【新教材】2019-2020学年高一物理新教材(人教版必修第一册)匀变速直线运动的实验(练习)(解析版)
2019-2020年新教材高中物理 第2章 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系教案 新人教版必修1
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系[学习目标] 1.知道什么是匀变速直线运动，理解“匀”的含义是指加速度恒定．2.理解vt图像中图线与纵轴的交点、斜率的物理意义．3.会从加速度的定义式中推导速度和时间的关系，明白在vt图像中速度和时间的关系．4.会用v＝v0＋at解释简单的匀变速直线运动问题．一、匀变速直线运动1．定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动．2．分类(1)匀加速直线运动：速度随时间均匀增加的直线运动．(2)匀减速直线运动：速度随时间均匀减小的直线运动．3．图像：匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜的直线．二、速度与时间的关系1．速度公式：v＝v0＋at.2．对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at.1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动．(√)(2)物体的加速度为负值时，不可能是匀加速直线运动．(×)(3)公式v＝v0＋at仅适用于匀变速直线运动．(√)(4)速度随时间不断增加的运动叫作匀加速直线运动．(×)(5)在匀变速直线运动中，由公式v＝v0＋at可知，经过相同时间t，v0越大，则v越大．(×)2．关于匀变速直线运动，下列说法正确的是( )A．是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线运动B．是速度不变、加速度变化的直线运动C．是速度随时间均匀变化、加速度也随时间均匀变化的直线运动D．当加速度不断减小时，其速度也一定不断减小A[匀变速直线运动是速度均匀变化，而加速度不变的直线运动，所以只有A正确．] 3．(多选)如图所示的四个图像中，表示物体做匀加速直线运动的是( )A B C DAD[匀加速直线运动的vt图像是一条远离时间轴的倾斜直线，选项A中速度为负值代表速度方向与规定正方向相反，但速度在均匀增大，选项D中速度为正值，代表速度方向与规定正方向相同，速度不断均匀增大，故A、D正确．]1.而vt图像是一条平行于时间轴的直线．从图像中可以直接读出速度的大小和方向．甲乙2．匀变速直线运动的vt图像：如图乙所示，匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜的直线．(1)直线a反映了速度随着时间是均匀增加的，为匀加速直线运动的图像．(2)直线b反映了速度随着时间是均匀减小的，为匀减速直线运动的图像．(3)直线c反映了速度随着时间先均匀减小，后均匀增加，由于加速度不变，整个运动过程也是匀变速直线运动．3．vt图像的应用A．在第8 s末相对于起点的位移最大B．在第4 s末相对于起点的位移最大C．在第2 s末到第4 s末这段时间内的加速度最大D．在第4 s末和第8 s末在同一位置上思路点拨：①vt图线的斜率越大，物体的加速度越大．②vt图线与t轴所围面积表示物体的位移．D[由图可知，6 s内物体一直沿正方向运动，6～8 s内物体反向运动，故第6 s末相对于起点的位移最大，故A、B错误；图像的斜率表示物体的加速度，由图可知，4～8 s内的加速度最大，故C错误；4～6 s内和6～8 s内物体的位移大小相等、方向相反，故第8 s末物体回到第4 s所在的位置，故D正确．]分析vt图像时应注意的两点(1)加速度是否变化看有无折点：在折点位置，图线的倾斜程度改变，表示此时刻物体的加速度改变，vt图像为曲线，可认为曲线上处处是折点，加速度时刻在改变．(2)速度方向是否改变看与时间轴有无交点：在与时间轴的交点位置前后，纵坐标的符号改变，表示物体的速度方向改变．1．(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的vt图像如图所示，下列判断正确的是( )A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B．两物体两次速度相同的时刻分别在第1 s末和第4 s末C．乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动D．