《运动图象——追赶问题》教学设计
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约5430字。
运动图象 追赶问题
教学目标:
1.理解运动图象的物理意义;能够运用运动图象解决简单的运动学问题
2.掌握追及问题的分析方法,知道“追及”过程中的临界条件
3.掌握运动过程分析的基本方法和基本技能
教学重点:物体运动过程分析
教学难点:“追及”过程中的临界分析
教学方法:讲练结合,计算机辅助教学
教学过程:
一、运动图象
用图像研究物理现象、描述物理规律是物理学的重要方法,运动图象问题主要有:s-t、v-t、a-t等图像。
1.s-t图象。能读出s、t、v 的信息(斜率表示速度)。
2.v-t图象。能读出s、t、v、a的信息(斜率表示加速度,曲线下的面积表示位移)。可见v-t图象提供的信息最多,应用也最广。
位移图象(s-t) 速度图象(v-t) 加速度图象(a-t)
匀速直线运动
匀加速直线运动
(a>0,s有最小值) 抛物线(不要求)
匀减速直线运动
(a<0,s有最大值) 抛物线(不要求)
备注 位移图线的斜率表示速度 ①斜率表示加速度
②图线与横轴所围面积表示位移,横轴上方“面积”为正,下方为负
【例1】 一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC。已知AB和AC的长度相同。两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间
A.p小球先到
B.q小球先到
C.两小球同时到
D.无法确定
解:可以利用v-t图象(这里的v是速率,曲线下的面积表示路程s)定性地进行比较。在同一个v-t图象中做出p、q的速率图线,显然开始时q的加速度较大,斜率较大;由于机械能守恒,末速率相同,即曲线末端在同一水平图线上。为使路程相同(曲线和横轴所围的面积相同),显然q用的时间较少。
【例2】 两支完全相同的光滑直角弯管(如图所示)现有两只相同小球a和a/ 同时从管口由静止滑下,问谁先从下端的出口掉出?(假设通
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