高中物理第一章运动的描述第九节实验：研究匀变速直线运动(第1课时)教案教科版必修1

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物理必修（一）课时计划第一章运动的描述1、质点参考系和坐标系；2、时间和位移；………………1课时3、运动快慢的描述——速度；4、实验：打点计时器测速度；1课时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1、实验：探究小车速度随时间变化的规律；…1课时 2、匀变速直线运动的速度与时间的关系；3、匀变速直线运动的位移与时间的关系；……………1课时4、匀变速直线运动的速度与位移的关系；5、自由落体运动；……………1课时6、伽利略对自由落体运动的研究；7、匀变速直线运动题型总结及本章复习；……………1课时第三章相互作用1、重力基本相互作用；……………1课时2、弹力；3、摩擦力……………………1课时4、力的合成…………………1课时5、力的分解…………………1课时第四章牛顿运动定律1、牛顿第一定律；2、实验：探究加速度与力、质量的关系；3、牛顿第二定律；…………………2课时4、力学单位制；5、牛顿第三定律；6、用牛顿运动定律解决问题（一）；………………1课时7、用牛顿运动定律解决问题（二）；8、力与运动的综合考察及本章总结复习；……………………………1课时物理必修（二）课时计划第五章曲线的运动………………4课时第六章万有引力与航天………………3课时期中测试及复习………………2课时第七章机械能守恒……………… 5课时物理选修（3-1）课时计划第一章静电场第一节电荷及其守恒定律第二节库仑定律……………… 1课时第三节电场强度第四节电势能和电势……………… 1课时第五节电势差……………… 1课时第六节电势差与电场强度的关系第七节静电现象的应用……………… 1课时第八节电容器的电容第九节带电粒子在电场中运动……………… 2课时第二章恒定电流第一节电源和电流第二节电动势……………… 2课时第三节欧姆定律第四节串联电路和并联电路……………… 1课时第五节焦耳定律……………… 1课时第六节电阻定律……………… 1课时第七节闭合电路的欧姆定律……………… 1课时第八节多用电表……………… 1课时第九节实验测定电池的电动势和电阻……………… 1课时第十节简单逻辑电路……………… 1课时期中考试……………… 1课时第三章磁场第一节磁现象和磁动……………… 1课时第二节磁感应强度第三节几种常见的磁场……………… 1课时第四节磁场对通电导线的作用力……………… 1课时第五节磁场对运动电荷的作用力……………… 1课时第六节带电粒子在磁场中的运动……………… 1课时物理选修（3-2）课时计划第一章电磁感应……………… 6课时第二章交变电流……………… 5课时第三章传感器……………… 4课时。

