高中物理 第二章匀变速直线运动的研究5自由落体运动学案课件 新人教版必修1
高中物理必修一第二章《匀变速直线运动》全章精品学案(新教材全章整理)
高中物理必修一第二章《匀变速直线运动》精品学案
第1节 速度变化规律
一、匀变速直线运动的特点
1．定义：物体加速度保持不变的直线运动．
2．特点：物体的加速度大小和方向都不改变．
3．分类
(1)匀加速直线运动：加速度与速度方向相同；
(2)匀减速直线运动：加速度与速度方向相反．
[判断正误]
(1)物体的速度增大，则物体一定做匀加速直线运动．(×)
(2)物体在一条直线上运动，若加速度恒定，则物体一定做匀变速直线运动．(√)
(3)物体的加速度与速度同向，且a恒定不变，物体一定做匀加速直线运动．(√)
二、匀变速直线运动的速度—时间关系
1．公式
速度公式：vt＝v0＋at.
当初速度为零时，公式为：vt＝at.
2．图像描述
v-t图像：匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线，如图甲所示．
a-t图像：如果以时间为横坐标，加速度为纵坐标可以得到加速度随时间变化的图像，通常称为a-t图像，如图乙所示．做匀变速直线运动的物体，其a-t图像为平行于时间轴的直线．
[思考]
有同学根据公式vt＝v0＋at提出“物体的加速度越大，速度一定增加得越快”的观点，你认为该说法正确吗？
提示：不一定，当a与v同向时，a越大，速度会增加得越快；当a与v反向时，a越大，速度则会减小得越快．
要点一 匀变速直线运动的特点及v-t图像
[探究导入] (1)某同学探究了小车在钩码牵引下的运动，并且用v-t图像直观地描述了小车的速度随时间变化的规律．你能求出小车的加速度吗？
(2)如图是一个物体运动的v-t图像，物体的加速度怎样变化？该物体所做的运动是匀变速运动吗？
提示：(1)如图所示，在v-t图像上取一段时间Δt (尽可能大一些)，找出对应的Δv，根据a＝ΔvΔt可知，直线的斜率即为小车的加速度．
(2)由图像可以看出相等时间内速度的变化量不相等，变化量逐渐减小(如图)，加速逐渐减小．故该物体的运动不是匀变速运动，而是加速度逐渐减小的加速运动．
2018高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.8攻克匀变速直线运动的x_t图象问题学案新人教版必修1
1 攻克匀变速直线运动的x-t图象问题
一、考点突破
此部分内容在高考物理中的要求如下：
知识点 考纲要求 题型 分值
匀变速直线运动的x-t图象及其意义 要理解其确切含义及其与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用 选择、计算题
4—6分
二、重难点提示
重点：x-t图象中寻找物理信息。
难点：x-t图象分析物理运动情况。
考点一：x-t图象的意义
表示位移随时间的变化规律，也只能表示直线运动的物体。
考点二：x-t图象中获取信息
1. 斜率：k＝△x／△t表示速度，斜率越大，速度越大，斜率的正负，表示速度的方向：
①k＞０，表示物体沿规定的正方向运动；
②k＜０，表示物体沿负方向运动。
2. 图线是直线：表示物体做匀速直线运动或静止；图线是曲线：表示物体做变速直线运动。
3. 两图线的相交：表示两物体相遇，其交点横坐标表示相遇的时刻，纵坐标表示位移。
4. 图线的截距：在横坐标上的截距表示位移为０对应的时刻；在纵坐标上的截距表示开始时刻的位移。 2
示例：
①表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度v）；
②表示物体静止；
③表示物体反方向匀速直线运动；
④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移；
⑤t1时刻物体的位移为x1。
例题1 A、B、C三物体同时、同地、同向出发做直线运动，图是它们的位移-时间图象，由图象可知它们在t0时间内（除t0时刻外）：
A. 平均速度vA=vB=vC
B. 平均速度vA﹥vB﹥vC
C. A一直在B、C的后面
D. A的速度一直比B、C的要大
思路分析：三物体同时、同地、同向出发，t0 时刻位移相等，故三个物体的平均速度vA=vB=vC ，A正确，Ｂ错误。由图象知，t0时刻之前的任一时刻，xA﹥xB﹥xC。故A一直在B、C的前面，C错误。开始Ａ的速度大于Ｂ、Ｃ的速度，但Ａ的速度逐渐减小。当三个图线的斜率相等时，三者的速度相等。故D错误。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.6伽利略对自由落体运动的研究教案1新人教版必修1
2.6伽利略对自由落体运动的研究
教材分析：
人教版必修1把《伽利略对自由落体运动的研究》单独的作为一节来进行研究学习，其目的在于让学生回到历史时期去感受科学家的探索过程，体验科学研究方法的形成过程及其意义，感受历史上科学研究过程的艰辛，培养学生坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，培养学生振兴中华、将科学服务于人类社会的责任感。本节内容侧重于三维目标中对情感态度价值观的培养。
教学目标：
（一）知识与技能
1、认识空气阻力对落体运动的影响，知道自由落体运动的概念；
2、明确伽利略对自由落体运动的研究方法，领会伽利略的科学思想。
3、通过对自由落体频闪照片的数据处理得出自由落体运动的加速度大小；
