江西省丰城中学2015_2016学年高中物理第二章匀变速直线运动的研究导学案新人教版必修1

第二章匀变速直线运动的研究第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律学习目标：1．会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。

2．会用描点法作出v-t 图象。

3．能从v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。

4．培养学生的探索发现精神。

学习重点：1．图象法研究速度随时间变化的规律．2．对运动的速度随时间变化规律的探究自主学习（独学、质疑）1.实验步骤（1）一端附有____________的长木板放在实验桌上，打点计时器固定在长木板的____________. （2）纸带穿过打点计时器的____________，固定于小车的后面，细绳的一端拴在小车的前端，跨过定滑轮，另一端挂上适当的____________. （3）将小车停在____________的位置，先____________后释放纸带.（4）打完一次纸带后立即____________，换上纸带，重复操作三次.2.数据处理（1）在三条纸带中选取一条____________的纸带.为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作为____________.（2）可以选择相隔Δt的点为____________进行测量，记入自己设计的表格，得出各计数点的瞬时速度.3.作出速度—时间图象（1）在____________图象中进行描点，通过观察思考，找出这些点的分布规律.（2）根据描点作出速度—时间图象.合作探究（对学、群学）1.怎样由实验数据得v－t图象？2.如何由实验得出的v－t图象进一步得出小车运动速度随时间变化的规律？评价提升（评价、完善）：1.对通过实验数据得v－t图象的理解我们通过严谨求实的实验打出纸带，用毫米刻度尺准确测量出相邻两计数点间的间距，计算出各计数点对应的瞬时速度填入设计好的表格中，根据表格中的v、t数据，在直角坐标系中描点，仔细观察这些点的分布情况，我们发现这些点都大致落在一条直线上.我们可以大胆猜测，如果没有实验误差，这些点应该落在一条直线上.这样我们做一条直线，且使尽可能多的点落在这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧，这就画出了小车运动的速度—时间图象，是一条倾斜的直线.2.由v－t图象分析小车运动速度随时间变化的规律如何由实验得出的v－t图象，进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律？我们可以从两条途径进行：一是通过直接分析图象（图2－1－1）的特点得到.小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线，那么当时间增加相同的值Δt，速度也会增加相同的值Δv.也就得出结论：小车的速度随时间均匀变化；图2－1－1二是通过得出函数关系式进一步得到，既然小车的v－t图象是一条倾斜直线，那么，v随t 变化的函数式v=kt+b，显然v与t成“线性关系”.小车的速度随时间均匀增加.3.实验中的注意事项（1）开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器. （2）先接通电源，等打点稳定后，再释放小车. （3）取下纸带前，先断开电源.（4）要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它.（5）牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移无多大差别，从而使测量误差增大，加速度的大小以能在50 cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜.（6）要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每五个点取一个计数点，即时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.达标拓展（检测、拓展）1、在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材填在横线上（填编号）.①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺选出器材是____________.2、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，其中有错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H……）______________________.A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在平板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F.将纸带固定在小车后部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善并按合理的顺序写在横线上____________.3、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图2－1－2所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50 Hz.图2－1－2（1）在打点计时器打B、C、D点时，小车的速度分别为：v B=____________m/s；v C=____________m/s；v D=____________m/s.（2）在如图2－1－3所示的坐标系中画出小车的v －t图象.图2－1－3（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是_________，此速度的物理含义是__________.第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系（第1课时）学习目标：1.理解匀变速直线运动的含义.2.识别匀变速直线运动的v－t图象.3.能根据加速度的定义，推导匀变速直线运动的速度公式，理解公式中各物理量的含义.4.能用匀变速直线运动速度公式解决简单问题.学习重点：1．理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义2．掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用．自主学习（独学、质疑）1.匀变速直线运动（1）物体沿着一条直线，且____________保持不变的运动，叫匀变速直线运动.（2）在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间____________，叫匀加速直线运动；如果物体的速度随时间____________，叫匀减速直线运动. （3）在匀加速直线运动中，速度和加速度的方向____________，在匀减速直线运动中，速度和加速度的方向____________.2.速度与时间的关系式（1）匀变速直线运动的v－t图象是一条_________，在图2－2－1中，a反映了物体的速度随时间的变化是_________，即是_________的图象；b反映了物体的速度随时间的变化是____________，即是________的图象.从图象上可以看出a、b的速度方向是________的.图2－2－1（2）匀变速直线运动的速度公式为：_________.at表示_________；v0表示____________，叫做初速度.合作探究（对学、群学）如下图所示是一个物体运动的v-t图象．它的速度怎样变化?请你找出在相等的时间间隔内，速度的变化量，看看它们是不是总是相等?物体所做的运动是匀加速运动吗? 评价提升：对匀变速直线运动速度公式的推导：由加速度的定义公式0v vat-=，可得匀变速直线运动的速度公式为v=v0+at，其中v0表示时间t开始时的瞬时速度；v表示t时间末的瞬时速度；a 为时间t范围内的加速度，a为恒量.达标拓展（检测、拓展）1．