物理教案(新教材鲁科版)第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲运动的描述

考情分析运动的描述2022·辽宁卷·T12021·浙江6月选考·T22021·福建卷·T1运动的图像2022·河北卷·T12021·广东卷·T82019·浙江4月选考·T92018·全国卷Ⅱ·T192018·全国卷Ⅲ·T18匀变速直线运动规律2022·湖北卷·T62019·全国卷Ⅰ·T182018·浙江4月选考·T10实验：探究小车速度随时间变化的规律2022·浙江6月选考·T172021·天津卷·T92019·全国卷Ⅰ·T222018·北京卷·T21实验：测量重力加速度2022·江苏卷·T112021·湖北卷·T122020·江苏卷·T112020·山东卷·T132019·全国卷Ⅲ·T22试题情境生活实践类安全行车，生活娱乐，交通运输，体育运动(如汽车刹车，飞机起飞，电梯运行，无人机升空)学习探究类伽利略对自由落体运动的研究，速度的测量，加速度的测量，追及相遇问题第1讲运动的描述目标要求 1.了解质点和位移的概念，知道把物体看成质点的条件.2.了解参考系的作用，会在实例中选择合适的参考系.3.掌握速度、加速度的概念，体会比值定义法和极限思想．考点一质点、参考系和位移1．质点(1)质点是用来代替物体的具有质量的点，是一种理想化模型．(2)把物体看作质点的条件：物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计．2．参考系在描述物体运动时，用来作为参考的物体叫作参考系，通常以地面为参考系．3．路程和位移(1)路程是物体运动轨迹的长度，它是标量．(2)位移是由初位置指向末位置的有向线段，它是矢量．(3)在单向直线运动中，位移的大小等于路程；其他情况下，位移的大小小于路程．1．质点是一种理想化模型，实际并不存在．(√)2．体积很大的物体，一定不能视为质点．(×)3．参考系必须选择静止不动的物体．(×)4．做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程．(×)例1(2022·浙江1月选考·2)下列说法正确的是()A．研究排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点B．研究乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点C．研究羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略D．研究体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同答案B解析研究排球运动员扣球动作、乒乓球运动员的发球技术、羽毛球运动员回击羽毛球动作时，排球、乒乓球、羽毛球的形状和大小不能忽略，故不可以看成质点，故A、C错误，B 正确；研究体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各部分的速度不可以视为相同，故D错误．例22021年9月17日8：00整，第十四届全国运动会铁人三项比赛在陕西省汉中市正式开赛．选手们依次进行了km游泳、40 km自行车和10 km跑步三项不间断比赛，最终某选手以01：52：24的成绩揽获男子个人冠军．下列说法正确的是()A．40 km是指位移B．8：00整是指时间间隔C．01：52：24是指时刻D．研究该选手10 km跑步的时间时，可以将该选手看作质点答案D解析40 km自行车的运动轨迹不是直线，40 km是指路程，故A错误；8：00整对应某一瞬间，即为时刻，故B错误；01：52：24对应一段时间，即为时间间隔，故C错误；研究该选手10 km跑步的时间时，由于该选手的大小和形状可以忽略，所以可以将其看成质点，故D正确．例3(2022·辽宁卷·1)如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成．在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m，小车在桥架上单向移动了6 m．该次作业中小车相对地面的位移大小为()A．6 m B．8 m C．10 m D．14 m答案C解析根据位移概念可知，该次作业中小车相对地面的位移大小为s＝s12＋s22＝82＋62 m＝10 m，故选C.考点二平均速度瞬时速度1．平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用时间之比，即v＝st，是矢量，其方向就是对应位移的方向．2．瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度，是矢量，其方向是物体在这一时刻的运动方向或运动轨迹的切线方向．3．速率：瞬时速度的大小，是标量．4．平均速率：物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值，不一定(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小．1．瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向．(√)2．瞬时速度的大小叫速率，平均速度的大小叫平均速率．(×)3．一个物体在一段时间内的平均速度为0，平均速率也一定为0.(×)1．平均速度和瞬时速度的区别与联系(1)区别：平均速度表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度，瞬时速度表示物体在某一时刻或某一位置运动的快慢程度．(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度，公式v ＝ΔsΔt 中，当Δt →0时，v 是瞬时速度．2．两个公式的比较v ＝st 是平均速度的定义式，适用于所有的运动，求解平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”；而v ＝v 0＋v t2只适用于匀变速直线运动．考向1 平均速度和瞬时速度的理解例4 (2023·浙江衢州市模拟)如图是高速上某一“区间测速”的标牌，该路段全长66 km 、全程限速100 km/h ，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95 km/h 和90 km/h ，通过测速区间的时间为30 min.下列判断正确的是( )A ．全长66 km 表示位移B ．通过起点的速度95 km/h 表示瞬时速度C ．该汽车全程的平均速度是 km/hD ．该汽车没有超速答案 B解析全长66 km 表示路程，故A 错误；通过起点和终点的速度均是瞬时速度，故B 正确；因位移未知，故不能求解平均速度，故C 错误；由v ＝l t 可知，平均速率为v ＝66 kmh ＝132 km/h ，大于全程限速100 km/h ，该汽车超速，故D 错误．例5 (2023·山东济宁市月考)某同学用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情况，如图所示，则下列说法正确的是( )A．图中的公里指的是位移大小B．图中的速度千米/小时为瞬时速度C．图中的速度千米/小时为平均速率D．图中的速度千米/小时为平均速度的大小答案C解析手机计步器记录的行程为该同学在这段时间内行走的路程，即题图中的公里指的是路程，故A错误；题图中的速度千米/小时为对应路程与时间之比，即为平均速率，故C正确，B、D错误．考向2平均速度和瞬时速度的计算例6如图，气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B，AB间距离为L＝30 cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d＝1 cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从A到B所用时间为s，则下列说法正确的是()A．滑块通过A的速度大小为1 cm/sB．滑块通过B的速度大小为2 cm/sC．滑块的加速度大小为5 m/s2D．滑块在A、B间的平均速度大小为3 m/s答案C解析滑块通过A点时的速度大小为v A＝dt A＝1cm/s＝100 cm/s，故A错误；滑块通过B点时的速度大小为v B＝dt B＝1cm/s＝200 cm/s，故B错误；滑块的加速度大小为a ＝v B －v A t ＝2－1 m/s 2＝5 m/s 2，故C 正确；滑块在A 、B 间的平均速度大小为 v ＝Lt ＝ m/s ＝ m/s ，故D 错误．用极限法求瞬时速度由平均速度v ＝ΔsΔt 可知，当Δt →0时，平均速度就可以认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度．测出物体在微小时间Δt 内发生的微小位移Δs ，就可求出瞬时速度，这样瞬时速度的测量便可转化为微小时间Δt 和微小位移Δs 的测量．考点三加速度1．物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量．2．定义：物体速度的变化量和发生这一变化所用时间之比．定义式：a ＝v t -v 0t，单位：m/s 2.3．方向：与v t －v 0的方向一致，由合力的方向决定，而与v 0、v t 的方向无关(填“有关”或“无关”)，是矢量．1．物体的速度很大，加速度一定不为零．( × ) 2．物体的速度为零，加速度可能很大．( √ )3．甲的加速度a 甲＝2 m/s 2，乙的加速度a 乙＝－3 m/s 2，a 甲>a 乙．( × ) 4．物体的加速度增大，速度一定增大．( × )1．速度、速度的变化量和加速度的对比比较项目速度速度的变化量加速度物理意义描述物体运动的快慢描述物体速度的改变描述物体速度的变化快慢和方向公式v ＝s tΔv ＝v t －v 0 a ＝Δv Δt ＝v t －v 0Δt决定因素匀变速直线运动中，由v t ＝v 0＋at 知，v t 的大小由v 0、a 、t 决定由Δv ＝a Δt 知，Δv 由a 与Δt 决定由a ＝Fm 知，a 由F 、m 决定，与v t 、Δv 、Δt 无关2.判断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． (1)a 和v 同向―→⎩⎪⎨⎪⎧ a 不变，v 随时间均匀增加a 增大，v 增加得越来越快a 减小，v 增加得越来越慢(2)a 和v 反向―→⎩⎪⎨⎪⎧a 不变，v 随时间均匀减小a 增大，v 减小得越来越快a 减小，v 减小得越来越慢考向1 对加速度的理解例7 (2023·河南商丘市模拟)下列关于速度、速度的变化量和加速度的说法正确的是( )A ．只要物体的速度大小不变，则加速度就为零B ．只要物体的速度变化快，加速度就大C ．只要物体的速度变化量大，加速度就大D ．物体速度在逐渐减小，加速度一定也逐渐减小答案 B解析物体的速度大小不变，加速度也可能不为零，速度的方向可能发生变化，故A 错误；加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，只要物体的速度变化快，加速度就大，故B 正确；物体的速度变化量大，加速度不一定大，还和这一变化所用时间有关，故C 错误；当物体速度和加速度反向时，速度减小，加速度也可能增大，故D 错误．考向2 加速度的计算例8 (多选)(2023·福建省连城县第一中学模拟)如图甲所示，火箭发射时，速度能在10 s 内由0增加到100 m/s ；如图乙所示，汽车以108 km/h 的速度行驶，急刹车时能在 s 内停下来，下列说法中正确的是( )A ．火箭发射时，10 s 内火箭的速度改变量为10 m/sB ．急刹车时， s 内汽车的速度改变量为－30 m/sC ．火箭发射过程中的速度变化比汽车急刹车过程中的速度变化快D ．汽车急刹车过程中的平均加速度大小为12 m/s 2 答案 BD解析火箭发射时，速度能在10 s 内由0增加到100 m/s ，可知10 s 内火箭的速度改变量为100 m/s ，故A 错误；因108 km/h ＝30 m/s ，汽车以108 km/h 的速度行驶，急刹车时能在 s 内停下来，可知 s 内汽车的速度改变量为Δv 2＝0－v 0＝－30 m/s ，故B 正确；火箭发射过程中，火箭的平均加速度为a 1＝Δv 1Δt 1＝100－010 m/s 2＝10 m/s 2，汽车急刹车过程中，汽车的平均加速度为a 2＝Δv 2Δt 2＝0－30m/s 2＝－12 m/s 2，可知汽车急刹车过程中的平均加速度大小为12m/s 2，所以火箭发射过程中的平均加速度比汽车急刹车过程中的平均加速度小，即火箭发射过程中的速度变化比汽车急刹车过程中的速度变化慢，故C 错误，D 正确．考向3 物体“加速”“减速”的判断例9 (多选)一个物体做变速直线运动，物体的加速度(方向不变)大小从某一值逐渐减小到零，则在此过程中，关于该物体的运动情况的说法可能正确的是( ) A ．物体速度不断增大，加速度减小到零时，物体速度最大 B ．物体速度不断减小，加速度减小到零时，物体速度为零 C ．物体速度减小到零后，反向加速再匀速 D ．物体速度不断增大，然后逐渐减小答案 ABC解析物体做变速直线运动，速度方向可能与加速度方向相同，加速度逐渐减小，速度不断增大，当加速度减小到零时，速度达到最大，而后做匀速直线运动，A 正确，D 错误；物体做变速直线运动，速度方向可能与加速度方向相反，加速度逐渐减小，速度不断减小，当加速度减小到零时，物体速度可能恰好为零，B正确；物体的加速度方向与初速度方向可能相反，加速度减小，速度减小，当速度减为零，加速度不为零时，物体反向做加速直线运动，加速度等于零后，物体再做匀速运动，C正确．课时精练1．(2023·浙江温州市模拟)2022年4月16日，搭载翟志刚、王亚平、叶光富的神舟十三号“返回舱”成功着陆地面．下列与神舟十三号飞船相关情景描述正确的是()A．甲图中，研究航天员在舱外的姿态时，航天员可以视为质点B．乙图中，研究神舟十三号飞船绕地球运行的周期时，飞船可以视为质点C．丙图中，神舟十三号飞船与天和核心舱完成自主对接过程，神舟十三号飞船可以视为质点D．丁图中，王亚平在空间站中将冰墩墩抛出，以地面为参考系，冰墩墩做匀速直线运动答案B解析研究航天员在舱外的姿态时，航天员的体积和形状不能忽略，航天员不可以视为质点，故A错误；研究神舟十三号飞船绕地球运行的周期时，神舟十三号飞船的体积和形状可以忽略，飞船可以视为质点，故B正确；神舟十三号飞船与天和核心舱完成自主对接过程，神舟十三号飞船的体积和形状不可以忽略，不可以视为质点，故C错误；王亚平在空间站中将冰墩墩抛出，相对飞船冰墩墩做匀速直线运动，因飞船相对地面做匀速圆周运动，则以地面为参考系，冰墩墩不做匀速直线运动，故D错误．2．下列四组物理量中，全部都是矢量的一组是()A．路程、时间、速度B．重力、质量、加速度C．平均速率、温度、加速度D．平均速度、瞬时速度、速度变化量答案 D解析路程、时间、质量、平均速率、温度是标量，所以A 、B 、C 错误，D 正确． 3．某同学和家人在元旦期间一起开车出去游玩，从家出发，到达目的地用时3小时，经过的路程为240公里，位移为180公里．下列说法正确的是( ) A ．3小时指的是时刻B ．研究车从出发至到达目的地的时间，车不可看成质点C ．车的平均速度大小为60 km/hD ．研究车停入车位的过程中，车可以看成质点答案 C解析 3小时指的是一段时间，不是时刻，A 错误；研究车从出发至到达目的地的时间，车可看成质点，B 错误；车的位移为180公里，则平均速度大小为v ＝st ＝60 km/h ，C 正确；停车过程中要考虑车位周围空间和车的长、宽等，车的形状和大小不能忽略，即不能看成质点，D 错误．4．关于加速度的理解，下列说法错误的是( ) A ．高速行驶的赛车，加速度可能为零 B ．汽车启动的一瞬间，加速度一定不为零 C ．汽车启动得越快，加速度越大D ．汽车的加速度为－5 m/s 2，表明汽车在做减速运动答案 D解析由a ＝ΔvΔt 可知，加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量，所以高速行驶的赛车，加速度可能是零，也可能不是零，A 正确，不符合题意；汽车启动的一瞬间，汽车由静止开始运动，汽车的速度一定产生变化，所以加速度一定不为零，B 正确，不符合题意；汽车启动得越快，说明汽车的速度变化越快，加速度越大，C 正确，不符合题意；汽车的加速度为－5 m/s 2，加速度中的正、负号表示加速度方向，若汽车运动方向与加速度方向相同，汽车做加速运动，若不同，汽车做减速运动，D 错误，符合题意．5.(2023·福建省连城县第一中学模拟)如图所示，将弹性小球以10 m/s 的速度从距地面高2 m 的A 点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面高 m 的B 点时，向上的速度大小为7 m/s ，从A 到B ，小球共用时 s ，则此过程中( )A ．小球运动的位移的大小为 m ，方向竖直向上B ．小球速度变化量的大小为17 m/s ，方向竖直向上C ．小球平均速度的大小为 m/s ，方向竖直向下D ．小球平均加速度的大小为10 m/s 2，方向竖直向上答案 B解析位移是指从起点到终点的有向线段，由题图知，小球运动的位移为 m ，方向竖直向下，A 错误；设速度向下为正方向，则速度变化量Δv ＝－7 m/s －10 m/s ＝－17 m/s ，即小球速度变化量的大小为17 m/s ，方向竖直向上，B 正确；小球的平均速度大小为v ＝s t ＝53 m/s ，方向竖直向下，C 错误；设加速度向下为正方向，根据加速度的定义可知a ＝Δv t ＝－1703m/s 2，即小球平均加速度的大小为1703m/s 2，方向竖直向上，D 错误． 6．(2023·浙江湖州市测试)我国的某新型潜航器在某次试航中，测试垂直急速下潜、上浮性能，水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为负值，加速度也是负值且大小不断减小直到为零，则该潜航器的运动情况为( ) A ．位移先增大后减小，直到加速度等于零为止 B ．位移一直在增大，直到加速度为零为止 C ．速度先增大后减小，直到加速度等于零为止 D ．速度一直在增大，直到加速度等于零为止答案 D解析速度和加速度均为负值，两者方向相同，速度一直增大，直到加速度等于零为止；在加速度减为零的过程中，位移一直增大，加速度为零时，速度不为零，位移仍在增大，故A 、B 、C 错误，D 正确．7.如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，通过AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段轨迹所用的时间分别是1 s 、2 s 、3 s 、4 s ．图中小方格的边长为1 m ，下列说法不正确的是( )A ．物体在AB 段的平均速度为1 m/s B ．物体在ABC 段的平均速度为52m/s C ．AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体经过A 点时的瞬时速度 D ．物体在ABCDE 段的平均速率为 m/s 答案 D 解析由v ＝ΔsΔt可得v AB ＝1 m/s ，v AC ＝52m/s ，故A 、B 正确；所选取的过程离A 点越近，其相应阶段的平均速度越接近A 点的瞬时速度，故C 正确；物体在ABCDE 段的平均速度大小vAE ＝34m/s ＝ m/s ，由于不知ABCDE 段的路程，故无法求得ABCDE 段的平均速率，故D 错误．8.如图，车轮半径为 m 的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动．气门芯从最高点第一次到达最低点的位移大小约为( )A ． mB ． mC ． mD ． m答案 C解析气门芯从最高点第一次到达最低点过程中，水平方向位移为x ＝πR ＝ m ，竖直方向位移为y ＝2R ＝ m ，故位移大小约为s ＝x 2＋y 2≈ m ，故选C.9.某国产车型启用全新动力标识，新的命名方式直接与车辆的加速性能联系起来，如图，TFSI 前面的那组数字称为G 值，单位为m/s 2，计算公式为“G ＝ΔvΔt ×10”，式中Δv 为从静止加速到100公里每小时的速度变化量，Δt 为不同车型的百公里加速时间．则以下说法正确的是( )A ．G 值越大，车辆的速度变化量越大B ．G 值越大，车辆的动力越强劲C ．100公里每小时是指车辆百公里加速的平均速度D ．标识为45TFSI 的车辆百公里加速时间约为 s 答案 B解析由题设所给的G 值公式可知，G 值越大，该车的加速度越大，速度的变化率越大，则车辆的动力越强劲，故A 错误，B 正确；题中100公里每小时为瞬时速度，故C 错误；100 km/h ≈ m/s ，根据题设所给的G 值公式可得Δt ≈45×10 s ≈ s ，故D 错误．10．(2023·广东省华南师范大学附中测试)小李打算从A 地走路到B 地，她得到如下两个方案．若她按方案出行，则( )A ．“推荐方案”与“方案二”的平均速度相同B ．推荐方案的位移较小C ．“方案二”的平均速度约为 km/hD ．小李运动过程中的加速度不可能一直为0 答案 D解析因初、末位置相同，则“推荐方案”与“方案二”的位移相同，但是时间不同，则平均速度不同，选项A 、B 错误；“方案二”的路程为 km ，时间为35 min ，则平均速率约为v ＝lt ＝3560 km/h ≈ km/h ，不是平均速度，选项C 错误；小李运动过程中不可能一直做匀速直线运动，即她的加速度不可能一直为0，选项D 正确．11.(2023·浙江湖州、衢州、丽水三地市高三联考)将一条长为L 的纸带扭转180°后连接两端就构成了一个莫比乌斯环，不考虑连接纸带时的长度损失．一只蚂蚁以恒定的速率v 从P 点沿纸带中线向前爬行，当其再一次来到P 点的整个过程中，蚂蚁的( )A ．路程为LB ．位移的大小为LC ．加速度始终为零D ．平均速度为零答案 D解析从P 点出发到再次来到P 点，路程为2L ，位移为零，A 、B 错误；由于速度方向不断改变，即速度在变化，故加速度不为零，C 错误；由v ＝st 可知，位移为零，平均速度为零，D 正确．12．(多选)一物体做加速度不变的直线运动，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，则当物体的速度大小变为2 m/s 时，t 可能为( )A ．3 sB ．5 sC ．7 sD ．9 s 答案 BC解析取向东为正方向，加速度a ＝v 2－v 0Δt ＝－2 m/s 2；若速度大小为2 m/s 、方向向东，则t 1＝v 1－v 0a ＝5 s ；若速度大小为2 m/s 、方向向西，则t 2＝－v 1－v 0a ＝7 s ，故选项B 、C 正确，A 、D 错误．13．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沿水平方向朝雷达正上方匀速飞来．某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t ＝173 s 后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10－4 s ，电磁波的速度为3×108 m/s ，则该飞机的飞行速度大小约为( )A ．1 200 m/sB ．900 m/sC ．500 m/sD ．300 m/s答案 D解析由题图甲知，雷达第一次发射电磁波时，飞机和雷达的距离为s 1＝12ct 1＝12×3×108×4×10－4 m ＝6×104 m ，由题图乙得雷达第二次发射电磁波时，飞机和雷达的竖直距离为h ＝12ct 2＝12×3×108×2×10－4 m ＝3×104 m ．设该段时间内飞机水平飞行的距离为s 2，则s 1、s 2、h 在空间构成一个直角三角形，利用数学关系得s 2＝s 12－h 2＝33×104 m ，飞机的飞行速度大小为v ＝s 2t≈300 m/s ，故选D.。

