第2章匀变速直线运动--学案

1、课 题§2.1 探究小车速度随时间变化的规律 总第7课时制 作审核物理组使用时间课 前 预 习 案1. 电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用 电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是 v，电火花打点计时器的工作电压是 v.当电源频率是50 Hz时，它每隔 s打一次点。2使用打点计时器时，固定好打点计时器后是接通电源再拉动纸带，还是先拉动纸带再接通电源？ 3.如何通过纸带求某一点的瞬时速度？4.已知某物体的速度随时间变化的v-t图像，如何求加速度？课 中 探 究 案实验仪器 一端带滑轮的长木板，打点计时器，220v电源，钩码，细线，刻度尺，纸带，钩码实验目的学习用打点计时器测定瞬时速

2、度，用图像法求加速度。实验步骤1把一端附有定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把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能否在长木板上平稳地加速滑行一段距离（注意小车应在撞到滑轮前停止运动，钩码应不会撞到地面）；把纸带穿过打点计时器，并把它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，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。数据处理4选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子，确定好起始计数点0，然后每5个

3、点选一个计数点。标明计数点，正确使用毫米刻度尺测量起始点与各个计数点的距离s1、s2、s3 5. 设计表格，计算各个计数点的瞬时速度。在坐标纸上做出小车的v-t图像，并求小车的加速度。注意事项1.小车在释放前要靠近打点计时器，不是紧靠打点计时器。1.钩码的质量要适当，使小车的加速度适宜（纸带上的点大约在30-50个）。也可通过在长木板没有滑轮的一侧垫木块使木板一端高一端底来调节。2.在坐标纸上做v-t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量分布在较大的坐标平面。3.直线拟合：使各点均匀的分布在直线的两侧，误差过大的点可以舍弃。例1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

4、先后顺序，将下列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的后面B把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C换上新的纸带，再重复做两次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把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G断开电源，取下纸带t/sv/(m/s)0例2如图所示是用纸带拖动小车用打点计时器测定速度打出的一条纸带A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点相邻计数点间的时间间隔为0.1 s试求：打点计时器打下B、C、D各点时小车的瞬时速度画出小车瞬时速度随时间变化的关系图线。课 后 巩

5、 固 案1在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中正确的是( )A长木板一定要水平摆放，不能一端高一端低B使用刻度尺测量长度时，不必估读C使用刻度尺测量长度时，要估读到最小刻度的下一位D作vt图象时，所描曲线必须经过每一个点2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为了减小测量小车运动加速度时的误差，下列措施中哪些是有益的()A使小车运动的加速度尽量小一些B适当增加挂在细绳下的钩码的个数C在同样条件下打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量计算D舍去纸带上比较密集的点，然后选取计数点，进行计算3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

6、计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮的一端B开始实验时小车应放在靠近打点计时器的一端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4运动小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6点的距离为18 cm，则( )A小车运动的平均速度为0.03 m/sB小车运动的平均速度为1.5 m/sC小车运动的平均速度为1.8 m/sD小车运动的平均速度为180 m/s5在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图5所示的纸带，其中A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T，x1、x2、x3、x4、x5、x6分

7、别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的位移，下列可用来计算打D点时小车速度的表达式是()图5A. B.C. D.6在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作v-t图象的说法中，正确的是( )A只要确定了v-t图象中的两点，就可以得到小车运动的v-t图象，因此，实验只需要测出两组数据B作v-t图象时，所取的点越多，图线就越准确C作出的vt图线应该通过所有的点，图线曲折也可以D对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去7在“研究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出了小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，合理的方法是( )A根据任意两计数点的加速度公式av/t算

8、出加速度B根据实验数据画出v-t图象，量出其倾角，由公式atan 求出加速度C根据实验数据画出v-t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式av/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8.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，交流电源频率为50 Hz.下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始计数，每隔4个连续点取1个计数点，标以1、2、3、那么相邻两个计数点之间的时间为_ s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x13.0 cm、x27.5 cm、x313.5 cm，则物体通过计数点1的速度v1通过计数点2的速度v2是多少？小

