江西省丰城中学2015-2016学年高中物理-第二章-匀变速直线运动的研究导学案-新人教版必修1

经过广大教师的精心整理和编辑，结合近几年的考试命题范围，经过数年的奋战，编辑出了上万套实用性，参考性很强的试题，用于给同学们复习备考。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50cm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=0.02×5s=0.1s.达标拓展（检测、拓展）经过广大教师的精心整理和编辑，结合近几年的考试命题范围，经过数年的奋战，编辑出了上万套实用性，参考性很强的试题，用于给同学们复习备考。21、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50Hz.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：vB=____________m/s；vC=____________m/s；vD=____________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__________.经过广大教师的精心整理和编辑，结合近几年的考试命题范围，经过数年的奋战，编辑出了上万套实用性，参考性很强的试题，用于给同学们复习备考。3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0vvat，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．①②B．②③C．②④D．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.物体位移逐渐减小经过广大教师的精心整理和编辑，结合近几年的考试命题范围，经过数年的奋战，编辑出了上万套实用性，参考性很强的试题，用于给同学们复习备考。4第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系（第2课时）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0vvat，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.v0、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v0同向时，即a0，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v0反向时，即a0，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=v0.（匀速运动）当v0=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a0时，公式为v=v0－at.（此时a取绝对值）可见v=v0+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v0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v0.②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54km/h的速度匀速行驶，（1）若汽车以0.5m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？（2）若汽车以3m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为多少？2、质点由静止开始以1.2m/s2的加速度做匀加速直线运动，经过10s改为匀速运动，又经过5s接着做匀减速运动，又经过20s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？经过广大教师的精心整理和编辑，结合近几年的考试命题范围，经过数年的奋战，编辑出了上万套实用性，参考性很强的试题，用于给同学们复习备考。5第三节匀变