高一物理讲义(人教版)必修一.doc

第一章 运动的描述第一讲 1.1 质点，参考系，坐标系知识目标：1，理解质点的概念及物体简化为质点的条件。2，知道参考系的概念及与运动的关系。3，能正确分析和建立坐标系。想一想： 万米赛跑运动员可以看做一个点吗？研究篮球运动员的技术动作时，可以把运动员看做一个点吗？一、质点在研究某些物体的运动过程中，可以不考虑物体的大小和形状，突出物体具有质量这一要素，把物体简化为一个有质量的点，称为质点。于是，对实际物体运动的描述就转化为质点运动的描述。质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫质点。（2）将物体看成质点的条件：物体的_、_对所研究的问题的影响可以忽略不计时，可以把物体视为质点。（3）质点的物理意义质点是一种理想化的物体模型，不是实际存在的物体。质点是实际物体的一种近似反映，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象。建立质点概念时抓住了主要因素，忽略次要因素，突出事物的主要特征，使所研究的复杂问题得到简化。一个物体能否看成质点由问题的性质所决定。尽管质点不是实际存在的点，但研究的质点得到的结论可应用于实际问题。例1，( ) 下面那些可以看做质点？A研究火车过桥的时间 B研究火车从重庆到北京的时间C 研究火车车轮上某点的运动情况 D 研究地球公转 E 研究地球自转例2，下面关于质点的说法正确的是（）A 质点一定是很小的物体 B 质点是实际存在的有质量的点C 质点是研究物体运动时的一种理想模型 D 质点就是物体的重心二、参考系运动的绝对性 要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这样用来做参考的物体称为参考系。1，定义：在描述一个物体运动时，选来作为标准的假定不动的另一个物体叫参考系。2，对参考系的理解：标准性：用来选作参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。任意性：参考系的选择具有任意性，但以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。研究地面上的物体时，常选择地面为参考系。统一性，在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或是同一个物体的不同阶段的运动时，必须选择用一个参考系。差异性；同一个运动选择不同的参考系，观察结果一般不同。例 3下面有关参考系说法中正确的是（ ）A参考系就是相对地面不动的物体B任何情况下，只有地球才是最理想的参考系C不选择参考系，就无法研究某一个物体是怎样运动的D同一物体的运动，选择不同的参考系，可能有不同的观察结果。三 坐标系如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置变化，可以以这条直线为X轴，在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立直线坐标系。一般来说，为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。想一想：对于在平面上运动的物体，例如花样滑冰运动员，要描述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？1物理意义：在参考系上建立适当的坐标系，可以定量的描述物体的位置及位置变化。2分类及建立的原则直线坐标系：物体在一条直线上运动。平面直角坐标系：物体在平面内运动。空间直角坐标系：物体在三维空间内运动。1.2时间和位移知识目标：1，能区分时刻和时间间隔2，知道位移和路程的不同3，矢量和标量的定义及二者的区别1， 直线运动的位置与位移的关系一1，定义：时刻：时间间隔：2，时刻和时间间隔的表示方法例1， 关于时间和时刻的说法，下面正确的是（ ）A 时刻表示时间短，时间表示时间长B 时刻对应位置，之间对应路程C 作息时间表上的数字表示时刻D 1min只能分成60个时刻二1 路程：质点实际运动路程的长度叫路程，路程只有大小没有方向，其单位就是长度单位。2 位移1） 定义：从初位置指向末位置的有向线段2） 物理意义：表示物体位置的变化3） 大小：初、末位置间的线段的长度4） 方向：从初位置指向末位置3 位移与路程的区别与联系区别： 联系： 例2 关于位移和路程，下面说法正确的是（ ）A， 沿直线运动的物体，位移和路程是相等的B，质点沿不同的路径从A到B，其路程可能不同而位置是相同的C， 质点通过一段路程，起位移大小可能为零D，质点运动的位移大小可能大于路程三 矢量和标量1，矢量2，标量2， 矢量与标量的区别例2， 一质点向北走40米，又转弯向东运动30米，质点运动的路程是多少？位移大小多少和方向如何？例4 从高出地面3m的位置竖直向上抛出一小球，上升5m后，最后达到地面。分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向以向上为正。出发点坐标 最高点坐标， 落地点坐标， 上升过程的位移， 下降过程的位移， 全过程的总位移以地面为原点: _ _ _ _ _ _以抛出点为原点: _ _ _ _ _ _1.3运动快慢的描述速度【知识目标】 1理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义。2知道速度是矢量，知道速度的单位、符号和读法。3理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度的公式解答有关的问题。4知道瞬时速度的概念及意义，知道瞬时速度与平均速度的区别和联系。5知道速度和速率以及它们的区别。【能力目标】1运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法。