高中物理第一章运动的描述第9节测定匀变速直线运动的加速度教案教科版必修1

第一章运动描述九、测定匀变速直线运动加速度教学目标1．了解两种打点计时器构造与工作原理，会安装并使用打点计时器，理解根据纸带测量速度原理并测量瞬时速度。

2．用打点计时器研究匀变速直线运动，测定匀变速直线运动加速度。

重点难点重点：正确使用打点计时器难点：作图法求加速度设计思想本实验既是力学实验根底，也是力学实验重点所在，通过正确掌握打点计时器使用方法，以及学会用图象法求加速度，为今后学习?探究加速度与力、质量关系?与?验证机械能守恒定律?实验做好必要知识与方法上准备，同时也是前面?用打点计时器测量速度?实验延续。

教学资源?测定匀变速直线运动加速度?多媒体课件、打点计时器、电源、一段带有定滑轮长木板、纸带、钩码〔或小车〕等教学设计【课堂引入】问题1：什么是误差？误差分为哪几种？〔测量值与真实值之间差异叫做误差。

系统误差与偶然误差〕问题2：什么是系统误差？〔测量仪器不准确、实验方法粗略、试验原理不完善〕问题3：什么是偶然误差？〔由于实验者本身及各种偶然因素造成〕问题4：从纸带上可以得到哪些信息？〔位移、时间、速度、平均速度等〕，其实根据以上信息，我们还可以计算该运动物体加速度，今天我们就一起来学习第九节测定匀变速直线运动加速度。

【课堂学习】实验目测定匀变速直线运动加速度实验原理问题1：怎样判断物体作匀变速直线运动？〔播放PPT〕〔做匀变速直线运动物体在连续相等时间内通过位移之差为一个恒量：Δx＝aT2〕问题2：根据速度公式vt＝v0＋at ，画出v－t图像是什么形状？〔一条倾斜直线，其斜率为加速度〕〔利用打点计时器打出纸带上记录数据，计算出各时刻速度，再作出速度—时间关系图像。

(1)某点瞬时速度一般用一小段时间内平均速度代替。

(2)假设v－t图像为一倾斜直线，那么物体做匀变速直线运动，图线斜率表示加速度。

〕实验器材打点计时器、纸带、小车、细绳、一端固定有滑轮长木板、钩码、交流电源、刻度尺实验步骤a．如下图，把一端装有定滑轮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一端，连接好电路；b．把细绳拴在小车上，并在另一端挂上适宜钩码，使之跨过定滑轮，调整装置，使小车能在长木板上平稳地加速滑行；c．把纸带穿过打点计时器，将其一端固定在小车后面；d．把小车停在靠近打点计时器，先接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动．于是，打点计时器就在纸带上打下一系列点换上新纸带，重复实验三次；e．当小车运动到滑轮端后，及时切断电源；f．实验完毕，整理好仪器.数据处理从几条纸带中，选择一条比拟理想纸带．为了便于测量，舍去开场比拟密集点，先确定一个适宜点作为计数起始点0，从0点开场，每打5个点取一个计数点1、2、3、4、5、6，计算出各计数点瞬时速度，并设计表格，把结果填入表中．计数点12345时间t/s速度v/(m·s－1)画v－t图像问题：画线要求是什么？尽可能让多数点落在曲线(或直线)上，不在曲线(或直线)上点尽可能分布在曲线(或直线)两侧．误差分析1、纸带上计数点间距离测量不准确2、用作图法描点时不准确3、长木板上各处粗糙程度不同，引起摩擦不均匀4、纸带与振针与限位孔之间存在摩擦5、使用电源频率不稳定，导致计时误差考前须知(1)开场释放小车时，应使小车靠近打点计时器。

高中物理教科版目录

高中物理- 教科版目录全套必修一第一章运动的描述1.1 质点参考系空间时间1.2 位置变化的描述位移1.3 直线运动中位移随时间变化的.1.4 运动快慢与方向的描述1.5 直线运动速度随时间变化的图.1.6 速度变化快慢的描述加速度1.7 匀速直线运动的规律1.8 匀速直线运动的规律的应用1.9 匀速直线运动的加速度第二章力2.1 力2.2 重力2.3 弹力2.4 摩擦力2.5 力的合成2.6 力的分解第三章牛顿运动定律3.1 从亚里士多德到伽利略3.2 牛顿第一定律3.3 牛顿第二定律3.4 牛顿第三定律3.5 牛顿运动定律的应用3.6 自由落体运动3.7 超重与失重3.8 汽车安全运行与牛顿运动定律第四章物体的平衡4.1 共点力作用下物体的平衡4.2 共点力平衡条件的应用4.3 平衡的稳定性选学必修二第一章抛体运动1.1 曲线运动1.2 运动的合成与分解1.3 平抛运动1.4 斜抛运动第二章圆周运动2.1 描述圆周运动2.2 圆周运动的向心力2.3 匀速圆周运动的实例分析2.4 圆周运动与人类文明选学第三章万有引力定律3.1 天体运动3.2 万有引力定律3.3 万有引力定律的应用3.4 人造卫星宇宙速度第四章机械能和能源4.1 功4.2 功率4.3 动能与势能4.4 动能定理4.5 机械能守恒定律4.6 能源的开发与利用第五章经典力学的成就与局限性5.1 经典力学的成就与局限性5.2 了解相对论5.3 初识量子论文科选修 - 选修1-1第一章电荷与电场1.1 静电现象及其应用1.2 点电荷之间的相互作用规律-库.1.3 电场第二章电流与磁场2.1 磁场现象与电流的磁效应2.2 磁场2.3 电磁感应定律2.4 磁场对运动电荷的作用力第三章电路3.1 直流电路3.2 交变电路第四章电磁场与电磁波4.1 电磁场4.2 电磁波4.3 电磁波普第五章电能及电信息的应用5.1 发电原理5.2 电能的运输5.3 电能的转化及应用5.4 信息概念及用电传输信息的方.5.5 电信息技术的几项重要作用5.6 传感器及应用第六章家用电器与家庭生活现代化6.1 家用电器的一般介绍6.2 电“热”类家用电器6.3 电动类与电光类家用电器6.4 信息类家用电器6.5 家用电器的选购及使用6.6 家电、家庭、社会和家电的未.第七章电磁技术与社会发展7.1 电磁学与电磁技术的关系及其.7.2 电磁技术对人类社会发展的贡.理科选修 - 选修3-1第一章电场1.1 电荷电荷守恒定律1.2 库仑定律1.3 电场电场强度和电场线1.4 电势差1.5 电势差与电场强度的关系1.6 电容器和电容1.7 静电的利用及危害第二章直流电路2.1 欧姆定律2.2 电阻定律2.3 焦耳定律2.4 电阻的串联、并联及其应用2.5 伏安法测电阻2.6 电源的电动势和内阻2.7 闭合电路欧姆定律2.8 欧姆表多用电表2.9 逻辑电路和控制电路第三章磁场3.1 磁现象磁场3.2 磁感应强度磁通量3.3 磁场对电流的作用-安培力3.4 磁场对运动电荷的作用-落伦兹.3.5 洛伦兹力的应用选修3-2第一章电磁感应1.1 电磁感应现象的发现1.2 感应电流产生的条件1.3 法拉第电磁感应定律1.4 楞次定律1.5 电磁感应中的能量转化与守恒1.6 自感日光灯1.7 涡流研究课题测量玩具电动机运转时的.第二章交变电流2.1 交变电流2.2 描述正弦交流电的物理量2.3 实验：练习使用示波器2.4 电容器在交流电路中的作用2.5 电感器在交流电路中的作用2.6 变压器2.7 电能的输送第三章传感器3.1 传感器3.2 温度传感器和光电式传感器3.3 生活中的传感器3.4 实验探究：简单的光控和温控.选修3-3第一章分子动理论与统计思想1.1 物体是由大量分子组成的1.2 分子的热运动1.3 分子间的相互作用力1.4 统计规律分子运动速率分布1.5 温度内能气体的压强1.6 实验探究：用油膜法测油酸分.第二章固体和液体2.1 晶体和非晶体2.2 半导体2.3 液体的表面张力2.4 液晶第三章气体3.1 气体实验定律3.2 气体实验定律的微观解释及图.3.3 理想气体3.4 饱和汽与未饱和汽3.5 空气的湿度第四章能量守恒与热力学定律4.1 能量守恒定律的发现4.2 热力学第一定律4.3 宏观热过程的方向性4.4 热力学第二定律4.5 熵概念初步第五章能源与可持续性发展5.1 能源与人类生存的关系5.2 能源利用与环境问题5.3 可持续发展战略选修3-4第一章机械振动1.1 简谐运动1.2 单摆1.3 简谐运动的图像和公式1.4 阻尼振动受迫振动1.5 实验探究：用单摆测定重力加.第二章机械波2.1 机械波德形成和传播2.2 横波德图像2.3 波德频率和波速2.4 惠更斯原理波德反射与折射2.5 波德干射、衍射第三章电磁振荡电磁波3.1 电磁振荡3.2 电磁场和电磁波3.3 电磁波普电磁波的应用3.4 无线电波发射、传播和接收第四章光的折射4.1 光的折射定律4.2 实验探究：测定玻璃的折射率4.3 光的全反射第五章光的波动性5.1 光的干涉5.2 实验探究：用双缝干涉观光的.5.3 光的衍射与偏振5.4 激光第六章相对论6.1 经典时空观6.2 狭义对相对论的两个基本假设6.3 相对论时空观6.4 相对论的速度变换定律质量和.6.5 广义相对论选修3-5第一章碰撞与能量守恒1.1 碰撞1.2 动量1.3 动量守恒定律1.4 动量守恒定律的应用第二章原子结构2.1 电子2.2 原子的核式结构模型2.3 光谱氢原子光谱2.4 波尔的原子模型能级第三章原子核3.1 原子核的组成与核力3.2 放射性衰变3.3 放射性的应用、危害与防护3.4 原子核的结合能3.5 核裂变3.6 核聚变3.7 粒子物理学简介第四章波粒二象性4.1 量子概念的诞生4.2 光电效应与光量子假说4.3 光的波粒二象性4.4 实物粒子的波粒二象性4.5 不确定关系统计人：om。

