高一物理人教版必修一全套教案

文档属性

名称 高一物理人教版必修一全套教案
格式 zip
文件大小 5.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2019-12-20 16:09:14

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文档简介





绪论 物理学与人类文明(1课时)

一、 教学目标
1、认识在科学中的基础地位,了解对人类文明、社会进步的影响。
2、使学生知道高中物理学习的基本要求,让学生尽快适应高中学习。
3、激发学生对物理的兴趣,培养学生对教师的信任,建立良好师生关系。
二、 自主学习
1、物理学的学科特点
物理是一门自然学科研究天地万物;物理是一门实验学科崇尚理性、重视推理。物理是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。

2、物理学与其他科学技术关系
物理学是自然科学和技术科学的基础;

3、物理学与社会进步关系
社会的进步与发展是伴随着物理学的成长与发展,同时社会的进步与发展也促进物理学的成长与发展;物理学是自然科学和技术科学的基础;学习物理是社会发展、提高自己科学素养适应现代社会生活的需要
物理学与三次工业革命的关系,对现代科技发展重要的促进作用,以及对人类日常生活的影响,如:半导体芯片、信息技术、医学设备、家庭用品、激光、核能的应用等等。

4、物理学与思维观念关系
物理学的发展进步对现代科技发展重要的促进作用,影响人类日常生活方式和思维方式

5、物理学的未来
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索!
三、 理解运用
1、 为什么要学习物理
在初中,大家已经学习了一些物理知识和科学方法。那么到了高中,我们为什么还要继续学习物理?请大家观察下面的实验同时思考这个问题。
实验1:水的表面张力实验
让学生想办法使硬币(1角钱)浮在水面上。
预测学生讨论后得出的结论可能是:借助浮力的方法。如:先把纸张(或塑料薄膜)直接(或折成小船)放在水面上,再将硬币把放在它上面。
教师:那么能不借助任何物体,而让硬币浮在水面上吗?
预测学生的结论可能是:不行。由于ρ硬币>ρ水,硬币受到的浮力小于重力,因此硬币只能下沉。让学生试着动手做一做(学生一般不会成功)
教师演示让硬币浮在水面上(表面张力的作用)。
教师指导学生完成实验。
说明
①让学生明白凡事不能有先入为主的观念——即 “简单地肯定或否定”,而要大胆地进行尝试,通过实验来说明问题。
②让学生认识到做好实验是需要一定的技巧和方法,并意识到自己的实验技能还有待进一步提高,同时体验实验成功的喜悦。
③硬币能够自己浮在水面上,这与学生原有的认知产生冲突,有利于激发学生的好奇心,培养学习物理的兴趣。
教师:为什么硬币能浮在水面上呢?这跟“浮力的知识”是相矛盾的。
播放视频:小昆虫(水蝇)无拘无束地在水面上行走自如的情景。
专注高考 教师:郑福长 tel:18888139048 qq:2268817141 微信:2268817141

学生讨论——是什么力使硬币和小昆虫浮在水面上。
教师简要介绍是由于水的表面张力在起作用,同时利用课件展示图片,列举一些与表面张力相关事例(如荷叶上的露珠是球型,玻璃杯中的水已高出杯口、但水并不会溢出来等现象)。
实验2 两节干电池会让人感到触电吗

2、 怎样学好物理







3、高中开始了我要干什么,高中结束了我要干什么?






四、 教学反思


第一章 运动的描述
1. 质点 参考系和坐标系(1课时)
【教学目标】
1. 理解质点的概念,明确质点是理想模型,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2. 理解参考系的概念,明确选择不同的参考系来观察一个运动,结果会有不同; 描述一个物体的运动时,参考系是可以任意选取的。
【重点难点】
1.理解机械运动的永恒性和相对性,知道运动是物体的固有属性,是物体的存在形式。
2.理解质点概念以及初步理解建立质点概念所采用的抽象思维方法。
【教学方法】
讲练结合、讨论
【教学用具】
【教学过程】
一、机械运动
1、定义:物体的空间位置随时间的变化(物体相对于其他物体的位置变化),是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动,简称运动。
机械运动涉及到空间和时间。
2、机械运动的形式:平动、转动、振动等。
3、力学:在物理学中,研究物体做机械运动的分支叫做力学。
(1)古希腊杰出的哲学家、科学家亚里士多德曾说过:“不了解运动,就不了解自然”。
(2)力学、电学、热学、光学、原子物理学:
二、物体和质点
1、理想化方法(科学抽象):
突出问题的主要方面,而忽略次要因素,将实际问题简化为理想化的物理模型,从而使复杂问题得到简化,这是研究物理学问题的基本思维方法之一,叫理想化方法。(抓主放次)
质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
2、质点:用来代替物体的有质量的点叫质点。(几何点)
质点是一个理想化的物理模型:其突出特点是“具有质量”(它的质量就是它所代替的物体的质量),但没有形状和大小(忽略次要因素)。
3、物体可以视为质点的条件:
如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。
(1)平动的物体,一般(不一定)可视为质点。
如:火车从A地开往B地,中途经过一座桥(或一个隧道)
(2)转动的物体:
a、转动因素可忽略时,可视为质点。
b、在研究其转动时不可简化为质点。
(3)物体的大小跟所研究的对象间的距离(或运动的空间范围)相比可以忽略不计时,物体可视为质点。
★ 质点不一定是体积小的物体,体积大的物体也可视为质点,体积小的物体也不一定能视为质点。
★ 同一个物体,在研究的问题不同时,有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。
【思考】
(1)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?
(2)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?
(3)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?地球很大,可以把地球视为质点吗?
【例1】下列情况中的物体,哪些可以看成质点( )
A.研究绕地球飞行时的航天飞机。
B.研究汽车后轮上某一点的运动情况的车轮。
C.研究从北京开往上海的一列火车(从桥上通过的一列队伍)。
D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。
E.研究小木块的翻倒过程。
F.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中,奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中。
三、参考系
1、运动的绝对性和相对性:
(1)运动的绝对性:
宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中,运动是绝对的。
(2)运动的相对性:
“坐地日行八万里,巡天遥看一千河。”——人们住在地球上,因地球自转,于不知不觉中,一日已行了八万里路。地球赤道全长四万公里,合八万华里。又地球在公转,所以住在地球上的人们也在“巡天”。一千河,泛指宇宙中很多的星河。
2、参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为参考的物体称为参考系。
(1)参考系的选择是任意的,但应以观测方便和对运动的描述尽可能简单为原则。
研究地面上物体的运动,一般以地面(或相对于地面静止的物体)作为参考系。以后如没有特别说明时,通常以地面为参考系。
(2)参考系本身可以是运动的,也可以是静止的(假定不动)。
(3)选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其观察结果可能不同;要比较两个物体的运动,应选择同一参考系。
(4)通常所说物体是运动的还是静止的,是相对于选择的参考系而言。
【例2】
① 讨论坐在行驶的火车中的乘客:
以车厢作为参考系——静止
以地面作为参考系——运动
② 从匀速飞行的飞机上向地面空投物体:
以飞机作为参考系——沿直线下落
以地面作为参考系——沿曲线下落
【例3】 某人划船逆流而上,当船经过一桥时,船上一木块掉入水中,但船一直航行到上游才发现,立刻返航追赶,返航后1小时追上木块,发现木块距小桥6千米,若此人向上游和下游划船时,船相对水的速度相同,则水的流速是多大?

3、静止的相对性:
运动是绝对的,但静止是相对的。
【例4】 欣赏
(1)小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。(《闪闪红星》)
(2)飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。(《襄邑道中》)
赏析:船行百里云不动,其实是动中见静,似静实动。
四、坐标系
1、目的:为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立坐标系。
有时需要准确地描述某个物体所在的位置,如地理上用纬度和经度来确定某个地点在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统(GPS)来确定方位.
2、坐标系的建立:
(1)坐标系相对参考系是静止的(两系关系——在选定的参考系中建立坐标系)。
(2)坐标系的三要素:原点、正方向、单位长度。
(3)意义:用坐标表示质点的位置,用坐标的变化表示质点位置的改变。
3、种类:
(1)直线坐标系:
如果物体在一维空间运动,即沿一条直线运动,只需建立直线坐标系,就能准确表达物体的位置;

(2)平面直角坐标系:
如果物体在二维空间运动,即在同一平面运动,就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置;
(3)三维直角坐标系:
如果物体在三维空间运动时,则需要建立三维直角坐标系来描述。
【科学漫步】
从GPS定位器显示屏中的信息可以知道:

(1)第1行的“西”和第2行的“航向267°”表示航向,如图所示。
(2)“航速:0.0km/h”说明定位器现在相对地面静止。
(3)航程:1.0 km是指从出发到现在的里程。
(4)累计:13:32是指从开始启动定位器到现在的时间。
(5)第4行的“N 39°55.451′”和“E ll6°23.504′”是指定位器所处位置的经纬度。
(6)时间:10:29:57,显示的是北京时间10点29分57秒。
通过地理知识或查阅地图手册可以知道定位器此刻正处于北京市城区的西部。
【教学反思】


质点 参考系和坐标系(练习强化)(1课时)
【教学目标】
1. 理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。
【教学重点】:质点的概念。
【教学过程】:
一、机械运动
1.定义:物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。
2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。运动是绝对的,静止是相对的。
二、物体和质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点。
①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。
2.物体可以看成质点的条件:如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。
3.突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
问题:1.能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗? 2.研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点? 3.原子核很小,可以把原子核看作质点吗?






