匀变速直线运动公式及解题技巧 教学目标: 1、掌握匀变速直线运动的基本规律和一些重要推论; 2、熟练应用匀变速直线运动的基本规律和重要推论解决问题; 教学重点: 匀变速直线运动的基本规律,巧用公式解题技巧 教学难点: 匀变速直线运动规律的综合运用 教学过程: 一、匀变速直线运动概念 1. 匀变速 a不变(大小和方向均不变) 2. 直线 a的方向与速度方向相同或者相反,运动轨迹是直线 二、匀变速直线运动基本公式 讲解: (公式板书) 1) 简要说明每个公式的物理量的意义,重点说明矢量方向问题 以上四个公式中共有五个物理量:s、t、a、v、v,除了时间t以外,其余四个物理量(加速度a,初速度,末速度和位移)都是矢量,一般呢,规定初速度的方向为正方向,大家在解题过程中务必注意方向的问题。这五个物理只要其中三个物理量确定之后,另外两个就唯一确定了。 2) 批判坏的做题习惯,引出正确的方法 有的同学的做题习惯是,拿到题目后心中默念这几个公式,根据题目中给出的已知量就往里套,套到哪个公式就是哪个。在我们初学这部分知识,做基础习题的时候这样做,很多时候是可以做出来的,因为以上四个公式由任意两个均可以推出其余公式,但是在高考时很多时候会出现一些迷惑的条件,此时如果乱套公式,要么就算不出要么也是计算量特别大。我们看一下,这几个公式的特征,下面我们看一道例题,看一下公式到底怎么选更合理。
三、例题讲解
1. 一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,起动加速度为2m/s2,加速行驶5秒,后匀速
行驶2分钟,然后刹车,滑行50m,正好到达乙站,求汽车从甲站到乙站的平均速度? 讲解:口述试题,板书画图,强调画图的作用,没有任何一道物理题是不用画图就可以轻松解下下来的,除非是概念题,画图有助于我们分析运动过程。 我们分析下这道题的过程,第一段运动时初速度为0的匀加速运动,第二阶段是匀速运动,第三阶段是匀减速运动。这道题是求平均速度,那我们就要知道全程的位移和全程时间。
(讲解过程中,板书主要公式)
那第一阶段的位移怎么求,不知道末速度,那我们用位移公式:第一阶段时间已知
第二阶段,匀速运动,速度为第一阶段的末速度:知
,
,第二阶段时间已
第三阶段:匀减速运动,知道初速度和末速度,位移,求时间,里面没有涉及到什么,对没有加速度,用公式:
。
2. 两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为V0若前车突然以
恒定的加速度刹车,在他刚停车时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车。已知前车在刹车过程中所行驶的距离为S,若要保证两辆车在上述情况下不相撞,则两车在匀速行驶时应保持的距离至少为多少?
讲解:口述试题,板书画图,我们分析下这道题的过程,在前车刹车后向前行驶了这段时间内(假设时间为t),后车在干啥?匀速向前行驶对不对,假设这段时
间向前行驶的距离为S后1,等到前车都停稳当了,它才开始刹车,而且是以前车刹车时的加速度,假设这段距离为S后2,,两车不能相撞,那我们得到什么?S后1+S后2《S相距+S (板书主要公式)
好,运动过程分析清楚了,我们就看一下S后1和S后2怎么求? S后2,很好求,以前车刹车时的加速度开始刹车,那S后2就等于S
S后1,匀速行驶,知道速度,不知道时间,那我们就要求一下时间t.,这个时间t是等同于前车的刹车时间的,那这个运动阶段涉及到物理量有哪些,“匀速行驶,速度均为V0”有速度,刹车行驶距离为S,有位移,涉及到时间没,涉及到了我们要求的就是时间,没有什么的关系,没有加速度a,那用那个公式,对,就是
!
那代人公式,我们可以得到两车相距要大于2s。
这道题其实并不难,但是如果我们用错了公式,用位移公式直接去求,那就惨了,会增加很多运算量,不但浪费时间而且出错几率也大大增加了
四、总结
做物理题目,首先就是画图,包括受力还是运动过程,然后分阶段,每个阶段选出最合适的公式,那怎么选择才是最合适的呢,就是我们上面总结,没有涉及哪个物理量就选择哪个公式,此时复述每个公式的特征和规则。从两道题也可以看书,都用到了平均速度的公式,该公式也是考试中考察比较多的,大家一定要记牢而且熟练的运用。
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