匀变速直线运动的规律教案

匀变速直线运动的规律教案
匀变速直线运动的规律教案

教学过程

一、复习预习

加速度是描述速度变化快慢及变化方向的物理量,定义:速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值(又是用比值法定义);矢量:方向与v Δ方向一致. 加(减)速直线运动时,a 方向与v 方向相同(相反)

加速度的计算公式及单位:t

v

a ΔΔ=

,在SI 中,单位是2/s m (读作“米每二次方秒”) t

v

ΔΔ叫速度的变化率即加速度。 加速度与速度的联系与区别:加速度大小与速度大小、速度的变化量的大小并无直接的关系;联系:加速度大小与速度的变化率成正比。

t v -图像斜率的绝对值大小表示加速度的大小,t v -图像斜率的正负表示加速度的方

向。

二、知识讲解

考点/易错点1、探究小车速度随时间变的化规律

引入:物体的运动通常是比较复杂的,物

体的速度变化存在规律吗?怎样来探索复杂运动蕴含的规律呢?我们用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动,看看小车速度是怎样随时间变化的。

设计实验:1、先让学生回顾上一章是打点计时器计时原理

2、 引导学生探讨设计实验,老师阐述相关实验器材及步骤

(实验过程参考提示:⑴把一端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模板上远离滑轮的一端,连接好电路。

⑵把一条细绳栓在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的砝码,启动电源,然后释放小车,让小车拖动纸带运动,打完一条纸带后立即关闭电源。

⑶换上新纸带,重复操作三次)。

处理数据:通过打点计时器得到了若干纸带,采集了第一手的数据,选择所打纸带中点迹最清晰的一条,舍弃开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点。选择相隔0.1s ,

即中间空四个点的时间间隔的若干计数点。如下图有两个计数点

计算各点的瞬时速度,填入自己设计的表格中,可参考课本第31页表格。如下图

作出速度-时间图像(v-t图像)

以时间t为横轴,速度v为纵轴,建立坐标系,选择合适的标度,表格中的各点在速度-时间坐标系中描出。如下图

提问1:描出来的点应该用平滑的曲线连接呢还是用直线连接?

(注意观察和思考所描点的分布规律,会发现这些点大致落在同一条直线上,所以不能用折线连接,而用一根直线连接,还要注意连线两侧的点数要大致相同。)

提问2:若出现了个别明显偏离绝大部分点所在直线的点,该如何处理?

(对于个别明显偏离绝大部分点所在直线的点,我们可以认为是测量误差过大、是测量中出现差错所致,将它视为无效点,但是在图像当中仍应该保留,因为我们要尊重实验事实,这毕竟是我们的第一手资料,是原始数据。)

提问3:怎样根据所画的v-t图像求加速度?

利用

在直线上取两点,通过横坐标找t?通过纵坐标找v?

代入加速度表达式中即可

以下是某同学的实验数据表,用描点法画出实验小车的v-t图像

图像如下

小结:1、找一个适当的点当作计时起点。选择相隔0.1s,即中间空四个点的时间间隔的若干计数点。

2、以时间t为横轴,速度v为纵轴,建立坐标系,选择合适的标度,表格中的各点在速度-时间坐标系中描出。这些点大致落在同一条直线上,用一根直线连接。

3、在直线上取两点,通过横坐标找t?,通过纵坐标找v?,代入加速度表达式中就可以求出。考点/易错点2、匀变速直线运动的速度

如右图是物体运动的v-t图像,是一条平行于时间轴的直

线,这表明物体的速度不随时间变化,它描述的是匀速直线运

动。

提问:右图是一条倾斜的直线,它表示小车做什么样的运动?

由于v-t图像是直线,无论时间间隔选在什么区间,对

应的速度变化量与渐渐变化量之比都是一样的,即物体运动

的加速度保持不变

沿这一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线

、公式中的初速度末速度加速度正负应参考正方向,式中“+”为运算符号,各物我们首先研究最简单的匀速直线运动的位移与时间的关系t x υ=,请同学们画出其对应的速度—时间图象,如右图所示。

分析:由数学知识可知,速度—时间图象中图线与t 轴所围成的阴影部分的面积S=t υ,

根据t x υ=可得在数值上有S=x ,即可以说图线与t 轴所围成的面积表示了的物体做匀速直线运动在时间t 内所发生的位移。

问题:类似的,对于匀变速直线运动,它的t -υ图象,是不是也存在着类似的关系呢?

对于匀变速直线运动来说,它的t -υ图象与t 轴所围成的面积也代表匀变速直线运动的位移。

那么,下面我们就从图象的方法入手,探究匀变速直线运动位移与时间的关系。我们可以用某一时刻的瞬时速度代表它附近的一小段时间内的平均速度,当所取的时间间隔越小时,这一瞬时速度越能更准确地描述那一段时间内的平均快慢。用这种方法得到的各段的平均速度乘以相应的时间间隔,得到该区段的位移,将这些位移加起来,就得到总位移。也就是说当所取时间间隔更小时,,同样用这种方法计算,误差会更小,平均速度越能更精确地描述那一瞬时的速度,误差也就越小。

这里面体现了“微分”的思想方法,那么接下来我们就试着用这种方法来探究匀变速直线运动位移与时间的关系,看能否得到一些有用的结论。

如果把整个运动过程划分的非常非常细,很多很多小矩形的妙计之和就能分厂准确地代表物体的位移了,极限情况下,梯形面积就是物体的位移:

代0t v v at =+入上式得:2012

x v t at =+

小结:对于匀变速直线运动来说,它的t -υ图象与t 轴所围成的面积也代表匀变速直线运动的位移,式中位移、初速度、加速度的正负应参考正方向。

考点/易错点4、匀变速直线运动位移和速度的关系

前面我们已经分别学习了与变速支希贤运动的位移与时间的关系,速度与时间的关系,有的时候还要知道物体的位移与速度的关系。

利用2

012

x v t at =+

和0t v v at =+ 消去t 小结:如果问题不涉及时间,利用位移速度关系式求解,往往会使问题变得简单,方便。

三、例题精析

考点/易错点1. 探究小车速度随时间变的化规律

【基础巩固】 【例题 1】

【题干】关于纸带上打点间隔的分析,下列说法正确的是()

A 、沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做加速运动

B 、沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做减速运动

C 、纸带上点间间隔相等,表示纸带是匀速运动的

D 、纸带上点间间隔相等,表示纸带是变速运动的

【答案】BC

【解析】纸带上点间间隔相等,由v =知纸带运动是匀速的,若沿点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,即Δx 变小而时间Δt 不变,说明纸带在做减速运动。 【中等强化】

01

()2

t x v v t

=+2202t v v ax

-=

【例题2】

【题干】在探究匀变速直线运动规律的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5等6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度跟标为“0”的计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5到0计数点的距离。

(1)在打计数点3时小车的瞬时速度大小为________。

(2)小车做匀变速运动的加速度a的大小为________。

【答案】0.27 m/s;0.6 m/s2

【解析】由题图可读出x01=1.20 cm,x03=5.40 cm,x05=12.00 cm,两相邻计数点间的时间间隔为0.1 s。

(1)点3对应的瞬时速度v3和点1~5间的平均速度相等,所以v3=x/t=(12.00-

1.20)×10-2/(4×0.1) m/s=0.27 m/s

(2)同理,可求得点2与点4的瞬时速度:

v2=(5.40-1.20)×10-2/(2×0.1) m/s=0.21 m/s

v4=(12.00-5.40)×10-2/(2×0.1) m/s=0.33 m/s

故a=(v4-v2)/Δt=(0.33-0.21)/(2×0.1) m/s2=0.6 m/s2。

【培优拔高】

【例题3】

【题干】在探究匀变速直线运动的规律的实验中,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:

(1)设电火花计时器的打点周期为T ,则计算F 点瞬时速度的公式为v F =________。 (2)根据实验得到的数据,以A 点对应的时刻为t =0,试建立合理的坐标系作出v -t 图像,由图像可得物体的加速度a =________ m/s 2。 【答案】d 6-d 4

