搜档网
当前位置:搜档网 › 匀变速直线运动的速度与时间的关系

匀变速直线运动的速度与时间的关系

匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动的速度与时间的关系

匀变速运动重要推论的推导过程

重要推论的推导过程 推论1 做匀变速直线运动的物体在中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,即02 2 t t x v v v t += = 推导:设时间为t ,初速0v ,末速为t v ,加速度为a ,根据匀变速直线运动的速度公式at v v +=0得: ??? ???? ?+=?+=22202 t a v v t a v v t t t ?202 t t v v v += 推论2 做匀变速直线运动的物体在一段位移的中点(即中间位置)的瞬时速度2 2202 t s v v v += 推导:设位移为x ,初速0v ,末速为t v ,加速度为a ,根据匀变 速直线运动的速度和位移关系公式22 02t v v ax =+得: 22 02 22 2 2222s t s x v v a x v v a ?=+???? ?=+??? ? 2 2202t s v v v += 推论3 做匀变速直线运动的物体,如果在连续相等的时间间隔t 内的位移分别为1x 、2x 、 3x ……n x ,加速度为a ,则 2132x x x x x ?=-=-=……21n n x x aT -=-= 推导:设开始的速度是0v 经过第一个时间t 后的速度为at v v +=01,这一段时间内的位移为 2101 2 x v t at =+, 经过第二个时间t 后的速度为at v v +=022,这段时间内的位移为 2221013 22 x v t at v t at =+ =+ 经过第三个时间t 后的速度为at v v +=023,这段时间内的位移为 2232015 22 x v t at v t at =+=+ ………………… 经过第n 个时间t 后的速度为0n v nv at =+,这段时间内的位移为 22 1012122 n n n x v t a t v t a t --=+?=+? 则2132x x x x x ?= -=-= (2) 1n n x x aT -=-= 推论 4 初速度为零的匀变速直线运动的位移与所用时间的平方成正比,即t 秒内、2t 秒内、3t 秒内……n t 秒内物体的位移之比: 1x :2x :3x :... :n x =1 :4 :9 (2) 推导:已知初速度00=v ,设加速度为a ,根据位移的公式 2 12 x at = 在t 秒内、2t 秒内、3t 秒内……n t 秒内物体的位移分别为: 2112x at =、221(2)2x a t =、231(3)2x a t = (2) 1()2n x a nt = 则代入得 1x :2x :3x :… :n x =1 :4 :9… :2 n 推论5 初速度为零的匀变速直线运动,从开始运动算起,在连续相等的时间间隔内的位移之比是从1开始的连续奇数比,即: 1x :2x :3x :… :n x =1 :3 :5…… :(2n-1)(即奇数比) 推导:连续相同的时间间隔是指运动开始后第1个t 、第2个t 、第3个t ……第n 个t ,设对应的位移分别为123x x x 、、、……n x ,则根据位移公式得 第1个t 的位移为2112x at = 第2个t 的位移为2 222113(2)222x a t at at =-= 第3个t 的位移为22 23115(3)(2)222 x a t a t at =-= …… 第n 个t 的位移为2221121()[(1)]222 n n x a nt a n t at -= --= 代入可得: 123::: :1:3:5: (21)n x x x x n =- 推论6 初速度为零的匀变速直线运动,从开始运动算起,物体经过连续相等的位移所用的时间之比为: 1t :2t :3t …:n t =1 :(12-) :(23-)…… :(1--n n ) 推导:通过连续相同的位移是指运动开始后,第一个位移S 、第二个S 、第三个S ……第n 个S ,设对应所有的时间分别为 321t t t 、、n t , (注意:将本题中的S 全部改为x ) 根据公式2 2 1at S = : 第一段位移所用的时间为a S t 21= 第二段位移所用的时间为运动了两段位移的时间减去第一段位 移所用的时间 a S a S a S t 2) 12(242-=-= 同理可得:运动通过第三段位移所用的时间为 a S a S a S t 2) 23(463-=-= 以此类推得到a S n n a S n a nS t n 2) 1()1(22--=--= 代入可得: )1(:)23(:)12(:1::321----=n n t t t t n

