高三物理《勻變速運(yùn)動(dòng)》教案設(shè)計(jì)
一、特別提示:
1、勻變速運(yùn)動(dòng)是加速度恒定不變的運(yùn)動(dòng),從運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)看可以分為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
2、從動(dòng)力學(xué)上看,物體做勻變速運(yùn)動(dòng)的條件是物體受到大小和方向都不變的恒力的作用。勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度由牛頓第二定律決定。
3、原來(lái)靜止的物體受到恒力的作用,物體將向受力的方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);物體受到和初速度方向相同的恒力,物體將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);物體受到和初速度方向相反的恒力,物體將做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);若所受到的恒力方向與初速度方向有一定的夾角,物體就做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
二、典型例題:
例1 氣球上吊一重物,以速度 從地面勻速豎直上升,經(jīng)過(guò)時(shí)間t重物落回地面。不計(jì)空氣對(duì)物體的阻力,重力離開(kāi)氣球時(shí)離地面的高度為多少。
解 方法1:設(shè)重物離開(kāi)氣球時(shí)的高度為 ,對(duì)于離開(kāi)氣球后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,可列下面方程: ,其中(-hx表示)向下的位移 , 為勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間, 為豎直上拋過(guò)程的時(shí)間,解方程得: ,于是,離開(kāi)氣球時(shí)的離地高度可在勻速上升過(guò)程中求得,為:
方法2:將重物的'運(yùn)動(dòng)看成全程做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與離開(kāi)氣球后做自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。顯然總位移等于零,所以:
解得:
評(píng)析 通過(guò)以上兩種方法的比較,更深入理解位移規(guī)律及靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成可以使解題過(guò)程更簡(jiǎn)捷。
例2 兩小球以95m長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)相連。兩球從同一地點(diǎn)自由下落,其中一球先下落1s另一球才開(kāi)始下落。問(wèn)后一球下落幾秒線(xiàn)才被拉直?
解 方法1:線(xiàn)被拉直指的是兩球發(fā)生的相對(duì)位移大小等于線(xiàn)長(zhǎng),應(yīng)將兩球的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)解,設(shè)后球下落時(shí)間為ts,則先下落小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(t+1)s,根據(jù)位移關(guān)系有:
解得:t=9s
方法2:若以后球?yàn)閰⒄瘴?當(dāng)后球出發(fā)時(shí)前球的運(yùn)動(dòng)速度為 。以后兩球速度發(fā)生相同的改變,即前一球相對(duì)后一球的速度始終為 ,此時(shí)線(xiàn)已被拉長(zhǎng):
線(xiàn)被拉直可看成前一球相對(duì)后一球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)發(fā)生了位移:
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