【例一】下列情况中的物体,哪些可以看成质点( )
A.研究绕地球飞行时的航天飞机。
B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。
C.研究从北京开往上海的一列火车。
D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。
课堂训练:
1.下述情况中的物体,可视为质点的是( )
A.研究小孩沿滑梯下滑。
B.研究地球自转运动的规律。
C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
2.下列各种情况中,可以所研究对象(加点者)看作质点的是( )
研究小木块的翻倒过程。  
B.研究从桥上通过的一列队伍。
C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。 
D.汽车后轮,在研究牵引力来源的时。
三、参考系
1.定义:宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中,在描述一个物体的运动时,必须选择另外的一个物体作为标准,这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。
2.选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会有不同。
【例二】人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_______的。以车厢为参考系,人是__________的。
3.参考系的选择:描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下,通常应认为是以地面为参考系的。
4.绝对参考系和相对参考系:


【例三】对于参考系,下列说法正确的是( )
A.参考系必须选择地面。
B.研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的。
C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同。
D.研究物体的运动,必须选定参考系。

课堂训练:
1.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体是( )
一定是静止的。   B.一定是运动的。 
C.有可能是静止的或运动的  D.无法判断。
2.关于机械运动和参照物,以下说法正确的有( )
A. 研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。
B. 由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。
C. 一定要选固定不动的物体为参照物。
D. 研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物。


【教学反思】



1.2时间和位移(一)——时间与时刻(1课时)
【教学目标】
(一)知识与技能
1、知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。
2、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。
【教学重点、难点】
时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。
【教学方法】
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
【教学过程】
(一)导入新课
上一节课中我们学习到,为了研究物体的运动,在可以忽略物体的形状和大小的情况下看成质点,而且要在对应的参考系上建立坐标系才能着手研究.那么关于同学们从家到学校这一运动过程,我要提问几个问题,上学的时候是什么时间离开家的?在路上用了多长时间?走的那一条路线?什么时间到校的?
  根据学生的回答教师总结,要想清楚的描述物体运动情况,仅仅用前面所学的内容是不够的,我们需要学习更多的物理量.(板书)
一、时刻和时间间隔
【材料展示】(课件演示)
⑴ 早上第一节上课的时间是8:00; ⑵ 每节课的时间是45分钟;
⑶ 一路公交车每天首班车时间是6:30; ⑷ 兰兰同学从家到一中所需时间是20分钟.
【提出问题】请同学们讨论一下这些“时间”表示义什么不同的含义呢?
【学生回答】这里的“时间”有的指一个瞬间,有的指一段时间.
【教师总结】很好.我们常说的时间中表示某一瞬间的是时刻,表示一段时间的就是时间间隔.(板书)
【提出问题】我们经常应用“光阴似箭,日月如梭”这样的语言来形容时间飞逝,而且一去不复返.那么,在物理中我们应该应用什么样的方法来表示时间和时刻呢?(提示:可以参照数学方法)
【教师归纳】(课件演示)在时间轴上,时刻用一个点来表示,我们是8:00上课,8:45下课,8:55上第二节课,9:40下第二节课.这些时刻都由时间轴上的点代表.而时间间隔在时间轴上就表示为一条线段,是两个时刻之差.例如时间轴上的8:00—8:45代表第一节课45分钟这段时间;时间轴上的8:45—8:55代表课间休息10分钟这段时间,8:55—9:40代表第二节课45分钟这段时间.
【提出问题】请大家区别下面几个词是指时间间隔还是指时刻,并在练习本上画出这些词在时间轴上的表示:第一秒初;第1秒末;第1秒内;前1秒内;第2秒初;第2秒末;第2秒内;前2秒内.
【学生活动】(两名同学来黑板上画图,其他同学在练习本上画图)
【教师讲评】(首先讲评两位同学的画法,然后用课件演示,要求同学们理解第n秒初,第n秒末,第n秒内,前n秒内及前n秒的概念).

【随堂练习】(课件演示关于时间与时刻概念的习题让学生讨论回答)
习题:学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法,正确的是…( )
A.蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻.
B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间.
C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟.
D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间.
答案:A
【讨论与交流】(课件演示关于神舟七号成功发射与返航的材料,让学生讨论回答材料中包含的时间和时刻)
习题:神舟七号载人飞船于2008年9月25日21点10分04秒988毫秒从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。飞船于2008年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。神舟七号飞船共计飞行2天20小时27分钟。在上面给出的时间或时刻中,哪些指的是时间,哪些又指的是时刻?
答案:2008年9月25日21点10分04秒988毫秒和2008年9月28日17点37分是时刻,2天20小时27分钟是时间间隔.
【知识扩充】课件演示时间的法定计量单位有:秒、分、时、日、月、年;常用计量单位有刻、周、季度.实验室中常用的测量时间的工具有频闪照片、电磁打点计时器、电火花计时器.
【课教学反思】


1.2时间和位移(二)——路程、位置与位移(1课时)
【教学目标】
1、理解位移的概念以及它与路程的区别。
3、初步了解矢量和标量。
3、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。
4、会用矢量表示和计算质点位移。
5、用标量表示路程。
【教学重点】
1、时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。
2、位移的概念以及它与路程的区别。
【教学难点】
位移的概念及其理解。
【教学方法】
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
【教学过程】
二、路程和位移
重新讨论课程开始时提问学生的问题
【教师提问】问学生还有没有其他路径来到学校?
【学生回答】有
【教师提问】为什么不从另外一条路走?
【学生回答】另外一条路远(或是容易堵车)
【教师提问】这两条路径的不同,导致你从家来到学校这个运动过程什么不同?请用初中时学过的一个物理量回答.
【学生回答】是路程不同.
【教师提问】很好,但是两个不同的路径都可以让你从家来到学校,(辅以课件演示)也就是你的出发位置是家,终点位置是学校,位置的变化是相同的.这个相同点我们要引入一个新的物理来描述,那就是“位移”.在上学这个运动过程中,位移就是从家指向学校的有向线段.那么,现在请问如果沿着一条路径走,上学过程的位移和放学回家的位移一样么?路程一样么?
【学生活动】(思考并尝试作出回答)

【教师总结】两个过程中路径的长度一样所以路程一样.位移的大小都是家与学校这两点连成线段的长度,但是上学过程中位移的方向是从家指向学校,而放学过程中的位移是从学校指向家,两个过程中位移大小相等方向相反,所以说位移是不同的(辅以课件演示).
【教师提问】学习了路程和位移,你能说说这两个物理量的区别吗?
【学生活动】(思考并尝试作出回答)
【教师活动】(总结并写板书)
路程:物体运动轨迹的长度. 位移:初位置指向末位置的有向线段 .
【教师演示】课件播放从北京到上海水陆两条路径的路程与位移;播放物体做曲线运动、圆周运动、往复运动的路程与位移.
【小结】
(1)位移表示质点位置的变化的物理量. 路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量
(2)位移是矢量(即有大小又有方向)大小为有向线段的长度,方向为有向线段的方向
路程是标量(只有大小没有方向)
(3) 位移与质点的运动路径无关,只与初位置、末位置有关.
路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关
【实例演示】物体从A运动到B,不管沿着什么轨迹,它的位移都是一样的.这个位移可以用一条有方向的(箭头)线段AB表示.
【随堂练习】(课件演示关于路程与位移概念的习题让学生讨论回答)
下列关于位移和路程的说法中,正确的是……( )
A位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程
B位移的大小等于路程,方向由起点指向终点
C位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短
D位移描述直线运动,路程描述曲线运动
三、矢量和标量
【教师提问】到目前为止,我们已经学习了许多物理量.这些物理量中有的既有大小又有方向,叫做矢量.而只有大小没有方向就是标量(板书)除了这节课学习的位移,我们还学过哪个物理量也是矢量呢?那些物理量又是标量呢?
【学生回答】举例(力是矢量,质量、温度、长度等是标量)
【教师讲评】矢量运算要符合平行四边形定则(三角形定则),而标量运算要符合算术加法法则.
【知识扩展】(教师演示课件中位移矢量求和的过程,并和学生一起总结位移和路程的区别.)
当一质点从位置A运动到位置C,在由C位置运动到B,
则这一运动过程的位移是AB这段有向线段,方向是从A指向B. XAC+XCB=XAB
位移和路程的区别
位移 路程
方向 是矢量需考虑方向. 是标量不需考虑方向.
大小 位移的大小与路径无关; 只有当物体做单向直线运动时,物体的位移大小才等于路程; 一般情况下:路程≥位移的大小.
运算法则 平行四边形法则. 算术加法

四、直线运动的位置和位移
【教师设问】要想准确描述物体的位置变化怎么办?
【教师讲解】对于做直线运动的物体,可以用直线坐标系来描述.在直线坐标系中,位置用点来描述
物体在t1时刻处于“位置”X1,在t2时刻处于“位置” X2,那么X2-X1就是物体的“位移”记为
      ΔX= X2 -X1

【教师强调】物理中矢量的正负不表示大小,只表示方向,当规定了正方向后,正值表示与正方向同向,负值表示与正方向反向.
【随堂练习】(教师演示课件,学生讨论回答)
习题:物体从A运动到B,初位置的坐标是XA=3m, XB=-2m,它的坐标变化量ΔX=?若物体从A运动到O,再从O到C,再从C到B, XC=1m,则路程S=?


