匀变速直线运动规律教案
匀变速直线运动的规律

§3.1匀变速直线运动的规律【教学目标】1、知识与技能:能根据加速度的概念,推导出匀变速直线运动的速度公式。
能根据平均速度的概念,推导出匀变速直线运动的位移公式。
会运用公式和图象等方法研究匀变速直线运动,了解微积分的思想。
会运用匀变速直线运动规律解决简单的实际问题。
2、过程与方法:通过对观测数据的分析,知道匀变速直线运动的物体在相等的时间内速度的变化相等(即加速度保持不变)从数值运算中的算术平均值运算条件出发,引导学生初步理解匀变速直线运动的平均速度公式。
3、情感态度与价值观:领略运动的艺术美,保持对运动世界的好奇心和探究欲。
【教学重点】重点:探究匀变速直线运动速度与位移的变化规律;难点:用匀变速直线运动的v-t图象求一段时间内的位移【教学仪器】直尺,多媒体【教学过程】(一)引入新课提出问题(实例):一辆小汽车以20m/s的速度行驶,前方50米处正好有一个行人以1.5m/s的速度横穿道路,设路宽6m,问行人会不会有危险?学生分析结果:汽车到达行人位置处只需2.5s,而行人穿越道路需4 s时间,存在相遇的危险。
为了安全,汽车司机应采取什么措施?(让汽车减速)。
在生产、生活中的物体运动较多的是作变速(加速、减速)运动,物体的速度变化存在规律吗?怎样探索运动的规律?这就是我们要探究的问题。
为了降低研究的难度,我们先从变速运动中最简单的匀变速直线运动开始研究。
(二)讲授新课1、匀变速直线运动特点(1)匀变速直线运动特点的介绍引导学生观察P31图3-3、表3-1中的实验数据,直观地得出小车沿直线作匀加速行驶过程中速度和位移随时间的变化情况。
学生交流观察结果(主要有以下几种):(1)小车的速度随时间增大,在相等的时间内速度的变化相等,每秒中速度增加2m/s。
(2)小车的位移随时间增大,后1秒内的位移比前1秒内的的位移大,说明汽车速度越来越大。
(注意:在这个环节中教师要还可提醒学生“相等的时间”可取每1秒为时间单位,也可以取每2秒、每3秒或每4秒等为时间单位,也可以取更短的时间为时间单位,得出的结论也是匀变速直线运动在相等的时间内速度的变化相等。
匀变速直线运动教案

匀变速直线运动教案第一章:匀变速直线运动的概念1.1 学习目标了解匀变速直线运动的定义及特点掌握速度、加速度、位移等基本概念1.2 教学内容匀变速直线运动的定义及特点速度、加速度、位移的定义及计算公式速度-时间图、位移-时间图的绘制及分析1.3 教学方法采用讲授法,讲解匀变速直线运动的概念及特点利用图形、动画等辅助教学,帮助学生直观理解1.4 教学活动引入实际例子,引导学生思考匀变速直线运动的特点讲解速度、加速度、位移的定义及计算公式绘制速度-时间图、位移-时间图,进行分析讨论1.5 作业与评估布置相关习题,巩固所学知识对学生的作业进行评估,了解掌握情况第二章:匀变速直线运动的规律2.1 学习目标掌握匀变速直线运动的规律学会运用公式计算匀变速直线运动的相关物理量2.2 教学内容匀变速直线运动的规律公式初速度、末速度、平均速度的关系加速度与速度、位移的关系2.3 教学方法采用讲授法,讲解匀变速直线运动的规律及公式利用例题,引导学生运用公式进行计算2.4 教学活动讲解匀变速直线运动的规律公式运用例题,进行公式计算及分析进行分组讨论,互相交流学习心得2.5 作业与评估布置相关习题,巩固所学知识对学生的作业进行评估,了解掌握情况第三章:匀变速直线运动的图像分析3.1 学习目标学会绘制及分析匀变速直线运动的速度-时间图、位移-时间图掌握图线与物理量的关系3.2 教学内容速度-时间图、位移-时间图的绘制方法图线与速度、加速度、位移等物理量的关系利用图线分析匀变速直线运动的特点3.3 教学方法采用讲授法,讲解速度-时间图、位移-时间图的绘制方法利用图形、动画等辅助教学,帮助学生直观理解3.4 教学活动讲解速度-时间图、位移-时间图的绘制方法绘制图线,进行分析讨论引入实际例子,进行图线分析,引导学生思考3.5 作业与评估布置相关习题,巩固所学知识对学生的作业进行评估,了解掌握情况第四章:匀变速直线运动的应用4.1 