高中物理每章课程讲解教案

高中物理每章课程讲解教案
课程：第一章运动的描述
教学目标：
1. 了解运动的基本概念和描述方式。

2. 掌握匀速直线运动和变速直线运动的描述方法。

3. 理解运动轨迹和运动图象的关系。

教学重点：
1. 运动的基本概念和描述方式。

2. 匀速直线运动和变速直线运动的描述方法。

教学准备：
1. 教科书《高中物理》
2. 幻灯片或板书内容
教学过程：
1. 导入：通过提问或案例引入运动的概念，引起学生兴趣。

2. 介绍运动的概念：让学生了解运动的基本概念，引导他们思考运动的特点。

3. 匀速直线运动的描述：通过实验或案例展示匀速直线运动的描述方法，让学生掌握相关概念。

4. 变速直线运动的描述：引导学生思考变速直线运动的描述方法，并通过实验或案例加深理解。

5. 运动轨迹和运动图象：介绍运动轨迹和运动图象的关系，让学生了解其意义。

6. 总结：总结本节课的重点内容，梳理知识点，帮助学生巩固所学知识。

教学延伸：
1. 请学生完成相关实验或探究活动，加深对运动描述方式的理解。

2. 给学生布置相关作业，巩固所学知识。

课后复习：
1. 要求学生复习本节课内容，并准备相关问题以备课堂讨论。

2. 可以布置书面作业让学生进一步巩固所学知识。

以上是第一章《运动的描述》的教案范本，希望能对您的教学有所帮助。

高一物理《匀变速直线运动的研究》教案

高一物理《匀变速直线运动的研究》教案目标：1.了解匀变速直线运动的基本概念和特征。

2.掌握匀变速直线运动的相关公式和计算方法。

3.能够运用所学知识解决与匀变速直线运动相关的问题。

时间安排：2个课时（每个课时为45分钟）第一课时：引入（5分钟）：1.介绍匀变速直线运动的概念，引起学生对这一概念的兴趣。

可以通过简单的例子，如小车行驶、物体自由落体等，让学生对匀变速直线运动有一个直观的认识。

2.提问：你在日常生活中观察到过哪些匀变速直线运动的例子？鼓励学生积极参与讨论，并记录他们提到的例子。

理论探究（25分钟）：1.定义匀变速直线运动，并解释匀变速直线运动的特征。

匀变速直线运动是指物体在直线上运动，并且速度以相等的间隔随时间变化，加速度保持不变。

2.引导学生了解匀变速直线运动的速度与时间、位移与时间、速度与位移之间的关系。

速度随时间的变化是线性的，位移随时间的变化是二次函数的关系。

3.讲解匀变速直线运动的速度与时间图、位移与时间图、加速度与时间图的特点和意义。

速度与时间图是一条直线，斜率表示加速度；位移与时间图是一个抛物线，斜率表示瞬时速度。

4.讲解匀变速直线运动的公式：v = v0 + at、s = v0t + 1/2at^2、v^2 = v0^2 + 2as，并通过实例演示如何应用这些公式。

解释每个符号的含义，如v表示末速度，v0表示初始速度，a表示加速度，t表示时间，s表示位移。

示例分析（10分钟）：1.给出一个具体的匀变速直线运动的问题，例如：小明从家里出发骑自行车，初始速度为5 m/s，以2 m/s^2的加速度匀加速行驶，问他行驶200 m需要多长时间？2.引导学生运用所学知识解决这个问题，包括列出已知量和待求量、选择适当的公式、代入数值计算，最后得出结果。

