人教版高中物理必修一导学案(无答案):第二章 匀变速直线动的研究 1实验-精选学习文档
人教版高中物理必修1第2章匀变速直线2.4自由落体运动导学案 (无答案)
课题:2.4自由落体运动学习目标:1.能说出物体做自由落体运动的条件及自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的实质2.通过实验测量自由落体运动的加速度的大小,能说出自由落体运动的加速度的方向3.会探究自由落体运动的规律,通过规律会求下落高度、下落时间、落地速度等。
4.通过自由落体运动模型的构建,体会伽利略对自由落体运动的研究方法,领会逻辑推理的科学思想重点:自由落体运动的条件及运动的实质难点:会探究自由落体运动的规律,通过规律会求下落高度、下落时间、落地速度等预习案学法指导:先通读教材45-50页,带着学习目标在课本勾画重要的知识点,在精读教材认真思考,完成预习案,发现的问题,写入我的疑问。
导学问题:在教室里拿两张同样大小的纸,将其中一张纸团成一团。
让纸团和另一张纸在同样的高度落下,看看哪个下落的快?结合生活中的经验,具体有哪些因素会影响物体下落的快慢?一、自由落体运动问题研究认真阅读课本p45-p46 ,通过牛顿管演示试验分析:问题1:抽出空气之前,金属片、羽毛下落的快慢是否相同?为什么?问题2:抽出空气之后(即真空状态),金属片、羽毛、软木塞下落的快慢是否相同?这种运动是什么运动?问题3:空气中中的落体运动在什么情况下可以看成是自由落体运动?问题4:物体做自由落体运动的条件是什么?小结:通过以上分析得到:自由落体运动的条件:①只受_______作用;②初速度为______。
二、自由落体加速度认真阅读课本P47页回答下列问题情景:在地球同一地点,距地面同一高度释放大小相同的纸团和橡皮(用频闪相机记录它们在相同的时间间隔内下落的位移是相同)问题1: 在同一地点,不同质量物体的自由下落加速度是否相同?问题2: 同一物体,在地球的不同纬度位置的重力加速度是否相同?问题3: 通过自由落体运动的定义,分析物体自由落体加速度的方向。
三、自由落体运动规律【预习自测】1.质量大的物体自由落体时的加速度大()2.从水平飞行着的飞机上释放的物体将作自由落体运动()3.雨滴下落的过程是自由落体运动()4.从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看做自由落体运动()5.在地球上不同的地方,g值的大小不同,但它们相差不是很大()6.关于重力加速度的说法中,不正确的是()A.重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g取9.8m/s2B.在地球上不同的地方,g值的大小不同,但它们相差不是很大C.在地球上同一地方,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D.在地球上同一地方,离地面高度越高重力加速度g越小探究案探究一:测量自由落体加速度观看用打点计时器测量自由落体加速的实验视频,回答下列问题。
人教版高中物理必修一 第二章 匀变速直线运动的研究(无答案)
匀变速直线运动 学生姓名 性别 男年级高二学科物理 授课教师上课时间年 月 日第( )次课 共( )次课教学课题匀变速直线运动教学目标 复习巩固匀变速直线运动的规律,熟练解决打点计时器问题 教学重点与难点追击问题、纸带的处理教学过程匀变速直线运动知识梳理实验:探究小车速度随时间变化的规律1.为了研究小车的速度随 变化的规律,需要把 固定在长木板上,把 穿匀 变 速 直 线 运 动图象表示运动规律s t -图象v t -图象意义:表示位移随时间变化的规律。
不是运动轨迹。
应用:(1)判断运动性质(匀速、变速、静止);(2)判断运动方向(斜率的正、负判断正、负方向);(3)比较速度快慢(斜率的绝对值);(4)确定位移或时间;(5)同一图象上相交表示相遇。
意义:表示速度随时间变化的规律。
不是运动轨迹。
应用:(1)确定某时刻的速度;(2)求位移(面积);(3)判断运动性质(静止、匀速、匀变速直线、非匀变速直线);(4)判断运动方向(速度的正、负);(5)比较加速度大小(斜率绝对值);(5)同一图象上相交表示那时刻速度数学表达式表示直线运动的规律匀速运动:速度恒定,x vt =匀变速直线运动:a 恒定2001,2v v at s v t at =+=+2200/22,2t v vv v ax v v +-=== 22,()m n x aT x x m n aT ∆=-=-实例:自由落体运动00,v a g == 221,,22v gt h gt v gh ===过打点计时器,连在 的后面,把小车停在 打点计时器的位置。
2.在三条纸带中选择一条最 的。
为了便于测量,舍掉 一些 的点迹,找一个适当的点当做 。
3.用打过点的纸带,如图1-2—1。
根据量出A 、D 间的距离x ∆,和时间间隔△t 算出A 、D 间的平均速度v = 。
用这个速度可以近似地表示纸带经过A 点时的 ,如果△t 再小一些(如A 、C 之间或A 、B 之间),用平均速度代表A 点的瞬时速度会 。
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。
最新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1.实验:探究小车速度随时间变化的规律
4.换上新纸带,重复操作两次。
?
四、数据处理
1.挑选纸带并测量
在打出的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,电源频率为50 Hz)
时应根据纸带上所打计时点的多少,以能在纸带上取6~7个计
数点为原则来选,不一定是每隔四个点选一个,B错误;对刻度
尺读数时应该估读,所以C正确;用v-t图线处理数据时应让图
线经过尽量多的点,但偏离较大的点误差较大,应不予考虑,故
D错误。
?
4.(数据处理)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,打
点计时器使用的交变电流的频率为50 Hz,记录小车运动的纸
变化的规律的实验,下列说法正确的是(
)
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
?