学习目标学会运用匀变速直线运动的规律解决实际问题培养学生的实际应用能力4.2 教学内容匀变速直线运动在实际问题中的应用运动物体的速度、位移、时间的计算实例分析:自由落体运动、抛体运动等4.3 教学方法采用讲授法,讲解匀变速直线运动在实际问题中的应用利用例题,引导学生运用规律解决实际问题4.4 教学活动讲解匀变速直线运动在实际问题中的应用运用规律解决实际问题,进行例题计算及分析进行分组讨论,互相交流学习心得4.5 作业与评估布置相关习题,巩固所学知识对学生的作业进行评估,了解掌握情况第五章:匀变速直线运动的实验研究5.1 学习目标掌握匀变速直线运动的实验方法及技巧学会运用实验数据验证匀变速直线运动的规律5.2 教学内容匀变速直线运动的实验原理及方法实验仪器的使用及数据采集实验结果的分析与处理5.3 教学方法采用实验法,引导学生进行匀变速直线运动的实验讲解实验原理及方法,指导学生进行实验操作5.4 教学活动进行匀变速直线运动的实验学会使用实验仪器,采集数据分析实验结果,验证匀变速直线运动的规律5.5 作业与评估对学生的实验报告进行评估,了解掌握情况第六章:匀变速直线运动的动力学因素6.1 学习目标理解牛顿第二定律在匀变速直线运动中的应用掌握力、质量、加速度之间的关系6.2 教学内容牛顿第二定律的表述及应用力的合成与分解质量、力、加速度之间的关系式6.3 教学方法采用讲授法,讲解牛顿第二定律及动力学因素的概念利用示例,展示力的合成与分解在匀变速直线运动中的应用6.4 教学活动分析匀变速直线运动中的动力学因素运用牛顿第二定律解决实际问题进行小组讨论,探讨力、质量、加速度之间的关系6.5 作业与评估布置相关习题,巩固所学知识对学生的作业进行评估,了解掌握情况第七章:匀变速直线运动的外力作用7.1 学习目标分析匀变速直线运动中外力的作用理解重力、摩擦力等外力对物体运动的影响7.2 教学内容重力、摩擦力等外力的性质及作用外力在匀变速直线运动中的影响规律外力作用下的匀变速直线运动特点7.3 教学方法采用讲授法,讲解外力作用的概念及特点利用示例,展示外力对匀变速直线运动的影响7.4 教学活动分析匀变速直线运动中外力的作用运用所学知识解决实际问题进行小组讨论,探讨外力对物体运动的影响7.5 作业与评估布置相关习题,巩固所学知识对学生的作业进行评估,了解掌握情况第八章:匀变速直线运动的合成与分解8.1 学习目标理解匀变速直线运动的合成与分解原理学会运用合成与分解解决实际问题8.2 教学内容运动的合成与分解概念合成与分解在匀变速直线运动中的应用运用合成与分解解决实际问题8.3 教学方法采用讲授法,讲解合成与分解原理及应用利用示例,展示合成与分解在匀变速直线运动中的应用8.4 教学活动分析匀变速直线运动的合成与分解运用合成与分解解决实际问题进行小组讨论,分享学习心得8.5 作业与评估布置相关习题,巩固所学知识对学生的作业进行评估,了解掌握情况第九章:匀变速直线运动的问题求解策略9.1 学习目标掌握匀变速直线运动问题的求解方法学会运用图解法、公式法等解决实际问题9.2 教学内容匀变速直线运动问题的求解方法图解法、公式法在实际问题中的应用求解策略的选取与运用9.3 教学方法采用讲授法,讲解求解方法及策略利用示例,展示图解法、公式法在实际问题中的应用9.4 教学活动分析匀变速直线运动问题的求解方法运用图解法、公式法解决实际问题进行小组讨论,探讨求解策略的选取与应用9.5 作业与评估布置相关习题,巩固所学知识对学生的作业进行评估,了解掌握情况第十章:匀变速直线运动综合训练10.1 学习目标综合运用匀变速直线运动的知识解决实际问题提高学生的综合分析和问题解决能力10.2 教学内容匀变速直线运动综合训练题目综合分析和问题解决方法的指导10.3 教学方法采用指导法,引导学生进行综合训练提供综合训练题目及解题思路10.4 教学活动进行匀变速直线运动综合训练学生展示解题过程和结果教师点评并指导解题方法10.5 作业与评估完成综合训练题目对学生的综合训练成果进行评估重点解析本文教案主要介绍了匀变速直线运动的概念、规律、图像分析、应用、动力学因素、外力作用、合成与分解、问题求解策略以及综合训练等内容。
