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
高中物理《2.1 探究匀变速直线运动规律》教案 新人教版必修1
课题 2.1、探究匀变速直线运动规律（ 1 课时）教学目标知识目标1、认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动时在理想条件下的运动；2、能用打点计时器及其他实验仪器得到相关的运动轨迹，并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息；3、初步了解探索自然规律的科学方法，培养学生观察、概括的能力。
能力目标通过对落体运动的实验探究，初步学习使用变量控制法。
情感目标1、调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力；2、渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型——自由落体。
教学重点认识自由落体运动及影响物体下落快慢的因素。
教学难点影响物体物体下落快慢的因素。
主要教法讲授法、讨论法、分析法教学媒体多媒体、黑板教学过程【知识回顾】前面学过了速度、加速度等基本概念，也认识了自然界中最简单的一种运动——匀速直线运动，而这一章，我们要一起来认识、探究一种较为复杂的运动。
【介绍名人】亚里士多德：（前384—前322年），古希腊斯吉塔拉人，是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。
亚里士多德是柏拉图的学生，亚历山大的老师。
亚历山大大帝，古代马其顿国王，世界古代史上著名的军事家和政治家。
名言：吾爱我师，吾更爱真理。
伽利略：“近代科学之父”(1564～1642)意大利天文学家、物理学家、数学家，出生于意大利的比萨城。
【导入课程】1、为什么老师今天要向大家介绍这两位著名的科学家呢？到底是什么事情把这两个相距近两千年的科学家拉到了一起呢？原来，他们曾经在“落体运动”这个问题上提出两个不同的观点。
那到底落体运动有什么样的魅力让两位科学家为之倾心呢？今天我们就站在巨人的肩膀上一起来思考、探究落体运动。
2、了解“落体运动”：下落的物体所做的运动就叫做落体运动。
那同学们能不能举出一些生活中做物体落体运动的情景呢？（雨滴、落叶、跳伞等）【演示实验】（重温亚里士多德及伽利略的推导）——落体运动的思考现在我们也来现场制造一个落体运动，老师现在手上有形状一样的纸壳跟硬币，纸壳是空的，所以很明显，纸壳会比硬币轻。
人教版高中物理《匀变速直线运动的研究》单元教材教学分析
教学方法和手段的设计
1、学生自主实验探究，分析实验数据，得出结论或规律。例如2.1《实验：探究小车速度随时间变化的规律》；3.4《研究自由落体运动的规律》。
学生思想教育和行为习惯的培养及学习方法
激发学生兴趣，提高学生主动学习的积极性：（1）帮助学生认识学习的意义；（2）用多样化的教学活动吸引学生；（3）用随堂评价激发学生积极性。
2、严格要求，培养良好的行为习惯；（1）要求学生认真阅读、学会自学；（2）要求学生认真听讲、学会独立思考；（3）要求学生规范解题，正确表达；（4）要求学生及时总结、勤于反思。
2、学生自主阅读学习，发现问题、提出问题，师生共同讨论、解决问题。例如匀变速直线运动的位移与时间的关系、速度与时间的关系和速度和位移的关系。
3、利用学生自创实验、教师演示实验来分析物理规律。例如《自由落体实验中》轻重不同的物体下落快慢的研究。
4、学生自主阅读，教师做相应补充。例如第四节的科学漫步《伽利略对自由落体运动的研究》。
人教版高中物理《匀变速直线运物理
教材版本
人教版
单元名称
《匀变速直线运动的研究》
单元教材主题内容与价值作用
1、实验：探究小车速度随时间变化的规律；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；4、自由落体运动。本章讲述了最简单的变速运动-----------匀变速直线运动，为后面认识其他更复杂的运动奠定了基础，例如平抛运动、圆周运动和简谐运动等运动。并且匀变速直线运动位移和速度的关系，也为后面推导动能定理打下了基础。因此，学生正确认识本章是学习整个力学的基础。
高中物理 匀变速直线运动规律的应用教学案 新人教版必修1
匀变速直线运动规律的应用（教学设计）一、教学目标1、知识与技能⑴进一步加深对匀变速直线运动规律的理解，培养学生灵活应用匀变速直线运动规律解题的能力。
⑵会对生活中的匀变直线运动进行分析，培养学生分析问题解决问题能力。
⑶引导学生将公式、图像其物理意义联系起来、并加以应用解决实际问题。
2、过程与方法⑴培养学生提出问题、分析问题的能力。
⑵培养学生应用知识解决生活中实际问题的能力。
3、情感态度与价值观⑴通过教学活动，培养学生在学习中交流、团结和协作的精神。
⑵通过本节学习，培养学生从小养成遵守交通规则的意识。
⑶通过教学活动，培养学生在课堂上积极参与教学的主人翁意识。
二、重点与难点重点：让学生运用匀变速直线运动的规律解决实际问题，难点：具体到实际问题当中对物理意义、物理情景、过程与状态的分析三、教学准备：多媒体教学设备一套多媒体课件四、课型：习题课五、教学过程教师活动学生活动设计意图引入新课［教师引导学生分析］这些公式共涉及v0、v t、a、s、t五个物理量，对于给定的一段直线运动，只要已知三个量，总可以求出另外两个未知量.在解题中，在审清已知量和未知量的基础上来选择合适的公式求解.［过渡引言］生活中有许多运动都可以看成是匀变速度直线运动，如：在平直公路上运行的汽车，在超车的一段时间内，可以认为它做匀加速度直线运动，刹车时则做匀减速运动.滑雪等。
（课件展示情景）我们这节课应用这些公式来解决一些生活实际问题。
随着人们生活水平的提高，越来越多的汽车进入家庭。
（图片展示名车）但交通事故频繁发生，极大地威胁人们的生命和财产安全。
(展示车祸图片)下面我们从物理学角度，运用匀变速直线运动规律研究汽车行驶安全问题。
一、书写匀变速直线运动的常用公式［学生在草稿上写出公式］v t＝v0＋ats=v0t＋21at2v t2-v02=2as20tvvv+=t vs=tvvs t2+=盘点学情：要求学生熟练掌握这些公式从学生熟悉的生活化的问题出发，创设情境，有利于激发学生兴趣，诱发探究欲望，把学生思维引向本节课的内容。
高中物理匀变速直线运动的研究学案人教版必修1
第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系考点扫描：1．沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做______________；在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做________________；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做___________________。
2．对于匀变速直线运动，其加速度是恒定的，由加速度的定义式a=Δv/Δt可得v=v0+a t(1)此式叫匀变速直线运动的速度公式，它反映了匀变速直线运动的速度随时间变化的规律，式中v0是_________________，v是___________________。
(2)速度公式中的v0、v、a都是矢量。
在直线运动中，若规定正方向后，它们都可用带正、负号的代数值表示，把矢量运算转化为代数运算。
通常情况下取_______方向为正方向，对于匀加速直线运动，a取正值；对于匀减速直线运动，a取负值。
计算结果v ＞0，说明v的方向与v0的方向_______；v＜0，说明v的方向与v0的方向_________。
(3)速度公式中，末速度v是时间t的一次函数，其函数图象是一条倾斜的直线，斜率为_________，纵轴上的截距为_________。
若以v0方向为正方向，匀加速直线运动的图象如图2-2-1所示；匀减速直线运动的图象如图2-2-2所示。
