运动图像-图像运动模糊-图像运动模糊

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教学难点、关键：理解并运用自由落体运动的条件及规律来解决实际问题。专题练习关于教学方法选择，能让知识系统化。在教学过程中，【引入】对同学们说，匀变速直线运动在高中阶段是常见的运动形式。前段时间学习后，大家已经知晓匀加速直线运动的基本规律，并且在学习与做题过程中总结出了此类问题的分析方法与技巧，概括起来有以下几种常用方法：一般公式法、平均速度法、中间时刻速度法、比例法以及逆向思维法等。做题时，我们能够依据题中所给的已知条件，灵活地选取各种方法。接下来，请大家来看这样一道题：[例 1] 矿井里的升降机，一开始是静止状态，然后开始匀加速上升，经过 5 秒钟后速度达到 6 米每秒。之后，它以这个速度匀速上升了 10 秒。接着，又开始匀减速上升，经过 10 秒后恰好停在井口。求矿井的深度是多少？此外，这道题还可以用之前老师提到过的图像法来求解。

图像法是物理学研究常用的数学方法。它可以直观表达物理规律，能帮助人们发现物理规律，借用此法还能帮助解决众多物理问题。图想法求解题目的一般思路为：首先进行审题分析，合理分段，画出示意图，然后找出各段之间的连接点，例如（10+25）(6 =105(m)【教学】。对于很多运动学以及后续会遇到的动力学问题，尤其是那些用物理分析法（公式法）难以解决的问题，如果能恰当地运用运动图像处理，那么通常可以让运动过程和状态更加清晰，求解过程也能大为简化。要掌握图像法，首先我们要具备识图的能力，也就是能够看懂题目中所给出的 s－t 图像或者 v－t 图像。在识图的基础上，我们还需会画图，即依据题目所给的有关信息，能够自己画出物体运动的 s－t 图像或者 v－t 图像。

我们来看一道题：[例 3] 有一个物体在做加速直线运动，它依次经过了 A、B、C 这三个点，并且 AB 的距离等于 BC 的距离。这个物体在 AB 段的加速度是 a1，在 BC 段的加速度是 a2，同时物体在 B 点的速度是已知的。那么 A 选项是 a1 小于 a2；B 选项是 a1 等于 a2；C 选项是 a1 大于 a2；D 选项是无法确定。答案是 C。[解析]根据题意，我们作出了这个物体的速度图像，如图所示。图线下方围成的面积在数值上等于物体的位移。从几何知识可以得知，图线 b、c 不满足 AB = BC，而图线 a 可以满足。因为斜率表示加速度，所以有 a1 和 a2 的情况。当然，若想非常熟练地掌握图像法，仅仅会识图和作图是远远不够的，我们需要多做题，从做题中总结规律，找到做题的技巧，最终达到熟能生巧的程度。[例 5] 汽车从甲地开始，在静止状态下出发，沿着平直的公路驶向乙地，然后停下。

在这段时间里，汽车能够进行匀速的运动，同时也能够进行加速度为匀变速的运动。已知甲和乙这两地相距 S，那么要是想让汽车从甲地到乙地所花费的时间达到最短，汽车应该以怎样的方式进行运动呢？最短的时间又是多少呢？[解析]此题目属于运动学方面的极值问题，能够运用公式法来构建方程，接着借助二次函数来求取极值。以下通过速度图像来求解：根据汽车的运动特征（匀加速、匀速、匀减速），可以作出如下的速度图像。由于位移 S 是恒定的，并且等于梯形的“面积”，要使时间达到最短，汽车就不应有匀速运动过程，也就是说汽车先进行匀加速运动，然后再进行匀减速运动。假设最短时间为某个值，最大速度为另一个值，那么……