物理导学案第二章

第二章 匀变速直线运动的研究学案第1课时 实验：探究小车速度随时间变化的规律【自主学习，精讲点拨】1进行实验：如图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使_（有滑轮端、无滑轮端）伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上_（有滑轮端、无滑轮端），连接好电路。把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮（细绳应与木板平行），下边挂上适当的 。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。释放小车时，小车应停在_（靠近、远离）打点计时器处，先接通 后，再放开 ，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_。换上新纸带，重复实验三次。注意：钩码个数适当，以免加速度过大，纸带上的点迹过少，或加速度过小，纸带上的点迹过密。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。为了仪器的安全，实验时要防止钩码落地和小车与滑轮碰撞，当小车到达滑轮前及时用手按住。2处理数据：选纸带：从三条纸带中选择一条_的。取点：舍掉开头一些过于_的点迹，找一个适当的点做计时起点，在其下方标0，然后相隔0.1s取一个计数点（即每隔_个点取一个计数点），并在其下方依次标1、2、3、4、5、6、7。说明：每0.1s取一个计数点，是为了计算方便，和减少误差。测量及计算：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。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（计算时让各计数点置于中点时刻位置）： 例 v1= v2= v3=_。（其中T=0.1s）参考表格：计数点编号01234567时间t(s)00.10.20.30.40.50.60.7各计数点到0的距离x(m)X01X02X03X04X05X06X07相邻计数点的距离X(m)X01X12X23X34X45X56X67各计数点速度(m/s)v1=v2=v3=v4=v5=v6=作速度时间图象（vt图象）我们描出的几个点都大致落在一条直线上。因此，可以有大的把握说，如果没有实验误差的理想情况，代表小车速度与时间关系的点真的能够_。以速度v为 轴，时间t为 轴建立直角坐标系，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象分布在坐标平面的大部分面积上。作图线时应让大多数的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，去掉偏差太大的点。这样做类似于求平均植，可以减小偶然误差。（关于偶然误差见课本P98）结论：小车的速度随时间_。思考：怎样由图计算出加速度？_【课堂学习，深化提高】例1一小球在桌面上从静止开始做匀加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则小球在4位置时的瞬时速度约为_m/s，小球从1位置到6位置的运动过程中的平均速度为_m/s，在该过程中的加速度大约为_m/s2。针对练习1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流电的频率为50Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如下图所示，在纸带上选择点迹清晰的点并标注为05的六个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐由图可以读出1，3，5三个计数点跟“0”点的距离d1，d3，d5，请将测量值填入下表中。计算：小车通过计数点“2”的瞬时速度为_m/s；通过计数点“4”的瞬时速度为_m/s；小车的加速度是_m/s2。例2如图(甲)、(乙)两个图象为甲、乙两位同学从实验中得到数据后画出的小车运动的vt图象同学们看了两人的实验报告后，有四个看法：甲的实验误差比乙的实验误差小甲的实验误差比乙的实验误差大甲在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹乙在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹上述说法中，正确的说法是（ ）A B C D针对练习2在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：计数点序号123456计数点对应的时刻(s)0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度，合理的方法是（ ）A根据任意两计数点的速度用公式av/t算出加速度B根据实验数据画出vt图象，量出其倾角，由公式atan求出加速度C根据实验数据画出vt图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式av/t算出加速度D依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度第2课时 匀变速直线运动的速度与时间的关系【自主学习，精讲点拨】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_不随时间变化，该物体所做的运动就是_。2如右图所示，如果物体运动的v-t图线是一条倾斜直线，对于图线上任一个速度v的变化量v，与对应时间内的时间变化量t的比值是_，即物体的_保持不变。3沿着一条直线运动，且_的运动，叫做匀变速直线运动。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_，如右图中的_。如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做_，如右图中的_。4某物体做匀加变速直运动，设t=0时刻物体的速度为vo，经过一段时间的t时刻速度为v，则：这段时间内的速度变化量：v=vvo，所用时间：t=t0=t，把以上两式代入加速度定义式，并解出v得：速度与时间的关系式：v=_。匀变速直线运动速度公式表明，物体运动的速度是时间的一次函数，所以速度图象是一条倾斜的直线。5可以这样理解：加速度a在数值上等于单位时间内_，at就是经t时间速度的_，再加上运动开始时物体的速度vo，就等于t时刻物体的速度v（如右图）。速度公式中的vo、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，且矢量运算转化为代数运算，通常情况下取初速度方向为正方向，对于匀加速直线运动，a与初速度方向相同，取_（正、负）值；对匀减速直线运动，a与初速度方向相反，取_（正、负）值。计算的结果v0，说明v方向与vo方向_（相同、相反）；v”、“=”或“、=、，追及时间 _。2匀加速运动的物体追匀速运动的物体甲物体做匀加速直线运动，甲的初速度为vo，加速度为a，乙物体做匀速直线运动，乙，的速为，乙物体在前。能追上吗？（ ） A肯定能追上 B肯定追不上 C可能能追上若初速度，追上前，甲乙间距离怎样变化？_。若初速度，追上前，甲乙间的距离怎样变化？_。当=时，甲乙间相距有什么特点？_。怎样求甲乙相距最远的时刻？_。怎样求甲乙的最远距离？_。怎样求追及时间？对求得时间的负值怎样处理？3匀减速运动的物体追匀速运动的物体乙在前，甲在后，甲物体做匀减速运动，甲的初速为，加速度为a，乙物体做匀速直线运动，乙的速度为，。当=时还没追上，就追不上了，当=时甲乙间的距离有什么特点？怎样求这个距离？当=时刚追上，甲乙只能相遇一次。当=时甲已超过乙（或当甲追上乙时），能相遇_次。怎样判断甲能否追上乙？【典例分析】例1平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲以0.5m/s2的加速度由静止开始行驶，乙在甲的前方200m处以5m/s的速度做同方向的匀速运动，问：甲何时追上乙？甲追上乙时的速度为多大？此时甲离出发点多远？在追赶过程中，甲、乙之间何时有最大距离？这个距离为多少？例2汽车正以v1=10m/s的速度在平直公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以v2=4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为a=2m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车、求关闭油门时汽车离自行车多远？例3 A、B两车沿同一直线向同一方向运动，A车的速度vA=4 m/s，B车的速度vB=10m/s。当B车运动至A车前方11 m处时，B车以a=2m/s2的加速度开始刹车，从该时刻开始计时，则A车追上B车前最大距离？（答案20 m）A车追上B车需要多少时间？（答案9s） 友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编辑，期待您的好评与关注！18 / 18