2019-2020年沪科版物理高一上1-C《平均速度瞬时速度》学案

2019-2020年沪科版物理高一上1-G《自由落体运动》导学案【预习提示】1.阅读课本内容，完成《百汇大课堂上》的基础自主学习部分的内容2.试做一下课本上“测反应时间”的实验，思考一下为什么？3.完成学案中你能完成的知识，你的疑点或问题请写在下面疑点处。

【学习目标】一、知识与技能：1.建立自由落体运动概念，知道自由落体运动的条件。

2.通过实验探究自由落体运动加速度的大小，建立重力加速度的概念。

3.掌握自由落体运动的规律，并能够运用自由落体运动的规律进行计算，解决一些生活中的实际问题。

二、过程与方法：通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程，实际测量重物自由下落的加速度等探究活动，体会科学推理和实验是揭示自然规律的重要方法和手段。

三、情感态度与价值观：养成仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的习惯。

【重点、疑点】1.重点：自由落体运动的性质、规律、应用及重力加速度的理解；2.疑点：_____________________________________________________________。

【前置学习】匀变速直线运动的规律：1速度公式：_______________ 若v0=0，则_____________2.位移公式：________________ 若v0=0，则_____________3.位移速度公式：_____________若v0=0，则_____________4.与变速直线运动的判断依据：____________【新知探究】探究一：什么是自由落体运动？实验：取一张纸和一块橡皮，从同一高度处自由释放。

思考：1.哪一个物体下落的快？为什么？2.如果把纸团成小球呢？3.如果把纸团向下掷呢？猜想：你知道在月球上一片羽毛和一个重锤从同一高度自由释放后，哪个先落到月球表面上吗？结论：1.物体下落快慢与有关，与无关。

2.自由落体运动定义：物体_____________________________________________叫做自由落体运动。

（四）反思与评价
在教学过程中，我重视学生的反思与评价，帮助他们总结学习经验，提高学习能力。
1.鼓励学生在课后进行自我反思，思考自己在课堂上的表现、学习方法的适用性以及知识掌握的程度。
2.组织学生进行互评，让他们在学习他人的优点的同时，发现自身的不足，从而促进共同进步。
3.教师要对学生的课堂表现、作业完成情况、实验操作等方面进行全面评价，既要关注学生的知识掌握，也要关注他们的能力发展和情感态度。
3.小组分享：各小组汇报讨论成果和实验数据，相互交流心得，共同提高。
（四）总结归纳
1.教师引导学生总结平均速度的定义、计算公式和适用场景。
2.强调平均速度在实际生活中的应用，提高学生的学以致用意识。
3.对学生在讨论和实验过程中的表现进行点评，肯定优点，指出不足。
（五）作业小结
1.课后作业：布置与平均速度相关的习题，巩固所学知识。
此外，还可以结合实际生活中的交通场景，如高速公路上的汽车行驶，让学生分析在不同路段汽车的平均速度，从而增强他们对平均速度的理解。
（二）问题导向
在教学过程中，我将采用问题导向的教学策略，引导学生主动发现并提出问题。例如，在学习平均速度的计算公式时，我会提出以下问题：“如何计算物体在一段时间内的平均速度？”“在计算平均速度时，需要注意哪些因素？”通过这些问题，激发学生的思考，促使他们积极参与课堂讨论。
（二）讲授新知
1.平均速度的定义：讲解平均速度的概念，强调它表示物体在一段时间内平均快慢程度的物理意义。
2.平均速度的计算公式：引导学生根据定义推导出平均速度的计算公式，即v = Δx/Δt，并对公式中的各个物理量进行解释。
3.实例讲解：结合实际生活中的例子，如汽车行驶、火车旅行等，讲解如何运用平均速度公式解决实际问题。