4、通过匀变速直线运动的规律得到自由落体运动的规律；
（二）过程与方法
1、体验伽利略对自由落体运动的科学研究方法。
2、培养学生科学探究的能力
3、帮助学生建立起科学的直觉与经验
（三）情感态度与价值观
1、体验伽利略对自由落体运动的科学研究方法。
2、培养学生的想象力和分析处理物理问题的能力
3、体验科学研究过程的艰辛
4、形成科学的直觉与经验
5、培养学生坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神
教学重点：让学生了解抽象思维、数学推导和科学实验相结合的科学方法。
教学难点：使学生体会“发现问题——对现象的观察——提出假设——运用数学和逻辑手段得出推论——实验验证——合理外推——得出结论”的科学探究方式
教学资源：
牛顿管、抽气机、纸片、铁片、刻度尺、小球、天平、放有海绵的缓冲盒、频闪照片、自制PPT课件。
教法与学法：讲述法，类比法，
教学设计流程：
结合教材知识内容和教学目标，本课的教学环节及时间分配如下：
提 出
问 题
教学过程：
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
高中物理 第二章 第6节 伽利略对自由落体运动的研究教学设计 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理
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1 / 9 6．伽利略对自由落体运动的研究
教材分析
本节内容是让学生了解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思。教材编写得脉络清楚，逻辑推理严谨、文字表述生动和通俗易懂，因此，适合于学生自主学习。学生除阅读教材外，还可阅读一些课外参考书，从网上查阅一些资料，通过自己独立的思考，归纳、总结并提出自己的看法、体会等。
学情分析
学生通过本章内容的学习，已经掌握了匀变速直线运动的知识，也掌握了自由落体运动的规律及其特点。本节学习的重点不在知识，而是了解伽利略研究自由落体运动的方法，为探究和学习其它知识做准备。
设计思路
本节课的主要任务是让学生了解伽利略研究自由落体运动的方法，采用交流、讨论的方法教学。设学生设想自己处在伽利略的地位会怎样思考，在讨论伽利略的思想时是把它们放到当时的社会大背景中去考虑。伽利略是如何发现问题、克服一个又一个困难的？
可做些点拨，如伽利略研究自由落体运动的几个重要的步骤是：
通过理想实验的方法揭露了重物下落快的错误→从“自由落体运动应该是简单的〞认识出发，猜想v∝x和v∝t两种可能性，但经过推理判定v∝x不正确→从逻辑推理得出检验v∝t即是检验x∝t2→巧妙设计斜面实验检验x∝t2。
教材“STS〞栏目的短文：从伽利略看科学与社会，可让学生自己阅读。如果条件允许，也可在学生阅读一些资料的基础上组织课外的交流、讨论，小组或大班讨论的形式均可。
三维目标
知识与技能
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。
过程与方法
1．让学生初步体会抽象思维、提出假说、科学实验是进行科学研究的重要思路和方法；
2．通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程，体会其推理方法的奥妙，同时了解猜想的必要性，word 2 / 9 感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性，了解体会一些科学的方法。
情感态度与价值观
2018高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系学案新人教版必修1
1 匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、考点突破
此部分内容在高考物理中的要求如下：
知识点 考纲要求
题型 分值
匀变速直线运动的位移与时间的关系 掌握匀变速直线运动位移与时间关系及其公式 选择题、解答题 2~3分
二、重难点提示
重点：匀变速直线运动的公式2021attvx的应用。
难点：微元法的思想。
匀变速直线运动的位移时间关系
（1）公式推导
①v-t图象中的面积表示位移，可表示为S=AO×OC+21OC×BD=21（2AO+BD）×OC=21（AO+BC）×OC，把面积及各条线段换成所代表的物理量，上式变成
tvvx)(210，将atvv0代入，
2021attvx
②由公式x=vt得，20vvv，所以2021attvx。
（2）只适用于匀变速直线运动。
（3）矢量表达式，都有方向，往往取初速度的方向为正。
（4）当v0=0时221atx。 2
例题1 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s。在这1s内该物体的（ ）
A. 位移的大小可能小于4m
B. 位移的大小可能大于10m
C. 加速度的大小可能小于4m/s2
D. 加速度的大小可能大于10m/s2
思路分析：对于匀变速直线运动，有
tvvx20，tvva0
选取初速度的方向为正方向，则v0=4m/s，又t=1s。
若物体做匀加速直线运动，则v=10m/s，故
12104xm=7m，1410am/s2=6m/s2