以6m/s的速度在水平面上运动的小车，如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度，几秒后它的速度将增加到10m/s( )A.5sB.2sC. 3sD. 8s2．匀变速直线运动是（）①位移随时间均匀变化的直线运动②速度随时间均匀变化的直线运动③加速度随时间均匀变化的直线运动④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动A．①② B．②③ C．②④ D．③④4．物体做匀减速直线运动，则以下认识正确的是A.瞬时速度的方向与运动方向相反B.加速度大小不变，方向总与运动方向相反C.加速度大小逐渐减小D.物体位移逐渐减小学习目标：能用匀变速直线运动速度公式解决简单问题. 学习重点：掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用． 自主学习：（1）物体沿着一条直线，且____________保持不变的运动，叫匀变速直线运动.（2）在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间____________，叫匀加速直线运动；如果物体的速度随时间____________，叫匀减速直线运动. （3）在匀加速直线运动中，速度和加速度的方向____________，在匀减速直线运动中，速度和加速度的方向____________. 合作探究：在匀变速直线运动中，加速度a 什么时候取正？什么时候取负值呢？评价提升：1.对匀变速直线运动速度公式的理解 由加速度的定义公式0v v a t-=，可得匀变速直线运动的速度公式为v =v 0+at ，其中v 0表示时间t 开始时的瞬时速度；v 表示t 时间末的瞬时速度；a 为时间t 范围内的加速度，a 为恒量.v 0、v 和a 均为矢量，利用公式进行计算时应先规．．．定正方向．．．．.．一般选取初速度．．．．．．．v ．0．的方向为正方向．．．．．．．，加速度a 可正可负.当a 与v 0同向时，即a >0，表明物体的速度随时间均匀增加，物体做匀加速直线运动；当a 与v 0反向时，即a <0，表明物体的速度随时间均匀减小，物体做匀减速直线运动. 当a =0时，公式为v =v 0.（匀速运动）当v 0=0时，公式为v =at .（从静止开始的匀加速直线运动速度公式）当a <0时，公式为v =v 0－at .（此时a 取绝对值） 可见v =v 0+at 是匀变速直线运动速度公式的一般表示形式，只要知道初速度v 0和加速度a ，就可以计算出各个时刻的瞬时速度. 2.对v －t 图象的理解（1）若图象过原点表示物体的初速度为零；若不过原点，有两种情况：①图象在纵轴上的截距表示物体运动的初速度v 0.②图线在横轴上的截距表 示物体过一段时间才开始运动.（2）两图线相交说明两物体在交点处的速度相等，其交点的横坐标表示两物体达到速度相等的时刻；纵坐标表示两物体达到速度相等时的速度. （3）图线平行于t 轴，说明斜率为零，即物体的加速度为零，物体做匀速直线运动.（4）图线是倾斜直线表示物体做匀变速直线运动（匀速直线运动可看作是匀变速直线运动在加速度等于零时的一种特殊情况）；图线是曲线则表示物体做变加速运动（因为各点的斜率不同，即物体在各个时刻的加速度不同）. （5）图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向. （6）图线在t 轴上方时速度为正值，当图线斜率为正值时v 、a 同向，表示物体做加速运动，图线斜率为负值时v 、a 反向，表示物体做减速运动；图线在t 轴下方时，速度为负值，当图线斜率为正值时v 、a 反向，表示物体做减速运动，图线斜率为负值时v 、a 同向，表示物体做加速运动. 特别提醒：①v －t 图象中，两图线相交，不代表运动物体相遇.②图线倾斜程度发生变化，表示加速度发生了变化.达标拓展（检测、拓展）1、汽车以54 km/h 的速度匀速行驶，（1）若汽车以0.5 m/s 2的加速度加速，则10 s 后速度能达到多少？（2）若汽车以3 m/s 2的加速度减速刹车，则10 s 后速度为多少？2、质点由静止开始以1.2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，经过10 s 改为匀速运动，又经过5 s 接着做匀减速运动，又经过20 s 停止.求：（1）质点做匀速运动的速度的大小. （2）做匀减速直线运动的加速度.3、如图2－2－2所示是甲、乙两物体的v －t 图象，由图象可知：图2－2－2（1）甲、乙两个物体分别做什么运动？ （2）交点P 的物理意义是什么？（3）从t =0起经过多长时间两物体通过的路程相等？学习目标：1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系理解匀变速直线运动的位移及其应用2、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移学习重点：1、理解匀变速直线运动的位移及其应用2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用3、微元法推导位移公式自主学习（独学、质疑）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____________.合作探究（对学、群学）1.匀变速直线运动的位移时间关系公式是怎样得出的？2.在匀变速直线运动中各个矢量的方向如何确定？评价提升（理解微元法）：分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用．早在公元263年，魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”请同学们观察下面两个图并体会圆内正多边形的边数越多，其周长和面积就越接近圆的周长和面积．下面我们采用这种思想方法研究匀加速直线运动的速度一时间图象．.利用“微元法”推导匀变速直线运动的位移公式首先，在匀速直线运动中，物体的位移等于v－t图线下面的矩形面积，这一点很容易理解.在匀变速直线运动中，其v－t图象是一条倾斜的直线，要求t时间内物体的位移，我们可以把时间分成n小段，只要n足够大，就可以认为物体在nt的时间内做匀速直线运动，这样每小段起始时刻的速度乘以时间nt就近似等于这段时间内的位移，各段位移可用一高而窄的小矩形的面积表示，把所有小矩形的面积相加，就近似等于总位移，如图2－3－1所示.如果n的取值趋向于无穷大，那么结果就很精确了，实际上v－t直线下面梯形的面积就表示了物体的位移.如图2－3－2所示，面积为：S=21（OC+AB）×OA，换上对应的物理量得x=21（v0+v）t，把v=v0+at代入即得：x=v0t+21at2.图2－3－1 图2－3－2 图2－3－3如果物体做非匀变速的直线运动，物体v－t 图线下面的面积还表示物体的位移吗？如图2－3－3所示.特别提醒：用微元法考虑面积仍等于位移. 达标拓展（检测、拓展）1．一物体运动的位移与时间关系)(462为单位以stttx-=则（）A．这个物体的初速度为12 m/sB．这个物体的初速度为6 m/sC．这个物体的加速度为8 m/s2D．这个物体的加速度为-8 m/s22．根据匀变速运动的位移公式2/20at t v x +=和t v x =，则做匀加速直线运动的物体，在 t 秒内的位移说法正确的是（）A ．加速度大的物体位移大B ．初速度大的物体位移大C ．末速度大的物体位移大D ．平均速度大的物体位移大3．质点做直线运动的 v-t 图象如图所示，则（）A ．3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动B ．3 s 末质点的速度为零，且运动方向改变C ．0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动，4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为 2 m/s 2D ．6 s 内质点发生的位移为8 m4、由静止开始做匀加速直线运动的汽车，第1 s 内通过的位移为0.4 m ，问： (1)汽车在第1 s 末的速度为多大？ (2)汽车在第2 s 内通过的位移为多大？第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系（第2课时）学习目标：1、理解匀变速直线运动的位移及其应用2、认识v－t图象与x－t图象。

