高一物理勻變速直線運(yùn)動的研究

1、新課標(biāo)人教版課件系列高中物理必修必修第二章勻變速直線運(yùn)動的研究2.12.1實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨探究小車速度隨時間變化的規(guī)律時間變化的規(guī)律學(xué)習(xí)目標(biāo) 會運(yùn)用已學(xué)知識處理紙帶，求各點(diǎn)瞬時速度 會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想 巧用v-t圖象處理數(shù)據(jù)，觀察規(guī)律思維體操 1.實(shí)驗(yàn)室如何獲得較簡單的運(yùn)動？ 2.如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)？ 3.需要哪些器材？一一實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)設(shè)計計實(shí)驗(yàn) 問題一： 打點(diǎn)計時器結(jié)構(gòu)如何？ 問題二： 用打點(diǎn)計時器測小車的速度所需哪些實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟？ 問題三： 本實(shí)驗(yàn)特別要注意哪些事項(xiàng)？二實(shí)驗(yàn)步驟 木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計時器固定，連接好電路 穿紙帶；掛鉤碼。 先接通電源，然后

2、放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打完一條后立即關(guān)閉電源。 換紙帶，加鉤碼，再做一次.三實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn) 1固定打點(diǎn)計時器時應(yīng)讓限位孔處在長木板的中央位置。 2滑輪不能過高,細(xì)繩應(yīng)與木板平行. 3小車應(yīng)由緊靠打點(diǎn)計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動,防止小車從板上掉下來。 4先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動。 5打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源。回回憶憶 紙帶能給我們提供哪些信息？ 通過測量或計算還能得到哪些信息？四紙帶分析 怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn) 開頭過于密集的點(diǎn)舍掉，從清楚的點(diǎn)開始,每隔五個間隔取一個計數(shù)點(diǎn)，(每兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔是0.1s）； 取六個點(diǎn)，標(biāo)號 0，1，2，3，4，5 如何計算

3、所取點(diǎn)的速度？ 平均速度 瞬時速度（如何測x） 如何設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù)？五數(shù)據(jù)處理 1、列表法。位置012345時間/s0v1/ms-1v2/ms-1五數(shù)據(jù)處理 1、列表法。 2、圖象法（v - t 圖象）： 根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標(biāo)度建系（圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積） 根據(jù)所得數(shù)據(jù)確定點(diǎn)的位置,觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。 “擬合”圖象：從點(diǎn)的分布可以有很大把握地說這些點(diǎn)應(yīng)該在一條直線上，畫出一條直線，讓盡可能多的點(diǎn)處在這條直線上，其余均勻分布，去掉偏差太大的點(diǎn)思考 為什么畫出的是一條直線？ 若某個點(diǎn)明顯偏離直線，可能是什么原因及怎樣處理？ 從圖上可以看出小車的速度隨時間怎樣變化？ 實(shí)

4、驗(yàn)冊上的思考題.2.12.1實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨探究小車速度隨時間變化的規(guī)律時間變化的規(guī)律學(xué)習(xí)目標(biāo) 會運(yùn)用已學(xué)知識處理紙帶，求各點(diǎn)瞬時速度 會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想 巧用v-t圖象處理數(shù)據(jù)，觀察規(guī)律思維體操 1.實(shí)驗(yàn)室如何獲得較簡單的運(yùn)動？ 2.如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)？ 3.需要哪些器材？一一實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)設(shè)計計實(shí)驗(yàn) 問題一： 打點(diǎn)計時器結(jié)構(gòu)如何？ 問題二： 用打點(diǎn)計時器測小車的速度所需哪些實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟？ 問題三： 本實(shí)驗(yàn)特別要注意哪些事項(xiàng)？二實(shí)驗(yàn)步驟 木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計時器固定，連接好電路 穿紙帶；掛鉤碼。 先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打完一條后立即關(guān)

5、閉電源。 換紙帶，加鉤碼，再做一次.三實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn) 1固定打點(diǎn)計時器時應(yīng)讓限位孔處在長木板的中央位置。 2滑輪不能過高,細(xì)繩應(yīng)與木板平行. 3小車應(yīng)由緊靠打點(diǎn)計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動,防止小車從板上掉下來。 4先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動。 5打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源?；鼗貞洃?紙帶能給我們提供哪些信息？ 通過測量或計算還能得到哪些信息？四紙帶分析 怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn) 開頭過于密集的點(diǎn)舍掉，從清楚的點(diǎn)開始,每隔五個間隔取一個計數(shù)點(diǎn)，(每兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔是0.1s）； 取六個點(diǎn)，標(biāo)號 0，1，2，3，4，5 如何計算所取點(diǎn)的速度？ 平均速度 瞬時速度（如何測x）

6、 如何設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù)？五數(shù)據(jù)處理 1、列表法。位置012345時間/s0v1/ms-1v2/ms-1五數(shù)據(jù)處理 1、列表法。 2、圖象法（v - t 圖象）： 根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標(biāo)度建系（圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積） 根據(jù)所得數(shù)據(jù)確定點(diǎn)的位置,觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。 “擬合”圖象：從點(diǎn)的分布可以有很大把握地說這些點(diǎn)應(yīng)該在一條直線上，畫出一條直線，讓盡可能多的點(diǎn)處在這條直線上，其余均勻分布，去掉偏差太大的點(diǎn)思考 為什么畫出的是一條直線？ 若某個點(diǎn)明顯偏離直線，可能是什么原因及怎樣處理？ 從圖上可以看出小車的速度隨時間怎樣變化？ 實(shí)驗(yàn)冊上的思考題.2.2勻變速直線運(yùn)動的速度與時

