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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 导学案6【学习目标】1.准确理解实验原理，熟练应用打点计时器，掌握纸带处理的方法，提高实验探究能力2.自主学习，小组合作，应用打点计时器探究速度随时间的变化规律3.激情投入，全力以赴，感悟物理是一门实验科学。【重点、难点】 重点: 1.实验探究过程的自我设计和过程实施。 2.利用纸带对数据的处理。难点： 用图像法分析速度随时间的变化规律【使用说明】1、依据学习目标自学课本，查阅相关资料，完成“自主学习”部分，用红笔标注重点、疑点2、课堂上通过小组合作实验、展示、点评，加深对节知识的理解达成目标【合作探究】 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：1.说出电磁打点计时器和电火花计时器的相同与不同之处：2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为完成实验，在下列器材中本实验所必须具有的是 ；还缺少的仪器有 。 电磁打点计时器 天平 低压直流电源 细线 纸带 小车 钩码X K B 1.C O M 秒表X|k |B| 1 . c|O |m 一端有滑轮的长木板 四实验步骤： 2.在探究小车速度随时间变化的规律实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述实验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 x kb 1B把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C换上新的纸带，再重做两次 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把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G断开电源，取出纸带五数据处理1本实验中，关于计数点间的时间间隔的大小，下列说法中正确的有 ( )A每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为010秒B每四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是O08秒C每隔五个点取一个计数点，则计数点问的时间间隔为008秒D每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为010秒2认真完成实验，根据你打好的纸带，进行数据分析，并填写好下列表格：1. 把电火花计时器固定在桌子上，检查墨粉纸盘是否已经正确地套在纸盘轴上。2.安装纸带3.启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后立即关闭电源。点子数n点子间隔数n-1运动时间t/s位移x/m平均速度4.取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出n个点，这些点划分出的间隔数为 ，由此计算出纸带从第一个点到第n个点的运动时间为 （已知打点周期为T）。5.用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离。X|k |B| 1 . c|O |m6.利用公式计算出纸带在这段时间内的平均速度。把测量和计算的结果填入17.用打点计时器测量瞬时速度，用两点间的平均速度代替两点间某一点的瞬时速度。填表2和表3纸带上对应点间的位移、时间和平均速度位置0-1新*课*标*第*一*网1-22-33-44-55-6x/mt/sV1/(m/s)来源:学|科|网Z|X|X|K对应点的瞬时速度123456t(m/s)V2/(m/s) 【针对训练】1.对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，正确的是()A电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电B两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样C电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸D电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉2. 打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用厘米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为_m/s，A、D间的平均速度是_m/s，B点的瞬时速度更接近于_m/s.w w w .x k b 1.c o m【巩固训练】1. 如上图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计时器得到的纸带(纸带的左端先通过打点计时器)从点迹的分布情况可以断定：纸带是匀速通过打点计时器的，纸带_是越走越快的，纸带_ 是开始越走越快，后来又越走越慢的若所用电源的频率是50 Hz，图中D纸带，从A点通过计时器到B点通过计时器，历时_ s，位移为m，这段时间内纸带运动的平均速度是_ m/s，BC段的平均速度是m/s，AD段的平均速度是_ m/s. xK b1.Com2.