板书设计
2.时间和位移
时间:表示一段时间,在时间坐标轴上对应于一段. 时刻:表示一个瞬间,在时间坐标轴上对应于一点.
位移:从初位置指向末位置的有向线段. .
路程:是质点运动轨迹的长度,是标量,取决于物体的路径.
矢量:既有大小又有方向的物理量.
标量:只有大小没有方向的物理量.
【教学反思】




















1.3运动快慢的描述(一)──速度定义(1课时)
【教学目标】
  1.理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道速度的定义。
  2.知道速度是矢量,知道速度的单位、符号和读法。
【教学重点、难点】速度定义与概念
【教学过程】
复习提问:
位移的定义、表示方法及表达式
时间与时刻的区别及时间的表达式?
初始位置/m 经过时间/s 末了位置/m
A.自行车沿平直道路行驶 0 20 100
B.公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100
C.火车沿平直轨道行驶 500 30 1250
D.飞机在天空直线飞行 500 10 2500

  问题1:比较A和B谁运动的快,为什么?
  问题2:比较B和D谁运动的快,为什么?
  结论:比较物体运动的快慢,可以有两种方法:
  1)一种是在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间短的物体运动快,时间长的物体运动慢;
  2)另一种是在时间相同的情况下,比较位移的大小,位移大的物体运动得快,位移小的物体运动得慢。
问题3:比较B和C谁运动的快,为什么?
一、速度
 1.定义:位移跟发生这段位移所用时间的比值,用v表示。
 2.物理意义:速度是表示运动快慢的物理量。
 3.定义式:
  单位:国际单位:m/s(或m·s-1)。
   常用单位:km/h(或km·h-1)、cm/s(或cm·s-1)。
 4.方向:与物体运动方向相同。 说明:速度有大小和方向,是矢量。
5. 速度不变的运动叫做匀速直线运动
【例1】描述A、B、C的运动情况,求A、B、C三个运动物体的速度




负号说明物体速度方向与规定的正方向相反
二、平均速度
  如果物体做变速直线运动,在相等的时间里位移是否都相等?那速度还是否是恒定的?那又如何描述物体运动的快慢呢?
百米运动员,10s时间里跑完100m,当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢,而不关心其在各时刻运动快慢时,就可以把它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。
1.定义:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这段时间(或这段位移)的平均速度,用表示。
2.意义:反映做变速直线运动的物体在某段时间内运动的整体快慢,它是对变速直线运动的粗略描述。
3、公式:
4、平均速度是矢量 方向与物体的位移方向相同
【教学反思】

1.3运动快慢的描述(二)──平均速度、瞬时速度、速率(1课时)
【教学目标】
1.理解平均速度的概念,知道平均速度的定义式,会用平均速度的公式解答有关的问题。
2.知道瞬时速度的概念及意义,知道瞬时速度与平均速度的区别和联系。
3.知道速度和速率以及它们的区别。
【教学难点】平均速度,瞬时速度的概念及区别
【教学重点】
1.怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度。
2.瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的。
  采用物理学中的重要研究方法──等效方法(即用已知运动来研究未知运动,用简单运动来研究复杂运动的一种研究方法)来理解平均速度和瞬时速度。
【教学过程】
平均速度
1.定义:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这段时间(或这段位移)的平均速度,用表示。
2.意义:反映做变速直线运动的物体在某段时间内运动的整体快慢,它是对变速直线运动的粗略描述。
3、公式:
4、平均速度是矢量 方向与物体的位移方向相同
【例2】一物体沿直线运动,先以3m/s的速度运动60m,又以2m/s的速度继续向前运动60m,物体在整个运动过程中平均速度是多少?
物体在前一段位移用的时间为
后段位移用的时间为
整个过程总时间
整个过程的平均速度
注意:平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的。
对于变速直线运动,速度是变化的,我们能不能对它进行准确的描述呢?假如我们知道了它在各个时刻运动的快慢,整个运动的情况不就很清楚了吗?
三、瞬时速度
 1.定义:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,叫做此时刻(或此位置)的瞬时速度。
 2.意义:反映物体在某一时刻(或经某一位置)时运动的快慢,它能精确地描述变速运动的快慢。平均速度只能粗略地描述变速运动。
 3.对瞬时速度的理解:瞬时速度是在运动时间时的平均速度,即平均速度在时的极限就是某一时刻(或某一位置)的瞬时速度。
(变速直线运动看成是很小的一段一段的匀速直线运动,当很小很小时可以用
  来代替瞬时速度)
4.瞬时速度的方向:瞬时速度是矢量,瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同
5.速率
  ?瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率。
【例3】下列所说的速度中,哪些是平均速度?哪些是瞬时速度?
A.百米赛跑运动员以9.5m/s的速度冲过终点线
B.经提速后列车的速度达到150km/h
C.由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2m/s
D.返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋
E.子弹以800m/s的速度撞击墙壁
F.



【例4】某物体的位移时间图象如图所示,若规定向东为正方向,
试求:
物体在OA、AB、BC、CD、DE各阶段的速度。
前12s内的平均速度
第10s末的瞬时速度
物体在t=0开始从原点出发向东做匀速直线运动,历时2s,接着的3s~5s内静止;第6s内继续向东做匀速直线运动;第7s~8s匀速反向行驶,至8s末回到出发点;在第9s~12s内从原点西行做匀速直线运动;
课堂小结:
速度、平均速度、瞬时速度都是矢量
平均速度特别强调对应“某段时间或某段位移”
速度不变的运动叫匀速直线运动
【教学反思】























1.4 实验:用打点计时器测速度(一)(1课时)
一、教学目标
1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成,知道打点计时器的计时原理,并学会安装并使用打点计时器。
2.学会根据纸带上的点分析速度的变化情况,并学会测定平均速度和测量瞬时速度。
3.明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出实验中的速度—时间图象。
4.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。
5.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用。
二、教学重点与难点
重点:1.打点计时器的使用。
2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。
3.画物体的速度—时间图象。
难点:1.对纸带数据的处理。
2.画图象的方法。
三、教学方法
实验探究式教学方法
四、教学设计
(一)新课内容
1.打点计时器的认识
先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答:






(1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少?
(2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少?
(3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间?
(4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1—4—1所示。
(5)复写纸放在纸带上边还是下边?
(6)解释电火花计时器的工作原理?如图1—4—2所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么?
2.练习使用打点计时器
指导学生动手练习使用打点计时器,要让学生按步骤有序操作,并打出几根纸带。
选择一条点迹清晰的纸带,如图1—4—3所示,引导学生回答下列问题:



(1)怎样从打出的纸带中获取数据?指导学生用列表格的形式把数据列出。
(2)怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?
(用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间间隔,即根据v=△x/△t,求出在任意两点间的平均速度,这里△x可以用直尺测量出两点间的距离,△t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。)
(3)在打出的B、C两个点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多少?
(4)如果纸带上的点迹分布不均,那么,点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小?
(在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s,所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小)
3.用打点计时器测量瞬时速度
(1)在图1—4—3中求出B、C之间的平均速度,如果要求不很精确,能否用该平均速度表示B点右边一点的瞬时速度?
(2)能否把该点的速度表示的更准确一点?
(3)如果想每隔0.1s测一次速度,应怎么办?
(4)把测量所选“测量点”在内的一段位移填入表格。
(5)引导学生求出上述“测量点”附近的平均速度。
(6)引导学生把上述的平均速度作为对应点的瞬时速度填入表格。
(7)引导学生分析表格中速度的变化情况。
4.用图象表示速度
为了更直观地反映物体的运动情况,我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。
以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系,根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值,在坐标系中描点,最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。
教师提出下列问题:
(1)图象上每一点的意义是什么?
(表示该时刻物体的瞬时速度)
(2)如要求这些点中间一个时刻的速度是多少,应怎么办?
(把这些点连接起来,在连线上与该时刻对应的点的速度就是该时刻的瞬时速度)
(3)把这些点连接起来,是什么形状?
(是折线。因速度的实际变化是比较平滑的,故要用平滑的曲线把它们连接起来)
【教学反思】




















1.4 实验:用打点计时器测速度(二)(1课时)
一、教学目标
1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成,知道打点计时器的计时原理,并学会安装并使用打点计时器。
2.学会根据纸带上的点分析速度的变化情况,并学会测定平均速度和测量瞬时速度。
3.明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出实验中的速度—时间图象。
4.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。
5.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用。
二、教学重点与难点
重点:1.打点计时器的使用。
2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。
3.画物体的速度—时间图象。
难点:1.对纸带数据的处理。
2.画图象的方法。
三、教学方法
练习讲解法
四、教学设计
(三)典型例题
【例1】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸 带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是( )
A.时间间隔 B.位移 C.加速度 D.平均速度
解析:从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间,因为两个点的时间间隔为0.02s.故A选项正确。
用刻度尺量一下任意两个点间的距离,就知道了物体的位移。故B选项正确。
从纸带上不能直接得到加速度、平均速度,只可以间接计算。故C、D选项错误。
答案:AB
【例2】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,当电源频率为50 Hz时,振针每隔0.02 s在纸带上打一个点,现在用此打点计时器测定物体的速度,当电源的频率低于50 Hz时,数据计算仍然是按照每隔0.02 s打一个点来处理的.则测出的速度数值与物体的实际速度相比,是偏大还是偏小?为什么?
  解析:当电源频率低于50 Hz时,实验中实际时间间隔大于0.02 s,数值计算时如按照实际时间间隔,得到实际速度,若实验时仍用0.02 s作为时间间隔来计算,实验数值比物体的实际速度偏大.
  点评:有关实验误差的分析对学生来说是一个难点,突破方法是根据实验原理分析,同学们应该仔细体会,理解.
【例3】用同一底片对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照,得到的照片如图1-4-4所示.求小球的平均速度.