答案:BC
解析: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
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,使细绳跨过滑轮,下面挂上适当的
钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端连在小车的后
面。
3.把小车停在靠近打点计时器的位置,先接通电源,后释放小
车(填“接通电源”或“释放小车”),让小车拖着纸带运动,打点
高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究导学案 新人教版必修1
第二章匀变速直线运动的研究第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律学习目标:1.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。
2.会用描点法作出v-t 图象。
3.能从v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。
4.培养学生的探索发现精神。
学习重点: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自主学习(独学、质疑)1.实验步骤(1)一端附有____________的长木板放在实验桌上,打点计时器固定在长木板的____________. (2)纸带穿过打点计时器的____________,固定于小车的后面,细绳的一端拴在小车的前端,跨过定滑轮,另一端挂上适当的____________. (3)将小车停在____________的位置,先____________后释放纸带.(4)打完一次纸带后立即____________,换上纸带,重复操作三次.2.数据处理(1)在三条纸带中选取一条____________的纸带.为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点作为____________.(2)可以选择相隔Δt的点为____________进行测量,记入自己设计的表格,得出各计数点的瞬时速度.3.作出速度—时间图象(1)在____________图象中进行描点,通过观察思考,找出这些点的分布规律.(2)根据描点作出速度—时间图象.合作探究(对学、群学)1.怎样由实验数据得v-t图象?2.如何由实验得出的v-t图象进一步得出小车运动速度随时间变化的规律?评价提升(评价、完善):1.对通过实验数据得v-t图象的理解我们通过严谨求实的实验打出纸带,用毫米刻度尺准确测量出相邻两计数点间的间距,计算出各计数点对应的瞬时速度填入设计好的表格中,根据表格中的v、t数据,在直角坐标系中描点,仔细观察这些点的分布情况,我们发现这些点都大致落在一条直线上.我们可以大胆猜测,如果没有实验误差,这些点应该落在一条直线上.这样我们做一条直线,且使尽可能多的点落在这条直线上,落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧,这就画出了小车运动的速度—时间图象,是一条倾斜的直线.2.由v-t图象分析小车运动速度随时间变化的规律如何由实验得出的v-t图象,进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律?我们可以从两条途径进行:一是通过直接分析图象(图2-1-1)的特点得到.小车运动的v-t图象是一条倾斜的直线,那么当时间增加相同的值Δt,速度也会增加相同的值Δv.也就得出结论:小车的速度随时间均匀变化;图2-1-1二是通过得出函数关系式进一步得到,既然小车的v-t图象是一条倾斜直线,那么,v随t 变化的函数式v=kt+b,显然v与t成“线性关系”.小车的速度随时间均匀增加.3.实验中的注意事项(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)取下纸带前,先断开电源.(4)要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住它.(5)牵引小车的钩码个数要适当,以免加速度过大而使纸带上的点太少,或者加速度太小,而使各段位移无多大差别,从而使测量误差增大,加速度的大小以能在50 cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜.(6)要区别计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每五个点取一个计数点,即时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.达标拓展(检测、拓展)1、在下列给出的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材填在横线上(填编号).①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺选出器材是____________.2、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学操作中有以下实验步骤,其中有错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H……)______________________.A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速运动F.将纸带固定在小车后部,并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善并按合理的顺序写在横线上____________.3、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图2-1-2所示,是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,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50 Hz.图2-1-2(1)在打点计时器打B、C、D点时,小车的速度分别为:v B=____________m/s;v C=____________m/s;v D=____________m/s.(2)在如图2-1-3所示的坐标系中画出小车的v -t图象.图2-1-3(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是_________,此速度的物理含义是__________.第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系(第1课时)学习目标:1.理解匀变速直线运动的含义.2.识别匀变速直线运动的v-t图象.3.能根据加速度的定义,推导匀变速直线运动的速度公式,理解公式中各物理量的含义.4.能用匀变速直线运动速度公式解决简单问题.学习重点: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.自主学习(独学、质疑)1.匀变速直线运动(1)物体沿着一条直线,且____________保持不变的运动,叫匀变速直线运动.(2)在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间____________,叫匀加速直线运动;如果物体的速度随时间____________,叫匀减速直线运动. (3)在匀加速直线运动中,速度和加速度的方向____________,在匀减速直线运动中,速度和加速度的方向____________.2.