逐步指导学生完成计算过程。

小结与作业布置（5分钟）：1.小结匀变速直线运动的基本概念、特征和公式。

强调速度与时间的线性关系、位移与时间的二次函数关系，以及加速度对运动的影响。

探究匀变速直线运动的规律——高一物理教案设计

探究匀变速直线运动的规律——高一物理教案设计一、教案设计目的1、了解匀变速直线运动的定义和公式。

2、探究匀变速直线运动的规律，让学生理解运动的本质和规律性。

3、提高学生的实验能力和团队合作意识。

二、教学内容及方法1、教学内容匀变速直线运动的规律探究。

2、教学方法实验教学法，让学生自主发掘知识。

三、教学过程1、导入教师向同学们展示一个简单的运动：从静止开始，自由落体运动。

请同学们思考，自由落体运动是否是一种匀变速直线运动？2、实验一：探究匀速直线运动的规律材料：直线轨道、小车、计时器、卡尺、手动振动器。

步骤：1）将直线轨道固定在水平地面上，用卡尺测量小车从轨道起点到终点的距离，记录在实验记录表中。

2）在轨道的起点放置手动振动器，将小车启动并用计时器停时记录小车通过轨道的时间，将时间记录在实验记录表中。

3）改变手动振动器的振动频率，重复以上步骤3次，将数据记录在实验记录表中。

分组讨论1）同组讨论并填写实验数据表格，画出速度-时间图像，计算小车的加速度，验证公式a =(v2-v1)/t。

2）小组内讲解图像的特点和结论，并与其他小组交流对比。

3）班级合作分析规律，列举运动的公式，让同学们自主探究匀变速直线运动的规律。

实验记录表：实验数据表：讨论分析表：实验结果表：3、实验二：探究变速直线运动的规律材料：直线轨道、小车、计时器、卡尺、手动振动器。

步骤：1）将直线轨道固定在水平地面上，用卡尺测量小车从轨道起点到终点的距离，记录在实验记录表中。

2）在轨道的起点放置手动振动器，将小车启动并用计时器停时记录小车通过轨道的时间，将时间记录在实验记录表中。

3）连续改变手动振动器的振动频率，重复以上步骤3次，将数据记录在实验记录表中。

4）根据计算方法计算出小车的加速度，验证匀变速直线运动的公式。

分组讨论1）同组讨论并填写实验数据表格，画出速度-时间图像，计算小车的加速度并验证公式a =(v2-v1)/t。

2）小组内讲解图像的特点和结论，并与其他小组交流对比。

2019_2020学年高中物理第1章9测定匀变速直线运动的加速度教案教科版必修1

9.测定匀变速直线运动的加速度[学习目标] 1.进一步练习使用打点计时器． 2.会利用平均速度求瞬时速度． 3.知道判断物体做匀变速直线运动的方法． 4.会利用逐差法和v t 图像法求加速度． 5.知道误差、有效数字的概念，能分析简单的实验误差现象．一、实验原理与方法利用打点计时器打出纸带，测量计数点间距，计算出各时刻的速度．1．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x 1，x 2，x 3，x 4…x n ，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…＝x n －x n －1，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx ＝aT 2.2．求某点瞬时速度的方法利用“平均速度法”求瞬时速度．即v n ＝x n ＋x n ＋12T.如图所示3．测定匀变速直线运动加速度的方法 (1)图像法①先根据“平均速度”法求出各计数点的速度v n ＝x n ＋x n ＋12T. ②作v t 图像，求出图像的斜率即物体的加速度． (2)利用位移差公式 ①x n ＋1－x n ＝aT 2得a ＝x n ＋1－x nT ，其中T 为两计数点之间的时间间隔． ②逐差法若纸带上选出多个计数点，可用逐差法求加速度．即a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T2，然后取平均值，即a ＝a 1＋a 2＋a 33，这样使所给数据全部得到利用，以提高准确性．二、实验器材打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、导线．三、实验步骤1．如图所示，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，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路．2．把一条细绳拴在小车上，使细绳水平跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行．3．把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面．4．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，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．5．打完一次纸带后，立即关闭电源，换上新的纸带，增减所挂钩码，重复实验两次． 6．数据处理：用逐差法计算加速度．四、数据处理 1．挑选纸带并测量在三条纸带中选择一条点迹最清晰的．为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量，如图所示．(相邻两点间还有4个点未画出)2．瞬时速度的计算和记录 (1)根据v n ＝x n ＋x n ＋12T，计算某点瞬时速度，其中T ＝0.1 s. (2)设计表格并记录相关数据(1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图像大致分布在坐标平面中央． (2)描点：在坐标纸上确定出各个坐标点的位置． (3)连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点． 4．求出小车的加速度(方法有两种) (1)利用v t 图像的斜率：a ＝ΔvΔt.(2)利用逐差法：a ＝(x 6＋x 5＋x 4)－(x 3＋x 2＋x 1)9T2.五、误差分析1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀．2．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差．3．作vt图像时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差．六、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．打点完毕，立即断开电源．4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒．5．要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住．6．要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为t＝0.02×5 s＝0.1 s.7．在坐标纸上画vt图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量分布在较大的坐标平面内.【例1】在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中：(1)实验提供了以下器材：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是________________．(2)如图所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02 s，则相邻两个计数点间的时间间隔为________s．其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm.如下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度．(4)计算出的小车的加速度a ＝________m/s. [解析] (1)弹簧测力计． (2)v D ＝x 3＋x 42×5T ＝0.083 3＋0.089 52×0.1m/s ＝0.864 m/s. (3)小车的速度—时间关系图线如图所示．(4)在v t 图像中，图线的斜率表示加速度的大小，则a ＝Δv Δt＝0.64(±0.01) m/s 2.[答案] (1)弹簧测力计 (2)0.1 0.864 (3)见解析图 (4)0.64(±0.01)【例2】如图所示，是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选取的一条纸带的一部分．他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果．(1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，填入表内．(单位：cm ，电源频率为50 Hz)由此可得出结论：小车在任意两个连续相等的时间内的位移之差，在误差允许的范围内相等，所以小车的运动是________．(2)小车的加速度a ＝______m/s 2(保留三位有效数字)．[解析] (1)x 2－x 1＝1.60 cm ；x 3－x 2＝1.55 cm ；x 4－x 3＝1.62 cm ；x 5－x 4＝1.53 cm ；x 6－x 5＝1.61 cm ；Δx ≈1.58 cm.各位移差与平均值最多相差0.05 cm ，即各位移差与平均值最多相差3.2%.由此可得出结论：小车在任意两个连续相等的时间内的位移之差，在误差允许的范围内相等，所以小车的运动是匀加速直线运动．(2)采用逐差法，a ＝a 1＋a 2＋a 33＝(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T2≈1.58 m/s 2.[答案] (1)1.60 1.55 1.62 1.53 1.61 1.58 0.05 3.2 匀加速直线运动 (2)1.58数据处理时的几点技巧(1)在坐标纸上画v t 图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量分布在坐标平面中央．(2)利用描出的点作v t 图像时，不要将相邻的点依次相连成折线，而应使大多数点在直线(或曲线)上，不在线上的点均匀分布在直线(或曲线)两侧，个别离线较远的点应舍去．(3)利用逐差法求加速度时，若有奇数组数据，则舍去中间一组数据．例如：若纸带上有相邻的8个计数点，相邻的位移为x 1、x 2、…、x 7，则a 1＝x 5－x 14T2，a 2＝x 6－x 24T 2，a 3＝x 7－x 34T 2，则a ＝a 1＋a 2＋a 33＝(x 5＋x 6＋x 7)－(x 1＋x 2＋x 3)3×4T2.1．(多选)关于用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验，下列说法中正确的是 ( )A ．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端B ．开始实验时小车应靠近打点计时器一端C ．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D ．牵引小车的钩码个数越多越好BC [打点计时器应固定在长木板上没有滑轮的一端，选项A 错误；小车开始时靠近打点计时器是为了使小车的运动距离较大，选项B 正确；若先释放小车后接通电源只能在纸带的后面部分打点，选项C 正确；钩码个数太少，打点密集，钩码个数太多，打点太少，都会带来实验误差，选项D 错误．]2．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中： (1)下列哪些器材是多余的：________.①打点计时器 ②天平 ③低压直流电源 ④细绳 ⑤纸带 ⑥小车 ⑦钩码 ⑧秒表 ⑨一端有滑轮的长木板(2)达到实验目的还需要的器材是：__________________________________________________________ __________________________________________________________.[解析] 实验中给打点计时器供电的是低压交流电源，而非低压直流电源．实验中小车的运动时间可以从所打纸带上的点迹数出，而不使用秒表测量，另外此实验不需要测质量，故不需要天平．在此实验中还需用刻度尺测量计数点间的距离．[答案] (1)②③⑧ (2)低压交流电源、刻度尺3．某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到频率是50 Hz 的交流电源上，实验中得到一条纸带，如图所示．他在纸带上便于测量的地方选取第1个计数点，在该点下标明A ，第6个点下标明B ，第11个点下标明C ，第16个点下标明D ，第21个点下标明E .测量时发现B 点已模糊不清，测得AC 长为14.56 cm ，CD 长为11.15 cm ，DE 长为13.73 cm.由以上数据可以算出：打点计时器打C 点时小车的瞬时速度大小为________m/s ，小车运动的加速度大小为________m/s 2，AB 间的距离应为________cm.[解析] 由打点计时器的频率知，相邻两计数点间的时间间隔T ＝0.10 s.C 点的瞬时速度v C 等于AE 段的平均速度v AE ，即 v C ＝v AE ＝x AE 4T ＝14.56＋11.15＋13.734×0.1cm/s＝98.6 cm/s ＝0.986 m/sΔx ＝x DE －x CD ＝2.58 cm ＝2.58×10－2m 由Δx ＝aT 2得小车运动的加速度大小a ＝Δx T2＝2.58 m/s 2由题意知x BC ＋x AB ＝14.56 cmx BC －x AB ＝Δx ＝2.58 cm ，解得x AB ＝5.99 cm.[答案] 0.986 2.58 5.994．在用电火花打点计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02 s ，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O 、A 、B 、C 、D 等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为 ______s ．用刻度尺量得OA ＝1.50 cm ，AB ＝1.90 cm ，BC ＝2.30 cm ，CD ＝2.70 cm.由此可知，纸带做 ________(选填“匀加速”或“匀减速”)运动，打C 点时纸带的速度大小为________m/s.物体运动的加速度为________m/s 2.(结果保留两位有效数字)[解析] 按打点先后顺序每5个点取1个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.10 s. Δx ＝AB －OA ＝BC －AB ＝CD －BC ＝0.40 cm. 则纸带做匀加速运动．v C ＝BC ＋CD 2T＝(2.30＋2.70)×10－22×0.1m/s ＝0.25 m/sa ＝(BC ＋CD )－(OA ＋AB )4T2＝ (2.30＋2.70)×10－2－(1.50＋1.90)×10－24×0.12m/s 2＝0.40 m/s 2.[答案] 0.10 匀加速 0.25 0.405．如图所示，一个小球沿斜面向下运动，用每间隔110 s 曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为110 s ，测得小球在几个连续相等时间内的位移(数据见表)，则的运动性质属于________直线运动．(2)有甲、乙两位同学计算小球加速度方法如下：甲同学：a 1＝x 2－x 1T 2，a 2＝x 3－x 2T 2，a 3＝x 4－x 3T 2，a ＝a 1＋a 2＋a 33 乙同学：a 1＝x 3－x 12T 2，a 2＝x 4－x 22T 2，a ＝a 1＋a 22你认为甲、乙中哪位同学的计算方法正确？_____，加速度值为______m/s 2. (3)图中频闪相机拍摄第二张照片的时刻小球瞬时速度为________m/s.[解析] (1)根据表格中位移数据可知，x 4－x 3＝x 3－x 2＝x 2－x 1＝1.1 cm ，则小球在连续相邻相等时间内的位移之差相等，故小球做匀加速直线运动．(2)甲同学计算的加速度a ＝a 1＋a 2＋a 33＝x 4－x 13T 2，乙同学计算出的加速度a ＝a 1＋a 22＝(x 3＋x 4)－(x 1＋x 2)4T 2，很显然，甲同学的计算结果偶然误差较大，故乙同学的计算方法正确，代入数值得a ＝1.1 m/s 2.(3)根据匀变速直线运动的中间时刻瞬时速度公式得，v t 2＝v ＝x t ，则v ＝x 1＋x 22T＝(8.20＋9.30)×10－2m2×0.1 s＝0.875 m/s.[答案] (1)相等匀加速 (2)乙 1.1 (3)0.8756．在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到如图所示的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，相邻计数点间的时间间隔T ＝0.1 s.(1)根据纸带计算各点瞬时速度，v D ＝________m/s ，v C ＝________m/s ，v B ＝________m/s. (2)在如图所示的坐标系中作出小车的v t 图线，并根据图线求出a ＝_______.(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是____m/s ，此速度的物理意义是________． [解析] (1)根据v t2＝v 可知v D ＝(105.60－27.60)×10－20.2 m/s ＝3.90 m/sv C ＝(60.30－7.50)×10－20.2 m/s ＝2.64 m/sv B ＝27.60×10－20.2 m/s ＝1.38 m/s(2)作出v t 图线如图所示根据图线斜率知a＝12.60 m/s2.(3)经计算得交点的速度为0.12 m/s，表示零时刻小车经过A点时的速度．[答案](1)3.90 2.64 1.38(2)见解析图12.60 m/s2(3)0.12 零时刻小车经过A点时的速度。

2017_2018学年高中物理第一章运动的描述第9节测定匀变速直线运动的加速度教学案教科版必修1

第9节测定匀变速直线运动的加速度一、实验目的1．进一步练习使用打点计时器。

2．会利用平均速度求瞬时速度。

3．会用vt图像处理实验数据，并据此判断物体的运动性质。

4．能根据实验数据求加速度。

二、实验原理利用打点计时器打出的纸带上记录的数据，计算出各时刻的速度，再作出速度—时间的关系图像。

1．某点的瞬时速度等于以它为中间时刻的一小段时间内的平均速度。

2．若vt图像为一倾斜直线，则物体做匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度。

三、实验器材打点计时器、纸带、交流电源、小车、细绳、一端带有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、坐标纸、复写纸、导线。

四、有效数字和误差1．可靠数字：通过直接读数获得的准确数字。

2．存疑数字：通过估读得到的数字。

3．有效数字：把测量结果中能够反映被测量大小的带有一位存疑数字的全部数字叫做有效数字，有效数字的最后一位是测量者估读出来的。

4．误差：测量值与真实值之间的差异。

5．误差分类1．如图191所示，把一端装有定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。

图1912．把细绳拴在小车上，并在另一端挂上适当的钩码，使之跨过定滑轮，调整装置，使小车能在长木板上平稳地加速滑行。

3．把纸带穿过打点计时器，并将其一端固定在小车的后面。

4．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动。

于是，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。

换上新纸带，重复实验三次。

六、数据处理 1．挑选纸带并测量在三条纸带中选择一条点迹最清晰的。

为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量，如图192所示。

(相邻两点间还有4个点未画出)图1922．瞬时速度的计算和记录 (1)根据v n ＝x n ＋x n ＋12T，计算某点瞬时速度，其中T ＝0.1 s 。

高中物理第一章运动的描述9测定匀变速直线运动的加速度学案教科版必修1(含思维导图及答案)

高中物理教科版必修1学案：测定匀变速直线运动的加速度一、实验目的(1)进一步练习使用打点计时器。

(2)知道判断物体做匀变速直线运动的方法。

(3)会利用逐差法和v t 图像法求加速度。

(4)知道误差、有效数字的概念，能分析简单的实验误差现象。

二、实验原理利用打点计时器打出纸带，测量出计数点之间的距离，计算出各时刻的速度，应用匀变速直线运动规律求出加速度。

1．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法：(1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4…若v 2－v 1＝v 3－v 2＝v 4－v 3＝…则说明物体在相等时间内速度的增量相等，由此说明物体在做匀变速直线运动，即a ＝Δv Δt ＝Δv 1Δt ＝Δv 2Δt＝…(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x 1、x 2、x 3、x 4…若Δx＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT 2。

2．速度的求解方法：“平均速度法”求瞬时速度，即v n ＝（x n ＋x n ＋1）2T，如图所示。

3．加速度的求解方法：(1)“逐差法”求加速度，即a 1＝x 4－x 13T 2 ，a 2＝x 5－x 23T 2 ，a 3＝x 6－x 33T 2 ，然后取平均值，即a＝a 1＋a 2＋a 33，这样使所给数据全部得到利用，以提高准确性。

(2)“图像法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出v t 图像，直线的斜率即加速度。

三、实验器材打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、电源。

实验过程一、实验步骤(1)把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上，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)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。

高三物理《匀变速运动》教案设计

高三物理《匀变速运动》教案设计一、教学目标1.了解匀变速直线运动的基本概念和特点；2.掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能运用公式进行相关问题的求解；3.了解匀变速直线运动在日常生活和工程实践中的应用。

二、教学重点1.匀变速直线运动的基本概念和特点；2.匀变速直线运动的运动学公式的推导；3.运用匀变速直线运动的运动学公式解决问题。

三、教学难点1.掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能准确运用公式求解问题；2.了解匀变速直线运动在工程实践中的应用，为学生提供相关实际问题的探究和解决方案。

四、教学方法1.讲授法：通过教师讲解和演示，让学生熟悉匀变速直线运动的基本概念、特点和运动学公式；2.实验法：通过实验让学生亲身体验匀变速直线运动的规律性和运动学公式的适用性；3.讨论法：通过讨论问题和解决实际问题的方式，加深学生对匀变速直线运动的理解和应用。

五、教学过程1. 导入环节通过实验、图片和视频等多种形式引入匀变速直线运动的相关概念，让学生对匀变速直线运动有初步的了解和认识。

2. 讲授环节1.匀变速直线运动的基本概念和特点–参照教材，简要介绍匀变速直线运动的基本概念和特点；–引导学生思考匀变速直线运动的规律性，并通过实验演示加深学生对匀变速直线运动的认识。