7、間的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 知識與技能知識與技能 掌握理清勻變速運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動的概念。知道勻變速直線運(yùn)動的vt圖象特點(diǎn)，理解圖象的物理意義。掌握勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系公式，能進(jìn)行有關(guān)的計算。過程與方法過程與方法 培養(yǎng)學(xué)生識別、分析圖象和用物理語言表達(dá)相關(guān)過程的能力。引導(dǎo)學(xué)生研究圖象，尋找規(guī)律得出勻變速直線運(yùn)動的概念引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)公式表達(dá)物理規(guī)律并給出各符號的具體含義。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會畫草圖的良好習(xí)慣，有助于發(fā)現(xiàn)問題解決問題。情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生用物理語言表達(dá)物理規(guī)律的意識，激發(fā)探索與創(chuàng)新欲望培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)、用不同方法表達(dá)同一規(guī)律的科學(xué)意識教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)

8、理解勻變速直線運(yùn)動vt圖象的物理意義。 掌握勻變速直線運(yùn)動中速度與時間的關(guān)系公式及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn) 勻變速直線運(yùn)動vt圖象的理解及應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的速度時間公式的理解及計算。一、勻變速直線運(yùn)動一、勻變速直線運(yùn)動1、定義、定義:在變速直線運(yùn)動中，如果在相等的時間在變速直線運(yùn)動中，如果在相等的時間內(nèi)速度的改變相等內(nèi)速度的改變相等,即加速度不變的運(yùn)動。即加速度不變的運(yùn)動。3、v-t圖象是一條傾斜直線。圖象是一條傾斜直線。2、勻加速直線運(yùn)動：速度隨時間均勻增加、勻加速直線運(yùn)動：速度隨時間均勻增加勻減速直線運(yùn)動：速度隨時間均勻減小勻減速直線運(yùn)動：速度隨時間均勻減小二、速度與時間的關(guān)系式：二、速度

9、與時間的關(guān)系式：設(shè)設(shè)t=0時速度為時速度為v0， t時刻的速度為時刻的速度為v。則則t=t-0=t，v=v-v0；tvvtva0又又由于是勻變速直線運(yùn)動，所以由于是勻變速直線運(yùn)動，所以a不變不變 公式說明：公式說明： 1、速度公式是勻變速直線運(yùn)動速、速度公式是勻變速直線運(yùn)動速度的一般表示形式它所表明瞬時度的一般表示形式它所表明瞬時速度與時刻速度與時刻 t 的對應(yīng)關(guān)系的對應(yīng)關(guān)系得：得： v=v0+at 2、通常取初速度、通常取初速度v0方向?yàn)檎较?，方向?yàn)檎较?，加速度加速度a可正可負(fù)（正、負(fù)表示方可正可負(fù)（正、負(fù)表示方向），在勻變速直線運(yùn)動中向），在勻變速直線運(yùn)動中a恒定恒定 （1）當(dāng)）當(dāng)a與

10、與v0同方向時，同方向時，a0表明表明物體的速度隨時間均勻增加，如下圖物體的速度隨時間均勻增加，如下圖.（2）當(dāng)）當(dāng)a與與v0反方向時，反方向時，a0表明物體的表明物體的速度隨時間均勻減少，如下圖速度隨時間均勻減少，如下圖v=v0+at矢量式矢量式3、速度公式是矢量式、速度公式是矢量式:注意：在具體運(yùn)算中必須規(guī)定正方向來簡化一注意：在具體運(yùn)算中必須規(guī)定正方向來簡化一直線上的矢量運(yùn)算。直線上的矢量運(yùn)算。若初速度若初速度v0=0，則，則v=at例題例題1、汽車以、汽車以40km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s2的加速度加速，的加速度加速，10s后速度能達(dá)到多少？后速度能達(dá)到

11、多少？運(yùn)動示意圖運(yùn)動示意圖解：以初速度解：以初速度v0=40km/h=11m/s的方向?yàn)檎较虻姆较驗(yàn)檎较騽t則10s后的速度后的速度:v=v0+at=11+0.610m/s=17m/s=62km/h加速后經(jīng)過多長時間汽車的速度達(dá)到加速后經(jīng)過多長時間汽車的速度達(dá)到80km/h80km/h？ 由由V=V0+at得得18ss/0.6ms/11ms/0.6m11m/s-22m/savvt220例題例題2、某汽車在某路面緊急剎車時，、某汽車在某路面緊急剎車時，加速度的大小是加速度的大小是6m/s2，如果必須在，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？不能超過

12、多少？運(yùn)動示意圖運(yùn)動示意圖解：以汽車初速度解：以汽車初速度v0方向?yàn)檎较蚍较驗(yàn)檎较騽t由則由v=v0+at得得v0=v-at=0-(-6) 2m/s=12m/s=43km/h汽車的速度不能超過汽車的速度不能超過43km/h如果汽車以最高允許速度行駛，必須在如果汽車以最高允許速度行駛，必須在1.5s1.5s內(nèi)停下來內(nèi)停下來,汽車在剎車的過程中加速度至少多汽車在剎車的過程中加速度至少多大？大？ 例題例題2、某汽車在某路面緊急剎車時，加速度的大、某汽車在某路面緊急剎車時，加速度的大小是小是6m/s2，如果必須在，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？速度最高不

