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高一物理勻變速直線運動的速度與時間的關系教案篇一
記錄自由落體運動軌跡
1.物體僅在中立的作用下,從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的因素是下落過程中空氣阻力的影響,與物體重量無關。
2.伽利略的科學方法:觀察→提出假設→運用邏輯得出結論→通過實驗對推論進行檢驗→對假說進行修正和推廣
自由落體運動規律
1.自由落體運動是一種初速度為0的勻變速直線運動,加速度為常量,稱為重力加速度(g)。g=9.8m/s?
2.重力加速度g的方向總是豎直向下的。其大小隨著緯度的增加而增加,隨著高度的增加而減少。
?=2gs
豎直上拋運動
處理方法:分段法(上升過程a=-g,下降過程為自由落體),整體法(a=-g,注意矢量性)
1.速度公式:vt=v0—gt
位移公式:h=v0t—gt?/2
2.上升到最高點時間t=v0/g,上升到最高點所用時間與回落到拋出點所用時間相等
3.上升的最大高度:s=v0?/2g
勻變速直線運動規律
1.基本公式:s=v0t+at?/2
2.平均速度:vt=v0+at
3.推論:
(1)v=vt/2
(2)s2—s1=s3—s2=s4—s3=……=△s=at?
(3)初速度為0的n個連續相等的時間內s之比:
s1:s2:s3:……:sn=1:3:5:……:(2n—1)
(4)初速度為0的n個連續相等的位移內t之比:
t1:t2:t3:……:tn=1:(√2—1):(√3—√2):……:(√n—√n—1)
(5)a=(sm—sn)/(m—n)t?(利用上各段位移,減少誤差→逐差法)
(6)vt?—v0?=2as
1.停車距離=反應距離(車速×反應時間)+剎車距離(勻減速)
2.安全距離≥停車距離
3.剎車距離的大小取決于車的初速度和路面的粗糙程度
4.追及/相遇問題:抓住兩物體速度相等時滿足的臨界條件,時間及位移關系,臨界狀態(勻減速至靜止)。可用圖象法解題。
高一物理勻變速直線運動的速度與時間的關系教案篇二
物體在一條直線上運動,如果在相等的時間內速度的變化相等,這種運動就叫做勻變速直線運動。也可定義為:沿著一條直線,且加速度不變的運動,叫做勻變速直線運動。
【概念及公式】
沿著一條直線,且加速度方向與速度方向平行的運動,叫做勻變速直線運動。如果物體的速度隨著時間均勻減小,這個運動叫做勻減速直線運動。如果物體的速度隨著時間均勻增加,這個運動叫做勻加速直線運動。
s(t)=1/2·at^2+v(0)t=【v(t)^2-v(0)^2】/(2a)={【v(t)+v(0)】/2}*t
v(t)=v(0)+at
其中a為加速度,v(0)為初速度,v(t)為t秒時的速度 s(t)為t秒時的位移 速度公式:v=v0+at
位移公式:x=v0t+1/2at²;
位移---速度公式:2ax=v2;-v02;
條件:物體作勻變速直線運動須同時符合下述兩條:
⑴受恒外力作用 ⑵合外力與初速度在同一直線上。
【規律】
瞬時速度與時間的關系:v1=v0+at
位移與時間的關系:s=v0t+1/2·at^2
瞬時速度與加速度、位移的關系:v^2-v0^2=2as
位移公式 x=vot+1/2·at ^2=vo·t(勻速直線運動)
位移公式推導:
⑴由于勻變速直線運動的速度是均勻變化的,故平均速度=(初速度+末速度)/2=中間時刻的瞬時速度
而勻變速直線運動的路程s=平均速度*時間,故s=[(v0+v)/2]·t
利用速度公式v=v0+at,得s=[(v0+v0+at)/2]·t=[v0+at/2]·t=v0·t+1/2·at^2
⑵利用微積分的基本定義可知,速度函數(關于時間)是位移函數的導數,而加速度函數是關于速度函數的導數,寫成式子就是ds/dt=v,dv/dt=a,d2s/dt2=a
于是v=∫adt=at+v0,v0就是初速度,可以是任意的常數
進而有s=∫vdt=∫(at+v0)dt=1/2at^2+v0·t+c,(對于勻變速直線運動),顯然t=0時,s=0,故這個任意常數c=0,于是有
s=1/2·at^2+v0·t
這就是位移公式。
推論 v^2-vo^2=2ax
平均速度=(初速度+末速度)/2=中間時刻的瞬時速度
△x=at^2(△x代表相鄰相等時間段內位移差,t代表相鄰相等時間段的時間長度)
x為位移。
v為末速度
vo為初速度
【初速度為零的勻變速直線運動的比例關系】
⑴重要比例關系
由vt=at,得vt∝t。
由s=(at^2)/2,得s∝t^2,或t∝2√s。
由vt^2=2as,得s∝vt^2,或vt∝√s。
⑵基本比例
①第1秒末、第2秒末、……、第n秒末的速度之比
v1:v2:v3……:vn=1:2:3:……:n。
推導:at1 : at2 : at3 : ..... : atn
②前1秒內、前2秒內、……、前n秒內的位移之比
s1:s2:s3:……sn=1:4:9……:n^2。
推導:1/2·a(t1)^2: 1/2·a(t2)^2: 1/2·a(t3)^2: ...... : 1/2·a(tn)^2
③第1個t內、第2個t內、……、第n個t內(相同時間內)的位移之比
xⅰ:xⅱ:xⅲ……:xn=1:3:5:……:(2n-1)。
推導:1/2·a(t)^2:1/2·a(2t)^2-1/2·a(t)^2:1/2·a(3t)^2-1/2·a(2t)^2