【高一】高一物理第二章匀变速直线运动的研究导学案2-1实验：探究小车速度随时间变化的规律（预习案）[学习目标]1．会用描点法作出v-t图象。

2.能够从V-T图像分析匀速直线运动速度随时间的变化规律。

【学习难点】1.计算每个点的瞬时速度2．对实验数据的处理、规律的探究．[自主学习]（a级）一．实验目的探究小车速度随变化的规律。

二、实验原理是利用穿孔纸带上记录的数据，找出小车速度随时间的变化规律。

三．实验器材打点计时器、低压电、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。

四、实验步骤1．如本34页图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。

2.在小车上系一条细线，使细线穿过滑轮，并在底部挂一条合适的细线。

将纸带穿过点计时器，并将纸带的一端固定在汽车后部。

3．把小车停在靠近打点计时器处，接通后，放开，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电。

换上新纸带，重复实验三次。

4.从三个纸带中选择一个理想的，丢弃开头的密集点，在后面找到一个易于测量的点作为计时的起点。

为了便于测量和减少误差，通常不使用每个点的时间作为时间单位，而是使用每五个点的时间作为时间单位，即t=0.02s×5=0.1s。

A在所选定时起点下表示，B 在点6下表示，C在点11下表示。

a点，B点，C点。

被称为计数点。

两个相邻计数点之间的距离为x1、X2、X35．利用第一方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：地点ABCDEFG时间（s）00.10.20.30.40.50.6v（米/秒）6．以速度v为轴，时间t为轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐标系中描点。