匀变速直线运动教案(集合6篇)

匀变速直线运动教案(集合6篇)匀变速直线运动教案第1篇一、教材分析本节的内容是让学生熟练运用匀变速直线运动的位移与速度的关系来解决实际问题,教材先是通过一个例题的求解,利用公式x=v0t+at2和v=v0+at推导出了位移与速度的关系:v2-v02=2ax,到本节为止匀变速直线运动的速度—时间关系、位移—时间关系、位移—速度关系就都学习了,解题过程中应注意对学生思维的引导,分析物理情景并画出运动示意图,选择合适的'公式进行求解,并培养学生规范书写的习惯,解答后注意解题规律,学生解题能力的培养有一个循序渐进的过程,注意选取的题目应由浅入深,不宜太急,对于涉及几段直线运动的问题,比较复杂,引导学生把复杂问题变成两段简单问题来解。
二、目标1知识与技能(1)理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。
(2)掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系,会用公式解决匀变直线运动的实际问题。
(3)提高匀变速直线运动的分析能力,着重物理情景的过程,从而得到一般的学习方法和思维。
(5)培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中,将公式、图象及物理意义联系起来加以运用,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
2过程与方法利用多媒体课件与课堂学生动手实验相互结合,探究匀变速直线运动规律的应用的方法和思维。
3情感态度与价值观既要联系的观点看问题,还要具体问题具体分析。
三、教学重、难点具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析。
四、学情分析我们的学生属于A、B、C分班,学生已有的知识和实验水平均有差距。
有些学生仅仅对公式的表面理解会做套公式的题,对物理公式的内涵理解不是很透彻,所以讲解时需要详细。
五、教学方法讲授法、讨论法、问题法、实验法。
六、课前准备1.学生的学习准备:预习已学过的两个公式(1)速度公式(2)位移与时间公式2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
《匀变速直线运动的规律》教学设计

《匀变速直线运动的规律》教学设计教学设计:匀变速直线运动的规律一、教学目标:1.理解匀变速直线运动的概念和特点;2.掌握匀变速直线运动的速度与时间、位移与时间、速度与位移之间的关系;3.能够应用公式计算匀变速直线运动的相关问题;4.能够通过实验观察、数据分析和图表绘制来验证匀变速直线运动的规律。
二、教学内容:1.匀变速直线运动的概念和特点;2.速度与时间、位移与时间、速度与位移之间的关系;3.匀变速直线运动的公式及其应用;4.匀变速直线运动的实验观察和数据分析。
三、教学步骤及方法:第一步:导入(10分钟)教师通过引入一段视频或图片展示匀变速直线运动的实例,激发学生的兴趣和好奇心,并导入本节课的学习内容。
第二步:概念解释与分析(15分钟)1.教师向学生解释匀变速直线运动的概念和特点,引导学生思考匀变速直线运动与匀速直线运动的区别;2.引导学生思考匀变速直线运动的速度是如何改变的,速度与时间、位移与时间、速度与位移之间是否存在一定的关系。
第三步:实验观察与数据收集(20分钟)1.教师组织学生进行匀变速直线运动实验;2.学生利用计时器、尺子、直尺等工具记录实验中运动物体的时间、位移和速度数据;3.学生用表格或图表的形式整理实验数据。
第四步:数据分析与问题解答(20分钟)1.教师引导学生分析实验数据,观察时间、位移和速度之间的关系;2.学生根据实验数据回答一些问题,如速度与时间之间的关系、位移与时间之间的关系等;3.学生将实验数据与实际生活中的运动现象进行对比,思考速度、时间和位移的实际意义。