速度与时间的关系式(1)匀变速直线运动的v-t图象是一条_________,在图2-2-1中,a反映了物体的速度随时间的变化是_________,即是_________的图象;b反映了物体的速度随时间的变化是____________,即是________的图象.从图象上可以看出a、b的速度方向是________的.图2-2-1(2)匀变速直线运动的速度公式为:_________.at表示_________;v0表示____________,叫做初速度.合作探究(对学、群学)如下图所示是一个物体运动的v-t图象.它的速度怎样变化?请你找出在相等的时间间隔内,速度的变化量,看看它们是不是总是相等?物体所做的运动是匀加速运动吗? 评价提升:对匀变速直线运动速度公式的推导:由加速度的定义公式0v vat-=,可得匀变速直线运动的速度公式为v=v0+at,其中v0表示时间t开始时的瞬时速度;v表示t时间末的瞬时速度;a 为时间t范围内的加速度,a为恒量.达标拓展(检测、拓展)1.以6m/s的速度在水平面上运动的小车,如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度,几秒后它的速度将增加到10m/s( )A.5sB.2sC. 3sD. 8s2.匀变速直线运动是()①位移随时间均匀变化的直线运动②速度随时间均匀变化的直线运动③加速度随时间均匀变化的直线运动④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动A.①② B.②③ C.②④ D.③④4.物体做匀减速直线运动,则以下认识正确的是A.瞬时速度的方向与运动方向相反B.加速度大小不变,方向总与运动方向相反C.加速度大小逐渐减小D.物体位移逐渐减小学习目标:能用匀变速直线运动速度公式解决简单问题. 学习重点:掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用. 自主学习:(1)物体沿着一条直线,且____________保持不变的运动,叫匀变速直线运动.(2)在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间____________,叫匀加速直线运动;如果物体的速度随时间____________,叫匀减速直线运动. (3)在匀加速直线运动中,速度和加速度的方向____________,在匀减速直线运动中,速度和加速度的方向____________. 合作探究:在匀变速直线运动中,加速度a 什么时候取正?什么时候取负值呢?评价提升:1.对匀变速直线运动速度公式的理解 由加速度的定义公式0v v a t-=,可得匀变速直线运动的速度公式为v =v 0+at ,其中v 0表示时间t 开始时的瞬时速度;v 表示t 时间末的瞬时速度;a 为时间t 范围内的加速度,a 为恒量.v 0、v 和a 均为矢量,利用公式进行计算时应先规...定正方向......一般选取初速度.......v .0.的方向为正方向.......,加速度a 可正可负.当a 与v 0同向时,即a >0,表明物体的速度随时间均匀增加,物体做匀加速直线运动;当a 与v 0反向时,即a <0,表明物体的速度随时间均匀减小,物体做匀减速直线运动. 当a =0时,公式为v =v 0.(匀速运动)当v 0=0时,公式为v =at .(从静止开始的匀加速直线运动速度公式)当a <0时,公式为v =v 0-at .(此时a 取绝对值) 可见v =v 0+at 是匀变速直线运动速度公式的一般表示形式,只要知道初速度v 0和加速度a ,就可以计算出各个时刻的瞬时速度. 2.对v -t 图象的理解(1)若图象过原点表示物体的初速度为零;若不过原点,有两种情况:①图象在纵轴上的截距表示物体运动的初速度v 0.②图线在横轴上的截距表 示物体过一段时间才开始运动.(2)两图线相交说明两物体在交点处的速度相等,其交点的横坐标表示两物体达到速度相等的时刻;纵坐标表示两物体达到速度相等时的速度. (3)图线平行于t 轴,说明斜率为零,即物体的加速度为零,物体做匀速直线运动.(4)图线是倾斜直线表示物体做匀变速直线运动(匀速直线运动可看作是匀变速直线运动在加速度等于零时的一种特殊情况);图线是曲线则表示物体做变加速运动(因为各点的斜率不同,即物体在各个时刻的加速度不同). (5)图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向. (6)图线在t 轴上方时速度为正值,当图线斜率为正值时v 、a 同向,表示物体做加速运动,图线斜率为负值时v 、a 反向,表示物体做减速运动;图线在t 轴下方时,速度为负值,当图线斜率为正值时v 、a 反向,表示物体做减速运动,图线斜率为负值时v 、a 同向,表示物体做加速运动. 特别提醒:①v -t 图象中,两图线相交,不代表运动物体相遇.②图线倾斜程度发生变化,表示加速度发生了变化.达标拓展(检测、拓展)1、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?2、质点由静止开始以1.2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,经过10 s 改为匀速运动,又经过5 s 接着做匀减速运动,又经过20 s 停止.求:(1)质点做匀速运动的速度的大小. (2)做匀减速直线运动的加速度.3、如图2-2-2所示是甲、乙两物体的v -t 图象,由图象可知:图2-2-2(1)甲、乙两个物体分别做什么运动? (2)交点P 的物理意义是什么?(3)从t =0起经过多长时间两物体通过的路程相等?学习目标:1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系理解匀变速直线运动的位移及其应用2、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移学习重点:1、理解匀变速直线运动的位移及其应用2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用3、微元法推导位移公式自主学习(独学、质疑)1.匀速直线运动的位移(1)做匀速直线运动的物体在时间t内的位移____________.(2)物体做匀速直线运动时,其v-t图象是一条____________,物体的位移对应着v-t图象中____________.2.匀变速直线运动的位移(1)匀变速直线运动的v-t图象,是一条____________,并且斜率的大小表示____________.(2)在匀变速直线运动的v-t图象中,图线与时间轴所包围的面积在数值上等于____________的大小.(3)在匀变速直线运动中,位移与时间的关系是:____________.式中v0表示____________,a表示____________.合作探究(对学、群学)1.匀变速直线运动的位移时间关系公式是怎样得出的?2.在匀变速直线运动中各个矢量的方向如何确定?评价提升(理解微元法):分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用.早在公元263年,魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”请同学们观察下面两个图并体会圆内正多边形的边数越多,其周长和面积就越接近圆的周长和面积.下面我们采用这种思想方法研究匀加速直线运动的速度一时间图象..利用“微元法”推导匀变速直线运动的位移公式首先,在匀速直线运动中,物体的位移等于v-t图线下面的矩形面积,这一点很容易理解.在匀变速直线运动中,其v-t图象是一条倾斜的直线,要求t时间内物体的位移,我们可以把时间分成n小段,只要n足够大,就可以认为物体在nt的时间内做匀速直线运动,这样每小段起始时刻的速度乘以时间nt就近似等于这段时间内的位移,各段位移可用一高而窄的小矩形的面积表示,把所有小矩形的面积相加,就近似等于总位移,如图2-3-1所示.