2．3 匀变速直线运动的规律(一)[目标定位] 1.掌握并会推导匀变速直线运动的速度公式、位移公式，知道各物理量的意义，会应用公式进行分析和计算.2.知道匀变速直线运动的v －t 图像特点，理解图像的物理意义，会根据图像分析解决问题．一、初速度为零的匀变速直线运动 [问题设计]物体从静止开始以加速度a 做匀加速直线运动，请参照自由落体运动的速度公式和位移公式写出该物体的速度公式和位移公式．答案 自由落体运动的速度公式为v t ＝gt ，位移公式为h ＝12gt 2，若初速度为零的匀变速直线运动的加速度为a ，则速度公式为v t ＝at ，位移公式为s ＝12at 2.[要点提炼]初速度为零的匀变速直线运动，其瞬时速度与时间成正比，位移与时间的平方成正比．即： 1．速度公式：v t ＝at . 2．位移公式：s ＝12at 2.二、匀变速直线运动的规律及其图像 [问题设计]1．设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t ＝0)的速度为v 0(叫做初速度)，加速度为a ，经过的时间为t ，求t 时刻物体的瞬时速度． 答案 由加速度的定义式a ＝v t －v 0t，整理得：v t ＝v 0＋at . 2．匀变速直线运动的v －t 图像如图1所示．已知物体的初速度为v 0，加速度为a ，运动时间为t ，末速度为v t .图1请根据v －t 图像和速度公式求出物体在t 时间内的位移(提示：v －t 图像与t 轴所围“面积”表示位移)．答案 v －t 图线下梯形的面积表示位移S ＝12(OC ＋AB )×OA把面积及各条线段换成所代表的物理量，上式变成s ＝12(v 0＋v t )t① 又因为v t ＝v 0＋at②由①②式可得s ＝v 0t ＋12at 2[要点提炼]1．匀变速直线运动的速度公式和位移公式 (1)速度公式：v t ＝v 0＋at . (2)位移公式：s ＝v 0t ＋12at 2.2．公式的矢量性公式中的v 0、v 、a 均为矢量，应用公式解题时，一般取v 0的方向为正方向，若物体做匀加速直线运动，a 取正值；若物体做匀减速直线运动，a 取负值． 3．特殊情况(1)当v 0＝0时，v ＝at ，即v ∝t (由静止开始的匀加速直线运动)． (2)当a ＝0时，v ＝v 0(匀速直线运动)．4．由匀变速直线运动的v －t 图像可获得的信息(如图2所示)图2(1)由图像可直接读出任意时刻的瞬时速度，图像与纵轴的交点(截距)表示初速度． (2)图线的斜率表示物体运动的加速度．(3)图线与横轴所包围的“面积”表示位移大小，面积在时间轴上方表示位移为正，在时间轴下方表示位移为负．一、匀变速直线运动规律的应用例1 一辆汽车以1 m/s 2的加速度在平直公路上匀加速行驶，已知汽车的初速度为9 m/s ，求这辆汽车在12 s 末的速度和12 s 内经过的位移．解析 选取初速度方向为正方向，因汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律v t ＝v 0＋at s ＝v 0t ＋12at 2代入数据，可得汽车在12 s 末的速度为v t ＝v 0＋at ＝(9＋1×12) m/s＝21 m/s汽车在12 s 内发生的位移s ＝v 0t ＋12at 2＝(9×12＋12×1×122) m ＝180 m.答案 21 m/s 180 m例2 一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a ＝2 m/s 2，求： (1)前4 s 的位移多大？ (2)第4 s 内的位移多大？解析 (1)前4 s 的位移由s 1＝v 0t 1＋12at 21得s 1＝0＋12×2×42m ＝16 m(2)物体第3 s 末的速度v 2＝v 0＋at 2＝0＋2×3 m/s＝6 m/s 则第4 s 内的位移s 2＝v 2t 3＋12at 23＝6×1 m＋12×2×12m ＝7 m答案 (1)16 m (2)7 m针对训练1 (多选)由静止开始做匀加速直线运动的物体，在第1 s 内的位移为2 m ．关于该物体的运动情况，以下说法正确的是( ) A ．第1 s 内的平均速度为2 m/s B ．第1 s 末的瞬时速度为2 m/s C ．第2 s 内的位移为4 m D ．运动过程中的加速度为4 m/s 2答案 AD解析 由直线运动的平均速度公式v ＝s t 知，第1 s 内的平均速度v ＝2 m1 s＝2 m/s ，A 对．由s ＝12at 2得，加速度a ＝2s t 2＝2×21 m/s 2＝4 m/s 2，D 对．第1 s 末的速度v t ＝at ＝4×1 m/s ＝4 m/s ，B 错．