2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反BC[由vt图像知，甲以2 m/s的速度做匀速直线运动，乙在0～2 s内做匀加速直线运动，加速度a1＝2 m/s2,2～6 s内做匀减速直线运动，加速度a2＝－1 m/s2，A错误，C正确；t＝1 s和t＝4 s时二者速度相同，B正确；0～6 s内甲、乙的速度方向都沿正方向，D错误．]1.(1)公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，首先要规定正方向，一般取v0的方向为正方向，a、v与v0的方向相同时取正值，与v0的方向相反时取负值．计算时将各量的数值和正负号一并代入计算．(2)a与v0同向时物体做匀加速直线运动，a与v0方向相反时，物体做匀减速直线运动．2．公式的适用条件公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动．3．公式的特殊形式(1)当a＝0时，v＝v0(匀速直线运动)．(2)当v0＝0时，v＝at(由静止开始的匀加速直线运动)．4．速度公式v ＝v 0＋at 与加速度定义式a ＝v －v 0t的比较 速度公式v ＝v 0＋at 虽然是加速度定义式a ＝v －v 0t的变形，但两式的适用条件是不同的： (1)v ＝v 0＋at 仅适用于匀变速直线运动． (2)a ＝v －v 0t还可适用于匀变速曲线运动． 【例2】 在平直公路上，一辆汽车以108 km/h 的速度行驶，司机发现前方有危险立即刹车，刹车时加速度大小为6 m/s 2，求：(1)刹车后3 s 末汽车的速度大小； (2)刹车后6 s 末汽车的速度大小．思路点拨：①汽车刹车至速度减为零后将停止运动． ②判断汽车在3 s 末、6 s 末是否停止运动．[解析] 汽车行驶速度v 0＝108 km/h ＝30 m/s ，规定v 0的方向为正方向， 则a ＝－6 m/s 2， 汽车刹车所用的总时间t 0＝0－v 0a ＝0－30－6s ＝5 s. (1)t 1＝3 s 时的速度v 1＝v 0＋at ＝30 m/s －6×3 m/s＝12 m/s.(2)由于t 0＝5 s<t 2＝6 s ，故6 s 末汽车已停止，即v 2＝0. [答案] (1)12 m/s (2)0上例中，若司机前方有下坡，汽车以6 m/s 2的加速度加速，则经3 s 末汽车的速度大小？ [提示] 由v ＝v 0＋at 得v＝30 m/s＋6×3 m/s＝48 m/s.处理刹车问题的三点提醒(1)明确车辆的刹车时间(车辆末速度变为零时所用的时间)．通常可由t＝v－v0a计算得出．并判断要研究的时长与刹车时间的大小关系．(2)若要研究的时长小于刹车时间，则汽车在要研究的时间段内的实际运动时间等于时长；反之，实际运动时间等于刹车时间．(3)常见错误：误以为汽车在给定的时间内一直做匀减速直线运动，简单套用速度公式v ＝v0＋at，得出的速度出现负值．2．磁悬浮列车由静止开始加速出站，加速度为0.6 m/s 2，假设列车行驶在平直轨道上，则2 min 后列车速度为多大？列车匀速运动时速度为432 km/h ，如果以0.8 m/s 2的加速度减速进站，求减速160 s 时速度为多大？[解析] 取列车运动方向为正方向(1)列车2 min 后的速度v ＝v 10＋a 1t 1＝0＋0.6×2×60 m/s＝72 m/s. (2)列车匀速运动的速度v 20＝432 km/h ＝120 m/s.列车进站过程减速至停止的时间t 0＝v 20a 2＝1200.8s ＝150 s所以列车减速160 s 时已经停止运动，速度为零． [答案] 72 m/s 01．如图所示为四个物体做直线运动的速度—时间图像，由图像可知做匀加速直线运动的是( )A B C DC [A 图像表示物体做匀速直线运动，B 图像表示物体做匀减速直线运动，C 图像表示物体做匀加速直线运动，D 图像表示物体做加速度增大的加速运动．故选项C 符合题意．]2．(多选)在公式v ＝v 0＋at 中，涉及四个物理量，除时间t 是标量外，其余三个v 、v 0、a 都是矢量．在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他两个量的方向与其相同的取正值，与其相反的取负值，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是( )A ．匀加速直线运动中，加速度a 取负值B ．匀加速直线运动中，加速度a 取正值C ．匀减速直线运动中，加速度a 取负值D ．无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a 均取正值BC [若取初速度方向为正方向，加速度为正值，表示初速度方向和加速度方向相同，物体加速，若物体加速度为负值，物体减速，故B 、C 正确．]3．歼20飞机在第11届中国国际航空航天博览会上进行飞行展示，这是中国自主研制的新一代隐身战斗机首次公开亮相．