如果n的取值趋向于无穷大,那么结果就很精确了,实际上v-t直线下面梯形的面积就表示了物体的位移.如图2-3-2所示,面积为:S=21(OC+AB)×OA,换上对应的物理量得x=21(v0+v)t,把v=v0+at代入即得:x=v0t+21at2.图2-3-1 图2-3-2 图2-3-3如果物体做非匀变速的直线运动,物体v-t 图线下面的面积还表示物体的位移吗?如图2-3-3所示.特别提醒:用微元法考虑面积仍等于位移. 达标拓展(检测、拓展)1.一物体运动的位移与时间关系)(462为单位以stttx-=则()A.这个物体的初速度为12 m/sB.这个物体的初速度为6 m/sC.这个物体的加速度为8 m/s2D.这个物体的加速度为-8 m/s22.根据匀变速运动的位移公式2/20at t v x +=和t v x =,则做匀加速直线运动的物体,在 t 秒内的位移说法正确的是()A .加速度大的物体位移大B .初速度大的物体位移大C .末速度大的物体位移大D .平均速度大的物体位移大3.质点做直线运动的 v-t 图象如图所示,则()A .3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动B .3 s 末质点的速度为零,且运动方向改变C .0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动,4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为 2 m/s 2D .6 s 内质点发生的位移为8 m4、由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1 s 内通过的位移为0.4 m ,问: (1)汽车在第1 s 末的速度为多大? (2)汽车在第2 s 内通过的位移为多大?第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系(第2课时)学习目标:1、理解匀变速直线运动的位移及其应用2、认识v-t图象与x-t图象。
高中物理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学案第一册
第二章匀变速直线运动的研究本章素养概述〔情境导入〕在生活中,高山滑雪、汽车启动、百米赛跑……;在自然界里,物体下落、猎豹捕食,蚂蚁搬家……这些物体的运动,大多是变速运动,其运动规律比较复杂。
本章在掌握了描述运动学的几个物理量的基础上,具体研究一种最简单的变速运动——匀变速直线运动的规律。
〔内容提要〕本章的探究不是从抽象的概念出发,而是先让同学们探究小车在重物牵引下做的变速运动,观察、记录小车随时间变化的情况。
然后从实例出发,学习匀变速直线运动的速度与时间的关系、位移与时间的关系。
最后研究最简单的匀加速直线运动——自由落体运动,领会伽利略对自由落体运动的研究方法对近代科学的影响。
本章重点:①进一步理解位移、速度和加速度;②掌握匀变速直线运动的规律;③掌握自由落体运动的规律。
本章难点:①经历匀变速直线运动的研究过程;②运用匀变速直线运动的规律解决实际问题;③追及、相遇问题。
〔学法指导〕1.本章规律多,公式和推论多,学习中注意不要去死记硬背这些规律和公式,重要的是领会概念的实质,把握公式的来龙去脉,要通过一些具体的实例,通过实际物理现象的分析、物理过程的认识,构建正确的物理情景,逐步形成良好的思维习惯。
2.重视物理过程的分析,特别是多解问题的分析,要选择合适的规律,找准过程的连接点。
注意运用数学工具(如图像、函数)分析物理过程及临界状态量,例如解决追及与相遇问题。
3.要有意识地培养自己画运动示意图分析复杂运动的习惯,这样运动过程会变得形象、直观,便于研究。
解题时要思路开阔,通过联想比较,筛选最简洁的解题公式。
另外还要注意总结分析问题的方法,除了常用的解析法,还有图像法、比例法、极值法、逆向转换法等.1.实验:探究小车速度随时间变化的规律目标体系构建明确目标·梳理脉络【学习目标】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.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。
人教版必修1 第二章 匀变速直线运动的研究 导学案(无答案)
第二章匀变速直线运动的研究课题1 实验:探究小车速度随时间变化的规律学习目标: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.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。
3.知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。
活动方案:活动一:通过以下问题的完成,回忆所学打点计时器的有关知识,进一步熟悉打点计时器的使用1.关于电磁式打点计时器的下列说法中正确的是()A.输入50Hz、220v的交流电压,经打点计时器的线圈转变成6v以下的工作电压B.输入的必须是50 Hz、6v以下的工作电压C.只要输入的是交流电,不管频率是多少,总是相隔0.02s打一次点D.从打第1点开始计时,到打第5点的时间间隔是0.1s2.在用打点计时器测量瞬时速度的实验中,某活动小组选取了长度大致相同的四条纸带进行分析,如图所示,比较四条纸带,其中:(1)平均速度最大的是()(2)图中O点速度最大的是()(3)速度越来越大的是()活动二:按书本31页的设计完成实验,并熟悉本实验所用器材作用,通过实验归纳结论。
活动三:根据实验纸带上的点小组讨论交流,如何探究小车速度与时间的关系,并写下自己的方案,说出小车速度与时间的关系的探究思路活动四:在独立思考的基础上合作研究如何由实验数据得出v-t图像,思考如速度图线为一条直线表示了怎样的物理意义?学会实验数据的处理的一般方法课堂反馈:1.小明和他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验中,由于他的同伴不太明白实验的目的及原理,他从实验室里借取了如下器材:打点计时器;天平;低压直流电源;细绳;纸带;小车;钩码;秒表;一端附有定滑轮的长木板。
小明看后觉得有些不妥,这些器材中,哪些多余,还缺少什么器材:2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,小明与他同伴操作中有以下实验步骤,其中有错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H)_________________________A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,后接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂着的钩码D.取下纸带E.将平板的一段抬高,轻推小车,使小车能做加速运动F.将纸带固定在小车后面,并穿过打点计时器的限位孔。
人教版 高一物理 必修一 第二章 第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 导学案(无答案)
2-2匀变速直线运动的速度和时间的关系探究式导学类教学设计【学习目标】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.1.匀变速运动:1.沿着一条直线,且不变的运动(的大小和方向都不变),叫做匀变速直线运动。
2.在v-t图像是一条,叫做匀变速直线运动。
3.在直线运动中,物体的速度随时间变化,即经过相同的时间,相同,也可以说速度变化与经历的时间成正比,叫做匀变速直线运动。
4.在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀增加,该运动叫做,如果物体的速度随时间均匀减小,该运动叫做。
