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1.5 速度变化快慢的描述—加速度教学目标知识目标1.知道加速度是描述速度变化快慢的物理量，是矢量．2.理解加速度的定义，会用公式解决有关问题，知道加速度的国际单位制单位是米每二次方秒．3.知道匀加速直线运动的加速度a与速度v方向相同；匀减速直线运动的加速度a与初速度v方向相反．能力目标培养学生理论联系实际的思想和能力．教学建议教材分析加速度是物理学中非常重要的概念，也是高一学生最难搞懂的概念之一，教材为了减小难度，对加速度概念的要求比较低，没有区分平均加速度和瞬时加速度，而是在前几节学过匀变速直线运动、速度等问题后学生知道了物体的运动通常情况下，速度在改变，很自然的引出速度变化也有快慢之分，进而引入加速度概念；加速度的矢量性，教材的处理也比较通俗易懂，最后又给出一些物体运动的加速度图表，给学生一些直观、生动的印象．节后又对速度、加速度做了一对比，有助于学生理解这些概念，对变化率的分析与解析也恰到好处．教法建议通过生动形象的实例或课件，让学生逐步体会，做变速运动的物体，速度在变，速度的变化需要时间，速度的变化有快慢之区别，且速度变化的快慢是了解物体运动情况的重要指标，为引入加速度做好铺垫．这里是高中物理第二次用比值定义物理量，可以让学生回顾引入速度概念的过程．加速度的单位要让学生按规定的读法读，即读成米每二次方秒；加速度的方向是个很重要的内容，但是由于学生刚刚接触加速度这一比较难理解的概念，加之学生对矢量的运算又不熟悉，所以只对匀变速直线运动加以解释，由于匀变速直线运动加速度只有两个方向，与速度同向，或与速度反向，因此当规定速度方向为正方向时，加速度的方向就可以有正负号反映，注意正负号仅仅反映的是加速度的方向．教学设计示例教学重点：加速度的概念教学难点：加速度概念的引入及加速度的方向主要设计：一、复习讨论：1.什么叫匀变速直线运动？请举两个实例（提问）2.匀变速直线运动的特点？（提问）二、展示课件，深入讨论1.展示课件：两物体（如汽车）同时匀加速起动情况．第一个：5 s内速度由0增到10 m/s，后匀速．第二个：2 s内速度由0增到6 m/s，后匀速．2.提问讨论：（1）两物体最终速度哪个大？（2）一秒末时哪个速度大？（3）第1 s内、第2 s内，两物体速度变化各多大？（4）两物体，哪个启动性能更好？哪个速度改变得快？（5）怎样能描述出速度改变的快慢？3. 阅读教材相关内容，讨论：（1）加速度是描述什么的物理量？（2）加速度的定义式如何？公式中各个量的含义是什么？（3）计算一下问题与练习第一题三种型号轿车的加速度（练习）4.阅读教材相关内容，讨论：（1）加速度的单位是什么？（2）在变速直线运动中，加速度的方向一定与速度方向相同吗？请举例说明（引导学生各举一匀加速和匀减速的实例）（3）如何从图象中求物体的加速度？5.阅读教材内容讨论：（1）速度越大，加速度越大对吗？举例说明（2）速度变化越大，加速度越大，对吗？举例说明．（3）速度变化越快，加速度越大，对吗？（4）速度变化率越大，加速度越大，对吗？（5）有没有速度很大，而加速度很小的情况？（飞机水平匀速飞行）（6）有没有速度很小，而加速度很大的情况？（火箭发射升空过程的资料）探究活动在十字路口，当绿灯亮时，大卡车和骑自行车的人同时起动，经常发现，前几米自行车在前，大卡车在后，经过一段时间，大卡车将超过自行车，请实地观察并解释所见到的现象。
新版人教版高中物理必修一教案（全册共51页）目录第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系1.2时间和位移1.3 运动快慢的描述——速度1.4实验：用打点计时器测速度1.5 速度变化快慢的描述——加速度第二章匀变速直线运动的研究2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系2.5 自由落体运动2.6 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用3.1 重力3.2 弹力3.3 摩擦力3.4 力的合成3.5 力的分解第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系【教学目标】一、知识与技能1. 理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
2. 理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。
3. 会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
二、过程与方法1.体会物理模型在探索自然规律中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中，自主升华为物理概念。
2.通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力。
三、情感态度与价值观热爱自然，关心科技，正确方法，科学态度。
【教学重点】质点概念的理解，如何选取参考系。
【教学难点】什么情况下可以把物体看成质点。
【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”……。
宇宙中的一切物体都在不停地运动。
运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象。
李白用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布。
画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。
第1讲描述直线运动的基本概念➢教材知识梳理一、质点用来代替物体的________的点．质点是理想模型．二、参考系研究物体运动时，假定________、用作参考的物体．通常以________为参考系．三、时刻和时间1．时刻指的是某一瞬时，在时间轴上用一个________来表示，对应的是位置、瞬时速度、动能等状态量．2．时间是两时刻的间隔，在时间轴上用一段________来表示，对应的是位移、路程、功等过程量．四、路程和位移1．路程指物体________的长度，它是标量．2．位移是由初位置指向末位置的________，它是矢量．五、速度1．定义：物体运动________和所用时间的比值．定义式：v＝________．2．方向：沿物体运动的方向，与________同向，是矢量．六、加速度1．定义：物体________和所用时间的比值．定义式：a＝________．2．方向：与________一致，由F合的方向决定，而与v0、v的方向无关，是矢量．,答案：一、有质量二、不动地面三、1.点 2.线段四、1 运动轨迹 2.有向线段五、1.位移Δx Δt2.位移六、1.速度的变化量ΔvΔt2.Δv的方向[思维辨析](1)参考系必须是静止的物体．( )(2)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程．( )(3)平均速度的方向与位移方向相同．( )(4)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向．( )(5)甲的加速度a甲＝12 m/s2，乙的加速度a乙＝－15 m/s2，a甲＜a乙．( )(6)物体的加速度增大，速度可能减小．( )答案：(1)(×)(2)(×)(3)(√)(4)(√)(5)(√)(6)(√)➢考点互动探究考点一质点、参考系、位移1．(质点、参考系、位移)[2016·会昌中学模拟] 在中国海军护航编队“某某〞舰、“千岛湖〞舰护送下，“某某锦绣〞“银河〞等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域，此次护航总航程4500海里．假设所有船只运动速度相同，那么以下说法中正确的选项是( )A．“4500海里〞指的是护航舰艇的位移B．研究舰队平均速度时可将“千岛湖〞舰看作质点C．以“千岛湖〞舰为参考系，“某某〞舰一定是运动的D．