2培养迁移类推能力【情感目标】1通过解决一些问题，而向复杂问题过渡，使学生养成一种良好的学习方法。2通过师生平等的情感交流，培养学生的审美情感。【本节课的地位和作用】本节是运动学知识的重要组成部分，速度是描述物体运动的一个非常重要的基本物理量，理解各种速度的含义，有助于后边加速度的学习。【教学重点】速度，平均速度，瞬时速度的概念及区别。【教学难点】1怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度。2瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的。采用物理学中的重要研究方法等效方法（即用已知运动来研究未知运动，用简单运动来研究复杂运动的一种研究方法）来理解平均速度和瞬时速度。【教学过程】复习提问:1. 位移的定义、表示方法及表达式2. 时间与时刻的区别及时间的表达式初始位置/m经过时间/s末了位置/mA自行车沿平直道路行驶020100 B公共汽车沿平直道路行驶010100C火车沿平直轨道行驶500301250D飞机在天空直线飞行500102500问题1：比较A和B谁运动的快，为什么？问题2：比较B和D谁运动的快，为什么？结论：比较物体运动的快慢，可以有两种方法：1）一种是在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢；2）另一种是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢。问题3：比较B和C谁运动的快，为什么？一、速度1定义：位移跟发生这段位移所用时间的比值，用v表示。 2物理意义：速度是表示运动快慢的物理量。3定义式： 单位：国际单位：ms（或ms-1）。 常用单位：kmh（或kmh-1）、cms（或cms-1）。4方向：与物体运动方向相同。 说明：速度有大小和方向，是矢量。 5. 速度不变的运动叫做匀速直线运动【例1】描述A、B、C的运动情况，求A、B、C三个运动物体的速度负号说明物体速度方向与规定的正方向相反二、平均速度如果物体做变速直线运动，在相等的时间里位移是否都相等？那速度还是否是恒定的？那又如何描述物体运动的快慢呢？百米运动员，10s时间里跑完100m，当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动快慢时，就可以把它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。1.定义：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度，用表示。2意义：反映做变速直线运动的物体在某段时间内运动的整体快慢，它是对变速直线运动的粗略描述。3、公式：4、平均速度是矢量 方向与物体的位移方向相同【例2】一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？物体在前一段位移用的时间为后段位移用的时间为 整个过程总时间 整个过程的平均速度注意：平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的。对于变速直线运动，速度是变化的，我们能不能对它进行准确的描述呢？假如我们知道了它在各个时刻运动的快慢，整个运动的情况不就很清楚了吗？三、瞬时速度1定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度。2意义：反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。平均速度只能粗略地描述变速运动。3对瞬时速度的理解：瞬时速度是在运动时间时的平均速度，即平均速度在时的极限就是某一时刻（或某一位置）的瞬时速度。（变速直线运动看成是很小的一段一段的匀速直线运动，当很小很小时可以用 来代替瞬时速度） 4瞬时速度的方向：瞬时速度是矢量，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同 5速率瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。【例3】下列所说的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬时速度？A.百米赛跑运动员以9.5m/s的速度冲过终点线B.经提速后列车的速度达到150km/hC.由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2m/sD.返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋E.子弹以800m/s的速度撞击墙壁【例4】某物体的位移时间图象如图所示，若规定向东为正方向，试求: 物体在OA、AB、BC、CD、DE各阶段的速度。 前12s内的平均速度 第10s末的瞬时速度物体在t=0开始从原点出发向东做匀速直线运动，历时2s，接着的3s5s内静止；第6s内继续向东做匀速直线运动；第7s8s匀速反向行驶，至8s末回到出发点；在第9s12s内从原点西行做匀速直线运动；(1) OA段：AB段：BC段：CD段： 负号说明物体向西运动；DE段：(2)(3) 在第9s到第12s内物体从原点西行做匀速直线运动；求物体在CD段的平均速度 课堂小结:1. 速度、平均速度、瞬时速度都是矢量2. 平均速度特别强调对应“某段时间或某段位移”3. 速度不变的运动叫匀速直线运动教后记：学生对初中物理中“速度”的概念印象很深，这给重新定义速度带来一定的困难；另外对于瞬时速度的理解还需要时间进行消化。这节课增加了速度在图象中应用，对图象进行复习的同时也加深学生对于新授知识的理解。