图1-4-4
  解析:根据题意,小球从1 cm到6 cm位置,位移s=5 cm,所用时间t=0.3 s,平均速度v=s/t=0.17 m/s.
  点评:本题初看是一新情景的题,经分析可看出本题的做法与利用打点计时器打出的纸带进行数据处理的方法一致.题目不难,学生能很快求出平均速度.所以培养学生的迁移能力是非常重要的.
  【例4】如图1-4-5所示,是一条利用打点计时器打出的纸带,0、1、2、3、4、5、
6是七个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各计数点到0的距离如图所示.求出各计数点的瞬时速度并画出速度一时间图线.
  解析:(1)1点是0、2间的中间时刻,求出0、2间的平均速度即可认为是1点的瞬时速度,同理2、3、4、5点的瞬时速度也可求出.0和6两个点的瞬时速度不便求出.然后画出速度一时间图线.注意相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.即:v1=0.195m/s,v2=0.40m/s,v3=0.51m/s,v4=0.69m/s,v5=0.70m/s。
(2) 以O点为坐标原点建立直角坐标系.
  横坐标:表示时间 纵坐标:表示速度
  根据第一问计算出的结果在直角坐标系中描点,然后连线得到图象如图1-4-6所示.

图1-4-5

图1-4-6
(四)课堂训练
1.图1—4—7为打点计时器打出的一条纸带,从纸带上看,打点计时器出的毛病是…………( )
A.打点计时器接在直流电源上 B.电源电压不够大
C.电源频率不够大 D.振针压得过紧
2.甲、乙两物体的v-t图象如图l-4-8所示,则 ………(  )
A.甲、乙两物体都做匀速直线运动
   B.甲、乙两物体若在同一直线上,就一定会相遇
   C.甲的速率大于乙的速率
   D.甲、乙两物体即使在同一直线上,也不一定会相遇
  3.某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中,
让重锤自由下落,打出的一条纸带如图1—4—9所示,图中直尺的
单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A、B、C、D……依
次表示点O以后连续的各点。已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点。





(1)打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG=____________进行计算,式中各量的意义是________________________________________________
(2)用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG=____________m/s
5 在“用打点计时器测速度”的实验中,某次实验中的纸带如图1-4-10所示,取O为起点位置,每隔5个间隔为一个计数点,实验使用的电源是50 Hz的低压交流电源,其中OA=0.60 cm,OB=2.40 cm,OD=9.60 cm.则OC距离是________cm,在B计数点处的瞬时速度v8=________m/s.(图中单位为cm)

 
【教学反思】


1.4 实验:用打点计时器测速度(三)(1课时)
一、教学目标
1.学会根据纸带上的点分析速度的变化情况,并学会测定平均速度和测量瞬时速度。
2.明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出实验中的速度—时间图象。
二、教学重点与难点
重点:1.打点计时器的使用。
2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。
3.画物体的速度—时间图象。
难点:1.对纸带数据的处理。
2.画图象的方法。
三、教学方法
练习讲解法
教学设计:
跟踪练习
1.下列关于使用打点计时器的说法,其中正确的是………………( )
A.不要在未放纸带时通电打点,每次打点完毕,应及时切断电源,切忌长时间通电使用
B.每打完一条纸带,要将复写纸调整一下,确保下一次打点清晰
C.若发现振片振幅不稳定,应调节振片螺母,以使振动稳定
D.若打出的点带尾巴或双点,则是由于打点针太长所造成的,应适当调节打点针的长度
2.利用打点计时器打出的纸带可求出……………………(   )
A.能准确求出某点的瞬时速度
B.能粗略地求出某点的瞬时速度
C.能准确求出某位移内的平均速度
D.可利用某时段的平均速度代表某点的瞬时速度
  3.下列关于打点计时器的说法中正确的是 …………………………(  )
   A.打点计时器使用低压直流电源
   B.打点计时器使用低压交流电源
   C.使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s
   D.使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.1 s
  4.使用打点计时器时应注意 ………………………………………(  )
   A.无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面
   B.使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带
   C.使用打点计时器在拉动纸带时,拉动的方向应与限位孔平行
   D.使用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌子上
5.甲和乙两个物体在同一直线上运动, 它们的v-t图像分别如图1—4—11中的a和b所示. 在t1时刻…………………………………………( )
A.它们的运动方向相同
B.它们的运动方向相反
C. 甲的速度比乙的速度大
D. 乙的速度比甲的速度大
6.如图1-4-12所示,根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动 ……………………………………………………………………(   )
  
           A                B
  
           C                D
图1-4-12
7.电磁打点计时器的电源应是________电源,通常的工作电压为________伏,实验室使用我国民用电时,每隔________秒打一次点,如果每打5个取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为________秒。
8.如图1-4-13所示是一条利用打点计时器打出的纸带,求A点的瞬时速度.

图1-4-13
   9.如图1-4-14所示是用纸带拖动小车用打点计时器测定速度打出的一条纸带.A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点.相邻计数点间的时间间隔为0.1 s.试求:打点计时器打下B、C、D各点时小车的即时速度.
图1-4-14
【教学反思】


1.5.速度变化快慢的描述——加速度(一)(1课时)
一、教学目标
1.理解加速度的意义,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量.知道它的定义、公式、符号和单位,能用公式a=进行定量计算.
2.知道加速度与速度的区别和联系,会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动.
3.理解匀变速直线运动的含义,能从匀变速直线运动的v-t图像理解加速度的意义.
二、教学重点与难点
重点: 1.加速度的概念及物理意义
2.加速度和匀变速直线运动的关系
3.区别速度、速度的变化量及速度的变化率
4.利用图像来分析加速度的相关问题
难点:加速度的方向的理解
三、教学方法
比较、分析法
四、教学设计
〖自主学习〗
请阅读教材第一章第5节。完成下列问题,并将相应内容在书上做上记号
1.速度:用来描述物体的运动快慢程度和运动方向的物理量,是矢量,用物体的位移与发生这个位移所用时间的比值定义速度v=△x/△t,国际单位是m/s.
2.比值定义法:物理学的概念大都是从实际问题中提炼出来的,用已有的两个物理量的比值定义一个新物理量的方法叫做比值定义法.用这种方法定义的物理量一般来说是从某个侧面反映事物的一个特性或某一方面的属性.
3.加速度
(l)物理意义:用来描述物体的速度变化的_________。
(2)定义:物体的速度_________与发生这一变化所用时间的_________。
(3)定义式:a=_________。
(4)矢量性:加速度有_________,又有_________。
(5)国际单位:_________,符号为_________或_________。
4.加速度的方向
(1) 加速度的方向与_________方向相同.
(2)在变速直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向_________。
问题1:速度大,速度变化量(Δv)一定大吗?速度变化一定快吗?
问题2:速度变化量大,速度变化一定快吗?
(一)新课导入
起动的车辆 初始时刻的速度(m/s) 可以达到的速度(m/s) 起动所用的时间(s)
小轿车 0 30 20
火车 0 50 600
摩托车 0 20 10

教师引导学生三种车辆速度随时间的变化规律,分析比较发现:三种车辆的速度均是增大的,但它们速度增加得快慢不同。那么,如何比较不同物体速度变化的快慢呢?从而引入加速度。
(二)新课内容
1.速度的变化量
提问: 速度的变化量指的是什么?
(速度由经一段时间后变为,那的差值即速度的变化量。用表示。)
提问: 越大,表示的变化量越大,即速度改变的越快,对吗?为什么?
教师引导学生讨论得出: 要比较速度改变的快慢,必须找到统一的标准。也就是要找单位时间内的速度的改变量。
2.加速度
学生阅读课本,教师引导学生得出:
(1)定义:速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值
  