第五步:公式推导与应用(20分钟)1.教师向学生介绍匀变速直线运动的公式,包括速度与时间的关系、位移与时间的关系等;2.教师以具体实例为基础,引导学生进行公式的推导和应用;3.学生通过公式计算实际问题,如求解物体在其中一时刻的速度、位移或运动时间等。
第六步:总结与拓展(15分钟)1.教师与学生一起总结匀变速直线运动的规律和公式;2.学生展示自己的实验数据和分析结果,并与其他同学进行交流和讨论;3.拓展学生的思维,引导他们思考匀变速直线运动的应用领域和实际问题。
运动学中的匀变速直线运动教案:实际生活中的应用

运动学中的匀变速直线运动教案:实际生活中的应用实际生活中的应用一、教学目标1、了解匀变速直线运动的概念,常见的单位。
2、理解匀变速直线运动的加速度特点。
3、掌握如何求解匀变速直线运动的位移、速度、加速度等物理量。
4、培养学生的观察能力,引导学生发现匀变速直线运动在实际生活中的应用。
二、学内容1、匀变速直线运动的概念和单位。
2、匀变速直线运动的运动规律。
3、匀变速直线运动的物理量的计算方法。
4、匀变速直线运动在实际生活中的应用。
三、教学过程1、引入引导学生从身边的事物入手,发现和匀变速直线运动有关的场景。
如何描述并计算匀变速直线运动的物理量。
2、知识讲解2.1 匀变速直线运动的概念和单位匀变速直线运动是指物体在直线运动过程中,速度按照一定规律变化的运动。
它的运动规律是:a = Δv / Δt,v = v0 + at,s = v0t + (1/2)at²。
其中,a表示加速度,v表示速度,v0表示初速度,s表示位移,t表示时间。
它们的单位分别是:米/秒²、米/秒、米/秒、米、秒。
2.2 匀变速直线运动的运动规律物体在匀变速直线运动过程中,加速度是一个恒定的量。
如果物体的初速度为v0,加速度为a,当时间t过去之后,物体的速度为v,它们之间的关系可以表示为:v = v0 + at如果时间t不同时刻物体的速度值分别为v1和v2,是由于速度差Δv = v2 - v1是由时间差Δt = t2 - t1引起的,所以:a = Δv / Δt物体在匀变速直线运动过程中,位移s与速度v和时间t之间的关系可以表示为:s = v0t + (1/2)at²2.3 匀变速直线运动的物理量的计算方法在匀变速直线运动中,速度、位移、加速度的具体计算方法如下:速度:v = v0 + at位移:s = v0t + (1/2)at²加速度:a = Δv / Δt其中,Δv = v2 - v1,Δt = t2 - t1。
详案:匀变速直线运动的位移变化规律教案

3-1匀变速直线运动的规律【教学目标】1、掌握匀变速直线运动中的平均速度式并能够应用。
2、能够用平均速度推导匀变速直线运动的位移公式,理解微积分的思想推导出位移公式的方法,并能熟练地应用3个不同形式的位移公式。
3、理解并掌握匀变速直线运动的速度和位移公式中物理量的符号法则。
【教学重点】匀变速直线运动的位移公式及其符号法则是本节课的重点。
【教学难点】用微积分的思想推导位移公式的推导和匀变速直线运动规律的应用是难点.【教学方法】师生讨论,教师启发学生理解【教学过程和内容】(1) 复习上节课内容师:上节课,大家已经学习了匀变速直线运动中速度的变化规律,大家先跟老师一起回顾一下上节课的这些知识:我们根据加速度的定义式0t v v a t -=(板书)推导出了匀变速直线运动的速度公式0?()t v v at =+,(板书)这里a 是一个矢量,带正负号,大家记住计算时要将a 的符号带入一起运算。
(2) 引入新课师:大家将课本翻到31面,看图3-3和表3-1。
我们假设已知汽车从静止出发在10秒内以a =22/m s 作匀加速直线运动,我们能不能用速度公式预计出该车在第8秒的速度?是多少?(v =2×8=16)。
我们能够用我们所学的知识预计速度,那我们能不能预计第8秒时汽车的位移呢?(不能。
)但是我们平时会关注一辆车在一段时间内开了多远。
