【教案】第一张运动的描述直线运动的研究复习课教案.docx

学习必备 欢迎下载课 题： 运动的描述、直线运动的争论 类型： 复习课目的要求： 熟知运动量描述的物理意义 ,坚固把握公式 ,敏捷运用规律结论 ,正确使用图象，能画出合理的情境草图，分析求解物理问题重点难点： 教 具 ： 过程及内容 ：第 1 课描述运动的基本概念基础学问 一、机械运动一个物体相对于另一个物体的位置的转变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等运动形式．二、参照物为了争论物体的运动而假定为不动的物体，叫做参照物．对同一个物体的运动，所挑选的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，敏捷地选取参照物会给问题的分析带来简便；通常以地球为参照物来争论物体的运动．三、质点争论一个物体的运动时，假如物体的外形和大小属于无关因素或次要因素，对问题的争论没有影响或影响可以忽视，为使问题简化，就用一个有质量的点来代替物体．用来代管物体的有质量的做质点．像这种突出主要因素，排除无关因素，忽视次要因素的争论问题的思想方法，即为抱负化方法， 质点即是一种抱负化模型．四、时刻和时间时刻：指的是某一瞬时．在时间轴上用一个点来表示．对应的是位置、速度、动量、动能等状态量．时间：是两时刻间的间隔．在时间轴上用一段长度来表示．对应的是位移、路程、冲量、功等过程量．时间间隔 =终止时刻－开头时刻；五、位移和路程位移：描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的矢量．路程：物体运动轨迹的长度，是标量．只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程；六、速度描述物体运动的方向和快慢的物理量．1．平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段 时间内的平均速度，即 V ＝ S/t，单位： m／ s，其方向与位移的方向相同．它是对变速运动的粗略描述．公式 V =（ V 0＋V t） /2 只对匀变速直线运动适用；2．瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧．瞬时速度是对变速运动的精确描述．瞬时速度的大小叫速率，是标量．七、匀速直线运动1．定义：在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动．2．特点： a＝ 0， v= 恒量．3．位移公式： S＝vt ．八、加速度1、速度的变化： △V=V t－ V 0 ，描述速度变化的大小和方向，是矢量2 、加速度：描述速度变化的快慢和方向的物理量，是速度的变化和所用时间的比值： a＝ Δ V/ Δ，t单位： m／ s2 ．加速度是矢量，它的方向与速度变化（ ΔV）的方向相同．3、速度、速度变化、加速度的关系：学习必备 欢迎下载①方向关系：加速度的方向与速度变化的方向肯定相同；在直线运动中，如 a 的方向与 V 0 的方向相同，质点做加速运动；如 a 的方向与 V 0 的方向相反，质点做减速运动；②大小关系： V 、△ V、a 无必定的大小打算关系；规律方法 1、敏捷选取参照物【例 1】甲、乙两辆汽车以相同的恒定速度直线前进，甲车在前，乙车在后，甲车上的人 A 和乙车上的人 B 各用石子瞄准对方，以相对自身为 v0 的初速度 同时水平射击对方，如不考虑石子的竖直下落，就A 、A 先被击中； B 、B 先被击中； C、两同时被击中； D、可以击中 B 而不能击中A ；解析：由于两车都以相同而恒的速度运动，如以车为参照物，就两石子做的是速度相同的匀速运动，故应同时被击中，答案 C说明 ：敏捷地选取参照物，以相对速度求解有时会更便利；【例２】如下列图，在光滑的水平地面上长为Ｌ的木板Ｂ的右端放一小物体Ａ，开头时Ａ、Ｂ静止；同时赐予Ａ、Ｂ相同的速率ｖ ０ ，使Ａ向左运动，Ｂ向右运动，已知Ａ、Ｂ相对运动的过程中，Ａ的加 速度向右，大小为ａ １ ，Ｂ的加速度向左，大小为ａ ２ ，ａ ２ < ａ １ ，要使Ａ滑到Ｂ的左端时恰好不滑下，ｖ ０ 为多少？解析：Ａ滑到Ｂ左端恰不滑下即Ａ、Ｂ相对静止，选取Ｂ为参照物，Ａ对Ｂ的初速为２ｖ ０ ，向左，a加速度向右，大小为（ａ ２ ＋ａ １ ），减速至零，Ａ对Ｂ的位移为Ｌ，就由ｖ ｔ ２ － V 01A0ｖ ０ ２ ＝ ２ ａ ｓ 得 （ ２ ｖ ０ ） ２ ＝ ２ （ ａ １ ＋ ａ ２ ） Ｌ ， 即 B a2 Vva1 a2 L022、明确位移与路程的关系【例３】关于路程与位移，以下说法中正确选项（ ）A ．位移的方向就是质点运动的方向 B．路程等于位移的大小C．位移的值不会比路程大 D．质点运动的位移为零时，其运动的路程也为零解析 ： 位移是从始点到终点的有向线段，路程是实际轨迹的总长度，所以位移总不会大于路程．只有物体在 AS 始终线上做方向不变的直线运动时，位移的大小才等于路程 ． 答案 ： c说明 ：位移和路程的区分与联系；位移是矢量，是由初始位置指向终止位置的有向线段；路程是标量，是物体运动轨迹的总长度；一般情形位移的大小不等于路程，只有当物体作单向直线运动时路程才等于位移的大小；【例 4】一实心的长方体，三边长分别是 a、b、c（ a＞ b＞ c），如下列图．有一质点，从顶点 A 沿表面运动到长方体的对角 B ，求：（ 1〕质点的最短路程． （ 2〕质 B点的位移大小． cb解析：沿表面的运动轨迹与 A 、B 的连线构成直角三角形时路程小于钝角三角形 A a时．