在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的纸带，如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。（）根据纸带上的数据，计算B、C、D各点的速度，填入表中。（）在坐标纸上作出小车的v-t图象。位置编号BCD时间t/s0.10.20.3瞬时速度v/(ms-1)3.我们以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，来表示速度随时间的变化规律。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。下图是某一汽车运动的v-t图象（图中只描出了点），请你完成v-t图象，并根据图像回答下列问题:(1)图象上每一点的意义是什么?w W w .X k b 1.c O m(2)如要求这些点中间一个时刻的速度是多少,应怎么办?(3如果认为在015 s内速度变化是均匀的，你能在图象中找出汽车在7.5 s时的速度值吗？【总结归纳】： 第二章 匀变速直线运动的描述 第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 导学案 【学习目标】1、 准确理解匀变速直线运动,提高运用速度公式解决问题的能力。2、自主学习，小组合作，探究用图象分析速度与时间关系的方法。3、激情投入、全力以赴，体验数学知识在物理问题中的妙用。【重点难点】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时间关系式的理解及计算【使用说明】先通读教材，勾画出本节的基本概念，推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，自主完成问题导学，尝试自主探究问题，用红笔标出疑问，以备上课合作探究。X|k |B| 1 . c|O |m【问题导学】1. 下图是质点运动的速度一时间图象，请你说出它们运动的性质，速度和加速度方向 【合作探究】探究点一：匀变速直线运动（重难点）问题1：对比下面两个图象，写出质点在010S 10S40S 40S60S分别做什么运动？【针对训练】1. 在匀变速直线运动中，质点的加速度、速度及速度变化之间的关系，下列说法正确的是（）A质点加速度越大，其速度越大B质点加速度越大，其速度变化越大X k B 1 . c o mC质点加速度越大，其速度的变化越快 D质点的运动速度变化越大，其加速度也一定越大探究点二： 匀变速直线运动的速度时间关系（重点）问题2：根据匀变速直线运动的特点，分别通过速度时间图象和加速度公式推导出速度和时间关系的数学表达式。图象推导：问题3：公式各物理量分别代表什么意义？问题4：根据你对 公式 的理解，完成下面题目某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6 ms2，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?小结：利用速度公式解题的一般步骤：xKb 1. Com 【针对训练】2火车通过桥梁、隧道的时候，要提前减速。一列以72Km/h的速度行驶的火车在驶近一座石拱桥时做匀减速运动，减速行驶了2min，加速度的大小为0.1m/s2 ，火车减速后的速度为多大？(注意单位的统一)3. 火车机车原来的速度是36Km/h ，在一段下坡路上加速度为0.2m/s2 机车行驶到下坡末端，速度增加到54Km/h ，求机车通过这段下坡路所用的时间。4. 物体由静止开始做加速度为1m/s2 的匀加速直线运动，4S后加速度大小变为0.5m/s2方向仍与原来相同，请作出它在8S 内的v-t 图象w W w .X k b 1.c O m来源:学.科.网Z.X.X.Kxkb1.com【巩固训练】w w w .x k b 1.c o m5. 在运用公式v =v0+at时，关于各个物理量的符号下列说法正确的是（ ）A.必须规定正方向，式中的v、v0、a才能取正、负号B.在任何情况下a0表示做加速运动，a0表示做减速运动C.习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向，a0表示做加速运动，a0表示做减速运动D.v的方向总是与v0的方向相同xkb1.comX k B 1 . c o m6如图6所示是质点运动的速度图象，试叙述它的运动情况图6新课标第一网系列资料 www.xkb1.com 第二章 匀变速直线运动的研究第三节 匀变速直线运动的位移和时间关系 导学案8【学习目标】1.掌握匀变速直线运动的位移和时间关系，提高应用公式分析和计算相关问题的能力。2.自主学习，合作探究，体会用图象和极限思想解决直线运动问题的方法。3.激情投入，全力以赴，体验成功的快乐。【重点、难点】 重点: 匀变速直线运动位移时间关系的推导和应用。难点：极限推导位移公式。新|课 |标| 第 |一| 网【使用说明】1.先通读教材，熟记并理解本节的基本知识，再完成导学案设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或查阅资料，解决问题。2.课堂上通过小组合作讨论、展示点评加深对本节知识的理解达成目标。【问题导学】图11.如图1匀速直线运动的v-t 图象中，t时间内的位移是多少？v-t 图象中对应的“面积”有什么物理意义？ 【合作探究】探究点一：匀变速直线运动的位移（重难点）问题1：用图像推导位移公式新- 课-标- 第-一-网图2（1）下图2是一物体做匀变速直线运动的v-t图象，把物体的运动时间分成5个小段， t/5算一个小段，在图2甲中，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示，分别为v0、v1、v2、v3 v4，则如何计算t时间的位移？