10T

; 0.40。

【解析】(1)F 点对应的速度v F =d 6-d 4

10T

(2)作出的v -t 图像如图所示,由图线的斜率可求得加速度 a =Δv Δt =0.3-0.10.5 m/s 2=0.40 m/s 2。

考点/易错点2、匀变速直线运动的速度

【基础巩固】 【例题 4】

【题干】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 .物体零时刻速度是3 m/s

B .物体的加速度是2 m/s 2

C .任何1 s 内的速度变化都是2 m/s

D .每1 s 初的速度比前1 s 末的速度大2 m/s 【答案】BC

【解析】物体的加速度a =v 2-v 1t =8-6

1 m/s 2=

2 m/s 2,零时刻速度为v 0,则由v 1=

v 0+at 1得v 0=v 1-at 1=(6-2×1) m/s =4 m/s ,因此A 错,B 对.由Δv =at 可得任何1 s 内的速度变化均为2 m/s ,故C 对.每1 s 初与前1 s 末是同一个时刻,速度相同,因此D 。 【中等强化】 【例题 5】

【题干】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? 【答案】(1)20 m/s (2)0

【解析】(1)初速度v 0=54 km/h =15 m/s , 加速度a =0.5 m/s 2,时间t =10 s.

10 s 后的速度为v =v 0+at =(15+0.5×10)m/s =20 m/s. (2)由v =v 0+at ,v =0,a =-3 m/s 2

汽车从刹车到速度减为零所用的时间 t =v -v 0a =-15-3

s =5 s<10 s

所以10 s 后汽车已经刹车完毕,则10 s 后汽车的速度为零。 【培优拔高】 【例题 6】

【题干】如图所示为甲、乙两物体在同一起跑线上同时向同一方向做直线运动时的 v -t 图象,则以下判断中正确的是()

A .甲、乙均做匀速直线运动

B .在t 1时刻甲、乙两物体相遇

C .在t 1时刻之前甲的速度大

D .甲、乙均做匀加速直线运动,乙的加速度大 【答案】CD

【解析】由图可知,甲、乙均做匀加速直线运动且乙的加速度大,A 错误,D 正确;t 1时刻之前,v 甲>v 乙,C 正确;0~t 1时间内,x 甲>x 乙,故t 1时刻两物体没相遇,B 错误。

考点/易错点3、匀变速直线运动的位移

【基础巩固】 【例题 7】

【题干】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 【答案】D

【解析】由x =v 0t +1

2at 2知,位移取决于v 0、a 、t 三个因素,在给定的时间内,位移除

跟加速度有关外,还跟初速度有关,所以A 、B 选项均不对。由x =v 0+v

2t 知,在给定的时

间内,位移不仅跟末速度有关,还跟初速度有关,所以C 选项错。由x =v t 知,在给定的时间内,位移只与平均速度有关,所以平均速度大,其位移一定大,D 选项正确。

【中等强化】 【例题 8】

【题干】一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,

接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么0~t 和t ~3t 两段时间内()

A .加速度大小之比为3∶1

B .位移大小之比为1∶2

C .平均速度大小之比为2∶1

D .平均速度大小之比为1∶1 【答案】BD

【解析】由a =Δv

Δt 求得:a 1∶a 2=2∶1,故A 错;由位移之比等于两个三角形面积之比

得:x 1∶x 2=1∶2,故B 对;由v =v 1+v 2

2得:v 1∶v 2=1∶1,故C 错D 对。

【培优拔高】 【例题 9】

【题干】如图所示某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始沿直跑轨道做匀加速直线运动,加速度大小为4.0 m/s 2,飞机速度达到80 m/s 时离开地面即可升空.考虑到突发事件,为了充分保证安全,如果在飞机刚刚达到起飞速度时,紧急命令停止起飞,飞行员立即使飞机紧急制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为5.0 m/s 2.请你

为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种特殊情况下飞机停止起飞也不会滑

出跑道,则这样的跑道长度至少要多长? 【答案】1 440 m

【解析】飞机起飞阶段做匀加速直线运动, 加速度大小a 1=4.0 m/s 2,

刚达到起飞速度80 m/s 所经历的时间

t 1=v

a 1=804 s =20 s ,匀加速阶段前进的位移x 1=v ·t 1=v

2·t 1=800 m

飞行员紧急制动时飞机做匀减速运动,加速度大小为a 2=5.0 m/s 2 飞机从紧急制动到完全停止,需要的时间t 2=v

a 2=80

5s =16 s

匀减速阶段前进的位移x 2=v ·t 2=v

2

·t 2=640 m

为了保证安全,跑道长度至少为x =x 1+x 2=800 m +640 m =1 440 m.。

考点/易错点4匀变速直线运动位移和速度的关系

【基础巩固】

【例题10】

【题干】已知长为L的光滑斜面,物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,当物体的速度是到达斜面底端速度的1/2时,它沿斜面已下滑的距离是()

A.L/4 B.L/3

C.L/2 /2

【答案】A

【解析】设物体沿斜面下滑的加速度为a,物体到达斜面底端时的速度为v,则有:

v2=2aL(1

2

v)2=2aL′

由两式可得L′=1

4

L,A正确。

【中等强化】

【例题11】

【题干】关于公式,下列说法正确的是()

A.此公式只适用于匀加速直线运动

B.此公式可适用于匀减速直线运动

C.此公式只适用于位移为正的情况

D.此公式不可能出现a、x同时为负值的情况

【答案】B

【解析】公式是由推导出的,适用于一切匀变速直线运动,故B正确,A、C错误;当物体先做匀减速运动,后反向匀加速运动时,a、v、x均可为负值,D错误。

【培优拔高】

【例题12】

【题干】有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0 m/s2,当飞机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞.设航空母舰处于静止状态.问:

(1)若要求该飞机滑行160 m后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度?

(2)若某舰上不装弹射系统,要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞,问该舰身长至少应为多长?

【答案】(1)30 m/s (2)250 m

【解析】(1)设经弹射系统帮助起飞时初速度为v 0,由运动学公式v 2-v 20

=2ax , 可知v 0=v 2-2ax =30 m/s.

(2)不装弹射系统时,飞机从静止开始做匀加速直线运动. 由公式v 2=2ax

可知该舰身长至少应为x =v 2

2a =250 m.。

四、课堂运用

【基础巩固】

1.一辆汽车在平直的告诉公路上行驶,已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,下列说法错误的是()

A 、一定做加速直线运动

B 、不一定做匀加速直线运动

C 、可能做匀变速直线运动

D 、一定做匀变速直线运动 【答案】D

【解析】该题考查匀变速直线运动公式的理解,汽车的加速度方向与速度方向相同,所以一定是加速度运动,因为不能判断加速度大小是否恒定,所以不确定汽车是否做匀变速运动。

2. 一个做直线运动的物体,在t =5 s 内速度从v 1=12 m/s 增加到v 2=28 m/s ,通过的位移x =80 m ,则该物体在这5 s 内的平均速度大小为()

A .16 m/s

B .12 m/s

C .8 m/s

D .20 m/s 【答案】A

【解析】物体只做直线运动,不一定做匀变速直线运动,因此不能用v =v 1+v 2

2

求平均

速度,只能应用v =x t 求解,v =80

5 m/s =1

6 m/s ,故选A.。

【中等强化】

3.下列图象表示匀变速直线运动的是()

【答案】ABD

【解析】物体做匀变速直线运动时,加速度a 恒定不变,速度v 随时间t 均匀变化,A 、B 均正确;

由x =v 0t +1

2

at 2可知,

x 与时间t 是二次函数关系,其x -t 图象为一抛物线,C 错误,D 正确。

4.一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动,经过了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 .3∶1 【答案】C

【解析】物体在斜面上运动时,v =3a 1,平均速度v 1=32a 1,l =v 1t 1=9

2a 1.物体在水平面

上运动v 2=3a 12,x =v 2t 2=27a 1

2.所以l∶x =1∶

3.。

【培优拔高】

5.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s ,1 s 后速度大小为10 m/s ,在这一过程中()

