匀变速直线运动(2) 1对1教案 原创高质量

1、个 性 化 教 案教师姓名尚飞学生姓名刘天行上课日期2012.7.12学科物理学生年级高二教材版本鲁科版课题名称匀变速直线运动（2）上课课时3课时上课时间15:4518:00教学目标1、 复习上节课内容2、 掌握追及及相遇问题的特点，能熟练解决追及及相遇问题3、 熟练掌握纸带实验教学重点追击相遇问题，匀变速直线运动规律在实验中的体现教学难点匀变速直线运动实验中的公式推导教学过程知识点一：匀变速直线运动基础知识框架图知识点二：追及及相遇问题一、 追及问题1、追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。 甲物体追赶前方的乙物体，若甲的速度大于乙的速度，则两者之间的距离 。若甲的速度小于乙的速度，则

2、两者之间的距离 。若一段时间内两者速度相等，则两者之间的距离 。2、追及问题的特征及处理方法：“追及”主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置，常见的情形有三种：1 初速度为零的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙，一定能追上，追上前有最大距离的条件：两物体速度 ，即。 匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙，存在一个能否追上的问题。 判断方法是：假定速度相等，从位置关系判断。若甲乙速度相等时，甲的位置在乙的后方，则追不上，此时两者之间的距离最小。若甲乙速度相等时，甲的位置在乙的前方，则追上。若甲乙速度相等时，甲乙处于同一位置，则恰好追上，为临界状态。解决问题时要注意二者是否

3、同时出发，是否从同一地点出发。 匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时，情形跟类似。3、分析追及问题的注意点： 要抓住一个条件，两个关系：一个条件是两物体的速度满足的临界条件，如两物体距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系，通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。仔细审题，充分挖掘题目中的隐含条件，同时注意图象的应用。二、相遇 同向运动的两物体的相遇问题即追及问题，分析同上。 相向运动的物体，当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。知识点三：纸带实验一、实验目的1练习正

4、确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动2掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(xaT2)3测定匀变速直线运动的加速度二、实验原理1打点计时器(1)作用：计时仪器，每隔0.02 s打一次点(2)工作条件(3)纸带上点的意义：表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置通过研究纸带上各点之间的距离，可以判断物体的运动情况可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔2利用纸带判断物体运动状态的方法(1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4、，若v2v1v3v2v4v3，则说明物体在相等时间内速度的增量相等，由此说明物体在做匀变速直线运动，即a.(2)沿

5、直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1，x2，x3，x4，若xx2x1x3x2x4x3，则说明物体在做匀变速直线运动，且xaT2.3速度、加速度的求解方法(1)“逐差法”求加速度：如图1所示的纸带，相邻两点的时间间隔为T，且满足x6x5x5x4x4x3x3x2x2x1，即a1，a2，a3，然后取平均值，即，这样可使所给数据全部得到利用，以提高准确性图1(2)“平均速度法”求速度：得到如图2所示的纸带，相邻两点的时间间隔为T，n点的瞬时速度为vn.即vn.图2(3)“图象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出vt图象，直线的斜率即加速度三、实验器材电火花计时器(或电磁打点

6、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、电源、复写纸片四、实验步骤1仪器安装(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(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，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见图3所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行图32测量与记录(1)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，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(2)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的

7、点，从后边便于测量的点开始确定计数点，为了计算方便和减小误差，通常用连续打点五次的时间作为时间单位，即T0.1 s正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离，并填入设计的表格中(3)利用某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度(4)增减所挂钩码数，再重复实验两次3数据处理及实验结论(1)由实验数据得出vt图象图4根据表格中的v、t数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图4 所示可以看到，对于每次实验，描出的几个点都大致落在一条直线上 作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的vt图象，它

8、是一条倾斜的直线图5(2)由实验得出的vt图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律，有两条途径进行分析分析图象的特点得出：小车运动的vt图象是一条倾斜的直线如图5所示，当时间增加相同的值t时，速度也会增加相同的值v，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化通过函数关系进一步得出：既然小车的vt图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为vktb，显然v与t成“线性关系”，小车的速度随时间均匀变化五、注意事项1交流电源的电压及频率要符合要求2实验前要检查打点计时器打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸3开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器4先接通电源，打点计时器工作

9、后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源5要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，即时间间隔为T0.02×5 s0.1 s.6小车另一端挂的钩码个数要适当，避免因速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上的点过于密集7选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点，弄清楚相邻计数点间所选的时间间隔T.8测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差课堂练习知识点二、【针对训练】1、为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知某高速公路的最高限速v12