2.匀变速直线运动的运动学公式的推导–分析匀变速直线运动的运动规律，导出速度、位移、时间、加速度等运动学公式；–通过演示、问题练习等方式，让学生掌握运动学公式的推导方法和应用技巧。

3. 实践环节1.实验–设计与匀变速直线运动相关的实验，让学生通过实践了解匀变速直线运动的规律性，巩固和加深对运动学公式的理解和应用；–引导学生注重实验数据的收集、分析和应用，培养学生的实验能力和动手能力。

2.问题解决–设计与匀变速直线运动相关的问题，让学生通过多种方式解决实际问题，引导学生思考匀变速直线运动在日常生活和工程实践中的应用价值和作用。

4. 总结环节通过总结讲授、实验和问题解决等环节的内容，让学生深入理解匀变速直线运动的概念、规律和应用价值，巩固和加深学生的知识架构和掌握程度。

物理教案(新教材鲁科版)第一章运动的描述匀变速直线运动的研究实验一探究小车速度随时间变化的规律

实验一探究小车速度随时间变化的规律目标要求 1.会正确使用打点计时器，学会利用纸带上的点迹求物体的速度和加速度.2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法．实验技能储备一、打点计时器1．作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f ＝50 Hz 时，每隔 s 打一次点．2．结构(1)电磁打点计时器(如图)(2)电火花打点计时器(如图)3．工作条件：⎩⎪⎨⎪⎧电磁打点计时器：4~6 V 交流电源电火花打点计时器：220 V 交流电源二、实验：探究小车速度随时间变化的规律1．实验器材电火花打点计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、导线、交流电源．2．实验过程(1)按照实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的槽码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)更换纸带重复实验三次，选择一条比较理想的纸带进行测量、分析．3．数据处理(1)求小车的速度与加速度①利用平均速度求瞬时速度：v n ＝s n ＋s n ＋12T ＝d n ＋1－d n －12T. ②利用逐差法求解平均加速度a 1＝s 4－s 13T 2，a 2＝s 5－s 23T 2，a 3＝s 6－s 33T 2，则a ＝a 1＋a 2＋a 33＝(s 4＋s 5＋s 6)－(s 1＋s 2＋s 3)9T 2③利用速度－时间图像求加速度a ．作出速度－时间图像，通过图像的斜率求解小车的加速度；b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度．(2)依据纸带判断小车是否做匀变速直线运动①s 1、s 2、s 3、…、s n 是相邻两计数点间的距离．②Δs 是两个连续相等的时间内的位移差：Δs 1＝s 2－s 1，Δs 2＝s 3－s 2，….③若Δs 等于恒量(aT 2)，则说明小车做匀变速直线运动．④Δs ＝aT 2，只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等．4．注意事项(1)平行：纸带、细绳要与长木板平行．(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取下纸带．(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止槽码落地及小车与滑轮相撞．(4)减小误差：小车的加速度应适当大些，可以减小长度测量的相对误差，加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．(5)小车从靠近打点计时器位置释放．5．误差分析(1)纸带运动时摩擦力不均匀，打点不稳定引起误差．(2)计数点间距离的测量有偶然误差．(3)作图有误差．考点一教材原型实验例1(2019·全国卷Ⅰ·22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出．在A、B、C、D、E五个点中，打点计时器最先打出的是______点．在打出C点时物块的速度大小为________ m/s(保留3位有效数字)；物块下滑的加速度大小为________ m/s2(保留2位有效数字)．答案A解析根据题述，物块加速下滑，在A、B、C、D、E五个点中，打点计时器最先打出的是A 点．根据刻度尺读数规则可读出，B点对应的刻度为cm，C点对应的刻度为cm，D点对应的刻度为5.85 cm，E点对应的刻度为9.30 cm，AB＝1.20 cm，BC＝1.95 cm，CD＝cm，DE＝cm.两个相邻计数点之间的时间间隔T＝5×150s＝s，根据做匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得，打出C点时物块的速度大小为v C＝BC＋CD2T≈0.233 m/s.由逐差法可得a＝CD＋DE－(AB＋BC)4T2，解得a＝m/s2.例2(2023·福建省连城县第一中学模拟)利用如图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律．(1)下列有关该实验操作和实验条件的说法中正确的是________．A．细线必须与长木板平行B．先释放小车再接通电源C．小车应从距离打点计时器较近的地方释放D．纸带应放在复写纸的上面(2)某同学在一次实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，如图所示，在纸带上确定出O、A、B、C、D、E、F共7个计数点，其相邻计数点间还有4个点未画出．纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50 Hz.则小车在B点的瞬时速度为________m/s ，小车的加速度为________m/s 2.(计算结果均保留三位有效数字)(3)对于减小实验误差来说，采取的下列方法中不正确的有________．A ．选取记数点，把每打五个点的时间间隔(T ＝ s)作为一个时间单位B ．使小车运动的加速度尽量小些C ．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算(4)若计数点F 后面还有相邻计数点G ，请你依据本实验原理推断FG 之间的距离大约是________cm.答案 (1)AC (2) (3)B (4)解析 (1)实验时需要细线与木板平行，以保证小车受力不变，做匀变速运动，故A 正确；为充分利用纸带，需先接通电源，再释放小车，故B 错误；为了提高纸带利用率，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，这样可以在纸带上多打点，故C 正确；纸带应放在复写纸下面，故D 错误．(2)由题意可知T ＝ s ，根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这一段时间的平均速度，可得v B ＝s AC 2T＝ m/s.根据逐差法可得s CF －s OC ＝a (3T )2 解得a ＝s CF －s OC 9T 2≈ m/s 2 (3)选取计数点可以使用于测量和计算相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，在一次测量绝对误差基本相同的情况下，减小相对误差，故A 正确；在此实验中，如果小车的加速度过小，则打出的点过于密集，不利于测量，会增大误差，故B 错误；测量时，需要舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算，提高测量准确度，减小误差，故C 正确．(4)根据Δs ＝aT 2，可得s FG －s EF ＝aT 2，解得s FG ＝s EF ＋aT 2＝ cm.考点二探索创新实验1．实验器材的改进及速度的测量方法(如图)2．获得加速度方法的改进靠重物的拉力获得加速度―→长木板倾斜靠重力获得加速度，如图甲、乙所示．3．用频闪照相的方法、滴水法或光电计时器手机录像代替打点计时器．通过以上装置的改进能最大限度地减少因长木板和打点计时器的限位孔的阻力而导致的小车加速度不恒定，使小车尽可能做匀加速直线运动，以提高实验的精确度．例3小明同学用手机拍摄视频的方法测量木块做匀变速直线运动的加速度，测量方法和步骤如下：(1)如图，在长木板侧面平行木板固定一刻度尺(单位为：cm)，并按图组装好其他器材，调节滑轮使细线与木板________．(2)将具有高清摄像功能的手机正对长木板侧面用支架固定并调试好，先固定木块，在左边挂上钩码；启动手机录像后，释放木块，让钩码带动木块加速运动，钩码落地后结束录像．(3)在视频编辑软件上回放录像，拖动时间进度条，按时间先后顺序找出t1、t2、t3时刻木块前端对应刻度尺上的刻度值分别为s1、s2、s3，其中图中木块前端对应的刻度值为________ cm，已知t2－t1＝t3－t2＝T，则木块的加速度大小a＝________(用题中物理量符号表示)．答案(1)平行(3)(、也可)s3－2s2＋s1T2解析(1)为了使木块能够做匀变速运动，需要调节滑轮使细线与木板平行．(3)刻度尺的分度值为cm，需要估读到cm，所以读数为cm.木块的加速度大小为a＝Δs T2＝s 3－s 2－(s 2－s 1)T 2＝s 3－2s 2＋s 1T 2. 例4 (2022·全国乙卷·22)用雷达探测一高速飞行器的位置．从某时刻(t ＝0)开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔1 s 测量一次其位置，坐标为x ，结果如下表所示：t /s0 1 2 3 4 5 6 x /m0 507 1 094 1 759 2 505 3 329 4 233回答下列问题：(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是：__________________________________________；(2)当x ＝507 m 时，该飞行器速度的大小v ＝________ m/s ；(3)这段时间内该飞行器加速度的大小a ＝________ m/s 2(保留2位有效数字)．答案 (1)相邻1 s 内的位移之差接近Δx ＝80 m (2)547 (3)79解析 (1)第1 s 内的位移507 m ，第2 s 内的位移587 m ，第3 s 内的位移665 m ，第4 s 内的位移746 m ，第5 s 内的位移824 m ，第6 s 内的位移904 m ，则相邻1 s 内的位移之差接近Δx ＝80 m ，可知飞行器在这段时间内做匀加速运动；(2)当x ＝507 m 时飞行器的速度等于0～2 s 内的平均速度，则v 1＝1 0942m/s ＝547 m/s ； (3)根据a ＝x 36－x 039T 2＝4 233－2×1 7599×12m/s 2≈79 m/s 2. 例5 利用如图所示的装置研究匀变速直线运动．(1)实验时，测出遮光条的宽度d ，在砝码盘中放上砝码，让滑块从光电门1的右侧由静止释放，用数字毫秒计测出遮光条经过光电门1和2的时间分别为t 1和t 2，测出从光电门1到光电门2所用的时间为Δt ，计算出滑块的加速度大小a ＝________(用d 、t 1、t 2和Δt 表示)(2)一个同学利用(1)中的装置实验时，保持滑块的质量、砝码盘和砝码的总质量不变，撤去光电门1，在某位置静止释放滑块，记录滑块的释放位置到光电门2的距离，记录遮光条的遮光时间，多次改变滑块的释放位置，重复实验．记录下的距离为s 1、s 2、s 3、…，时间为t 1、t 2、t 3、…，以s 为纵轴，1t2为横轴，描点作图得到一条过原点的倾斜直线，已知该直线的斜率为k ，则滑块匀变速运动过程中的加速度大小a ＝________(用d 和k 表示)．答案 (1)d t 2－d t 1Δt (2)d 22k解析 (1)遮光条经过光电门1和2的速度大小分别为v 1＝d t 1，v 2＝d t 2，滑块的加速度大小a ＝Δv Δt ＝v 2－v 1Δt ＝d t 2－d t 1Δt； (2)滑块从静止开始做匀加速直线运动，有2as ＝(d t )2，整理得s ＝d 22a ·1t 2，依题意有k ＝d 22a，整理得a ＝d 22k. 例6 “筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备．某同学为了测量“枪头”的冲击频率，如图(a)将带限位孔的塑料底板固定在墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带．启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹．更换纸带，重复操作，得到多条纸带，选取点迹清晰的纸带并舍去密集点迹，完成下列实验内容：(1)该同学发现点迹有拖尾现象，他在测量各点间距时，以拖尾点迹左边为测量点，如图(b)．①纸带的________(选填“左”或“右”)端连接重锤；②取重力加速度为 m/s 2，可算得“枪头”的冲击频率为________ Hz ，A 点对应的速度为________ m/s ；(计算结果均保留两位有效数字)(2)该次实验产生误差的原因有A ．纸带与限位孔间有摩擦力B ．测量各点间的距离不精确C ．“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动其中最主要的原因是________(选填“A ”“B ”或“C ”)．答案 (1)左 40 (2)C解析 (1)①重锤自由落体，速度越来越大，纸带点迹间的距离越来越大，所以纸带的左端连接重锤；②由逐差法g ＝s 3＋s 4－s 1－s 24T 2，其中f ＝1T ，代入数据解得f ＝4g s 3＋s 4－s 1－s 2＝4×(＋－－)×10－3 Hz ＝40 Hz ，根据匀变速直线运动的规律可得A 点的速度为v A ＝s 3＋s 22T ＝ 7＋ 92×40 m/s ≈ m/s. (2)该次实验产生误差其中最主要的原因是“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动，故A 、B 错误，C 正确．课时精练1．用电火花打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带．(1)电火花打点计时器使用的是________ V 的________(填“直流”或“交流”)电源；计时器打点的时间间隔为 s ，每隔4个点取1个计数点，依次得到了O 、A 、B 、C 、D 几个计数点；(2)小车由静止开始运动，则纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连；(3)用刻度尺量得OA ＝ cm ，OB ＝ cm ，OC ＝ cm ，OD ＝ cm ，打B 点时纸带的速度大小为________ m/s ，纸带运动的加速度大小为________ m/s 2；(4)如果当时电网中交变电流的频率变大，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值比实际值________(选填“偏大”或“偏小”)；如果当时电网中交变电流的电压变成210 V ，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比____________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)；(5)关于打点计时器的使用，下列说法正确的是________．A ．电磁打点计时器使用的是4~6 V 的直流电源B ．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动C ．使用的电源频率越高，打点的时间间隔越小D ．电源的电压越高，打点的时间间隔就越小答案 (1)220 交流 (2)左 (3) (4)偏小不变 (5)BC解析 (1)电火花打点计时器使用220 V 的交流电源；(2)小车从静止开始做加速运动，相邻计数点间距离变大，可知小车与纸带的左端相连；(3)打B 点时纸带的速度大小为v B ＝OC －OA 2T ＝－2××10－2 m/s ＝ m/s由逐差法得加速度大小为a ＝BD －OB 4T 2＝(－)－4×2×10－2 m/s 2＝ m/s 2 (4)如果在实验中，交流电的频率变大，那么实际打点周期变小，根据Δs ＝aT 2得，测量的加速度值与真实的加速度值相比偏小；加速度计算与电压无关，所以加速度测量值与实际值相比不变；(5)电磁打点计时器使用的是4~6 V 的交流电源，故A 错误；为了充分利用纸带，在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动，故B 正确；由T ＝1f可知，使用的电源频率越高，打点的时间间隔越小，故C 正确；打点的时间间隔与电压无关，故D 错误．2．某实验小组用图甲所示的装置测量自由落体运动的加速度，其操作步骤如下：A ．按照图甲的装置安装实验器材；B ．将电火花打点计时器接到学生电源的“4~6 V 交流输出”挡位上；C ．先释放纸带，之后闭合开关接通电源，打出一条纸带；D ．多次正确进行实验，从打出的纸带中选取较理想的一条如图乙所示，取连续的计时点1、2、3、4、…，测得点1到点2、3、4、…的距离分别为h 1、h 2、h 3、…；E ．根据测量的数据算出重力加速度．(1)上述步骤中有错误的是____________(填相应步骤前的字母)；(2)若从打点1时开始计时，点2、3、4、…对应时刻分别为t 1、t 2、t 3、…，求得v 2＝h 1t 1、v 3＝h 2t 2、v 4＝h 3t 3、…，作出v －t 图像如图丙所示，图线的斜率为k ，在纵轴上的截距为b ，可知打下点1时重物的速度v 1＝________，当地的重力加速度g ＝________.答案 (1)BC (2)b 2k解析 (1)电火花打点计时器的工作电源是220 V 交流电源，实验时应先接通电源后释放纸带，有错误的步骤是B 、C.(2)题图丙中的图线纵轴截距是0时刻对应的速度，即表示打下点1时重物的速度．平均速度表示各段中间时刻的瞬时速度，以平均速度v 为纵坐标，相应的运动时间的两倍为横坐标，则v －t 图线的斜率的2倍表示重力加速度，即g ＝2k .3.(2020·江苏卷·11改编)网课期间，小明同学在家自主开展实验探究．用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示．(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是________．(2)下列主要操作步骤的正确顺序是________．(填写各步骤前的序号)①把刻度尺竖直固定在墙上②捏住小球，从刻度尺旁静止释放③手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置④打开手机摄像功能，开始摄像(3)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图乙所示．已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为16s ，刻度尺的分度值是1 mm ，由此测得重力加速度为________ m/s 2.(4)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向．从该视频中截取图片，________(填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度．答案 (1)小钢球 (2)①③④② (3)(～均可) (4)仍能解析 (1)小钢球受到的空气阻力相比其重力最小，可近似认为做自由落体运动，故选小钢球．(2)安装好器材后，先固定手机调好镜头位置，再打开手机摄像功能进行摄像，再由静止释放小球．这类似于使用打点计时器时先接通电源，再释放纸带，故顺序是①③④②.(3)由题图读得x 1＝ cm ，x 2＝ cm ，x 3＝ cm ，由(x 3－x 2)－(x 2－x 1)＝gT 2，T ＝16 s ，解得g ≈ m/s 2.(4)释放时手晃动，导致小球的运动偏离了竖直方向，但在小球下落过程中，小球竖直分运动仍然是加速度为重力加速度g 的运动，故仍能用(3)问的方法测出重力加速度．4．(2023·湖北省高三联考)某同学利用如图甲所示的装置测量滑块运动的加速度，采用如下步骤完成实验：①用游标卡尺测量挡光片的宽度d ；②用毫米刻度尺测量挡光片到光电门的距离s ；③由静止释放滑块，记录数字计时器显示的挡光片挡光时间t ； ④多次改变s ，测出所对应的挡光时间t ；⑤以1t 2为纵坐标，s 为横坐标，作图像1t 2－s ，得出一条过坐标原点的直线如图乙所示，测得其斜率为k ；⑥根据实验数据和图像，计算滑块运动的加速度a . 根据上述的实验步骤，请回答：(1)用游标卡尺测量挡光片宽度时，示数如图丙所示，则挡光片的宽度d ＝________ mm ；(2)滑块通过光电门时的速度大小v ＝________(用实验中所测物理量符号表示)； (3)滑块运动的加速度大小a ＝________(用k 、d 表示)．答案 (1) (2)d t (3)12kd 2解析 (1)挡光片的宽度为d ＝3 mm ＋4× mm ＝ mm ；(2)由于滑块运动的速度较快，且d 较小，所以t 也较小，则可近似认为v 等于t 时间内的平均速度，即v ＝dt；(3)根据匀变速运动速度与位移关系有v 2＝2as ，联立以上两式可得1t 2＝2a d 2s ，由题意知k ＝2ad 2，解得a ＝12kd 2.5．(2023·北京市师范大学附属中学高三月考)小涵利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律．(1)利用打点计时器完成实验的过程中，要使用________电源(选填“交流”或“直流”)，打点计时器频率为50 Hz ，则在纸带上直接打出的相邻两个计时点间的时间间隔为_______ s ．若小车做加速运动，则图中纸带的__________(选填“左”或“右”)端与小车相连．(2)得到纸带后，小涵每隔4个计时点取1个计数点，把刻度尺的零刻线对准某个点，读出各个计数点对应的刻度值(s n )，并用某个计数点前后两个计数点间的平均速度代表这个计数点的瞬时速度(v n )，记录在下面的表格中．各计数点刻度值s n (cm) s 0 s 1 s 2 s 3 s 4 s 5 s 6 各计数点对应的时刻t n (s) 0 A 小车在各计数点的瞬时速度v n (m/s) /B/a.在对各计数点刻度值s n 的记录中，一定有错误的是________(选填“s 0”“s 1”“s 2”“s 3”“s 4”“s 5”或“s 6”)．b ．“各计数点对应的时刻t n ”一行中的A 应填为__________；“小车在各计数点的瞬时速度v n ”一行中的B 应填为______________．c ．以t n 为横坐标，v n 为纵坐标，作小车运动的速度－时间图像如图，可判断小车做________________________________运动．d ．小涵发现，如果以t n 为横坐标，以s nt n 为纵坐标，得到的图像也是一条直线．请你帮他分析其中的原因，并说明图像斜率的含义：__________________________.答案 (1)交流左 (2)a.s 3 b ． c ．匀加速直线 d ．见解析解析 (1)利用打点计时器完成实验的过程中，要使用交流电源；在纸带上直接打出的相邻两个计时点间的时间间隔为 s ；若小车做加速运动，则题图中纸带的左端与小车相连． (2)a.在对各计数点刻度值s n 的记录中，结果都保留了两位小数，只有s 3保留了一位小数，故一定有错误的是s 3.b ．由题意知每隔四个计时点取一个计数点，所以计数点间的时间间隔为 s ，s 4是取的第5个计数点，第一个计数点时间为0，所以第5个为 s ；由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得v 1＝s 2－s 02× s ＝－2××10－2 m/s ＝ m/s.c ．由题图可知，小车的速度与时间的关系为线性关系，且不断增大，小车做匀加速直线运动．d ．由匀变速直线运动位移时间关系有s ＝v 0t ＋12at 2，整理得s t ＝v 0＋12at ，可知如果以t n 为横坐标，以s n t n 为纵坐标，得到的图像也是一条直线，图像斜率的含义为k ＝a2，即加速度的一半．。