匀变速直线运动学习知识重点

专题二:直线运动考点例析 直线运动是高中物理的重要章节,是整个物理学的基础内容之一。本章涉及位移、速度、加速度等多个物理量,基本公式也较多,同时还有描述运动规律的s-t 图象、V-t 图象等知识。从历年高考试题的发展趋势看,本章内容作为一个孤立的知识点单独考查的命题并不多,更多的是体现在综合问题中,甚至与力、电场中带电粒子、磁场中的通电导体、电磁感应现象等结合起来,作为综合试题中的一个知识点加以体现。为适应综合考试的要求,提高综合运用学科知识分析、解决问题的能力。同学们复习本章时要在扎实掌握学科知识的基础上,注意与其他学科的渗透以及在实际生活、科技领域中的应用,经常用物理视角观察自然、社会中的各类问题,善于应用所学知识分析、解决问题,尤其是提高解决综合问题的能力。本章多与公路、铁路、航海、航空等交通方面知识或电磁学知识综合。 一、夯实基础知识 (一)、基本概念 1.质点——用来代替物体的有质量的点。(当物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略时,物体可作为质点。) 2.速度——描述运动快慢的物理量,是位移对时间的变化率。 3.加速度——描述速度变化快慢的物理量,是速度对时间的变化率。 4.速率——速度的大小,是标量。只有大小,没有方向。 5.注意匀加速直线运动、匀减速直线运动、匀变速直线运动的区别。 (二)、匀变速直线运动公式 1.常用公式有以下四个:at V V t +=0,202 1at t V s +=,as V V t 2202=- t V V s t 2 0+= ⑴以上四个公式中共有五个物理量:s 、t 、a 、V 0、V t ,这五个物理量中只有三个是独立的,可以任意选定。只要其中三个物理量确定之后,另外两个就唯一确定了。每个公式中只有其中的四个物理量,当已知某三个而要求另一个时,往往选定一个公式就可以了。如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等,那么另外的两个物理量也一定对应相等。 ⑵以上五个物理量中,除时间t 外,s 、V 0、V t 、a 均为矢量。一般以V 0的方向为正方向,以t =0时刻的位移为零,这时s 、V t 和a 的正负就都有了确定的物理意义。 2.匀变速直线运动中几个常用的结论 ①Δs=aT 2,即任意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到s m -s n =(m-n)aT 2 ②202 t t V V V +=,某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。

高一物理加速度和匀变速直线运动练习题

高一物理加速度和匀变速直线运动练习题 一、选择题 1.下列说法中,正确的是 [ ] A.物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里变化的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动 B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动 C.匀变速直线运动是加速度不变的运动 D.加速度方向不变的运动一定是匀变速直线运动 2.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是 [ ] A.速度变化越大,加速度就一定越大 B.速度为零,加速度就一定为零 C.速度很小,加速度可能很大 D.速度很大,加速度可能是零 3.对于作匀变速直线运动的物体,下列说法中正确的是 [ ] A.若加速度方向和速度方向相同,虽然加速度很小,物体的速度还是要增大的 B.若加速度方向和速度方向相反,虽然加速度很大,物体的速度还是要减小的 C.不管加速度方向和速度方向的关系怎样,物体的速度都是增大的 D.因为物体作匀变速直线运动,所以它的加速度是均匀变化的 4.对以a=2m/s 2作匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是 [ ] A.在任意 1s 内末速度比初速度大 2m/s B.第 ns 末的速度比第 1s 末的速度大 2(n-1)m/s C.2s 末速度是1s 末速度的2倍 D.n 秒时的速度是s 2 n 时速度的2倍 5.质点作匀变速直线运动,正确的说法是 [ ] A.若加速度与速度方向相同,虽然加速度减小,物体的速度还是增大的 B.若加速度与速度方向相反,虽然加速度增大,物体的速度还是减小的 C.不管加速度与速度方向关系怎样,物体的速度都是增大的 D.因为物体作匀变速直线运动,故其加速度是均匀变化的 6.一质点作直线运动,当时间t=t 0时,位移s >0,速度v >0,其加速度a >0,此后a 逐渐减小,则它的 [ ] A.速度的变化越来越慢 B.速度逐渐减小 C.位移继续增大 D.位移、速度始终为正值

匀变速直线运动的推论及其运用 公开课教案

匀变速直线运动的推论及其运用 一、教学目标 1、知识目标: 会运用匀变速直线运动的规律推导匀变速直线运动的三个重要推论,并会进行简单的运用。 2、技能目标: 通过运用匀变速直线运动的推论解决简单的问题,提高分析解题能力和匀变速直线运动规律的综合运用能力。 3、情感目标: 通过学习匀变速直线运动的推论,感受物理的规律性和可塑性,激发物理学习的兴趣。 二、教学重难点: 会运用匀变速直线运动的规律推导匀变速直线运动的三个重要推论,并会进行简单的运用。 三、教学方法: 讲练结合法 四、教学过程: (一)新课引入: 1、旧知识复习: 教师引导学生回顾旧知识,以增强学生对匀变速直线运动规律的记忆。 速度规律:at v v t +=0 位移规律:202 1at t v s + = as v v t 22 02=- 平均速度:2 0t v v v += 2、新课引入: 教师:以上匀变速直线运动的规律固然重要,但由以上规律而得到的一些潜在的规律也很重要,而且在运用它解题时常常会轻松快捷得多,比如我们要学习的匀变速直线运动的推论。 (二)新课教学: 1、推论内容及其推导过程 推论一:做匀变速直线运动的物体,任意两个连续相等时间内的位移差是个恒量, 即2 at s =? 推导:设开始的速度是0v 经过第一个时间t 后的速度为at v v +=01,这一段时间内的位移为2012 1at t v S + = 经过第二个时间t 后的速度为at v v 202+=,这段时间内的位移为2 02122 32 1at t v at t v S +=+=