13、能超過多少？根據(jù)根據(jù)V= V0 + a t，有有20s/8m5s.112m/s0m/stvva汽車剎車勻減速運(yùn)動加速度至少汽車剎車勻減速運(yùn)動加速度至少8m/s2 v0=v-at=0-(-6) 2m/s=12m/s=43km/h例題例題3、某汽車正以、某汽車正以12m/s的速度在路面上勻速的速度在路面上勻速行駛，前方出現(xiàn)緊急情況需剎車，加速度大小行駛，前方出現(xiàn)緊急情況需剎車，加速度大小是是6m/s2，求汽車，求汽車5s末的速度。末的速度。剎車問題剎車問題注意：注意：（與實(shí)際相符）（與實(shí)際相符）解：以初速方向?yàn)檎较蚪猓阂猿跛俜较驗(yàn)檎较騽t則v=v0+at=12+(-6) 5m/s=-18m/s正

14、確解法：以初速方向?yàn)檎较蛘_解法：以初速方向?yàn)檎较虍?dāng)車速減為零時，當(dāng)車速減為零時，v=v0+at=12-6t0=0解得解得t0=2s即即2s末汽車已剎車完畢，所以末汽車已剎車完畢，所以5末時汽車處于靜止末時汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，即速度為零。狀態(tài)，即速度為零。例例4 4、在高速公路上、在高速公路上, ,有時會發(fā)生有時會發(fā)生”追尾追尾”的的事故事故: :后面的汽車撞上前面的汽車。我國高速后面的汽車撞上前面的汽車。我國高速公路的最高車速限制值為公路的最高車速限制值為120km/h120km/h。設(shè)某人駕。設(shè)某人駕駛汽車正以最高時速沿平直高速公路行駛，駛汽車正以最高時速沿平直高速公路行駛，該車剎車時產(chǎn)

15、生的加速度大小為該車剎車時產(chǎn)生的加速度大小為 5m/s5m/s，司機(jī)，司機(jī)的反映時間（從意識到應(yīng)該剎車至操作剎車的反映時間（從意識到應(yīng)該剎車至操作剎車的時間）約為的時間）約為0.5s,0.5s,那么駕駛員從發(fā)現(xiàn)緊急情那么駕駛員從發(fā)現(xiàn)緊急情況到最后汽車停下來所需的時間為多少？況到最后汽車停下來所需的時間為多少？物體在做加速度越來越大的加速直線運(yùn)動物體在做加速度越來越大的加速直線運(yùn)動注意：注意：1、v-t圖象中一條傾斜直線表示勻變速直線圖象中一條傾斜直線表示勻變速直線運(yùn)動，若是一條曲線則表示非勻變速直線運(yùn)動。運(yùn)動，若是一條曲線則表示非勻變速直線運(yùn)動。 2、若是曲線，則某點(diǎn)切線的斜率表示該時、若是曲

16、線，則某點(diǎn)切線的斜率表示該時刻的加速度?？痰募铀俣?。1、關(guān)于直線運(yùn)動的下述說法中正確的是、關(guān)于直線運(yùn)動的下述說法中正確的是 （ ）A.勻速直線運(yùn)動的速度的恒定的，不隨時間而勻速直線運(yùn)動的速度的恒定的，不隨時間而改變改變B.勻變速直線運(yùn)動的瞬時速度隨時間而改變勻變速直線運(yùn)動的瞬時速度隨時間而改變C.速度隨時間不斷增加的運(yùn)動，叫勻加速直線速度隨時間不斷增加的運(yùn)動，叫勻加速直線運(yùn)動運(yùn)動D.速度隨著時間均勻減小的運(yùn)動，叫做勻減速速度隨著時間均勻減小的運(yùn)動，叫做勻減速直線運(yùn)動直線運(yùn)動ABD課堂練習(xí)課堂練習(xí)2 2、若汽車的加速度方向與速度方向一致，、若汽車的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速度減小時，則（當(dāng)

17、加速度減小時，則（ ）A A汽車的速度也減小汽車的速度也減小B B汽車的速度仍增大汽車的速度仍增大C C當(dāng)加速度減小零時，汽車靜止當(dāng)加速度減小零時，汽車靜止D D當(dāng)加速度減小零時，汽車的速度達(dá)到最當(dāng)加速度減小零時，汽車的速度達(dá)到最大大 BD 3 3、如圖所示，兩條直線表示兩個物體、如圖所示，兩條直線表示兩個物體的運(yùn)動特點(diǎn)，試分析兩物體各做什么運(yùn)的運(yùn)動特點(diǎn)，試分析兩物體各做什么運(yùn)動，兩條直線的交點(diǎn)有什么含義動，兩條直線的交點(diǎn)有什么含義. v v0v1v2tt14、 火車以火車以108km/h的速度行駛，剎的速度行駛，剎車后獲得大小為車后獲得大小為5m/s2的加速度，則的加速度，則剎車剎車4s、8