7.通过观察和思考，找出这些点的分布规律。

五．注意事项1.开始释放小车时，使小车靠近点计时器。

2.先接通电，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电。

3.防止钩码落地，防止小车与滑轮碰撞。

第二章匀变速直线运动的研究教案全章概述本章是在第一章运动描述的基础上，进一步用实验的方法，探索匀变速直线运动的规律和特点，并结合公式、图象对匀变速直线运动进行研究。

通过使用打点计时器设计相关实验探索运动规律，并用语言、公式、图象进行描述。

本章重点是匀变速直线运动规律的掌握，重点掌握其研究的方法和运动的规律及应用。

本章公式和推论较多，在学习时要分清公式的应用条件和前提，不可乱套公式，在物理过程比较复杂时可以分解过程，—一突破并建立相关联系，必要时可借助图象进行分析比较。

本章可分为三个单元（1）基本规律的探索及描述（一、二、三节）（2）相关的推论的整理及应用（三节后半部分）（3）特殊应用及伽利略的研究史实（第四、五节）新课标要求本章也是必修模块中物理1模块的第一部分，为第一个二级主题。

1、通过研究匀变速直线运动中速度与时间的关系，位移与时间的关系，体会公式表述和图象表述的优越性，为进一步应用规律奠定基础，体会数学在处理问题中的重要性。

通过史实了解伽利略研究自由落体所用的实验和推论方法，体会科学推理的重要性，提高学生的科学推理能力。

2、在掌握相关规律的同时，通过对某些推论的导出过程的经历，体验物理规律“条件”的意义和重要性，明确很多规律都是有条件的，科学的推理也有条件性。

1、实验：探究小车速度随时间变化的规律一、知识与技能二、过程与方法1、初步学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。

2、对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度。

3、初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。

4、认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律。

三、情感、态度与价值观1、通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。

2、通过对纸带的处理，实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。

亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……学 习 资 料 专 题匀变速直线运动的研究一.知识构建二.主要考点梳理㈠匀变速直线运动的规律及常用思维方法 1．匀变速直线运动的常用公式有：v ＝v 0＋at x ＝v 0t ＋12at 2 v 2－v 20＝2ax使用时应注意它们都是矢量，一般以v 0方向为正方向，其余物理量与正方向相同的为正，与正方向相反的为负．2．平均速度法(1)v ＝x t，此式为平均速度的定义式，适用于任何直线运动． (2)v ＝2t v ＝12(v 0＋v )只适用于匀变速直线运动．3．位移差公式做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间内位移之差为一恒量，即Δx ＝x 2－x 1＝aT 2.4．逆向思维法把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法．例如，末速度为零的匀减速直线运动可以看做反向的初速度为零的匀加速直线运动．5．图象法应用v －t 图象，可把复杂的物理问题转化为较为简单的数学问题解决，尤其是用图象定性分析，可避免繁杂的计算，快速求解．例1物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面，到达斜面最高点C 时速度恰好为零，如图1所示。