2.速度与时间的关系式:1.对匀变速直线运动来说,速度v随时间t的变化关系式为__ 。
若v0=0,则公式变为;若a=0,则公式变为__ __,表示的是_ _运动;若v0=0,a=0,表示物体。
例题1汽车以54km/h的速度匀速行驶,现以0.5 m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?例题2 某汽车在紧急刹车时加速度的大小是6 m/s2,如果必须在5s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?【课堂检测】1.以6m/s的速度在水平面上运动的小车,如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度,几秒后它的速度将增加到10m/s ()A.5sB.2sC. 3sD. 8s2.匀变速直线运动是()A.位移随时间均匀变化的直线运动B.速度随时间均匀变化的直线运动C.加速度随时间均匀变化的直线运动D.加速度的大小和方向恒定不变的直线运动3.一火车以72 km/h的初速度,2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,求:火车在第12 s末的速度是多少?【注意事项】⑴只适用于。
⑵各物理量的单位要⑶该公式是矢量式,一般以初速度的方向为。
v、v0、a是矢量,应用公式时要考虑这三个量的方向。
人教版高中物理必修1导学案设计第二章2.3匀变速直线运动实验(打点计时器)(无答案)
山东省昌乐一中2017级高二物理翻转课堂课时学案课题六匀变速直线运动实验编制人审核人目标导学1.打点计时器的使用。
2.打点计时器测量速度和加速度。
重点难点处理纸带和描点画图像。
问题记录自学质疑学案请将你的疑惑点记录下来阅读课本:1.打点计时器的工作原理2.打点计时器的安装、使用和注意问题3.纸带上信息的处理打点计时器作用:计时仪器,并且能记录物体的相对位置。
(1)测时间——两点间的时间间隔(2)测位移——刻度尺测量(3)研究纸带→研究物体运动点越稀,速度越;点越密,速度越4.如何求平均速度和瞬时速度求出下图BD、AE的平均速度和C点的瞬时速度。
5.如何求加速度写出用逐差法求加速度的表达式。
例:如下图所示,是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选出的一条纸带的一部分,他每隔4个点取一个计数点,图上注明了他对各计算点间距离的测量结果。
试验证小车的运动是否是匀变速运动。
若是,请求出小车的加速度。
班级小组姓名使用时间年月日编号 6学案内容问题记录1、运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明()A.运动物体在一段时间内的位移B.运动物体在一段时间内的运动快慢C.运动物体在某时刻的位置D.运动物体的运动性质2. 通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是()A.点子密集的地方物体的运动速度比较大B.点子密集的地方物体的运动速度比较小C.点子不均匀说明物体在做变速运动D.点子不均匀说明打点计时器有故障3.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点,根据你所打出纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时()A.应通过测量纸带表示的运动的全程来判断B.必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C.必须通过计算全程的平均速度来计算D 可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断4.如图为某次实验时打出的纸带,打点计时器每隔0.02s打一个点,图中O点为第一个点,A、B、C、D为每隔两点选定的计数点。
人教版 高一物理 必修一 第二章:2.3-匀变速直线运动的位移和时间的关系 导学案(无答案)
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系[学习目标]1、知道匀速直线运动的位移与v-t图线下围成的矩形面积的对应关系.2、理解匀变速直线运动的位移与v-t图象中四边形面积的对应关系。
3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系式。
[学习重点]1、理解匀变速直线运动的位移与v-t图象中四边形面积的对应关系,感受利用极限思想解决物理问题的科学思维方法。
[自学导航]任务一: 匀速直线运动的位移(阅读P37页“匀速直线运动的位移”并完成下列问题)1、一质点,初始位置在坐标原点,它以速度v做匀速直线运动,它的v-t图象如下图所示. (1)经过时间t ,写出物体的位移与时间的关系表达式: .(2)结合v-t图象,求图线与初末时刻线和时间轴围成的矩形的面积.(用给出的物理量表示): .(3)由此我们可以得出结论匀速直线运动的位移对应着2、在“思考与讨论”中①学生A是利用了怎样的近似方法来估算小车从位置O到位置5的位移的?②学生B为什么说,用这种方法得到的位移比实际位移小?③老师为什么说,如果时间间隔不是取0.1s,而是取得更小,误差会更小一些?规律总结:1、匀速直线运动的位移与时间的关系式为x=vt。
2、匀速直线运动的位移与v-t图象下面的面积相对应。
任务二: 匀变速直线运动的位移(阅读P38~40页‘匀变速直线运动的位移’并完成下列问题) 3、我们研究以初速度v0做匀变速直线运动的物体,在时间t内发生的位移。
它的v-t图象如图甲所示。
(1)先把物体的运动分成几小段,如51t算一小段,在v-t图中,每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示,如图乙所示则每小段起始时刻的速度乘以时间51t,就可以近似地当做各小段中物体的位移,在v-t图中各段位移可以用一个又窄又高的小矩形的面积代表(如图乙),5个矩形面积之和能精确地代表物体在整个过程中的位移吗?怎样才能比较精确地代表物体的位移?(2)如果把整个过程划分得非常非常细,很多很多小矩形的面积之和就能非常准确地代表物体的位移。
人教版高中物理必修一导学案(无答案):第二章 匀变速直线动的研究 3匀变速直线运动的位移与时间的关
3匀变速直线运动的位移与时间的关系【学习目标】1通过微元法推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧2初步掌握匀变速直线运动的位移与时间的关系式及其简单应用.3理解v—t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移.4理解匀变速直线运动的位移与时间的关系【学习重难点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【课前预习】一、匀速直线运动的位移做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x= .说明:取运动的初始时刻物体的位置为坐标原点,这样,物体从开始经历t时间的位移等于t时刻的坐标x,从开始到t时刻的时间间隔为t.在下面空白处作出匀速直线运动的v-t图象,思考讨论;能否在v一t图象中表示出做匀速直线运动的物体在时间t内的位移结论是;对于匀变速直线运动,它的位移与它的v-t图象,是不是也有类似的关系?【课堂探究】二、匀变速直线运动的位移(一)阅读“思考与讨论”.回答下列问题1 学生A计算位移的方法是把小车看成了怎样的运动?2 学生A计算的位移和实际位移比偏为什么?3 要提高估算的精确程度,时间间隔4 学生A的估算方法体现了怎样的思想方法?(二)阅读课本38页,回答下列问题1甲图所示的物体运动性质是2乙图和丙图中用小矩形的面积之和近似代表物体在整个过程中的位移有何区别?3由此得出整个过程中的位移可以用丁图中的表示(三)公式推导1复习梯形面积公式:2丁图中各条线段所代表的物理量是OC表示,OA表示,AB表示推导匀变速直线运动的位移与时间的关系公式3在公式x=v o t+12at2中,说明各物理量的意义,4若初速度v0=0,则x=(四)对公式的理解和应用1公式x=v o t+12at2中的各项与下面的图象是怎样的对应关系?2认真阅读课本39页例题写出规范解答已知:求:解:三、用图象表示位移1位移与时间的关系也可以用图象表示,这种图象叫做位移~时间图象,即x-t图象.认真阅读课本40页,图2.3—4描述了机车怎样的运动2运用初中数学中学到的一次函数和二次函数知识,你能画出初速度为0的匀变速直线运动x=12at2的x-t草图吗?(v、t是常数)3 我们研究的是直线运动,为什么画出来的x-t图象不是直线? 你应该怎样解释?人教版高中物理必修一导学案(无答案):第二章匀变速直线动的研究3匀变速直线运动的位移与时间的关系。