9、车运动的加速度为多少？课 题§2.2 速度公式 总第7课时制 作审核人物理组使用时间课 前 预 习 案1在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，做出的v-t图像为一条倾斜的直线，说明小车运动的加速度有什么特点？课 中 探 究 案一、匀变速直线运动1定义：2. 匀变速直线运动的分类：例1下列关于匀变速直线运动的说法正确的是（ ）A做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同的B做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度变化方向总是相同的C做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大D做匀变速直线运动的物体，它的速度在单位时间内越大，加速度越大二、速度公式1速度

10、公式：2. 公式的适用条件：3. 公式使用注意：v0 v a均为矢量，注意正负号的意义，学会判断它们的正负。例2汽车以54km/h的速度匀速行驶，若汽车以0.5m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？例3（汽车刹车模型）汽车以54km/h的速度匀速行驶，若汽车以1m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为多少？ 若汽车以3m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为多少？例4以10 m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为3 m/s2。则汽车刹车后第4s末的速度大小为多少？例5一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这

11、1s内该物体的加速度为多少？ 课 后 巩 固 案1物体做匀变速直线运动，初速度为10m/s，加速度为10m/s2，则2s末的速度为（ ）A10m/s B0 C-10m/s D5m/s2. 某物体v-t图像如图所示，则物体运动的速度和加速度说法中正确的是( ) A.速度越来越大 B.速度越来越小 C.加速的越来越大 D.加速的越来越小3“神州五号”飞船在刚离开地面后以初速度v0、加速度a做加速直线运动，若飞船从t时刻起加速度逐渐减小至零，则飞船从t时刻开始( )A速度开始减小，直到加速度等于零为止B速度继续增大，直到加速度等于零为止C速度先增大后减小，直到加速度等于零为止D高度继续增大，直到加速

12、度等于零为止4. 有一物体做直线运动，其v-t图象如下图所示，从图中看出，物体加速度和速度方向相同的时间间隔是（ ）A 0t2 s B. 2 st4 sC 0t2 s和6 st8 s D 5 st6 s5一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为5m/s,1s后速度的大小变为7m/s,在这1s内该物体的运动情况是( )A该物体一定做匀加速直线运动 B该物体的速度可能先减小后增加C该物体的加速度大小可能为2m/s2 D该物体的加速度大小不可能大于15m/s26一小球以20m/s的速度沿光滑斜面向上做匀减速直线运动，加速度大小为a=5m/s2,如果斜面足够长，那么经过t=6s的时间，小球速度的大小

13、和方向怎样。7汽车正常行驶的速度是30m/s,关闭发动机后,开始做匀减速运动,12s末的速度是24m/s求: (1)汽车的加速度 (2)16s末的速度 (3)65s末的速度。8某架飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为4m/s2，飞机的滑行速度达到80m/s时离开地面升空。如果在飞机达到起飞速度时，突然接到指挥塔的命令停止起飞，飞行员立即制动飞机，飞机做匀减速直线运动，加速度的大小为5m/s2此飞机从起飞到停止共用了多少时间?9.卡车原来用10ms的速度匀速在平直公路上行驶，因为道口出现红灯，司机从较远的地方即开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2ms时，交通灯转为绿灯，司

14、机当即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求： （1）减速与加速过程中的加速度；（2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度课 题§2.3 位移公式 总第8课时制作人审核人物理组使用时间课 前 预 习 案1匀变速直线运动的速度公式： 2匀速直线运动的v-t图像有什么特点？图像中v-t图线与时间轴所包围的面积有什么物理意义？匀速直线运动位移公式是什么？课 中 探 究 案一、匀变速直线运动的位移公式1位移公式2. 公式的适用条件：例1一辆汽车以8m/s的初速度作匀加速直线运动行驶了10s，加速度为2m/s2，则汽车在这段时间内的