经过第三个时间t 后的速度为at v v 302+=,这段时间内的位移为2 02232 521at t v at t v S +=+= 则2231 2at s s s s s =-=-=? 根据以上方法,可以得到=-=-=?2312S S S S S ……21at S S n n =-=- 教师点拨:只要是匀加速或匀减速运动,相邻的连续的相同的时间内的位移之差,是一个与加速度a 与时间“有关的恒量”.这也提供了一种加速度的测量的方法:即2 t S a ?= ,只要测出相邻的相同时间内的位移之差S ?和t ,就容易测出加速度a 。 推论二:做匀变速直线运动的物体在中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度, 即202 t t v v t S v v +=== 推导:设时间为t ,初速0v ,末速为t v ,加速度为a ,根据匀变速直线运动的速度公式 at v v t +=0得: ??? ??? ? ?+=?+=22202 t a v v t a v v t t t ? t s v v v v t t ==+=202 即2 02 t t v v t S v v +== = 推论三:做匀变速直线运动的物体在一段位移的中点的瞬时速度2 2 2 02 t s v v v += 推导:设位移为S ,初速0v ,末速为t v ,加速度为a ,根据匀变速直线运动的位移公式 as v v t 220 2=-得:??? ?????=-?=-22222222 022 S a v v S a v v s t s ? 2 2 2 02t s v v v += 例题: 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是s 1=24 m 和s 2=64 m,连续相等的时间为t=4 s ,如图所示。求质点的加速度和B 点速度大小。 解:由2 at s =?得: s m t s s t s a /5.22 1 22=-=?= 又由t S v v t = =2 得:s m t s s t S v v AC AC B /11222 1=+== =

匀变速直线运动的速度与时间关系

.匀变速直线运动的速度与时间关系

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

1.(多选)在运用公式v =v 0+at 时,关于各个物理量的符号,下列说法中正确的是( ) A .必须规定正方向,式中的v 、v 0、a 才有确定的正、负号 B .在任何情况下,a >0表示做加速运动,a <0表示做减速运动 C .若规定物体开始运动的方向为正方向,那么,a >0表示做加速运动,a <0表示做减速运动 D .v 的方向总是与v 0的方向相同 答案: AC 2.(多选)如图所示的四个图象中,表示物体做匀加速直线运动的是( ) 答案: AD 3.如图所示,纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为18 m/s ,经过3 s 汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动,则这段时间内电动汽车加速度的大小为( ) A .3 m/s 2 B .6 m/s 2 C .15 m/s 2 D .18 m/s 2 解析: 根据匀变速直线运动的速度公式有v =v 0+at ,所以电动汽车的加速度a =v -v 0 t =0-183 m/s 2=-6 m/s 2,大小为6 m/s 2,选项B 正确。 答案: B 4.

(多选)如图所示为某一物体运动的v t 图象。关于该图象下列说法中正确的有( ) A .在0~4 s 内,物体做匀减速直线运动 B .在4~8 s 内,物体做匀加速直线运动 C .在t =4 s 时,物体的速度方向发生变化 D .在t =4 s 时,物体的加速度为零 解析: 速度越来越大的匀变速运动是匀加速运动,速度越来越小的匀变速运动是匀减速运动。在0~4 s 内,物体做匀减速直线运动;在4~8 s 内,物体做匀加速直线运动;在t =4 s 时的前后,物体的速度由正值变为负值,因此速度的方向发生变化,所以选项A 、B 、C 都正确。物体在4 s 末的速度为零,加速度不为零,选项D 错误。 答案: ABC 5.火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8 km/h ,1 min 后变成了54 km/h ,又需经多少时间,火车的速度才能达到64.8 km/h? 解析: 三个不同时刻的速度分别为v 1=10.8 km/h =3 m/s 、v 2=54 km/h =15 m/s 。 v 3=64.8 km/h =18 m/s 时间t 1=1 min =60 s 所以加速度 a =v 2-v 1t 1=15-360 m/s 2=0.2 m/s 2, 由v 3=v 2+at 2 可得时间t 2=v 3-v 2a =18-150.2 s =15 s 。 答案: 15 s [课时作业] (本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!) 一、选择题(1~6题只有一个选项符合题目要求,7~9题有多个选项符合题目要求) 1.