已知物体运动到斜面长度34处的B 点，所用时间为t ，求物体从B 滑到C 所用的时间。

跟踪训练1:一个物体以v 0＝8 m/s 的初速度从斜面底端沿光滑斜面向上:滑动，加速度的大小为2 m/s 2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动.求：(1)物体3 s 末的速度； (2)物体5 s 末的速度；(3)物体在斜面上的位移大小为15 m 时所用的时间.跟踪训练2：如图所示，A 、B 两物体相距x ＝3 m ，物体A 以v A ＝4 m/s 的速度向右匀速运动，而物体B 此时的速度v B ＝10 m/s ，在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度的大小为2 m/s 2.那么物体A 追上物体B 所用的时间为( )A ．7 sB ．8 sC ．2 3 sD ．3＋2 3 s ㈡运动图象的理解及应用图象的特点在于直观性，可以通过“看”寻找规律及解题的突破口．为方便记忆，这里总结为六看：一看“轴”，二看“线”，三看“斜率”，四看“面”，五看“截距”，六看“特殊值”．(1)“轴”：纵、横轴所表示的物理量，特别要注意纵轴是位移x ，还是速度v . (2)“线”：从线反映运动性质，如x －t 图象为倾斜直线表示匀速运动，v －t 图象为倾斜直线表示匀变速运动．(3)“斜率”：“斜率”往往代表一个物理量．x －t 图象斜率表示速度；v －t 图象斜率表示加速度．(4)“面”即“面积 ”：主要看纵、横轴物理量的乘积有无意义．如x －t 图象面积无意义，v －t 图象与t 轴所围面积表示位移．(5)“截距”：初始条件、初始位置x0或初速度v0.(6)“特殊值”：主要看图线交点．如x－t图象交点表示相遇，v－t图象交点表示速度相等．例2(多选)如图所示是在同一直线上运动的甲、乙两物体的x-t图象,下列说法中正确的是()A.甲启动的时刻比乙早t1B.两车都运动起来后甲的速度大C.当t=t2时,两物体相距最远D.当t=t3时,两物体相距x1跟踪训练3：(多选)在如图所示的位移—时间(x－t)图象和速度—时间(v－t)图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是A.t1时刻，乙车追上甲车B.0～t1时间内，甲、乙两车的平均速度相等C.丙、丁两车在t2时刻相遇D.0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等跟踪训练4：(多选)下图是质点甲和乙在同一条直线上运动的v-t图象。

第二节匀变速直线运动的速度和时间的关系【学习目标】1．知道匀变速直线运动的v—t图象特点，理解图象的物理意义．2．掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动v—t图象的特点．3．理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义，会根据图象分析解决问题，4．掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关的计算．【自主学习】1．匀变速运动：，匀加速直线运动：，匀减速直线运动：。

2．分别作出匀速直线运动、初速度为0的匀加速度直线运动和匀减速直线运动的速度—时间图象：3．匀变速直线运动中速度与时间的关系式是。

【预习自测】1．以6m/s的速度在水平面上运动的小车，如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度，几秒后它的速度将增加到10m/s （）A.5sB.2sC. 3sD. 8s2．匀变速直线运动是（）①位移随时间均匀变化的直线运动②速度随时间均匀变化的直线运动③加速度随时间均匀变化的直线运动④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动A．①② B．②③ C．②④ D．③④3．一火车以2 m/s的初速度，1 m/s2的加速度做匀减速直线运动，求：火车在第3 s末的速度是多少？【课堂探究】知识点一、匀变速直线运动1、速度一时间图象的物理意义．如图：匀速直线运动的v—t图象，如图2—2—1所示．问题：如图的两个速度一时间图象．在v—t图象中能看出哪些信息呢?尝试描述这种直线运动．填空：匀速直线运动是不变的直线运动，它的加速度上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象，如图所示．请大家尝试描述它的运动情况．问题：匀加速直线运动有什么特点？匀减速直线运动有什么特点？练习：关于直线运动的位移、速度图象，下列说法正确的是（）A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线C、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线D、非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线知识点二、速度与时间的关系式数学知识在物理中的应用很多，除了我们上面采用图象法来研究外，还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系．填空：从运动开始(取时刻t＝0)到时刻t，所以△t＝．△v＝因为a＝所以：v＝如图．我给大家在图上形象地标出了初速度，速度的变化量．请大家从图象上如何对公式加以理解？【要点突破】v-t图象不仅能直观、清晰的反应物体的运动过程，而且能非常快捷准确地求解运动学相关问题。