是不是?再比如说,汽车刹车时是匀减速运动,我们是不是更关心这车要滑行多远,会不会撞到人,而不是汽车刹车过程中的速度。
因此,如果能得出匀变速直线运动的位移与时间的关系,并用数学公式表示出来,那将是十分有用的。
这变是我们今天要学习的内容:匀变速直线运动中的位移规律(板书)。
(3) 平均速度 师:我们先来看平均速度,由上一章的学习,?/v s t =。
(板书)很好。
大家看这样一组数据0、2、4、6、8,(板书)这组数的平均数怎么求?可以这些数全部相加除以5,(0+····+8)/5=4(板书)还可以怎么求?(头尾相加除以2), (0+8)/2=4;(板书)为什么可以这样求?因为这些数是均匀变化的,它们以2递增,均匀变化。
《匀变速直线运动的规律》物理教案

《匀变速直线运动的规律》物理教案《匀变速直线运动的规律》物理教案「篇一」教学目标:一、知识目标1、掌握匀变速直线运动的速度、位移公式2、会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式,并会应用它进行计算二、能力目标提高学生灵活应用公式解题的能力三、德育目标本部分矢量较多,在解题中要依据质点的运动情况确定出各量的方向,不要死套公式而不分析实际的客观运动。
教学重点:匀变速直线运动规律的应用教学难点:据速度和位移公式推导得到的.速度和位移关系式的正确使用教学方法:讲练法、推理法、归纳法教学用具:投影仪、投影片、CAI课件课时安排1课时教学过程:一、导入新课上节课我们学习了匀变速直线运动的速度、位移和时间之间的关系,本节课我们来学生上述规律的应用。
二、新课教学(一)用投影片出示本节课的学生目标1、会推导匀变速直线运动的位移和速度的关系式2、能应用匀变速直线运动的规律求解有关问题。
3、提问灵活应用公式解题的能力(二)学生目标完成过程:1、匀变速直线运动的规律(1)学生在白纸上书写匀变速直线运动的速度和位移公式:(2)在实物投影仪上进行检查和评析(3)据,消去时间,同学们试着推一下,能得到一个什么关系式。
(4)学生推导后,抽查推导过程并在实物投影仪上评析。
(5)教师说明:一般在不涉及时间的前提下,我们使用刚才得到的推论求解。
(6)在黑板上板书上述三个公式:2、匀变速直线运动规律的应用(1)a.用投影片出示例题1:发射炮弹时,炮弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动,如果枪弹的加速度是,枪筒长0.64m,枪弹射出枪口时的速度是多大? b:用CAI课体模拟题中的物理情景,并出示分析思考题: 1)枪筒的长度对应于枪弹做匀加速运动的哪个物理量? 2)枪弹的初速度是多大? 3)枪弹出枪口时的速度对应于枪弹做匀加速运动的什么速度? 4)据上述分析,你准备选用哪个公式求解? C:学生写出解题过程,并抽查实物投影仪上评析。
(2)用投影片注视巩固练习I:物体做匀加速运动,初速度为v0=2m/s,加速度a=0.1 ,求 A:前4s内通过的位移 B:前4s内的平均速度及位移。
匀变速直线运动 教案

匀变速直线运动教案教案标题:匀变速直线运动教案目标:1. 理解匀变速直线运动的概念和特征;2. 掌握匀变速直线运动的基本公式和计算方法;3. 能够应用所学知识解决与匀变速直线运动相关的问题。
教学准备:1. 教学工具:黑板、白板、投影仪等;2. 教学材料:教科书、练习册、实验器材等;3. 学生资源:学生教材、笔记本电脑等。
教学过程:1. 导入(5分钟)- 引入匀变速直线运动的概念,通过实例或图片让学生了解匀变速直线运动的基本特征。
2. 知识讲解(15分钟)- 介绍匀变速直线运动的基本公式和计算方法,包括位移、速度和加速度的定义和计算公式。
3. 案例分析(20分钟)- 给出一些实际生活中的案例,让学生运用所学知识计算相关的物理量,如位移、速度和加速度等。
4. 实验演示(20分钟)- 进行一个简单的实验,通过测量物体在匀变速直线运动中的位移和时间数据,让学生亲自计算速度和加速度。
5. 小组讨论(15分钟)- 将学生分成小组,让他们共同讨论一个与匀变速直线运动相关的问题,并提出解决方案。