15、位移为多少？例2一辆汽车以8m/s的初速度作匀加速直线运动行驶了10s，速度达到28m/s，则汽车在这段时间内的位移为多少？例3. 以18m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减速运动，在3s内前进36m，求汽车的加速度。二、用v-t图像求位移在v-t图像中，图像与时间轴所围成的面积就等于位移。在时间轴上方位移为正。例5根据图所示，请说明分别在04s内，48s内，810s内，1012s内，物体做什么运动？位移各是多少？物体在12s内的总位移是多少？ vt/sO202206841012三、位移时间图像 例6.画出匀速直线运动的位移时间图像，匀加速直线运动呢？匀减速直线运动呢？如何从位移时间图像分析物

16、体的速度？课 后 巩 固 案1在平直公路上，一汽车以15m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动，问刹车后5s末、10s末车离开始刹车点各为多远?课 题§2.3 位移公式习题课总第9课时制作人审核人物理组使用时间1两辆汽车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，甲车匀速前进，乙车匀加速前进，它们的v-t图像如图所示，则下列判断正确的是( ) A. 前2s甲车速度大，后2s乙车的速度比甲车速度大B. 前2s甲车在乙车前，后2s乙车超过甲车C. 在4s内两车的平均速度相等D. 距离出发点40m远处两车相遇2初速度为v0，以恒定的加

17、速度a做匀加速直线运动的物体，若使速度增加为初速度的n倍，位移为（ ）A. B. C. D.3一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速直线运，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示，那么0t0和t03t0两段时间内A加速度大小之比为3：1B位移大小之比为1：2C平均速度大小之比为2：1D平均速度大小之比为1：24一辆汽车以1 m/s2的加速度在平直公路上做匀加速直线运动，汽车的初速度是5m/s，求这辆汽车10s内经过的位移。5.一辆汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，由于前方有危险，司机紧急刹车，并最终停止运动，已知汽车刹车过程的加速度大小为5 m

18、/s2，则汽车从开始刹车经过5s所通过的距离是多少？6火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km/h，1min后变成 54km/h，再经一段时间，火车的速度达到 64 .8km/h。求所述过程中，火车的位移是多少？7.火车长100m，从车头距离桥头200m处由静止开始以1m/s2加速度作匀加速直线运动，桥长150m。求整个火车通过桥的时间。8汽车以l0m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m/s，求： （1）刹车过程中的加速度和刹车后2s内前进的距离（2）刹车后前进9m所用的时间；（3）刹车后8s内前进的距离。9.从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了12

19、s时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20s，行进了50 m。求汽车的最大速度。 课 题§2.4 速度与位移公式 总第10课时制作人审核人物理组课 前 预 习 案1请根据速度时间公式和位移时间公式消去时间t得出速度位移公式：2在应用以上公式时应注意哪些问题？课 中 探 究 案例1一辆小车正以8m/s的速度沿直线行驶，突然以2m/s2做匀加速运动，则汽车行驶9m的速度是多大？此过程经历的时间是多长？例2. 一辆卡车急刹车时的加速度大小是5m/s2，若要求在急刹车后22.5m内停下，则它行驶的速度不能超过多少？例3子弹在枪筒中的运动可以看做是匀加速

20、直线运动，若子弹离开枪筒时的速度为800m/s，枪筒的长度为0.64m，求子弹的加速度。例4某飞机的着陆过程可以看做是匀减速直线运动，若飞机着陆时的速度为60m/s，跑道长900m，求飞机的加速度至少为多少才能安全停下来。例5一小球以3m/s的初速度沿一光滑斜面向上做加速度恒定为4m/s2，方向沿斜面向下的匀变速运动，起始点为A，求小球运动到A点下方2m处的B点时的速度和所用的时间。课 后 巩 固 案1一辆汽车以20 m/s的速度沿平直路面行驶；当汽车以5 m/s2的加速度刹车时，其刹车距离为多少？2一个做匀加速直线运动的物体，当它的速度由v增至2v，发生的位移为x1；当它的速度由2v增至3v