图象“越陡”表示速度变化越快，___________越大。
考点扫描答案：1.匀变速直线运动匀加速直线运动匀减速直线运动2. (1)初速度t时刻的瞬时速度(2)初速度相同相反(3)加速度初速度加速度探究思考：1．有两个同学在讨论速度—时间图像在解题中的应用，甲同学说：“物体的运动都可以通过速度—时间图像体现出它的运动过程”该同学的说法对吗？为什么？2．龟兔赛跑是我们在小时候就听过的故事，请叙述故事的大概内容。
你能画出乌龟和兔子运动的v-t图像吗？探究思考答案：1.不对。
因为速度是矢量，既有大小又有方向，物体作直线运动时，用速度的正负可以表示全部运动的方向，当物体作一般的曲线运动时，各个时刻速度的方向各不相同，不可能仅用正负号表示所有时刻的速度方向，所以不能画出v-t图像，所以物体只有做作直线运动时才能用v-t图像描述，任何v-t 图像反映的也一定是直线运动。
高中物理人教版必修1匀变速直线运动的研究教学设计
第五节 自由落体运动一、自由落体运动【基础概念】1.定义：自由落体运动是物体只在作用下从开始下落的运动.2.物体做自由落体运动的条件：(1)只受；(2)初速度v 0＝.在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动，只有当空气阻力重力时，物体由静止开始的下落才可看做自由落体运动.3.自由落体运动的实质：自由落体运动是初速度为、加速度为的直线运动，它只是匀变速直线运动的特例.答案：1.重力；静止； 2.重力；0；远小于 3. 0；g ；匀加速二、自由落体加速度【思考】利用如图甲所示的实验装置测定重力加速度.用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，并使重物停在靠近打点计时器处.先接通电源，再松开纸带让重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点.如何根据打上点的纸带(如图乙)求出重物的重力加速度？答案 可用下列两种方法求出重力加速度：(1)由v n ＝x n ＋x n ＋12T求出各点瞬时速度，作出v －t 图象，v －t 图象是一条过原点的倾斜直线，斜率表示加速度.(2)由位移差公式Δx＝aT2计算加速度.【基础概念】1.自由落体加速度(1)重力加速度又叫自由落体加速度，通常用g来表示.(2)重力加速度的方向：总是的(3)重力加速度的大小：在同一地点，一切物体的重力加速度都.在不同地理位置处的重力加速度一般不同，赤道上物体的重力加速度；南(北)极处重力加速度；物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度.一般的计算中，可以取g＝m/s2或g＝m/s2.2.测量自由落体加速度的方法(1)利用打点计时器(2)利用频闪照相频闪照相可以每隔相等的时间拍摄一次.利用频闪照相可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置(如图为一小球做自由落体运动的频闪照片).根据匀变速直线运动的推论Δh＝gT2可求自由落体加速度.答案：竖直向下；相同；最小；最大；越大；9.8；10【典例精析】例1（多选）关于自由落体运动和自由落体加速度，下列说法正确的是()A.重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常g取9.8 m/s2B.在地面上的不同地方，g的大小不同，但相差不是很大C.地球上的同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同D.自由落体运动的初速度为零答案BCD例2某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度g，得到如图乙所示的一段纸带，他每两个点取一个计数点(已知交流电频率为50 Hz)，测得AB＝7.65 cm，BC＝9.17 cm.则打B点时重物的瞬时速度为m/s ，测得的自由落体加速度g ＝m/s 2，它比真实值偏(选填“大”或“小”).(结果均保留两位有效数字)解析 v B ＝h AC t AC≈2.1 m/s ，由h BC －h AB ＝gt 2可得g ＝9.5 m/s 2，比真实值偏小. 答案 2.1 9.5 小【变式训练】1.(自由落体运动和自由落体加速度)关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A.自由落体运动是一种匀速直线运动B.在同一地点，轻重不同的物体的g 值一样大C.物体的质量越大，下落时加速度就越大D.当地重力加速度为9.8 m/s 2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8 m/s解析 自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动，故A 错误.加速度的大小与物体的重量无关，同一地点加速度相同，B 正确.自由落体运动是忽略空气阻力的运动，无论质量是大是小，下落时加速度都是g ，故C 错误.加速度等于单位时间内速度的变化量，当地重力加速度为9.8 m/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8 m/s2，故D 正确.答案 BD2.(自由落体加速度的测量)登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由下落的小球拍照，所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度)，则月球表面的重力加速度为m/s2(保留两位有效数字).解析 由O 到F ，每两个相邻位置间的距离依次记为x1、x2、x3、x4、x5、x6，根据逐差法有，小球的加速度为a ＝x 6＋x 5＋x 4－x 3＋x 2＋x 19T 2，其中T ＝0.05 s ，x6＋x5＋x4＝7.20 cm －1.80 cm ＝5.40 cm ，x1＋x2＋x3＝1.80 cm ，代入数据得a ＝1.6 m/s 2.答案 1.6三、自由落体运动的规律【思考】试写出物体自开始下落经过时间t 时的速度v 和下落高度h 的表达式.答案 由匀变速直线运动规律得v ＝gt ，h ＝12gt 2 【基础概念】1.自由落体运动的基本规律(1)速度公式：v ＝.(2)位移公式：h=.(3)速度位移公式：v 2=.2.匀变速直线运动的其他规律，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的比例式同样适用于自由落体运动.注意：若分析自由落体运动过程中的一段，则该过程是初速度不为零的匀变速直线运动，相应的速度公式和位移公式分别为v ＝v 0＋gt 、h ＝v 0t ＋12gt 2. 答案：gt ；12gt 2；2gh 【典例精析】例3 从离地面500 m 的空中自由落下一个小球，取g ＝10 m/s 2，求小球：(1)落到地面所用的时间；(2)自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后1 s内的位移.解析由x＝500 m和自由落体加速度，根据位移公式可直接算出落地所用时间，根据运动时间，可算出第1 s内的位移.最后1 s内的位移是下落总位移和前(n－1) s下落位移之差.(1)由x＝12gt2，得落地所用时间：t＝2xg＝2×50010s＝10 s(2)第1 s内的位移：x1＝12gt21＝12×10×12 m＝5 m因为从开始运动起前9 s内的位移为x9＝12gt29＝12×10×92 m＝405 m答案(1)10 s(2)5 m95 m 【变式训练】1.(自由落体运动的规律)一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落t2时，离地的高度为()A.H2B.H4 C.3H4D.3H2解析：解法一根据h＝12gt2，下落高度与时间的平方成正比，所以下落t2时，下落高度为H4，离地高度为3H 4.