6. 总结归纳(10分钟)- 对本节课所学内容进行总结,强调匀变速直线运动的重要性和应用。
7. 作业布置(5分钟)- 布置相关的练习题,巩固学生对匀变速直线运动的理解和应用能力。
教学反思:本节课通过引入概念、讲解知识、分析案例、进行实验演示和小组讨论等多种教学方法,使学生能够全面理解和应用匀变速直线运动的知识。
同时,通过实际操作和小组讨论,培养了学生的实践能力和团队合作精神。
在教学过程中,教师应注重引导学生思考和解决问题的能力,以培养学生的创新思维和动手实践能力。
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教学难点(1)各点的瞬时速度的计算。
(2)对实验数据的处理、物理规律的探究。
(3)理解匀变速直线运动的速度关系 (4)理解匀变速直线运动的位移与时间的关系 (5)理解匀变速直线运动的位移与速度的关系 (6)匀变速直线运动v -t 图象的理解及应用教学过程一、复习预习加速度是描述速度变化快慢及变化方向的物理量,定义:速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值(又是用比值法定义);矢量:方向与v Δ方向一致. 加(减)速直线运动时,a 方向与v 方向相同(相反)加速度的计算公式及单位:tva ΔΔ=,在SI 中,单位是2/s m (读作“米每二次方秒”) tvΔΔ叫速度的变化率即加速度。
加速度与速度的联系与区别:加速度大小与速度大小、速度的变化量的大小并无直接的关系;联系:加速度大小与速度的变化率成正比。
t v -图像斜率的绝对值大小表示加速度的大小,t v -图像斜率的正负表示加速度的方向。
二、知识讲解考点/易错点1、探究小车速度随时间变的化规律引入:物体的运动通常是比较复杂的,物体的速度变化存在规律吗?怎样来探索复杂运动蕴含的规律呢?我们用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动,看看小车速度是怎样随时间变化的。
设计实验:1、先让学生回顾上一章是打点计时器计时原理2、 引导学生探讨设计实验,老师阐述相关实验器材及步骤(实验过程参考提示:⑴把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长模板上远离滑轮的一端,连接好电路。
⑵把一条细绳栓在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的砝码,启动电源,然后释放小车,让小车拖动纸带运动,打完一条纸带后立即关闭电源。
⑶换上新纸带,重复操作三次)。
处理数据:通过打点计时器得到了若干纸带,采集了第一手的数据,选择所打纸带中点迹最清晰的一条,舍弃开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点。
选择相隔0.1s ,即中间空四个点的时间间隔的若干计数点。
如下图有两个计数点计算各点的瞬时速度,填入自己设计的表格中,可参考课本第31页表格。
如下图作出速度-时间图像(v-t图像)以时间t为横轴,速度v为纵轴,建立坐标系,选择合适的标度,表格中的各点在速度-时间坐标系中描出。
如下图提问1:描出来的点应该用平滑的曲线连接呢还是用直线连接?(注意观察和思考所描点的分布规律,会发现这些点大致落在同一条直线上,所以不能用折线连接,而用一根直线连接,还要注意连线两侧的点数要大致相同。
)提问2:若出现了个别明显偏离绝大部分点所在直线的点,该如何处理?(对于个别明显偏离绝大部分点所在直线的点,我们可以认为是测量误差过大、是测量中出现差错所致,将它视为无效点,但是在图像当中仍应该保留,因为我们要尊重实验事实,这毕竟是我们的第一手资料,是原始数据。
)提问3:怎样根据所画的v-t图像求加速度?利用在直线上取两点,通过横坐标找t∆通过纵坐标找v∆代入加速度表达式中即可以下是某同学的实验数据表,用描点法画出实验小车的v-t图像图像如下小结:1、找一个适当的点当作计时起点。