21、时，发生的位移为x2，则x1:x2为多少？ 3有一物体做初速度为零，加速度为10m/s2运动，当运动到2m处和4m处的瞬时速度分别是V1 和 V2，则v1：v2等于多少？课 题§2.4 专题：匀变速直线运动的推论一、二 总第11课时制作人审核人物理组时间课 前 预 习 案写出匀变速直线运动的三个公式：课 中 探 究 案推论一、 匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度等于初末速度之和的一半：=x/t请证明以上推论：例1. 汽车由静止出发做匀加速直线运动，用10s时间通过一座长140m的桥，过桥后汽车的速度是16m/s.它刚到桥头时的速度是 。例2一辆汽车做匀加速直线

22、运动，经过路旁两棵相距50m的树共用时间5s，它经过第二棵树时的速度是15m/s，则它经过第一棵树时的速度是 。例3以速度为10 m/s匀速运动的汽车紧急情况下刹车，做匀减速直线运动，其第1 s内平均速度是9 m/s，则汽车加速度是多少？例4一物体做匀加速直线运动，初速度为10m/s，末速度为20 m/s，用了6s，求位移？推论二、匀变速直线运动的中间位移处的速度：请证明以上推论。例5.比较匀加速直线运动中间时刻的速度与中间位移的速度哪个大？（匀减速直线运动呢）例6物体沿直线从A到B做匀变速运动，已知VA=m/s,VB=m/s，则这段时间中间时刻物体的速度为_m/s，AB中点的速度为_m/s.

23、例7.做匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台时的速度为1m/s，车尾经过站台时的速度为7m/s，则车身的中部经过站台的速度为 。课 后 巩 固 案1火车从甲站出发，沿平直铁路做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动，到乙站恰好停止在先、后两个运动过程中 ()A火车的位移一定相等B火车的加速度大小一定相等C火车的平均速度一定相等D. 火车的平均速度无法比较2某质点做匀变速直线运动，在连续两个2 s内的平均速度分别是4 m/s和10 m/s，该质点的加速度为多少？课 题§2.4 专题：匀变速直线运动的推论三 总第12课时制作人审核人物理组时间推论三、逐差相等： 匀变速直线运动在任意

24、连续相等的时间（T）内的位移（X1，X2）之差都相等。X2- X1=aT2例1.请证明以上推论：某物体做匀变速直线运动，在某段时间T内的位移为X1，在下一个时间T内的位移为X2，证明X2- X1= aT2例2做匀加速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别为24m和64m，每个时间间隔是2S，求加速度a例3.有一列火车正在做匀加速直线运动从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进了180 m第6分钟内，发现火车前进了360 m则火车的加速度为多少？例4在探究小车速度随时间变化的规律实验中，已知各计数点之间的时间间隔均为T，各计数点之间的距离依次分别为x1,x2,x3,x4,x5,x6

25、,按下列已知数据求小车的加速度：已知：x1 x5 已知：x1,x2,x3 已知：x1,x2,x3,x4,已知：x1,x2,x3,x4,x5 已知：x1,x2,x3,x4,x5,x6例5如下图所示，是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选出的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计算点间距离的测量结果。试验证小车的运动是否是匀变速运动？加速度是多少？ 例6.某同学在研究小车的运动的实验中，获得一条点迹清楚的纸带，已知打点计时器每隔0.02s打一个计时点，该同学选A、B、C、D、E、F六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在下图中，单位是cm。试计算小车的加速度为

26、多大？例7某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图4所示，每两点之间还有四点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz则打第4个计数点时纸带的速度v4 = 。06点间的加速度为a= 。（答案保留三位有效数字）课 题§2.4专题：初速度为0的匀加速直线运动的比例式 总第13课时制作人审核人物理组时间课 前 预 习 案初速度为0的匀加速直线运动的基本公式是什么？课 中 探 究 案初速度为0的匀加速直线运动，设t =0开始计时，以T为时间单位。则（1）1T末、2T末、3T末瞬时速度之比为多少？（2）1T内、2T内、3T内位移之比为多少？