第2 s 内的位移s 2＝12×4×22 m －12×4×12m ＝6 m ，C 错．二、对v －t 图像的理解及应用例3 如图3是物体做直线运动的v －t 图像，由图像可得到的正确结论是( )图3A ．t ＝1 s 时物体的加速度大小为1.0 m/s 2B ．t ＝5 s 时物体的加速度大小为0.75 m/s 2C ．第3 s 内物体的位移为1.5 mD ．在t ＝2 s 时到达最远点，2～3 s 静止，7 s 时回到出发点解析 物体的速度一直为正，即速度方向未变，0～2 s 做匀加速运动，2～3 s 做匀速运动，3～7 s 做匀减速运动，D 项错误；由v －t 图像的斜率知t ＝1 s 时的加速度a 1＝Δv 1Δt 1＝3－02－0m/s 2＝1.5 m/s 2，A 错；t ＝5 s 时的加速度a 2＝Δv 2Δt 2＝0－37－3 m/s 2＝－0.75 m/s 2，即5 s 时加速度大小为0.75 m/s 2，B 对；第3 s 内物体的位移为3 m ，C 错． 答案 B针对训练2 (多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v －t 图象如图4所示，下列判断正确的是( )图4A ．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B ．两物体两次速度相同的时刻分别在1 s 末和4 s 末C ．乙在前2 s 内做匀加速直线运动，2 s 后做匀减速直线运动D ．2 s 后，甲、乙两物体的速度方向相反 答案 BC解析 由题图知，甲以2 m/s 的速度做匀速直线运动，乙在0～2 s 内做匀加速直线运动，加速度a 1＝2 m/s 2，2～6 s 内做匀减速直线运动，加速度a 2＝－1 m/s 2，A 错误，C 正确；t ＝1 s 和t ＝4 s 时二者速度相同，B 正确；0～6 s 内甲、乙的速度方向都沿正方向，D 错误．1．掌握匀变速直线运动的基本规律： (1)速度公式：v t ＝v 0＋at (2)位移公式：s ＝v 0t ＋12at 2注意 上述三个公式中s 、v 0、v t 、a 均具有方向性，应用公式解题时首先应选定正方向，然后再确定各量的正、负，一般取v 0方向为正方向． 2．会分析v －t 图像(1)由图像可知任意时刻的瞬时速度，纵截距表示物体的初速度．(2)图线的斜率表示物体的加速度．(3)图线与t轴所围的面积表示位移大小．1．(速度公式的理解及应用)(多选)物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是( )A．物体零时刻的速度是3 m/sB．物体的加速度是2 m/s2C．任何1 s内的速度变化都是2 m/sD．第1 s内的平均速度是6 m/s答案BC解析物体做匀加速直线运动，由已知可求出a＝2 m/s2，则初速度为4 m/s；第1 s内的平均速度应小于6 m/s.2．(位移公式的理解及应用)(多选)某质点的位移随时间变化的关系是s＝4t＋4t2，s与t 的单位分别为m和s，下列说法正确的是( )A．v0＝4 m/s，a＝4 m/s2B．v0＝4 m/s，a＝8 m/s2C．2 s内的位移为24 m D．2 s末的速度为24 m/s答案BC解析将位移随时间变化的关系与位移公式s＝v0t＋12at2相对照即可判定v0＝4 m/s，a＝8m/s2，A错误，B正确．把t＝2 s 代入公式可得s＝24 m，C正确．由于v t＝v0＋at，即v t ＝4＋8t，把t＝2 s代入可得v t＝20 m/s，D错误．3．(匀变速直线运动的v－t图象)如图5所示是一物体做匀变速直线运动的v－t图象，由图可知物体( )图5A．初速度为0B．2 s末的速度大小为3 m/sC．5 s内的位移为0D．加速度的大小为1.5 m/s答案 B解析 由题图可知，物体的初速度v 0＝5 m/s ，末速度v ＝0，由公式v ＝v 0＋at 可得a ＝0－5 m/s 5 s ＝－1 m/s 2，A 、D 错误．由题图知，2 s 末物体的速度大小为3 m/s ，B 正确．由于5 s 内v －t 图象面积不为零，所以C 错误．4．(位移与时间关系的应用)一物体由静止开始做匀变速直线运动，在时间t 内通过的位移为s ，则它从出发开始经过s4的位移所用的时间为( )A.t 4B.t 2C.t 16D.22t 答案 B解析 由位移公式得s ＝12at 2，s 4＝12at ′2，所以t 2t ′2＝4，故t ′＝t 2，B 正确．题组一 匀变速直线运动的基本规律1．