A .物体一定向一个方向运动

B .物体的运动方向可能发生改变

C .加速度大小可能小于4 m/s 2

D .加速度大小可能大于10 m/s 2 【答案】BD

【解析】物体做匀变速直线运动,题中只告诉了某时刻速度的大小为4 m/s ,说明可能和10 m/s 的速度同向,也可能反向,所以B 正确.已知条件中涉及时间和速度的大小,可求加速度,有两种可能:以初始时刻的速度方向为正方向,当匀加速运动时,

v =10 m/s ,a =v -v 0

t

=6 m/s 2;

当匀减速运动时,v =-10 m/s ,可将往返式的匀变速运动作为一个过程来处理,

a =v -v 0t

=-14 m/s 2故正确答案为BD 。

6. 某物体运动的v -t 图象如图所示,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5 s 末离出发点最远,且最大位移为0.5 m 【答案】BC

【解析】第1 s 末速度仍为正,方向未变,故A 项错;第2 s 内和第3 s 内,速度图线的斜率不变(倾斜程度相同),加速度相同,故B 项正确;前2 s 内的位移大小与2 s ~4 s 内的位移大小相等,方向相反,到4 s 末返回出发点,故C 项正确;5 s ~6 s 物体仍在做速度方向不变的运动,位移继续增大,故D 项错。

7.已知长为L 的光滑斜面,物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,当物体的速度是到达斜面底端速度的1/3时,它沿斜面已下滑的距离是()

A .L/9

B .L/6

C .L/3 D.3L/3

【答案】A

【解析】设物体沿斜面下滑的加速度为a ,物体到达斜面底端时的速度为v ,则有: v 2=2aL (1

3

v)2=2aL′ 由两式可得L′=1

9

L ,A 正确。

五、课程小结

1、对打点计时器打点后的纸带处理,选择计数点。

2、以时间t 为横轴,速度v 为纵轴,建立坐标系,在速度-时间坐标系中描出v-t 图线,用一根直线连接。可利用图像求加速度。

3、物体在一条直线上运动,且加速度恒定的运动叫做匀变速直线运动,匀变速直线运动的v-t 图像是一条倾斜的直线。

4、匀变速直线运动的速度与时间关系

5、匀变速直线运动位移与时间关系

6、匀变速直线运动位移与速度关系

六、课后作业

at v v t +=02

012

x v t at =+2202t v v ax

-=

【基础巩固】

1. 关于直线运动,下列说法中正确的是()

A .匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变

B .匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变

C .速度随时间不断增加的运动,叫做匀加速直线运动

D .速度随时间均匀减小的运动,叫做匀减速直线运动 【答案】ABD

【解析】匀速直线运动的速度是恒定的,大小和方向都不随时间变化,所以A 正确;匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动,它的速度随时间均匀变化,所以B 正确;如果速度随时间均匀增加,那么是匀加速直线运动;如果速度随时间不均匀增加,那么这种运动不是匀加速直线运动,所以C 错误;如果速度随时间均匀减小,那么是匀减速直线运动,所以D 正确。

2. 关于匀加速直线运动,下列说法正确的是() A .位移与时间的平方成正比 B .位移总是随时间的增加而增加 C .加速度、速度、位移三者方向一致 D .加速度、速度、位移的方向并不是都相同 【答案】BC

【解析】物体做匀加速运动,则速度的方向和加速度的方向相同,并且做单方向的直线运动,相对出发点来说,位移的方向与初速度的方向一致,D 错误,C 正确。

由位移公式x =v 0t +1

2

at 2可知,

当初速度不等于零时,位移与时间的平方不成正比,只有初速度为零时才成正比。因此B 正确,A 不正确。 【中等强化】

3. 一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图3所示,那么0~t 和t ~3t 两段时间内()

A .加速度大小之比为3∶1

B .位移大小之比为1∶2

C .平均速度大小之比为2∶1

D .平均速度大小之比为1∶1 【答案】BD

【解析】设最大速度为v ,则a 1=v t ,a 2=v 2t ,a 1∶a 2=2∶1,A 错误;x 1=v 2t ,x 2=v

22t ,

可得x 1∶x 2=1∶2,B 正确,平均速度均为v

2

,C 错误,D 正确。

4. 一辆汽车以20 m/s 的速度沿平直路面行驶,当汽车以5 m/s 2的加速度刹车时,则刹车2 s 内与刹车6 s 内的位移之比为()

A .1∶1

B .3∶4

C .3∶1

D .4∶3 【答案】B

【解析】汽车刹车后最终静止,应先求汽车运动的最长时间,由v =v 0+at ,得t =

v -v 0

a =0-20-5 s =4 s ,即刹车后汽车运动4 s ,6 s 内的位移即4 s 内的位移.因为x 2=v 0t 1+12at 21

=[20×2+12×(-5)×22] m =30 m ,x 4=x 6=[20×4+1

2

×(-5)×16] m =40 m 。

5、马路上的甲、乙两辆汽车的速度—时间图象如图所示,由此可判断两车在这30分钟内的平均速度大小关系是()

A .甲车大于乙车

B .甲车小于乙车

C .甲车等于乙车

D .条件不足,无法判断 【答案】A

【解析】甲图线与时间轴所围的面积大,故位移x 大.因v =x

t ,所以A 对。

【培优拔高】

6. 火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8 km/h ,1 min 后变成54 km/h ,又需经多少时间,火车的速度才能达到64.8 km/h? 【答案】15 s

【解析】题中给出了火车在三个不同时刻的瞬时速度,分别设为v 1、v 2、v 3,由v 1、v 2和时间t 1可以算出火车的加速度a ,再用速度公式就可算出t 2.

三个不同时刻的速度分别为v 1=10.8 km/h =3 m/s ,v 2=54 km/h =15 m/s ,v 3

=64.8 km/h =18 m/s ,时间t 1=1 min =60 s.

据a =v -v 0t 得加速度a =v 2-v 1t 1=15-360 m/s 2=0.2 m/s 2

则时间t 2=v 3-v 2a =18-15

0.2

s =15 s 。

7.物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,经过斜面中点时的速度为2 m/s ,则物体到达斜面底端时的速度为()

A .2 m/s

B .4 m/s

C. 2 m/s D.2 2 m/s

【答案】D

【解析】设斜面长为L,加速度为a.则

由v2-v20=2ax得22=2a L

2

.则到达斜面底端时的速度v2=2aL.所以v=2 2 m/s。

直线运动教学设计教案

三、直线运动 教学目标: 1、知识探究点及教学要求 (1)通过事例及探究,认识直线运动的两种类型及规律:匀速直线运动和变速直线运动。(2)理解匀速直线运动速度的公式和物理意义。 (3)知道平均速度的物理意义,能举例说明运动的物体具有动能。 2、能力训练点及要求 (1)通过组织学生探究引导学生认识匀速直线运动速度特点。 (2)利用生活中具体事例让学生切身体验,学会测量物体的平均速度。 3、价值观渗透点及要求 (1)能乐于参与探究活动并体验发现规律的乐趣。 (2)尝试用速度描述物体的运动,真正达到学有所为,学有所用。 重点、难点 1、重点:匀速直线运动速度概念、公式。 2、难点:匀速直线运动速度的理解 变速直线运动平均速度的理解。 教学准备:学案、自制课件、玻璃管、彩色橡皮筋、刻度尺、秒表等。 教学程序: 一、情境导入 师:请同学们看一段录像:播放课件flash动画:龟兔赛跑。 请一位同学同时进行解说。 师:究竟谁更快? 师:要知道它的答案我们首先研究最简单的运动——充水玻璃管中气泡的运动有什么规律?二、合作探究 1.匀速直线运动 活动:探究充水玻璃管中气泡的运动规律 演示:将内径1cm,长约50cm 的玻璃管内灌满水,内封有一小气泡,翻转后竖直放置。观察:将玻璃管竖直放置,使气泡由管底竖直上升,观察气泡的运动情况。 提出问题:充水玻璃管中气泡的运动有什么规律? 提出猜想:--------- 小组讨论:如何验证猜想? (屏显)如何测出气泡通过10cm、20cm、30cm和40cm所用的时间? 需要哪些器材?测量物理量?实验方案? 如何设计表格,并画在学案上。