10、0kmh假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t0.50s刹车时汽车的加速度为a=4ms2该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？(取重力加速度g=10ms2)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，刹车引起的加速度大小为0.8m/s2，问两车是否相撞？ABSV1V23、如图,A、B两物体相距S=7米,A正以V1=4米/秒的速度向右做匀速直线运动,而物体B此时速度V2=10米/秒,方向向右,做匀减速直线运动(不能返回),加速度大小a=2米/秒2,从图示位置开

11、始计时,经多少时间A追上B.4、某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中。已知本次摄影的曝光时间是0.02s，量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm，实际长度为100cm的窗框在照片中的长度是4.0cm，凭以上数据，你知道这个石子是从多高的地方落下的吗？计算时，石子在照片中0.02s速度的变化比起它此时的瞬时速度来说可以忽略不计，因而可把这极短时间内石子的运动当成匀速运动来处理。（g取10m/s2） 5、下列货车以28.8km/h的速度在铁路上运行，由于调事故，在后面700m 处有一列快车以72m/h的速度在行驶，快车司机发觉后立即合上制动器，但快车要滑行200

12、0m才停下来：（1） 试判断两车会不会相撞，并说明理由。（2） 若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求快车刹车后经多长时间与货车相撞？知识点二、【能力训练】1甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的vt图象如图所示，则（ ）A乙比甲运动的快 B2 s乙追上甲C甲的平均速度大于乙的平均速度 D乙追上甲时距出发点40 m远汽车A在红绿灯前停住，绿灯亮起时起动，以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动，经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动设在绿灯亮的同时，汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过，且一直以相同速度做匀速直线运动，运动方向与A车相同，则从绿灯亮时开始（ ）AA车在加速过

13、程中与B车相遇 BA、B相遇时速度相同C相遇时A车做匀速运动 D两车不可能再次相遇3两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为V0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为：（ ）As B2s C3s D4s4A与B两个质点向同一方向运动,A做初速为零的匀加速直线运动,B做匀速直线运动.开始计时时,A、B位于同一位置,则当它们再次位于同位置时: （ ） A两质点速度相等 BA与B在这段时间内的平均速度相等 CA的即时速度是B的2倍 DA与

14、B的位移相等5汽车甲沿平直公路以速度V做匀速直线运动，当它经过某处的另一辆静止的汽车乙时，乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追甲。据上述条件（ ）A可求出乙追上甲时的速度；B可求出乙追上甲时乙所走过的路径；C可求出乙追上甲所用的时间；D不能求出上述三者中的任何一个物理量。6经检测汽车A的制动性能：以标准速度20m/s在平直公路上行使时，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？7甲乙两车同时同向从同一地点出发，甲车以v1=16m/s的初速度，a1=-2m/s2的加速度作匀减速直线运动，乙

15、车以v2=4ms的速度，a2=1ms2的加速度作匀加速直线运动，求两车再次相遇前两车相距最大距离和再次相遇时两车运动的时间。8一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？9A、B两车在一条水平直线上同向匀速行驶，B车在前，车速v2=10m/s，A车在后，车速72km/h，当A、B相距100m时，A车用恒定的加速度a减速。求a为何值时，A车与B车相遇时不相撞。10 辆摩托车行驶的最大速度为30m/s。现让该摩托车从静止出发，要在

16、4分钟内追上它前方相距1千米、正以25m/s的速度在平直公路上行驶的汽车，则该摩托车行驶时，至少应具有多大的加速度？知识点三、【针对训练】 1据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ( )A时间间隔 B位移 C加速度 D平均速度2学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的点不是圆点，而是一些短线，这可能是因为( )A打点计时器错接在直流电源上 B电源电压不稳定C打点计时器使用的电压太低 D振针到复写纸的距离太小3接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是 ( )A先接通电源，后释放纸带 B先释放纸带，后接通电源C释放纸带的同时接通电源 D先接通电源或先释放纸带都

17、可以4如图2-1所示是几个质点的运动图象，其中始终是加速运动的是 ( )vt0Avt0Cvt0Bvt0D图2-1v0tAv0tBv0tCv0tD图2-25一小球从斜面上由静止开始加速滑下，进入水平面后又做减速运动直至停止，图2-2中哪个可以反映小球的这一全过程 ( )6A、B、C三物同时、同地、同向出发作直线运动，下图是它们位移与时间的图象，由图2-3可知它们在相遇前这段时间内 ( ) A平均速度vA=vB=vC B平均速度vAvbvc图2-4CA一直在B、C的前面 DA的速度一直比B、C要大7甲和乙两个物体在同一直线上运动, 它们的vt图像分别如图2-4中的a和b所示. 在t1时刻 ( )图