(多选)某物体做匀变速直线运动，在运用公式v t ＝v 0＋at ，s ＝v 0t ＋12at 2解题时，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是( ) A ．匀加速直线运动中，加速度a 取负值 B ．匀加速直线运动中，加速度a 取正值 C ．匀减速直线运动中，加速度a 取负值D ．无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a 均取正值 答案 BC解析 物体做匀加速直线运动，初速度方向与加速度方向相同，由于初速度为正值，故加速度也应取正值，A 错，B 对；匀减速直线运动中加速度方向与速度方向相反，加速度应取负值，C 对，D 错．2．一辆匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用5 s 时间，汽车的加速度为2 m/s 2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s ，则汽车经过第1根电线杆的速度为( ) A ．2 m/s B ．10 m/s C ．2.5 m/s D ．5 m/s答案 D解析 根据v t ＝v 0＋at ，得v 0＝v t －at ＝15 m/s －2×5 m/s＝5 m/s ，D 正确． 3．物体由静止开始以1 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，则此物体( )A ．第一秒内通过的位移是1 mB ．第一秒末的速度是1 m/sC ．第一秒初的速度是1 m/sD ．第一秒内的平均速度是1 m/s 答案 B解析 第一秒内通过的位移s ＝12at 2＝12×1×12m ＝0.5 m ，故A 错误．第一秒末的速度v t＝at ＝1×1 m/s＝1 m/s ，故B 正确．第一秒初的速度为0，故C 错误．第一秒内的平均速度v ＝st＝0.5 m/s ，故D 错误．4．飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，当达到一定速度时离地升空．已知飞机加速前进的路程为1 600 m ，所用时间为40 s ，若这段运动为匀加速运动，用a 表示加速度，v 表示离地时的速度，则( ) A ．a ＝2 m/s 2，v ＝80 m/s B ．a ＝2 m/s 2，v ＝40 m/s C ．a ＝1 m/s 2，v ＝40 m/s D ．a ＝1 m/s 2，v ＝80 m/s答案 A解析 题目所给的有用信息为s ＝1 600 m ，t ＝40 s ，灵活选用公式s ＝12at 2，可求得a ＝2st 2＝2×1 600402m/s 2＝2 m/s 2，则v t ＝at ＝80 m/s.故选A. 5．(多选)物体做匀加速直线运动，已知第1 s 末的速度是6 m/s ，第2 s 末的速度是8 m/s ，则下面的结论正确的是( ) A ．物体零时刻的速度是3 m/s B ．物体的加速度是2 m/s 2C ．任何1 s 内的速度变化量都是2 m/sD ．第2 s 初的瞬时速度是6 m/s 答案 BCD解析 物体的加速度a ＝v 2－v 1t ＝8－61m/s 2＝2 m/s 2，物体在零时刻的速度v 0＝v 1－at 1＝(6－2×1) m/s＝4 m/s ，故A 错误，B 正确；物体在任何1 s 内速度的变化量Δv ＝at ＝2×1 m/s ＝2 m/s ，故C 正确；第2 s 初和第1 s 末是同一时刻，可知第2 s 初的瞬时速度是6 m/s ，故D 正确．题组二 v －t 图像及应用6．一个做匀变速直线运动的质点的v －t 图像如图1所示，由图线可知其速度－时间的关系为( )图1A．v＝(4＋2t) m/s B．v＝(－4＋2t) m/sC．v＝(－4－2t) m/s D．v＝(4－2t) m/s答案 B解析由v－t图像可知v0＝－4 m/s，a＝2 m/s2，所以由v t＝v0＋at可知，v＝(－4＋2t) m/s，B对．7．甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动的v－t图像如图2所示，下列判断正确的是( )图2A．在6 s内甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B．两物体在1 s末相遇C．乙在前2 s内做匀加速直线运动，2～6 s做匀减速直线运动D．2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反答案 C解析据图像可知，甲以2 m/s的速度做匀速直线运动．