2019-2020年滬科版必修一2.4《勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用》WORD教案02.doc

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2019-2020年滬科版必修一2.4《勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用》WORD教案02 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 培養(yǎng)學(xué)生使用所學(xué)的運(yùn)動學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。 【名師點(diǎn)撥】 1．知識概要 （1）相遇是指兩物體在某一時刻處于同一位置。 ①兩物體是否同時開始運(yùn)動，兩物體運(yùn)動至相遇時運(yùn)動時間有何關(guān)系； ②兩物體各做什么性質(zhì)的運(yùn)動； ③兩者的位移關(guān)系，根據(jù)兩者的運(yùn)動規(guī)律建立方程； ④可以利用位移圖象或速度圖象分析。 （2）追及是指兩物體同向運(yùn)動而達(dá)到同一位置。找出兩者的時間關(guān)系、位移關(guān)系是解決追及問題的關(guān)鍵。追及物與被追及物的速度恰好相等時的臨界條件，往往是解決問題的重要條件： ①勻減速物體追同向勻速物體時，恰能追上或恰好追不上的臨界條件為：即將接觸時，追者速度等于被追者的速度； ②初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的物體追同向勻速直線運(yùn)動的物體時，追上之前距離最大的條件為：兩者速度相等。 2．探究方略 實(shí)際問題是紛繁雜亂的，如何才能更有效地探究它們，尋找出解決問題的辦法呢？一個十分有效的方法就是突出主要因素、排除和忽略次要因素。 【典例精析】 例1.客車以20 m/s的速度行駛，突然發(fā)現(xiàn)同軌前方120 m處有一列貨車正以6 m/s的速度同向勻速前進(jìn)，于是客車緊急剎車，剎車產(chǎn)生的加速度大小為0.8 m/s2，問兩車是否相撞？ 解析：這是多個質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動問題。兩車不相撞的條件是：當(dāng)客車減速到6 m/s時，位移差△s=s貨+s0－s客＞0。 設(shè)客車剎車后經(jīng)時間t兩車速度相同。即v2= 6 m/s 由v2－v1＝at得t＝17.5 s 此時兩車相距為 △s=s貨+s0-s客=-2.5 m 因?yàn)椤鱯＜0，故兩車會相撞。 例2.圖(a)是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖。測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度。圖(b)中P1、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號。n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來的信號。設(shè)測速儀勻速掃描，P1、P2之間的時間間隔△t＝1.0 s，超聲波在空氣中傳播的速度是v聲＝340 m/s,若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖(b)可知汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離是多少？汽車的速度是多大？ P1 n1 n2 P2 （a） （b） 3 5 4 0 1 2 解析：本題的物理情景是超聲波和汽車同時做相向運(yùn)動，兩者相遇時超聲波被汽車反向反射回測速儀，而汽車?yán)^續(xù)勻速靠近測速儀。因?yàn)槌暡◤陌l(fā)出到反射回測速儀的時間內(nèi)做了一次往返運(yùn)動，因此汽車接收到超聲波時距測速儀的距離是超聲波往返一次運(yùn)動路程的一半。由于汽車在逐漸向測速儀靠近，所以每個超聲波信號往返一次所用的時間不同。 設(shè)汽車接收到P1、P2兩個信號的時刻，汽車與測速儀的距離分別為s1和s2（如圖所示） s1 s s2 v聲 v車 由題意可知，圖(b)中相鄰兩個刻度所表示的時間間隔為： 由圖(b)可知，信號P1和P2從發(fā)出到被汽車反射回測速儀所用的時間分別為： 、 由超聲波的往返運(yùn)動可知： 則汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離為: s=s1—s2 汽車接收到P1、P2兩個信號的時刻分別是圖(b)中P1至n1、P2至n2的中間時刻，所以汽車接收到P1、P2兩個信號之間的時間間隔為: 由此可得汽車的速度為： ≈ 17.9 m/s