课件31张PPT。第二章 探究匀变速直线运动规律 第一节 探究自由落体运动 栏目链接D1．认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动．
2．能用打点计时器或其他仪器得到相关的运动轨迹并能自主分析．
重点：自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程．
难点：物体下落的快慢与质量无关．
栏目链接 栏目链接1．亚里士多德认为物体下落的快慢是由它的______________________ 决定的，物体越重，下落得________________．
2．伽利略认为，物体下落的快慢与物体的质量________________.
重量 越快 无关 栏目链接3．认识自由落体运动：
(1)定义：物体仅在重力的作用下，从__________开始下落的运动叫自由落体运动．
(2)自由落体运动具备两个特点：①初速度为______________；②下落物体只受___________________．
(3)若物体受到的空气阻力远______________物体的重力时也可将从静止开始下落的物体视为自由落体运动．
静止 零 重力 小于 栏目链接 栏目链接考点1对自由落体运动的研究
1．亚里士多德的观点：物体下落的快慢由物体的重量决定，重的物体下落较快，轻的物体下落较慢．
2．伽利略的观点：伽利略巧妙地利用了“归谬法”否定了亚里士多德的观点，得出物体下落的快慢与物体的质量无关．
栏目链接例1 在物理学发展过程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了用实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理有机地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展( )
A．亚里士多德 B．伽利略
C．牛顿 D．爱因斯坦 栏目链接解析：由物理学发展历程，可知首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了用实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理有机地结合起来的科学家是伽利略．
答案：B
小结：伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，即把抽象思维、数学推理和科学实验有机结合.
栏目链接变 式
练 习1．在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要．伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义．请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略奶骄抗?( )
A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
B．问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
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练 习C．问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
D．猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
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练 习解析：伽利略探究物体下落规律的过程是：先对亚里士多德对落体运动的观察得出的结论提出质疑——大小石块捆在一起下落得出矛盾的结论；猜想——下落的运动是最简单的运动，速度与时间成正比；数学推理——如果v∝t，则有h∝t2；实验验证——设计出斜面实验并进行研究，得出光滑斜面上滑下的物体的规律h∝t2；合理外推——将光滑斜面上滑下的物体的规律h∝t2推广到落体运动，从而得出结论．
答案：C 栏目链接考点2 实验探究利用“牛顿管”探究自由落体运动
1．实验现象．
(1)有时重的物体比轻的物体下落得快．例如：果实比树叶下落得快．
(2)有时重的物体比轻的物体下落得慢．例如：细沙比一张厚纸片下落得快．
(3)有时轻重不同的物体下落一样快．例如：大小不同的实心铁球下落快慢几乎一样．
栏目链接2．猜想．
(1)物体下落的快慢与物体的重量无关．
(2)轻重物体下落快慢的不同是由于空气阻力的缘故．
3．实验验证：探究牛顿管内羽毛和金属片下落的情况．
(1)先让学生观察羽毛和金属片在已抽真空的牛顿管中同时下落的情况，看到它们几乎同时落到管底． 栏目链接(2)打开进气阀，让学生注意听到进气的声音，看羽毛被气流吹起的现象，再让学生观察羽毛、金属片在有空气的牛顿管中同时开始下落，它们的下落快慢差别很大．
(3)实验时，注意勿使金属片压在羽毛上，以免不抽气时出现同时下落的现象．
(4)以最快的速度倒立玻璃管，避免金属片还没有等管竖立起来就沿着玻璃壁下滑．
栏目链接4．实验结论．
(1)有空气时，羽毛和金属片下落快慢不同，金属片下落快，羽毛下落慢，说明空气对羽毛的运动影响大．
(2)抽真空后，羽毛和金属片下落快慢相同，说明在没有空气阻力影响的情况下，两物体下落时的运动情况完全相同；即在真空中，任何物体从同一位置下落后的运动都是相同的，和物体的大小、轻重、形状等都无关．
栏目链接例2 在真空中，将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放，并拍下频闪照片，下列频闪照片符合事实的是( ) 栏目链接 栏目链接变 式
练 习2．牛顿管实验中，有空气的和抽掉空气的两根管中的钱币和羽毛下落情况不同，这个实验说明了( )