在某次短距离起飞过程中，战机只用了10 s 就从静止加速到起飞速度288 km/h ，假设战机在起飞过程中做匀加速直线运动，则它的加速度大小为( )A ．28.8 m/s 2B ．10 m/s 2C ．8 m/s 2D ．2 m/s 2C [飞机末速度v ＝288 km/h ＝80 m/s ，飞机做初速度为零的匀加速直线运动，根据公式v ＝v 0＋at 可知v ＝at ，即a ＝v t ＝8010m/s 2＝8 m/s 2，选项C 正确．] 4．一物体从静止开始以2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，经5 s 后做匀速直线运动，最后2 s 的时间内物体做匀减速直线运动直至静止．求：(1)物体做匀速直线运动时的速度大小；(2)物体做匀减速直线运动时的加速度．[解析] (1)由速度、时间的关系式得v 1＝v 0＋a 1t 1＝2×5 m/s＝10 m/s即做匀速直线运动时的速度大小为10 m/s.(2)由v ＝v 1＋a 2t 2得a 2＝v －v 1t 2＝0－102m/s 2＝－5 m/s 2. 负号表示加速度方向与物体运动方向相反．[答案] (1)10 m/s (2)5 m/s 2 方向与物体运动方向相反。
2019-2020年高中物理 2.2匀变速直线运动的速度和时间的关系教案 新人教版必修1
2019-2020年高中物理 2.2匀变速直线运动的速度和时间的关系教案新人教版必修1【课标解读】课标要求能用公式和图象描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题的重要性，本节教学设计从图象开始，分析匀速和匀变速直线运动的特点，引导学生用数学方法推导匀变速直线运动速度与时间的关系式。
【教材分析】在上节实验的基础上，分析v—t图象是一条倾斜直线的意义——加速度不变，由此定义了匀变速直线运动，而后利用匀变速直线运动的v-t图象是倾斜的直线，进一步分析匀变速直线运动的速度与时间的关系：无论时间间隔Δt取得大些还是小些，Δv/Δt的值都是一定的，由此导出v=v0+at，最后通过两个例题加深对v=v0+at的理解。
为了扩展学生的认识，在“说一说”栏目中列举了一个加速度变化的直线运动的例子，让学生进一步加深对物体做变速运动的认识。
【学情分析】上节实验课上，学生已经通过实验得到了匀变速直线运动的v-t图象，但是学生在第一章中刚接触图象，对v-t图象的理解还不到位。
【教学目标】知识与技能：1.掌握匀变速直线运动的概念；2.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义，会根据图象分析解决问题；3.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关的计算。
过程与方法：培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力，数形结合的能力,应用数学知识解决物理问题的能力。
情感目标：培养学生透过现象看本质，用不同方法表达同一规律的科学意识。
【教学重点】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。
【教学难点】1．匀变速直线运动v—t图象的理解。
2．应用v—t图象推导匀变速直线运动的速度与时间关系公式。
【教学策略】学案式教学，精心设计学案，以学案导学，以问题的形式启发式教学，小组合作探究，既提高学生的学习效率，又增强学生的动手能力，还加强了小组合作精神。
【课前准备】多媒体课件【教学方法】探究法、讨论法【课时安排】1课时知识回顾1. 从图象当中能够获得哪些信息？2. 规定向东为正方向，在图象中画出向西速度大小为4m/s的匀速直线运动。
专题 匀变速直线运动的规律 课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
=
()
对4段纸带，有
+ − +
=
()
(逐差法)
【例题 4】在“研究匀变速直线运动”实验中，得到
如图所示的纸带，图中0、1、2、3、4、5、6为相邻
的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。用刻
度尺测得x1=1.40cm，x2=2.15cm，x3=2.91cm，
A
C. 物体通过B、C、D三点的
速度满足 =
+
B
C
D
D. 物体通过B、C、D三点的速度满足 =
+
【例题 3】(多选)如图所示，物体自O点由静止开始做
匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四
点，测得AB=2m，BC=3m，且物体通过AB、BC、CD
所用的时间相等，则下列说法正确的是( BC )
?