小组交流:------ 适时引导: 师:1、为了便于对路程和时间进行读数,可采取什么方法? 2、标记的起点最好离管底稍远一些。 3、秒表测时间之前,让管中气泡运动几次,对其运动快慢情况有一定认识,以便更准确地测量运动时间。 4、为了便于观察,可采取什么方法? 做一做:按照方案动手做一做并把测量数据填入表中,计算出相关的速度。 小组讨论:气泡在上升过程中,运动规律如何? 小组交流:气泡在上升一段路程后,运动的路程和时间近似成_ 比例,运动速度可以看做 是 的。 画 一 画:根据实验数据作出s —t 图、v —t 图。 交流论证:这种运动的特点? (板 书) 1、匀速直线运动: (1)速度不变的直线运动叫做匀速直线运动。 (2)做匀速直线运动的物体在任意相等的时间内,通过的路程是相等的。 师:你能举出一些做匀速直线运动的例子吗? 生:在平直轨道上行驶的火车;空中匀速下落的雨滴;站在商场自动扶梯上的顾客--------。 2、变速直线运动 演示课件:中国跨栏名将刘翔2004年在第28届雅典奥运会上创造了110m 跨栏的奥运会记录时 的情景,并附有刘翔通过不同距离所用的时间表:如下 想一想:刘翔在这110 m 的运动过程中做的是匀速直线运动吗? 生 :不是。 议一议:为什么刘翔在这110 m 的运动过程中不是匀速直线运动呢?你的判断依据是什么? 110m 的运动过程中,哪个路程段的速度最大?哪个最小?有没有哪段路程中速度相等?

新人教版高中物理必修1《匀变速直线运动的研究》教学设计

匀变速直线运动的研究 实验:探究小车速度随时间变化的规律 教学目标: 知识与技能 1.根据相关实验器材,设计实验并熟练操作. 2.会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度. 3.会用表格法处理数据,并合理猜想. 4.巧用v—t图象处理数据,观察规律. 5.掌握画图象的一般方法,并能用简洁语言进行阐述. 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的瞬时速度. 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. 5.通过实验探究过程,进一步熟练打点计时器的应用,体验瞬时速度的求解方法.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. 3.在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力. 4.在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的系,可引申到各事物间的关联性,使自己融入社会. 5.通过经历实验探索过程,体验运动规律探索的方法. 教学重点、难点: 教学重点: 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 教学难点: 1.各点瞬时速度的计算. 2.对实验数据的处理、规律的探究. 教学方法: 探究实验、讲授、讨论、练习 教学手段: 教具准备 学生电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、多媒体课件、计算机 课时安排: 实验课(2课时) 教学过程: [新课导入] (课件展示)下列语言表述中提及的运动情景. 师:物体的运动通常是比较复杂的. 放眼所见,物体的运动规律各不相同.在生活中,人们跳远助跑、水中嬉戏、驾车行驶、

探究匀变速直线运动规律

探究匀变速直线运动规 律 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

第二章探究匀变速直线运动规律 第一节探究自由落体运动(探究小车速度沿时间变化的规律) Ⅰ、实验操作 实验中应注意: ⒈实验物体在桌面摆放平整:左右水平,前后水平; ⒉若有必要,适当把桌面垫斜,以免挂的钩码太轻拖不动小车:平衡摩擦力; ⒊先通电打点计时器,后放手是小车运动; ⒋多次测量:重复2-3次,选择清晰的一组) ⒌注意小车、限位孔、纸带是在同一直线上,以免纸带发生倾斜与限位孔的旁边发生摩擦,增大摩擦对实验的误差 Ⅱ、数据处理 1.选点(选看得清的点开始为计数点) 2.计数点:每间隔四个点取一个“计数点”,t= 3.匀变速直线运动时,等时间间隔的时间中点的速度等于这段时间内的平均速度 Ⅲ、作图原则 ⒈剔除偏差较大的点(排除实验当中出现的偶然误差) ⒉用一条平滑的直线或曲线尽可能地穿过更多的点 ⒊尽可能地让未能落到线上的点均匀分布在线的两侧 第二节速度与时间的关系(匀变速直线运动) 1.从加速度的角度出发a=△v/△t=(v-vo)/t 推出v=vo+at 适用于匀变速直线运动 矢量式 例题: 1、40km/h的速度匀速行驶,如果以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度是多少km/h 17m/s=61km/h 2、做匀变速直线运动的物体在时间t内的位移是s,若物体通过这段时间位移中间时刻的瞬时速度为 v1,中间位置的瞬时速度为v2,那么下列说法正确的是() A、匀加速直线运动时,v1> v 2 B、匀减速直线运动时, v1> v 2 C、匀减速直线运动时,v1< v2 D、匀加速直线运动时,v1< v2 (为了不引发它的特殊性,使它初速度为Vo作图,做出t/2,讨论中间位置,讨论匀加速和匀减速的情况) 3、木块从静止下滑做匀加速直线运动,接着又在水平面上做匀减速运动直至停止,整个过程经过 10s,那么斜面长4m,水平面长6m,求(1)木块在运动过程中的最大速度(2)木块在斜面和水平面上的加速度各多大 4、汽车在紧急刹车时加速度是6m/s,必须在2s内停下,汽车行驶最高速度不得超过多少 5、汽车的初速度Vo=12 m/s,做加速度大小a=3 m/s2的减速运动,求6s后的速度和位移。 今天我们介绍了加速度,实验,匀变速直线运动中速度与时间的关系和它们图像关系,以及运用它们解题 第二节匀速直线运动速度与时间之间的关系 一、匀变速直线运动

匀变速直线运动(自制教案)

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 匀变速直线运动(自制教案) 速度(v)、速度变化量(△V)与加速度(a)匀变速直线运动匀加速直线运动匀减速直线运动初速度方向选取正方向初速度方向加速度 a=c0 大小、方向都不变,方向与正方向相同 a=c0 大小、方向都不变,方向与正方向相反基本公式速度变化量△V Vt-V0=at0 Vt-V0=at0 跟时间有关末速度 Vt Vt= V0+at Vt= V0+at 式中没有位移位移 x x= V0t+1/2at2 x= V0t+1/2at2 2 式中无末速度式中无初速度 x= Vtt-1/2at2 x= Vtt-1/2at平均速度V=(Vt+V0) /2 V=(Vt+V0) /2 仅适用于匀变速直线运动导出公式速度位移式 Vt2= V02+2ax Vt2= V02+2ax 式中无时间位移 x x=(Vt+V0) t/2 x=(Vt+V0) t/2 式中无加速度时间中点速度 v=(Vt+V0) /2 位移中点速度 v=(Vtv=(Vt+V0) /2 2) /2 v= (Vt 位移中点速度大于时间中点速度 2+V02+V02) /2 1、一小船沿河逆流上行,通过某桥洞时一木箱落入水中,设木箱入水后立即随水流漂向下游。 船上的人一段时间后发现木箱脱落,立即掉头追赶木箱。 忽略小船掉头时间,小船掉头后经过时间 t 追上木箱,而木箱此时与桥洞的距离为 d。 假设小船相对静水的速度不变,求水流速度的大小。 2、机车从甲地由静止出发,沿直线运动到丙地,乙在甲丙两地的中点,汽车从甲地匀加速运动到乙地,经过乙地速度为 1 / 5

