高三物理教案：《直线运动教案》教学设计.docx

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1、高三物理教案：直线运动教案教学设计高三物理教案：匀变速直线运动规律教学设计 【考点自清】 关于规律的学习主要留意以下两个方面:规律是如何得出的;规律的适用范围(或条件)是什么。 学习物理规律除了驾驭结论,还要知道结论是如何得出的。犹如学们都知道匀变速直线运动的位移公式,却有许多人不清晰是怎样得出的;知道自由下落的电梯内的物体和卫星上的物体都处于完全失重状态,但不知道为什么这两种不同的运动都会完全失重;知道静电屏蔽时内部的场强为零却不知道怎样证明这些都是重结论、轻过程的结果。这些同学在上课时尽管做了许多笔记,但对规律的得出过程并不清晰,造成不会做题。 学习物理规律时还要留意规律的适用范围,如动量

2、定理必需在惯性系中才能运用,用动能定理解题时要选大地为参考系来计算动能和功。 一、匀变速直线运动 定义:在相等的时间内速度的改变相等的直线运动叫做匀变速直线运动. 特点:加速度大小、方向都不变. 二、匀变速直线运动的规律 说明: (1)以上公式只适用于匀变速直线运动. (2)四个公式中只有两个是独立的,即由随意两式可推出另外两式.四个公式中有五个物理量,而两个独立方程只能解出两个未知量,所以解题时须要三个已知条件,才能有解. (3)式中v0、vt、a、x均为矢量,方程式为矢量方程,应用时要规定正方向,凡与正方向相同者取正值,相反者取负值;所求矢量为正值者,表示与正方向相同,为负值者表示与正方向

3、相反.通常将v0的方向规定为正方向,以v0的位置做初始位置. (4)以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律.一切匀变速直线运动的差异就在于它们各自的v0、a不完全相同,例如a=0时,匀速直线运动;以v0的方向为正方向; a0时,匀加速直线运动;a (5)对匀减速直线运动,有最长的运动时间t=v0/a,对应有最大位移x=v02/2a,若tv0/a,一般不能干脆代入公式求位移。 三、匀变速直线运动的重要推论 (1)随意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个恒量, (2)在一段时间t内,中间时刻的瞬时速度v等于这段时间的平均速度, (3)中间位移处的速度: 四、初速度为零的匀加速直线运动(设T为

4、等分时间间隔): 、1T末、2T末、3T末瞬时速度的比为 、1T内、2T内、3T内位移的比为 、第一个T内,其次个T内,第三个T内位移的比为 、从静止起先通过连续相等的位移所用时间的比 【重点精析】 一、匀变速直线运动规律的基本应用 1、基本公式中的v0、vt、a、x都是矢量,在直线运动中,若规定正方向,它们都可用带正、负号的代数值表示,把矢量运算转化为代数运算.通常状况下取初速度方向为正方向,凡是与初速度同向的物理量取正值,凡是与初速度v0反向的物理量取负值。 2、对物体做末速度为零的匀减速直线运动,常逆向思维将其视为初速度为零、加速度大小相同的匀加速直线运动,解题时便利好用。 3、留意联系

5、实际,切忌硬套公式,例如刹车问题应首先推断车是否已经停下来。 二、求解匀变速直线运动的一般思路 审题画出过程草图推断运动性质选取正方向(或选取坐标轴)选用公式列出方程求解方程,必要时对结果进行探讨。 1、弄清题意,建立一幅物体运动的图景。为了直观形象,应尽可能地画出草图,并在图中标明一些位置和物理量。 2、弄清探讨对象,明确哪些量已知,哪些量未知,依据公式特点恰当地选用公式。 3、利用匀速变直线运动的两个推论和初速度为零的匀加速直线运动的特点,往往能够使解题过程简化。 4、假如题目涉及不同的运动过程,则应重点找寻各段运动的速度、位移、时间等方面的关系。 三、匀变速直线运动问题的求解方法 在众多

6、的匀变速直线运动的公式和推论中,共涉及五个物理量v0、vt、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,运用时应留意方向性.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v=x/t,对任何性质的运动都适用,而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,适用于任何一个匀变速直线运动,有些题目应用它可以避开常规解法中用位移公式列出的含有t2的困难式子,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