匀变速直线运动知识点总结

第一章匀变速直线运动的规律及其应用 一.匀变速直线运动 1.匀速直线运动:物体沿直线且其速度不随时间变化的运动。 2.匀变速直线运动: 3.匀变速直线运动速度和时间的关系表达式:at v v t +=0 位移和时间的关系表达式:202 1 at t v s += 速度和位移的关系表达式:as v v t 22 02=- 1.在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是( ) A. 相同时间内位移的变化相同 B. 相同时间内速度的变化相同 C. 相同时间内加速度的变化相同 D. 相同路程内速度的变化相同 2.在匀加速直线运动中,( ) A .速度的增量总是跟时间成正比 B .位移总是随时间增加而增加 C .位移总是跟时间的平方成正比 D .加速度,速度,位移的方向一致。 3.做匀减速直线运动的质点,它的位移随时间变化的规律是s=24t-1.5t 2(m),当质点的速度为零,则t 为多少( ) A .1.5s B .8s C .16s D .24s 4.某火车从车站由静止开出做匀加速直线运动,最初一分钟内行驶540m ,那么它在最初10s 行驶的距离是( ) A. 90m B. 45m C. 30m D. 15m 5.汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显的看出滑动的痕迹,即常说的刹车线,由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以7 m/s 2的加速度运动,刹车线长14m 。则汽车在紧急刹车前的速度的大小是 m/s 。 6.在平直公路上,一汽车的速度为15m /s 。,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s 2的加速度运动,问刹车后10s 末车离开始刹车点多远?

实验(测匀变速直线运动的加速度)

实验:测匀速直线运动的加速度 (一) 实验目的 (1)用打点计时器研究匀变速直线运动,测定匀变速直线运动的加速度。 (2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。 (二)实验原理 1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s 打一次点(由于电源频率是50Hz ),因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。 2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s 1、s 2、s 3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s 2-s 1=s 3-s 2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。 (三) 实验器材 打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、两根导线。 (四) 实验步骤 (1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的砝码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。实验装置如图3~l 所示。 (2)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车拖着纸带运动,打点 计时器就在纸带上打下一系列的点。换上新纸带,重复三次。(减小偶然误差) (3)从三条纸带中选择一条比较理想的纸 带,舍掉开头比较密集的点子,在后面便于测 量的地方找一个开始点,并把每打5个点的时 间作为一个计时单位,即T=0.02s×5=0.1s。在选好的开始点下面记为0,第6点作为记数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6、…。两相邻计数点间的距离用刻度尺测出,分别记作s l 、s 2、…、s 5、s 6、…、s 以,然后求出各计数点的瞬时速度,填入书37页表格中. (4)根据实验数据描点,画出速度-时间图象(书38页),利用图像求出小车运动的加速度。(五) 数据处理方法 速度:中点时间速度公式 加速度:(1)用“逐差法”求加速度:即根据s 4-s 1=s 5-s 2=s 6-s 3=3aT 2(T 为相邻两计数点间的时间间隔)求出21 413T s s a -= 、22523T s s a -=、2 363 3T s s a -=,再算出a 1、a 2、a 3的平均值即为物体运动的加速度。 (2)用v-t 图法:即先根据T s s v n n n 21 ++= 求出打第n 点时纸带的瞬时速度,后作出v-t 图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。 (3)公式:x 2-x 1=aT 2

匀变速直线运动公式推论推导及规律总结

一.基本规律: v = t s 1.基本公式a = t v v t 0- a =t v t v = 20t v v + v =t v 2 1 at v v t +=0 at v t = 021at t v s +=22 1 at s = t v v s t 2 0+= t v s t 2 = 2022v v as t -= 22t v as = 注意:基本公式中(1)式适用于一切变速运动,其余各式只适用于匀变速直线运动。 二.匀变速直线运动的推论及推理 对匀变速直线运动公式作进一步的推论,是掌握基础知识、训练思维、提高能力的一个重要途径,掌握运用的这些推论是解决一些特殊问题的重要手段。 推论1 做匀变速直线运动的物体在中间时刻的即时速度等于这段时间的平均速度,即20 2 t t v v t S v +== 推导:设时间为t ,初速0v ,末速为t v ,加速度为a ,根据匀变速直线运动的速度公式at v v +=0 得: ??????? ?+=?+=22202t a v v t a v v t t t ? 202t t v v v += 推论2 做匀变速直线运动的物体在一段位移的中点的即时速度2 22 02 t s v v v += 推导:设位移为S ,初速0v ,末速为t v ,加速度为a ,根据匀变速直线运动的 速度和位移关系公式as v v t 22 02+=得:??? ??? ??+=?+=2 2222222022S a v v S a v v s t s ? 2 2 202t s v v v +=