第二章第4节匀变速直线运动的速度与位移的关系1．当物体做匀速直线运动时，物体的位移为x＝______.当物体做变速直线运动时，可用平均速度求解物体的位移，即x＝______.2．匀变速直线运动的物体的位移与速度满足关系式：__________________________.该关系式适用于匀加速和匀减速直线运动，且该公式为矢量式，在规定正方向后可用________表示x和a 的方向．3．描述一段匀变速直线运动共有5个物理量：初速度v0、末速度v、加速度a、位移x、时间t，如果问题中的已知量和未知量都不涉及时间，利用______________求解，往往会使问题变得简单、方便．4．如图所示，一辆正以8 m/s的速度沿直线行驶的汽车，突然以1 m/s2的加速度加速行驶，则汽车行驶了18 m时的速度为________ m/s.5．现在的航空母舰上都有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F－A15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s2，起飞速度为50 m/s.若该飞机滑行100 m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为()A．30 m/s B．40 m/sC．20 m/s D．10 m/s6．汽车在平直公路上以20 m/s的初速度开始做匀减速直线运动，最后停止．已知加速度的大小为0.5 m/s2，求汽车通过的路程．7. 一个做匀加速直线运动的物体，通过A点的瞬时速度是v1，通过B点的瞬时速度是v2，那么它通过A、B中点的瞬时速度是【概念规律练】知识点一利用v2－v20＝2ax求位移1．在全国铁路第六次大提速后，火车的最高时速可达250 km/h，若某列车正以216 km/h的速度匀速行驶，在列车头经路标A时，司机突然接到报告要求紧急刹车，因前方1 000 m处有障碍物还没有清理完毕，若司机听到报告后立即以最大加速度a＝2 m/s2刹车，问该列车是否发生危险？知识点二利用v2－v20＝2ax求速度2．一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，它到达斜面底端时的速度是 2 m/s，则经过斜面中点时的速度是________ m/s.3．汽车以10 m/s的速度行驶，刹车后的加速度大小为3 m/s2，求它向前滑行12.5 m后的瞬时速度．5．一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动，经过3 s后到达斜面底端，并在水平地面上做匀减速直线运动，又经9 s停止，则物体在斜面上的位移与水平面上的位移之比是()A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．13∶11．物体从长为L 的光滑斜面顶端开始下滑，滑到底端的速率为v .如果物体以v 0＝v 2的初速度从斜面底端沿斜面上滑，上滑时的加速度与下滑时的加速度大小相同，则可以达到的最大距离为( )A.L 2B.L 3C.L 4D.2L 2．物体的初速度为v 0，以加速度a 做匀加速直线运动，如果要使物体速度增加到初速度的n 倍，则物体发生的位移为( ) A.n 2－v 202a B.n 2v 202aC.n －v 202aD.n －2v 202a3.如图所示，物体A 在斜面上由静止匀加速滑下x 1后，又匀减速地在水平面上滑过x 2后停下，测得x 2＝2x 1，则物体在斜面上的加速度a 1与在水平面上的加速度a 2的大小关系为( )A ．a 1＝a 2B ．a 1＝2a 2C ．a 1＝12a 2 D ．a 1＝4a 2 4．某物体做初速度为零的匀加速直线运动，当其运动速度等于其末速度的13时，剩余的路程占其全程的( ) A.13 B.23C.19D.895．物体由静止做匀加速直线运动，第3 s 内通过的位移是3 m ，则( )A ．第3 s 内平均速度是3 m/sB ．物体的加速度是1.2 m/s 2C ．前3 s 内的位移是6 mD ．3 s 末的速度是3.6 m/s6．一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A 、B 两点的速度分别是v 和7v ，经过AB 的时间是t ，则下列判断中错误的是( )A ．经过A 、B 中点的速度是4vB ．经过A 、B 中间时刻的速度是4vC ．前t 2时间通过的位移比后t 2时间通过的位移少1.5vt D ．前x 2位移所需时间是后x 2位移所需时间的2倍 7．小球由静止开始运动，在第1 s 内通过的位移为1 m ，在第2 s 内通过的位移为2 m ，在第3 s 内通过的位移为3 m ，在第4 s 内通过的位移为4 m ，下列描述正确的是( )A ．小球在这4 s 内的平均速度是2.5 m/sB ．小球在3 s 末的瞬时速度是3 m/sC ．小球在前3 s 内的平均速度是3 m/sD ．小球在做匀加速直线运动8．一质点做匀减速直线运动，第5 s 末速度为v ，第9 s 末速度为－v ，则质点在运动过程中( )A ．第7 s 末的速度为零B ．5 s 内和9 s 内位移大小相等，方向相反C ．第8 s 末速度为－2vD ．5 s 内和9 s 内位移相等9. 光滑斜面的长度为L ，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t ，则下列说法正确的是（ ）A ．物体在2t 时的瞬时速度是t LB ．物体运动到斜面中点时瞬时速度是t L2C ．物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是22t D ．物体运动全过程中的平均速度是t L210. 做匀减速直线运动的物体经4S 后停止,若在第1s 内的位移是14m,则最后1s 的位移是（ ）A ．3.5m B.2m C.1m D.011.两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔内（ ）A ．加速度大的，其位移一定也大B ．初速度大的，其位移一定也大C ．末速度大的，其位移一定也大D ．平均速度大的，其位移一定也大12.物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第ns 内的位移是S ，则物体运动的加速度是（ ）A ．22sB ．n 2C ．sD ．2s12B ．a 1=a 2C ．a 1＞a 2D ．条件不中，无法确定14. 如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a 、b 、c 、d 到达最高点e 。