匀变速运动力学教案设计

本文介绍的是针对匀变速运动力学课程的教案设计。

主要分为以下几个方面：教学目标、教学内容、教学方法、教学评价以及教学反思。

一、教学目标1、知识目标：(1) 能正确解释匀变速直线运动的含义。

(2) 能准确描述匀变速直线运动的物理量：位移、速度、加速度。

(3) 能运用基本的匀变速直线运动公式进行问题求解。

2、能力目标：(1) 能够运用匀变速直线运动的知识解决实际问题。

(2) 能够对实验数据进行处理和分析，掌握科学实验的基本方法。

(3) 能够进行团队合作，各自分工协作完成问题的解决。

3、情感目标：(1) 能够正确认识科学知识的重要性，建立正确的科学观念。

(2) 能够开阔视野，主动学习和探究科学知识，培养探究精神和创新精神。

二、教学内容1、匀变速直线运动的概念。

2、匀变速直线运动的物理量：位移、速度、加速度。

3、匀变速直线运动的基本公式：位移公式、速度公式、加速度公式。

4、匀变速直线运动的实验。

5、匀变速直线运动的实际应用。

三、教学方法本次教学主要以任务型教学为主，互动式教学为辅。

学生不仅要掌握匀变速直线运动的基本概念及公式，还要通过实验进行探究和实践，掌握科学实验的基本方法。

任务型教学有以下几个优点：任务型教学有助于培养学生的问题意识和创新思维，可以提高其自主学习能力和解决问题的能力。

任务型教学有助于培养学生的团队合作精神，培养良好的合作和竞争意识。

任务型教学可以提高教学效果，让学生通过任务的完成而达到知识的掌握。

四、教学评价1、布置预习任务，检查学生的预习情况。

2、课堂笔记和板书的评价。

3、实验报告的评价。

4、作业的评价。

五、教学反思匀变速直线运动是高中物理中非常重要的一章，通过本次教学，使得学生掌握了基本的匀变速直线运动的概念、物理量和公式，学生通过实验探究，加深对理论知识的理解，并且为了培养学生的自主学习能力，教师在教学中不是给出答案，而是引导学生探索、发现和解决问题的过程。

