1、教案(05)运动图示图表频闪照片、信息分析考点解读考点解读学习水平题 目 分 布运动图示知道图示、图表的含义A 教学目标1掌握匀变速直线运动的判断依据2会求匀变速直线运动的时间中点的速度教师归纳匀变速直线运动中几个常用的结论saT2，即任意相邻相等时间内的位移之差相等可以推广到smsn(mn)aT2.v，某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度v，某段位移的中间位置的即时速度公式(不等于该段位移内的平均速度)可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有vv. 分类剖析例1两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相
2、等的，由图可知() A在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同 B在时刻t1两木块速度相同 C在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同 D在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同【解析】首先由图看出： 上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量，可以判定其做匀变速直线运动；下边那个物体明显是做匀速运动由于t2及t5时刻两物体位置相同，说明这段时间内它们的位移相等，因此其中间时刻的即时速度相等，这个中间时刻显然在t3、t4之间，因此本题选C.例2如图(1)所示，是公安巡逻车在高速公路上用超声波测速仪监测车速的示意图图(1)巡逻车顶上装有测速仪，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到
3、的信号间的时间差，测出被测车的速度图(2)所示中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由被测车反射回来的信号设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔t1.0s，超声波在空气中传播的速度是340m/s.若巡逻车和对面来的被测车相向匀速行驶，巡逻车匀速运动的车速为20 m/s，则根据图可知，被测车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是_m，被测车的速度是_m/s.图(2)图(3)【解析】由于信号源在移动，问题要复杂得多，但仍可以运用图像法解题(如图(3): 对第一个波前一半，由其斜率关系可得340，巡逻车接收到反射信号后有： 340，从中求得t1s，由此求得s
4、172m；对第二个波前一半，由其斜率关系可得340，巡逻车接收到反射信号后有： 由其斜率关系可得340，求得t2s，代入上式，可求得s238m.因此，在p1与p2两信号的时间间隔内，被测车前进的距离为ss1s234m，被测车的速度为vm/s40.4m/s.【点评】对物理图像中图线斜率的理解，是运用图像法解题的认识论基础对一些较为复杂的气体问题，往往也可利用图像中图线的斜率来进行分析本章小结知识网络直线运动 考题解析考题1在实验中得到小车做直线运动的st图像如图所示(1)由图可以确定，小车在AC段和DE段的运动分别为() AAC段是匀加速运动，DE段是匀速运动 BAC段是加速运动，DE段是匀加速
5、运动 CAC段是加速运动，DE段是匀速运动 DAC段是匀加速运动，DE段是匀加速运动(2) 在与AB、AC、AD对应的平均速度中，最接近小车在A点瞬时速度的是_段中的平均速度【解析】本题是实验题，考查学生对图线的观察能力与分析能力，虽然小车作直线运动的情景是常见的内容，而且是基础知识，但由于本题改用图线的方式考查，试题有一定新意本题中小车在作直线运动，但从图线可知，小车的速度随时间变化，是变速直线运动，这一点学生必须首先从图中的曲线得出其次分析各点之间曲线的形状，发现CD、DE段比较平直呈直线状，而AB段弯曲较大，由距离s与时间t的关系可知，曲线弯曲大的为加速运动，曲线平直的为匀速直线运动，由
6、此对照四个选项，可知第(1)小题的四个选项中只有选项C表述是符合图线关系的，为正确答案，对于第(2)小题，由图可知，从B点到C及D点的过程中，曲线的弯曲程度变化不大，说明小车基本上在做匀速运动，只有AB段弯曲程度变化较大，因此AB段中的平均速度最接近A点的瞬时速度考题2伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程如图所示图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示_P为DE的中点
7、，连接OP且延长交AE的延长线于B点，则AB的长度表示_【解析】本题结合物理学史的史实，概要介绍了伽利略发现匀加速运动的规律，是物理内容与人文精神相结合的试题，同时通过本题，也向学生传递了科学家研究未知规律时的思想过程与方法由题意可知，OAED的面积表示在时间t内物块所经过的路程，显然OD的长度表示OA时间段内的平均速度图中直线OB实际上反映的是物块在运行过程中的速度与时间的关系，而且是线性关系，因此从直线OB上的任一点作OA直线的垂线，表示该时刻物块的即时速度，由此可知，线段AB应该表示t时刻的即时速度，即瞬时速度考题3要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯
8、道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道求摩托车在直道上行驶所用的最短时间有关数据见表格某同学是这样解的： 要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v140m/s，然后再减速到v220m/s.t1，t2，tt1t2.你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果启动加速度a14m/s2制动加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s弯道最大速度v220m/s直道长度s218m【解析】本题属于辨析题，要求考生能根据题意所提供的实际情况，作出正确判断该同学的解法不正确因为摩托车必须在218m的直道上完成变速运动过程，但
9、按照该同学的解法，t1s10s，t2s2.5s，tt1t212.5s.摩托车的位移为ss1s2v1t1(v1v2)t24010m(4020)2.5m275m，已大于直道长度218m.正确的解法如下： 摩托车在t1时间内加速到vmax，再在t2时间内减速到v2，总位移s为218m.t1，t2，t1t2s，由式联立解得vmax36m/s，最短时间tt1t2ss11s.考题4科学探究活动通常包括以下环节： 提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下： (A)有同学认为，运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关(B)他们计划利用一
10、些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设(C)在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图(a)是对应的位移时间图像然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度时间图像，如图(b)中图线1、2、3、4、5所示(D)同学们对实验数据进行分析，归纳后，证实了他们的假设回答下列提问： (1)与上述过程中(A)(C)步骤相应的科学探究环节分别是_、_(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在作_运动，表中x处的值为_(3)图(b)中各条图线具有
11、共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段作_运动，最后“小纸杯”作_运动(4)比较图(b)中的图线1和5，指出在1.01.5s时间段内，速度随时间变化关系的差异： _.表时间/s下落距离/m0.00.0000.40.0360.80.4691.20.9571.61.4472.0x【解析】本题是考查科学探究过程的实验题通过阅读题干，可回答出第(1)小题，再观察图(a)和表中相应数据，可求出x值对图(b)中的图线进行分析对比，可回答第(3)(4)小题(1)作出假设、搜集证据(2)匀速运动，1.937.(3)加速度逐渐减小的加速运动，匀速运动(4)图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大(
12、或图线1反映纸杯做匀速运动，图线5反映纸杯依然在作加速度减小的加速运动)考题5相同的小球从斜面上某一位置，每隔0.1s释放一颗，在连续放了几颗后，对斜面上运动的小球拍下部分照片如图所示现测得AB15cm，BC20cm，已知小球在斜面上做匀加速直线运动，求： (1)小球运动的加速度的大小；(2)拍片时球B速度的大小；(3)D与C两球间距离【解析】(1)每隔0.1s释放一个小球某时刻拍摄的图片和每隔0.1s拍摄一个小球的图片一样(这一点应充分理解)BC段和AB段位移之差s|BC|AB|5cm0.05m.利用公式sat2，可知小球加速度大小a5ms2(2)B位置为AC段中间时刻的位置，利用公式vv可求vB.球在B处速度vB1.75m/s(3)利用速度公式vtv0at可以求出C处和D处速度大小，C处速度vCvBat2.25m/s，D处速度vDvBa(2t)2.75m/s则CD段位移sCDt025m，另外亦可用逐差法求CD间距离先求BC和BD间位移sBCvBtat2，sBDvB2ta(2t)2则CD段距离sCDsBDsBCvBtat20.25m.故答案为： (1)5ms2；(2)1.75m/s；(3)0.25m【点评】灵活运用sat2和v.