根据此题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度答案：B[解析] 船舰航行轨迹的长度为4500海里，指的是路程，A、C错误；由于舰的大小对航行的位移的影响可以忽略不计，因此可将“千岛湖〞舰看作质点，B正确；因为所有船只运动速度相同，所以它们是相对静止的，C错误；由于不知道航行的位移和时间，所以无法求出平均速度，D错误．2．(质点与参考系)在“金星凌日〞的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，那便是金星．图111为2012年6月6日上演的“金星凌日〞过程，持续时间达六个半小时．下面说法正确的选项是( )图111A．地球在金星与太阳之间B．观测“金星凌日〞时可将太阳看成质点C．图中9：30：41为凌甚时间D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的答案：D[解析] 金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日〞时不能将太阳看成质点，选项B 错误；9：30：41为凌甚时刻，选项C 错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D 正确．3．(位移与路程)[2016·惠阳高三检测] 如图112所示，物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ，那么它的位移和路程分别为( )图112A.5π2R ，由A 指向C ；10R B.5π2R ，由A 指向C ；5π2R C.10R ，由A 指向C ；5π2RD.10R ，由C 指向A ；5π2R答案：C[解析] 从A 到C 的直线距离l ＝〔3R 〕2＋R 2＝10R ，所以位移为10R ，由A 指向C ；从A 到C 的路径长度为πR ＋34×2πR ＝52πR ，所以路程为52πR .■ 要点总结1．质点是理想模型，实际并不存在．模型化处理是分析、解决物理问题的重要思想．物理学中理想化的模型有很多，如质点、轻杆、轻绳、轻弹簧等；还有一些过程类理想化模型，如自由落体运动、平抛运动等．2．参考系的选取是任意的．对于同一个物体运动的描述，选用的参考系不同，其运动性质可能不同． 3．对位移和路程的辨析如下表比较项目 位移x路程l决定因素 由始、末位置决定由实际的运动轨迹决定运算规那么 矢量的三角形定那么或平行四边形定那么代数运算大小关系x≤l(路程是位移被无限分割后，所分的各小段位移的绝对值的和)考点二 平均速度、瞬时速度平均速度瞬时速度定义物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度定义式v ＝xt(x 为位移)v ＝ΔxΔt(Δt 趋于零)矢量性矢量，平均速度方向与物体位移方向相同矢量，瞬时速度方向与物体运动方向相同，沿其运动轨迹切线方向实际 应用物理实验中通过光电门测速，把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度1 如图113所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx ，用Δx Δt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使ΔxΔt 更接近瞬时速度，正确的措施是( )图113A ．换用宽度更窄的遮光条B ．提高测量遮光条宽度的精确度C ．使滑块的释放点更靠近光电门D ．增大气垫导轨与水平面的夹角 答案：A[解析] 遮光条的宽度越窄，对应的平均速度越接近通过光电门时的瞬时速度，应选项A 正确．提高测量遮光条宽度的精确度，只是提高测量速度的精度，应选项B 错误．改变滑块的释放点到光电门的距离，只是改变测量速度的大小，应选项C 错误．改变气垫导轨与水平面的夹角，只是改变测量速度的大小，应选项D 错误．式题 [2016·西城质检] 用如图114所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度，固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm ，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s ，那么滑块经过光电门位置时的速度大小为( )图114A ．0.10 m/sB ．100 m/sC ．4.0 m/sD ．0.40 m/s 答案：A[解析] 遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度，即v ＝d t ＝4.0×10－30.040m/s ＝0.10 m/s ，A 正确．■ 要点总结用极限法求瞬时速度应注意的问题(1)一般物体的运动，用极限法求出的瞬时速度只能粗略地表示物体在这一极短位移内某一位置或这一极短时间内某一时刻的瞬时速度，并不精确；Δt 越小，ΔxΔt越接近瞬时速度．(2)极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续单调变化(单调增大或单调减小)的情况． 考点三 加速度1．速度、速度变化量和加速度的对比比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量 定义v ＝Δx ΔtΔv ＝v －v 0 a ＝Δv Δt ＝v －v 0Δt2．两个公式的说明a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，加速度的决定式是a ＝Fm ，即加速度的大小由物体受到的合力F 和物体的质量m 共同决定，加速度的方向由合力的方向决定．考向一 加速度的理解1．(多项选择)跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机在离地面某一高度静止于空中时，运动员离开飞机自由下落，下落一段时间后打开降落伞，运动员以5 m/s 2的加速度匀减速下降，那么在运动员展开伞后匀减速下降的任一秒内( )A ．这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/sB ．这一秒末的速度是前一秒末的速度的15C ．这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s D ．这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s 答案：CD[解析] 这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s ，所以Δv ＝10 m/s ，选项A 错误，选项D 正确；这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s ，所以Δv 1＝5 m/s ，选项C 正确，选项B 错误．考向二 加速度的计算2．[2016·江门模拟] 如图115所示，小球以v 1＝3 m/s 的速度水平向右运动碰到一墙壁，经Δt ＝0.01 s 后以v 2＝2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回，小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )图115 A．100 m/s2，方向向右B．100 m/s2，方向向左C．500 m/s2，方向向左D．500 m/s2，方向向右答案：C[解析] 取水平向左为正方向，那么v1＝－3 m/s，v2＝2 m/s，由加速度的定义式可得a＝v2－v1Δt＝2 m/s－〔－3 m/s〕0.01 s＝500 m/s2，方向水平向左，故C正确．考向三加速度与速度的关系3．(多项选择)[2016·某某质检] 我国新研制的隐形战机歼—20已经开始挂弹飞行．在某次试飞中，由静止开始加速，当加速度a不断减小直至为零时，飞机刚好起飞，那么此过程中飞机的( ) A．速度不断增大，位移不断减小B．速度不断增大，位移不断增大C．速度增加越来越快，位移增加越来越慢D．