选择相隔0.1s,即中间空四个点的时间间隔的若干计数点。
2、以时间t为横轴,速度v为纵轴,建立坐标系,选择合适的标度,表格中的各点在速度-时间坐标系中描出。
这些点大致落在同一条直线上,用一根直线连接。
3、在直线上取两点,通过横坐标找t∆,通过纵坐标找v∆,代入加速度表达式中就可以求出。
考点/易错点2、匀变速直线运动的速度如右图是物体运动的v-t图像,是一条平行于时间轴的直线,这表明物体的速度不随时间变化,它描述的是匀速直线运动。
提问:右图是一条倾斜的直线,它表示小车做什么样的运动?由于v-t图像是直线,无论时间间隔选在什么区间,对应的速度变化量与渐渐变化量之比都是一样的,即物体运动的加速度保持不变沿这一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线OtvΔv 4Δv 3Δv 2Δv 1OtΔv 4Δv 3Δv 2Δv 1v运动,匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线。
提问:下面的图象表示物体做匀加速度直线运动吗?如果不是,描述它们的速度或者加速度的特点。
左图表示物体的速度增加,加速度增加;右图表示物体的速度增加,加速度减小。
结合初中一次函数知识,从图像可以看出匀变速直线运动的速度与时间关系为可以这样理解: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0v 就得到t 时刻物体的速度t v 。
小结:1、加速度不变的直线运动,叫做匀变速直线运动、2、匀变速直线运动的速度与时间关系为3、公式中的初速度末速度加速度正负应参考正方向,式中“+”为运算符号,各物理量应与过程状态对应。
考点/易错点3、匀变速直线运动的位移对于运动问题,人们不仅关注物体运动的速度随时间变化的规律,而且还希望知道物体运动的位移随时间变化的规律。
我们首先研究最简单的匀速直线运动的位移与时间的关系t x υ=,请同学们画出其对应的速度—时间图象,如右图所示。
分析:由数学知识可知,速度—时间图象中图线与t 轴所围成的阴影部分的面积S=t υ,根据t x υ=可得在数值上有S=x ,即可以说图线与t 轴所围成的面积表示了的物体做匀速直线运动在时间t 内所发生的位移。
问题:类似的,对于匀变速直线运动,它的t -υ图象,是不是也存在着类似的关系呢?对于匀变速直线运动来说,它的t -υ图象与t 轴所围成的面积也代表匀变速直线运动的位移。
那么,下面我们就从图象的方法入手,探究匀变速直线运动位移与时间的关系。
我们可以用某一时刻的瞬时速度代表它附近的一小段时间内的平均速度,当所取的时间间隔越小时,这一瞬时速度越能更准确地描述那一段时间内的平均快慢。
用这种方法得到的各段的平均速度乘以相应的时间间隔,得到该区段的位移,将这些位移加起来,就得到总位移。
也就是说当所取时间间隔更小时,,同样用这种方法计算,误差会更小,平均速度越能更精确地描述那一瞬时的速度,误差也就越小。
atv v t +=0atv v t +=0这里面体现了“微分”的思想方法,那么接下来我们就试着用这种方法来探究匀变速直线运动位移与时间的关系,看能否得到一些有用的结论。
如果把整个运动过程划分的非常非常细,很多很多小矩形的妙计之和就能分厂准确地代表物体的位移了,极限情况下,梯形面积就是物体的位移:代0t v v at =+入上式得:2012x v t at =+小结:对于匀变速直线运动来说,它的t -υ图象与t 轴所围成的面积也代表匀变速直线运动的位移,式中位移、初速度、加速度的正负应参考正方向。
考点/易错点4、匀变速直线运动位移和速度的关系前面我们已经分别学习了与变速支希贤运动的位移与时间的关系,速度与时间的关系,有的时候还要知道物体的位移与速度的关系。
利用2012x v t at =+和0t v v at =+ 消去t 小结:如果问题不涉及时间,利用位移速度关系式求解,往往会使问题变得简单,方便。