合作探究●新知探究二：自由落体运动的特点1．按照教材第44页图2.5-1安装实验器材，保证两个限位孔在同一竖直线上，选用密度和质量大的重物，阻力的相对影响就越小。

2．先接通电源，再释放重物，打好纸带后立即关闭电源。

3．重复上述步骤直到打出点迹清析的纸带。

4．换用不同重物实验，打出多条点迹清析的纸带。

5．从第一个计时点开始取计数点，每隔0.04s取一个，用第一章的方法求出各计数点的瞬时速度。

填写下表：小车在几个时刻的瞬时速度位置编号0 1 2 3 4 5 6 7 8 9时间t/s0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20.240.280.320.36 1v/m/s2v/m/s6．由上表数据作v-t图象作出的图形为线说明自由落体运动是针对训练二：1.用新知探究二的方法测自由落体加速度，结果常小于当地自由落体加速度，分析可能的原因？巩固提高1．牛顿管实验中，在管中有空气和管中抽成真空的两种情况下，铜币和羽毛下落情况不同，说明：（）A．真空情况时的羽毛比空气中的羽毛所受的重力大。

B．有空气时羽毛比铜币下落慢，是因为羽毛受到空气阻力，铜币不受空气阻力。

C．有空气时羽毛比铜币下落慢，是因为羽毛受到的空气阻力对它的运动的影响较大。

D．若所有物体都不受空气阻力，在同一地点由静止释放，下落的快慢相同。

2．人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间，该时间越小说明人的反应越灵敏，反应时间可用自由落体运动来测试：如图2 .5 – 2，请一同学用两个手指捏住直尺的顶端，你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备，但手不能碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置。

当看到那位同学放开直尺时，你立即捏住直尺，测得直尺下落的高度为 9.8 cm ，那么你的反应时间是。

3．一物体做自由落体运动，第一秒末、第二秒末、第三秒末速度之比为；前一秒下落高度为，前两秒下落高度为，前三秒下落高度为，前一秒、前两秒、前三秒下落高度之比为；第一秒内下落高度为，第二秒内下落高度为，第三秒内下落高度为，第一秒内、第二秒内、第三秒内下落高度之比为。

实验：探究小车速度随时间变化的规律备课资源完成本实验的一些建议：1. 打点计时器纸带限位器要与长木板纵轴位置对齐再固定在长木板上，使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。

小车要选择在木板上运动不跑偏或跑偏较小的车。

2. 牵引小车的钩码以100 g以内为宜。

若用到150 g以上，则纸带上打出的点数不能满足以0.1 s为计数点取6组数值的要求。

解决办法：用小沙桶替代钩码。

沙桶及沙的质量在40～100 g之间取三种不同质量，可用托盘天平称量沙桶和沙子。

若用50 g钩码，取至150 g时打出的纸带计数点之间的时间间隔可减小至0．08 s或0．06 s，可以满足6组以上数据的要求。

为防钩码落地损伤钩码，可在地面铺泡沫塑料垫。

小沙桶可选择能装100 g以上砂子的带盖塑料瓶。

3. 在小车后面安装纸带的方法如图2-1-1所示。

使小车运动时保持纸带与打点计时器平面、木板平行，减少摩擦力影响。

注意调整滑轮高度，使拉车的线与木板平行，减少拉力的变化。

4. 开启电源，待打点计时器工作稳定后释放小车，同时用一只手在定滑轮一端准备接住小车，防止小车撞击定滑轮，防止小车落地。

即使安装了防撞挡板，也要防止小车落地。

关断电源后再取纸带，取下纸带后，将所用钩码质量标注在纸带上，并给纸带编号。

5. 纸带上的点先取零点和计数点进行编号再测距离。

测量长度时不要用短刻度尺分别测量相邻两个计数点间的长度，最好用长刻度尺对齐各计数点（不移动尺子）读出各计数点间长度值，避免测量误差的积累。

6. 在坐标纸上画v-t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，使图象分布在坐标平面的大部分面积。