推论3 做匀变速直线运动的物体,如果在连续相等的时间间隔t 内的位移分别为1S 、2S 、 3S ……n S ,加速度为a ,则=-=-=?2312S S S S S ……21at S S n n =-=- 推导:设开始的速度是0v 经过第一个时间t 后的速度为at v v +=01,这一段时间内的位移为2 0121at t v S +=, 经过第二个时间t 后的速度为at v v +=022,这段时间内的位移为2021223 21at t v at t v S +=+= 经过第三个时间t 后的速度为at v v +=023,这段时间内的位移为202232 5 21at t v at t v S +=+= ………………… 经过第n 个时间t 后的速度为at nv v n +=0,这段时间内的位移为2 0212 1221at n t v at t v S n n -+=+=- 则=-=-=?2312S S S S S ……21at S S n n =-=- 点拨:只要是匀加速或匀减速运动,相邻的连续的相同的时间内的位移之差,是一个与加速度a 与时间“有关的恒量”.这也提供了一种加速度的测量的方法: 即2t S a ?= ,只要测出相邻的相同时间内的位移之差S ?和t ,就容易测出加速度a 。 推论4 初速度为零的匀变速直线运动的位移与所用时间的平方成正比,即t 秒内、2t 秒内、3t 秒内……n t 秒 内物体的位移之比1S :2S :3S :… :n S =1 :4 :9… :2 n 推导:已知初速度00=v ,设加速度为a ,根据位移的公式2 2 1at S =在t 秒内、 2t 秒内、3t 秒内......n t 秒内物体的位移分别为: 2121at S =、22)2(21t a S =、23)3(21t a S = (2) )(2 1nt a S n = 则代入得 1S :2S :3S :… :n S =1 :4 :9… :2 n 推论4变形: 前一个s 、前二个s 、……前n 个s 的位移所需时间之比: t 1:t 2:t 3…:t n =1:: 推导:因为初速度为0,所以x =V 0t+ 2=2 S=a 2 , t 1= 2S =a 2 t 2= 3S a 2 t 3= t 1:t 2:t 3……:t n ==1::…… 推论5 初速度为零的匀变速直线运动,从开始运动算起,在连续相等的时间间隔内的位移之比是从1开始的连续奇数比,即1S :2S :3S :… :n S =1 :3 :5…… :(2n-1) 推导:连续相同的时间间隔是指运动开始后第1个t 、第2个t 、第3个t ……第n 个t ,设对应的位移分别为、、、321S S S ……n S ,则根据位移公式得

匀变速直线运动速度与时间的关系教案

匀变速直线运动速度 与时间的关系教案Revised on November 25, 2020

二、匀变速直线运动的速度与时间的关系 一、教学目标 1.知识与技能: υ图象。 (1)知道匀速直线运动t- υ图象,概念和特点。 (2)知道匀变速直线运动的t- (3)掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会应用它进行计算。 2.过程与方法: (1)让学生初步了解探究学习的方法. (2)培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,应用数学知识的解决物理问题的能力。 3.情感态度与价值观: (1)培养学生基本的科学素养。 (2)培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。 (3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重点、难点 1.教学重点及其教学策略: υ图象,概念和特点。 重点:(1) 匀变速直线运动的t- (2) 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会应用它进行计算。 教学策略:通过思考讨论和实例分析来加深理解。 2.教学难点及其教学策略:

υ图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 难点:应用t- + at。 教学策略:让学生充分思考,通过理论推导或数形结合两种途径得出速度与时间的关系式,有利于培养学生的扩散散性思维。 三、设计思路 科学的探究总是从简单到复杂,研究运动是从匀速直线运动开始,由匀速υ图象入手,先分析匀速直线运动的速度特点,再分析匀变速直直线运动的t- υ图象中斜率不变,得到加速度不变,得出匀变速直线运动的概念,线运动t- 并通过推理或数形结合两种途径得出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。最后通过两道例题的教学巩固对速度与时间的关系式理解。 四、教学资源 1.多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 2.实物投影片若干。 五、教学设计

【新教材】2.1 匀变速直线运动的特点教学设计(1)-粤教版高中物理必修第一册

第二章匀变速直线运动 第1节匀变速直线运动的特点 匀变速直线运动是高中物理的一个重要运动,同时也是最简单的变速直线运动。上一节初步介绍了匀变速直线运动的概念,本节课主要是通过实验探究与归纳,探究匀变速直线运动的速度特点和匀变速直线运动的位移特点。 物理观念:通过实验,认识匀变速直线运动的速度特点和位移特点,进一步认识匀变速直线运动的物体加速度不变。 科学思维:匀变速直线运动是最简单的变速运动,通过相关学习,要让学生了解物理研究过程中通常采取的是由浅入深,循序渐进的研究思路。 科学探究:围绕匀变速直线运动的特点进行实验探究,通过实验认识匀变速直线运动的速度特点,位移特点,使学生从中学会熟练仪器的操作,培养观察力和归纳能力。 科学态度与责任:通过匀变速直线运动的特点探究,体验匀变速直线运动的奇妙与和谐,领略运动的艺术美,保持对运动世界的好奇心和探究欲。 1. 匀变速直线运动的特点(重点) 2. 实验数据的处理与分析(难点) 一、情景导入 公交车从车站开出或进站的一段时间内的运动,滑板运动员在滑板上从坡顶滑下或从坡底滑上,踢出去的足球在地面上滚动这些日常运动中,它们运动过程中的速度会发生改变,属于变速运动,很多时候,它们可以近似看成是匀变速直线运动,那么,匀变速直线运动它有着怎样的特点,生活中还有哪些常见的运动可以看成是匀变速直线运动呢,这节课我们来研究这个问题。 二、新课探究 探究点一匀变速直线运动的速度特点 1.提出问题:小球沿倾斜直槽向下运动时,其速度变化有什么特点?