乙在0～2 s内做匀加速直线运动，加速度a1＝2 m/s2，在2～6 s内做匀减速直线运动，加速度a2＝－1 m/s2.t1＝1 s时，甲、乙两物体只是速度相同，未相遇．在6 s内，甲、乙两物体的速度方向始终相同．只有选项C正确．8．一质点沿x轴做直线运动，其v－t图像如图3所示．质点在t＝0时位于x＝0处，开始沿x轴正向运动．当t＝8 s时，质点在x轴上的位置为( )图3A．x＝3 m B．x＝8 mC．x＝9 m D．x＝0答案 A解析 在v －t 图像中图线与时间轴所围的面积表示了质点的位移，由v －t 图像可知，在0～4 s 内图线位于时间轴的上方，表示质点沿x 轴正方向运动，其位移为正，s 1＝(2＋4)×22m ＝6 m ，在4～8 s 内图线位于时间轴的下方，表示质点沿x 轴负方向运动，其位移为负，s 2＝－(2＋4)×12 m ＝－3 m,8 s 内质点的位移为：6 m ＋(－3 m)＝3 m ，故A 正确．9．某军事试验场正在平地上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的v －t 图像如图4所示，则下述说法中正确的是( )图4A ．0～1 s 内导弹匀速上升B ．1～2 s 内导弹静止不动C ．3 s 末导弹回到出发点D ．5 s 末导弹恰好回到出发点 答案 D解析 v －t 图像的斜率代表加速度，0～1 s 斜率不等于0，且斜率恒定，即物体在做匀变速运动，A 错.1～2 s 内斜率为0但速度不等于0，为匀速直线运动，B 错．v －t 图像与时间轴所围成的面积代表位移，时间轴以上代表位移为正，时间轴以下代表位移为负，所以3 s 末导弹位移最大，即到达最高点，5 s 末总位移为0，导弹回到出发点，C 错，D 对． 10．一小球在斜面上从静止开始匀加速滚下，进入水平面后又做匀减速直线运动，直至停止．在下图所示的v －t 图象中哪个可以反映小球的整个运动过程(v 为小球运动的速率)( )答案 C解析 A 、B 中的最后阶段表示的是匀速运动，所以A 、B 错；D 项中最后阶段表示匀加速直线运动，所以D 错；C 表示的恰为题干中的小球的运动． 题组三 综合应用11．一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑(斜面足够长)，第5 s 末的速度是6 m/s ，试求：(1)滑块运动7 s 内的位移； (2)第3 s 内的位移． 答案 (1)29.4 m (2)3 m 解析 (1)由v 0＝0，v t ＝at 得 滑块运动的加速度a ＝v t t ＝6 m/s 5 s＝1.2 m/s 2由s ＝12at 2得前7 s 内的位移s 7＝12×1.2×72m ＝29.4 m(2)前3 s 内的位移s 3＝12at 23＝12×1.2×32m ＝5.4 m 前2 s 内的位移s 2＝12at 22＝12×1.2×22m ＝2.4 m故第3 s 内的位移s Ⅲ＝s 3－s 2＝3 m.12．一物体从静止开始以2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，经5 s 后做匀速直线运动，最后2 s 的时间内物体做匀减速直线运动直至静止．求： (1)物体做匀速直线运动的速度是多大？ (2)物体做匀减速直线运动时的加速度是多大？ 答案 见解析解析 解题关键是画出如下的示意图：设图中A →B 为匀加速直线运动，B →C 为匀速直线运动，C →D 为匀减速直线运动，匀速运动阶段的速度为AB 段的末速度，也为CD 段的初速度． (1)由速度和时间的关系式得v B ＝a 1t 1＝2×5 m/s＝10 m/s即做匀速直线运动的速度为10 m/sv C ＝v B ＝10 m/s(2)由v t ＝v 0＋at 得a 2＝v D －v C t 2＝0－102m/s 2＝－5 m/s 2.负号表示加速度方向与v C 方向相反．13．物体由静止开始在水平面上行驶，0～6 s 内的加速度随时间变化的图像如图5甲所示．图5(1)在图乙中画出物体在0～6 s 内的v －t 图像；(2)求在这6 s 内物体的位移．答案 (1)见解析图 (2)18 m解析 (1)第1 s 内为初速度为0的匀加速直线运动，末速度v 1＝at 1＝4 m/s ，v －t 图像是倾斜的直线，1～4 s 加速度为0，速度不变为匀速直线运动，4～6 s 初速度即第1 s 的末速度v 1＝4 m/s ，加速度a ′＝－2 m/s 2，末速度v 6＝v 1＋a ′t 2＝0，第1 s 和最后2 s 的v －t 图像是倾斜的直线，图像如图所示．(2)v －t 图像与t 轴所围成的面积代表位移，即s ＝(3＋6)×42 m ＝18 m。