27、（3）第一个T内，第二个T内，第三个T内位移之比为多少？（4）通过连续相同的位移所用时间之比为多少？例1一小球以某一初速度沿光滑斜面匀减速上滑，达顶端时速度为零，历时3s，位移为9 m，求其第1 s内的位移.例2一列车由等长的车厢连接而成. 车厢之间的间隙忽略不计，一人站在站台上与第一节车厢的最前端相齐。当列车由静止开始做匀加速直线运动时开始计时，测量第一节车厢通过他的时间为2s，则从第5节至第16节车厢通过他的时间为多少?例3子弹打击三个相同厚度的木块，恰好击穿第三块木块，击穿第一块木块所用的时间为0.2秒，击穿第三块木块所用的时间为多少？课 后 巩 固 案初速为0 的匀加速直线运动的物体：

28、1第3秒内通过的位移为15米，则第5秒内通过的位移为多少米，最初5秒内的位移为多少？2通过三段连续的位移所用的时间依次为1秒、2秒、3秒，则各段位移之比依次为多少？3开始运动18米，分成三段相等的时间，则各段位移依次为多少米。 课 题§2.4专题：追及和相遇总第14课时制作人审核人物理组时间类型一、匀加速追匀速例1：一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始加速行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车。试求：汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？ 练习1甲、乙两车同时从同一地点出发，向同一方向运动，

29、甲以10 /s的速度匀速行驶，乙以2 m/s2的加速度由静止开始运动，问：(1)经多长时间乙车追上甲车?此时甲、乙两车速度有何关系?(2)追上前经多长时间两者相距最远? 最远距离为多少?练习2.一辆汽车从静止开始以1m/s2的加速度匀加速直线前进，汽车后面25m处有一自行车，以6m/s的速度匀速追赶汽车，问能否追上？若追不上，求自行车与汽车间的最小距离？类型二、匀减速追匀速例2客车以20m/s的速度行驶，突然发现同轨前方120m处有一列货车正以6m/s的速度同向匀速前进，于是客车紧急刹车，刹车时加速度大小为0.8m/s2，问两车是否相撞？练习3经检测汽车A的制动性能：以标准速度20m/s在平直

30、公路上行使时，制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行使发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行使，司机立即制动，能否发生撞车事故？练习4.汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为 6 m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车、求关闭油门时汽车离自行车多远？课 题§2.5自由落体运动 （第1 课时） 总第15课时制作人审核人物理组使用时间课 前 预 习 案写出匀变速直线运动的基本公式以及相关的推论：课 中 探 究 案一、自由落体运动：1.定义：2.特点：

31、二、自由落体加速度1定义：2自由落体加速度的方向怎样？大小有什么规律？例1关于重力加速度的下列说法中，正确的是（ ）A.   g是标量，有大小无方向,通常计算中g取9.8 m/s2。B.   地面不同地方g不同，但相差不大。C.   在同一地点，一切物体的自由落体加速度一样。D.   在地面同一地方，高度越高，g越小。三、自由落体运动的规律请根据匀变速直线运动的公式写出自由落体运动的相关公式：例2一个物体做自由落体运动，g取10m/s2，则物体在1s末的速度为 , 2s末的速度为 ,3s末的速度为 ,4s末的速度为 ,1s内的位移为 , 2s内的位移为 , 3s内的位移为 , 4s内的位移为 ,第2s内的位移为 , 第3s内的位移为 , 第4s内的位移为 .例3某物体从某一高处自由下落，当下落20米时的速度为 ，当物体的速度达到50m/s时，物体下落了 m例4一物体从高H处自由下落，当其下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，由它下落的位移x=_。例5物体从距地面高度为1.25m处开始做自