2.小组合作:阅读教材第32页,交流与讨论上述问题。 3.实验探究:实验探究小球沿倾斜直槽运动的速度变化特点 4.归纳小结:做匀变速直线运动的物体,在相等时间内的速度变化相等,加速度恒定。 例题一:如图所示,套在光滑细杆上的小环,在t=0时刻从静止开始沿细杆匀加速下滑,则该物体的v-t 图像是() A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】根据题意可知小环沿杆方向做初速度为零匀加速直线运动,B符合题意,ACD不符合题意。 故答案为:B 探究点二匀变速直线运动位移特点 1.提出问题:小球沿倾斜直槽向下运动时,其位移变化有什么特点? 2.观察与思考:观察教材第34页,交流与讨论上述问题。 3.实验探究:实验探究小球沿倾斜直槽运动的位移变化特点

高中物理:匀变速直线运动的两个重要推论

高中物理:匀变速直线运动的两个重要推论 [探究导入] 设物体的初速度为v 0,做匀变速直线运动的加速度为a ,时间t 内的末速 度为v .试求t ′=t 2 时的瞬时速度和时间t 内的平均速度的关系. 提示:由x =v 0t +12at 2得平均速度v =x t =v 0+12at ,由速度公式v =v 0+at 知,当t ′=t 2 时,v t 2=v 0+a t 2,故v =v t 2 ,又v =v t 2+a t 2,联立以上各式解得v t 2=v 0+v 2,所以v =v t 2=v 0+v 2 . 1.平均速度:做匀变速直线运动的物体,在一段时间t 内的平均速度等于这段时间内 中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初、末速度矢量和的一半,即v =v t 2 =12(v 0+v t )=x t . 2.逐差相等:在任意两个连续相等的时间间隔T 内,位移之差是一个常量,即Δx =x Ⅱ-x Ⅰ=aT 2 推导:时间T 内的位移x 1=v 0T +12 aT 2① 在时间2T 内的位移x 2=v 0×2T +12 a (2T )2② 则x Ⅰ=x 1,x Ⅱ=x 2-x 1③ 联立①②③得Δx =x Ⅱ-x Ⅰ=aT 2 此推论常有两方面的应用:一是用以判断物体是否做匀变速直线运动,二是用以求加速度. [易错提醒] (1)以上推论只适用于匀变速直线运动,其他性质的运动不能套用此推论式来处理问题. (2)推论式x Ⅱ-x Ⅰ=aT 2 ,常在探究物体速度随时间变化规律的实验中根据打出的纸带求物体的加速度. [典例3] 一物体做匀变速直线运动,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24 m 和64 m ,每一个时间间隔为4 s ,求物体的初速度、末速度及加速度. [解析] 法一:平均速度法 画出运动过程如图所示 连续两段相等时间T 内的平均速度分别为v 1=x 1T =244 m /s =6 m/s ,v 2=x 2T =644 m /s =16 m/s

匀变速直线运动的速度与时间的关系-教学设计

匀变速直线运动的速度与时间的关系 【教学目标】 1.知识与技能: (1)知道匀速直线运动图像。 (2)知道匀变速直线运动的图像,概念和特点。 (3)掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v 0+at ,并会应用它进行计算。 2.过程与方法: (1)让学生初步了解探究学习的方法. (2)培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,应用数学知识的解决物理问题的能力。 3.情感态度与价值观: (1)培养学生基本的科学素养。 (2)培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。 (3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 【教学重难点】 教学重点: (1)匀变速直线运动的图像,概念和特点。 (2)匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v 0+a t ,并会应用它进行计算 教学难点:应用t -υ图像推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v 0+a t 。 【教学过程】 一、导入新课 上节课同学们通过实验研究了小车在重物牵引下运动的v-t 图像,你能画出小车运动的v -t 图像吗? 教师出示图像,并引导学生分析。 教师总结:观察图像可以知小车在不同时刻它的速度不同,并且速度随时间的增加而增加,那么,小车速度的增加有没有规律可遵循呢?这节课我们就来探究一下。 二、讲授新课 (一)匀变速直线运动 观察下图你发现了什么? 引导学生分析v-t 图像。

教师总结: 无论Δt选在什么区间,对应的速度的变化量Δv与时间的变化量Δt之比都是一样的,即物体运动的加速度保持不变。所以,实验中小车的运动是加速度不变的运动。 1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫作匀变速直线运动,匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。 匀变速直线运动 图像1和2都属于匀变速直线运动,但它们变化的趋势不同,图像1速度在均匀_____图像2速度在均匀_____。 答案:增加;减少。 2.匀变速直线运动分类 (1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加的直线运动。 匀加速,v0>0,a>0