速度增加越来越慢，位移增加越来越快答案：BD[解析] 根据题意，飞机的速度与加速度同向，飞机的速度和位移都在增大，选项A错误，选项B正确；由于加速度减小，所以速度增加越来越慢，而速度增大会使位移变化越来越快，选项C错误，选项D 正确．■ 要点总结(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系，加速度的大小和方向由合力决定．(2)速度变化量的大小与加速度的大小没有必然联系，速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定．(3)物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的变化情况．加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢．考点四 匀速直线运动规律的应用匀速直线运动是一种理想化模型，是最基本、最简单的运动形式，应用广泛．例如：声、光的传播都可以看成匀速直线运动，下面是涉及匀速直线运动的几个应用实例.实例计算声音传播时间计算子弹速度或曝光时间 雷达测速由曝光位移求高度 图示说明声波通过云层反射，视为匀速直线运动子弹穿过苹果照片中，子弹模糊部分的长度即曝光时间内子弹的位移通过发射两次(并接收两次)超声波脉冲测定汽车的速度 曝光时间内下落石子的运动视为匀速运动2 [2016·某某卷] 如图116所示为一种常见的身高体重测量仪．测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔．质量为M 0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比．当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t 0，输出电压为U 0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t ，输出电压为U ，那么该同学的身高和质量分别为( )图116A ．v(t 0－t)，M 0U 0UB.12v(t 0－t)，M 0U 0U C ．v(t 0－t)，M 0U 0(U －U 0)D.12v(t 0－t)，M 0U 0(U －U 0) 答案：D[解析] 当没有站人时，测量仪的空间高度为h 0＝vt 02，U 0＝kM 0，站人时，测量仪中可传播超声波的有效空间高度h ＝vt 2，U ＝kM ，故人的高度为H ＝h 0－h ＝v 〔t 0－t 〕2，人的质量为m ＝M －M 0＝M 0U 0(U －U 0)，选项D 正确．式题1 如图117所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片．该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%～2%.子弹飞行速度约为500 m/s ，那么这幅照片的曝光时间最接近( )图117A ．10－3s B ．10－6s C ．10－9s D ．10－12s答案：B[解析] 根据匀速直线运动位移公式x ＝vt 可得，曝光时间(数量级)等于子弹影像前后错开的距离(模型建立的关键点)除以子弹速度，所以，必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级．根据题意，子弹长度一般不超过10 cm ，所以弹头长度的数量级为10－2m ；根据“子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%～2%〞可得，“子弹影像前后错开的距离〞的数量级应该是10－4m ，而弹头速度500 m/s 的数量级为102m/s ，所以曝光时间最接近的数量级为10－6s.式题2 [2016·某某四校摸底] 一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动．司机发现其将要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5 s 后听到回声，听到回声后又行驶10 s 司机第二次鸣笛，3 s 后听到回声．此高速公路的最高限速为120 km/h ，声音在空气中的传播速度为340 m/s.请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶，以便提醒司机安全行驶．答案：客车未超速[解析] 设客车行驶速度为v1，声速为v2，客车第一次鸣笛时距悬崖距离为L，那么2L－v1t1＝v2t1当客车第二次鸣笛时，设客车距悬崖距离为L′，那么2L′－v1t3＝v2t3又知L′＝L－v1(t1＋t2)将t1＝5 s、t2＝10 s、t3＝3 s代入以上各式，联立解得v1＝87.43 km/h<120 km/h故客车未超速．■ 建模点拨在涉及匀速直线运动的问题中，无论是求解距离、时间、速度，其核心方程只有一个：x＝vt，知道该方程中任意两个量即可求第三个量．解答此类问题的关键主要表现在以下两个方面：其一，空间物理图景的建立；其二，匀速直线运动模型的建立．[教师备用习题]1．(多项选择)[2016·某某模拟] 从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，以下说法正确的选项是( )A．从直升机上看，物体做自由落体运动B．从直升机上看，物体始终在直升机的后方C．从地面上看，物体做平抛运动D．从地面上看，物体做自由落体运动[解析] AC 由于惯性，物体在释放后在水平方向上做匀速直线运动，故在水平方向上和直升机不发生相对运动，而物体在竖直方向上初速度为0，加速度为g，故在竖直方向上做自由落体运动，所以从直升机上看，物体做自由落体运动，应选项A正确，B错误；从地面上看，物体做平抛运动，应选项C正确，选项D错误．2．如下图是做直线运动的某物体的位移—时间图像，根据图中数据可以求出P点的瞬时速度．下面四个选项中最接近P点瞬时速度的是( )word11 /11 A ．2 m/s B ．2.2 m/s C ．2.21 m/s D ．无法判断[解析] C 根据公式v ＝Δx Δt，时间Δt 取得越短，平均速度越接近瞬时速度，A 项的时间段是1 s ，B 项的时间段是0.1 s ，C 项的时间段是0.01 s ，因此选项C 正确．3．用同一X 底片对着小球运动的路径每隔110s 拍一次照，得到的照片如下图，那么小球在图示过程中的平均速度大小是()A ．0.25 m/sB ．0.2 m/sC ．0.17 m/sD ．无法确定[解析] C 图示过程中，x ＝6 cm －1 cm ＝5 cm ＝0.05 m ，t ＝3×110 s ，故v ＝x t＝0.17 m/s ，选项C 正确．4．一质点沿直线Ox 方向做变速运动，它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x ＝(5＋2t 3) m ，它的速度随时间t 变化的关系为v ＝6t 2 m/s ，该质点在t ＝0到t ＝2 s 间的平均速度大小和t ＝2 s 到t ＝3 s 间的平均速度大小分别为( )A ．12 m/s 、39 m/sB ．8 m/s 、38 m/sC ．12 m/s 、19.5 m/sD ．8 m/s 、13 m/s[解析] B t ＝0时，x 0＝5 m ；t ＝2 s 时，x 2＝21 m ；t ＝3 s 时，x 3＝59 m ．平均速度v ＝Δx Δt ，故v 1＝x 2－x 02 s＝8 m/s ，v 2＝x 3－x 21 s ＝38 m/s.。
匀变速直线运动规律的应用二、重难点提示：重点：匀变速直线运动规律的应用； 难点：过程分析及公式的选择。
一、匀变速直线运动及其推论公式的应用 1. 两个基本公式（1）速度公式：v ＝v 0＋at（2）位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2两个公式中共有五个物理量，只要其中三个物理量确定之后，另外两个就确定了。
原则上应用两个基本公式中的一个或两个联立列方程组，就可以解决任意的匀变速直线运动问题。