四、伽利略对自由落体运动的研究【思考】试写出物体自开始下落经过时间t时的速度v和下落高度h的表达式.答案由匀变速直线运动规律得v＝gt，h＝12gt2【基础概念】1.亚里士多德的观点：物体下落的快慢是由它们的决定的.2.伽利略的研究(1)归谬：伽利略从的论断出发，通过逻辑推理，否定了他的论断.(2)猜想：自由落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是的.(3)数学推理：伽利略通过数学推理得出对于初速度为0的匀变速直线运动应有.(4)伽利略采用了间接验证的方法，让小球从斜面上的不同位置滚下，测出小球从不同起点滚动的位移x和所用时间t.结果表明：小球沿斜面滚下的运动的确是运动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是的.增大斜面的倾角，小球的加速度随斜面倾角的增大而.(5)合理外推：伽利略将斜面倾角外推到时的情况，小球的运动就成为自由下落，伽利略认为小球仍会做匀变速直线运动.答案：重量；亚里士多德；均匀变化；x∝t2；匀加速直线；相同；变大；90°。
新课标人教版高一物理必修1教案第二章匀变速直线运动的研究教案
第二章 匀变速直线运动的研究（复习）★新课标要求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。
★复习重点匀变速直线运动的规律及应用。
★教学难点匀变速直线运动规律的实际应用。
★教学方法复习提问、讲练结合。
★教学过程（一）投影全章知识脉络，构建知识体系图象位移－时间图象意义：表示位移随时间的变化规律应用：①判断运动性质（匀速、变速、静止）②判断运动方向（正方向、负方向）③比较运动快慢④确定位移或时间等速度－时间图象意义：表示速度随时间的变化规律应用：①确定某时刻的速度②求位移（面积）③判断运动性质④判断运动方向（正方向、负方向）⑤比较加速度大小等 主要关系式：速度和时间的关系：匀变速直线运动的平均速度公式： 位移和时间的关系： 位移和速度的关系： at v v +=02v v v +=2021at t v x +=ax v v 2202=-匀变速直线运动 自由落定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动特点：初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动 定义：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度 自由落体加速（二）本章复习思路突破Ⅰ物理思维方法l、科学抽象——物理模型思想这是物理学中常用的一种方法。
在研究具体问题时，为了研究的方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从而从实际问题中抽象出理想模型，把实际复杂的问题简化处理。
如质点、匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等都是抽象了的理想化的物理模型。
2、数形结合思想本章的一大特点是同时用两种数学工具：公式法和图象法描述物体运动的规律。
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。
《匀变速直线运动的规律》教案
《匀变速直线运动的规律》教案教案标题：匀变速直线运动的规律一、教学目标1.知识目标：了解匀变速直线运动的概念和规律，掌握速度与时间、位移与时间的关系。
2.能力目标：通过实际例子，培养学生观察和分析问题的能力，培养学生进行实验和数据处理的能力。
3.情感目标：培养学生积极主动的学习态度，培养学生对科学实验的兴趣和热爱。
二、教学重点与难点1.教学重点：掌握匀变速直线运动的规律，掌握速度和位移与时间的关系。
2.教学难点：培养学生观察和实验的能力，培养学生进行数据处理的能力。
三、教学准备实验器材：直线轨道、小车、计时器、计量尺、秒表。
教学素材：匀变速直线运动的实验数据和图表。
四、教学过程及内容学生活动，教师活---------------，------------------------------------------------，---------------------------------------------------导入，引入新课，与学生简单交流，激发学生的学习兴趣理论讲解，上课时间20分钟，通过多媒体展示讲解匀变速直线运动概念和规律实验设计，上课时间10分钟，设计匀变速直线运动的实验并解释实验步骤，强调数据记录的重要性实验操作，上课时间15分钟，引导学生按照实验步骤进行实验数据处理，上课时间20分钟，与学生一同分析实验数据，绘制速度-时间图和位移-时间图规律总结，上课时间15分钟，引导学生总结匀变速直线运动的规律练习，上课时间10分钟，布置相关练习题，检查学生对所学内容的掌握情况作业布置，上课时间5分钟，布置作业，要求学生利用所学知识解答简单问题检查反馈，上课时间5分钟，检查学生对所学知识的掌握程度五、教学评价通过实验设计和数据处理，培养学生的实验和观察能力，培养学生对科学实验的兴趣和热爱。
通过作业布置和练习的反馈，检查学生对所学知识的掌握程度。
六、教学延伸可利用其他现象进行教学延伸，如自由落体运动、抛物线运动等，进一步拓宽学生的知识面和学习能力。
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。
高中物理人教版必修1匀变速直线运动的研究教学设计
《匀变速直线运动的速度与位移的关系》教材分析在匀变速直线运动的速度与时间的关系、匀变速直线运动的位移与时间的关系的基础上，教材安排了本节内容，引导学生从匀变速直线运动的两个基本规律出发推出出一个不含有时间的常用公式。
在此基础上，还可引导学生归纳匀变速直线运动的其它推论公式和结论，为灵活运用匀变速直线运动的规律打下基础。
学情分析学生已经学习了匀变速直线运动的两个基本规律公式，但这两个公式中均与时间有关，对不含时间的相关问题用这两个基本公式处理时显得较为繁杂。
学生运用已有的数学知识应该能推导出匀变速直线运动的速度与位移关系公式。
设计思路从匀变速直线运动的两个基本规律出发，让学生自己推导出匀变速直线运动的速度与位移关系公式，再逐步引导学生推导出匀变速直线运动的其它推论公式和特例等结论。
要让学生在自己推导的过程中加深对这些推论的理解，这样既能记得住，也能在需要的时候灵活运用。
三维目标知识与技能1．能推导并掌握位移与速度的关系式v2－v02＝2ax；2．会适当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算。
过程与方法通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此比较；2．感悟一些数学方法的应用特点。
情感态度与价值观1．经历公式法推导速度位移关系，培养自己动手的能力，增加物理情感；2．体验成功的快乐和方法的意义，增强科学能力的价值观。
教学重点理解匀变速直线运动的位移与速度的关系v2－v2＝2ax及其应用。
教学难点匀变速直线运动的位移与速度的关系v 2－v 02＝2ax 及其灵活应用。
教学方法探究、讲授、讨论、练习。
教具准备 多媒体课件。
课时安排 2课时。
教学过程 [新课导入]前面分别学习了匀变速直线运动的速度与时间的关系、位移与时间的关系。
有时在解决问题时可能不需要时间，直接根据位移和速度的关系解决问题可能更简捷。
本节课将利用前面学习的知识，推导匀变速直线运动的位移与速度的关系。
新教材人教版高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动的研究 教案教学设计