其中课堂中渗透的等效、微元的思想对学生以后的学习非常的有帮助！1.4实验：用打点计时器测速度 实验目标：1、知道打点计时器的构造和原理，学会使用打点计时器，能根据打出的纸带计算打几个点所用的时间，会计算纸带的平均速度，能根据纸带粗略测量纸带的瞬时速度，认识v-t图象，并能根据v-t图象判断物体的运动情况。2、通过速度测量过程的体验，领悟两个方法：一是用图象处理物理数据的方法；二是极限法或说无限趋近法，加强一个认识，实验是检验理论的标准。实验器材：电源（220V电源或学生电源），打点计时器，纸带，刻度尺（最好是塑料透明的），导线实验准备：1、仔细观察电磁打点计时器和电火花计时器，对照课本，比较它们的异同。2、两类打点计时器的打点时间间隔是多少？3、分析纸带时，如何计算纸带的平均速度。4、严格地说，瞬时速度我们引进测量出来的，你知道用什么方法求出的速度可以代替某点的瞬时速度吗？5、从器材上读取的数据是原始数据，原始数据是宝贵的实验资料，要严肃对待，要整齐的记录，妥善保存。实验原理：1、电磁打点计时器。电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为46V。当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一个点。电磁打点计时器是应用电磁原理制成的，图1是它的工作原理图。通电前，先在打点计时器上装上纸带，并把复写纸片压在纸带上。然后把线圈与50Hz、46V的交流电源接通。这时，振片被磁化，在磁力作用下振动起来。每0.02s振针压打复写纸一次，被运动物体拖着的纸带上便记录下一系列的点子，这些点相应地表示运动物体在不同时刻的位置，相邻两点间的时间间隔是0计时器 0.02s。我们对纸带上这些点之间的距离进行测量，就可以定量地研究物体的运动规律。 2、电火花计时器。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时器，它的构造如图2所示。使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，并夹在两条白纸之间。当接通用220V交流电源，按下脉冲输出开头时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接到负极的纸盘火花放电，于是在运动的纸带1上打出一列点迹。当电源频率是50Hz时，它也是每隔0.02 s打一次点。 这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，实验误差小。 上面介绍的两种计时器打点的时间间隔都是T=0.02s，因此，打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间。如果把纸带跟运动物体连接在一起，纸带上的点子就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上的点子之间的间隔，就可以了解运动物体在不同时间里民生的位移，从而了解物体运动的情况。实验步骤：1把电火花计时器固定在桌子上，检查墨粉纸盘是否已经正确地套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确地穿好，墨粉纸盘是否在两条纸带之间。2把计时器上的电源插头在220V交流电源插座上。3按下脉冲输出开头，用手水平地拉动两条纸带，纸带动上就打上一列车员小点。4取下纸带，从能看得清规戒律的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点。如果共有n个点，点子的间隔数则为（n-1）个，用t=0.02（n-1）计算出纸带的运动时间t。5用刻度尺测量一下，打下这些点，纸带通过的距离s有多长6利用公式计算纸带在这段时间内的平均速度。把测量和计算的结果填入表一中。7选取一条点迹清晰便于分析的纸带进行数据分析。8从能够看清的某个点开始，每隔0.1s取一个点，在纸带上用数字0，1，2 .5标出这些“测量点”，测量包括每个点的一段位移x,记录在表二中，同时记录相对应的时间，以测量该点的瞬时速度。9计算出各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度，填入表三中，点0作为计时的开始，即t=0。10以速度v为纵轴，以时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系，根据表二的数据在坐标轴上描点，将这些点用平滑的曲线连接起来。11通过曲线的走向大致看出手的速度变化规律，将你的实验结果与其他同学交流一下，说出你的体会。12重复以上步骤再做一次。如果用电磁打点计时器，则实验步骤的前3步相应地应当是：1 把打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面。2 把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与6V的低压交流电源的接线柱相连接。3 打开电源开关，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一列小点。表一：实验次数点子数n点子间隔数n-1运动时间t/s位移s/m平均速度/m/s12表二：位置012345/m/s0.060.060.060.060.060.06v/（m/s）表三：位置012345t/s0v/（m/s）注意事项：1 要认清楚你使用了哪种类型的打点计时器，电磁打点计时器要使用10V以下的交流学生电源；而电火花计时器则直接使用220V的交变电流。2 开头的点迹很密集，这是由于先接通电源后拉动纸带和开始时的速度比较慢而造成的，数点时不能从开始处数，而要向后看，从能够看清的某个点开始。3 如果数出了n个点，那么，他们的间隔数是（n-1）个。