18、s后速度分別是多少？后速度分別是多少？10m/s 0例題例題4、卡車原來以、卡車原來以10m/s的速度在平直公路上勻速行的速度在平直公路上勻速行駛，因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方開始剎車，駛，因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方開始剎車，使卡車勻減速前進(jìn)，當(dāng)車減速到使卡車勻減速前進(jìn)，當(dāng)車減速到2m/s時，交通燈轉(zhuǎn)為時，交通燈轉(zhuǎn)為綠燈，司機(jī)當(dāng)即停止剎車，并且只用了減速過程的一綠燈，司機(jī)當(dāng)即停止剎車，并且只用了減速過程的一半時間就加速到原來的速度，從剎車開始到恢復(fù)原速半時間就加速到原來的速度，從剎車開始到恢復(fù)原速過程用了過程用了12s。求：。求：（1）減速與加速過程中的加速度）減速與加速過程中的

19、加速度大?。淮笮。?（2）開始剎車后）開始剎車后2s末及末及10s末的瞬時末的瞬時速度。速度。運(yùn)動示意圖運(yùn)動示意圖解：以初速度解：以初速度v0=10m/s方向?yàn)檎较蚍较驗(yàn)檎较颍?）勻減速時：）勻減速時：v=v0+a1t1勻加速時：勻加速時：v0=v+a2t2由此可得：由此可得：a1t1+a2t2=0又又t2=(1/2)t1，t1+t2=t=12s得得t1=8s，t2=4s則則a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2（2）2s末：末：v1=v0+a1t3=10+(-1) 2m/s=8m/s10s末：末：v2

20、=v+a2t4=2+22=6m/s2.3勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 知識與技能知識與技能知道什么是位移時間圖像，以及如何用圖像表示位移和時間的關(guān)系。知道在v-t圖象如何求出物體的位移。理解勻速直線運(yùn)動的速度時間圖象和位移時間圖象。理解勻變速直線運(yùn)動速度時間圖象和其位移時間圖象。過程與方法過程與方法通過近似推導(dǎo)位移公式的過程，體驗(yàn)微元法的特點(diǎn)和技巧，能把瞬時速度的求法與此比較。感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn)。情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式和公式法推導(dǎo)速度位移關(guān)系，培養(yǎng)自己動手能力，增加物理情感。逐步掌握并靈活使用圖象法，體驗(yàn)成功的快樂和方法的意義。教學(xué)重

21、點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)如何在速度時間圖象中計算出位移，作出勻速直線運(yùn)動的位移時間圖象。勻變速直線運(yùn)動位移與時間的關(guān)系及其推導(dǎo)過程。勻變速直線運(yùn)動位移時間關(guān)系的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移微元法推導(dǎo)位移公式 如果物體沿直線運(yùn)動，可以以這條直線為如果物體沿直線運(yùn)動，可以以這條直線為x軸，軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)，正方向和單位長度，建立在直線上規(guī)定原點(diǎn)，正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系。直線坐標(biāo)系。XO5mx/m物體做直線運(yùn)動的模型物體做直線運(yùn)動的模型x=x2-x1, 若若x1=0,則則x=x2-x1=x物體做勻速直線物體做勻速直線運(yùn)動時運(yùn)動時,位移與時位移與

22、時間有什么樣的關(guān)間有什么樣的關(guān)系系?如果知道速度如果知道速度和時間和時間,你有幾你有幾種方法求它的種方法求它的位移位移?成正比成正比x/t=v一、勻速直線運(yùn)動的位移一、勻速直線運(yùn)動的位移x=vt v t 結(jié)論：結(jié)論： 勻速直線運(yùn)動的勻速直線運(yùn)動的位移就是位移就是v t 圖線圖線與與t t軸所夾的矩形軸所夾的矩形“面積面積”。 公式公式法法圖象圖象法法v/ms-1t/s2641083 45 6021甲甲-2-4x面積也有正負(fù)面積也有正負(fù), ,面積為正面積為正, ,表示位移的方向?yàn)檎较虮硎疚灰频姆较驗(yàn)檎较? ,面積為負(fù)值面積為負(fù)值, ,表示位移表示位移的方向?yàn)樨?fù)方向的方向?yàn)樨?fù)方向. .乙乙X甲

23、甲X乙乙勻變速直線運(yùn)動的位移與勻變速直線運(yùn)動的位移與它的它的v vt t圖象是否也有圖象是否也有類似的關(guān)系？類似的關(guān)系？思考與討論思考與討論 一次課上，老師拿來了一位往屆同學(xué)所一次課上，老師拿來了一位往屆同學(xué)所做的做的“探究小車的運(yùn)動規(guī)律探究小車的運(yùn)動規(guī)律”的測量記錄的測量記錄（見下表），表中（見下表），表中“速度速度v”一行是這位同學(xué)一行是這位同學(xué)用某種方法（方法不詳）得到的物體在用某種方法（方法不詳）得到的物體在0、1、25幾個位置的瞬時速度。原始的紙帶沒幾個位置的瞬時速度。原始的紙帶沒有保存。有保存。位置編號012345時間t/s00.10.20.30.40.5速度(m/s2)0.38

24、0.63 0.88 1.11 1.38 1.62以下是關(guān)于這個問題的討論。以下是關(guān)于這個問題的討論。老師：老師：能不能根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，用最簡能不能根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，用最簡便的方法便的方法估算估算實(shí)驗(yàn)中小車從位置實(shí)驗(yàn)中小車從位置0到位置到位置5的位移？的位移？學(xué)生學(xué)生A：能。可以用下面的辦法：能?？梢杂孟旅娴霓k法估算估算： x0.380.10.630.10.880.11.110.11.380.1 思考與討論思考與討論思考與討論思考與討論學(xué)生學(xué)生B：這個辦法不好。從表中看出，小車的速度在不斷：這個辦法不好。從表中看出，小車的速度在不斷增加，增加，0.38只是只是0時刻的瞬時速度，以后的速度比這個數(shù)時