A．真空管中的羽毛比有空气管中的羽毛受到的重力大
B．羽毛比钱币下落慢的原因是由于羽毛受到空气阻力作用，钱币不受空气阻力
栏目链接变 式
练 习C．羽毛比钱币下落慢的原因是因为羽毛受到的空气阻力和羽毛的重力相比较大，影响了羽毛的下落
D．所有物体如果不受空气阻力，只在重力作用下，在同一地方由静止释放，下落的快慢均一样
栏目链接变 式
练 习解析：在牛顿管实验中，我们发现任何物体在不受空气阻力作用时下落的快慢是一样的，所以，D对；羽毛的重力不受空气阻力有无影响，故A错；钱币受空气阻力要比其重力小多，空气阻力对钱币运动的影响较小，而羽毛受空气阻力比其重力差不多，空气阻力对羽毛的运动影响较大，因此，B错，C错．
答案：D
栏目链接考点2 对自由落体运动的理解1．定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫做自由落体运动．
自由落体运动是一种理想运动，在实际问题中有空气时，物体的密度不太小，速度不太大(H不太高)，可以近似看成是自由落体运动．
结论：不同物体做自由落体运动，它们的运动情况是相同的．
栏目链接2．物体做自由落体运动的条件．
(1)只受重力作用．
(2)从静止开始．
3．自由落体运动的特点．
(1)自由落体运动的轨迹是一条直线，说明物体做自由落体运动的方向是不变的．
(2)在任意连续相等的相邻时间间隔内位移增大说明做自由落体运动的物体的速度增大，具有加速度．
栏目链接 栏目链接例3 1971年7月26日发射的阿波罗－15号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员斯科特驾驶月球车行驶28公里，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，出现的现象是(月球上是真空)( )
A．羽毛先落地，铁锤后落地
B．铁锤先落地，羽毛后落地 栏目链接C．铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为9.8 m/s2
D．铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地
栏目链接解析：因为月球上没有空气，所以铁锤和羽毛的运动情况完全相同．但其加速度不等于9.8 m/s2.
答案：D
栏目链接变 式
练 习3．(双选)小红同学摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面，苹果先着地，下面说法中正确的是( )
A．苹果和树叶做的都是自由落体运动
B．苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动
C．苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动
D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地
栏目链接变 式
练 习解析：由于苹果受空气阻力影响较小，故可看成自由落体运动；而树叶受空气阻力影响较大，则不能看成自由落体运动；故A、B错，C对；若没有空气影响，则苹果和树叶将同时落地，则D对．
答案：CD 栏目链接课件23张PPT。第二章 探究匀变速直线运动规律 第二节 自由落体运动规律 栏目链接D1．理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动．
2．理解自由落体运动的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小略有不同．
3．掌握自由落体运动的规律．
重点：自由落体运动规律．
难点：自由落体运动是匀加速直线运动．
栏目链接 栏目链接1．自由落体运动是一种初速度为零的______________________运动，其加速度是一个常量．
2．重力加速度的方向总是__________________，地球上不同位置的重力加速度大小一般不同，随纬度的增大而__________________．
匀变速直线 竖直向下的 增大 栏目链接 栏目链接考点1 如何验证自由落体是一种匀变速直线运动 栏目链接 栏目链接考点2 自由落体运动的规律1．自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动．
2．自由落体运动的加速度：加速度用符号g表示，这个加速度称为重力加速度．
(1)重力加速度大小：g＝9.8 m/s2.
(2)重力加速度方向：总是竖直向下．
3．自由落体运动的速度．
栏目链接 栏目链接(1)速度公式vt＝gt，vt与时间t成正比，方向竖直向下(t是从物体开始下落时计时)
(2)对速度时间图象(如右图所示)理解：
①是一条过坐标原点的倾斜直线．
②由图象可求出某时刻的速度或达到某一速度所用的时间．
③由图象可求出加速度g，加速度g等于图线的斜率．
④由图象可求自由落体运动物体在0～t时间所发生的位移，位移为图线与t轴所围“面积”．
栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接例1 关于自由落体运动，下列说法正确的是( )
A．从静止开始下落的运动都必做自由落体运动
B．在地球表面附近同时做自由落体运动的物体，加速度都是相同的
C．自由落体运动的加速度的方向总是竖直向下
D．满足速度与时间成正比的运动一定是自由落体运动 栏目链接解析：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫自由落体运动，所以A错；自由落体运动的加速度随纬度的变化而变化，且方向总是竖直向下，所以B错，C对；满足速度与时间成正比的运动是初速度为零的匀加速运动，但不一定是自由落体运动，D错．
答案：C
小结：自由落体运动的加速度决定于物体所处位置的纬度及与地面的高度，与物体的质量无关，重力加速度的方向总是竖直向下的.