教学目标一、知识与技能1. 能熟练使用打点计时器。

2. 会根据相关实验器材，设计实验并完成操作。

3. 会处理纸带求各点瞬时速度。

4. 会设计表格并用表格记录并处理数据。

5. 会用v-t图象处理数据，描述物体运动规律。

二、过程与方法1. 初步学习根据实验要求，设计实验，探究某种规律的研究方法。

《匀变速直线运动》导学案一、学习目标1、理解匀变速直线运动的概念，知道其特点和分类。

2、掌握匀变速直线运动的速度公式和位移公式，并能熟练运用。

3、学会运用匀变速直线运动的推论解决相关问题。

4、理解匀变速直线运动的图像，能从图像中获取信息。

二、知识梳理1、匀变速直线运动的概念匀变速直线运动是指在直线运动中，加速度恒定不变的运动。

加速度是描述速度变化快慢的物理量，如果加速度不为零且保持恒定，那么物体的速度就会均匀地变化，这种运动就是匀变速直线运动。

2、匀变速直线运动的分类（1）匀加速直线运动：加速度与速度方向相同，物体的速度不断增大。

（2）匀减速直线运动：加速度与速度方向相反，物体的速度不断减小。

3、匀变速直线运动的速度公式＼（v ＝ v_0 ＋ at\）其中，＼（v\）是末速度，＼（v_0\）是初速度，＼（a\）是加速度，＼（t\）是运动时间。

4、匀变速直线运动的位移公式（1）＼（x ＝ v_0t ＋＼frac{1}｛2}at^2\）（2）＼（v^2 v_0^2 ＝ 2ax\）5、匀变速直线运动的推论（1）平均速度公式：＼（＼overline{v} ＝＼frac{v_0 ＋v}｛2}＼）（2）在连续相等的时间间隔\（T\）内，位移之差为恒量：＼（＼Delta x ＝ aT^2\）6、匀变速直线运动的图像（1）速度—时间图像（＼（v t\）图像）图像是一条倾斜的直线，表示匀变速直线运动。

直线的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向。

图像与时间轴所围成的面积表示位移。

（2）位移—时间图像（＼（x t\）图像）图像是一条抛物线（匀变速直线运动）。

图像的斜率表示速度。

三、重点难点1、重点（1）匀变速直线运动的速度公式和位移公式的理解与应用。

（2）匀变速直线运动图像的分析与应用。

2、难点（1）对匀变速直线运动中加速度的理解。

（2）灵活运用匀变速直线运动的推论解决问题。

四、典型例题例 1：一辆汽车以\（10m/s\）的初速度在水平路面上做匀加速直线运动，加速度为\（2m/s^2\），求：（1）汽车在\（5s\）末的速度。

自由落体运动一、教学目标一、知识与技术：⑴明白什么是自由落体运动。

⑵掌握自由落体运动的规律和自由落体加速度。

⑶能运用自由落体规律解决实际问题。

二、进程与方式：⑴通过实验和分析推论，掌握自由落体运动的规律。

⑵通过对伽利略的工作的回眸，掌握伽利略的科学的思维方式。

3、情感态度与价值观：⑴培育学生在科学研究中的逻辑思维素质，培育学生把实验和逻辑推理和谐结合的能力。

⑵培育学生在科学研究中斗胆质疑的精神。

二、教学重点自由落体运动的性质与规律。

三、教学难点一、物体下落的快慢与物体的轻重无关。

2、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

四、教学方式以实验探讨为主，综合运用观察、讨论等多种教学方式。

鼓励自主学习，发挥学生在教学活动中的主动性与创造性。

五、教学资源多媒体、牛顿管、抽气机、纸板和纸片、直尺、打点计时器与纸带。

六、教学进程1．自由落体运动教师问：落体运动很常见，你们仔细观察过落体运动吗？〖提出问题〗是不是重的物体必然比轻的物体下落得快？〖实验研究〗利用面积相等的纸板和纸片，设计小实验，动手做一做，并对看到的现象进行说明。

〖得出结论〗物体下落的快慢不是由它们的轻重决定的。

启发学生注意观察试探，学生通过观察实验现象总结出：由于有空气阻力的影响，物体才下落得有快有慢。

教师出示一端封闭、另一端有开关的玻璃筒（牛顿管），内有金属片和羽毛，演示：（1）筒内没有空气时，金属片和羽毛下落的快慢相同。

像这种物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

“自由”两个字的含义：只受重力、初速度为零。

（举例）这种运动只在没有空气的空间里才能发生；在有空气的空间里，若是空气阻力的影响很小，物体的下落也能够近似看做自由落体运动。

（2）筒内有空气后，金属片和羽毛下落的快慢就不同了。

金属片的运动还可以近似看作自由落体运动，而羽毛的运动就不是自由落体运动了。

〖介绍伽利略的推理〗十六世纪末，伽利略有一个很巧妙的推理否定了亚里士多德的观点。