2019-2020年高三物理 第4課時 第1章 直線運動之圖象教案 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高三物理 第4課時 第1章 直線運動之圖象教案 新人教版必修1 第1章 直線運動之圖象 一、 知識要點 圖象的斜率表示速度，截距表示初位置，與t軸的交點表示回到原點，兩圖線的交點表示兩物體相遇。圖象不表示運動軌跡。 圖象的斜率表示加速度a，圖象的“面積”表示位移X。截距表示初速度，與t軸的交點表示回速度為0， 兩圖線的交點表示兩物體速度相等。 圖象的“面積”表示速度v. 上圖如是x-t圖象，0-2s表示勻速運動，速度為5m/s（斜率），2-6s表示靜止，6-8s表示反方向勻速運動，8s末到達出發(fā)點，8-10s表示繼續(xù)反方向勻速運動。 上圖如是v-t圖象，0-2s表示勻加速運動，速度為5m/s2（斜率），2-6s表示勻速運動，6-8s表示勻減速運動，8s末速度為0，8-10s表示反方向勻加速運動。 二、 題型歸納 1. 識圖（讀圖） 例1.（xx上海物理）18.如圖為質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點在同一直線上運動的圖像，由圖可知 （A）在時刻兩個質(zhì)點在同一位置 （B）在時刻兩個質(zhì)點速度相等 （C）在時間內(nèi)質(zhì)點比質(zhì)點位移大 （D）在時間內(nèi)合外力對兩個質(zhì)點做功相等 例1.（上海物理）18.答案：BCD 解析：首先，B正確；根據(jù)位移由圖像中面積表示，在時間內(nèi)質(zhì)點B比質(zhì)點A位移大，C正確而A錯誤；根據(jù)動能定理，合外力對質(zhì)點做功等于動能的變化，D正確；本題選BCD。 本題考查圖象的理解和動能定理。對D，如果根據(jù)W=Fs則難判斷。 2. 作圖（畫圖） 例2.（xx全國卷1）24．汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0 ~60s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖線如圖所示。 ⑴畫出汽車在0~60s內(nèi)的v-t圖線； ⑵求在這60s內(nèi)汽車行駛的路程。 例2.（全國卷1）24．【答案】⑴速度圖像如圖。⑵900m 【解析】由加速度圖像可知前10s汽車勻加速，后20s汽車勻減速恰好停止，因為圖像的面積表示速度的變化，此兩段的面積相等。最大速度為20m/s。所以速度圖像為圖。然后利用速度圖像的面積求出位移。 ⑵汽車運動的面積為勻加速、勻速、勻減速三段的位移之和。 m。 3. 做圖輔助解題 例3．（xx新課標卷）24.(14分)短跑名將博爾特在北京奧運會上創(chuàng)造了100m和200m短跑項目的新世界紀錄，他的成績分別是9.69s和l9.30s.假定他在100m比賽時從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時間是0.15s，起跑后做勻加速運動，達到最大速率后做勻速運動.200m比賽時，反應(yīng)時間及起跑后加速階段的加速度和加速時間與l00m比賽時相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑l00m時最大速率的96％.求： (1)加速所用時間和達到的最大速率。 (2)起跑后做勻加速運動的加速度。(結(jié)果保留兩位小數(shù)) 例3.（新課標卷）24.[解析] (1)加速所用時間t和達到的最大速率v， ， 聯(lián)立解得：， (2)起跑后做勻加速運動的加速度a， ，解得：。 三、 例題解析 例4．（xx全國1卷第23題）.（14分） 已知O、A、B、C為同一直線上的四點、AB間的距離為l1,BC間的距離為l2,一物體自O(shè)點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等。求O與A的距離. 解析法： 圖象法： 例5．（xx年高考全國1卷23題）．（15分）甲、乙兩運動員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙從起跑后到接棒前的運動是勻加速的。為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O(shè)置標記。在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前S0=13.5m處作了標記，并以V=9m/s的速度跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令。乙在接力區(qū)的前端聽到口令時起跑，并恰好在速度達到與甲相同時被甲追上，完成交接棒。已知接力區(qū)的長度為L=20m。 求：（1）此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a； （2）在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離。 教學(xué)法： 23．（1）在甲發(fā)出口令后，甲乙達到共同速度所用時間為： 在這段時間內(nèi)甲、乙的位移分別為S1和S2，則 聯(lián)立、、、式解得：，。 （2）在這段時間內(nèi)，乙在接力區(qū)的位移為：，。 完成交接棒時，乙與接力區(qū)末端的距離為 圖象法： 例6．一跳水運動員從離水面10m高的平臺上向上躍起，舉雙臂直體離開臺面，此時其重心位于從手到腳全長的中點，躍起后重心升高0.45m達到最高點，落水時身體豎直，手先入水（在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計）從離開跳臺到手觸水面，他可用于完成空中動作的時間是______s。（計算時，可以把運動員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點，g取10m/s2，結(jié)果保留二位數(shù)） 解析： 運動員的跳水過程是一個很復(fù)雜的過程，主要是豎直方向的上下運動，但也有水平方向的運動，更有運動員做的各種動作。構(gòu)建運動模型，應(yīng)抓主要因素?，F(xiàn)在要討論的是運動員在空中的運動時間，這個時間從根本上講與運動員所作的各種動作以及水平運動無關(guān)，應(yīng)由豎直運動決定，因此忽略運動員的動作，把運動員當成一個質(zhì)點，同時忽略他的水平運動。當然，這兩點題目都作了說明，所以一定程度上“建模”的要求已經(jīng)有所降低，但我們應(yīng)該理解這樣處理的原因。這樣，我們把問題提煉成了質(zhì)點作豎直上拋運動的物理模型。 在定性地把握住物理模型之后，應(yīng)把這個模型細化，使之更清晰。可畫出如圖所示的示意圖。由圖可知，運動員作豎直上拋運動，上升高度h，即題中的0.45m；從最高點下降到手觸到水面，下降的高度為H，由圖中H、h、10m三者的關(guān)系可知H=10.45m。 由于初速未知，所以應(yīng)分段處理該運動。運動員躍起上升的時間為：s 從最高點下落至手觸水面，所需的時間為：s 所以運動員在空中用于完成動作的時間約為：=1.7s 圖象法：