六、加速度与位移的关系
T
由 − = ( − ) ，得
− = − + − + − =
− = − + − + − =
− = − + − + − =
第二章
匀变速直线运动的研究
第3节 匀变速直线运动的规律
v
【回顾】
一、匀变速直线运动的位移
= +
= +
二、速度与位移的关系
−
=
v0
=
0
= −
t
-v0
2019-2020学年教科版(2019)物理必修第一册教案+学案：2.1 匀变速直线运动的研究-学案(有答案)
匀变速直线运动的研究【学习重点】1.对运动的速度随时间变化规律的探究。
2.图像法研究速度随时间变化的规律。
【学习难点】1.各点平均速度的计算。
2.对实验数据的处理、规律的探究。
【学习过程】一、基础导学（一）匀变速直线运动1．定义：速度随时间____________的直线运动叫作匀变速直线运动。
2．匀变速直线运动中，____________保持不变。
3．____________运动和____________运动，统称匀变速直线运动。
（二）研究小车的运动1．实验目的：研究小车速度随时间变化的规律，测量小车在不同时刻的平均速度。
2．实验器材：打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源。
3．实验思路：如图所示，把一端带有滑轮的长铝板平放在实验桌上，铝板上放一个可以左右移动的小车，引下运动，通过研究纸带上的信息，就可以知道小车运动的速度是怎样随时间变化的。
次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、…，如图所示。
（2）在下图所示坐标系中画出小车的v t -图线，并根据图线求出a ＝________。
D 点的瞬时速度105.6027.60 cm=390 cm s 3.90 m s 20.2 sCE D x v T -=== C 点的瞬时速度()60.307.50 cm =264 cm s 2.64 m s 20.2 sBD C xv T -=== B 点的瞬时速度27.60 cm =138 cm s 1.38 m 20.2 sAC B x v T ===。
1.38（2）如右图所示：212.6 mB ．根据实验数据画出v t -图像，量出其倾角α，由公式tan a α=求出加速度C ．根据实验数据画出v t -图像，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式v a 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知识链接：图像法处理数据时注意两点。
2019-2020年高中物理 2.2《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教案 新人教版必修1
2019-2020年高中物理 2.2《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教案新人教版必修1知识与技能1、知道匀变速直线运动的v－t图象特点，理解图象的物理意义．2、掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动v－t图象的特点．3、理解匀变速直线运动v－t图象的物理意义。
会根据图象分析解决问题。
4、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式，能进行有关的计算．过程与方法1、培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力。
2、引导学生研究图象，寻找规律得出匀变速直线运动的概念．3、引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义．情感、态度与价值观1、培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望．2、培养学生透过现象看本质、用不同方法表达同一规律的科学意识．★教学重点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。
★教学难点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－时间公式的理解及计算。
★教学方法1、复习设问，导入目标——寻找规律，得出概念——讨论交流，明确分类。
2、创新思路，公式推导——理解公式，应用计算——明确符号，理解意义。
★教学过程一、引入新课：教师活动：通过复习v－t图象引导学生回忆图象的物理意义。
引导学生思考：在v－t图象中能看出那些信息呢？启发引导学生讨论v－t图象的特点。
学生活动：在教师的指导下进行讨论。
点评：复习v－t图象为下一步讨论图象特点做好知识准备，有利于学生迅速进入状态。