7、末速度为零的匀减速运动,可利用初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探讨问题的方法。一般用于末态已知的状况。 6、图象法 应用v-t图象,可把困难的问题转变为较为简洁的数学问题解决,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x=xn+1-xn=aT2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,即xn+1-xn=aT2,对一般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x=aT2求解。 高三物理教案：探讨匀变速直线运动教学设计 一、试验目的 1.练习运用打点计时器

8、,学习利用打上点的纸带探讨物体的运动. 2.驾驭推断物体是否做匀变速运动的方法. 3.测定匀变速直线运动的加速度. 二、试验原理 1.打点计时器 打点计时器是一种运用沟通电源的计时仪器.它每隔0.02s打一次点(沟通电频率为50Hz)。电磁打点计时器的工作电压是46V,电火花打点计时器的工作电压是220V。 2.纸带上打的点的意义 纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置.探讨纸带上点之间的间隔,就可以了解物体的运动状况. 3.分析纸带可推断物体运动的性质: 若相等时间内的位移相等,则物体做匀速直线运动; 若相等时间内的位移不相等,则物体做变速直线运动; 若连续相等时间内的位移差

9、为恒量,则物体做匀变速直线运动,并可由x=aT2求出加速度(为了减小误差常用逐差法或v-t图象法求加速度). 4.求加速度的方法: 用逐差法求加速度 用v-t图象法 先依据匀变速直线运动某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度 平均速度法求加速度: 即利用已求出的瞬时速度值,按加速度的定义式求加速度值,为了充分利用全部试验数据,减小误差,同样采纳逐差法进行数据处理. 三、试验器材 电火花打点计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片. 四、试验步骤 、把附有滑轮的长木板平放在试验桌上并使滑轮伸出桌面。 、把打点计时器固定在木板上无

10、滑轮的一端,如右图。 、把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着适当的数量钩码。 点拨:吊适当数量的钩码是为小车的加速度适当大些,减小长度测量的相对误差,并能在纸带上长约50厘米的范围内取出7-8个计数点为宜。 、把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面。 、先使小车依靠在打点计时器处,接通电源后再释放小车让其运动。 、断开电源取下纸带。 、换上新纸带再做两次。 点拨:再做两次的目的是为了在点子已打出的纸带中选出两条无漏点、无双点,点距正常清楚的纸带,一条作逐差法用,一条作图象法用。 、在选出的一条纸带上测量每个计数点与起始计数点的距离d1、d2、d3如右图。 点拨:测长度时,不要用短尺一段

11、一段地测量后相加,以免误差积累,测量时要估计到最小分度的一半(0.5毫米),纸带上开头过于密集的点应甩掉不用,并且不干脆测量打点间隔,而实行计数点进行测量,旨在减小测量中的相对误差。 五、误差分析 1.纸带的测量误差. 2.打点计时器计时误差. 六、留意事项 、计时器打出的点不清楚,可能是电压偏低或振针位置不合适。 、打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,假如打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸的高度,使之增大一些。 、计时器打点时,应先接通电源,待打点稳定后,再拉动纸带。 、拉动纸带前,应使拉动端停靠在靠近打点计时器的位置。 、小车的加速度应适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小

12、以能在约50cm的纸带上清晰地取出78个计数点为宜。 高三物理教案：直线运动的图象及应用教学设计 一、位移-时间图象: 1、图象的物理意义:表示做直线运动物体的位移随时间改变的关系。 横坐标表示从计时起先各个时刻,纵坐标表示从计时起先任一时刻物体的位置,即从运动起先的这一段时间内,物体相对于坐标原点的位移。 2、图线斜率的意义:图象的斜率表示物体的速度。 假如图象是曲线则其某点切线的斜率表示物体在该时刻的速度,曲线的斜率将随时间而改变,表示物体的速度时刻在改变。 斜率的正负表示速度的方向; 斜率的肯定值表示速度的大小。 3、匀速运动的位移-时间图象是一条直线,而变速直线运动的图象则为曲线。 4