2. 常用的推论公式及特点（1）速度—位移公式v 2－v 20＝2ax ，此式中不含时间t ；（2）平均速度公式v ＝v t 2＝v 0＋v2，此式只适用于匀变速直线运动，式中不含有时间t和加速度a ；v ＝xt，可用于任何运动；（3）中间位置的速度公式22202ts v v v +=，中间位置的速度大于中间时刻的速度； （4）位移差公式Δx ＝aT 2，利用纸带法求解加速度即利用了此式； （5）初速度为零的匀加速直线运动的比例式及适用条件 初速度为零的匀加速直线运动比例式：①物体在1T 末、2T 末、3T 末、……的瞬时速度之比为：v 1∶v 2∶v 3∶…＝1∶2∶3∶…②物体在第Ⅰ个T 内、第Ⅱ个T 内、第Ⅲ个T 内、……第n 个T 内的位移之比：x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n ＝1∶3∶5∶…∶（2n －1）③物体在1T 内、2T 内、3T 内，……的位移之比： x 1∶x 2∶x 3∶…＝12∶22∶32∶…。
④物体通过连续相等的位移所用时间之比：t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶（2－1）∶（3－2）∶…∶（n －n －1）注意：上述公式只适用于初速度为零的匀加速直线运动。
3. 无论是基本公式还是推论公式，均为矢量式，公式中的v 0、v 、a 、x 都是矢量，解题时应注意各量的正负，一般先选v 0方向为正方向，其他量与正方向相同取正值，相反取负值。
二、用匀变速运动规律分析两类匀减速运动1. 刹车类问题：即匀减速直线运动到速度为零后即停止运动，加速度a 突然消失，求解时要注意先确定其实际运动时间。
高中物理运动的描述教案课时安排：共计10课时，每节课时45分钟教学目标：1. 了解力、质点、运动、速度、加速度的概念；2. 掌握匀速直线运动、加速直线运动的运动规律；3. 能够运用数学知识解决物体运动过程中的问题；4. 培养学生观察和实验的能力，提高学生的实际动手能力。
教学内容：第一课：力的概念- 介绍力的定义和物理意义- 分析不同力的分类- 学习力的单位及测量方法第二课：质点的运动- 学习并理解质点的运动规律- 分析匀速直线运动和加速直线运动的特点- 解决实际运动问题第三课：速度和加速度- 介绍速度和加速度的定义和计算方法- 分析匀速和变速直线运动的速度和加速度变化规律- 解决速度和加速度相关问题第四至六课：实验教学- 进行匀速直线运动实验- 进行加速直线运动实验- 利用实验数据验证运动规律第七至八课：运动的图像分析- 学习绘制物体运动图像- 分析图像中体现的运动规律- 运用图像解决物体运动问题第九至十课：应用与拓展- 讲解如何应用所学知识解决实际问题- 引导学生拓展知识，探索更多运动规律- 进行综合性知识点复习和评价教学方法：1. 理论讲解与实验结合：通过理论讲解和实验操作相结合，让学生更好地理解物理运动的原理。
2. 调查研究与问题解决：引导学生进行调查研究，让学生主动提出问题并解决问题。
3. 学生合作与交流：鼓励学生积极参与讨论，培养学生合作精神和团队意识。
4. 图像辅助教学：通过图像的展示和分析，加深学生对物理运动规律的理解。
教学评价：1. 课堂表现评价：学生在课堂上的表现包括思维活跃度、问题提出能力、实验操作能力等。
2. 作业评价：布置适量的作业，旨在巩固学生对知识点的理解和运用。
3. 实验报告评价：要求学生能够完成实验报告，反映自己对实验结果的理解和分析能力。
4. 学习成绩评价：通过考试和测验，全面评价学生对课程内容的掌握情况。
教学反思与改进：1. 结合学生实际情况进行教学设计，提高学生学习兴趣和主动性。
第六节 匀变速直线运动位移与时间的关系知识点一 匀速直线运动的位移(1)做匀速直线运动的物体在时间t 内的位移x ＝vt .(2)做匀速直线运动的物体，如图所示，其v －t 图像是一条平行于时间轴的直线，其位移在数值上等于v －t 图线与对应的时间轴所包围的矩形的面积． 知识点二 匀变速直线运动的位移位移在v －t 图像中的表示：做匀变速直线运动的物体的位移对应着v －t 图像中的图线和时间轴包围的面积．如图所示，在0～t 时间内的位移大小等于梯形的面积．知识点三 匀变速直线运动的位移公式x ＝v 0t ＋12at 2 (1)公式中的x 、v 0、a 均是矢量，应用公式时，应先确定正方向．(2)当v 0＝0时，x ＝12at 2，表示初速度为零的匀加速直线运动的位移与时间的关系． (3)当a ＝0时，x ＝v 0t ，表示匀速直线运动的位移与时间的关系．某质点的位移随时间变化的数量关系式为x ＝4t ＋2t 2m ，x 与t 的单位分别是m 和s ，则质点的初速度和加速度分别是多少？提示：4 m/s 4 m/s 2 考点一 对v －t 图像的理解1．匀速直线运动的v －t 图像(1)图像特征匀速直线运动的v －t 图像是与横轴平行的直线，如图所示．(2)图像的作用①能直观地反映匀速直线运动速度不变的特点．②从图像中可以看出速度的大小和方向，如图，图像在t轴下方，表示速度为负，即速度方向与规定的正方向相反．③可以求出位移x.在v－t图像中，运动物体在时间t内的位移x＝vt，就对应着“边长”分别为v和t 的一块矩形的“面积”，如图中画斜线的部分．2．匀变速直线运动的v－t图像(1)图像的特征匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线．如图甲和乙所示为不同类型的匀变速运动的速度图像．初速度为零的匀加速直线运动的v－t图像是过原点的倾斜直线，如图丙所示．(2)图像的利用①直观地反映速度v随时间t均匀变化的规律．图甲为匀加速运动，图乙为匀减速运动．②可以直接得出任意时刻的速度，包括初速度v0.③可求出速度的变化率．图甲表示速度每秒增加0.5 m/s，图乙表示速度每秒减小1 m/s.④图线与时间轴所围“面积”表示物体在时间t内的位移．如下图所示，画斜线部分表示时间t内的位移．3．v－t图像的深入分析(1)v－t图像与时间轴的交点表示速度方向的改变，折点表示加速度方向的改变．(如图所示)(2)v－t图像中两图像相交，只是说明两物体在此时刻的速度相同，不能说明两物体相遇．(3)v－t图像只能反映直线运动的规律因为速度是矢量，既有大小又有方向．物体做直线运动时，只可能有两个速度方向，规定了一个为正方向时，另一个便为负值，所以可用正、负号描述全部运动方向．当物体做一般曲线运动时，速度方向各不相同，不可能仅用正、负号表示所有的方向，所以不能画出v－t图像．所以，只有直线运动的规律才能用v－t图像描述，任何v－t图像反映的也一定是直线运动规律．【例1】(多选)某物体运动的v－t图像如图所示，下列说法正确的是( )A．物体在第1 s末运动方向发生变化B ．物体在第2 s 内和第3 s 内的加速度是相同的C ．物体在4 s 末返回出发点D ．物体在6 s 末离出发点最远，且最大位移为1 m用v －t 图像分析问题时要注意：(1)v －t 图像中直线的斜率表示物体运动的加速度；(2)图线和t 轴所围的面积的数值等于物体的位移大小，图线和t 轴所围成的面积的数值的绝对值的和等于物体的路程．【解析】 由图像可知，物体在前2 s 内速度先增大后减小，但运动方向没有变化，选项A 错误；第2 s 内和第3 s 内图线的斜率没变，所以加速度相同，选项B 正确；在v －t 图像中，图线与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，从图像可以看出，前4 s 内物体的位移为零，所以物体在4 s 末返回出发点，选项C 正确；物体在第6 s 末离出发点最远，6 s 内的位移为1 m ，选项D 正确．【答案】 BCD甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t ＝0到t ＝t 1的时间内，它们的v －t 图像如图所示．在这段时间内( A )A ．汽车甲的平均速度比乙的大B ．汽车乙的平均速度等于v 1＋v 22C ．甲、乙两汽车的位移相同D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大解析：v －t 图像中图线下的面积表示位移，在0～t 1时间内，甲的位移大于乙的位移，所以汽车甲的平均速度比乙的大，选项A 正确，选项C 错误；汽车乙做的不是匀减速直线运动，平均速度小于v 1＋v 22，选项B 错误；v －t 图像中图线的斜率表示加速度，汽车甲、乙的加速度都是逐渐减小的，选项D 错误．