（2）如果把物体的运动分成了10个小段，计算出的位移与（1）中相比较，哪个准确？如果进行无限分割，如何计算？新_课_标第_一_网（3）在图2丙中v-t图象直线下面的梯形OABC的面积代表什么意义？问题2：公式中有哪些物理量，表示什么含义？其中哪些是矢量，应注意什么问题？针对训练X k B 1 . c o m1.一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m，汽车开始加速时的速度是多少？2.以36Km/h速度行驶的列车开始下坡，在坡上的加速度等于0.2 m/s2，经过30s到达坡底，求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。xkb1.com3某质点的位移随时间的变化规律的关系是：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 ( ) A4 m/s与2 m/s2 B0与4 m/s2 C4 m/s与4 m/s2D4 m/s与0x/m探究点二：用x-t图象表示位移（重点）t/min080212.5问题3: 0到2min的时间内物体做什么运动，位移是多少？2到2.5min的时间内物体做什么运动，位移是多少？w W w .x K b 1 .c o M问题4：x-t图像与v-t图像有什么区别？针对训练4一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。下图为汽车在t=0到t=40s这段时间的x-t图象。通过分析回答以下问题。（1） 汽车最远距离出发点多少米？（2） 汽车在哪段时间没有行驶？（3） 汽车在哪段时间驶离出发点，在哪段时间驶向出发点？30t/sX/m030201010204050http:/www. xkb1 .com【巩固训练】1对于作匀变速直线运动的物体，下列说法中正确的是( )A.若加速度方向和速度方向相同，虽然加速度很小，物体的速度还是要增大的xkb1.comB.若加速度方向和速度方向相反，虽然加速度很大，物体的速度还是要减小的C.不管加速度方向和速度方向的关系怎样，物体的速度都是增大的D.因为物体作匀变速直线运动，所以它的加速度是均匀变化的2一辆汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，经过2秒（汽车未停下）。汽车行驶了36m。汽车开始减速时的速度是 ( )A9m/s B18m/s C20m/s D12m/s图33. 一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动，接着做匀减速运动，开到乙地刚好停止，其速度图象如图3所示，那么在0t0和t03t0段时间内的( )A加速度大小比为13B加速度大小之比为31C位移大小之比为2 1D位移大小之比为124.一架载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度大小为6.0m/s2，着陆前的速度为60m/s,问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大？x k b 1 . c o mx k b 1 . c o m【小结与反思】： 第二章匀变速直线运动的研究第四节 匀变速直线运动的速度与位移的关系 导学案 【学习目标】新 课 标 第 一 网1掌握匀变速直线运动的速度和位移关系，提高应用公式分析和计算运动问题的能力。2自主学习，合作探究，会用推论法探究匀变速直线运动中v、a、t、x之间的关系。3激情投入，全力以赴，体验成功的快乐。【重点、难点】重点：匀变速直线运动中位移与速度的关系式的应用难点：初速度为零的匀加速直线运动的规律的推导过程【使用说明】X|k |B| 1 . c|O |m1先通读教材，熟记并理解本节的基本知识，再完成导学案设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或查阅资料，解决问题。2课堂上通过小组合作讨论、展示点评加深对本节知识的理解达成目标。【问题导学】1、射击时，火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀，推动弹头加速运动。如果把子弹在枪管中的运动看来源:学.科.网Z.X.X.K做匀加速直线运动，子弹的加速度是a=5105m/s2,枪筒长x=0.64m。请用前面的速度公式和位移公式计算子弹射出枪口时的速度。 来源:学。科。网Z。X。X。Kx k b 1 . c o m【合作探究】探究点一：匀变速直线运动速度与位移的关系 问题1：想一想，问题导学中，已知条件和所求的结果都不涉及时间t，它只是一个中间量。我们能不能消去t，从而直接得到速度v与位移x的关系？运用前两节的公式消去t得到： X|k |B| 1 . c|O |m 公式中各物理量分别代表什么意义？ 【针对训练】1、一辆汽车原来的速度是36km/h,在一段下坡路上做匀加速直线运动，加速度是0.2m/s2,行驶下坡路末端时速度增加到54km/h。求这段下坡路的长度。2、某飞机的起飞速度是60m/s，在跑道上可产生的最大加速度为4m/s。该飞机从静止到起飞成功需要跑道的最小长度为多少？拓展：想一想根据前两节的公式能不能求一下平均速度？结合图象分析与中间时刻瞬时速度有何关系？探究点二：匀变速直线运动问题中常用公式新 问题3：匀变速直线运动问题中常用公式：问题4：初速度为零的匀加速直线运动的几个推论提示：1T末、2T末、3T末、nT末瞬时速度之比1T内、2T内、3T内、nT内的位移之比连续相等的时间通过的位移之比来源:Z,xx,k.Com【针对训练】3、汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显地看出滑动的痕迹，即常说的 刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以大小为7 m/s2 的加速度运动，刹车线长14m，则可知汽车在紧急刹车前的速度大小是？