《匀变速直线运动的实验探究》教学设计

《匀变速直线运动的实验探究》教学设计 一.学习任务分析 1.教材的地位和作用 匀变速直线运动是最简单、最具代表性的变速运动,匀变速直线运动的规律是高中物理运动学中的重要内容。在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中涉及本节的内容有:⑴经历匀变速直线运动的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。⑵用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。这就要求学生会用打点计时器或频闪照相等方法研究匀变速直线运动,判断物体的运动状态并计算加速度,强调让学生经历实验探究过程。 2.学习的主要任务: 本节的学习任务类型是综合型。在知识上要会判断物体的运动状态并计算加速度;在技能上要求能设计和操作实验,会测定相关物理量;体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程,体会科学研究方法——等量替换、图象法的应用。 3.教学重点和难点: 重点:①.启发学生自主探究:提出问题,分析问题,解决问题。 ②.如何由纸带判断物体的运动状态并计算加速度。 难点:引导学生在猜想的基础上进行实验设计,提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。

二.学习者情况分析 在学习这一内容之前,所教的学生已经掌握了加速度、位移、瞬时速度、平均速度、等概念、各个物理量间的关系和相应的计算公式。通过初中阶段对物理的学习,学生对物理学的研究方法已有初步的了解,已具备一定的实验操作技能,初步具备进行探究性学习的能力,即能在一定的程度上进行自主学习与合作探究。 在非智力因素方面,学生学习积极主动,对学习物理有较浓厚兴趣;有较强的好奇心和求知欲,乐于探究自然界的奥秘;敢于坚持正确观点,勇于修正错误;喜欢和同龄人一起学习,有将自己的见解与他人交流的愿望,具有团队精神。三.教学目标分析 根据上述对学习任务和学习者情况的分析,确定本节课教学目标如下: 1、知识与技能: ⑴简要地知道打点计时器的构造和工作原理,能正确使用打点计时器。 ⑵会分析打点计时器打出的纸带,能根据纸带正确判断物体的运动情况,并计算加速度。 2、过程与方法: ⑴经历匀变速直线运动的实验探究过程。 ⑵通过实验,培养学生的动手能力,分析和处理实验数据的能力。 3、情感态度与价值观:

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-

§2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系教案 【教学目标】 知识与技能: 1、使学生明确匀变速直线运动位移公式的推导,理解公式的应用条件,培养学生应用数学知识解决物理问题的能力 2、正确理解v-t图象与时间轴所围面积的物理意义,并能应用其求解匀变速直线运动问题 3、初步掌握匀变速直线运动的位移公式,学会运用公式解题 过程与方法: 1、让学生通过对速度-时间图象的观察、分析、思考,使学生接受一种新的研究物理问题的科学方法-微分法 2、通过让学生讨论求匀变速直线运动位移的其他方法,拓展学生思维情感态度与价值观: 1、通过速度图线与横轴所围的面积求位移,实现学生由感性认识到理性认识的过渡 2、通过课堂提问,启发思考,激发学生的学习兴趣 【教学重点与难点】 重点:匀变速直线运动的位移公式的实际应用 难点:用微分思想分析归纳,从速度图象推导匀变速直线运动的位移公式 【教学方法】探究、讲授、讨论、练习 【教学手段】坐标纸、铅笔、刻度尺、多媒体课件 【教学过程】 导入新课:多媒体出示图2-3-1,分别请三名学生回答v-t图象1、2、3三个图线各表示物体做什么运动

进行新课: 一、匀速直线运动的位移 提问: (出示图2-3-2)请问这个图象表示什么运动 (匀速直线运动) 提问:同学们是否会计算这个运动在 (用公式 板书:一、匀速直线运动的位移 提问:请同学们继续观察和思考,看一看这个位移的公式与图象有什 么关系 (引导:公式与图象中的矩形有什么关系) (原来位移等于这个矩形的面积) 板书: 2、 v-t 图中,匀速直线运动位移等于v-t 图象与时间轴所围矩形的面积 教师: 准确的讲:这个矩形的面积在数值上等于物体发生的位移,或者说 :这个矩形的面积代表匀速直线运动的位移。那么在匀变速直线运动中,物体发生的位移又如何计算呢它是否也像匀速直线运动一样,位移与它的v-t 图象也有类似的关系呢 二、匀变速直线运动的位移 (出示下表)下表中是一位同学测得的一个运动物体在0,1,2,3,4,5 五个位置的瞬时速度,其对应的时刻和速度如表中所示 提问:从表中看,物体做什么运动 t v 0 图2-

匀加速直线运动

匀加速直线运动 第一 F 匀加速直线运动 一、教学任务分析 本节内容是继匀速直线运动规律后,对直线运动规律的进一步学习,本节内容还为牛顿运动定律的应用以及一些更复杂运动的研究奠定了基础。本节内容与人们的日常生活紧密联系,有着广泛的现实意义。 学习本节内容需要以位移、瞬时速度、加速度、位移图像、速度图像等概念为基础。 从“重物竖直下落”入手,通过对学生实验结果的讨论,发现初速为零的匀加速直线运动的位移与时间的平方成正比。 通过对“小车沿斜面下滑”过程的DIS实验研究,得到v—t图像。然后通过对v—t图像的分析、讨论,建立匀变速运动的概念,认识匀加速直线运动速度变化的特点。 结合加速度的概念,通过演绎推理得到初速为零的匀加速直线运动的速度公式。 类比利用速度图像的“面积”表示匀速直线运动位移,利用flash课件交互,演示“无限逼近”的情景,然后经过演绎推理,得出初速为零的匀加速直线运动的位移公式。 最后,通过实际问题的应用,使学生知道公式的应用思

路。 本节课的学习强调学生的主动参与,使学生在获得知识的同时,感受科学探究的过程与方法,发展抽象思维能力,学会应用DIS实验研究实际问题,促使学生形成乐于探究的情感。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)理解匀加速直线运动的概念和特征。 (2)理解匀加速直线运动的速度公式和位移公式。 (3)初步学会利用图像分析、归纳匀加速直线运动的特点及推导速度公式与位移公式。 2、过程与方法 (1)通过处理实验数据、研究初速为零的匀加速直线运动的过程,认识猜测假设、分析验证的科学探究方法。 (2)通过用图像推导匀加速直线运动位移公式的过程,感受转化、无限逼近的思想方法。 3、情感、态度与价值观 (1)在实验探究中,体验严谨认真的科学态度和团队协作的精神。 (2)在通过探索发现匀加速直线运动的特征和规律的过程中,感悟求真务实的科学精。 三、教学重点与难点

探究匀变速直线运动规律

探究匀变速直线运动规 律 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

第二章探究匀变速直线运动规律 第一节探究自由落体运动(探究小车速度沿时间变化的规律) Ⅰ、实验操作 实验中应注意: ⒈实验物体在桌面摆放平整:左右水平,前后水平; ⒉若有必要,适当把桌面垫斜,以免挂的钩码太轻拖不动小车:平衡摩擦力; ⒊先通电打点计时器,后放手是小车运动; ⒋多次测量:重复2-3次,选择清晰的一组) ⒌注意小车、限位孔、纸带是在同一直线上,以免纸带发生倾斜与限位孔的旁边发生摩擦,增大摩擦对实验的误差 Ⅱ、数据处理 1.选点(选看得清的点开始为计数点) 2.计数点:每间隔四个点取一个“计数点”,t= 3.匀变速直线运动时,等时间间隔的时间中点的速度等于这段时间内的平均速度 Ⅲ、作图原则 ⒈剔除偏差较大的点(排除实验当中出现的偶然误差) ⒉用一条平滑的直线或曲线尽可能地穿过更多的点 ⒊尽可能地让未能落到线上的点均匀分布在线的两侧 第二节速度与时间的关系(匀变速直线运动) 1.从加速度的角度出发a=△v/△t=(v-vo)/t 推出v=vo+at 适用于匀变速直线运动 矢量式 例题: 1、40km/h的速度匀速行驶,如果以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度是多少km/h? 17m/s=61km/h 2、做匀变速直线运动的物体在时间t内的位移是s,若物体通过这段时间位移中间时刻的瞬时速度为v1,中间位置的瞬时速度为v2,那么下列说法正确的是() A、匀加速直线运动时,v1>v2 B、匀减速直线运动时,v1>v2 C、匀减速直线运动时,v1

匀变速直线运动的规律及其应用(教案及教学反思)