二、新授：（一）匀变速直线运动教师活动：（1）导入上节小车在重物牵引下的运动图象，引导学生思考图象特点，激发学生的求知欲。
（2）组织学生讨论图象的特点：图象形状、速度、加速度等。
学生活动：学生观看，在教师指导下讨论图象特点。
由于v-t图象是一条直线，无论Δ t选在什么区间，对应的速度v的变化量Δ v与时间t的变化量Δ t之比都是一样的。
2019-2020学年高中物理新人教版必修第一册 第2章 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系
第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系1．匀速直线运动的位移(1)位移公式：x＝□01v t。
(2)位移在v-t图像中的表示：对于做匀速直线运动的物体，其位移在数值上等于v-t图线与对应的时间轴所围成的矩形□02面积。
如图1所示阴影图形的面积就等于物体在t1时间内的位移。
2．匀变速直线运动的位移(1)位移公式：x＝□01v0t＋12at2。
(2)位移在v-t图像中的表示：对于做匀变速直线运动的物体，其位移大小等于v-t图线与时间轴所围成的□02梯形面积。
如图2所示，阴影图形的面积等于物体在t1时间内的位移。
(3)两种特殊情形①当v0＝0时，x＝□0312at2，即由静止开始的匀加速直线运动，位移x与t2成正比。
②当a ＝0时，x ＝□04v 0t ，即匀速直线运动。
3．速度与位移的关系 (1)公式：□01v 2－v 20＝2ax 。
(2)式中v 0和v 分别是□02初速度和□03末速度，x 是这段时间内的□04位移。
(3)当初速度v 0＝0时，有□05v 2＝2ax ；当末速度v ＝0时，有□06v 20＝－2ax 。
典型考点一 位移与时间关系式的应用1．一个物体从静止开始做匀加速直线运动，第1秒内的位移为2 m ，则下列说法正确的是( )A ．物体运动的加速度为2 m/s 2B ．物体第2秒内的位移为4 mC ．物体在第3秒内的平均速度为8 m/sD ．物体从静止开始通过32 m 的位移需要4 s 的时间 答案 D解析 物体从静止开始做匀加速直线运动，根据x 1＝12at 21得，物体运动的加速度a ＝2x 1t 21＝2×21 m/s 2＝4 m/s 2，故A 错误；物体在第2 s 内的位移x 2＝12at 22－12at 21＝12×4×(4－1) m ＝6 m ，故B 错误；物体在第3 s 内的位移x 3＝12at 23－12at 22＝12×4×(9－4) m ＝10 m ，则第3 s 内的平均速度为10 m/s ，故C 错误；物体从静止开始通过32 m 所用的时间t ＝2xa ＝2×324 s ＝4 s ，故D 正确。
2019_2020学年高中物理第二章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系课件新人教版必修1
判一判 (1)匀速直线运动物体的运动轨迹就是它的 x－t 图 象．( × ) (2)位移公式 x＝v0t＋12at2 适用于匀变速直线运动．( √ ) (3)初速度越大，时间越长，匀变速直线运动物体的位移一定越 大．( × ) (4)匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、时间三个因素有 关．( √ )
到 4 m/s，物体在第 2 s 内的位移是( )
A．6 m
B．8 m
C．4 m
D．1.6 m
解析：选 A.根据速度时间公式 v1＝at，得 a＝vt1＝41 m/s2＝4 m/s2.
第 1 s 末的速度等于第 2 s 初的速度，所以物体在第 2 s 内的位
移 x2＝v1t＋12at2＝4×1 m＋12×4×12 m＝6 m，故选 A.
做一做 (2019·北京四中高一检测)在交警处理某次交通事
故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平面
上刹车过程中的位移随时间变化的规律为 x＝20t－2t2(x 的单位
是 m，t 的单位是 s)．则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度
为( )
A．25 m
B．52．(多选)(2019·广西玉林高一期中)一个以 v0＝5 m/s 的初速度 做直线运动的物体，自始至终有一个与初速度方向相反、大小
为 2 m/s2 的加速度，则当物体位移大小为 6 m 时，物体已运动
的时间可能为( )
A．1 s
B．2 s
C．3 s
D．6 s
解析：选 BCD.取初速度方向为正方向． 当位移与 v0 同向时，位移为 x＝6 m. 由 x＝v0t＋12at2 得：6＝5t－t2，t1＝2 s 或 t2＝3 s，故 B、C 正确． 当位移与 v0 方向相反时，位移为 x＝－6 m， 代入位移公式得：－6＝5t－t2，故 t3＝6 s，则 D 正确.