(2)物理意义:指进速度变化的快慢和方向
(3)单位:米/秒2(m/s2)
(4)加速度是矢量,方向与速度变化的方向相同
(5)a不变的运动叫做匀变速运动。匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。
[例题1]? 做匀加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车加速度的大小。汽车紧急刹车时做匀减速运动,在2s内速度从10m/s减小到零,求汽车的加速度。
分析:由于速度、加速度都是矢量,所以我们计算的时候必须先选一个正方向。一般选初速度的方向为正方向。
分析讨论:
(1)火车40s秒内速度的改变量是多少,方向与初速度方向什么关系?
(2)汽车2s内速度的改变量是多少?方向与其初速度方向有何关系?
(3)两物体的运动加速度分别为多少?方向如何呢?
分析(1)物体:(1)作匀变速直线运动,40秒内属于的改变量为,方向与速度方向相同,,方向相同,即与方向相同。
分析(2)物体:②作匀变速直线运动,5秒内速度的改变量为,说明与方向相反。,说明方向与方向相同,与方向相反,作匀减速直线运动。
强调:加速度的正、负号只表示其方向,而不表示其大小。
总结:
匀加速运动:,为正值,,与方向一致。
匀减速运动:,为负值,,与方向相反。

【教学反思】



1.5.速度变化快慢的描述——加速度(二)(1课时)
一、教学目标
1.理解加速度的意义,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量.知道它的定义、公式、符号和单位,能用公式a=进行定量计算.
2.知道加速度与速度的区别和联系,会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动.
3.理解匀变速直线运动的含义,能从匀变速直线运动的v-t图像理解加速度的意义.
二、教学重点与难点
重点: 1.加速度的概念及物理意义
2.加速度和匀变速直线运动的关系
3.区别速度、速度的变化量及速度的变化率
4.利用图像来分析加速度的相关问题
难点:加速度的方向的理解
三、教学方法
比较、分析法
四、教学设计

加速度
学生阅读课本,教师引导学生得出:
(1)定义:速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值
  
(2)物理意义:指进速度变化的快慢和方向
(3)单位:米/秒2(m/s2)
(4)加速度是矢量,方向与速度变化的方向相同
(5)a不变的运动叫做匀变速运动。匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。

匀加速运动:,为正值,,与方向一致。
匀减速运动:,为负值,,与方向相反。

练习:课本P31,第1题

思考课本P31,第2题
A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0。
总结:加速度与速度没有直接关系:加速度很大,速度可以很小、可以很大、也可以为零(某瞬时);加速度很小,速度可以很小、可以很大、也可以为零(某瞬时);
B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小。
总结:加速度与速度的变化量没有直接关系:加速度很大,速度变化量可以很小、也可以很大;加速度很小,速度变化量可以很大、也可以很小。加速度是“变化率”——表示变化的快慢,不表示变化的大小。
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西。
总结:物体是否做加速运动,决定于加速度和速度的方向关系,而与加速度的大小无关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小,不表示速度增大或减小。
当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,速度增大;如加速度增大,速度增大的越来越快;若加速度减小,速度增大得越来越慢(仍然增大)。
当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,速度减小;若加速度增大,速度减小得越来越快;若加速度减小,速度减小得越来越慢(仍然减小)。
总结:速度、速度的变化和加速度的大小没有关系。
3.从v ~t图像看加速度
学生阅读课本,教师引导学生回答下列问题:
(1)速度—时间图象描述了什么问题?怎样建立速度时间图像?
(2)图1.5—3中两条直线分别是两个物体运动的速度时间图像,通过图像比较两物体运动的异同点?
(3)在图像中如何表示出物体运动加速度的大小?
三、小结
1、加速度的物理概念及意义。
2、加速度与速度、速度变化量的区别。
3、能在匀变速直线运动的v—t图像中分析出v、a的大小、方向等。
【教学反思】











第二章 匀变速直线运动
2.1.实验:探究小车速度随时间变化的规律(一)(1课时)
教学目标:
1. 能熟练使用打点计时器。
会根据相关实验器材,设计实验并完成操作。
会处理纸带求各点瞬时速度。
会设计表格并用表格处理数据。
教学重点
图象法研究速度随时间变化的规律。
教学难点
对实验数据的处理规律的探究。
教具准备
学生电源、导线、打点计时器、小车、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、
教学过程
【教师提出问题】探究目的:
探究小车在重物牵引下的运动,研究小车速度随时间的变化规律。
【让学生猜想】小车的速度随时间变化有几种可能:
变化先快后慢;先慢后快;均匀变化等。可结合速度图象描述猜想。
【让学生进行实验设计】提示如何测量出不同时刻的物体运动速度;最后确定打点计时器测速度。
【实验】
问题一:打点计时器结构如何?    
问题二:用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤?
附有滑轮的长度板平放在实验桌上,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。
用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮,下边挂上适量的钩码,让纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的上面。
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列小点。换上新的纸带,重复实验三次。
问题三:本实验特别要注意哪些事项?
固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。
滑轮不能过高。
钩码数量不能过多,长木板两端高低相差不能太大。
4.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。
5.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。
6.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。
【处理数据】
问题四:怎样分析和选取纸带上的点?
1、纸带要选择打出的点清晰的
2、舍掉开始过于密集的点
3、用每打5个点的时间为时间单位选取计数点
即T=0.02×5s=0.10s这样既可方便计算,又可减少误差。
(也可取多个间隔为一个计数间隔时间要看具体情况灵活选定;原则上能取六、七个计数点为宜。)
参考表格一:
计数点编号 0 1 2 3 4 5 6
时间t(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
相邻两计数点间 S01 S12 S23 S34 S45 S56
距离s(m)
对应计数点速度m/s

4、不要直接去测量两个计数点的距离而是要测量出各个计数点到计时零点的距离。
5、速度的计算方法:各计数点的瞬时速度是用计数点内的平均速度来代替:
v1= v2=
【画速度—时间图象】
问题六:如何处理计算出来的数据?
.图象法:运用图象来处理物理实验数据,这是一个难点,作图象时要标明横纵坐标轴代表的物理意义,选择合适的标度,以各点瞬时速度为纵轴,时间 t为横轴,根据所得数据,描点:观察和思考点的分布规律。从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上,用直线拟合,让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。
问题七:从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化?
从函数关系:v=kt+b v与 t线性关系。小车的速度随时间均匀增加(变化)小车做匀变速(a不变)的直线运动
问题8:如何根据速度—时间图象( v—t图象)求小车的加速度和初速度?
①取任意两组数据求出Δv和Δt,然后代入Δv/Δt求解。
②在v—t图象上取一段时间Δt(尽量取大一些),找出两个时刻对应的坐标值求出Δv,代入Δv/Δt求解。
哪一种方法更好?(画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧,就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消,所以图象也是减小误差的一种手段,也就是说应该用图象上的点,而不是用实验所得到的数据)



















2.1.实验:探究小车速度随时间变化的规律(二)(1课时)
教学目标:
1. 能熟练使用打点计时器。
会根据相关实验器材,设计实验并完成操作。
会处理纸带求各点瞬时速度。
会设计表格并用表格处理数据。
教学重点
图象法研究速度随时间变化的规律。
教学难点
对实验数据的处理规律的探究。
教具准备
学生电源、导线、打点计时器、小车、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、
教学过程
步骤回顾
附有滑轮的长度板平放在实验桌上,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。
用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮,下边挂上适量的钩码,让纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的上面。
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列小点。换上新的纸带,重复实验三次。
【练习拓展】
1、某同学用以下方法绘制的小车的v-t图象,先把纸带每隔0.1s 剪断,得到若干短纸条,再把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸条下端对齐,作为时间轴,标出时间,最后将纸条上端中心连起来,于是得到v-t图象。请你按以上办法绘制这个图象。这样做有道理吗?说说你的看法。
(剪下的纸条长度表示0.1秒时间内位移大小,可近似认为速度v=,纸条长度可认为表示速度。)
2、某组同学实验过程中将固定打点计时器一端的木板垫高,使木板有一倾斜角度,是否对实验结果有影响?画出的图象有什么不同?(无;图象与时间轴的夹角不同)
【练习反馈】
1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中,下列哪些器材是本实验必须的?___
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
( ① ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑨ )达到实验目的还需器材是:(低压交流电源 刻度尺)
2、在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中,我们采用的正确方法是:
A 舍掉开头过于紧密的点,找一个适当的点当作计时起点。
B 、为了实验精确,选取纸带上第一个点作计时起点
C 、每相邻计数点的时间间隔只能取0.1s。
D 、每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定,可取0.02s 、0.04s 、…n×0.02s均可。
( A D )
3、图中给出了从0 点开始每5个点取一个计数点的纸带。0,1,2,3,4,5,6均为计数点。(每两个计数点间有4个点未画出)。





S1=1.40cm S2=1.90cm S3=2.38cm S4=2.88cm S5=3.39cm S6=3.78cm
那么①计时器在打出1,2,3等点时小车的速度分别为:
v1= cm/s ; v2= cm/s ; v3= cm/s ; v4= cm/s ; v5= cm/s
②在坐标纸上画出v-t 图象
③分析小车的速度随时间变化的规律。
参考答案:
( v1=16.50cm/s v2=21.40cm/s v3=26.30cm/s v4=31.35cm/s v5=36.30cm/s)
(小车的速度随时间均匀增加)。
【教学反思】

2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系(一)(1课时)
【教学目标】
1.知道匀速直线运动图象。
2.知道匀变速直线运动的图象,概念和特点。
3.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会应用它进行计算。
思考题1.什么叫匀变速直线运动?
思考题2. 在图象中直线的倾斜程度与加速度有什么关系?
思考题3. 怎样根据v-t图象推导匀变速度直线运动的速度公式v = v0 + at?
【教学重、难点】v = v0 + at。
【教学过程】
1、匀速直线运动
向学生展示一个υ-t图象:




问题2:这个υ-t图象有什么特点?它表示物体运动的速度有什么特点?物体运动的加速度又有什么特点?
设计意图:知道匀速直线运动的υ-t图象
在各小组陈述的基础上教师请一位同学总结。
2、匀变速直线运动
问题3:在上节的实验中,小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线,物体的加速度有什么特点?直线的倾斜程度与加速度有什么关系?它表示小车在做什么样的运动?