25、刻的瞬時速度，以后的速度比這個數(shù)值大。用這個數(shù)值乘以值大。用這個數(shù)值乘以0.1 s，得到的位移比實(shí)際位移要小。，得到的位移比實(shí)際位移要小。后面的幾項(xiàng)也有同樣的問題。后面的幾項(xiàng)也有同樣的問題。 學(xué)生學(xué)生A：老師要求的是：老師要求的是“估算估算”，這樣做是可以的。，這樣做是可以的。 老師老師：你們兩個人說得都有道理。這樣做的確會帶來一：你們兩個人說得都有道理。這樣做的確會帶來一定誤差，但在時間間隔比較小、精確程度要求比較低的時定誤差，但在時間間隔比較小、精確程度要求比較低的時候，可以這樣估算。候，可以這樣估算。 要提高估算的精確程度，可以有多種方法。要提高估算的精確程度，可以有多種方法。其中一個方

26、法請大家考慮：如果當(dāng)初實(shí)驗(yàn)其中一個方法請大家考慮：如果當(dāng)初實(shí)驗(yàn)時時間間隔不是取時時間間隔不是取0.1 s，而是取得更小些，而是取得更小些，比如比如0.06 s，同樣用這個方法計算，誤差，同樣用這個方法計算，誤差是不是會小一些？如果取是不是會小一些？如果取0.04 s、0.02 s 誤差會怎樣？誤差會怎樣？ 歡迎大家發(fā)表意見。歡迎大家發(fā)表意見。思考與討論思考與討論科學(xué)思想方法：先把過程無限分割科學(xué)思想方法：先把過程無限分割, ,以以“不變不變”近似代替近似代替“變變”, ,然后再然后再進(jìn)行累加的思想進(jìn)行累加的思想 。這個材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？這個材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？此科學(xué)思想方法能否應(yīng)

27、用到勻變速直線運(yùn)動的此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到勻變速直線運(yùn)動的v v- -t t圖象上？圖象上？思考思考2思考思考3v/m/s020405101530t/s5010v/m/s020405101530t/s5010設(shè)計方案設(shè)計方案: :從從v v- -t t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動的圖象中探究勻變速直線運(yùn)動的位移位移分割分割v/m/s020405101530t/s5010勻變速直線運(yùn)動的位勻變速直線運(yùn)動的位移仍可用圖線與坐標(biāo)移仍可用圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示軸所圍的面積表示結(jié)論結(jié)論從從v v- -t t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動的位移圖象中探究勻變速直線運(yùn)動的位移 梯形的面積就代表梯形的面積就代表做

28、勻變速直線運(yùn)動物做勻變速直線運(yùn)動物體在體在0 0（此時速度為（此時速度為v0 0）到到 t（此時速度為（此時速度為v）這段時間的位移。這段時間的位移。哈哈哈哈由圖可知：梯形由圖可知：梯形OABC的面積的面積S=（OC+AB）OA/2代入各代入各物理量物理量得：得：t vvx)(210又又v=v0+at得：得：2012x vt a t 收獲收獲二、勻變速直線運(yùn)動的位移二、勻變速直線運(yùn)動的位移二二. .勻變速直線運(yùn)動的位移勻變速直線運(yùn)動的位移1.1.位移公式：位移公式：221t0vatx2.2.對位移公式的理解對位移公式的理解: :反映了位移隨時間的變化規(guī)律。反映了位移隨時間的變化規(guī)律。因?yàn)橐驗(yàn)?

29、 0、x x均為矢量，使用公式均為矢量，使用公式時應(yīng)先規(guī)定正方向。時應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以（一般以0 0的方向的方向?yàn)檎较颍檎较颍┤粑矬w做勻加速運(yùn)動若物體做勻加速運(yùn)動,a,a取正取正值值, ,若物體做勻減速運(yùn)動若物體做勻減速運(yùn)動, ,則則a a取負(fù)值取負(fù)值. .(3)若若v0=0,則則x=212at(4)特別提醒特別提醒:t是指物體運(yùn)動的是指物體運(yùn)動的實(shí)際實(shí)際時時間間,要將位移與發(fā)生這段位移的時間要將位移與發(fā)生這段位移的時間對應(yīng)起來對應(yīng)起來.(5)代入數(shù)據(jù)時代入數(shù)據(jù)時,各物理量的單位要統(tǒng)各物理量的單位要統(tǒng)一一.(用國際單位制中的主單位用國際單位制中的主單位)交流與討論交流與討論 位移與

30、時間的關(guān)系也可以用圖位移與時間的關(guān)系也可以用圖象來表示，這種圖象叫位移象來表示，這種圖象叫位移時時間圖象，即間圖象，即x-t圖象。你能畫出勻圖象。你能畫出勻變速直線運(yùn)動變速直線運(yùn)動 的的x-t圖象嗎？試試看。圖象嗎？試試看。12v t02xat因?yàn)槲灰乒绞顷P(guān)于因?yàn)槲灰乒绞顷P(guān)于t t的一元二次函數(shù)，的一元二次函數(shù)，故故x xt t圖象是一條拋物線圖象是一條拋物線（一部分）。不（一部分）。不是物體運(yùn)動的是物體運(yùn)動的軌跡軌跡.交流與討論交流與討論如果一位同學(xué)問：如果一位同學(xué)問：“我們研究的是直線運(yùn)我們研究的是直線運(yùn)動，為什么畫出來的動，為什么畫出來的x-t圖象不是直線？圖象不是直線？”你應(yīng)該怎樣