第二章匀变速直线运动的研究教学设计1.实验：探究小车速度随时间变化的规律................................................................... - 1 -2.匀变速直线运动的速度与时间的关系....................................................................... - 8 -3.匀变速直线运动的位移与时间的关系..................................................................... - 13 -4.自由落体运动............................................................................................................. - 19 -1.实验：探究小车速度随时间变化的规律【教学目标】一、知识与技能1. 巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法；2. 会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。
二、过程与方法1. 通过实验探究，体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图像处理实验数据的科学方法；2. 对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度。
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，解决间题，提高创新意识；3. 在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作能力。
【重点难点】1、处理纸带的数据分析，求各点瞬时速度。
（重点）2、各点瞬时速度的计算。
（难点）3、对实验数据的处理、规律的探究。
（难点）【教学准备】课件、打点计时器、纸带、小车、细绳、槽码、刻度尺、一端附有定滑轮的长铝板【教学过程】一、导入新课：物体的运动通常是比较复杂的。
高中物理 匀变速运动的研究复习教学设计 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案
匀变速运动的研究
【教学目标】系统的掌握本章知识
【重点、难点分析】
匀变速运动规律及其应用
【学习重点】对各规律灵活的掌握
【学习难点】对各规律灵活应用
【自主学习】
D．第8s末
2.一物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为1m/s2，则物体在停止运动前ls内的平均速度为（）
A．5.5 m/s B．5 m/s C．l m/s D．0.5 m/s
3．汽车以20m/s的速度作匀速直线运动，司机见前方有障碍物立
即刹车，刹车后加速度大小为5m/s2，则汽车刹车后6s内的位移为（）
A. 30 m
B. 40 m
C. 210 m
D. 120 m
4、一石子从楼顶由静止开始下落，不计空气阻力，现测得石子在最后1 s内下落的高度是25 m，求楼有多高？（g=10m/s2）
5、一辆汽车刹车后做匀减速直线运动。
从刹车开始计时，2s末速度v2=6m/s，从2.5s到3.5s内汽车的位移S=4m，求汽车刹车后6s 内的位移S是多少？
6．如图所示，一个物体做匀变速直线运动，在通过ａ点时，速度大小为４m/s，方向向右，经过1s，该质点在b点，速度大小为10m/s．求(1)该质点的加速度． (2)ab之间的距离．(3) 这一秒内质点路程．。
高一物理人教版必修1教学教案第二章2匀变速直线运动的速度与时间的关系(1)_1
第二节：匀变速直线运动的速度与时间的关系一、三维目标知识与技能：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．过程与方法：1．培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力．2．引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念．3．引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义．情感态度与价值观：1．培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望．2．培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识．二、教学重点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．三、教学难点1．匀变速直线运动v—t图象的理解及应用．2．匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算．四、教学用具多媒体教学过程回忆：（投影）1、匀速直线运动？2、匀速直线运动的加速度有什么特点？3、匀速直线运动的vt图像有什么特点？探究：（投影）1、从图可判断物体速度如何变化？2、物体的加速度如何如何变化?分析：相同时间间隔内，速度变化量相同，即加速度不变一、匀变速直线运动(1)定义：沿着一条直线运动，且加速度不变的运动．(2)分类：①匀加速直线运动：速度随时间均匀增加的直线运动．②匀减速直线运动：速度随时间均匀减小的直线运动．(3)图象：匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜的直线．(投影）课本说一说注意：1、vt图象若是一条倾斜直线表示匀变速直线运动，若是一条曲线则表示变加速直线运动。
2、vt图象只能描述直线运动，它不是物体运动的轨迹。
思考判断(投影）(1)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动．(√)(2)速度随时间不断增加的运动叫做匀加速直线运动．(×)(3)物体的加速度为负值时，不可能是匀加速直线运动．(×)(4)物体运动的加速度越来越大，但速度可能越来越小．(√ )(5)加速度不变的运动一定是匀变速直线运动．(×)二、速度与时间的关系式探究交流：试根据匀变速直线运动的特点，分别通过加速度的定义式和v－t图象推导出速度v和时间t关系的数学表达式．方法一：通过加速度的定义式推导解：设t=0时速度为v0，t时刻的速度为v则△t=t0=t，△v=vv0；由于是匀变速直线运动，所以a不变，又得:v=v0+at方法二：通过v－t图象推导由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量；再加上运动开始时物体的初速度v0，就得到t时刻物体的速度v。
新教材高中物理第二章匀变速直线运动的规律1匀变速直线运动的研究学案教科版必修第一册