从图可以看出,由于v-t图象是一条倾斜的直线,速度随着时间逐渐变大,在时间轴上取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔?t= t2—t1,t1时刻的速度为v1, t2 时刻的速度为v2,则v2—v1= ?v,?v即为间间隔?t内的速度的变化量。
问题4:?v与?t是什么关系?
问题5:匀变速直线运动的v-t图线的斜率表示什么?匀变速直线运动的v-t图线与纵坐标的交点表示什么?
展示以下两个v-t图象,请同学们观察,并比较这两个v-t图象。

知识总结:在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做匀减速直线运动。
3、速度与时间的关系式
问题6:除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外,是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系?
教师引导,取t=0时为初状态,速度为初速度V0,取t时刻为末状态,速度为末速度V,从初态到末态,时间的变化量为?t,则?t = t—0,速度的变化量为?V,则?V = V—V0
提问:能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式?
知识总结:匀变速直线运动中,速度与时间的关系式是V= V0 + a t
匀变速直线运动的速度与时间关系的公式:V= V0 + a t可以这样理解: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速度V0,就得到t时刻物体的速度V。
设计意图:匀变速直线运动速度公式的推导,在v-t图象中会根据图像判断物体做什么运动
4、例题
例题1、汽车以40 km/h的速度匀速行驶,现以0.6 m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?加速后经过多长汽车的速度达到80 km/h?
解:40km/h≈11m/s.
根据速度时间公式得,10s末的速度为:v=v0+at=11+0.6×10m/s=17m/s.
80km/h≈22m/s
速度增加到80km/s的时间为:t=.
答:10s后的速度为17m/s.加速后18.3s后速度达到80km/h.??
例题2、某汽车在某路面紧急刹车时,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?如果汽车以最高允许速度行驶,必须在1.5s内停下来, 汽车刹车匀减速运动加速度至少多大?
解:(1)根据速度时间关系公式,有:
v=v0+at
解得:v0=v-at=0-(-6)×2=12m/s
(2)如果汽车以最高允许速度行驶,必须在1.5s内停下来,加速度为:
a=
答:汽车的行驶速度最高不能超过12m/s;如果汽车以最高允许速度行驶,必须在1.5s内停下来,加速度大小为8m/s2.??
设计意图:会应用公式?V = V—V0
师生互动:通过回顾正比例函数图像,引导学生推导匀变速直线运动的速度公式V= V0 + a t,做巩固练习


2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系(二)(1课时)
【教学目标】
1.知道匀速直线运动图象。
2.知道匀变速直线运动的图象,概念和特点。
3.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会应用它进行计算。
思考题1.什么叫匀变速直线运动?
思考题2. 在图象中直线的倾斜程度与加速度有什么关系?
思考题3. 怎样根据v-t图象推导匀变速度直线运动的速度公式v = v0 + at?
【教学重、难点】v = v0 + at。
【教学过程】
匀变速直线运动
v = v0 + at
目标检测
1.如果物体运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线,则该物体的 速度 不随时间变化,该物体所做的运动就是 匀速直线运动 。
2.如果物体运动的v-t图线是一条倾斜直线,表示物体所做的运动是 匀加速直线运动 。对于图线上任一个速度v的变化量Δv,与对应时间内的时间变化量Δt的比是 相等(相同) ,即物体的 加速度 保持不变。所以该物体所做的运动是 匀加速直线 的运动。
3.对匀变速直线运动来说,速度v随时间t的变化关系式为 ,其中,若v0=0,则公式变为 ,若a=0,则公式变为 ,表示的是 匀速直线 运动。
设计意图:会结合v-t图象判定物体做什么运动,并会根据图像求加速度a
配餐作业
A组题
物体做匀加速直线运动,初速度v0=2 m/s ,加速度a=0.1 m/s2 ,则第3 s 末的速度是
m/s,5 s末的速度是 m/s。
2.如图所示是四个做直线运动的物体的速度一时间图象,则做匀加速直线运动的是 ,做匀减速直线运动的是_ ,做匀速直线运动的是 。(填图线代号)
设计意图:基础知识练习
B组题
1.汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小是2m/s2,则
(1)汽车在3 s 末的速度大小是 m/s;
(2)在5 s 末的速度大小是 m/s;
(3)在10 s 末的速度大小是 m/s
2.若汽车加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( )
A.汽车的速度也减小
B.汽车的速度仍在增大
C.当加速度减小到零时,汽车静止
D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大
设计意图:提高学生对基础知识的理解、运用能力
答案:A组1. 2.3 2.5 2. ① ③ ②
B组 1. 解:汽车刹车后减速至速度为零不可能再反向加速运动,故速度减为零后就静止了,因此应先判断多长时间停下,再来求解
设历时t0停下,取匀速运动方向为正方向,由v=v0+at得
(1)v3=v0+at=10+(-2)×3=4m/s
(2)v5=0
(3)v10=0??
2.BD

【教学反思】



2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系(一)(1 课时)
【教学目标】
1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系.
2.理解匀变速直线运动的位移及其应用.
3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.
4.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.
【教学重点】
1.理解匀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.
【教学难点】
1.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.
2.微元法推导位移公式.
【教学过程】
新课教学
前面我们学习了匀变速直线运动中速度与时间的关系,其关系式为v=v0+at.在探究速度与时间的关系时,我们分别运用了不同方法来进行.我们知道,描述运动的物理量还有位移,那位移与时间的关系又是怎样的呢?我们又将采用什么方法来探究位移与时间的关系呢?
一、匀速直线运动的位移与时间的关系
做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=vt.
说明:取运动的初始时刻物体的位置为坐标原点,这样,物体在时刻t的位移等于这时的坐标x,从开始到t时刻的时间间隔为t.
在坐标纸上作出匀速直线运动的v---t图象,猜想一下,能否在v---t图象中表示出做匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢?
探究
1.作出匀速直线运动的物体的速度—时间图象.
2.由图象可看出匀速直线运动的v-t图象是一条平行于t轴的直线.
3.发现,从0——t时间内,图线与t轴所夹图形为矩形,其面积为vt.
4.结论:对于匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图象中一块矩形的面积,如图
讨论了匀速直线运动的位移可用v-t图象中所夹的面积来表示的方法,匀变速直线运动的位移在v-t图象中是不是也有类似的关系,下面我们就来学习匀变速直线运动的位移和时间的关系.
二、匀变速直线运动的位移
问题:对于匀变速直线运动的位移与它的v-t图象是不是也有类似的关系?思考,并阅读“思考与讨论”。结论:学生A的计算中,时间间隔越小,计算出的误差就越小,越接近真实值.
这是在用微元法的思想分析问题。
讨论:1.把每一小段Δt内的运动看作匀速运动,则各矩形面积等于各段匀速直线运动的位移,从左图看出,矩形面积之和小于匀变速直线运动在该段时间内的位移.