31、向他解釋？你應(yīng)該怎樣向他解釋？例例1 1：一輛汽車以：一輛汽車以1m/s1m/s2 2的加速度加速行駛了的加速度加速行駛了12s12s，駛過了，駛過了180m180m。汽車開始加速時的速度是多少？。汽車開始加速時的速度是多少？解：以汽車運(yùn)動的初速解：以汽車運(yùn)動的初速v v0 0為正方向?yàn)檎较蛴捎傻茫旱茫?021att vx m/s9m/s12121m/s12180210attxv先用字母代表物理先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算量進(jìn)行運(yùn)算知識運(yùn)用知識運(yùn)用例例2.一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時間圖象向拋出，得到它的速度一時間圖象如圖如圖236所示試求出它在

32、前所示試求出它在前2 s內(nèi)的位移，后內(nèi)的位移，后2 s內(nèi)的位移，前內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移內(nèi)的位移知識運(yùn)用知識運(yùn)用5m-5m0解解:以汽車初速方向?yàn)檎较蛞云嚦跛俜较驗(yàn)檎较?021attvx所以由所以由mmattvx5010221101521220知車的位移知車的位移 例例3 3、在平直公路上，一汽車的速度為、在平直公路上，一汽車的速度為15m/s15m/s。從某時刻。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2m/s2 2的加速度運(yùn)動，問的加速度運(yùn)動，問剎車后剎車后10s10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？說明剎車后說明剎車后7 .5s汽車

33、停止運(yùn)動。汽車停止運(yùn)動。mmattvx25.565 . 72215 . 7152122000知車的位移知車的位移正確解：設(shè)車實(shí)際運(yùn)動時間為正確解：設(shè)車實(shí)際運(yùn)動時間為t0，以汽車初速方向，以汽車初速方向?yàn)檎较?。為正方向。atvv0由由savt5 . 721500得運(yùn)動時間得運(yùn)動時間2021attvx所以由所以由剎車問題剎車問題!課堂小結(jié)課堂小結(jié)12v t02xat思考與討論思考與討論為什么不直接通為什么不直接通過畫位移圖象來過畫位移圖象來找位移公式找位移公式?速度時間圖象:vt1357正向加度正向加度正向勻速正向勻速正向減速正向減速反向加度反向加度4-4(s)(m/s)例例4、一質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)

34、動，、一質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動，t=0時，位于坐標(biāo)原點(diǎn)，時，位于坐標(biāo)原點(diǎn)，下圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的速度時間圖象。由圖可下圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的速度時間圖象。由圖可知：知： 該 質(zhì) 點(diǎn) 的 位 移 隨 時 間 變 化 的 關(guān) 系 式 是 ：該 質(zhì) 點(diǎn) 的 位 移 隨 時 間 變 化 的 關(guān) 系 式 是 ：x=_。在時刻在時刻 t=_s時，時，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)。質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)。從從t=0到到t=20s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是_；通過的路程是通過的路程是_。-4t + 0.2t2 10 040m 44 10 20 t/sv/(ms2)2.42.4自由落體運(yùn)動自由落體運(yùn)動 秋天，一個美麗的季節(jié)，果實(shí)沉

35、甸甸地掛在樹上，人們還來不及采摘就迫不及待的掉下來了從靜止開始下落從靜止開始下落從高處落到低處從高處落到低處“落體落體運(yùn)動運(yùn)動” 問題：落體運(yùn)動的落體運(yùn)動的運(yùn)動快慢運(yùn)動快慢與什么因素有關(guān)？與什么因素有關(guān)？是是重的物體重的物體下下落的快還是落的快還是輕的物體輕的物體下下落得快？落得快？ 實(shí)驗(yàn)與探究： 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 1 ：將硬幣與紙片同時從等高處釋放將硬幣與紙片同時從等高處釋放 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 ：將紙片揉成團(tuán)，與質(zhì)量較大的紙片從將紙片揉成團(tuán)，與質(zhì)量較大的紙片從 等高處釋放等高處釋放 重的物體重的物體比輕的物體下比輕的物體下落得快。落得快。輕輕的物體的物體比比重重的物體下的物體下落得快。落得快。結(jié)論：結(jié)論

36、： 結(jié)論：結(jié)論： 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 ：取兩張質(zhì)量一樣的紙片，將其中一張取兩張質(zhì)量一樣的紙片，將其中一張紙片揉成團(tuán)，讓它們從等高處同時下落。紙片揉成團(tuán)，讓它們從等高處同時下落。重力相同的兩個物體下落快慢可能不同重力相同的兩個物體下落快慢可能不同 結(jié)論：結(jié)論：落體運(yùn)動落體運(yùn)動 實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究牛頓管實(shí)驗(yàn) 真相大白：原來整個事情的元兇就是：原來整個事情的元兇就是： 結(jié)論：結(jié)論：物體下落受到空氣阻力的影響。物體下落受到空氣阻力的影響。沒有空氣阻力時，沒有空氣阻力時，物體下落過程中運(yùn)動快慢與質(zhì)量無關(guān)。物體下落過程中運(yùn)動快慢與質(zhì)量無關(guān)?？諝庾枇諝庾枇?物體僅在物體僅在重力重力作用下，從作用下，從靜止靜止開始開

