探究匀变速直线运动规律的实验求速度与加速度

加速度及匀变速直线运动典型例题

[例1]下列说法中正确的是 []

A.物体运动的速度越大，加速度也一定越大 B.物体的加速度越大，它的速度一定越大 C.加速度就是“加出来的速度”

D.加速度反映速度变化的快慢，与速度无关

[分析]物体运动的速度很大，若速度的变化很小或保持不变（匀速运动），其加速度不一定大（匀速运动中的加速度等于零）.

物体的加速度大，表示速度变化得快，即单位时间内速度变化量大，但速度的数值未必大.比如婴儿，单位时间（比如3个月）身长的变化量大，但绝对身高并不高。

“加出来的速度”是指vt-v0（或△v），其单位还是m/s.加速度是“加出来的速度”与发生这段变化时间的比值，可以理解为“数值上等于每秒内加出来的速度”.

加速度的表达式中有速度v0、v1，但加速度却与速度完全无关——速度很大时，加速度可以很小甚至为零；速度很小时，加速度也可以很大；速度方向向东，加速度的方向可以向西. [答]D.

[说明]要注意分清速度、速度变化的大小、速度变化的快慢三者不同的含义，可以跟小孩的身高、身高的变化量、身高变化的快慢作一类比.

[例2]物体作匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么在任意1s内 [] A.物体的末速度一定等于初

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》总体规划 一.本章概述

本章是在掌握了《运动的描述》中几个物理量的基础上，依据学生的认知规律和物理学的发展史实，从落体运动这一特殊运动情况出发，从学生中常见的现象提出思考和猜想，通过对自由落体运动轨迹的记录和分析，让学生经历对自由落体运动的实验探究、理论探究、逻辑推理等过程，自主探索自由落体运动的内在规律。同时让学生经历匀变速直线运动的实验研究过程，通过特殊规律推理到一般规律的推理过程，得到匀变速直线运动的规律。这一章的基础性地位体现在方法和能力的培养方面．用图象来分析物理问题是高中物理的重要数学方法之一，本章第一次让学生根据实验数据来拟画曲线，第一次根据图线的斜率来分析物理问题（由于斜率的概念在高一数学中还没学习到，所以讲的时候应当注意方法，使学生易懂），这些都是今后用图象分析物理问题所必须的． 本章公式涉及五个物理量：v0、a、t、vt、s.对特定的匀变速直线运动来说，v0和a是常量，t、vt、s是三个变量．本章所讨论的匀变速直线运动中速度与时间的关系、位移与时间的关系、速度与位移的关系，就是匀变速直线运动三组变量之间的函数关系，渗透有关的基本方法。第一节“探究自由落体运动”通过展示伽利略关于自由落体运动的研究历史素材，揭示科学方法和弘

【三维目标】

(鲁科J)1．会使用打点计时器测量运动物体的位移和时间。 (鲁科J)2．了解频闪照相法及其应用。

(鲁科J)3．探究重力作用下的匀变速直线运动，体会实验在发现自然规律中的作用。 【教学建议】

(鲁科J)1．本节主要是通过实验研究匀变速直线运动。首先介绍打点计时器，同时考虑到现代仪器设备逐渐进入实验室，还介绍频闪照相法，然后让学生自主探究重力作用下的运动，在实验中体验、理解匀变速直线运动。

(鲁科J)2．中学实验室里一般有两种打点计时器：电磁打点计时器和电火花计时器。电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力相对小些，实验误差也小些，因此有条件的学校应尽量使用电火花计时器。不管使用哪种打点计时器，教师要讲清其基本原理、操作方法，并让学生操作练习。

(鲁科J)3．从纸带读取数据时，以连续6个点为一小段来划分纸带，记下每小段的时间和位移，然后算出各段的平均速度。设每一小段的运动都是匀变速运动，各段间的加速度用

来计算，其中

为相邻两小段的平均速度，t为两小段各自的时间中

点之间的时间间隔，即0．1 s。这种数据处理方法的比较简捷，但求平均加速度时，除头、尾两小段的位移测量值外，中间各段的位移均互相抵消。因此，这样计算平均加速度不

【三维目标】

(鲁科J)1．会使用打点计时器测量运动物体的位移和时间。 (鲁科J)2．了解频闪照相法及其应用。

(鲁科J)3．探究重力作用下的匀变速直线运动，体会实验在发现自然规律中的作用。 【教学建议】

(鲁科J)1．本节主要是通过实验研究匀变速直线运动。首先介绍打点计时器，同时考虑到现代仪器设备逐渐进入实验室，还介绍频闪照相法，然后让学生自主探究重力作用下的运动，在实验中体验、理解匀变速直线运动。

(鲁科J)2．中学实验室里一般有两种打点计时器：电磁打点计时器和电火花计时器。电火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力相对小些，实验误差也小些，因此有条件的学校应尽量使用电火花计时器。不管使用哪种打点计时器，教师要讲清其基本原理、操作方法，并让学生操作练习。

(鲁科J)3．从纸带读取数据时，以连续6个点为一小段来划分纸带，记下每小段的时间和位移，然后算出各段的平均速度。设每一小段的运动都是匀变速运动，各段间的加速度用

来计算，其中

为相邻两小段的平均速度，t为两小段各自的时间中

点之间的时间间隔，即0．1 s。这种数据处理方法的比较简捷，但求平均加速度时，除头、尾两小段的位移测量值外，中间各段的位移均互相抵消。因此，这样计算平均加速度不

匀变速直线运动专题练习

基础卷

1．一小球沿斜面滑下，依次经过A、B、C三点，已知AB＝6m，CB=10m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s；则小球在经过A、B、C三点的速度大小分别为（ ）