1.匀变速直线运动的研究进一步掌握打点计时器的使用，动的特点、猜想匀变速直线运动的特殊规律．必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基一、匀变速直线运动1．定义：在物理学中，把速度随时间____________的直线运动叫作匀变速直线运动．2．vt图像：匀变速直线运动的vt图像是一条______________．3．特点：(1)运动轨迹是直线．＝常量，即加速度恒定不变．(2)在相等时间内的速度变化量相等，即∆v∆t4．分类(1)匀加速直线运动：速度随时间____________．(2)匀减速直线运动：速度随时间____________．[导学1] 匀变速直线运动的特点是加速度不变，速度均匀增大或减小．(1)运动轨迹：是一条直线．(2)方向关系：①匀加速时，v与a同向；②匀减速时，v与a反向．(3)正方向：一般规定初速度的方向为运动的正方向．(4)匀变速直线运动是一种物理模型．二、实验：研究小车的运动(用打点计时器进行研究)1．实验目的(1)利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律．(2)会用图像法处理实验数据．2．实验原理(1)计算瞬时速度使用毫米刻度尺测量每个计数点与第一个计数点间的距离，得出每相邻两个计数点间的距离Δx1、Δx2、Δx3……如图所示．由于各计数点的时间间隔比较短，可以用平均速度来代替________速度．即v1＝∆x2+∆x12T ，v2＝∆x2+∆x32T，……(2)根据vt图像判断速度的变化规律用描点法可作出小车的vt图像，根据图像的形状可判断小车的运动性质．利用vt 图线的斜率可求出小车的加速度．3．实验器材小车、附有滑轮的长木板、打点计时器、纸带、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸．[导学2] 注意事项(1)注意调整好滑轮的高度，使细绳与长木板的板面平行，减小拉力的变化，小车运动更平稳(2)所挂钩码个数要适当，避免速度过大使纸带上打的点太少，或者速度太小使纸带上打的点过于密集而不便于测量距离(3)小车释放前应靠近打点计时器，以便于打出更多的点(4)先接通电源，打点计时器工作稳定后再释放小车，每打完一条纸带，立即断开电源，以避免打点计时器损坏(5)要避免小车与滑轮相撞、钩码与地面相撞，小车到达滑轮前及时用手挡住小车、接着钩码4.实验步骤(1)如图所示，把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，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．(3)把小车停在靠近打点计时器处，先启动计时器，然后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，随后关闭电源．(4)增减所挂钩码的个数(或在小车上放置重物)，换上新的纸带，按以上步骤再做两次实验．5．数据处理(1)瞬时速度的计算①从几条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、……如图所示．②依次测出01、02、03、04、……的距离x1、x2、x3、x4、……，填入表中．③1、2、3、4、……各点的瞬时速度分别为：v 1＝x22T、v 2＝x 3−x 12T、v 3＝x 4−x 22T、v 4＝x 5−x 32T…….将计算得出的各点的速度填入表中．④根据表格中的数据，分析速度随时间变化的规律． (2)作出小车运动的v t 图像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：描点时要用平行于两坐标轴的虚线标明该点的位置坐标．(所描的点一般用“·”标明)在描点时要用好坐标纸，使图线占据坐标平面的大部分面积．③连线：画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点舍去，如图所示．④观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．(3)求解加速度根据所画v t 图像的斜率，求出小车运动的加速度a ＝Δv Δt .计算小车的加速度时，应选取相距较远的两点，可以减小误差．[导学3] 本实验步骤可简记为：放置—固定—连接—先接后放一重复实验一数据分析．同时要注意：固定长木板时定滑轮要伸出桌面；打点计时器固定于远离定滑轮的一端；释放小车前，应使小车靠近打点计时器；打点完毕后，应立即断开电源．[注意1] 处理实验数据时的注意点 (1)单位；(2)相邻计数点间的时间间隔T ；(3)结果按照题目要求保留几位有效数字还是保留几位小数；(4)若题目中没有明确说明，一般按照题目中所给的数据形式进行保留．[导学4] 误差的来源(1)使用的电源频率不稳定，导致计时误差(2)纸带上计数点间距离的测量存在误差(3)木板各处的粗糙程度不同，摩擦不均匀(4)作v t图像时存在误差[注意2] (1)坐标轴的标度应结合表中数据合理选取，使图像美观大方、便于观察．(2)若图线与纵轴有交点，则交点表示零时刻小车的速度；若图线与横轴有交点，说明计时开始一段时间后，小车才开始运动．关键能力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一实验器材及实验步骤【典例示范】例1 在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，(1)除电火花打点计时器(含纸带、墨粉盘)、小车、一端带有定滑轮的长木板、细绳、钩码、导线和开关外，在下面仪器和器材中，必须使用的有________．A．220V交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．停表E．天平(2)下列实验操作步骤中，有明显错误的是________．A.将电火花打点计时器固定在长木板上，纸带固定在小车尾部并穿过电火花打点计时器限位孔B．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面悬挂适当质量的钩码C．将小车移至靠近定滑轮处D．放开纸带，再接通电源素养训练1 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，(1)实验室提供了以下器材：电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、交流电源、停表、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是________．(2)按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上________．A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B．把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并连好电路C．换上新的纸带，再重做两次实验D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的槽码G．断开电源，取出纸带素养训练2 如图甲所示(图中长木板水平固定)是高中物理常用的力学实验装置，现用该装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”．(1)图乙中的实验照片中是否有实验错误、不合理或不必要之处？若存在问题，请指明问题所在．(2)下列哪些措施能有助于减小实验的误差________．A．选用输出电压稳定性更佳的恒定电源B．选用输出电压变化周期更稳定的交变电源C．调节滑轮高度，使拉线与长木板平行D．实验中满足槽码质量m远小于小车的质量ME．实验前先平衡小车与木板间的摩擦力探究点二利用纸带处理实验数据【典例示范】题型1 利用纸带研究物体的运动例2如图所示是某同学用打点计时器研究小车运动规律时得到的一段纸带，根据图中的数据，计算小车在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判断小车运动的性质．(电源的频率为50Hz)【思维方法】判断小车运动情况的方法(1)直接由纸带上打出的点的疏密程度粗略判断；(2)先算出各段的平均速度，再由平均速度的大小判断；(3)利用所画的vt图像，直接判断．题型2 实验误差分析例 3 (多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列方法有助于减小实验误差的是( )A．选取计数点，把每打5个计时点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去开始时纸带上密集的点，只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算D．