37、始下落的運(yùn)動稱為下落的運(yùn)動稱為自由落體運(yùn)動自由落體運(yùn)動 。特點(diǎn)：特點(diǎn)：V0=0只受重力作用（或空氣阻力可忽略）只受重力作用（或空氣阻力可忽略）一、自由落體定義一、自由落體定義例例1、關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是（、關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）A、物體豎直向下的運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)動、物體豎直向下的運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)動B、自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為、自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為g的的 豎直向下的勻加速直線運(yùn)動豎直向下的勻加速直線運(yùn)動C、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動 叫自由落體運(yùn)動叫自由落體運(yùn)動D、當(dāng)空氣阻力的作用

38、比較小、可以忽略不計時，、當(dāng)空氣阻力的作用比較小、可以忽略不計時， 物體靜止開始下落的運(yùn)動可看作自由落體物體靜止開始下落的運(yùn)動可看作自由落體 運(yùn)動運(yùn)動研究：研究：自由落體運(yùn)動自由落體運(yùn)動是什么性質(zhì)的運(yùn)動？是什么性質(zhì)的運(yùn)動？1. 1.提出假設(shè)：提出假設(shè)：2.2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動加速直線運(yùn)動自由落體運(yùn)動小球的頻閃照片自由落體運(yùn)動小球的頻閃照片根據(jù)頻閃照片根據(jù)頻閃照片記錄的各時刻記錄的各時刻小球位置，可小球位置，可直接判定軌跡直接判定軌跡是直線是直線根據(jù)小球在相同根據(jù)小球在相同時間里下落的位時間里下落的位移的規(guī)律可判定移的規(guī)律可

39、判定是否是勻變速直是否是勻變速直線運(yùn)動線運(yùn)動利用給出的下落運(yùn)動中利用給出的下落運(yùn)動中的頻閃照相圖片研究的頻閃照相圖片研究( 頻閃時間間隔為頻閃時間間隔為1/30 s 1/30 s ) 研究自由落體運(yùn)動的方法研究自由落體運(yùn)動的方法10246812141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)SSSSS若若S S-S-S =S =S- -S S=S=S-S-S=S=S- -S S= =S S在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是定值，就可以說明此運(yùn)動為定值，就可以說明此運(yùn)動為勻加速運(yùn)動勻加速運(yùn)動。取點(diǎn)取點(diǎn)ABCDEF 連續(xù)

40、相等時間內(nèi)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移（的位移（cm)SS =S =S=S=連續(xù)相等時間內(nèi)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差（的位移差（cm)S-S=S-S=S-S=S-S=規(guī)律規(guī)律10246812141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)SSSSSS S-S -S =S =S- -S S=S=S-S -S=S=S- -S S=S S在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是定值，所以此運(yùn)動為勻加速定值，所以此運(yùn)動為勻加速運(yùn)動運(yùn)動。取點(diǎn)取點(diǎn)ABCDEF 連續(xù)相等時間內(nèi)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移（的位移（cm)S =1.64S =2.72S =3

41、.81S=4.90S=5.99連續(xù)相等時間內(nèi)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差（的位移差（cm)S-S=1.08S-S=1.09S-S=1.09初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。規(guī)律規(guī)律S-S=1.09 頻閃照片 1、用手托住重物將紙帶拉到最上端; 2、先接通電路再放開紙帶; 3、選取打出的第一點(diǎn)與第二點(diǎn)的間隔約為2mm的紙帶。記錄物體運(yùn)動信息：打點(diǎn)計時器紙帶重物二、二、自由落體運(yùn)動的自由落體運(yùn)動的性質(zhì)：性質(zhì)：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動說明：說明：V0=0a a是恒定的是恒定的, ,下落過程速度是越來越大下落過程速度是越來越大10

42、246812141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)SSSSS連續(xù)相連續(xù)相等時等時間內(nèi)間內(nèi)的位的位移移（cm)加速度加速度a(m/sa(m/s2 2) )a1=9.78a2=9.81a =9.79S =1.64S =2.72S=4.90S=5.99S- S=3.27S S- S=3.26相等時相等時間內(nèi)的間內(nèi)的位移差位移差（cm)cm)三、自由落體加速度三、自由落體加速度g（重力加速度）（重力加速度）1 1、在同一地點(diǎn)，自由落體運(yùn)動的加速度都相等。、在同一地點(diǎn)，自由落體運(yùn)動的加速度都相等。2 2、大?。?、大?。?/p>

43、一般取一般取 g=9.8m/sg=9.8m/s2 2 ， 粗略計算可以取粗略計算可以取g=10m/sg=10m/s2 2 。3 3、方向：、方向：豎直向下豎直向下4 4、在地球上的不同地方、在地球上的不同地方g g不同不同緯度越高緯度越高 g 值越大值越大赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北極：g=9.832m/s2隨緯度升高，重力加速度增大。莫斯科：g=9.816m/s2 9.8329.832 9090 北極北極 9.816 9.816 55554545 莫斯科莫斯科 9.8039.803 40404040 紐約紐約 9.8019.801 39395656 北京北京 9