他们所用的运动时间为（n-1）0.02s.4 打点计时器要固定好，在使用时打点计时器不允许松动。5 打点计时器打点结束时要立刻切断电源。6 要保证手每一次“水平地拉动纸带”。7 可以大致表示某包含点的瞬时速度，两边点离得越近算出的平均速度接近B点的瞬时速度，但过小的间距也会增大测量的误差，应根据课本中的例子仔细选取。8 测量点要每隔0.1s选一个，即每隔六个点取一个点，而测量点的、的选取上应取前一个点，后两个点之间。即：v=。9 建立坐标系要根据实际情况取合适的单位，以便曲线能分布于大部分的坐标系中。教学中的几点考虑注意培养学生的实验素质。实验课以学生活动为主，各种活动应有序进行。指导学生阅读课文、说明卡，对照课文和说明卡观察仪器结构、了解仪器功能、操作要领。认真观察实验现象，小组之间可以交流、对比实验情况。如有意识的变速拉动纸带，观察纸带上打出的点起始部分、中间部分、最后部分有什么变化？其他小组打出的点有什么不同，这些差异都说明什么问题？以提高对实验现象的观察力。要求学生尊重原始测量的数据,不能随意改动,实验测量的原始数据是研究实验现象,寻找结论和规律的基本依据,也是检验,评价实验结果的依据.尊重原始测量数据,是良好实验素质和科学精神的具体表现.注意理解一些名词,概念.如计时点,计数点,两个计数点之间的位移,平均速度,某时刻的瞬时速度是怎样求得的.各组交流v-t图象的异同,研究异同的原因.画v-t图象是,横轴,纵轴单位长度的确定要根据实验数据的最大值,最小值合理选取,使描绘的图象v-t能充满坐标平面的大部分空间.;说明卡片内容建议(以电磁打点计时器为例)在桌边固定打点计时器；将复写纸调节片向外拉出,将复写纸原片孔套在复写纸定位销上,向里推调节片,可调节复写纸位置；将纸带穿过限位框,从复写纸下穿过压纸框,从另一侧限位框穿出；开启电源等待1s2s拖动纸带,拖出纸带后立即切断电源；在纸带上选取计数点,测量计数点之间长度时要用量程在30cm以上透明塑料尺一次测量多组计数点间数值,不要用短刻度尺一段一段的测量计数点间距离,减少偶然误差。1.5 速度变化快慢的描述加速度【教学目标】 1理解加速度的概念，能利用加速度的公式进行定量计算。 2知道加速度是矢量以及方向的判定。知道速度、速度改变量与加速度的区别。 3知道什么是匀变速直线运动。能从匀变速直线运v-t图象理解加速度的意义。【重点难点】重点：1理解加速度的概念。了解变化率的含义。2利用图象来分析加速度的相关问题。来源:学&科&网Z&X&X&K 难点：加速度的矢量性。【教学过程】 引入： 匀速直线运动是一种最简单的运动形式，谁的速度变化快？（一）加速度 概念的引入：为了描述物体运动速度变化的快慢，可以用速度的变化量与发生这一变化所用的时间的比值来表示，我们把这个比值称为加速度。来源:Z,xx,k. 1定义：速度的变化量与发生这一改变所用时间的比值。即速度的变化率。 公式：（强调，且为矢量） （学生根据公式导出加速度的单位、加速度的矢量性）2单位：m/s2，ms-2来源:Zxxk. 3加速度是矢量，方向与速度的变化量方向相同。 在直线运动中，速度的方向始终在一条直线上，速度的“”“”即表示的方向。若取初速度v0的方向为正方向。在加速直线运动中vtv0，a0表示a方向与v方向相同；在减速直线运动中vtv0，a0表示a方向与v方向相反。 结论：a与v方向相同加速直线运动；a与v方向相反减速直线运动。 典例1：过渡：在变速直线运动中，加速度也可能发生变化，即物体的速度有时增大得快，有时增大得慢。因此加速度也有平均加速度与瞬时加速度之分。来源:学。科。网Z。X。X。K 4匀变速运动：加速度不变的运动叫匀变速运动。在这种运动中，平均加速度与瞬时加速度相等。 匀变速运动匀变速直线运动匀变速曲线运动匀减速直线运动匀加速直线运动来源:ZXXK 典例3：5v、v与a的区别速度：，描述物体运动的快慢和方向，对应于某一时刻。速度的变化：，描述速度变化的大小和变化的方向，对应于某一过程。加速度：，即速度的变化率，反映速度变化的快慢和方向。a与v、v三者的大小无必然关系速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大；速度变化量大，加速度不一定大；加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零。典例4：（二）v-t图像与加速度tvOv0 通过v-t图像不但能够了解物体运动的速度随时间变化的情况，还能求出物体的加速度。典例5：【典型例题】典例1：下列关于加速度的描述中，正确的是（ AD ）A加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动C速度方向为正，加速度方向也一定为正D速度变化越来越快，加速度越来越大总结：物体是“加速”还是“减速”，取决于加速度方向与速度方向是否一致。典例2：物体做匀加速运动的加速度为2m/s2，那么（ C ）A在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的2倍B在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大2m/sC在任意一秒内，物体的末速度一定比初速度大2m/sD第ns的初速度一定比第（n1）s的末速度大2m/s典例3：皮球以6m/s的速度向右与墙壁撞后，经0.1s被墙向左弹出，弹出速度大小为5.8m/s，求皮球在这段时间内的平均加速度。 解：以向右为正方向，则v16m/s，v25.8m/s。 平均加速度的大小为118m/s2，方向向左。典例4：关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ B ）A速度越大，速度的变化就越大，加速度就越大B速度变化越快，加速度就越大C加速度方向保持不变，速度方向也保持不变（举例：竖直上抛运动）D加速度大小不断变小，速度大小也不断变小总结：对于速度，要明确v，v，v/t的区别；加速度的方向与速度的变化量的方向相同，与速度的方向无必然联系；物体是“加速”还是“减速”，取决于加速度方向与速度方向是否一致。