时间内的平均速度或哪一段位移的平均速度.【课堂练习】某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为 v1，下山的平均速率为 v2，则往返的平均速度大
5、小和平均速率是 ( D ) A. 21v, 21B. 21,21C.0, 21vD.0, 21v三、位移、速度、速度变化量和加速度的关系【例 3】一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中 ( B )A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B.速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值【思维提升】不能认为加速度变小，速度一定变小，也不能认为加速度变大，速度一定变大.当加速度与速度方向相同时，速度变大；当加速度与速
6、度方向相反时，速度变小.加速度和速度无直接关系。【课堂练习】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为 4 m/s，1 s后速度的大小变为 10 m/s.在这 1 s 内物体的 ( AD )学生复习5.3P17.教师展示 PPT，引导学生复习5.3P17.有关速度、速度变化量、加速度的比较。44A.位移的大小可能小于 4 m B.位移的大小可能大于 10 mC.加速度的大小可能小于 4 m/s2 D.加速度的大小可能大于 10 m/s2四、匀变速直线运动问题的求解方法【例 4】一个做匀加速直线运动的物体，在头 4 s 内经过的位移为 24 m，在第二个 4 s 内经过的位移是 60 m.求这个
7、物体的加速度和初速度各是多少？【思维提升】在众多的匀变速直线运动的公式和推论中，共涉及五个物理量 v0、v t、a、x、t，合理地运用和选择方法是求解运动学问题的关键.1.基本公式法：是指速度公式和位移公式，它们均是矢量式，使用时应注意方向性.一般以 v0的方向为正方向，其余与正方向相同者取正，反之取负.2.平均速度法：定义式 xt，对任何性质的运动都适用，而 02tv只适用于匀变速直线运动.3.中间时刻速度法利用“任一时间 t 内中间时刻的瞬时速度等于这段时间 t 内的平均速度” ，即 2tv，适用于任何一个匀变速直线运动，有些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有 t2的复杂式子
8、，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运动，可利用初复习匀变速直线运动的基本公式和相关二级结论。教师展示 PPT，介绍匀变速直线运动的基本公式和相关二级结论。55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.5.逆向思维法把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法.一般用于末态已知的情况.6.图象法应用 v-t 图象，可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 21nxaT解题匀变速直线运动中，在连续相等的时间 T 内的位移之差为一恒量，对一般
9、的匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔，应优先考虑用 2xaT求解.五、v-t 图、x-t 图的比较分析【例 5】如图 3 所示的位移时间和速度时间图象中，给出的四条图线1、2、3、4 代表四个不同物体的运动情况下列描述正确的是( B )图 3A图线 1 表示物体做曲线运动Bxt 图象中 t1 时刻 v1v2Cvt 图 象 中 0 至 t3 时间内 3 物体和 4 物体的平均速度大小相等D图线 2 和图线 4 中，t2、t4 时刻都表示物体反向运动复习5.3P29 有关两个图像的比较。教师展示 PPT，讲解两个图像的比较。重点放在斜率、面积、交点、是否反向等问题。66【思维提升】形状相同的
10、图线，在不同的图象中所表示的物理规律不同，通过下图中的例子体会 x-t 图象和 v-t 图象中图线表示的物理规律.x-t 图象 v-t 图象表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度 v)；表示物体静止；表示物体向负方向做匀速直线运动；交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移； t1时刻物体位移为 x1(图中阴影部分的面积没有意义)表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度 a)；表示物体做匀速直线运动；表示物体做匀减速直线运动；交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度； t1时刻物体速度为 v1(图中阴影部分面积表示质点在 0 t1时间内的位移)六、追及和相遇问题【例 6】两辆游戏赛车 a、 b 在两