2.时间段Δt越小,各匀速直线运动位移和与匀变速直线运动位移之间的差值就越小.如中图
3.当Δt→0时,各矩形面积之和趋近于v-t图象下面的面积.
4.如果把整个运动过程划分得非常非常细,很多很小矩形的面积之和就能准确代表物体的位移了,位移的大小等于如图2-3-4所示的梯形的面积.
根据同学们的结论利用课本图2.3-2(丁图)能否推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系式?
S面积=(OC+AB)·OA ,所以x=(v0+v)t, 又v=v0+at, 解得x=v0t+at2.
做一做: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.运用初中数学中学到的一次函数和二次函数知识,画出匀变速直线运动x=v0t+at2的x-t图象。
“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?”应该怎样向他解释?———位移图象描述的是位移随时间的变化规律,而直线运动是实际运动.
问题:匀变速直线运动v-t关系为:v=v0+at, x-t关系为:x=v0t+at2
若一质点初速度为v0=0,则以上两式变式如何?v=at x=at2
进一步提出问题:一质点做初速度v0=0的匀加速直线运动.
(1)1 s末、2 s末、3 s末……n s末的速度之比为多少?
(2)1 s内、2 s内、3 s内……n s内的位移之比为多少?
(3)第1 s内、第2 s内、第3 s内……第n s内的位移之比为多少?
(4)第1个x,第2个x,第3个x……第n个x相邻相等位移的时间之比为多少?
应用公式解决上述四个问题.
(1)由v=at知,v∝t,故1 s末、2 s末、3 s末……n s末的速度之比为:1∶2∶3∶…∶n
(2)由x=at2知x∝t2,故1 s内、2 s内、3 s内……n s内的位移之比为:1∶4∶9∶…∶n2
(3)第1 s内位移为x1=a,第2 s内位移为x2=a(22-12),第3 s内位移为x3=a(32-22),第n s内位移为xn=a[n2-(n-1)2]
故第1 s内,第2 s内,第3 s内,…第n秒内位移之比为:1∶3∶5∶…∶(2n-1).
(4)由x=at2知t∝,故x,2x,3x,…nx位移所用时间之比为:1∶∶∶…∶.
第1个x,t1=;第2个x,t2=;第3个x,t3=……第n个x,tn=,故第1个x,第2个x,第3个x……第n个x相邻相等位移的时间之比:1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)




















2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系(二)(1课时)
【教学目标】
1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系.
2.理解匀变速直线运动的位移及其应用.
3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.
4.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.
【教学重点】
1.理解匀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.
【教学难点】
1.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.
2.微元法推导位移公式.
【教学过程】

2.时间段Δt越小,各匀速直线运动位移和与匀变速直线运动位移之间的差值就越小.如中图
3.当Δt→0时,各矩形面积之和趋近于v-t图象下面的面积.
4.如果把整个运动过程划分得非常非常细,很多很小矩形的面积之和就能准确代表物体的位移了,位移的大小等于如图2-3-4所示的梯形的面积.
根据同学们的结论利用课本图2.3-2(丁图)能否推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系式?
S面积=(OC+AB)·OA ,所以x=(v0+v)t, 又v=v0+at, 解得x=v0t+at2.
匀变速直线运动位移时间关系的应用
由v=v0+at,x=v0t+at2两个公式导出两个重要推论,再利用两个推论解决实际问题,加深对公式的理解。
问题:在匀变速直线运动中连续相等的时间(T)内的位移之差是否是恒量?若不是,写出之间的关系;若是,恒量是多少?
分析推导:xn=v0T+aT2 xn+1=(v0+aT)T+aT2, Δx=xn+1-xn=aT2(即aT2为恒量).
在匀变速直线运动中,某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度.
证明:如图, =+
=+at, ===+
所以=.
例1一个做匀变速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24 m和64 m,每一个时间间隔为4 s,求质点的初速度和加速度.
解析:匀变速直线运动的规律可用多个公式描述,因而选择不同的公式,所对应的解法也不同.如:
解法一:基本公式法:画出运动过程示意图,如图2-3-6所示,因题目中只涉及位移与时间,故选择位移公式:

图2-3-6
x1=vAt+at2
x2=vA(2t)+a(2t)2-(t+at2),将x1=24 m、x2=64 m,代入上式解得:
a=2.5 m/s2,vA=1 m/s.

解法二:用平均速度公式:连续的两段时间t内的平均速度分别为:
=x1/t=24/4 m/s=6 m/s,=x2/t=64/4 m/s=16 m/s
B点是AC段的中间时刻,则 =, =
=== m/s=11 m/s. 得=1 m/s,=21 m/s
a== m/s2=2.5 m/s2.
解法三:用推论式 由Δx=at2得 a== m/s2=2.5 m/s2,再由x1=t+at2
解得=1 m/s.
【教学反思】



2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系(三)(1课时)
【教学目标】
1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系.
2.理解匀变速直线运动的位移及其应用.
3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.
4.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.
【教学重点】
1.理解匀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.
【教学难点】
1.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.
2.微元法推导位移公式.
【教学过程】

2.时间段Δt越小,各匀速直线运动位移和与匀变速直线运动位移之间的差值就越小.如中图
3.当Δt→0时,各矩形面积之和趋近于v-t图象下面的面积.
4.如果把整个运动过程划分得非常非常细,很多很小矩形的面积之和就能准确代表物体的位移了,位移的大小等于如图2-3-4所示的梯形的面积.
根据同学们的结论利用课本图2.3-2(丁图)能否推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系式?
S面积=(OC+AB)·OA ,所以x=(v0+v)t, 又v=v0+at, 解得x=v0t+at2.
当堂练习
1.某质点的位移随时间变化规律的关系是x=4t+2t2,x与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为(   )A.4 m/s与2 m/s2  B.0与4 m/s 2 C.4 m/s与4 m/s2 D.4 m/s与0
2.从静止开始做匀加速直线运动的物体,0~10 s内的位移是10 m,那么在10 s~20 s内的位移是(  )
A.20 m B.30 m C.40 m D.60 m
3.做匀加速直线运动的质点,运动了t s,下列说法中正确的是(   )
A.它的初速度越大,通过的位移一定越大 ]B.它的加速度越大,通过的位移一定越大
C.它的末速度越大,通过的位移一定越大 D.它的平均速度越大,通过的位移一定越大
4.做匀变速直线运动的物体初速度为12 m/s,在第6 s内的位移比第5 s内的位移多4 m.关于物体运动情况的说法正确的是(   )
A.物体的加速度为4 m/s2
B.物体5 s末的速度是36 m/s
C.物体5、6两秒内的位移是72 m
D.物体从14 m的A点运动到32 m的B点所用的时间是1 s
5.一个物体从静止开始做匀加速直线运动.它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1∶x2,在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1∶v2.下列说法正确的是(   )
A.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2 B.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶
C.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2 D.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶
6.一质点做匀加速直线运动,第3 s内的位移是2 m,第4 s内的位移是2.5 m,可以知道(   )
A.第2 s内平均速度是1.5 m/s B.第3 s初瞬时速度是2.25 m/s
C.质点的加速度是0.125 m/s2 D.质点的加速度是0.5 m/s2
7.由静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1 s内的位移为2 m.关于该物体的运动情况,以下说法正确的是(   )A.第1 s内的平均速度为2 m/s B.第1 s末的瞬时速度为2 m/s
C.第2 s内的位移为4 m D.运动过程中的加速度为4 m/s2
质点从静止开始做匀加速直线运动,从开始运动起,通过连续三段位移所用的时间分别为1 s、2 s、3 s,这三段位移之比应是(   )
A.1∶2∶3  B.1∶3∶5C.12∶22∶32 D.13∶23∶33
9.某物体运动的速度图象如右图所示,根据图象可知(   )
A.0~2 s内的加速度为1 m/s2
B.0~5 s内的位移为10 m
C.第1 s末与第3 s末的速度方向相同
D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同
10.汽车刹车后做匀减速直线运动,最后停了下来,在刹车过程中,汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是(  )
A.(+1)∶1 B.∶1 C.1∶(+1) D.1∶
当堂练习1.将所给公式与匀变速直线运动位移公式进行对比即可得出正确结果.
物体做匀变速直线运动的位移公式为:
题目中公式可改变为:
比较可得:,故选C.
2.B 3.D 4.AD 5.B 6.ABD
7.根据平均速度的定义式求出第1s内的平均速度,结合位移时间公式求出加速度,再通过速度时间公式和位移时间公式求出1s末的速度和第2s内的位移.
解:A、第1s内的平均速度.故A正确.
B、根据位移时间公式得,a=.则第1s末的速度v=at=4m/s.故B错误,D正确.
C、第2s内的位移x=m.故C错误.
故选:AD.
8.D 9.A 10A
【教学反思】


2.4 匀变速直线运动的位移与速度的关系(一)(1课时)
[教学目标]
1、知道匀速直线运动的位移与速度的关系
2、理解匀变速直线运动的位移与速度的关系及其应用
[教学重点]
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速度的关系及其应用
[教学难点]
1、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
2、微元法推导位移公式
[教学过程]
一、引入新课
教师活动:上节课我们学习了匀变速直线运动的位移与时间的关系,知道了匀变速直线运动的速度-时间图象中,图线与时间轴所围面积等于物体的位移;并推导出了匀变速直线运动的位移-时间公式。这节课我们继续探究匀变速直线运动的位移与速度的关系。
二、进行新课
1、匀变速直线运动的位移与速度的关系
教师活动:我们分别学习了匀变速直线运动的位移与时间的关系,速度与时间的关系,有时还要知道物体的位移与速度的关系,请同学们做下面的问题:
“射击时,火药在枪筒中燃烧,燃气膨胀,推动弹头加速运动。我们把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动,假设子弹的加速度是a=5x103m/s2,枪筒长x=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。并推出物体的位移与速度的关系式。
学生活动:学生做题并推导出物体的位移与速度的关系:
点评:培养学生在解答题目时简化问题的能力和推导能力;在解答匀变速直线运动的问题时,如果已知量和未知量都不涉及时间,应用公式 求解,往往会使问题变得简单,方便。
教师总结: ① ② ③是解答匀变速直线运动规律的三个重要公式,同学们要理解公式的含义,灵活选择应用。
教师活动:投影课堂练习(见“实例探究”),适当加入学生的讨论。
学生活动:学生完成课堂练习。
点评:在应用中加深对规律的理解。
三、课堂总结、点评
通过两节课的学习,掌握了匀变速直线运动的三个基本公式, ① ② ③,这是解答匀变速直线运动规律的三个重要公式,同学们要理解公式的含义,灵活选择应用。
在利用公式求解时,一定要注意公式的矢量性问题。一般情况下,以初速度方向为正方向;当a与v0方向相同时,a为正值,公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随时间的变化规律;当a与v0方向相反对,a为负值,公式反映了匀减速直线运动的速度和位移随时间的变化规律。代入公式求解时,与正方向相同的代人正值,与正方向相反的物理量应代入负值。
四、实例探究
1.公式的基本应用
[例1]一辆汽车以10m/s2的加速度做匀减速直线运动,经过6秒(汽车未停下)。汽车行驶了102m。汽车开始减速时的速度是多少?
分析:汽车一直作匀减速运动,其位移可由多种不同方法求解。
解法1:由得 m/s
所以,汽车开始减速时的速度是20m/s
解法2: 整个过程的平均速度,而,得
又 m/s,解得 m/s
所以,汽车开始减速时的速度是20m/s
点拨:①运动学公式较多,故同一个题目往往有不同求解方法;②为确定解题结果是否正确,用不同方法求解是一有效措施。
【教学反思】