尽量减少挂在细绳下槽码的个数题型3 利用纸带计算速度和加速度例4某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律，所用交流电的频率为50Hz，如图得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，每隔4个点取一个计数点．从纸带上测出x1＝0.93cm，x2＝2.13cm，x3＝3.34cm，x4＝4.55cm，x5＝5.75cm，x6＝6.97cm，x7＝8.18cm.(1)若计数点4的速度大小等于计数点3、5之间的平均速度，请通过计算，在上表空格内填入合适的数据(计算结果保留2位有效数字)；(2)根据表中数据，作出vt图像(以0计数点作为计时起点)；由图像可得，小车运动的加速度大小为________m/s2.素养训练 3 (多选)如图甲、乙所示为同一打点计时器打出的两条纸带，由纸带可知( )A．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大B．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小C．纸带甲的加速度比乙的大D．纸带甲的加速度比乙的小素养训练4 做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验．(1)用一条纸带穿过计时器，该同学发现有图甲中的两种穿法，感到有点犹豫．你认为______(选填“A”或“B”)的穿法效果更好．(2)完成实验后，小明用刻度尺测量纸带距离时如图乙，B点的读数是________cm，已知打点计时器每0.02s打一个点，则B点对应的速度v B＝________m/s(v B结果保留三位有效数字).(3)某实验小组中的四位同学利用同一条纸带的数据作vt图像，分别作出了如图所示的四幅vt图像，其中最规范的是________．随堂演练·自主检测——突出创新性素养达标1．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是( )A．小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带，然后进行数据处理B．为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个计数点C．为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点D．两相邻计数点间的时间间隔必须是0.1s2．(1)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”时，用电磁打点计时器记录纸带运动的时间．该同学实验所用的电源是( )A．6V的交流电源B．8V的直流电源C．220V的交流电源D．220V的直流电源(2)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列说法中错误的两项是( )A．在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器处B．应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车C．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动D．使用刻度尺测量长度时，不必估读E．作vt图像时，所描曲线必须经过每一个点3．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中(1)如图甲所示，所用打点计时器的工作电压为________；A．直流220V B．交流220VC．直流8V D．交流6V(2)某次实验得到如图乙所示的一条清晰纸带，截取了其中一段用刻度尺(单位：cm)进行测量，在纸带上标注了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(每两个点迹标注一个计数点)，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，取计数点A对应时刻为0.其中计数点E所在位置的刻度尺读数为________cm，小车加速过程中DF段的平均速度为________m/s(计算结果保留两位有效数字)，用这一速度表示小车通过E点时的瞬时速度，并将其描在坐标纸上(其中B、C、D、F四个点已描点完成).请同学们在坐标纸上拟合图线，并求解小车运动的加速度a ＝________m/s2(计算结果保留两位有效数字).第二章匀变速直线运动的规律1．匀变速直线运动的研究必备知识·自主学习一、1．均匀变化2．倾斜的直线4．(1)均匀增加(2)均匀减小二、2．瞬时关键能力·合作探究探究点一【典例示范】例1 解析：(1)使用电火花打点计时器时需要用220V的交流电源，可以用来计时，不需要停表；处理纸带时需要用刻度尺测量长度；实验中不需要测量质量，故选A、C.(2)实验操作时，将接好纸带的小车停在靠近电火花打点计时器处，先接通电源，再释放纸带．故C、D错误，A、B正确．C、D符合题意．答案：(1)AC (2)CD素养训练1 解析：(1)本实验需要测量的物理量是位移和时间，用打点计时器打出的纸带上的点就可以算出时间，用刻度尺可以测出两点间的距离，因此，不需要弹簧测力计和停表．(2)根据实验的步骤，正确的顺序应为DBFAEGC.答案：(1)弹簧测力计、停表(2)DBFAEGC素养训练2 解析：(1)照片A：实验有错误之处，选用蓄电池作为电源．照片B：实验有不合理之处，小车起始点离打点计时器过远．(2)选用输出电压稳定性更佳的稳定电源，打点计时器不能计时，A错误；选用输出电压变化周期更稳定的交变电源可使打点周期稳定，减小误差，B正确；调节滑轮高度，使拉线与长木板平行，可减小误差，C 正确；测定小车的速度不需要满足槽码的质量m 远小于小车的质量M ，也不需要实验前先平衡小车与木板间的摩擦力，D 、E 错误．答案：(1)见解析 (2)BC 探究点二 【典例示范】例2 解析：先明确相邻计数点间的时间间隔，然后利用平均速度公式v ＝Δx Δt求解，得v AB ＝x1t 1＝1.90×10−25×0.02m/s ＝0.19m/s ；v BC ＝x2t 2＝2.40×10−22×0.02m/s ＝0.60m/s ；v CD ＝x3t 3＝1.20×10−20.02m/s ＝0.60m/s ；v DE ＝x4t 4＝2.38×10−22×0.02m/s ＝0.595m/s ≈0.60m/s.由以上计算数据可以判断出在误差允许的范围内，小车运动的性质是先加速运动后匀速运动．答案：先加速运动后匀速运动例3 解析：实验中应区别打点计时器打出的点迹与人为选取的计数点，通常每5个计时点选1个计数点，这样计数点间的距离大些，测量位移时相对误差较小，A 正确；小车的加速度应适当大一些，从而使纸带上计数点间的距离较大，测量的误差较小，B 错误；舍去开始时纸带上密集的点，只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量，这样测量的误差较小，C 正确；使挂在细绳下槽码的个数适当，使实验既可以打出足够多的点，又可以让计数点间的位移比较大，有利于减小误差，D 错误．答案：AC例4 解析：(1)根据题意有v 4＝x 4+x 52T＝4.55+5.752×0.1×10－2m/s ＝0.52m/s.(2)作出v t 图像如图所示．v t 图像的斜率表示加速度的大小，有a ＝Δv Δt＝0.76−0.270.6−0.2m/s 2＝1.23m/s 2.答案：(1)0.52 (2)如图所示 1.23素养训练3 解析：在打下计数点“0”至“5”的过程中，两纸带运动的时间相同，但甲纸带的位移小于乙纸带的位移，故v甲<v乙，选项A错误，B正确；相邻计数点间时间间隔相等，由题图可知乙的速度变化快，故a甲<a乙，选项C错误，D正确．