A．2m/s 3m/s 4m/s B．2m/s 4m/s 6m/s C．3m/s 4m/s 5m/s D．3m/s 5m/s 6m/s

2．由静止开始做匀速运动的火车，第10s末的速度为2m／s，则（ ）

A．第10s通过2m的位移 B．头10s通过20m位移 C．头10s通过10m的位移 D．每秒速度增加0.2m／s

3．一质点做匀变速直线运动，从某时刻开始计时，1s末的速度是3s末速度的3倍，4s末的速度为0.5s末的速度为-1m／s，则 （ ）

A．质点运动的加速度大小是?1m/s B．开始计时的速度为4m／s C．5s内的位移为7.5m D．第5s内的位移是0.5m

4．某物体沿直线运动的v-t图象如图所示，由图可以看出物体 （ ）

A.沿直线向一个方向运动

B.

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匀变速直线运动的位移与时间的关系

一、教学目标 1．知识与技能：

(1)知道匀速直线运动的位移x＝υt对应着??t图象中的矩形面积．

(2)掌握匀变速直线运动的位移与时间关系的公式x??0t?12at,及其简单应用． 22(3)掌握匀变速直线运动的位移与速度关系的公式?2??0?2ax,及其简单应用．

2．过程与方法：

(1)让学生初步了解探究学习的方法．

(2)培养学生运用数学知识-----函数图象的能力． (3)培养学生运用已知结论正确类比推理的能力． 3．情感态度与价值观：

(1)培养学生认真严谨的科学分析问题的品质．

(2)从知识是相互关联、相互补充的思想中，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． 二、教学重点、难点

1．教学重点及其教学策略：

重点：(1)匀变速直线运动的位移与时间关系的公式x??0t?12at及其应用． 22(2)匀变速直线运动的位移与速度关系的公式?2??0?2ax及其应用．

教学策略：通过思考讨论和实例分析来加深理解． 2．教学难点及其教学策略：

难点：应用??t图象推导出匀变速直线运动的位移公式x??0t?12a

匀变速直线运动规律的总结

班级： 姓名：

一、匀变速直线运动规律：

适用条件：

分析运动过程的方法：

二、小试牛刀：

（ ）1.一物体由静止沿光滑的斜面匀加速下滑距离为 L时，速度为v，当它的速度是v/2时，它沿斜面下滑的距离是

A.

L2 B.L C.L/4 D.3L/4 22（ ）2. 一辆车由静止开始做匀变速直线运动，在第8s末开始刹车，经4s停下来，汽车刹车过程也是匀变速直线运动，则前后两段加速度的大小之比a1∶a2和位移之比s1∶s2分别是（ ）．

A．a1∶a2＝1∶4，s1∶s2＝l∶4 B．a1∶a2＝1∶2，s1∶s2＝l∶4 C．a1∶a2＝1∶2，s1∶s2＝2∶1 D．a1∶a2＝4∶1，s1∶s2＝2∶1

（ ）3. 一质点做匀加速直线运动，通过A点时速度为vA，经过时间t通过B点，速度为vB，又经过相同时间t通过C点，速度为vC，则以下关系式正确的是（ ）．

11(vA?vC)

匀变速直线运动专题练习

基础卷

1．一小球沿斜面滑下，依次经过A、B、C三点，已知AB＝6m，CB=10m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s；则小球在经过A、B、C三点的速度大小分别为（ ）

A．2m/s 3m/s 4m/s B．2m/s 4m/s 6m/s C．3m/s 4m/s 5m/s D．3m/s 5m/s 6m/s

2．由静止开始做匀速运动的火车，第10s末的速度为2m／s，则（ ）

A．第10s通过2m的位移 B．头10s通过20m位移 C．头10s通过10m的位移 D．每秒速度增加0.2m／s

3．一质点做匀变速直线运动，从某时刻开始计时，1s末的速度是3s末速度的3倍，4s末的速度为0.5s末的速度为-1m／s，则 （ ）

A．质点运动的加速度大小是?1m/s B．开始计时的速度为4m／s C．5s内的位移为7.5m D．第5s内的位移是0.5m

4．某物体沿直线运动的v-t图象如图所示，由图可以看出物体 （ ）

A.沿直线向一个方向运动

B.

全日制高中物理必修①教学案 第二章 匀变速直线运动的研究

2．4匀变速直线运动规律的应用

班级________姓名________学号_____

教学目标:

1. 理解初速为零的匀变速直线运动的规律。

2. 掌握初速为零的匀变速直线运动的有关推论及其应用。 3. 了解追及和相遇问题并初步掌握其求解方法。

学习重点: 1. 初速为零的匀变速直线运动的常用推论。

2. 追及和相遇问题。

学习难点: 追及和相遇问题的求解。 主要内容:

一、初速为零的匀变速直线运动的常用推论

设t=0开始计时，V0=0，s=0则：

1．等分运动时间(以T为时间单位) (1)lT末、2T末、3T末……瞬时速度之比为 Vl：V2：V3……=1：2：3…… (2)1T内、2T内、3T内……位移之比 Sl：S2：S3……=1：4：9……

(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为 SⅠ：SⅡ：SⅢ…·=l：3：5…… 2．等分位移(以S为单位)

(1