人教版(2019)高一物理必修第一册第二章匀变速直线运动的研究课件(共52张PPT)
在教学中留白， 留疑，给学生以 充分的自主思考 空间。
❖ 指导学生阅读，了解伽利略研究自由落体运动的实验和推 理方法。认识伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类 进步上的重大意义。
三、课时建议
第二章 匀变速直线运动的研究
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 1课时
2.2 匀变速直线运动的速匀
性化的运 变
动模型
速
直
线
运
动
2、匀变速直线运动的速度与时间的关系
实验得到的速度与时间关系的图象
速度与时间成线性关系
发现存在 v-t 图象是一条倾斜直线的一种运动
斜率表示加速度
给出匀变速直线运动的定义
图像描述
公式描述
y b kx v v0 at
认识公式v=v0+at的物理意义 应用公式解决问题
（1）匀变速直线运动的概念 沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。
①加速度是矢量，既有大小又有方向。加速度不变，指的是加速度 的大小和方向都不变。 ②沿一条直线运动这一条件不可少，因为还有匀变速曲线运动。 ③加速度不变，即速度是均匀变化的，运动物体在任意相等的时间 内速度的变化都相等。 ④匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两类。
1课时
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
2课时
习题课
1课时
2.4 自由落体运动
2课时
复习
2课时
共9课时
四、几点建议
1、注重创设情景、联系实际。
四、几点建议
2、习题教学循序渐进，养成规范。
• 培养学生画情景图的习惯。 • 解题时书写的规范（必要的文字说明） • 矢量式的处理 • 公式和图像多角度、多种方法 • 基于教材课后题，学探诊
人教版高中物理 2019-2020 必修一 第二章 2.4匀变速直线运动的位移和速度关系(共29张PPT)[优秀课件资料]
例1：一辆正在做匀加速行驶的汽车在5 s内
先后经过路旁两根相距50 m的电线杆。经过 第1根时的速度为5 m/s,求它经过第二根电线 杆的速度。
x v t 1at2 v(x)v0v 0 2 t 2
vt
2
例2：一辆正在做匀加速行驶的汽车在5 s内先后经过
路旁两根相距50 m的电线杆。初速度为5 m/s，求中 间时刻t=2.5s时的瞬时速度及整个过程的平均速度。
x v0t at 5. tA:tB:tC:D 1:(21)3(2): 2 6. 逆向思维法
三.4个常用比例式。
• （1）1秒末、2秒末、3秒末……瞬时速度 之比
1 •
x 1 :x 2 :x 3 : 1 :4 :9 :
2 • (2) 前1秒、前2秒、前3秒……位移之比
1 若出现相等的时间间隔条件，应优先考虑 x v0t 2at2 用Δx＝aT2求解．
匀变速直线运动主要规律
速度与时间关系式：
x
v0t
1 2
at2
1 2 位移与时间关系式： v2 v02 2ax
速度----位移关系式： v v0 v
xv t at 2
vt
2
0 平均速度公式： v1:v2:v3:1:2:3:
总结 匀变速直线运动主要规律
一、两个基本公式：
1 2 速度与时间关系式：
x
v0t
1 at2 2
x v0t at v v 2ax 2 2
2 位移与时间关系式：
0
二、六个个推论
1 1.
Vx
2
V02 V 2 2
2和3 v1:v2:v3:1:2:3:
2019-2020版新教材高中物理 第二章 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系教案 新人教版必修第一册
第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点一 匀变速直线运动的位移位移与时间的关系[思考判断]（1）物体的初速度越大，位移越大。
（×） （2）物体的加速度越大，位移越大。
（×）（3）物体的平均速度越大，相同时间内的位移越大。
（√）,0～t 1时间内位移x 1取正值，t 1～t 2时间内的位移x 2取负值，则0～t 2时间内的总位移x ＝x 1＋x 2。
知识点二 速度与位移关系[观图助学]如图所示，A 、B 、C 三个标志牌间距相等为x ，汽车做匀加速运动，加速度为a ，已知汽车经过标志牌的速度为v A ，你能求出汽车经过标志牌B 和C 的速度v B 和v C 吗？ 1.公式：v 2－v 20＝2ax 。
2.推导速度公式v ＝v 0＋at 。
位移公式x ＝v 0t ＋12at 2。
由以上两个公式消去t ，可得：[思考判断]（1）公式v 2－v 20＝2ax 适用于任何直线运动。
（×） （2）物体的末速度越大，位移越大。
（×）（3）对匀减速直线运动，公式v 2－v 20＝2ax 中的a 必须取负值。
（×）,左图中，利用x ＝v A t ＋12at 2可求时间t ，再利用v B ＝v A ＋at 求v B ，同理求v C 。
描述直线运动的五个物理量有x 、a 、t 、v 、v 0，公式v 2－v 20＝2ax 中不包含时间t 。
核心要点匀变速直线运动位移公式的理解与应用[要点归纳]1.适用条件：位移公式x ＝v 0t ＋12at 2只适用于匀变速直线运动。
2.矢量性：公式x ＝v 0t ＋12at 2为矢量公式，其中x 、v 0、a 都是矢量，应用时必须选取统一的正方向。
一般选v 0的方向为正方向，那么匀加速直线运动，a 取正，匀减速直线运动，a 取负。
3.两种特殊形式（1）当a ＝0时，x ＝v 0t （匀速直线运动）。
（2）当v 0＝0时，x ＝12at 2（由静止开始的匀加速直线运动）。
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专题五匀变速直线运动的实验核心素养练习
一素养核心聚焦
知识点1 物理概念——对打点计时器的认识和理解
例题1：一同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，发现纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，