答案：BD素养训练4 解析：(1)纸带应穿过打点计时器的限位孔，压在复写纸下面，据图甲可知B穿法正确．(2)由图可知，B点的读数为：3.00cm，A、C之间的距离为：x AC＝5.90cm－0.50cm＝5.40cm，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出B点瞬时速度的大小为：v B＝x AC2T ＝5.4×10−22×0.02m/s＝1.35m/s.(3)描绘图像时取坐标单位的时候不能随意，要使得大部分点落在整个坐标区域中，描完点后，先大致地判断这些点是不是在一条直线上，然后画一条直线，让这些点均匀地分布在这条直线的两侧，故A正确，B、C、D错误．答案：(1)B(2)3.00 1.35 (3)A随堂演练·自主检测1．解析：小车在槽码的牵引下运动时，需要多次测量，打出多条纸带，进行数据处理，有利于减小误差，故A错误；纸带上开始时打的点比较密集，点间距过小，测量误差较大，故应舍去，找一个适当的点当作计时起点，故B错误，C正确；选取计数点，可增加测量距离，减小测量过程所产生的误差，两相邻计数点间的时间间隔不一定取0.1s，故D错误．答案：C2．答案：(1)A (2)DE3．解析：(1)电火花打点计时器的工作电压为交流220V，而电磁打点计时器，其工作电压为交流6V，图中为电火花打点计时器，故B正确，A、C、D错误．(2)计数点E所在位置的刻度尺读数为14.50cm，DF段的位移为：x DF＝(19.15－10.30) cm＝8.85cm，则重物下落过程中DF段的平均速度为：v̅＝x DF2T ＝8.85×10−24×0.02m/s＝1.1m/s.根据描点法作图，速度与时间图像如图所示图线的斜率为加速度，为：a ＝Δv Δt＝ 1.22−0.70(20−2.4)×10−2m/s 2＝3.0m/s 2.答案：(1)B (2)14.50 1.1 3.0。
《匀变速直线运动》教学设计
《匀变速直线运动》教学设计1教学目标知识目标1、掌握匀变速直线运动的速度公式 ，并能用来解答有关的问题.2、掌握匀变速直线运动的位移公式 ，并能用来解答有关的问题.能力目标体会学习运动学知识的一般方法，培养学生良好的分析问题，解决问题的习惯.教学建议教材分析匀变速直线运动的速度公式是本章的重点之一，为了引导学生逐渐熟悉数学工具的应用，教材直接从加速度的定义式由公式变形得到匀变速直线运动的速度公式，紧接着配一道例题加以巩固.意在简单明了同时要让学生自然的复习旧知识，前后联系起来.匀变速直线运动的位移公式是本章的另一个重点.推导位移公式的方法很多，中学阶段通常采用图像法，从速度图像导出位移公式.用图像法导位移公式比较严格，但一般学生接受起来较难，教材没有采用，而是放在阅读材料中了.本教材根据 ，说明匀变速直线运动中 ，并利用速度公式 ，代入整理后导出了位移公式 .这种推导学生容易接受，对于初学者来讲比较适合.给出的例题做出了比较详细的分析与解答，便于学生的理解和今后的参考.另外，本节的两个小标题“速度和时间的关系”“位移和时间的关系”能够更好的让学生体会研究物体的运动规律，就是要研究物体的位移、速度随时间变化的规律，有了公式就可以预见以后的运动情况.教法建议为了使学生对速度公式获得具体的认识，也便于对所学知识的巩固，可以从某一实例出发，利用匀变速运动的概念，加速度的概念，猜测速度公式，之后再从公式变形角度推出，得出公式后，还应从匀变速运动的速度—时间图像中，加以再认识.对于位移公式的建立，也可以给出一个模型，提出问题，再按照教材的安排进行.对于两个例题的处理，要引导同学自己分析已知，未知，画运动过程草图的习惯.教学设计示例教学重点：两个公式的建立及应用教学难点：位移公式的建立.主要设计：一、速度和时间的关系1、提问：什么叫匀变速直线运动?什么叫加速度?2、讨论：若某物体做匀加速直线运动，初速度为2m/s，加速度为 ，则1s内的速度变化量为多少? 1s末的速度为多少?2s内的速度变化量为多少?2s末的速度多大?ts内的速度变化量为多少?ts末的速度如何计算?3、请同学自由推导：由 得到4、讨论：上面讨论中的 图像是什么样的?从中可以求出或分析出哪些问题?5、处理例题：(展示课件1)请同学自己画运动过程草图，标出已知、未知，指导同学用正确格式书写.二、位移和时间的关系：1、提出问题：一中第2部分给出的情况.若求1s内的位移?2s内的位移?t秒内的位移?怎么办，引导同学知道，有必要知道位移与时间的对应关系.2、推导：回忆平均速度的定义，给出对于匀变速直线运动 ，结合 ，请同学自己推导出 .若有的同学提出可由图像法导出，可请他们谈推导的方法.3、思考：由位移公式知s是t的二次函数，它的图像应该是抛物线，告诉同学一般我们不予讨论.4、例题处理：同学阅读题目后，展示课件2，请同学自己画出运动过程草图，标出已知、未知、进而求解.探究活动请你根据教材练习六中第(4)题描述的情况，自己设计一个实验，看看需要哪些器材，如何测量和记录，实际做一做，并和用公式算得的结果进行对比。
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。
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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、高山滑雪；在自然界里，雨点下落、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬家……这些运动中都有速度的变化．物体的速度变化存在规律吗?怎样探索复杂运动蕴含的规律呢?要想探究一个物体随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度．直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的瞬时速度．[新课教学]一、进行实验[讨论与交流]进行实验前，让学生先回顾上一章是怎样使用打点计时器的，讨论后回答．生1：把打点计时器固定好，装好纸带．开启电源，手水平地拉动纸带，纸带上就会打出一行小点．生2：不，老师，他忘了及时关闭电源．师：对，千万别忘了及时关闭电源．这样做的好处是什么?为什么要这样做?生3：为了节省电能，因为国家电力能源紧张．生4：不，因为打点计时器是按间歇工作设计的，所以长期工作可能会因线圈发热而损坏．这样做是为了保护打点计时器．师：好，大家根据以前的经验，阅读课本第34页“进行实验”标题下的两段文字后分组进行讨论实验方案．让学生自己设计好实验，井口头阐述相关实验器材及步骤．生：实验中需要的器材应该有：附有滑轮的长木板，小车，带小钩的细线，钩码，打点计时器，纸带，刻度尺，学生电源，导线等．生：我们是在钩码的牵引下让小车运动的，为了研究小车的速度随时间变化的规律，需要把打点计时器固定在长木板上．让小车拖动纸带运动，然后我们再研究所打纸带上的点，从而得出小车的运动情况．生：为了得到打点清晰、较好的纸带，我们最好是多打几条纸带．生：我们分别选两个、三个、四个钩码来牵引小车，看小车的运动快慢情况，速度的变化情况．教师及时评价学生的讨论结果，适时指出不当之处，肯定学生的创新和正确的地方．教师课件投影参考实验过程．投影展示的内容实验过程参考提示：1．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木板上远离滑轮的一端，连接好电路．2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，启动电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源．3．换上新纸带，重复操作三次．引导学生熟练地摆好器材，进行合理、准确的操作，得到一条点迹清晰的纸带．学生进行实验，老师巡回指导，引导学生“三思而后行”，注意实验逻辑性、合理性及其相关注意事项，而且确保准确，并巡视全场，对出现的问题予以及时纠正．帮助实力较弱的小组实现实验．学生进行实验操作，注意把实验过程和已学过的“练习使用打点计时器”相对比，及时提出问题．