栏目链接变 式
练 习1．关于自由落体运动加速度g，下列说法正确的是( )
A．同一物体不论什么地点g相等
B．重的物体与轻的物体相比较，在同一地点总是重的物体g较大
C．G的方向总是垂直于地面向下
D．东莞地区的g值小于北京地区的g值
D 栏目链接例2 从离地面80 m高的空中自由落下一个小球，取 g＝10 m/s2，求：
(1)小球经多长时间落到地面；
(2)自开始下落计时，在第1 s内的位移；
(3)自开始下落计时，在最后1 s内的位移． 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
练 习2．一物体自悬空的直升机落下，测得物体经5 s着地．若视这一物体下落的运动为自由落体运动，且g取10 m/s2.求：
(1)直升机的悬空高度？
(2)物体落地速度的大小？
(3)物体下落的高度等于总高度一半时的速度大小？
答案：(1)125 m (2)50 m/s (3)35 m/s 栏目链接课件40张PPT。第二章 探究匀变速直线运动规律 第三节 从自由落体到匀变速直线运动 栏目链接D1．了解匀变速直线运动的特点．
2．理解匀变速直线运动的速度、位移公式．
3．会应用公式进行简单分析和计算．
4．理解初速度为零的匀加速直线运动的相关比例式．
重点：(1)匀变速直线运动的速度、位移公式的推导过程．
(2)利用导出的公式对匀变速直线运动进行简单的分析．
难点：掌握各公式的优点和不足，灵活运用适当的公式解决实际问题．
栏目链接 栏目链接1．匀变速直线运动是加速度________________的直线运动．
2．特征：速度的大小随时间______________，加速度的大小和方向________．
恒定不变 均匀的变化 不变 栏目链接3．匀变速直线运动的基本规律：设物体的初速度为v0、t秒末的速度为vt、经过的位移为s、加速度为a，则：
(1)速度公式：_____________________________________________________.
(2)位移公式：_____________________________________________________.
栏目链接(3)速度位移公式：____________________________________________________.
(4)平均速度公式：____________________________________________________. 栏目链接 栏目链接考点1 匀变速直线运动的规律
栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接例1 汽车以36 km/h的速度匀速行驶．试求：
(1)若汽车以1 m/s2的加速度做加速运动，则5 s末的速度多大？
(2)若汽车以1 m/s2的加速度刹车，则5 s末的速度减为多少？
(3)若汽车以1 m/s2的加速度刹车，则汽车刹车过程的最大位移是多少？ 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
练 习1．一辆匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用5 s时间，汽车的加速度为2 m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s，则汽车经过第1根电线杆的速度为( )
A．2 m/s B．10 m/s
C．2.5 m/s D．5 m/s
D
栏目链接考点2 两个有用的推论 栏目链接 栏目链接 栏目链接例2 子弹用2×10－4 s的时间穿过一木板，穿入木板的速度是800 m/s，穿出木板的速度是300 m/s.
(1)子弹穿过木板时加速度是多大？
(2)木板的厚度是多少？
(3)如子弹打入一块同样质地的厚木板，子弹能打入多深？ 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
练 习2．一辆汽车在笔直的公路上以72 km/h的速度行驶，司机看见红色交通信号灯便踩下制动器，此后汽车开始减速，设汽车做匀减速运动的加速度为5 m/s2.
(1)从开始制动到完全停止，汽车行驶了多少距离？
(2)从开始制动到完全停止，汽车行驶了多少时间？
(3)汽车开始制动8 s行驶的位移．
栏目链接变 式
练 习 栏目链接考点3 几个特殊的结论
栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接例3 如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则sAB∶sBC等于( ) 栏目链接A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
解析：由v＝at，vB＝v，vC＝2v可知， tAB＝tBC，又vA＝0，故sAB∶sBC＝1∶3.C正确．
答案：C
小结：物体做初速度为零的匀变速直线运动时，第n个相等时间内的位移之比可利用比例关系求解.)