考点二 匀变速直线运动的位移(1)匀变速直线运动的位移公式x ＝v 0t ＋12at 2.(2)对位移公式x ＝v 0t ＋12at 2的理解 ①位移公式说明匀变速直线运动的位移与时间是二次函数关系，式中v 0是初速度，时间t 是物体实际运动的时间．②此公式既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动．在取初速度v 0方向为正方向的前提下，匀加速直线运动a 取正值，匀减速直线运动a 取负值；计算结果x >0，说明位移的方向与初速度v 0方向相同；x <0，说明位移方向与初速度v 0方向相反．③对于初速度为零的匀加速直线运动，位移公式为x ＝12at 2，即位移x 与时间t 的二次方成正比．④此公式中共有四个物理量，知道其中任意三个物理量，便可确定第四个物理量．【例2】 一辆卡车初速度为v 0＝10 m/s ，以a ＝2 m/s 2的加速度行驶，求：(1)卡车在3 s 末的速度v 3；(2)卡车在6 s 内的位移x 6与平均速度v ；(3)卡车在第6 s 内的位移x .卡车做匀加速直线运动，根据速度公式可求得3 s 末的速度，根据位移公式可求得6 s 内的位移．第6 s 内的位移等于前6 s 内的位移减去前5 s 内的位移．【解析】 (1)3 s 末的速度v 3＝v 0＋at 3＝10 m/s ＋2×3 m/s＝16 m/s(2)6 s 内的位移x 6＝v 0t 6＋12at 26＝10×6 m＋12×2×36 m＝96 m 6 s 内的平均速度v ＝x 6t 6＝966m/s ＝16 m/s (3)5 s 内的位移x 5＝v 0t 5＋12at 25＝10×5 m＋12×2×25 m＝75 m 所以第6 s 内的位移x ＝x 6－x 5＝21 m.【答案】 (1)16 m/s (2)96 m 16 m/s (3)21 m总结提能 (1)对x ＝v 0t ＋12at 2中a 的理解：物体做匀减速直线运动时，若以初速度方向为正方向，并使a 仅表示加速度的大小，这时匀减速直线运动的位移时间关系式可变形为x ＝v 0t －12at 2，这时v 0、a 、t 均取正值，更适合于我们的习惯．(2)汽(火)车刹车等问题，物体做匀减速直线运动，停止后不再运动．这类问题的处理思路是：先求出它们从刹车到静止的刹车时间，再比较所给时间与刹车时间的关系确定运动时间，最后再利用运动公式求解．2011年太平洋冰壶锦标赛在南京奥体中心完美收官，主场作战的中国队表现出色，包揽了男、女两个项目的金牌．如图所示，冰壶以速度v 垂直进入四个矩形区域沿虚线做匀减速直线运动，且刚要离开第四个矩形区域边缘的E 点时，速度恰好为零．冰壶通过前三个矩形区域的时间为t ，试通过所学知识计算冰壶通过四个矩形区域所需的时间．答案：2t解析：根据匀变速直线运动的位移公式和速度公式，设每个矩形区域的长为l .由A 到E ，有4l ＝vt 1－12at 21，0＝v －at 1，由A 到D 有3l ＝vt －12at 2，联立解得t 1＝2t 或t 1＝23t ，显然23t 不符合题意，应舍去． 【例3】 汽车在高速公路上行驶的速度为108 km/h ，若驾驶员发现前方80 m 处发生了交通事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度经过4 s 才停下来．(1)问该汽车是否会有安全问题？(2)如果驾驶员看到交通事故时的反应时间是0.5 s ，该汽车是否会有安全问题？(1)驾驶员采取刹车措施后，汽车做匀减速直线运动．在此过程中，初速度为汽车的行驶速度108 km/h ，即30 m/s ，汽车经过4 s 停下来，末速度为0.运动过程如图所示．(2)该汽车的实际运动可分为两部分：当驾驶员看到交通事故时，在反应时间内，汽车做匀速直线运动；当驾驶员刹车后，汽车以原行驶速度为初速度做匀减速直线运动．其运动情况如图所示．选取汽车行驶的初速度方向为正方向．【解析】 (1)108 km/h ＝30 m/s ，由公式v ＝v 0＋at 可得汽车刹车过程中的加速度为a ＝v －v 0t ＝0－304m/s 2＝－7.5 m/s 2 汽车从刹车到停止所经过的位移为x ＝v 0t ＋12at 2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤30×4＋12×－7.5×42 m ＝60 m 由于前方距离有80 m ，汽车经过60 m 就已停下来，所以不会有安全问题．(2)汽车做匀速直线运动的位移x 1＝v 0t ＝30×0.5 m＝15 m ，汽车做匀减速直线运动的位移x 2＝v 0t ＋12at 2＝30×4＋12×(－7.5)×42 m ＝60 m ，汽车停下来的实际位移为x ＝x 1＋x 2＝(15＋60)m ＝75 m ，由于前方距离有80 m ，所以不会有安全问题．【答案】 (1)不会有安全问题 (2)不会有安全问题总结提能 公式x ＝v 0t ＋12at 2为矢量式，其中的x 、v 0、a 都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般选初速度v 0的方向为正方向．若物体做匀加速直线运动，a 与v 0同向，a 取正值．若物体做匀减速直线运动，a 与v 0反向，a 取负值．若位移的计算结果为正值，说明这段时间内位移的方向与规定的正方向相同；若位移的计算结果为负值，说明这段时间内位移的方向与规定的正方向相反．ETC 是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示．假设汽车以正常行驶速度v 1＝16 m/s 朝收费站沿直线行驶，如果过ETC 通道，需要在距收费站中心线前d ＝8 m 处正好匀减速至v 2＝4 m/s ，匀速通过中心线后，再匀加速至v 1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过t 0＝25 s 缴费成功后，再启动汽车匀加速至v 1正常行驶．设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a 1＝2 m/s 2和a 2＝1 m/s 2.求：(1)汽车过ETC 通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；(2)汽车走ETC 通道比走人工收费通道节约的时间Δt 是多少？答案：(1)188 m (2)28.75 s解析：(1)汽车通过ETC 通道时，匀减速过程的位移x 1＝v 21－v 222a 1＝60 m ， 匀加速过程的位移x 2＝v 21－v 222a 2＝120 m ， 则汽车的总位移x ＝x 1＋d ＋x 2＝188 m.(2)汽车走ETC 通道时，匀减速过程的时间t 1＝v 1－v 2a 1＝6 s ， 匀速过程的时间t 2＝d v 2＝2 s ，匀加速过程的时间t 3＝v 1－v 2a 2＝12 s. 汽车走人工收费通道时，匀减速过程的时间t ′1＝v 1a 1＝8 s ，匀减速过程的位移x ′1＝v 1＋02t ′1＝64 m ； 匀加速过程的时间t ′2＝v 1a 2＝16 s ，匀加速过程的位移x ′2＝v 12t ′2＝128 m.则汽车走ETC 通道比走人工收费通道节约的时间Δt ＝(t ′1＋t 0＋t ′2)－(t 1＋t 2＋t 3)－x ′1＋x ′2－x 1＋x 2＋d v 1＝28.75 s. 1．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是( C )A ．物体的末速度一定与时间成正比B ．物体的位移一定与时间的平方成正比C ．物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D ．若为匀加速运动，速度和位移都随时间增加；若为匀减速运动，速度和位移都随时间减小解析：根据v ＝v 0＋at 和x ＝v 0t ＋12at 2可知，选项A 、B 错误；由a ＝Δv Δt可知，选项C 正确．