11、条平行的直车道上行驶. t0 时两车都在同一计时处，此时比赛开始.它们在四次比赛中的 v-t 图象如图所示.哪些77图对应的比赛中，有一辆赛车追上另一辆 ( AC )【例 7】现 检 测 汽 车 A 的 制 动性 能 ： 以 标 准 速 度 20 m/s 在 平直 公 路 上 行 驶 时 ， 制 动 后 40 s 停下来.若 A 在平直公路上以 20 m/s 的速度行驶时发现前方 180 m 处有一货车 B 以 6 m/s 的速度同向匀速行驶，司机立即制动，能否发生撞车事故？【思维提升】分析追及、相遇问题的思路和应注意的问题1.解“追及” 、 “相遇”问题的思路(1)根据对两物体运动过程的分析
12、，画出物体的运动示意图.(2)根据两物体的运动性质，分别列出两物体的位移方程.注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中.(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程.(4)联立方程求解.2.分析“追及” 、 “相遇”问题应注意的几点复习5.3P42 有关追及和相遇问题的处理方法，熟悉基本类型的习题，如匀速追加速、减速追匀速等问题。教师展示 PPT，引导学生分析追及和相遇的基本题型和临界条件。重点让学生体会速度相等是两者距离达到最值得临界条件。并注意从图像去分析追及和相遇问题。88(1)分析“追及” 、 “相遇”问题时，一定要抓住“一个条件，两个关系”：“一个条件”是两物体的速度满足的临界条件，
13、如两物体距离最大、最小、恰好追上或恰好追不上等.“两个关系”是时间关系和位移关系.其中通过画草图找到两物体位移之间的数量关系，是解题的突破口.因此，在学习中一定要养成画草图分析问题的良好习惯，因为正确的草图对帮助我们理解题意、启迪思维大有裨益.(2)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上该物体前是否停止运动.(3)仔细审题，注意抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好” 、 “恰好” 、 “最多” 、 “至少”等，往往对应一个临界状态，要满足相应的临界条件.七、自由落体运动及竖直上抛运动【例 8】屋檐定时滴出水滴，当第 5 滴正欲滴下时，第 1滴已刚好达到地面，而第 3 滴
14、与第 2 滴正分别位于高 1 m 的窗户上、下沿，如图所示，取 g10 m/s2，问：(1)此屋檐离地面多少米？(2)滴水的时间间隔是多少？【例 9】气球以 10 m/s 的速度匀速上升，当它上升到 175 m 的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多大？(g 取 10 m/s2)【思维提升】一、自由落体运动的规律及其应用自由落体运动是初速度 v00、加速度为重力加速度 g 的匀加速直线运动的 复习5.3P35 有关 教师展示 PPT，引导99特例，故匀变速直线运动的基本公式和相关推论式对自由落体运动都适用.二、竖直上抛运动上升阶段和下降阶段的对称
15、性1.时间的对称性(1)物体上升到最高点所用时间与物体从最高点落回到原抛出点所用时间相等：t 上t 下v0/g.(2)物体在上升过程中从某点到达最高点所用的时间和从最高点落回该点所用的时间相等.2.速度的对称性(1)物体上抛时的初速度与物体又落回原抛出点时的速度大小相等、方向相反.(2)在竖直上抛运动中，同一个位置对应两个等大反向的速度.三、竖直上抛运动的两种处理方法1.分段法(1)上升过程：vt0，ag 的匀减速直线运动.(2)下降过程：自由落体运动.2.整体法(1)将上升和下降过程统一看成是初速度 v0 向上，加速度 g 向下的匀变速直线运动，vtv0gt，hv0t 21gt2.(2)若
16、vt0，则物体在上升；vt0，物体在抛出点上方；h0，物体在抛出点下方.八、实验 研究匀变速直线运动的加速度【例 10】在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_(填选项代号)自由落体运动和竖直上抛运动的基本公式和处理方法。学生熟悉自由落体运动和竖直上抛运动的基本公式和处理方法。重点放在特殊规律的应用、竖直上抛运动全程处理方法、竖直面内的相遇问题。1010A电压合适的 50 Hz 交流电源 B电压可调的直流电源 C刻度尺 D秒表 E天平(2)实验过程中，下列做法正确的是
17、_A先接通电源，再使纸带运动B先使纸带运动，再接通电源C将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处(3)如图所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4 个点未画出，按时间顺序取 0、1、2、3、4、5、6 共 7 个计数点，测出1、2、3、4、5、6 点到 0 点的距离，如图所示(单位：cm)由纸带数据计算可得计数点 4 所代表时刻的瞬时速度大小 v4_ m/s，小车的加速度大小 a_ m/s2.(保留两位有效数字)【思维提升】能利用 022ttxvvt求速度，能利用逐差法求加速度。作业布置：做5.3P56 达标测评复习打点计时器、测定匀变速直线运动的实验装置以及求速度、加速度的基本原理。教师展示 PPT，重点从实验装置的介绍、位移的告知方式、逐差法求加速度的问题上加以分析。