2019-2020年高一物理《匀变速直线运动的规律处理纸带问题》学案学习目标1、学习平均速度、中时速度、中位速度2、学习处理纸带问题一、课前复习匀变速直线运动的速度与时间的关系式___________匀变速直线运动的位移与时间的关系式___________、___________匀变速直线运动的速度与位移的关系式___________二、解决问题（一）、平均速度、中时速度、中位速度1、平均速度定义式：___________，适用范围：___________匀变速直线运动的平均速度__________________2、中时速度由v-t图象推出t/2时的速度。

已知物体初速度v0=1m/s,以加速度a=2m/s2运动，求运动2s后的速度v t并求出中时速度v 中时3、中位速度已知物体在A点时的速度为v0,在B点时的速度为v t，C点是AB中点，求物体在C点时的速度v中位例1：汽车以12m/s速度行驶，刹车后减速行驶，加速度为2m/s2,则______s时汽车停下，从刹车到停止的平均速度为________，位移为_________，停止前3s时的速度为_________，行驶18m时的速度为_________。

例2：匀速直线运动完成一段位移x，用时t，请比较①若为匀加速直线运动v中时与v中位的大小②若为匀减速直线运动v中时与v中位的大小（1）想一想，得出结论（2）用特殊值法得出结论（3）用v-t图象法得出结论（二）、如何判断匀变速直线运动推导：每个时间间隔均为TT内：x1=v0·T+1/2 aT22T内：x2=v0·2T+1/2 a(2T)23T内：x3=v0·3T+1/2 a(3T)2…nT内：x n=v0·nT+1/2 a(nT)2第一个T内：Δx1=v0T+1/2·3aT2第二个T内：Δx2=v0T+1/2·5aT2…第n个T内：________________第一个T与第二个T内的位移差Δx= 。