当物体做匀减速运动时，速度减小，但位移可能增大，选项D 错误．2．做匀变速直线运动的物体，加速度为a ，在时间t 内位移为x ，末速度为v ，则下列关系中正确的是( D )A ．x ＝vt ＋12at 2 B ．x ＝－vt ＋12at 2 C ．x ＝－vt －12at 2 D ．x ＝vt －12at 2 解析：根据x ＝v 0t ＋12at 2和v ＝v 0＋at ，可得D 选项正确． 3．如图所示是汽车与自行车在同一直线上、从同一地点同向运动、同时计时而作出的v －t 图像，由图像可知( A )A ．在2 s 末二者速度相同B ．在4 s 末二者速度相同C ．在2 s 末二者相遇D ．在4 s 末二者不相遇解析：由图像可知，自行车做匀速直线运动，速度为v 1＝6 m/s ，汽车做初速度等于零的匀加速直线运动，a ＝3 m/s 2，交点表示t ＝2 s 时，二者速度都是6 m/s ，A 正确，B 错误；位移可由图线与横轴所围的面积求得，t ＝2 s 末面积不相同．t ＝4 s 末面积相同，C 、D 错误．4．(多选)一个物体做匀变速直线运动，它的位移与时间的关系式为x ＝t ＋0.5t 2(m)，从t ＝0时开始计时，t 1时刻它的速度大小为3 m/s ，则( AC )A ．物体的加速度a ＝1 m/s 2B ．物体的加速度a ＝0.5 m/s 2C ．t 1＝2 sD ．t 1＝4 s解析：将x ＝v 0t ＋12at 2与x ＝t ＋0.5t 2(m)，对比知v 0＝1 m/s ，a ＝1 m/s 2.当v ＝3 m/s 时，t 1＝v －v 0a＝2 s ，所以A 、C 选项正确． 5．“10米折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质，测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点—终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时，受试者到达折返线处时，用手触摸折返线的物体(如木箱)，再转身跑向起点—终点线，当胸部到达终点线的竖直面时，测试员停止计时，所用时间即为“10米折返跑”的成绩．设受试者起跑的加速度大小为4 m/s 2，运动过程中的最大速度为4 m/s ，快到达折返线处时需减速到零，减速的加速度大小为8 m/s 2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线，求该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？答案：6.25 s解析：对受试者，由起点—终点线向折返线运动的过程中，加速阶段根据运动学公式得t 1＝v m a 1＝1 s ，s 1＝12v m t 1＝2 m ，减速阶段根据运动学公式得t 3＝v m a 2＝0.5 s ，s 3＝12v m t 3＝1 m ，匀速阶段用时t 2＝l －s 1＋s 3v m＝1.75 s ．由折返线向起点—终点线运动的过程中，加速阶段根据运动学公式得t 4＝v m a 1＝1 s ，s 4＝12v m t 4＝2 m ，匀速阶段用时t 5＝l －s 4v m＝2 s ，受试者“10米折返跑”的成绩为t ＝t 1＋t 2＋t 3＋t 4＋t 5＝1 s ＋1.75 s ＋0.5 s ＋1 s ＋2 s ＝6.25 s.学科素养培优精品微课堂 ——思想方法系列六巧用图像解运动学问题开讲啦 1.直线运动中的速度图像是研究直线运动常用的一种方法，利用它可很直观地看出物体速度随时间的变化规律，求解运动的加速度和位移等．在处理一些较复杂问题，如：分段运动问题、追及相遇问题、证明问题等，可以达到事半功倍的效果．在解题中应有意识地强化图像法的应用．2．将物理问题转化为几何图像问题，应用几何知识达到求解物理问题的目的．用图像法解题首先应理解图像的意义和性质，能根据题意熟练准确地画出v －t 图像(或x －t 图像)，由图像找出已知条件，弄清图像上各段表示的物理过程，分析速度关系和位移关系，列出相关方程求解．[例] 汽车由甲地从静止出发，沿平直公路驶向乙地．汽车先以加速度a 1做匀加速运动，然后做匀速运动，最后以加速度a 2做匀减速运动，到乙地恰好停下．已知甲、乙两地相距为s ，那么要使汽车从甲地到乙地所用时间最短，汽车应做怎样的运动？最短时间是多少？汽车运动的v －t 图像如图所示，四边形OABC 的面积表示甲、乙两地距离s ，OA ，BC 线的斜率分别表示汽车加速、减速的加速度a 1，a 2，OC 线段表示汽车从甲到乙所用时间t ，要使t 最短，s ，a 1，a 2不变，需使BC 沿t 轴负向平移，AB 沿v 轴正向平移，得到三角形OA ′C ′.即汽车先加速运动，后减速运动，中间无匀速运动的过程，行驶的时间最短．[解析] 设汽车匀加速运动时间为t 1，则匀减速运动的时间为(t －t 1)，最大速度为v max .则v max ＝a 1t 1……①v max ＝a 2(t －t 1)……②由①②式得t 1＝a 2t a 1＋a 2，v max ＝a 1a 2t a 1＋a 2， 根据图像得位移s ＝v max t 2＝a 1a 2t 22a 1＋a 2. 解得t ＝2s a 1＋a 2a 1a 2. [答案] 汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，中间无匀速直线运动过程；最短时间t ＝2s a 1＋a 2a 1a 2. 总结提能 本题汽车从甲地到乙地所用时间长短，取决于中间匀速行驶的时间，用分析法很难得出结论，但利用v －t 图像进行分析、判断和计算，直观快捷．[变式训练] 一物体做匀变速直线运动，已知初速度为v 0，末速度为v ，试比较中间时刻点的速度与中间位移点速度的大小．答案：v x 2>v t2解析：分别作出匀加速直线运动的v －t 图像和匀减速直线运动的v －t 图像，如图甲、乙所示．由图甲看出t 2时刻的位移不到总位移的12，因此位移为总位移12的时刻t x 2>t 2，所以，由图像可知v x 2>v t 2.而由图乙可知t x 2<t 2，所以v x 2>v t2.即只要物体做匀变速直线运动，总有v x 2>v t 2.。
学校班级姓名日期第一章运动的描述第6节匀变速直线运动的位移与时间的关系●●●目标导航●●●1.知道v－t图象中“面积”与位移的对应关系.2.掌握匀变速直线运动位移公式，理解公式的意义及正负号的含义.3.能用匀变速直线运动位移公式解决简单问题.◆◆◆课前预习◆◆◆〖自主学习〗1.匀速直线运动的位移（1）做匀速直线运动的物体在时间t内的位移____________.（2）物体做匀速直线运动时，其v－t图象是一条____________，物体的位移对应着v－t 图象中____________.2.匀变速直线运动的位移（1）匀变速直线运动的v－t图象，是一条____________，并且斜率的大小表示____________.（2）在匀变速直线运动的v－t图象中，图线与时间轴所包围的面积在数值上等于____________的大小.（3）在匀变速直线运动中，位移与时间的关系是：____________.式中v0表示____________，a表示____________.〖问题发现〗★★★课堂突破★★★〖探究1〗匀变速直线运动的位移与时间的关系（1）、一个物体做匀速直线运动，用速度与时间的乘积表示这段时间的位移。
如果一个物体做变速运动，但我们知道它在这一段时间内的平均速度，你能否用平均速度求这段时间的位移？（2）、若一个物体以2m/s的初速度，做匀加速直线运动，经过4s速度增加到10m/s,求在4s内的位移：①如果用初速度与时间的乘积来求位移（得到8m），此位移与实际位移比较哪个大？②如果用末速度与时间的乘积来求位移（得到40m），此位移与实际位移比较哪个大？③有人将它分成相同的4个1s，用每1s初的速度与1s的乘积求得每1s的位移，然后相加，这样求得的位移是否比前两种方法更接近真实位移？④如果要更加接近真实位移，你将如何处理？（3）、一辆汽车从车站出发沿平直公路行驶，已知汽车做匀变速直线运动，加速度为a,出速度为v 0，经过时间t ，你能确定它的位移吗？试导出它的函数关系式。