第二讲 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【预习目标】（阅读完课本，要先看看目标呦！）1. 巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。2. 通过实验探究，体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图像处理实验数据的科学方法。3. 知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。【基础知识体验】（好好看书，相信你能完成的很好！）一实验目的 探究小车速度随 变化的规律。二实验原理 利用 打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。三实验器材 打点计时器、低压 电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、 、细线、复写纸片、 。四实验步骤1如课本31页图所示，把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木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 2把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的 。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。 3把小车停在靠近打点计时器处，接通 后，放开 ，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。换上新纸带，重复实验三次。（注意：为了仪器的安全，实验时要防止钩码落地和小车与滑轮碰撞，当小车到达滑轮前及时用手按住。）4从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点迹，在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.02 s 5=0.1 s 。在选好的计时起点下面表明A，在第6点下面表明B，在第11点下面表明C，点A、B、C叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3 5利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：位置ABCDEFG时间（s）00.10.20.30.40.50.6v(m/s)6以速度v为 轴，时间t为 轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐标系中描点。7通过观察思考，找出这些点的分布规律。五注意事项1 开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 2 先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。 3 要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。4 牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小而使各段位移无多大差别，从而使误差增大。加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。5要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点，间隔为0.1 s 。2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律【知识演练】（试试你学得如何？相信自己，你能行！）1运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列小点打点计时器打下的点直接记录了( )A物体运动的时间 B、物体在不同时刻的位置C物体在不同时刻的速度 D物体在不同时间内的位移2在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上（填序号）。打点计时器 天平 低压交流电源 低压直流电源 细线和纸带 钩码和小车 秒表 一端有滑轮的长木板 刻度尺选出的器材是 3在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上 。A把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C换上新的纸带，再重做两次 D把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G断开电源，取出纸带4关于用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验操作，下列说法中正确的是（）长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器处应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，再断开电源5在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的纸带，如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。