高中物理第二章匀变速直线动的研究2匀变速直线运动的速度与时间的关系导学案(无答案)新人教版必修1(
高中物理第二章匀变速直线动的研究2 匀变速直线运动的速度与时间的关系导学案(无答案)新人教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第二章匀变速直线动的研究2 匀变速直线运动的速度与时间的关系导学案(无答案)新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2匀变速直线运动的速度与时间的关系【学习目标】1.理解匀变速直线运动的概念,.2.理解匀变速直线运动速度随时间的变化规律。
3.会用公式at v v +=0 解决有关问题。
【课堂学习】 一.匀变速直线运动1.如果做直线运动的物体的v —t 图象是一条平行于时间轴的直线,则该物体的______不随时间变化,该物体所做的运动就是_____________。
请同学们思考做直线运动的v —t 图象的物理意义,观察上述两图有何不同及相似之处? 你能判断这两个图象表示的运动方向一定相反吗?2.请大家尝试描述课本图2.2-2中所示物体的运动情况。
由图象可以看出,对于图线上任一个速度变化量v ∆,与对应的时间变化量Δt 的比值t v∆∆都-10O10是_____________,即物体的__________保持不变,所以该物体所做的运动是____________的运动.描述下列各图所示的直线运动性质:二.速度与时间的关系式数学知识在物理中的应用很多,除了我们上面采用图象法来研究外,还有公式法也能表达质点的速度与时间的关系.尝试推导速度v 与时间t 的关系式:从运动开始(取时刻t =0)到时刻t ,时间的变化量=∆t ________ 速度的变化量=∆v ________对匀变速直线运动来说,速度v 随时间t 的变化关系式为___________ 式中四个物理量分别表示_______________________________________.O 0vt/sOv O丙v O 乙O甲 v 0公式理解:公式at v v +=0可以这样理解,由于加速度a 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;再加上开始时物体的速度0v ,就得到t 时刻物体的速度v 。
高中物理第二章匀变速直线动的研究1实验导学案(无答案)新人教版必修1(2021年整理)
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1实验:探究小车速度随时间变化的规律【学习目标】1.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。
2.会用描点法作出v-t 图象。
3.能从v—t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律.4.培养学生的探索发现精神。
一.实验目的探究小车速度随变化的规律。
二.实验原理利用打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随时间变化的规律。
三.实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。
四.实验步骤1.如课本31页图所示,把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没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细线拴在小车上,使细线跨过滑轮,下边挂上合适的。
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,接通后,放开,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,随后立即关闭电源。
换上新纸带,重复实验三次。
4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头比较密集的点迹,在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。
为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。
高中物理第二章匀变速直线动的研究4匀变速直线运动规律的应用1导学案(无答案)新人教版必修1(202
高中物理第二章匀变速直线动的研究4 匀变速直线运动规律的应用1 导学案(无答案)新人教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第二章匀变速直线动的研究4 匀变速直线运动规律的应用1 导学案(无答案)新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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4匀变速直线运动规律的应用 1 【学习目标】会熟练应用四个基本公式处理匀变速直线运动的简单问题。
【重难点】灵活选用公式处理物理问题。
【课前知识回顾】匀变速直线运动的速度与时间关系式:__________________匀变速直线运动的位移与时间关系式:___________________匀变速直线运动的速度与位移关系式:___________________匀变速直线运动的平均速度公式:_________________________【课前自主探究】1、一火车以2 m/s的初速度,1 m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:(1)火车在第3 s末的速度是多少?(2)在前4 s的平均速度是多少?(3)在第2个4 s内的位移是多少?2、在平直公路上,一汽车的速度为20m/s,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以4 m/s2的加速度刹车。
求:(1)2s末的速度(2)前2s的位移(3)前6s的位移【课堂探究】1、一个滑雪的人,从85m长的山坡上匀加速滑下,初速度为1。
8m/s,末速度为5。
0m/s,他通过这段山坡需要多长时间?(至少用两种方法解题)方法一:方法二:2、某市规定,汽车在学校门前马路上的行驶速度不得超过40km/h.一次,一辆汽车在校门前马路上遇到紧急情况刹车,由于车轮抱死,滑行时在马路上留下一道笔直的车痕。
高一物理人教版必修一第二章2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系导学案(无答案)