《匀变速直线运动的规律》物理教案《匀变速直线运动的规律》物理教案「篇一」教学目标：一、知识目标1、掌握匀变速直线运动的速度、位移公式2、会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式，并会应用它进行计算二、能力目标提高学生灵活应用公式解题的能力三、德育目标本部分矢量较多，在解题中要依据质点的运动情况确定出各量的方向，不要死套公式而不分析实际的客观运动。
教学重点：匀变速直线运动规律的应用教学难点：据速度和位移公式推导得到的.速度和位移关系式的正确使用教学方法：讲练法、推理法、归纳法教学用具：投影仪、投影片、CAI课件课时安排1课时教学过程：一、导入新课上节课我们学习了匀变速直线运动的速度、位移和时间之间的关系，本节课我们来学生上述规律的应用。
二、新课教学（一）用投影片出示本节课的学生目标1、会推导匀变速直线运动的位移和速度的关系式2、能应用匀变速直线运动的规律求解有关问题。
3、提问灵活应用公式解题的能力（二）学生目标完成过程：1、匀变速直线运动的规律（1）学生在白纸上书写匀变速直线运动的速度和位移公式：（2）在实物投影仪上进行检查和评析（3）据，消去时间，同学们试着推一下，能得到一个什么关系式。
（4）学生推导后，抽查推导过程并在实物投影仪上评析。
（5）教师说明：一般在不涉及时间的前提下，我们使用刚才得到的推论求解。
（6）在黑板上板书上述三个公式：2、匀变速直线运动规律的应用（1）a．用投影片出示例题1：发射炮弹时，炮弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动，如果枪弹的加速度是，枪筒长0.64m，枪弹射出枪口时的速度是多大？ b：用CAI课体模拟题中的物理情景，并出示分析思考题： 1）枪筒的长度对应于枪弹做匀加速运动的哪个物理量？ 2）枪弹的初速度是多大？ 3）枪弹出枪口时的速度对应于枪弹做匀加速运动的什么速度？ 4）据上述分析，你准备选用哪个公式求解？ C：学生写出解题过程，并抽查实物投影仪上评析。
（2）用投影片注视巩固练习I：物体做匀加速运动，初速度为v0＝2m/s，加速度a＝0.1 ，求 A：前4s内通过的位移 B：前4s内的平均速度及位移。
必修一第一章运动的描述匀变速直线运动的描述第1课时描述运动的基本概念图1－1－81.小明周末到公园坐摩天轮(如图1－1－8所示)，已知该轮直径为80 m，经过20 min转动一周后，小明落地，则小明在摩天轮上的平均速度为()A．0.2 m/s B．4 m/s C．0 D．非直线运动，不能确定解析：平均速度是指位移和所用时间的比值，与直线运动或曲线运动无关．小明在摩天轮上转动一周，总位移为零，故其平均速度为零，C正确．答案：C2．在2008年央视开年大戏《闯关东》中，从山东龙口港到大连是一条重要的闯关东路线．假如有甲、乙两船同时从龙口出发，甲船路线是龙口——旅顺——大连，乙船路线是龙口——大连．两船航行两天后都在下午三点到达大连，以下关于两船全航程的描述中正确的是()A．两船的路程相同，位移不相同B．两船的平均速度相同C．“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中，“两天”指的是时间，“下午三点”指的是时刻D．在研究两船的航行时间时，可以把船视为质点解析：在本题中路程是船运动轨迹的长度，位移是龙口指向大连的有向线段，两船的路程不相同，位移相同，故A错误；平均速度等于位移除以时间，故B正确；时刻是指某一瞬间，时间是两时刻间的间隔，故C正确；在研究两船的航行时间时，船的大小和形状对所研究的问题影响可以忽略不计，故D正确．答案：BCD3．一物体做匀变速直线运动．当t＝0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东，当t ＝2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东，则当t为多少时，物体的速度大小变为2 m/s()A．3 s B．5 s C．7 s D．9 s解析：a＝v t－v0t＝8－122＝－2 m/s2，故t′＝v t′－v0a＝±2－12－2＝5 s或7 s.答案：BC图1－1－94. 北京奥运火炬实现了成功登上珠峰的预定目标，如图1－1－9所示是火炬手攀登珠峰的线路图，请根据此图判断下列说法正确的是()A．由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的位移B. 线路总长度与火炬所走时间的比等于登山的平均速度C．在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点D．顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度大解析：由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的路程．线路总长度与火炬所走时间的比等于登山的平均速率．火炬手在运动中，忽略其大小，可以看成质点．顶峰的高度大于拉萨的高度，顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度小．答案：C图1－1－105．雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4 s，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图1－1－10甲所示，经过t＝173 s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图1－1－10乙所示，已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10－4 s，则该飞机的飞行速度大小约为()A．12 000 m/s B．900 m/s C．500 m/s D．300 m/s解析：从题干图甲可以看出电磁波从发出到接收到用时t1＝4×10－4 s，此时飞机离雷达距离为s1＝ct1＝3×108×2×10－4 m＝6×104 m，t＝173 s后，从题干图乙可求出这一时刻飞机离雷达的距离为s2＝ct2＝3×108×1×10－4 m＝3×104 m，因此飞机的飞行速度大小大约为v＝st＝s21－s22t＝(6×104)2－(3×104)2173＝300 m/s.答案：D1．(2010·杭州月考)两辆汽车在平直的公路上匀速并排行驶，甲车内一个人看见窗外树木向东移动，乙车内一个人发现甲车没有动，以大地为参考系，上述事实说明() A．甲车向西运动，乙车不动B．乙车向西运动，甲车不动C ．甲车向西运动，乙车向东运动D ．甲、乙两车以相同的速度同时向西运动 解析：乙车内的人发现甲车不动，说明甲、乙两车速度相同，甲车内的人看见树木向东移动，说明甲车在向西运动，故选D.答案：D2． 2009年11月2日，第十一届全国运动会开幕，各省代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛，下列几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是( )A ．在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B ．帆船比赛中确定帆船在大海中位置时C ．跆拳道比赛中研究运动员动作时D ．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行时间时解析：能否把某物体看做质点，关键要看忽略物体的大小和形状后，对所研究的问题是否有影响．显然A 、C 项中的研究对象的大小和形状忽略后，所研究的问题将无法继续，故A 、C 错；而B 、D 项中的研究对象的大小和形状忽略后，所研究的问题不受影响，故B 、D 正确．答案：BD3．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是( )A ．加速度方向为正时，速度一定增加B ．速度变化得越快，加速度就越大C ．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D ．