匀变速直线运动的规律及其应用 新洲四中物理组王杏喜 【教学内容分析】 考纲对本节所涉及的知识点均为二级要求。本节内容是高考考查的热点和重点,常与其他知识点结合考查,有时也单独考查,如实际生活中的直线运动问题。 其重点是考查学生的综合能力。 【教学目标】 1.知识与能力 (1)掌握匀变速直线运动的基本公式,并能恰当选择这些公式解决物理问题. (2)能够熟练应用匀变速直线运动的重要推论解决物理问题。 (3)培养学生运用方程组、图像等数学工具解决物理问题的能力。 (4)通过一题多解培养学生发散思维。 2.过程和方法 (1)通过例题的分析,使学生形成解题思路,体会特殊解题技巧,即获得解决物理问题的认知策略。 (2)渗透物理思想方法的教育,如模型方法、等效方法等。 3.情感态度与价值观 通过对实际生活中直线运动的研究,保持对运动世界的好奇心和探究欲。【教学重难点】 重点:熟练掌握匀变速直线运动的四个基本公式及其重要推论,并加以应用。 难点:灵活运用规律解决实际运动学问题。 【教学方法】 复习提问、讲练结合。 【教具】 幻灯片,投影仪。 【教学过程】 (一)复习提问 师:请同学们写出匀变速直线运动的四个基本公式。

生: 师分析讲解: 1、四个公式,五个物理量知三求二.公式的选取原则是:在实际应用中要以方便快捷的原则,选用合适的公式.每个公式中都涉及了5个物理量v 0、v 、a 、t 、x 中的4个,我们选用涉及已知量和所求量的公式会简捷一些.例如已知初速度、末速度、位移,求加速度时,因为不涉及时间,我们选用v 2-v 02=2ax 。 2、四个公式均为矢量方程,应用时要选择正方向。速度—时间关系式:v t =v 0+at ,位移—时间关系式:s =v 0t +1/2 at 2,位移—速度关系式:v 2-v 02=2ax 均为矢量式,所以应用时要选取正方向,一般情况取初速度的方向为正,则当物体做加速运动时a 取正值,当物体做减速运动时a 取负值. 3、对匀减速直线运动,要注意单向速度减速为零后停止(加速度变为零)和双向可逆(加速度不为变)两种情况。 刹车类问题:做匀减速运动到速度为零时,即停止运动,其加速度a 也突然消失。求解此类问题时应先确定物体实际运动的时间。注意题目中所给的时间与实际运动时间的关系。对末速度为零的匀减速运动也可以按其逆过程即初速度为零的匀加速运动处理,切忌乱套公式。 双向可逆类的运动:如一个小球沿光滑斜面以一定初速度v 0向上运动,到达最高点后就会以原加速度匀加速下滑,整个过程加速度的大小、方向不变,所以该运动也是匀变速直线运动,因此求解时可对全过程列方程,但必须注意在不同阶段v 、x 、a 等矢量的正负号。 教师引导学生回忆下面的几个推论式: (1)在任意两个连续相等的时间内的位移之差为恒量, 即: =恒量 可以推广到: (2)在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,即 2 021at t x +=υax t 220 2 =-υυt t x t 2 0υυυ+= =- at t +=0υυ2aT x =?2 )(aT n m x x n m -=-202 _ t t υυυυ+= =

2019-2020年沪科版物理高一上1-F《匀加速运动》教案

2019-2020年沪科版物理高一上1-F《匀加速运动》教案 张志达10071530121 一、教学目标 1、理解匀变速直线运动的概念;初步掌握初速度为零的匀变速直线运动的规律(公式和图像) 2、经历用图像探究匀变速直线运动的过程;领会微元累计求和的思想方法。 3、感悟伽利略当初研究匀变速运动的科学精神,懂得匀加速直线运动在现实生活中的现实意义。 二、教学重点和难点 重点是匀加速直线运动的规律 难点是如何用图像推出相关公式,以及公式的应用。 三、教学方法 以学生发展为本,以物理学知识体系为载体,以培养学生创新精神和实际能力为重点,以提高学生的科学素养为目标,逐步培养学生的学习能力和研究能力,最终达到全面提高素质,发展个性,形成特长的目的。 在上述思想的指导下,本课采用“引导探究”式教学方法,以解决问题为中心,注重培养同学思维方式的培养,充分发挥学生的主动性。主要程序是:实验结论→独立思考→习得方法→探索研究→得出结论→指导实践。它不仅重视知识的获得,而且更重视学生获取知识的过程及方法,更突出了学生的血,学生学的主动,学的积极。真正体现了“较为主导,学为主体”的思想。

四、教学过程 师:同学们好。在上一节课,我们用Dis实验,探究了纸带做加速运动的V-t图。 拿出上节课我们得到的图像,我们一起来学习今天的内容生:拿出上节课实验所得的V-t图 师:同学们看一下这个曲线,在数学上我们把它叫什么呢 生:直线 师:在初中我们已经学过他的函数应该是? 生:正比例函数 师:正比例函数有什么特点呢? 生:变化率是一定的,斜率不变、函数随着自变量成比例的变化师:在这里什么是函数,什么是自变量呢 生:速度是函数,时间是自变量 师:在相同的时间内,它的速度的增加值相同吗? 生:相同 师:前面我们学了加速度的概念,有同学用自己的话说一下 生:单位时间内物理速度的增加量 师:也就是说,纸带在运动过程中加速度是 生:不变的 师:√,在物理学上,我们把加速度不变的运动叫做匀加速直线运动

匀变速直线运动规律测试题

《匀变速直线运动的规律》测试题 班级姓名学号 一、选择题(下面每小题中有一个或几个答案是正确的,请选出正确答案填在括号内)1.两物体都作匀变速直线运动,在相同的时间内………………………………()A.谁的加速度大,谁的位移一定越大 B.谁的初速度越大,谁的位移一定越大 C.谁的末速度越大,谁的位移一定越大 D.谁的平均速度越大,谁的位移一定越大 2.做匀减速直线运动的质点,它的位移随时间变化的规律是x=24t-1.5t2(m),当质点的速度为零,则t为多少………………………………………………………………………()A.1.5s B.8s C.16s D.24s 3.在匀加速直线运动中…………………………………………………………………()A.速度的增量总是跟时间成正比 B.位移总是随时间增加而增加 C.位移总是跟时间的平方成正比 D.加速度,速度,位移的方向一致。 4.一质点做直线运动,t=t0时,x>0,v>0,a>0,此后a逐渐减小至零,则……( ) A.速度的变化越来越慢B.速度逐步减小 C.位移继续增大D.位移、速度始终为正值 5.汽车原来以速度v匀速行驶,刹车后加速度大小为a,做匀减速直线运动,则t秒后其位移为……………………………………………………………………………………()A.vt-at2/2 B.v2/2a C.-vt+at2/2 D.无法确定 m/s2由静止开始作匀加速直线运动,乙车落后2s在同一地点由静止出发,以加速度4m/s2作加速直线运动,两车运动方向一致,在乙车追上甲车之前,两车的距离的最大值是…………………………………………………………………………()A.18m B.23.5m C.24m D.28m v0,若前车突然以恒定的加速度刹车,则在它停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车,已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为…………………………………………………………………………()A.s B.2s C.3s D.4s