13、、图象的交点的意义是表示两物体在此时到达了同一位置即两物体相遇。 5、静止的物体的位移-时间图象为平行于时间轴的直线,不是一点。 6、图象纵轴的截距表示的是物体的初始位置,而横轴的截距表示物体起先运动的时刻,或物体回到原点时所用的时间。 7、图象并非物体的运动轨迹。 二、速度-时间图象: 1、图象的物理意义:表示做直线运动物体的速度随时间改变的关系。 横坐标表示从计时起先各个时刻,纵坐标表示从计时起先任一时刻物体的速度。 2、图线斜率的意义:图象的斜率表示物体加速度。 斜率的正负表示加速度的方向; 斜率的肯定值表示加速度大小。 假如图象是曲线,则某一点切线的斜率表示该时刻物体的加速度,曲线的斜

14、率随时间而改变表示物体加速度在改变。 3、匀速直线运动的速度图线为一条平行于时间轴的直线,而匀变速直线运动的图象则为倾斜的直线,非匀变速运动的速度图线的曲线。 4、图象交点意义表示两物体在此时刻速度相等,而不是两物体在此时相遇。 5、静止物体的速度图象是时间轴本身,而不是坐标原点这一点。 6、图象下的面积表示位移,且时间轴上方的面积表示正位移,下方的面积表示负位移。 7、图象纵轴的截距表示物体的初速度,而横轴的截距表示物体起先运动的时刻或物体的速度减小到零所用时间。 8、速度图象也并非物体的运动轨迹。 【重点精析】 一、物理图象的识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点 运动学图象

15、主要有x-t图象和v-t图象,运用运动学图象解题总结为六看:一看轴,二看线,三看斜率,四看面积,五看截距,六看特别点。 1、轴:先要看清坐标系中横轴、纵轴所代表的物理量,即图象是描述哪两个物理量间的关系,是位移和时间关系,还是速度和时间关系?同时还要留意单位和标度。 2、线:线上的一个点一般反映两个量的瞬时对应关系,如x-t图象上一个点对应某一时刻的位移,v-t图象上一个点对应某一时刻的瞬时速度;线上的一段一般对应一个物理过程,如x-t图象中图线若为倾斜的直线,表示质点做匀速直线运动,v-t图象中图线若为倾斜直线,则表示物体做匀变速直线运动。 3、斜率:表示横、纵坐标轴上两物理量的比值,常有一

16、个重要的物理量与之对应,用于求解定量计算中对应物理量的大小和定性分析中对应物理量改变快慢的问题。如x-t图象的斜率表示速度大小,v-t图象的斜率表示加速度大小。 4、面积:图线和坐标轴所围成的面积也往往表示一个物理量,这要看两轴所代表的物理量的乘积有无实际意义。这可以通过物理公式来分析,也可以从单位的角度分析。如x和t乘积无实际意义,我们在分析x-t图象时就不用考虑面积;而v和t的乘积vt=x,所以v-t图象中的面积就表示位移。 5、截距:表示横、纵坐标轴上两物理量在初始(或边界)条件下的物理量的大小,由此往往能得到一个很有意义的物理量。 6、特别点:如交点,拐点(转折点)等。如x-t图象的交

17、点表示两质点相遇,而v-t图象的交点表示两质点速度相等。 高三物理直线运动学问点 高三物理直线运动学问点 一、质点的运动(1)直线运动 1)匀变速直线运动1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at5.中间位置速度Vs/2=(Vo2+Vt2)/21/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a0;反向则a08.试验用推论s=aT2s为连续相邻相等时间(T)内位移之差9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(

18、a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算：1m/s=3.6km/h。注： (1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不肯定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是确定式;(4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻见第一册P19/s-t图、v-t图/速度与速率、瞬时速度见第一册P24。 2)自由落体运动 1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律;(2)a=g=9.8m

19、/s210m/s2(重力加速度在赤道旁边较小,在高山处比平地小，方向竖直向下)。 (3)竖直上抛运动1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s210m/s2)3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)5.来回时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间) 注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值;(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性;(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页