高一物理人教版必修一第二章2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系导教案(无答案)高一物理人教版必修一第二章 2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系导教案(无答案)高一物理必修 1匀变速直线运动的速度与位移的关系导教案【学习目标】1.理解匀变速直线运动的速度与位移的关系。
2.掌握匀变速直线运动的速度与位移的关系式,会用此公式解有关的匀变速直线运动的问题。
【学习要点】会应用速度与位移的关系式解决实质问题。
【学习难点】应用速度与位移的关系式解题时各物理量方向判断【学习过程】学习活动一:【导入学习】匀变速直线运动的规律:1、速度规律:v ,若 v0 0,则 v 。
2、位移规律:x ,若 v0 0,则 x 。
学习活动二:【自主学习】1、在匀变速直线运动中,将v v0 at 和 x v0 1 at 2两式中的消去,可得位移2与速度的关系为。
2、假如问题的已知量和未知量都,利用 v2 v02 2ax 求解,常常会使问题变得简单、方便。
3、与其余匀变速直线运动的规律同样,该式在应用时也一定注意符号法例。
当取初速度的方向为正方向时,加快度和位移也都带有符号。
学习活动三:【合作学习】1、物体由静止开始做匀加快直线运动,当其位移为x时,其速度为v,则位移为x时3速度 v' 为多大?2、物体的初速度是v0,以不变的加快度a做直线运动。
假如要使速度增大到初速度的 n 倍,则经过的位移是()A、v2 (n2 1) B、v2( n 1) C、v2 n2 D、v2 (n 1) 2 2a 2a 2a 2a3、一辆正以 8m/ s的速度沿直线行驶的汽车,忽然以1m / s2的加快度加快,求汽车加快行驶 18m时的速度大小。
学习活动四:【应用学习】,运动中间时辰的速度为,1、一匀变速直线运动的物体,设全程的均匀速度为 1v2v经过全程位移中点的速度为v3,则以下关系正确的选项是()A、v1v2v3 B 、v1 v2 v3C、 v1 v2 v3 D 、v1v2v32、一物体做初速度为 0 的匀加快直线运动,从开始运动起,物体分别经过连续三段位移的时间之比是 1:2:3,求这三段位移的大小之比。
高一物理人教版必修一第二章2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系导学案(无答案)
高一物理必修12.2匀变速直线运动的速度与时间的关系导学案【学习目标】1.知道什么是匀变速直线运动。
2.知道匀变速直线运动的v-t图像特点,知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。
3.理解匀变速直线运动的速度与时间关系式v=v0+at,会用 v=v0+at解简单的匀变速直线运动问题。
【学习重点】匀变速直线运动的v-t图像特点以及理解匀变速直线运动的速度与时间关系式v=v0+at【学习难点】用 v=v0+at解简单的匀变速直线运动问题。
【学习过程】学习活动一:【导入学习】1、这个v-t图像有什么特点?2、表示的速度有什么特点?3、表示的加速度又有什么特点?学习活动二:【自主学习】一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条,且的运动。
变速直线运动的v-t图象是一条的。
2.分类:匀加速直线运动:物体的随时间匀减速直线运动:物体的随时间。
2、速度与时间的关系对做匀变速直线运动的物体来说,其速度v随时间t变化的关系式为。
其中,若v=0,则公示变为;若a=0,则公示变为,表示物体做匀速直线运动。
3、如下图所示的四个图象中,表示物体做匀加速直线运动的图象是() 学习活动三:【合作学习】例1、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速10s后速度能达到多少?学习活动四:【应用学习】例题1:某汽车在紧急刹车时加速度的大小是6m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?【当堂检测】练习1.甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动的v-t图象如图所示,下列判断正确的是( )A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动B.两物体相遇的时刻分别在1 s末和4 s末C.乙在前2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动D.2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反练习2.汽车以20m/s的速度匀速行驶,现以4.0m/s2的加速度开始刹车,则刹车后3s末和6s末的速度各是多少?【自主反思】。
人教版 高一物理 必修一 第二章:2.2匀变速直线运动的速度和时间的关系 导学案(无答案)
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系[学习目标]1、知道什么是匀变速直线运动.2、知道匀变速直线运动的v-t图象特点。
3、理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式。
[学习重点]1、理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式,并应用速度公式解简单的匀变速直线运动问题。
[自学导航]任务一: 匀变速直线运动(阅读P34页“匀变速直线运动”并完成下列问题)1、在图2.2-1中物体运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线,它表示物体运动的速度随时间怎样变化?物体做什么运动?2、在上节实验中我们得到的小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线,如课本图2.2-2所示,小车运动的加速度为什么是不变的?3、什么是匀变速直线运动?它的v-t图象是一条什么样的曲线?4、匀变速直线运动可以分为两类,一类是如果物体的速度随时间均匀,这个运动叫做匀加速直线运动;另一类是如果物体的速度随时间均匀,这个运动叫做匀减速直线运动。
5、(多选)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6、阅读课本35页“说一说”,并回答问题。
规律总结:1、匀变速直线运动的特点是加速度不变2、匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,其倾斜程度的大小表示物体运动的加速度的大小。
任务二: 速度与时间的关系式(阅读P34~35页‘速度与时间的关系式’并完成下列问题)7、一物体做匀变速直线运动的v-t图象,如图所示,由图象可知无论时间间隔△t取得大些或小些,对应的速度变化量△v与时间变化量△t之比,如果取运动开始时刻(t=0)到t时刻的时间间隔作为时间的变化量△t,则△t= ,若t=0时的速度为v0 ,t时刻速度为v,则这段时间内速度的变化量△v= ,由加速度a= ,可以得到物体做匀变速直线运动的速度与时间的关系为v=8、我们应该怎样理解匀变速直线运动的速度公式v= v0 +at?9、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度达到多少?10、某汽车在紧急刹车时加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?(1)我们研究的是哪一过程?(2)以汽车的运动方向为正,写出已知条件。
高中物理 第2章 匀变速直线运动的研究导学案 新人教版必修1