匀变速直线运动规律的理解与应用

匀变速直线运动规律的理解与应用 1.规范解题流程 画过程分析图? 判断运动性质?选取正方向 ?选用公式列方程 ?解方程 并讨论 2.恰当选用公式 题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量) 没有涉及的物理量 适宜选用公式 v 0,v ,a ,t x v =v 0+at v 0,a ,t ,x v x =v 0t +1 2at 2 v 0,v ,a ,x t v 2-v 02=2ax v 0,v ,t ,x a x =v +v 02 t 3.两类特殊的匀减速直线运动 刹车类问题 双向运动类 其特点为匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及最后阶段(到停止运动)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动 如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,求解时可对全过程列式,但必须注意x 、v 、a 等矢量的正负号及物理意义 [典例] 如图所示,水平地面O 点的正上方的装置M 每隔相等的时间由静止释放一小球,当某小球离开M 的同时,O 点右侧一长为L =1.2 m 的平板车开始以a =6.0 m /s 2的恒定加速度从静止开始向左运动,该小球恰好落在平板车的左端,已知平板车上表面距离M 的竖直高度为h =0.45 m 。忽略空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2。 (1)求小车左端离O 点的水平距离; (2)若至少有2个小球落在平板车上,则释放小球的时间间隔Δt 应满足什么条件? [解析] (1)设小球自由下落至平板车上表面处历时t 0,在该时间段内由运动学公式 对小球有:h =1 2 gt 02 ①

高一物理加速度、匀变速直线运动的速度和时间的关系

例4.根据给出的速度、加速度的正负,对具有下列运动性质物体的判断正确的是( ) A .v 0<0、a >0,物体做加速运动 B .v 0<0、a <0,物体做加速运动 C .v 0>0、a <0,物体先减速后加速 D .v 0>0、a=0,物体做匀速运动 例6.速度为5 m/s 飞来的足球,被运动员飞起一脚,在内以4 m/s 的速度被反向踢回,则足球被踢时的加速度是多少 例7.如图1—5—3所示为一物体作匀变速直线运动的v -t 图像,试分析物体的速度和加速度的特点。 例8.如图1-5-4所示是某矿井中的升降机由井底到井口运动的图象,试根据图象分析各段的运动情况,并计算各段的加速度. 二、匀变速直线运动的速度和时间的关系 1.速度时间图像 速度—时间图像(v t -图像):在平面直角坐标系中,用纵轴表示速度,用横轴表示时间,作出物体的速度—时间图像,就可以反映出物体的速度随时间的变化规律。 速度-时间图像的应用: ①读出或比较物体速度的大小。速度的正负只表示方向,不表示大小。 ②可以判断物体的运动方向:速度为正值(图像在时间轴上侧),表示物体沿正方向运动;速度为负值(图线在时间轴下侧),表示物体沿负方向运动。 ③求位移:速度图像与时间轴之间的面积表示位移的大小。时间轴以上的面积,表示沿正方向的位移;时间轴以下的面积表示沿负方向的位移。 ④求加速度:v t -图像的斜率值等于加速度的值。曲线的某一点的斜率同样表示这一时刻 2.匀速直线运动的速度和时间的关系 由于物体在做匀速直线运动,所以物体的速度并不会发生改变(大小和方向),即在图像中,纵坐标并不会发生变化,所以图像是一条垂直于纵轴的直线 3.匀变直线运动的速度和时间的关系 图1—5—3 图1—5—4

高中物理必修一匀变速直线运动的推论和例题

高中物理必修一匀变速直线运动的推论和例题 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

高中物理必修一 匀变速直线运动推论 一、三个重要推论 (1).某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,即:____________ (2).某段位移中间位移处瞬时速度为___________ (3)匀变速直线运动的物体在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒量。 ①公式:S2-S1=S3-S2=S4-S3=…=Sn-Sn-1=△S=aT2 ②推广:Sm-Sn=(m-n )aT2 二、初速为零的匀变速直线运动的常用推论(设T 为等分时间间隔)): (1)lT 末、2T 末、3T 末……瞬时速度之比为 V l :V 2:V 3……=1:2: 3…… (2)1T 内、2T 内、3T 内……位移之比S l :S 2:S 3……=12:22:32…… (3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……的位移之比为S Ⅰ:S Ⅱ:S Ⅲ……·=l :3:5…… (4)从静止开始通过连续相等的位移所用的时间之比为:t l :t 2:t 3……=l :(2—l):(3一2)……