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小解析：速度是否增加，与加速度的正负无关，只与加速度与速度的方向是否相同有关，故A 错；“速度变化得越快”是指速度的变化率Δv Δt越大，即加速度a 越大，B 正确；加速度方向保持不变，速度方向可能变，也可能不变，当物体做减速直线运动时，v ＝0以后就反向运动，故C 错；物体在运动过程中，若加速度的方向与速度方向相同，尽管加速度在变小，但物体仍在加速，直到加速度a ＝0，速度就达到最大了，故D 错． 答案：B4. 从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是( )A ．从飞机上看，物体静止B ．从飞机上看，物体始终在飞机的后方C ．从地面上看，物体做平抛运动D ．从地面上看，物体做自由落体运动解析：本题主要考查的内容是物体的相对运动和参考系等相关知识点．由于飞机在水平方向做匀速运动，当物体自由释放的瞬间物体具有与飞机相同的水平速度，则从飞机上看，物体始终处于飞机的正下方，选项B 错；物体在重力的作用下在竖直方向做自由落体运动，所以选项A 错误；在地面上看物体的运动，由于具有水平方向的速度，只受重力的作用，因此物体做平抛运动，则C 对D 错．答案：C5．下列说法中与人们的日常习惯相吻合的是()A．测量三楼楼道内日光灯的高度，选择三楼地板为参考系B．测量井的深度，以井底为参考系，井“深”为0米C．以卡车司机为参考系，卡车总是静止的D．以路边的房屋为参考系判断自己是否运动解析：在解本题时，很多同学受生活习惯的影响，往往错误地认为参考系只能选地面，其实不然，如A选项，可以选择与地面相对静止的三楼地板为参考系．参考系的选择没有对错之分，只有合理与不合理的区别，只要有利于问题的研究，选择哪个物体为参考系都可以．答案：ACD6．物体沿一条直线运动，下列说法中正确的有()A．物体在某时刻的速度为3 m/s，则物体在1 s内一定走3 mB．物体在某1 s内的平均速度是3 m/s，则物体在这1 s内的位移一定是3 mC．物体在某段时间内的平均速度是3 m/s，则物体在1 s内的位移一定是3 mD．物体在某段位移内的平均速度是3 m/s，则物体某1 s内的位移不小于3 m解析：物体某时刻的速度为3 m/s是瞬时速度，下一时刻的速度可能变大，也可能变小，因此它不一定以这个速度维持运动1 s，所以A选项不正确．物体在某1 s内的平均速度是3 m/s，根据定义，则物体在这1 s内的位移一定是3 m，选项B正确．物体在某段时间内的平均速度是3 m/s，有可能先做速度小于3 m/s的匀速运动，然后再做速度大于3 m/s的匀速运动，因此物体在1 s内的位移可能大于3 m，也可能小于3 m，选项C 错误．同理，选项D也错误．答案：B图1－1－117．2009年7月16日，中国海军第三批护航编队16日已从浙江舟山某军港启航，于7月30日抵达亚丁湾、索马里海域如图1－1－11所示，此次护航从舟山启航，经东海、台湾海峡、南海、马六甲海峡，穿越印度洋到达索马里海域执行护航任务，总航程五千多海里．关于此次护航，下列说法正确的是()A．当研究护航舰艇的运行轨迹时，可以将其看做质点B．“五千多海里”指的是护航舰艇的航行位移C．“五千多海里”指的是护航舰艇的航行路程D．根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度解析：将护航舰艇看做质点可较方便的研究其运行轨迹，故A对；由题图可知，“五千多海里”指的是护航舰艇的航行路程，而不是位移故B错，C对；平均速度是位移与所用时间的比值，平均速率是路程与所用时间的比值，故D错．答案：AC8．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5＋2 t3(m)，它的速度随时间t变化关系为v＝6t2(m/s)．该质点在t＝0到t＝2 s间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度大小分别为()A．12 m/s,39 m/s B．8 m/s,38 m/s C．12 m/s,19.5 m/s D．8 m/s,12 m/s解析：平均速度v＝Δxt，t＝0时，x0＝5 m；t＝2 s时，x2＝21 m；t＝3 s时，x3＝59 m.故v1＝x2－x02 s＝8 m/s，v2＝x3－x21 s＝38 m/s.答案：B图1－1－129.在2008年8月16日，牙买加选手博尔特在国家体育场“鸟巢”进行的北京奥运会男子100米决赛中以9秒69的成绩夺得金牌并打破9秒72的世界纪录．设高度为H的博尔特正在进行100米短跑且就要到达比赛的终点处，如图1－1－12所示，有一摄影记者用照相机拍摄下了运动员冲刺的一幕．已知摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门(曝光时间)是1/60秒，得到照片后测得照片中人的高度为h，胸前号码布上模糊部分的宽度是ΔL.则由以上数据可以知道运动员的()①100米成绩②冲刺速度③100米内的平均速度④冲刺时1/60秒内的位移A．①②B．①③C．②④D．③④解析：照片中模糊部分的宽度就是最后冲刺时的1/60秒运动员号码布对应的运动位移，由放大比例关系可知其大小Δx为HhΔL，对应运动员的最后冲刺速度为v＝ΔxΔt＝H·ΔLh·1/60＝60HΔLh.因此C正确．答案：C10．河岸上有甲、乙两地，一汽艇顺着河流由甲到乙需要时间t1＝3 h，逆流返回需要时间t2＝6 h．如果汽艇不用发动机，顺流由甲地漂行到乙地需要时间t为多少？解析：汽艇不用发动机顺流漂行，即是以水流的速度运动．求时间t，需要求出甲、乙两地的距离和水流的速度．设汽艇在静水中的速度为u，水流的速度为v，汽艇顺水航行时其运动速度为(u＋v)，逆水航行时其运动速度为(u－v)，所以有(u＋v)t1＝(u－v)t2＝v t.整理后有t＝2t1t2/(t2－t1)＝2×3×6/(6－3) h＝12 h.答案：12 h11．一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40 km/h ，若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ，那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢？若能完成，要求他在后23的路程里开车的速度应达多少？ 解析：设后23路程上的平均速度为v ，总路程为s 在前s /3里用时：t 1＝s /320在后2s /3里用时：t 2＝2s /3v所以全程的平均速度为：s s 60＋2s 3v ＝40 km/h 解得v ＝80 km/h由结果可知，这位旅行者能完成他的计划，他在后2s /3的路程里，速度应达80 km/h. 答案：80 km/h12．(2010·盐城市第一次调研)2009年9月南京军区某部进行了一次海上军事演习，一艘鱼雷快艇以30 m/s 的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰．当两者相距L 0＝2 km 时，以60 m/s 的速度发射一枚鱼雷，经过t 1＝50 s 艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光，同时发现敌舰仍在继续逃跑，于是马上发出了第二次攻击的命令，第二枚鱼雷以同样速度发射后，又经t 2＝30 s ，鱼雷再次击中敌舰并将其击沉．求第一枚鱼雷击中前后，敌舰逃跑的速度v 1、v 2分别为多大？解析：第一枚鱼雷击中前，敌舰逃跑的速度v 1，当鱼雷快艇与敌舰相距L 0＝2 km 时，发射第一枚鱼雷，以t 1＝50 s 击中敌舰，则有(v －v 1)t 1＝L 0，即：(60－v 1)×50＝2 000解得v 1＝20 m/s击中敌舰时，鱼雷快艇与敌舰的距离为L 0－(30－v 1)t 1＝1 500 m马上发射第二枚鱼雷，击中后敌舰的速度为v 2，经t 2＝30 s ，鱼雷再次击中敌舰，则有 (v －v 2)t 2＝1 500，即：(60－v 2)×30＝1 500，解得v 2＝10 m/s.答案：20 m/s 10 m/s。