44、.7989.798 35354343 東京東京 9.7949.794 31311212 上海上海 9.7889.788 23230606 廣州廣州 9.7809.780 0 0 赤道赤道 特特 點(diǎn)點(diǎn) 重力加速度重力加速度(m/s(m/s2 2) ) 緯緯 度度 地地 點(diǎn)點(diǎn) 大大 小小重力加速度重力加速度g g 的數(shù)值（單位：的數(shù)值（單位：m/sm/s2 2）標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值：g =9.80665m/sg =9.80665m/s2 2 42424949 哈密哈密 四、自由落體運(yùn)動的公式四、自由落體運(yùn)動的公式tavt=221=tassavt2=2tgvt=221=tghhgvt2=2a gs s h

45、 h 自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以，勻變速直線運(yùn)動公式也適用于自由落體運(yùn)所以，勻變速直線運(yùn)動公式也適用于自由落體運(yùn)動。動。迷你實(shí)驗(yàn)室迷你實(shí)驗(yàn)室:測定反應(yīng)時間測定反應(yīng)時間討論與交流討論與交流:直接與間接測量直接與間接測量221gth ght2五、自由落體運(yùn)動的應(yīng)用（一）五、自由落體運(yùn)動的應(yīng)用（一）測反應(yīng)測反應(yīng)時間時間操作：操作：一個人捏住尺子的上端，保持直尺豎一個人捏住尺子的上端，保持直尺豎直不動，另一個人手指呈捏的姿勢，在直尺直不動，另一個人手指呈捏的姿勢，在直尺的下端零刻度處等待。前者釋放，后者捏住。的下端零刻度處等待。前者釋放，后

46、者捏住。注意后者要緊盯著前者的手，且在捏的過程注意后者要緊盯著前者的手，且在捏的過程中手不能上下移動。中手不能上下移動。讀數(shù)讀數(shù)：直尺下落的距離，即后者所捏處的刻度值。：直尺下落的距離，即后者所捏處的刻度值。處理處理：根據(jù)位移公式可計算出直尺下落的時間。：根據(jù)位移公式可計算出直尺下落的時間。221gth ght2原理原理: 人的反應(yīng)時間等于直尺下落的時間人的反應(yīng)時間等于直尺下落的時間五、自由落體運(yùn)動的應(yīng)用（一）五、自由落體運(yùn)動的應(yīng)用（一）自由落體運(yùn)動的應(yīng)用（二）如何測量懸崖、峽谷的高度如何測量懸崖、峽谷的高度測高度測高度自由落體運(yùn)動的應(yīng)用（二）練習(xí)：練習(xí)：為了測出井口到水面的深度，讓一個小為了

47、測出井口到水面的深度，讓一個小石塊從井口落下，經(jīng)過石塊從井口落下，經(jīng)過s s后聽到石塊落后聽到石塊落向水面的聲音，求井口到水面的大約深向水面的聲音，求井口到水面的大約深度（不考慮聲音傳播所用的時間）度（不考慮聲音傳播所用的時間）解：由解：由221gth 得得 h=19.6mh=19.6mHgt2/2 古希臘偉古希臘偉大的思想家、科學(xué)家、教育家大的思想家、科學(xué)家、教育家 亞里士多德亞里士多德兩千年前：兩千年前： 亞氏的觀點(diǎn)對嗎？老亞，你的理論是錯的！偉大的意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家偉大的意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家 伽利略伽利略幾百年前：幾百年前：伽利略（15641642）假設(shè)：假設(shè)：重的物體下落得快

48、結(jié)論：重的物體下落得慢?V=8V=4? ?4v8世界著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)證明:重的鐵球和輕的鐵球下落快慢相同亞里士多德亞里士多德（2）觀點(diǎn)：物體下落快慢由物體重力）觀點(diǎn)：物體下落快慢由物體重力決定。即：物體越?jīng)Q定。即：物體越重重 下落越下落越快快（1）世界古代史上最偉大的哲學(xué)家、）世界古代史上最偉大的哲學(xué)家、科學(xué)家和教育家。被稱為百科全書式科學(xué)家和教育家。被稱為百科全書式的學(xué)者。的學(xué)者。1、亞里士多德及其觀點(diǎn)亞里士多德及其觀點(diǎn)（1）伽利略簡介：意大利偉大的天）伽利略簡介：意大利偉大的天文學(xué)家、物理學(xué)家、力學(xué)家和哲學(xué)家，文學(xué)家、物理學(xué)家、力學(xué)家和哲學(xué)家，也是近代實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的開拓者。也是近代實(shí)驗(yàn)物理

49、學(xué)的開拓者。2、伽利略及其觀點(diǎn)、伽利略及其觀點(diǎn)伽利略伽利略 （1564-1642）課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練2 2：甲物體的重量是乙物體的：甲物體的重量是乙物體的3 3倍，它們在同一高度倍，它們在同一高度同時自由下同時自由下 落（不計阻力），下列說法正確的落（不計阻力），下列說法正確的是：是： A A 甲比乙先落地，甲比乙先落地， B B 甲比乙的加速度大，甲比乙的加速度大， C C 甲和乙同時落地，甲和乙同時落地，D D 甲比乙的位移大。甲比乙的位移大。1 1：關(guān)于重力加速度，下列說法正確的是：關(guān)于重力加速度，下列說法正確的是： A A 重力加速度的值是定值，重力加速度的值是定值， B B 重力加速度的值是人為規(guī)定的，重力加速度的值是人為規(guī)定的， C C 同一地點(diǎn)重量不同的物體重力加速度是相同的，同一地點(diǎn)重量不同的物體重力加速度是相同的， D D 質(zhì)量越大，重力加速度越大。質(zhì)量越大，重力加速度越大。(C)(C