4、一滑雪运动员从85m长的山坡上匀加速滑下，初速度是1.8m/s，末速度是5.0m/s，滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间？5、汽车刹车后做匀减速直线运动，经3s后停止运动，那么，在这连续的三个1s内汽车通过的位移之比为（ ） A.1：3：5 B. 5：3：1 C.1：2:：3 D.3：2：1【巩固训练】1、光滑斜面的长度为L，一物体从斜面顶端无初速度地沿斜面下滑做匀加速直线运动，当该物体滑到底部时的速度为v，则物体下滑到时，速度为（ ）新A、 B、 C、 D、2、汽车由静止出发做匀加速直线运动，用10s时间通过一座长140m的桥，过桥后汽车的速度是16m/s。求：（1）它刚开上桥头时的速度是多大？（2）桥头与出发点之间的距离是多少？【小结与反思】第二章匀变速直线运动的研究第五节 自由落体运动 导学案 【学习目标】1 知道自由落体运动的产生条件，掌握自由落体运动的特点和规律,提高应用其规律解决实际由落体运动问题的能力；2自主学习、合作探究，学会用猜想和假设的科学方法探究自由落体运动规律；3全力投入，勤于思考，体验用物理知识解决生活实际问题的乐趣。【重点、难点】w W w .X k b 1.c O m重点：自由落体运动产生的条件，自由落体运动的特点和规律难点：利用自由落体运动的规律解决生活中自由落体运动的问题【使用说明】 1.先通读教材P43-P48，理解自由落体运动产生的条件和自由落体运动的规律； 2.独立完成完成导学案合作探究部分，书写规范，用时15分钟； 3.找出自己的疑惑和需要讨论的问题准备课上讨论质疑，A层全部完成，B层巩固训练3不做要求， C层巩固训练2、3不做要求。【问题导学】1.重的物体一定下落得快吗？可以自己动手实验证明你的疑问。 2. 把一张纸自由释放，其下落过程能看为自由落体运动吗？请举出生活中落体运动的例子，它们 的下落过程能看成自由落体运动吗？【合作探究】 探究点一：物体下落的快慢与质量有关吗？问题1：取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片 实验1：将一枚硬币和一张展开的纸片同一高度自由下落，它们的下落情况 是 (相同/不同)。 实验2：把一张纸片捏成纸团，将纸团和一张展开的纸片从同一高度自由下落，它们的下落情 况是 (相同/不同)。 实验3：把一枚硬币和一枚表面贴有纸片的硬币从同一高度自由下落，它们的下落情况 是 (相同/不同)。问题2：分析实验中物体下落过程的运动情况与物体的质量有关吗？新 课 标 第 一 网问题3：伽利略的猜想与假说x k b1 . co m阅读P46回答：伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难？面对这些困难，伽利略是怎样做的？他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？ 探究点二：自由落体运动的特点 问题4：思考自由落体运动是否是一种特殊的匀变速直线运动？如果是，那么初速度是多少？ 加速度是多少？ 问题5：自由落体运动的加速度在同一个地方相同吗?它的方向如何呢?大小又为多少？在不同 地方呢？ 【针对训练】1下列说法正确的是（）物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动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从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，不能看成自由落体运动。x kb 1从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，因为阻力与重力相比可以忽略，所以能看成自w w w .x k b 1.c o m 由落体运动。2下列说法不正确的是（ ）g是标量，有大小无方向。地面不同地方g不同，但相差不大。在同一地点，一切物体的自由落体加速度一样。在地面同一地方，高度越高，g越小。http:/www. xkb1 .com探究点三：自由落体运动的规律匀变速直线运动的一般规律自由落体的运动规律速度公式平均速度公式位移公式新*课*标*第*一*网位移时间关系x kb 1【针对训练】3.你如果想测量你的同桌的反应时间，你握住尺子的上端，同桌的手放在尺的下端零刻度处待命，当同桌看到你的手松开时，迅速握住尺子，他的手握在20cm处，同桌的反应时间为多长？若招飞时对飞行员的反应时间要求达到 0.16s，同桌能当飞行员吗？（g取10ms2）？【巩固训练】1甲、乙两物体的质量之比为1：4，不考虑空气的阻力作用，它们在同一高度处同时下落，则下面说法正确的是 ( ) A. 甲比乙先着地 B乙比甲先着地 C甲和乙同时落地 D甲比乙的加速度大2. 小球从某一高度自由下落，求（1）在下落第一个三秒内的速度、位移？（2） 在下落第三个三秒内的平均速度和位移？w W w .X k b 1.c O m（3）在第一个3s、第二个3s、第三个3s内的位移之比？3如果从高楼相隔l s先后释放两个相同材料制成的小球，假设小球做自由落体运动，则它们在空中各个时刻 ( )A. 两球的距离始终保持不变 B两球的距离越来越小C两球的距离先越来越小，后越来越大 D两球的距离越来越大【小结与反思】16
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