若物体做匀减速直线运动，则v=－10m/s，故
12104xm=－3m，1410am/s2=－14m/s2，
即位移、加速度的大小分别为3m、14m/s2，负号表示它们的方向与初速度方向相反。
可见，本题正确选项为A、D。
答案：AD
例题2 有一个做匀变速直线运动的质点，它在两段连续相等的时间内通过的位移分别为24ｍ和64ｍ，连续相等的时间为4ｓ，求质点的初速度和加速度大小。
高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 第5节 自由落体运动同步训练(含解析)新人教版必修1
- 1 - 第5节 自由落体运动
基础训练
1.关于自由落体运动的加速度,下列说法正确的是( B )
A.重的物体下落的加速度大
B.同一地点,轻、重物体下落的加速度一样大
C.这个加速度在地球上任何地方都一样大
D.这个加速度在地球赤道比在地球北极大
解析:物体下落的加速度与物体的轻重无关,选项A错;同一地点,轻、重物体下落的加速度一样大,选项B正确;自由落体运动的加速度在地球上不同地方并不一定相同,赤道附近的重力加速度小于地球两极处的重力加速度,选项C,D错。
2.某同学手拿甲、乙两物体,若甲物体的重力是乙物体的10倍,它们在同一高度处同时自由下落(不计空气阻力),则下列说法中正确的是( C )
A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大
C.甲、乙同时着地 D.无法确定谁先着地
解析:甲和乙都做自由落体运动,加速度是重力加速度,与物体的质量大小无关,位移相同,所以甲、乙的运动情况完全相同,选项A,B,D错误,C正确。
3.一个物体从高h处自由落下,其时间达到落地时间一半时,下落的高度为(
B )
A. B. C. D.
解析:由自由落体规律得,h=gt2,h′=g()2=,选项B正确。
4.高空坠物的破坏力很大,一块手掌大的西瓜皮从25楼高空抛下可能让人当场丧命,这样的悲剧在各地屡屡上演。一空罐头盒从某楼层上自由落下(忽略空气阻力),所用时间为2.0 s。(g取10 m/s2,楼层高度约为3 m)该罐头盒可能来自下列哪个楼层( B )
A.5层 B.8层 C.9层 D.10层
解析:由自由落体运动规律得h=gt2=×10 m/s2×(2 s)2=20 m,≈7,故选项B正确。
5.在没有风的自然环境中,小明将一只乒乓球从离地面5 m高处无初速释放,则乒乓球下落运动的时间可能是(
D )
A.0.7 s B.0.9 s C.1.0 s D.1.2 s
解析:根据自由落体规律,乒乓球下落运动的时间应为 t==1.0 s,考虑到实际情况有空气阻力,故下落时间大于1.0 s,选D。
2018高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.7解密匀变速直线运动的v_t图象学案新人教版必修1
1 解密匀变速直线运动的v-t图象
一、考点突破
此部分内容在高考物理中的要求如下：
知识点 考纲要求 题型 分值
匀变速直线运动的v-t图象 要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用
选择题 4-6分
二、重难点提示
重点：通过v-t图象获得物理信息。
难点：对v-t图象面积表示位移的理解和应用。
考点一：v-t图象的意义
v-t图象表示速度随时间的变化规律，只能用来描述直线运动的物体。
考点二：v-t图象获取信息。
1. 斜率：k＝△v／△t表示加速度，斜率越大，加速度越大，斜率的正负表示加速度的方向：
①k＞０，表示与规定的正方向相同；
②k＜０，表示与规定的正方向相反。
2. 图线是直线：表示物体做匀变速直线运动或匀速；图线是曲线：表示物体做变加速运动；
3. 两图线的相交：表示两物体在交点时刻的速度大小相等；
4. 图线的截距：在横坐标上的截距表示速度为０对应的时刻；在纵坐标上的截距表示开始时刻的速度。
5. 图线与横轴所围的面积：表示物体的位移，时间轴上的面积表示正向位移，下方的面积表示负向位移。 2
示例：
①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度a）
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体做匀减速直线运动
④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度
⑤t1时刻物体的速度为v1，（图中阴影部分的面积表示①质点在0～t1时间内的位移）
例题1 一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（ ）
A. 在0～6s内，物体离出发点最远为30m
B. 在0～6s内，物体经过的路程为40m
C. 在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/s
D. 0～6s内，物体的平均速度为6.7m/s
思路分析：在5s末，物体离出发点最远，根据t-v图象与横轴所夹面积表示位移，可知在0～5s内，物体的最大位移，即离出发点最远为35m，选项A错误；在0～6s内，物体经过的路程为40m，选项B正确；在0～4s内，物体的位移为30m，物体的平均速率为7.5m/s，选项C正确；0～6s内，物体的位移为30m，平均速度smsmtxv/5630，选项D错误。