2.4 匀变速直线运动的位移与速度的关系(二) (1课时)
[教学目标]
1、知道匀速直线运动的位移与速度的关系
2、理解匀变速直线运动的位移与速度的关系及其应用
[教学重点]
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速度的关系及其应用
[教学难点]
1、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
2、微元法推导位移公式
[教学过程]
教师活动:上节课我们学习了匀变速直线运动的位移与时间的关系,知道了匀变速直线运动的速度-时间图象中,图线与时间轴所围面积等于物体的位移;并推导出了匀变速直线运动的位移-时间公式。这节课我们继续探究匀变速直线运动的位移与速度的关系。
一、关于刹车时的误解问题
[例2] 在平直公路上,一汽车的速度为15m/s。,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度运动,问刹车后10s末车离开始刹车点多远?
读题指导:车做减速运动,是否运动了10s,这是本题必须考虑的。
分析: 初速度 v0=15m/s,a = -2m/s2,分析知车运动 7 .5s就会停下,在后 2 .5s内,车停止不动。
解:设车实际运动时间为t,v =0,a= - 2m/s2
由知
运动时间s
说明刹车后7 .5s汽车停止运动。
由得
所以车的位移m
点评:计算题求解,一般应该先用字母代表物理量进行运算,得出用已知量表达未知量的关系式,然后再把数值代入式中,求出未知量的值。这样做能够清楚地看出未知量与已知量的关系,计算也比较简便。
3.关于先加速后减速问题(图像的巧妙应用)
[例3]从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20s,行进了50 m。求汽车的最大速度。
分析:汽车先做初速度为零的匀加速直线运动,达到最大速度后,立即改做匀减速运动,可以应用解析法,也可应用图象法。
解法1:设最大速度为vm,由题意,可得方程组


整理得m/s
解法2:用平均速度公式求解。
匀加速阶段和匀减速阶段平均速度相等,都等于,故全过程的平均速度等于,由平均速度公式得=,解得m/s
可见,用平均速度公式求解,非常简便快捷,以后大家要注意这种解法。
解法3:应用图象法,做出运动全过程的v-t图象,如图所示,。v-t图线与t轴围成三角形的面积与位移等值,故
,所以m/s

【教学反思】




2.5 自由落体运动 (1课时)
【教学目标】
1、知道物体做自由落体运动的条件
2、通过实验探究去理解自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。
3、能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
4、知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
5.初步了解探索自然规律的科学方法.培养学生的观察、概括能力。
【教学重点】
1.通过实验探究自由落体运动的过程.
2.理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。
【教学难点】
1、自由落体运动中不同物体下落的加速度相同。
2、灵活、简便运用自由落体运动规律
【教学方法】
实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
【教具准备】
计算机、投影仪、多媒体课件、打点计时器、刻度尺、纸带,重物(两个质量不同)等。
【教学过程】
(一)、引入新课

1、游戏:看谁的反应快
常见的落体运动:苹果落地,雨滴下落,树叶落下等!
提问:这些物体的下落快慢是否一样呢?轻重不同的物体谁下落的快?
2、猜想:
1.重的物体比轻的物体下落的快
2.轻的物体比重的物体下落的快
3.轻重物体下落的一样快

演示实验:

结论:物体下落的快慢不由物体的轻重决定
提问:为什么有的下落的快,有的下落的慢呢?
学生归纳,教师总结:在空气中物体下落得快慢要受到空气阻力的影响。空气阻力越小,物体下落的快慢就越接近。
提问:那么无空气的条件下,会怎样呢?
演示:结论验证(牛顿管实验)
知识拓展: 1971年,阿波罗飞船登上无大气的月球后,宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验,无数观众从荧屏上看到,它们并排下落,同时落到月球表面
。结论:没有空气的条件下,轻重物体下落的一样快.
一、自由落体运动
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
1、自由落体运动的两个条件:a、物体只受重力作用b、物体由静止开始下落
2、如果空气阻力的影响很小,物体的下落也可以近似看做自由落体运动。如:钢球的下落,石头的下落等(理想模型)
二、探究自由落体运动的性质。
1、提出问题:
自由落体运动是什么性质的运动呢?
观察粉笔头的自由落体运动,讨论运动的初速度及运动速度的变化情况及是直线运动还是曲线运动.
初速度为0 速度越来越大 直线运动
2、猜想与假设: 自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动
提问:怎样研究物体运动的规律呢?
对于初速度为零的匀加速直线运动,加速度为常量,X 、t 、V之间存在如下关系式:
vt=at 2ax=vt2 ΔX=aT2
3、制定计划与设计实验:
讨论实验方案:(教师引导)
方案一:用打点计时器记录的纸带研究物体的自由落体运动。
原理:ΔX = aT2 = 常数
方案二:利用V = at 找到落体运动的速度与时间的关系。(注:教师介绍)
方案三:利用 找到落体运动的位移与时间的关系。(注:教师介绍)
4、利用方案一进行实验:
5、数据处理: 各小组计算结果公布,并根据EXCEL处理的图像。(各结果有可能有误差)请同学们讨论在实验误差允许下,不同物体的自由落体运动,它们的加速度是否同的?
介绍方案二、三中数据处理结果
结论:自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。
提问:不同物体下落的加速度一样吗? 请学生观察各组所用重物是否相同?
结论:相同
理论证明:不同物体下落的 x 和 t 都相同 ,则 它们在这一地点的加速度都相同
6、这个加速度是做自由落体的加速度,叫重力加速度。用g 来表示。
重力加速度的数值g/(m/s2)
标准值:g=9.806 65
地点 纬度 重力加速度
赤道 0° 9.780
广州 23°06' 9.788
武汉 30°33' 9.794
上海 31°12' 9.794
东京 35°43' 9.798
北京 39°56' 9.801
纽约 40°40' 9.803
莫斯科 55°45' 9.816
北极 90° 9.832

说明:
1、通常取g=9.8m/s2,粗略计算时可取g=10m/s2。
2、同一地点,自由落体加速度相同。
3、方向:总是竖直向下
提问:观察表格数据,说明重力加速度g和纬度之间的关系?
随着纬度的增加,重力加速度g逐渐增大。
三. 自由落体运动规律总结:
四、应用:
1、频闪照相机:利用课后习题(第45页)第4题数据分析闪光照片上的数据利用计算机的EXCEL的图表功能在投影上演示自由落体的s-t2图像,以扩展学生的思路,开阔学生的眼界,懂得用多种方法进行研究。
2、如何测反应时间。
五、课堂总结:
物体从空自由下;轻重没有快慢差;你我一个加速度;共同享受9.8 。

教学反思


2.6伽利略对自由落体运动的研究(一) (1课时)
【教学目标】
1.了解落体运动研究的史实,了解逻辑推理的特色.
2.理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性.
【教学重点】
了解探索过程,明确探索的步骤,同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用,从中提炼自己的学习方法.
【教学难点】
“观念—思考—推理—猜想—验证”是本节的重点思路,也是培养良好思维习惯的重要参考.
【教学过程】
A 预习本节内容,了解本节内容基本概况
B、新课教学
一、绵延两千年的错误
亚里士多德的观点:物体越重,下落越快.
公元前,人们对物体下落的研究很少,凭着观察认为重的物体比轻的物体下落得快.当时,著名的思想家亚里士多德(Aristotle,前384~前322)经过了观察和总结认为“物体下落的速度与重力成正比”.这一观点正好应和了人们潜意识里的想法;同时,它又是伟大的亚里士多德提出的论断,人们深信不疑.从那以后,人们判断物体下落的快慢,甚至给孩子们上课时一直坚持这一观点,这一观点一直延续了2 000多年,从没有人对它提出异议.
二、逻辑的力量
16世纪末,意大利比萨大学的青年学者伽利略对亚里士多德的论断表示了怀疑.后来,他在1638年出版的《两种新科学的对话》一书中对此作出了评论.
根据亚里士多德的论断,一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大.假定大