1.一颗子弹沿水平方向垂直穿过三块紧挨着的木块后,穿出时速度几乎 为零.设子弹在木块的加度相同,若三块木板的厚度相同,则子弹穿过三块木板所用的时间之比为t1:t2:t3 = __________________;若子弹穿过三块木板所用的时间相同,则三块木板的厚度之比d1:d2:d3 = __________________. 2.一物体做匀减速直线运动,初速度为10m/s,加速度大小为1m/s2,则物体在停止运动前ls内的平均速度为() A.5.5 m/s B.5 m/s C.l m/s D.0.5 m/s 3. 一辆汽车从车站以初速度为0匀加速直线开出一段时间之后,司机发 现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经历t=10s,前进了15m,在此过程中,汽车的最大速度为()A. 1.5m/s B.3m/s C.4m/s D.无法确定4.一个物体自静止开始做加速度逐渐变大的加速直线运动,经过时间t,末速度为v t,则这段时间内的位移() A.x < v t t /2 B.x = v t t /2 C.x > v t t /2 D.无法确定5.一物体做匀变速度直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后的速度大小变为10m/s,在这1s的时间内,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 6. A、B、C三点在同一直线上,一个物体自A点从静止开始做匀加速直 线运动,经过B点时的速度为v,到C点时的速度为2v,则AB与BC 两段距离大小之比是() A. 1:4 B. 1:3 C. 1:2 D. 1:1 7.一个自由下落的物体,前3 s内下落的距离是第1 s 内下落距离的几倍() A.2倍 B.3倍 C.6倍 D.9倍 8.一物体做自由落体运动,落地时的速度为30m/s,则它下落的高度是______ m。它在前2秒内的的平均速度为 ________ m/s,它在最后1s内下落的高度是_________ m。(g取10m/s2)

高中物理必修一:匀变速直线运动速度与时间的关系教案(1)

匀变速直线运动的速度与时间的关系 教学目标: 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关系的公式,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、甩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一时间公式的理解及计算. 教学方法:探究、讲授、讨论、练习 课时安排:新授课(2课时)

教学过程: [新课导入] 匀变速直线运动是一种理想化的运动模型.生活中的许多运动由于受到多种因素的影响,运动规律往往比较复杂,但我们忽略某些次要因素后,有时也可以把它们看成是匀变速直线运动.例如:在乎直的高速公路上行驶的汽车,在超车的一段时间内,可以认为它做匀加速直线运动,刹车时则做匀减速直线运动,直到停止.深受同学们喜爱的滑板车运动中,运动员站在板上从坡顶笔直滑下时做匀加速直线运动,笔直滑上斜坡时做匀减速直线运动. 我们通过实验探究的方式描绘出了小车的v—t图象,它表示小车做什么样的运动呢?小车的速度随时间怎样变化?我们能否用数学方法得出速度随时间变化的关系式呢? [新课教学] 一、匀变速直线运动 [讨论与交流] 速度一时间图象的物理意义. 速度一时间图象是以坐标的形式将各个不同时刻的速度用点在坐标系中表现出来.它以图象的形式描述了质点在各个不同时刻的速度. 匀速直线运动的v—t图象,如图2—2—1所示. 上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象,如图2—2—2所示.

《匀变速直线运动的实验探究》

《匀变速直线运动的实验探究》 (课时为2学时,这是第1学时——通过实验探究匀变速直线运动)一.学习任务分析 1.教材的地位和作用 匀变速直线运动是最简单、最具代表性的变速运动,匀变速直线运动的规律是高中物理运动学中的重要内容。在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中涉及本节的内容有:⑴经历匀变速直线运动的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。⑵用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。这就要求学生会用打点计时器或频闪照相等方法研究匀变速直线运动,判断物体的运动状态并计算加速度,强调让学生经历实验探究过程。 2.学习的主要任务: 本节的学习任务类型是综合型。在知识上要会判断物体的运动状态并计算加速度;在技能上要求能设计和操作实验,会测定相关物理量;体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程,体会科学研究方法——等量替换、图象法的应用。 3.教学重点和难点: 重点:①.启发学生自主探究:提出问题,分析问题,解决问题。 ②.如何由纸带判断物体的运动状态并计算加速度。 难点:引导学生在猜想的基础上进行实验设计,提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。 二.学习者情况分析 在学习这一内容之前,所教的学生已经掌握了加速度、位移、瞬时速度、平均速度、等概念、各个物理量间的关系和相应的计算公式。通过初中阶段对物理的学习,学生对物理学的研究方法已有初步的了解,已具备一定的实验操作技能,初步具备进行探究性学习的能力,即能在一定的程度上进行自主学习与合作探究。 在非智力因素方面,学生学习积极主动,对学习物理有较浓厚兴趣;有较强的好奇心和求知欲,乐于探究自然界的奥秘;敢于坚持正确观点,勇于修正错误;喜欢和同龄人一起学习,有将自己的见解与他人交流的愿望,具有团队精神。 三.教学目标分析 根据上述对学习任务和学习者情况的分析,确定本节课教学目标如下: 1、知识与技能: ⑴简要地知道打点计时器的构造和工作原理,能正确使用打点计时器。 ⑵会分析打点计时器打出的纸带,能根据纸带正确判断物体的运动情况,并计算加速度。 2、过程与方法: ⑴经历匀变速直线运动的实验探究过程。 ⑵通过实验,培养学生的动手能力,分析和处理实验数据的能力。

相关主题