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……学 习 资 料 专 题匀变速直线运动的研究一.知识构建二.主要考点梳理㈠匀变速直线运动的规律及常用思维方法 1.匀变速直线运动的常用公式有:v =v 0+at x =v 0t +12at 2 v 2-v 20=2ax使用时应注意它们都是矢量,一般以v 0方向为正方向,其余物理量与正方向相同的为正,与正方向相反的为负.2.平均速度法(1)v =x t,此式为平均速度的定义式,适用于任何直线运动. (2)v =2t v =12(v 0+v )只适用于匀变速直线运动.3.位移差公式做匀变速直线运动的物体,在连续相等的时间内位移之差为一恒量,即Δx =x 2-x 1=aT 2.4.逆向思维法把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法.例如,末速度为零的匀减速直线运动可以看做反向的初速度为零的匀加速直线运动.5.图象法应用v -t 图象,可把复杂的物理问题转化为较为简单的数学问题解决,尤其是用图象定性分析,可避免繁杂的计算,快速求解.例1物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C 时速度恰好为零,如图1所示。
已知物体运动到斜面长度34处的B 点,所用时间为t ,求物体从B 滑到C 所用的时间。
跟踪训练1:一个物体以v 0=8 m/s 的初速度从斜面底端沿光滑斜面向上:滑动,加速度的大小为2 m/s 2,冲上最高点之后,又以相同的加速度往回运动.求:(1)物体3 s 末的速度; (2)物体5 s 末的速度;(3)物体在斜面上的位移大小为15 m 时所用的时间.跟踪训练2:如图所示,A 、B 两物体相距x =3 m ,物体A 以v A =4 m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时的速度v B =10 m/s ,在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度的大小为2 m/s 2.那么物体A 追上物体B 所用的时间为( )A .7 sB .8 sC .2 3 sD .3+2 3 s ㈡运动图象的理解及应用图象的特点在于直观性,可以通过“看”寻找规律及解题的突破口.为方便记忆,这里总结为六看:一看“轴”,二看“线”,三看“斜率”,四看“面”,五看“截距”,六看“特殊值”.(1)“轴”:纵、横轴所表示的物理量,特别要注意纵轴是位移x ,还是速度v . (2)“线”:从线反映运动性质,如x -t 图象为倾斜直线表示匀速运动,v -t 图象为倾斜直线表示匀变速运动.(3)“斜率”:“斜率”往往代表一个物理量.x -t 图象斜率表示速度;v -t 图象斜率表示加速度.(4)“面”即“面积 ”:主要看纵、横轴物理量的乘积有无意义.如x -t 图象面积无意义,v -t 图象与t 轴所围面积表示位移.(5)“截距”:初始条件、初始位置x0或初速度v0.(6)“特殊值”:主要看图线交点.如x-t图象交点表示相遇,v-t图象交点表示速度相等.例2(多选)如图所示是在同一直线上运动的甲、乙两物体的x-t图象,下列说法中正确的是()A.甲启动的时刻比乙早t1B.两车都运动起来后甲的速度大C.当t=t2时,两物体相距最远D.当t=t3时,两物体相距x1跟踪训练3:(多选)在如图所示的位移—时间(x-t)图象和速度—时间(v-t)图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是A.t1时刻,乙车追上甲车B.0~t1时间内,甲、乙两车的平均速度相等C.丙、丁两车在t2时刻相遇D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等跟踪训练4:(多选)下图是质点甲和乙在同一条直线上运动的v-t图象。
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1实验:探究小车速度随时间变化的规律
【学习目标】
1.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。
2.会用描点法作出v-t 图象。
3.能从v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。
4.培养学生的探索发现精神。
一.实验目的
探究小车速度随变化的规律。
二.实验原理
利用打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随时间变化的规律。
三.实验器材
打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。
四.实验步骤
1.如课本31页图所示,把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没有滑轮的一端,连接好电路。
2.把一条细线拴在小车上,使细线跨过滑轮,下边挂上合适的。
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,接通后,放开,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,随后立即关闭电源。
换上新纸带,重复实验三次。
4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头比较密集的点迹,在后边便于测量的地方找一个点
做计时起点。
为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。
在选好的计时起点下面表明A,在第6点下面表明B,在第11点下面表明C……,点A、B、C……叫做计数点,两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3……
5.利用第一章的方法得出各计数点的瞬时速度填入下表:
6.以速度v为轴,时间t为轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐标系中描点。
7.通过观察思考,找出这些点的分布规律。
五.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,计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源。
3、要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住它。
4、牵引小车的钩码个数要适当,以免加速度过大而使纸带上的点太少,或者加速度太小而使各段位移无多大差别,从而使误差增大。
加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。
5、要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。
一般在纸带上每5个点取一个计数点,间隔为0.1 s 。
六、数据处理
方法:在纸带上选取合适的测量点作为计时起点,在选好计数点后利用平均速度近似为该点瞬时速度的方法,得出各计数点的瞬时速度,描点连线作图建立速度—时间图象可直观地描绘出质点的运动情
况。
【课堂练习】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从0点开始,每5个点取一
个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。
测得:s 1=1.40
cm ,s 2=1.90 cm ,s 3=2.38 cm , s 4= 2.88 cm ,s 5=3.39 cm ,s 6=3.87 cm 。
那么:
(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v 1= cm/s ,v 2= cm/s ,
v 3= cm/s ,v 4= cm/s ,v 5= cm/s 。
(2)在平面直角坐标系中作出速度—时间图象。
(3)分析小车运动速度随时间变化的规律。
【实验记录】
贴 纸 带 处。