点评：(1)在动手操作之前，可以让学生先在头脑中实验，提前思考实验顺序和注意事项；保证操作的顺利进行．(2)和已学实验进行对比，使学生很好地应用了比较法，且有助于加深记忆．(3)对学生出现的问题，可拿出来让全班同学参与解决，比如：“有的同学先松手，再开打点计时器电源；有的同学则反之．哪种好?为什么?”这样让学生参与讨论，调动学生思考的积极性和主动性．二、处理数据师：我们通过打点计时器得到了若干条纸带，采集了第一手资料，面对打出的纸带如何研究小车的运动呢?接下来我们采集数据，处理数据．学生讨论怎样选择纸带，如何测量数据，如何设计表格，填写数据．[课堂交流]生1：要选择一条最清晰的纸带．生2：开始的几个点不清晰，该怎么测啊!生3：我建议舍去这几个点算了．生4：对啊，计时起点是人为选取的，我们可以找一清晰的点开始当作计时的起点．教师及时评论学生的讨论，肯定学生的成绩．师：我们可以选一个清晰的点作为计时的起点．还可以选择计数点，建议你们在测量前每五个点选一个计数点．学生实时测量，教师巡回指导，指出学生中出现的问题．师：大家在测量时，我建议你们在选好计时起点后，测量以后的各个计数点与这个计时起点的距离．大家想想，这样做，有什么好处?生：我们是每两个计数点间就测量一个数据．这不是一样吗?师：我说的就是你这种做法是合适的，大家就此讨论．生：他这样做是每次都要挪动刻度尺，测出每两个点间的距离，而我的做法与老师您说的一样，我感觉这样能减少测量误差．学生测量数据，记录结果．教师引导学生学会计算各点瞬时速度的方法和表格处理方法．师：大家想想怎样计算计数点的瞬时速度．生：测量包含某个所研究的点在内的一段时间内的位移△x，同时找出对应的时间△t，根据v=Δx/Δt算出该点附近的平均速度，把它当作计时器打下这个点时的瞬时速度．生：我们这个小组是选了相邻三个计数点间的间隔为研究对象，根据测量结果算出这两个o.1s内的距离△x，把v=Δx/Δt算出的平均速度近似当作这三个点中的中间点的瞬时速度．师：大家可以参考按他说的做，这在近似计算来看，还是个很好的方法。
学生算出各个计数点的瞬时速度，并填人自己设计的表格中．教师课件投影参考提示：投影展示的内容(接上次投影中的三条)参考提示：4．选择所打纸带中最清晰的一条，舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点．5．选择相隔o.1 s，即中间空四个点的时间间隔的若干计数点进行测量，把数据填入表格．6．计算各点的瞬时速度，填人自己设计的表格中，可参考课本第34页表格．三.作出速度一时间图象师：有了原始数据，确定运动规律的最好办法是作速度一时间图象，这样具体的运动规律才能更直观地显现出来．[讨论与交流]学生回顾上一章中描画手拉纸带的速度一时间图象的情景，讨论如何在本次实验中描点、连线．生：以时间t为横轴、速度v为纵轴，建立坐标系，把刚才所填表格中的各点在速度一时间坐标系中描出，师：要注意选择合适的标度哟!否则，作后看看你的图与别人的有什么不同?(要使图象尽量分布在坐标平面的大部分面积)师：请同学们注意观察和思考你所描画的这些点的分布规律．生1：我看描出的这些点都大致落在一条直线上。
生2：我们的也是．师：我们是用折线连呢，还是怎样连?生：不能用折线连，速度的实际变化应该是比较平滑的，所以，要用一条平滑的曲线来“拟合”这些点，这样曲线反映的规律应该与实际情况更接近．师：在连线时，还要注意使连线两侧的点数大致相同．学生连线，教师指导，随时回答学生可能提出的问题．生：我们这儿出现了有一个点明显偏离绝大部分点所在的直线．那该怎么办呢?师：这个问题很典型，大家对此进行一下讨论．生：大概是那一瞬时小车的速度瞬时突变了．生：我看小车的运动快慢还是比较均匀的，那一点的速度值可能是测量或计算出了问题．师：如果一旦出现明显偏离较大的点，我们可以认为是测量误差过大、测量中出现偏差所造成的。
可以将这个点视为无效点。
生：那这个点我们就可以擦去不用了．师：不是的，这个点我们要仍然保留在坐标纸上，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．教师在与学生交流的过程中体现科学探究要尊重实验事实的严谨科学态度。
[课堂探究]展示问题：怎样根据所画的速度一时间图象求加速度?生1：从所画的图象中取两个点，找到它们的纵横坐标(t1，v1)、(t2，v2)，然后代人公式a=△v/△t =（v2-v1）/（t2-t1）生2：我们在找这两个点的时候还可以充分利用已测的数据、已描画的点的坐标，直接代入公式就行了．师：上面两位同学的讨论，是大家很容易犯的错误．请大家想想看，如果我们仍贪图方便还取已测得的表格中的数据点来求加速度，那么我们就没必要作图了，直接从表格中找两个数据代人公式算不就行了吗?或者我们也根本不需要测那么多的数据，只测量两组数就够了．这样就失去了作图的意义．师：我们求加速度的方法有两个，一个是公式法，可以直接用两组数据代入公式；另一个就是我们今天的图象法．师：我们可以任意选两个间隔较远的点，找出它们的坐标值(注意这两个点不能是我们表格中已测得的点)，然后再把的它们的坐标值代人到公式a=△v/△t =（v2-v1）/（t2-t1）中，求出加速度，就能更详细地知道物体的运动情况．学生根据教师指导求出小车运动的加速度，用自己的语言描述小车的运动速度随时间变化的规律．生1：小车速度随时间逐渐增大．生2：相同时间里，速度增量相同．生3：速度跟时间成正比．生4：小车做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小是2.1 m／s2．师：同学们的描述都是不错的，有的定性说明，有的定量表述．总之，小车的运动速度随着时间的变化在均匀地增大，我们可以用图象法定量求出它的加速度．点评：这里答案不唯一，应鼓励学生大胆表达，对正确的地方表扬，不合适的地方应引导、纠正，这样才能使学生加深印象，培养良好的思维习惯，提高创新意识，开阔思维．[实践与拓展]展示问题：汽车沿平直的公路行驶，小明坐在汽车驾驶员旁，注视着速度计，并记下间隔相等的各时刻的速度值，如下表所示．师：从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点：在o～15 s内，汽车的速度在变化，每5s速度增大______km／h；在15～30 s内汽车速度不变，速度大小为_______km／h；在35～45s内汽车速度在变化，每5 s速度减小_________km／h．生：10km／h；50km／h；15km／h．师：请你根据上表中的数据，在下边的坐标系中标出对应的点，并用平滑的线连接各点，你得到了什么图形?生：如图2—l—2所示．师：如果认为在0～15 s内速度的变化是均匀的，你能在图象中找出汽车在7．5 s时的速度值吗?生：能，为35 km／h．[课堂交流]师：下面我用计算机绘制速度一时间图象，演示给大家看，大家有机会可以到微机室或家中电脑前亲自体验一下哟!观察计算机作图，了解计算机作图的优越性．教师用Excel软件演示作v—t图.学生认真观察、体会并和手工作图加以对比，争取课下独立完成．演示过程与方法：打开Excel工作簿可以看到行和列，行号用1、2、3……表示；列号用A、B、C……表示．将自变量时间的数值从某一单元格开始输入，在同一列中将其他时间值一一输入．在相邻的右侧一列中将速度值一一输入，注意速度值要与时间值相对应．也可以在同一行中依次输入时间和速度，下一行中再次输入第二组时间和速度，直至全部输入完毕．用鼠标选中这些数据．再用鼠标左键单击“图表向导”按钮，出现“图表类型”窗口，选“散点图”，选“确定”按钮，弹出“图表标题输入框”，输入相应的字符后选“下一步”按钮，直到“完成”．出现由点组成的图表，用鼠标右键单击绘图区中任何一个数据点，出现下拉式菜单，选“添加趋势线”，弹出“添加趋势线”窗口，选择“线性”趋势；打开该窗口的“选项”，对其中“显示公式”左侧的小方格用鼠标左键单击出现“√”号后，按“确定”．则图表框中出现一条直线，这就是经过计算机做最佳“拟合”后的。