高一物理必修一《匀变速直线运动》教案

高一物理必修一《匀变速直线运动》教案 高一物理必修一《匀变速直线运动》教案 理解领悟 本节课从上节探究小车运动速度随时间变化得到的速度图象入手,分析图象是直线的意义表明加速度不变,由此定义了匀变速直线运动,进而导出了匀变速直线运动的速度公式。要会应用速度公式分析和计算,探究用数学手段描述物理问题的方法,体验数学在研究物理问题中的重要性。 基础级 1. 小球速度图象的进一步探究 在上节课“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验中,我们画出了小车运动的速度图象,该图象是一条倾斜的直线。请继续思考下列问题:速度图象中的一点表示什么含义? 小车的速度图象是一条倾斜的直线,表明小车的速度随时间是怎样变化的? 小车做的是什么性质的运动? 不难看出,速度图象中的一点表示某一时刻的速度;小车的速度图象是一条倾斜的直线,表明小车的速度不断增大,而且速度变化是均匀的;小车做的是加速度不变的直线运动。 2. 对匀变速直线运动的理解 我们把沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。对此,要注意以下几点: (1)加速度是矢量,既有大小又有方向。加速度不变,指的是加速度的大小和方向都不变。若物体虽然沿直线运动,且加速度的大小不变,但加速度的方向发生了变化,从总体上讲,物体做的并不是匀变速直线运动。 (2)沿一条直线运动这一条件不可少,因为物体尽管加速度不变,但还可能沿

曲线运动。例如我们在模块“物理2”中将要讨论的平抛运动,就是一种匀变速曲线运动。 (3)加速度不变,即速度是均匀变化的,运动物体在任意相等的时间内速度的变化都相等。因此,匀变速直线运动的定义还可以表述为:物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间内速度的变化都相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。 (4)匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两类:速度随着时间均匀增加的直线运动,叫做匀加速直线运动;速度随着时间均匀减小的直线运动,叫做匀减速直线运动。 3. 用公式表达匀变速直线运动速度与时间的关系 物理量之间的函数关系可以用图象表示,也可以用公式表示。用公式表示物理量之间的函数关系,往往显得更加简洁和精确。那么,小车的速度图象——这条倾斜直线所表示的速度随时间变化的关系,怎样用公式来描述呢?

匀速直线运动教案

匀速直线运动(一) [教学设计] 本节内容教学可以分为两个课时: 第一课时主要探究匀速直线运动规律为重点,让学生参与活动,研究充水玻璃管中气泡的运动规律,进而自然提出匀速直线运动的定义。既使他们学到课程标准要求的知识和技能又体验到探究的乐趣。通过学生间的相互配合、分工协作和对实验现象的分析处理,培养团结互助的合作精神和实事求是的科学态度。教学过程中也应重视物理图像的教学,进一步训练他们运用、分析物理图线的技能。 变速直线运动的概念通过学生熟悉的两个实例引入,引导学生根据实际情况用不同的方法判断直线运动的性质。 [教学目标] 1.通过对“充水玻璃管中气泡的运动规律”的研究,了解最简单的运动——匀速直线运动。 2.在活动中尝试设计实验方案,并与同学合作,交流完成研究任务。 3.尝试用图像来描述物体的简单运动,体会到用图像来研究问题的方便。 [教学重点与难点] 1.认识匀速直线运动及其规律。 2.了解变速直线运动定义及判断方法。 3.知道平均速度的物理意义。 [教具、实验器材] 计算机及课件、实物投影。一米长的一端封闭的玻璃管,管内注入水,并留约2厘米长的一段空气柱,管口被封闭。秒表。 [教学过程] 一、新课引入 1.播放课件flash动画:龟兔赛跑。 2.有一则关于“龟兔赛跑”的寓言故事,说的是兔子思想麻痹,骄傲自大。比赛过程中跑一会儿睡一会儿,而乌龟不甘落后,连续奋斗,终于先到了终点。 提出问题:究竟谁的速度更快一些? 要知道它的答案我们就要研究本节匀速直线运动。 学生猜想:兔子快(乌龟快) 激发学习新知识的兴趣 二、直线运动与曲线运动 直线运动与曲线运动是按照物体运动的路线来区分的。 1.经过的路线是直线的运动就是直线运动。 2.经过的路线是曲线的运动就是曲线运动。 提问:在日常生活中,有哪些运动属于直线运动?哪些运动属于曲线运动? 今天我们主要研究的是直线运动。 活动一: 以小组为单位,通过生活实践在全班交流。 学生讨论后举例:

匀变速直线运动规律的应用教学设计教案

成都树德协进中学高一物理上同步学案8 物理(必修1) 第一章运动的描述 八.匀变速直线运动规律的应用 1、在初速为零的匀加速直线运动中,最初连续相等的四个时间间隔内的平均速度之比是 ( ) A.1:1:l:1 B.1:3:5:7 C.12:22:32:42 D.13:23:33:43 2、一个作匀加速直线运动的物体,通过A点的瞬时速度是v l,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 ( ) A. 22 1V V+ B. 21 2V V- C. 2 2 1 2 2V V- D. 2 2 1 2 2V V+ 3、以加速度a做匀加速直线运动的物体。速度从v增加到2v、从2v增加到4v、从4v增加到8V所需时间之比为_____________;对应时间内的位移之比为____________。 4、摩托车的最大速度为30m/s,要想由静止开始在4分钟内追上距离它为1050m,以25m /s速度行驶的汽车,必须以多大的加速度行驶摩托车追赶汽车的过程中,什么时刻两车距离最大最大距离是多少 5、匀加速行驶的汽车,经路旁两根相距50m的电杆共用5s时间,它经过第二根电线杆时的速度是15m/S,则经第一根电线杆的速度为( ) A.2m/s B.10m/S C.2.5m/S D.5m/s 6、一辆车由甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其速 度图象如图所示,那么0-t和t-3t两段时间内,下列说法正确 的是( ) A.加速度大小之比为2:1 B.位移大小之比为1:2 C.平均速度大小之比为I:l D.以上说法都不对 7、汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动。当它路过某处的同时,该处有一辆 汽车乙开始做初速度为0的匀加速运动去追赶甲车。根据上述的己知条件( ) A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度 B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程 C.可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间 D.不能求出上述三者中任何一个 8、一个物体从静止开始作匀加速直线运动,以T为时间间隔,物体在第2个T时间内位 移大小是1.8m,第2个T时间末的速度为2m/s,则以下结论正确的是( ) A.物体的加速度a=5/6 m/s2 B.时间间隔T=1.0s C.物体在前3T时间内位移大小为4.5m D.物体在第1个T时间内位移的大小是0.8m 9、完全相同的三木块并排地固定在水平面上,一颗子弹以速度v水平射入。若子弹在木块中做匀减速运动,穿透第三块木块后速度为零,则子弹依次射入每块木块时的速度比和穿过每块木块所用时间比分别是( ) A.v l:v2:v3=3:2:l B.v l:v2:v3= 3:2:l C.t1:t2:t3=3:2:l D.t1:t2:t3=(3-2):(2-l):1

3.1_匀变速直线运动的规律教案

第三章匀变速直线运动的研究 第一节匀变速直线运动的规律(2课时) ★教学目标 (一)知识与技能 1.进一步理解位移、速度和加速度等概念。 2.掌握匀变速直线运动的速度公式,知道它是如何推导出来的,知道它的图象的物理意 义,会应用这一公式分析和计算. 3.掌握匀变速直线运动的位移公式,会应用这一公式分析和计算. 4.能推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式,并会运用它进行计算. (二)过程与方法 1、从表格中分析处理数据并能归纳总结.培养学生将已学过的数学规律运用到物理当 中,将公式、图象及物理意义联系起来加以运用,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力. 2.能根据加速度的概念,推导出匀变速直线运动的速度公式。 3.能根据平均速度的概念,推导出匀变速直线运动的位移公式。 4.会用公式法和图象法研究匀变速直线运动,了解微积分的思想,体会数学在研究物理问题中的重要性。 (三)情感、态度与价值观 从具体情景中抽象出本质特点, 体验匀变速直线运动的奇妙与和谐,领略运动的艺术美,保持对运动世界的好奇心和探究欲。 ★教学重点 重点:速度公式、位移公式的推导和运动图象物理意义的理解与应用。 ★教学难点 难点:1.注意数学手段与物理过程的紧密联系. 2.将公式、图象及其物理意义联系起来. 3.获得匀变速运动的规律,特别是用图象描述运动.图象的应用和公式的选择是 两个难点. ★教具准备 多媒体工具,作图工具 ★教学过程 (一)新课引入 物理学中将物体速度发生变化的运动称为变速运动.一般来说,做变速运动的物体,速度变化情况非常复杂.本节,我们仅讨论一种特殊的变速运动——匀变速直线运动. 通过一个表格让学生讨论其中数据的特点:

匀变速直线运动规律教案

第1节 匀变速直线运动的规律. 规律总结 规律:运动学的基本公式. 知识:匀变速直线运动的特点. 方法:(1)位移与路程:只有单向直线运动时位移的大小与路程相等,除此之外均不相等.对有往返的匀变速直线运动在计算位移、速度等矢量时可以直接用运动学的基本公式,而涉及路程时通常要分段考虑. (2)初速度为零的匀变速直线运动的处理方法:通过分析证明得到以下结论,在计算时可直接使用,提高了效率和准确程度. ①从运动开始计时,t 秒末、2t 秒末、3t 秒末、…、n t 秒末的速度之比等于连续自然数之比:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n . ②从运动开始计时,前t 秒内、2t 秒内、3t 秒内、…、n t 秒内通过的位移之比等于连续自然数的平方之比:s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n =12∶22∶32∶…∶n 2. ③从运动开使计时,任意连续相等的时间内通过的位移之比等于连续奇数之比:s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). ④通过前s 、前2s 、前3s …的用时之比等于连续的自然数的平方根之比:t 1∶t 2∶t 3∶…t n =1∶2∶3∶…∶n . ⑤从运动开始计时,通过任意连续相等的位移所用的时间之比为相邻自然数的平方根之差的比:t 1∶t 2∶t 3∶…t n =1∶)12(-∶)23(-∶)1(--n n . ⑥从运动开始通过的位移与达到的速度的平方成正比:s ∝v 2. 新题解答 【例1】子弹在枪膛内的运动可近似看作匀变速直线运动,步枪的枪膛长约0.80m ,子弹出枪口的速度为800m /s ,求子弹在枪膛中的加速度及运动时间. 解析:子弹的初速度为零,应为已知信息,还有末速度、位移两个已知信息,待求的信息是加速度,各量的方向均相同,均设为正值.选择方程v t 2-v 02=2as 计算.

匀变速直线运动教案

个性化教学辅导教案 教学 目标 知识点:1掌握匀变速直线运动的规律 2,掌握匀变速直线运动的导出规律 3打点计时器的相关问题 4.掌握自由落体运动规律 考点:匀变速直线运动的图像是重点,打点计时器求加速度,灵活运用匀变速直线运动的规律。 能力:熟练掌握匀变速运动有关的知识,灵活的加以运用和拓展。 方法:教师讲解—学生掌握—学生提问---学生练习 难点 重点 难点在于速度、时间以及位移这三者物理量之间的关系图像。 课 堂 教 学 过 程 课前 检查作业完成情况:优□良□中□差□建议__________________________________________ 过 程 【自主学习】 一、匀变速直线运动 定义:在相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动. 特点:加速度大小、方向都不变. 对比,匀变速曲线运动。 二、匀变速直线运动的规律 说明:(1)以上公式只适用于匀变速直线运动. (2)四个公式中只有两个是独立的,即由任意两式可推出另外两式.四个公式中有五个物 理量,而两个独立方程只能解出两个未知量,所以解题时需要三个已知条件,才能有解. (3)式中v0、v t、a、x均为矢量,方程式为矢量方程,应用时要规定正方向,凡与正方向 相同者取正值,相反者取负值;所求矢量为正值者,表示与正方向相同,为负值者表示与正 方向相反.通常将v0的方向规定为正方向,以v0的位置做初始位置. (4)以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律.一切匀变速直线运动的差异就在于它们各自的v0、a不完全相同,例如a=0时,匀速直线运动;以v0的方向为正方向;a>0 时,匀加速直线运动;a<0时,匀减速直线运动;a=g、v0=0时,自由落体应动;a=g、v0≠0 时,抛体运动. (5)对匀减速直线运动,有最长的运动时间t=v0/a,对应有最大位移x=v02/2a,若t>v0/a,一般不能直接代入公式求位移。 三、匀变速直线运动的重要推论 (1)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个恒量, (2)在一段时间t内,中间时刻的瞬时速度v等于这段时间的平均速度, (3)中间位移处的速度:

匀变速直线运动的速度与时间的关系-教学设计

匀变速直线运动的速度与时间的关系 【教学目标】 1.知识与技能: (1)知道匀速直线运动图像。 (2)知道匀变速直线运动的图像,概念和特点。 (3)掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v 0+at ,并会应用它进行计算。 2.过程与方法: (1)让学生初步了解探究学习的方法. (2)培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,应用数学知识的解决物理问题的能力。 3.情感态度与价值观: (1)培养学生基本的科学素养。 (2)培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。 (3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 【教学重难点】 教学重点: (1)匀变速直线运动的图像,概念和特点。 (2)匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v 0+a t ,并会应用它进行计算 教学难点:应用t -υ图像推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v 0+a t 。 【教学过程】 一、导入新课 上节课同学们通过实验研究了小车在重物牵引下运动的v-t 图像,你能画出小车运动的v -t 图像吗? 教师出示图像,并引导学生分析。 教师总结:观察图像可以知小车在不同时刻它的速度不同,并且速度随时间的增加而增加,那么,小车速度的增加有没有规律可遵循呢?这节课我们就来探究一下。 二、讲授新课 (一)匀变速直线运动 观察下图你发现了什么? 引导学生分析v-t 图像。

教师总结: 无论Δt选在什么区间,对应的速度的变化量Δv与时间的变化量Δt之比都是一样的,即物体运动的加速度保持不变。所以,实验中小车的运动是加速度不变的运动。 1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫作匀变速直线运动,匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。 匀变速直线运动 图像1和2都属于匀变速直线运动,但它们变化的趋势不同,图像1速度在均匀_____图像2速度在均匀_____。 答案:增加;减少。 2.匀变速直线运动分类 (1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加的直线运动。 匀加速,v0>0,a>0

探究匀变速直线运动规律练习题

探究匀变速直线运动规律练习题 1.关于物体的运动是否为自由落体运动,以下说法正确的是() A.物体重力大可以看成自由落体运动 B.只有很小的物体在空中下落才可看成自由落体运动 C.在忽略空气阻力的情况下,任何物体在下落时都为自由落体运动 D.忽略空气阻力且物体从静止开始的下落运动为自由落体运动 2.关于自由落体运动,下列说法正确的是 [ ] A.某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半 B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半 C.在任何相等时间内速度变化相同 D.在任何相等时间内位移变化相同 3.甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度处同时自由下落,则下列说法中正确的是 [ ] A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大 C.甲、乙同时着地 D.无法确定谁先着地 4.自由落体运动在任何两个相邻的1s内,位移的增量为 [ ] A.1m B.5m C.10m D.不能确定 5.物体由某一高度处自由落下,经过最后2m所用的时间是0.15s,则物体开始下落的高度约为(g=10m/s2)[ ] A.10m B.12m C.14m D.15m 6.从某高处释放一粒小石子,经过1s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将 [ ] A.保持不变 B.不断增大 C.不断减小 D.有时增大,有时减小

7.图1所示的各v-t图象能正确反映自由落体运动过程的是 [ ] 8.长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m,若这个隧道长也为5m,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为 [ ] 9.甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确的是 [ ] A.落地时甲的速度是乙的1/2 B.落地的时间甲是乙的2倍 C.下落1s时甲的速度与乙的速度相同 D.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等 10.为了得到塔身的高度(超过5层楼高)娄据,某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动。在已知当地重力加速度的情况下,可以通过下面哪几组物理量的测定,求出塔身的高度() A.最初1s内的位移 B.石子落地的速度 C.最后1s内的下落高度 D.下落经历的总时间 11.一个小球自高45m的塔顶自由落下,若取g=10m/s2,则从它开始下落的那一瞬间起直到落地,小球在每一秒内通过的距离(单位为m)为( ) A.6、12、15 B.5、15、25 C.10、15、20 D.9、15、21 12.对于自由落体运动,下列说法正确的是 [ ]

相关文档
最新文档