栏目链接例4 以速度为10 m/s匀速运动的汽车在第2 s末关闭发动机，以后为匀减速运动，第3 s末速度是8 m/s，则汽车加速度是____________m/s2，汽车在10 s内的位移是____________m. 栏目链接 栏目链接 栏目链接课件37张PPT。第二章 探究匀变速直线运动规律 第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全 栏目链接D1．了解汽车行驶的特点和安全行驶的常识．
2．能用匀变速运动规律处理汽车的刹车与启动问题．
3．判断汽车的安全行驶和刹车问题．
4．能用匀变速运动规律分析追及与相遇问题．
重点：运用匀变速直线运动规律解决汽车的行驶过程出现的安全问题．
难点：对物体运动过程的分析，找到解题中各物理量间的关系．
栏目链接 栏目链接1．汽车停车距离是指________和________的和．如果司机酒后驾车，司机的反应时间加长，容易造成交通事故．
2．匀变速直线运动的几个基本公式：位移与时间的关系式：________________，速度与时间的关系式：____________，位移与速度的推论式：____________，平均速度公式：______________.
反应距离 刹车距离 栏目链接 栏目链接考点1 汽车刹车时的安全距离
汽车刹车时的安全距离必须大于或等于停车距离，而停车距离又分为反应距离和刹车距离．
栏目链接1．对反应时间和反应距离的分析．
(1)反应时间：驾驶员从发现情况到采取相应措施经过的时间．
(2)反应时间内汽车的运动：在反应时间内汽车仍以原来的速度v匀速行驶．
(3)反应距离：汽车在反应时间内行驶的距离．
(4)规律：反应距离s1取决于反应时间t和车速v的大小，即s1＝vt.
栏目链接2．对刹车时间和刹车距离的分析．
(1)刹车时间：从驾驶员采取相应制动措施到汽车完全停下来经历的时间．
(2)刹车时间内汽车的运动：在刹车时间内汽车做匀减速直线运动．
(3)刹车距离：汽车在刹车时间内前进的距离．
栏目链接 栏目链接例1 高速公路给人们出行带来了方便，但是因为在高速公路上行驶的汽车速度快，雾天往往出现十几辆车连续追尾相撞的事故，为了行车安全，交通法明确规定，高速公路能见度小于200 m时，汽车的速度要限制在60 km/h以下．设汽车紧急刹车时产生的最大加速度为8 m/s2，驾驶员的反应时间约为0.6 s．若某驾驶员在雾天驾驶汽车以60 km/h速度行驶，突然发现前方约30 m处有障碍物，驾驶员采用紧急刹车，请问汽车会撞到障碍物吗？ 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
练 习1．在例题1中，若某驾驶员是酒后驾车，其反应时间是正常反应时间的3倍(其它数据不变)．请分析说明该驾驶员采用紧急刹车后，是否撞到障碍物？
答案：会撞到障碍物 栏目链接考点2 汽车刹车类问题的时间实际刹车问题是一个减速过程，当汽车速度减为零后，汽车就停止运动，汽车这一过程所用的时间叫刹车时间．
栏目链接例2 汽车正以15 m/s的速度行驶，驾驶员突然发现前方有障碍物，便立即刹车．设汽车刹车中获得的加速度大小为5 m/s2，求刹车后4 s内汽车滑行的距离． 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
练 习2．一辆汽车以20 m/s的初速度做匀减速刹车，若刹车过程中的加速度为3 m/s2，求8 s后此汽车的速度．
答案：8 s时汽车速度为0 栏目链接考点3 追及和相遇问题“追及”和“相遇”是运动学中研究同一直线上两个物体的运动时常常涉及的两类问题，也是匀变速直线运动在实际问题中的具体应用，两者的基本特征相同，处理方法也大同小异．
栏目链接例3 一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3 m/s2的加速度从停车线启动做匀加速运动，恰在这时一辆自行车以6 m/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶，求：
(1)什么时候它们相距最远？最远距离是多少？
(2)在什么地方汽车追上自行车？追到时汽车的速度是多大？ 栏目链接解析：解法一 物理分析法
(1)汽车开动后速度由零逐渐增大，而自行车速度是定值，当汽车的速度还小于自行车速度时，两者距离将越来越大，而一旦汽车速度达到自行车速度时，两者距离将缩小，因此两车速度相等时距离最大，设所用时间为t：
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练 习3．A、B两车从同一地点出发朝同一方向行驶，其中A以10 m/s的速度做匀速直线运动，且先出发2 s，B车由静止开始以a＝2 m/s2的加速度运动，求：
(1)B车追上A车以前，A、B两车间的最大距离；
(2)经过多长时间B车追上A车？
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