在任务型教学中，学生的主动性得到了很好的发挥，他们充分体现出团队合作、创新思维的意识。

四川省北大附中高中物理第一章运动的描述第九节实

教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
导
怎么测量实验小车的瞬时速度和加速度？
聆听
直接点出课题
思
指导学生根据导学提纲的问题流程看书自学
根据导学提纲流程看书，并单独思考老师在流程中提出的问题。
培养学生带着问题有序看书
议
各小组讨论导学提纲中提出的方法
小组讨论
讨论出真知
展
本节不需要展示
评
老师评价实验方法，并提出各个环节的注意事项
学生已经学习了匀变速直线运动的知识，本节属于应用
教学目标
1.会根据纸带数据求小车的瞬时速度
2.会根据纸带数据求小车的加速度
3.理解两种误差的产生原因以及减小误差的方法
4.理解有效数字的概念并能按有效数字的要求计数
重点
1.相邻计数点间时间间隔的确定
2.注意化单位（cm→m）
3.有效数字
难点
瞬时速度和加速度的求解方法
聆听并记录
记录本实验的考试要点
检
布置作业
要求学生独立完成：
1.导学提纲上的达标练习
2.对应限时练习.
巩固本节所学知识
教学反思
实验：研究匀变速直线运动
课题名称
第一章实验：研究匀变速直线运动（第一课时）
主备教师
学生年级
高一年级
课时
共3课时（第1课时知识准备，第2课时实验操作，第3课时讲评限时练1课时）
课程标准描述
研究匀变速直线运动
考试大纲描述
实验：研究匀变速直线运动Ⅱ
教材内容分析
要求学生会用实验方法

2021年高中物理1.5匀变速直线运动的规律（第1课时）教学案教科版必修1

2021年高中物理1.5匀变速直线运动的规律（第1课时）教学案教科版必修11、2021-2021年高中物理1.5匀变速直线运动的规律〔第1课时〕教学案教科版必修1[目标定位] 1.把握加速度的概念，能理解v、Δv、的区分，理解加速度的矢量性.2.能依据速度和加速度的方向关系推断物体的运动性质.3.能依据vt图象分析、计算加速度．一、加速度1．定义：加速度是速度的转变量与发生这一转变所用时间的比值．2．公式：a＝.3．单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s2.4．物理意义：描述物体速度改变的快慢．想一想：速度越大的物体，加速度肯定越大吗？速度改变量越大的物体，加速度肯定2、越大吗？答案加速度是描述物体速度改变快慢的物理量，加速度等于速度改变量与发生这一改变量所用时间的比值；速度越大，可能是匀速直线运动，所以加速度不肯定越大；速度改变量很大，由于不知道时间长短，所以无法确定物体加速度的大小．二、加速度方向与速度方向的关系1．加速度是矢量(填“矢量”或“标量”)，它不仅有大小，也有方向．其方向与Δv的方向一致．2．在直线运动中，建立一个坐标系后，可以用一个带正、负号的数值把加速度的大小和方向都表示出来．想一想：物体速度为正，加速度肯定为正吗？答案加速度的方向与速度的方向无关，速度为正3、，加速度可以为正，也可以为负．三、从vt图象看加速度1．通过速度—时间(vt)图象不但能够了解物体运动的速度随时间改变的规律，还能够知道物体的加速度．2．从速度—时间曲线的倾斜程度(即斜率大小)就能推断加速度的大小，倾斜程度越大，加速度越大．比值表示加速度．想一想：vt图象中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系？答案vt图象中图线的倾斜程度反映了物体加速度的大小，图线越“陡”，说明加速度越大；图线越“缓”说明加速度越小.一、对加速度的理解1．物理意义：加速度a表示物体速度改变快慢，也叫速度对时间的改变率．2．对加4、速度概念的进一步理解：(1)a＝是用比值定义法定义的物理量．加速度a的大小与Δv、Δt大小无关，因此不能说a与Δv成正比，与Δt成反比．(2)加速度a与速度v无直接关系．①v大，a 不肯定大．比方：匀速飞行的飞机速度很大，但加速度却为零；v小，a也不肯定小，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速度却很大．②速度改变Δv大，加速度a也不肯定大，比方：列车由静止到高速行驶，速度改变量很大，但经受时间也长，所以加速度并不大．(3)速度改变得快，即大，表示单位时间内速度改变大，加速度才大．3．加速度是矢量，它的5、方向总是与速度改变量Δv的方向一致，但与速度的方向没有必定联系．在加速直线运动中：v＞v0，Δv＝v－v0＞0，则a＞0，与初速度方向相同；在减速直线运动中：v＜v0，Δv＝v－v0＜0，则a＜0，与初速度方向相反．例1 关于速度、速度转变量、加速度，正确的说法是( )A．物体运动的速度转变量越大，加速度肯定越大B．速度很大的物体，其加速度可能很小，但不能为零C．某时刻物体速度为零，其加速度可能很大D．加速度很大时，运动物体的速度肯定很大解析依据a＝，物体运动的速度转变量越大，由于时间未知，所以加速度也不肯定大，6、A错误；速度很大的物体，其加速度可能很小，飞机飞行的速度很大，加速度却可能为零，B错误；某时刻物体速度为零，其加速度可能很大，如射击时火药爆炸瞬间，子弹的速度v可以看做零，这时加速度却很大，C正确，D错误．答案C借题发挥加速-省略部分-图143例4 如图144所示为某物体做直线运动的vt图象，试求0～1s、1～3s、3～4s各段加速度的大小和方向，并分析各时间段内的运动性质．图144解析在0～1s内，加速度a1＝＝4m/s2，方向为正，质点的速度匀称增加；在1～3s内，加速度a2＝＝m/s2＝－2m/s2，方向7、为负，物体的速度匀称减小；在3～4s内，加速度a3＝＝m/s2＝－2m/s2，方向为负，物体的速度匀称增加．答案见解析对加速度的理解1．(xx～xx广西高一期中)以下关于加速度的描述中，正确的选项是( )A．加速度在数值上等于单位时间内速度的改变B．加速度是标量，正负表示大小C．速度改变量的方向为正，加速度方向为负是可能的D．速度改变越来越快，加速度越来越小解析加速度是反映速度改变快慢的物理量，数值上等于单位时间内速度的改变量，故A正确；加速度是矢量，正负表示方向，故B错误；速度改变量的方向与加速度方向始终相同，故8、C错误；加速度是反映速度改变快慢的物理量，速度改变越来越快，则加速度越来越大，故D错误．答案A2．长征三号乙运载火箭搭载“嫦娥三号”点火升空时，如图145所示，经过3s速度到达42m/s，设火箭上升可看做匀加速运动，则升空时的加速度为________m/s2；再经过________s，速度可以到达70m/s.图145解析由题目可知，火箭的初速度为0，由加速度的定义可知：a＝＝m/s2＝14m/s2火箭速度从42m/s增大到70m/s，需要的时间为t′＝＝s ＝2s答案14 2加速度对运动的影响3．雨滴从高空由静止9、下落，由于受到空气阻力作用，其加速度渐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动状况是( )A．速度也减小，加速度为零时，速度最小B．速度继续增大，加速度为零时，速度最大C．速度的改变率越来越小D．速度与加速度的方向相反解析雨滴做加速直线运动，加速度方向和速度方向相同，只要加速度不为零，速度就增大，加速度减到零时，雨滴速度最大，之后变为匀速，A、D错，B 对；加速度即为速度的改变率，加速度减小，所以速度的改变率也减小，C正确．答案BC4．(xx四川乐山期中)关于速度和加速度的说法正确的选项是( )A．甲物体比乙物体速10、度大，则甲的加速度肯定比乙的大B．甲物体的加速度比乙物体大，则甲肯定比乙的速度改变快C．加速度渐渐减小，而速度渐渐增大是不行能的D．可能存在加速度方向不变，而速度方向转变的状况答案BDvt图象的应用5．如图146所示，是一个物体向东运动的速度图象．由图可知在0～10s内物体的加速度大小是________，方向________，物体做________运动；在10～40s内物体的加速度为________，物体做________运动；在40～60s内物体的加速度大小是________，方向________，物体做____11、____运动．图146解析由题图可知，在0～10s内，物体做加速直线运动，加速度a1＝m/s2＝3m/s2；在10～40s内，物体做匀速直线运动，a2＝0；在40～60s内，物体做减速直线运动，a3＝m/s2＝－1.5m/s2.a1为正，说明a1方向与初速度方向相同，向东；a3为负，说明a3方向与初速度方向相反，向西．答案3m/s2 向东加速直线0 匀速直线1．5m/s2 向西减速直线。

高中物理第1章运动的描述 5 匀变速直线运动速度与时间的关系教案教科版必修1

学习资料匀变速直线运动速度与时间的关系学习目标知识脉络（教师用书独具)1.知道什么是匀变速直线运动．2．知道匀变速直线运动的vt图像特点．理解图像的物理意义．（重点）3．理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式v t＝v0＋at,会用v t＝v0＋at进行相关的计算．（重点、难点）一、匀变速直线运动1．匀变速直线运动（1)定义：速度随时间均匀变化即加速度恒定的运动．(2)特点①任意相等时间内Δv相等，速度均匀变化；②加速度大小、方向都不变化（填“变化”“不变化"）．（3）分类:①匀加速直线运动：速度随时间均匀增加的匀变速直线运动．②匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的匀变速直线运动．2．速度与时间的关系(1）速度公式：v t＝v0＋at.（2)对公式的解释：做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v t,就等于物体在开始时刻的速度v0再加上在整个过程中速度的变化量at。

二、匀变速直线运动的vt图像1．匀变速直线运动的vt图像公式v t＝v0＋at表示了匀变速直线运动速度v t是时间t的一次函数，对应的v。

t图像是一条倾斜直线（或“斜线"）．2．斜率的含义v。

t图像的斜率错误!表示加速度的大小和方向．(1）匀加速直线运动:Δv〉0，a＝错误!〉0，a与v0同向(填“同向”或“反向”）,如图所示．(2)匀减速直线运动：Δv<0，a＝错误!<0，a与v0反向(填“同向”或“反向")，如图所示．1．思考判断(1)加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动．（×）（2)匀变速直线运动就是速度均匀变化的直线运动．(√)(3）在匀变速直线运动中，由公式v t＝v0＋at可知，初速度相同，加速度a越大，则v 越大．(×）(4）匀变速直线运动的v。

t图像是一条倾斜直线．(√）（5）vt图像的斜率为负值时，物体一定做匀减速直线运动．(×）2．一质点做直线运动,速度v t＝5＋0。