可能是因为()
A．打点计时器错接在直流电源上
B．电源电压不稳定
C．电源的频率不稳定
D．打点针压得过紧
【答案】D
【解析】打点计时器使用的是交流电源，若打点计时器接在直流电源上，打点计时器不工作，A错误；
点痕的轻重和电源电压不稳有关，电源电压不稳不会导致短线，B错误；打点周期为T＝，电源频率不稳，
只会影响打点的时间间隔，不会影响点的形状，不会造成短线，C错误；打点针压得过紧，振针和纸带接触
时间过长，可能造成短线，D正确
例题2 .关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法中正确的是()
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D．牵引小车的钩码个数越多越好
【答案】
【解析】打点计时器应固定在长木板上没有滑轮的一端，A错误；钩码个数太少，打点密集，钩码个数
太多，打点太少，都会带来实验误差，D错误．
知识点2 科学思维——利用纸带计算小车的速度和加速度
例题3 .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变电流的频率为50 Hz，记录小
车做匀变速运动的纸带如图所示．在纸带上选择标为0～5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．
(1)由图可以读出1、3、5三个计数点跟“0”点的距离为d
1、d2、d3
，请将测量值填入表中．(结果保留两位小
数)
(2)小车打计数点“2”时的速度大小为________m/s，打计数点“4”时的速度大小为________m/s，小车的加速度
大小是________ m/s
2
.
【答案】(1)1.205.4012.00(2)0.210.330.6
【解析】(1)由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离分别是d1＝1.20 cm，d2＝5.40 cm，d3＝12.00
cm.
(2)相邻两计数点之间还有4个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔为T＝0.1 s，
v
2
＝ m/s＝0.21 m/s，
v
4
＝ m/s＝0.33 m/s
根据加速度公式，有：a＝＝ m/s2＝0.6 m/s
2
.
知识点3 科学探究——对伽利略观点的认识
例题4 . 伽利略研究自由落体运动时，让小球从倾角较小的光滑斜面滑下，然后在不同的倾角条件下进行多
次实验，实验示意图如图所示则下列说法错误的是
A．斜面小角度是为了延长小球在斜面上运动的时间
B．实验结果说明小球在斜面上速度随时间均匀增加
C．实验结果说明小球在斜面上运动的距离随时间均匀增加
D．通过实验和逻辑推理，伽利略得出自由落体运动时一种匀加速直线运动
【答案】C
【解析】斜面小角度是为了延长小球在斜面上运动的时间，便于测量，A正确；实验结果说明小球在斜面
上速度随时间均匀增加，B正确，小球在斜面上运动的距离与时间的二次方成正比，C错误；通过实验和逻
辑推理，伽利略得出自由落体运动时一种匀加速直线运动，故D正确．
例题5 . 伽利略对运动的研究.把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，发展了人类的科学思维方
式和科学研究方法图示是他研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，关于该实验，下列说法正确的是
A．实验中斜面起到了平衡摩擦力的作用
B．伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动
C．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的速度与时间的二次方成正比
D．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的加速度与小球的质量成正比
【答案】B
【解析】伽利略采用了斜面，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，故A错误；伽利略设想，斜面
的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动，选项B正确；伽利略研究发现：斜面
倾角一定时，小球下滑的距离与时间的二次方成正比，选项C错误；伽利略做了上百次实验，换用不同质
量的小球，从不同高度开始滚动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的。不断增大斜面的倾角，
重复上述实验，得知小球的加速度随斜面倾角的增大而变大。即铜球沿斜面向下做匀加速运动的加速度与
铜球的质量无关，只与倾角有关。故D错误；故选B.
二学业质量测评
基础练
1 . 在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了责献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中不
正确的是
A．伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来
B．笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献
C．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律
D．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量
【答案】D
【解析】
试题分析：A、伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，标志着物理学的真正
开始，故A正确；
B、笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究，他认为：如果运动物体，不受任何力的作用，
不仅速度大小不变，而且运动方向也不会变，将沿原来的方向匀速运动下去，因此笛卡尔对牛顿第一定律