④通過前1s、前2s、前3s……、前ns的位移所需時間之比
t1:t2:……:tn=1:√2:√3……:√n。
推導:由s=1/2a(t)^2t1=√2s/at2=√4s/at3=√6s/a
⑤通過第1個s、第2個s、第3個s、……、第n個s(通過連續相等的位移)所需時間之比
tⅰ:tⅱ:tⅲ……tn=1:(√2-1):(√3-√2)……:(√n-√n-1)
推導:t1=√(2s/a)t2=√(2×2s/a)-√(2s/a)=√(2s/a)×(√2-1)t3=√(2×3s/a)-√(2×2s/a)=√(2s/a)×(√3-√2)…… 注⑵2=4⑶2=9
【分類】
在勻變速直線運動中,如果物體的速度隨著時間均勻增加,這個運動叫做勻加速直線運動;如果物體的速度隨著時間均勻減小,這個運動叫做勻減速直線運動。
若速度方向與加速度方向同向(即同號),則是加速運動;若速度方向與加速度方向相反(即異號),則是減速運動
速度無變化(a=0時),若初速度等于瞬時速度,且速度不改變,不增加也不減少,則運動狀態為,勻速直線運動;若速度為0,則運動狀態為靜止。
高一物理勻變速直線運動的速度與時間的關系教案篇三
v=v0+at x=v0t+1/2at2 v2-vo2=2ax v=x/t=(v0+v)/2
1、 vt/2=v=(v0+v)/2
2、△x=at2 { xm-xn=(m-n)at2 }
3、初速度為零的勻變速直線運動的比例式
(1)初速度為0的n個連續相等的時間末的速度之比:
v1:v2:v3: :vn=1:2:3: :n
(2)初速度為0的n個連續相等時間內全位移x之比:
x1: x2: x3: :xn=1:2
(3)初速度為0的n個連續相等的時間內s之比:
s1:s2:s3::sn=1:3:5::(2n—1)
(4)初速度為0的n個連續相等的位移內全時間t之比
t1:t2:t3::tn=1:√2:√3::√n
(5)初速度為0的n個連續相等的'位移內t之比:
t1:t2:t3::tn=1:(√2—1):(√3—√2)::(√n—√n—1) 應用基本關系式和推論時注意:
(1)、確定研究對象在哪個運動過程,并根據題意畫出示意圖。
(2)、求解運動學問題時一般都有多種解法,并探求最佳解法。
(1)、自由落體運動:v0=0 a=g v=gt h=1/2gt2 v2=2gh
(2)、豎直上拋運動;v0=0 a=-g
1、尋找三個關系:時間關系,速度關系,位移關系。兩物體速度相等是兩物體有最大或最小距離的臨界條件。
2、處理方法:物理法,數學法,圖象法。
1、改變觀念
和高中物理相比,初中物理知識相對來說還是比較淺顯易懂的,并且內容也不算是很多,也更容易掌握一些。但是能學好初中物理,不見得就能學好高中物理了。如果對于學習物理的興趣沒有培養起來,再加上沒有好的學習方法,學習高中物理簡直就是難上加難。所以想要學好高中物理,首先就需要改變觀念,應該對自己有個正確的認識,從頭開始。
2、培養對物理的興趣
興趣是最好的老師,想要學好高中物理就要對物理這門學科充滿興趣。那么,怎么培養學習物理的興趣呢?物理是一門和生活緊密相關的學科,理科生應該在平時的時候多注意物理與日常生活、生產和現代科技密切聯系,息息相關的地方。甚至是將物理知識應用到實際生活中去,這樣可以大大的激發學習物理的興趣。
1.開普勒第三定律:t2/r3=k(=4π2/gm){r:軌道半徑,t:周期,k:常量(與行星質量無關,取決于中心天體的質量)}
2.萬有引力定律:f=gm1m2/r2 (g=6.67×10-11n?m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:gmm/r2=mg;g=gm/r2 {r:天體半徑(m),m:天體質量(kg)}
4.衛星繞行速度、角速度、周期:v=(gm/r)1/2;ω=(gm/r3)1/2;t=2π(r3/gm)1/2{m:中心天體質量}
5.第一(二、三)宇宙速度v1=(g地r地)1/2=(gm/r地)1/2=7.9km/s;v2=11.2km/s;v3=16.7km/s
6.地球同步衛星gmm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/t2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,f向=f萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛星只能運行于赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
高一物理勻變速直線運動的速度與時間的關系教案篇四
1.平均速度v平=s/t(定義式)
2.有用推論vt2-vo2=2as
3.中間時刻速度vt/2=v平=(vt+vo)/2
4.末速度vt=vo+at
5.中間位置速度vs/2=[(vo2+vt2)/2]1/2
6.位移s=v平t=vot+at2/2=vt/2t
7.加速度a=(vt-vo)/t{以vo為正方向,a與vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論δs=at2{δs為連續相鄰相等時間(t)內位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(vt-vo)/t只是量度式,不是決定式;