三、例题精析考点/易错点1. 探究小车速度随时间变的化规律【基础巩固】 【例题 1】【题干】关于纸带上打点间隔的分析,下列说法正确的是()A 、沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做加速运动B 、沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做减速运动C 、纸带上点间间隔相等,表示纸带是匀速运动的D 、纸带上点间间隔相等,表示纸带是变速运动的 【答案】BC【解析】纸带上点间间隔相等,由v =知纸带运动是匀速的,若沿点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,即Δx 变小而时间Δt 不变,说明纸带在做减速运动。
【中等强化】01()2t x v v t=+2202t v v ax-=【例题2】【题干】在探究匀变速直线运动规律的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5等6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度跟标为“0”的计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5到0计数点的距离。
(1)在打计数点3时小车的瞬时速度大小为________。
(2)小车做匀变速运动的加速度a的大小为________。
【答案】0.27 m/s;0.6 m/s2【解析】由题图可读出x01=1.20 cm,x03=5.40 cm,x05=12.00 cm,两相邻计数点间的时间间隔为0.1 s。
(1)点3对应的瞬时速度v3和点1~5间的平均速度相等,所以v3=x/t=(12.00-1.20)×10-2/(4×0.1) m/s=0.27 m/s(2)同理,可求得点2与点4的瞬时速度:v2=(5.40-1.20)×10-2/(2×0.1) m/s=0.21 m/sv4=(12.00-5.40)×10-2/(2×0.1) m/s=0.33 m/s故a=(v4-v2)/Δt=(0.33-0.21)/(2×0.1) m/s2=0.6 m/s2。
【培优拔高】【例题3】【题干】在探究匀变速直线运动的规律的实验中,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源。
他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:对应点 B C D E F(1)设电火花计时器的打点周期为T ,则计算F 点瞬时速度的公式为v F =________。
(2)根据实验得到的数据,以A 点对应的时刻为t =0,试建立合理的坐标系作出v -t 图像,由图像可得物体的加速度a =________ m/s 2。
【答案】d 6-d 410T; 0.40。
【解析】(1)F 点对应的速度v F =d 6-d 410T。
(2)作出的v -t 图像如图所示,由图线的斜率可求得加速度 a =Δv Δt =0.3-0.10.5 m/s 2=0.40 m/s 2。
考点/易错点2、匀变速直线运动的速度【基础巩固】 【例题 4】【题干】物体做匀加速直线运动,已知第1 s 末的速度是6 m/s ,第2 s 末的速度是8 m/s ,则下面结论正确的是()A .物体零时刻速度是3 m/sB .物体的加速度是2 m/s 2C .任何1 s 内的速度变化都是2 m/sD .每1 s 初的速度比前1 s 末的速度大2 m/s 【答案】BC【解析】物体的加速度a =v 2-v 1t =8-61 m/s 2=2 m/s 2,零时刻速度为v 0,则由v 1=v 0+at 1得v 0=v 1-at 1=(6-2×1) m/s =4 m/s ,因此A 错,B 对.由Δv =at 可得任何1 s 内的速度变化均为2 m/s ,故C 对.每1 s 初与前1 s 末是同一个时刻,速度相同,因此D 。