（）根据纸带上的数据，计算B、C、D各点的速度，填入表中。（）在坐标纸上作出小车的v-t图象。ABCDE7.527.660.3105.6cm位置编号ABCDE时间t/s00.10.20.30.4瞬时速度v/(ms-1)（1）（2）小车的v-t图象2.2匀变速直线运动的速度和时间的关系教学目标1、知道什么是速度时间图像，以及如何用图像来表示速度和时间的关系。2、知道匀速直线运动和匀变速运动的v-t图像的物理意义。3、知道什么是匀变速运动和非匀变速运动。教学步骤一、导入新课复习：概念速度、平均速度（平均速率）、瞬时速度（瞬时速率）引入：对于匀速直线运动，速度不随时间变化；而变速直线运动，速度是随时间变化的。今天我们学习如何运用图象来描述速度和时间的关系。二、新课教学1、匀速直线运动的速度时间图像【例1】根据我们对位移时间图像的认识，同学们类比推理回答如下问题：（1）如何建立关于速度时间的坐标轴；（2）当一物体以v2m/s的速度匀速前进，作出它的vt图像；（3）从图像中能获取什么物理信息？解析 从速度时间图像这个叫法看，是速度与时间的关系图像，以t轴为横轴，v轴为纵轴，建立坐标系； 匀速直线运动的速度v不随时间变化，只能是与t轴平行的直线； 从图像中可获得：速度的大小、方向 从svt可获得：边长为v和t所围成的矩形的面积，就是物体在时间t内的位移。（即图中的斜线阴影部分）2、匀变速直线运动的速度时间图象【例2】假如某人坐在汽车驾驶员身旁，在汽车起动时，注视速度计，记下间隔为5秒各时刻的速度值，得到下列一组数据。 问题：从出示的数据同学们可看出什么规律？根据数据作出vt图像解析：在误差允许的范围内，物体每隔5s，速度增加约10km/h，也就是每隔相同的时间间隔，速度的改变量相等。匀变速直线运动：在变速直线运动中，如果在相等时间内速度的改变相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。描点法作出v-t图像如图甲所示说明：速度时间图像是一条倾斜的直线，无论从图表中，还是从图像中都可以看出，速度随时间均匀地增加。匀加速直线运动定义：在匀变速直线运动中，它的速度随时间而均匀增加，这就叫匀加速直线运动。匀减速直线运动定义：在匀变速直线运动中，它的速度随时间而均匀地减小，这就叫匀减速直线运动。（如图乙所示）问题：仔细观察匀变速直线运动的vt图像，从图像中可获取什么物理信息？结论（1）某时刻的瞬时速度（2）某段时间内的速度的变化量，速度的变化量是正值，还是负值。是正值的话，说明v与v方向相同，是负值的话，说明v与v方向相反。（说明v是矢量）（3）速度图线和时间轴所围的“面积”表示质点在该段时间内的位移在变速直线运动中，速度不一定是均匀变化的，这种运动是非匀变速直线运动。（速度图像是一条曲线）在日常生活中，很多物体的运动接近匀变速，通常作为匀变速来处理。比如：发射炮弹在炮筒里的运动，石块从高处自由下落等等。 3、匀变速直线运动的vt图像与匀速直线运动中的st图像的区别。【例3】分析丙、丁两图中物体在这60s内的运动情况？简析：图像的形状完全一样，但所包含的物理意义却不同。要分析清楚物体的运动情况，首先要看图像中横、纵坐标所表示的物理量，根据图像中的图线找到物理量间的关系，从而再确定它的运动状态。 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系学习目标：1、知道匀变速直线运动的位移与时间的关系。2、理解匀变速直线运动的位移及其应用。3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。4、理解v-t图像中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内的运动的位移。重点: 1、理解匀变速直线运动的位移及其应用。 2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。难点：1、v-t图像中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。 2、微元法推导位移公式。要点导学1、匀速直线运动的vt图像。 2、匀速直线运动的位移公式x= ，上面的物理量中，位移x在数值上等于图像中 。3、匀变速直线运动的 v-t 图象是_，其中图象的斜率表示物体的_。类比匀速直线运动，匀变速直线运动的位移在vt图象中是不是也有类似的关系，讨论课本中的【思考与讨论】。结论：学生A的计算中，时间间隔越 ，计算出的误差就越 。4、如果时间间隔t取得非常非常小，所有小矩形的面积之和就能非常准确地代表物体发生的位移，也就刚好等于v-t图象下面的面积（微积分的思想）。如下图，则所有的v-t 图象与时间轴所围的面积都可以表示位移。“面积”的大小表示位移的大小：第一象限内“面积”为正，表示位移为 ；第四象限内“面积”为负，表示位移为 。5、匀变速直线运动的位移即为v-t图象中 ，则据此推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系式。6、写出梯形面积表达式： ，分析OC,AB,OA各对应什么物理量？并将V = V0 + at 代入，得出：x = 。这个位移公式虽然是在匀加速直线运动的情景下导出的，但也适用于匀减速直线运动。7、匀变速直线运动的平均速度公式：_。2.4匀变速直线运动的位移和速度的关系教学目标：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教学过程：一、新课教学1、匀变速直线运动的规律（1）匀变速直线运动的速度和位移公式：公式中共有五个物理量，初速度、末速度、时间、加速度、位移。一般来说已知其中的三个量可以求出其余的一个或两个物理量。（2）据，消去时间，同学们试着推一下，能得到一个什么关系式?一般在不涉