18、2-3x0tABCA它们的运动方向相同B它们的运动方向相反C甲的速度比乙的速度大D乙的速度比甲的速度大8在直线运动中，关于速度和加速度的说法，正确的是 ( )A物体的速度大，加速度就大 B物体速度的改变量大，加速度就大C物体的速度改变快，加速度就大 v/(m·s-1)5-50t/s24图2-5D物体的速度为零时，加速度一定为零9如图2-5是一物体做直线运动的速度图象，令t=0时的位置为原点，若只研究前4s的运动情况，则下列说法正确的是 ( ) A物体始终沿正方向运动B物体先沿负方向运动，2s后开始沿正方向运动C在2s末物体的位移为负，2s后位移为正Dt=2s时，物体距原点最远10电磁

19、打点记时器是一种记时工具，关于它的使用以下说法正确的是 ( )A使用电压为220V交流电 B使用电压为220V直流电xx0/20tx0乙t1t2甲图2-6C使用电压为4V6V直流电 D使用电压为4V6V交流电11如图2-6表示甲、乙两运动物体相对同一原点的位移-时间图象。下面有关说法中正确的是 ( )A甲和乙都做匀变速直线运动B甲、乙运动的出发点相距x0C乙运动的速率大于甲运动的速率D乙比甲早出发t1的时间12在下列给出的器材中，本节实验中所需的器材有 ( )打点计时器天平低压交流电源低压直流电源细绳和纸带钩码和小车秒表一端有滑轮的长木板刻度尺A B C D知识点二、【能力训练】1在研究匀变速

20、直线运动的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如下计数点序号123456计数点对应的时刻（s）0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度（cms）44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度，合理的方法是 （ ） A根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B根据实验数据画出vt图，量出其倾角，由公式A = tg求出加速度C根据实验数据画出vt图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式算出加速度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2. 某同学在本节的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定

21、出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图2-7所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.图2-7(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下式(要求保留三位有效数字)vB m/s, vC /s, v m/s， v m/s, v m/s.3在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H ） ( )A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在平板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊

22、着适当重的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F. 将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序知识点三、【针对训练】1在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列操作合理的顺序为A把一细线系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面B换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析C把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车D把打点计时器固定在木板无滑轮的一端，接好电源E断开电源，取下纸带2电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，振针每隔0.02

23、s在纸带上打一个点现在用此打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50 Hz时，数据计算仍然是按照每隔0.02 s打一个点来处理的，则测出的速度数值与物体的实际速度相比，是偏大还是偏小?为什么? 3在探究小车速度随时间变化规律的实验中，木板如果与水平方向有夹角，那么对研究小车是否做匀变速直线运动有影响吗? 4在图211的方格中填出电磁打点计时器的相应名称：5根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ( )A时间间隔 B平均速度 C位移 D瞬时速度6某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是 ( )A复写纸放反 B使用了直流电源

24、C振针过短 D纸带运动过快7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个点间的距离为18 cm，则 ( )A小车运动的平均速度为0.03m/s B小车运动的平均速度为1.5m/sC小车运动的平均速度为1.8m/s D小车运动的平均速度为180m/s8某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这些点计算纸带运动的平均速度，下列操作正确的是 ( )A他首先查清共有多少个点 B首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点C分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能看清点间的长度，用来计算平均速度D分别测出每两个相

25、邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度知识点三、【能力训练】1打点计时器打点的周期，决定于 ( )A交流电压的高低 B. 交流电的频率；C永久磁铁的磁性强弱； D. 振针与复写纸间的距离2. 在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是 ( )A打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车；B要舍去纸带上密集点，然后选取计数点。C打点频率为50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.01S。D实验中应使小车速度尽量小些。tv图1-33. 一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为 ( )A打点计时器错接在

26、直流电源上；B电源电压不稳定；C打点计时器使用的电压频率不稳定；D振针到复写纸片的距离太小图14-104 某物体的v-t图象如图1-3所示，则该物体 ( )A做往复运动 B做匀速直线运动 C朝某一方向做直线运动 D以上说法均不正确5在练习使用打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的是 ( ) 把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点 把电火花计时器固定在桌子上 . 将纸带穿过打点计时器的限位孔，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间用刻