学习必备 欢迎下载2答案（ 1） a 2 b c 〔2） s= a2 b2 c 2【例 5】在与 x 轴平行的匀强电场中，一带电量 q=1.0 10-8C、质量 m=2.5 10-3kg 的物体在光滑水平面上沿着 x 轴作直线运动，其位移与时间的关系是 x＝ 0.16t－ 0.02t2，式中 x 以 m 为单位， t 以 s 为单位；从开头运动到 5s 末物体所经过的路程为 m ，克服电场力所做的功为 J；解：须留意：此题第一问要求的是路程；其次问求功，要用到的是位移；将 x ＝ 0.16t － 0.02t2 和 sv0t1 at 22对 照 ， 可 知 该 物 体 的 初 速 度 v0=0.16m/s ， 加 速 度 大 小a=0.04m/s2，方向跟速度方向相反；由 v0=at 可知在 4s 末物体速度减小到零，然后反向做匀加速运动 ， 末 速 度 大 小 v5=0.04m/s ； 前 4s 内 位 移 大 小 s v t0.32m， 第 5s 内 位 移 大 小s v t 0.02m ，因此从开头运动到 5s 末物体所经过的路程为 0.34m，而位移大小为 0.30m，克服电场力做的功 W=mas5=310-5J；3、充分留意矢量的方向性【例 6】物体在恒力 F1 作用下，从 A 点由静止开头运动，经时间 t 到达 B 点；这时突然撤去 F 1，改为恒力 F2 作用，又经过时间 2t 物体回到 A 点；求 F 1、F 2 大小之比；解：设物体到 B 点和返回 A 点时的速率分别为 vA 、vB， 利用平均速度公式可以得到 vA 和 vB 的关系；A B vB再利用加速度定义式，可以得到加速度大小之比，从而得到 F1、F2 大小之比；vA画出示意图如右；设加速度大小分别为 a1、a2，有：vs v B1t 2s,v22tvA v B , v 23Av B , a12v B, a2tv A vB 2t∴a1∶ a2=4∶ 5，∴ F 1∶ F 2=4 ∶5说明 ：特殊要留意速度的方向性；平均速度公式和加速度定义式中的速度都是矢量，要考虑方向；此题中以返回 A 点时的速度方向为正，因此 AB 段的末速度为负；留意 ：平均速度和瞬时速度的区分；平均速度是运动质点的位移与发生该位移所用时间的比值，它只能近似地描述变速运动情形，而且这种近似程度跟在哪一段时间内运算平均速度有关；平均速度的方向与位移方向相同；瞬时速度是运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度；某时刻的瞬时速 度，可以用该时刻前后一段时间内的平均速度来近似地表示；该段时间越短，平均速度越近似于该时刻的瞬时速度，在该段时间趋向零时，平均速度的极限就是该时刻的瞬时速度；4、匀速运动的基本规律应用【例 7】一辆试验小车可沿水平地面（图中纸面）上的长直轨道匀速向右运动；有一台发出细光束的激光器装在小转台 M 上，到轨道的距离 MN 为 d=10m，如所示；转台匀速运动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为 T=60s ；光束转动方向如图中箭头所示；当光束与 MN 的夹角为 450时，光束正好射到小车上；假如再经过 Δt=2． 5s 光速又射到小车上，问小车的速度为多少？（结果保留二位数字）学习必备 欢迎下载解析 ：在 Δt内，光束转过角度 Δα =Δ t/T 30=6105 0 依据题意，有两种可能，光束照到小车时，小车正在从左侧接近 N 点，其次种可能是小车正在从右侧远离 N 点；0 0接近 N 点时，在 Δt内光束与 MN 夹角从 45 变为 30 ，小车走过 L l，速度应为： V 1= L1 ／Δ t=d（ tg450－ tg300） / Δ＝t1． 7m／ s．远离 N 点时， V 2= L 2／ Δ t= d（ tg600 一 tg450）／ Δt，V 2＝ 2． 9m／s【例 8】天文观测说明，几乎全部远处的恒星（或星系）都在以各自的速度背离我们运动，离我们最远的星体，背离我们运动的速度（成为退行速度）越大；也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度 v 和星体与我们的距离 r 成正比，即 v ＝ Hr；式中 H 为一常量，称为哈勃常数，已由天文观看测定；为说明上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开头形成的；假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外做匀速运动，并设想我们就位于其中心，就速度越大的星表达在离我们越远．这一结果与上述天文观测一样；由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄 t，其运算式为 t＝ ；依据近期观测，哈勃常数 H ＝310-２ m/〔sY〔Y 表示 “年”）；ly〕〔ly 表示 “光年 ”：光在一年中行进的距离） ，由此估算宇宙的年龄约为【解析】依据题目供应的宇宙大爆炸理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开头形成的假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外做匀速运动（想象礼花爆炸时的情形） ，并设想我们就位于中心，那么宇宙的年龄就是星体远离我们的运动时间；解：星体远离我们的运动时间就是宇宙的年龄，由匀速运动公式可得： t＝ r／ v ，天文观看结果：1v ＝Hr ；所以ｔ＝1 3 1082m / s s y21 1010 yH 3 10m / s ly3 10 m【例 9】如下列图，声源 S 和观看 A 都沿 x 轴正方向运动，相对于地面的速率分别为 V s 和 vA ，空气中声音传播的速率为 vP，设 V s＜ vP,v, v A ＜ vP，空气相对于地面没有流淌．（ 1〕如声源相继发出两个声信号，时间间隔为 Δt，请依据发出的这两个声信号。