高中物理必修一《匀变速直线运动的研究》教学课件

高中物理必修一精品教学课件第二章匀变速直线运动的研究高中物理必修一精品教学课件1第一节：实验：探究小车速度随时间变化的规律第一节：实验：探究小车速度随时间变化的规律2回顾：对于匀速直线运动物体速度随时间的变化规律是如何来描述的？

对于非匀速直线运动物体，例如汽车启动和刹车时速度随时间的变化规律又是怎样来描述的？越来越快？越来越慢？我们希望得到什么结果？V=f(t)回顾：对于匀速直线运动物体速度随时间的变化规律是如何来描述的3回顾：位移随时间的变化规律-------列表法X/mt/s同样，能否找到物体每时每刻对应的速度？回顾：位移随时间的变化规律X/mt/s同样，能否找到物体每时4新课引入：如何测量小车每时每刻的速度？它的运动速度随时间是怎样变化的？新课引入：如何测量小车每时每刻的速度？它的运动速度随时间是怎5实验室如何获得较简单的运动？如何设计实验？需要哪些器材？实验室如何获得较简单的运动？6一、实验设计一、实验设计7二`实验步骤⑴木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路⑵穿纸带；挂钩码。⑶先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。⑷换纸带，加钩码，再做一次.二`实验步骤⑴木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定81．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。2．滑轮不能过高,细绳应与木板平行.3．小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。4．先接通电源，后让纸带运动。5．打点结束后立即关闭电源。1．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。9纸带能给我们提供哪些信息？通过测量或计算还能得到哪些信息？纸带能给我们提供哪些信息？10四、纸带分析怎样分析和选取纸带上的点开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）；取六个点，标号0，1，2，3，4，5如何计算所取点的速度？

平均速度→瞬时速度（如何测△x）如何设计表格记录数据？四、纸带分析怎样分析和选取纸带上的点111、列表法。位置012345时间/s0v1/ms-1v2/ms-11、列表法。位置012345时间/s0v1/ms-1v2/m121、列表法。2、图象法（v-t图象）：①根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）②根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。③“拟合”图象：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点1、列表法。13①为什么画出的是一条直线？②若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？④实验册上的思考题.①为什么画出的是一条直线？14第二章匀变速直线运动的研究第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系第二章匀变速直线运动的研究第二节匀变速直线运动的速度与时151、这是什么图象?图线中的一点表示什么含义？图像反映出什么物理量间的关系？2、图象具有什么特点？从图象可判断物体做什么运动？3、物体的加速度是多少？一、匀速直线运动:10t/sv/(m·s-1)0甲－100v/(m·s-1)t/s乙能说它们的运动方向相反吗？1、这是什么图象?图线中的一点表示什么含义？一、匀速直线运动16t/sv/m·s-10-1010问题左图能说它们的运动方向相反吗？在同一个坐标系中，v-t图象能比较物体的运动方向一匀速直线运动t/sv/m·s-10-1010问题左图能说它们的运动方向相171、从图可判断物体速度如何变化？2、物体的加速度如何表示？又如何变化呢?3、物体做什么运动？4、a>0一定是加速运动，a<0一定是减速运动吗？t/sv/(m·s-1)0v1v2t1t2θΔt＇Δv＇匀加速直线运动t/sv/(m·s-1)0ΔvΔta<0a>01、从图可判断物体速度如何变化？t/sv/(m·s-1)0v18二匀变速直线运动二、匀变速直线运动1、概念：质点沿一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动2、V-t图象：一条倾斜直线3、分类①匀加速直线运动：物体的速度随着时间均匀增加②匀减速直线运动：物体的速度随着时间均匀减少二匀变速直线运动二、匀变速直线运动1、概念：质点沿一条直线，19V?2s末，物体的速度：3s末，物体的速度：1s末，物体的速度：ts末，物体的速度：加速度a=1m/s2的物理意义是什么？V1=2＋1x1＝3(m/s)V2=2+1x2=4(m/s)V3=2+1x3=5(m/s)V=2+1xt=V0+att3451232t/sv/(m·s-1)0V?2s末，物体的速度：3s末，物体的速度：1s末，物体的速20v0V？t三速度与时间的关系式表示速度的变化量问题1、在公式中，各物理量的意义是什么?2、在公式中，哪些物理量是矢量?3、利用公式计算时，对于矢量怎么处理?4、公式的适用范围是什么?t0v△t△vv0V？t三速度与时间的关系式表示速度的变化量问1、在公式中21例1、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速10s后速度能达到多少?解：取汽车运动方向为正方向，已知汽车初速度v0=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t=10s根据v=v0+at可得10s时速度为：v=v0+at=11m/s+0.6m/s2×10s=17m/s=62km/h例1、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的22例2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？解：取汽车运动的方向为正方向，已知v=0m/s，刹车时间t=2s，加速度a=-6m/s2由v=v0+at得v0=v-at=0-(-6m/s2)×2s=12m/s=43km/h例2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小是6m/s2，如果23例3：一质点从静止开始以lm/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动，最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大?减速运动时的加速度是多大?5m/s-2.5m/s2例3：一质点从静止开始以lm/s2的加速度匀加速运动，经524例题4、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间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大小； （2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。运动示意图例题4、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行25解：以初速度v0=10m/s方向为正方向（1）匀减速时：v=v0+a1t1匀加速时：v0=v+a2t2由此可得：a1t1+a2t2=0又t2=(1/2)t1，t1+t2=t=12s得t1=8s，t2=4s则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2（2）2s末：v1=v0+a1t3=10+(-1)×2m/s=8m/s10s末：v2=v+a2t4=2+2×2=6m/s解：以初速度v0=10m/s方向为正方向（1）匀减速时：v=26说一说t思考1:物体运动的速度怎样变化?思考2:在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗?思考3:物体在做匀加速运动吗?ovv1v2v3v4t1t2t3t4Δt’ΔtΔvΔv’说一说t思考1:物体运动的速度怎样变化?思考2:在相等的时间27一、匀变速直线运动1、概念：质点沿一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动2、V-t图象：一条倾斜直线3、分类匀加速直线运动：物体的速度随着时间均匀增加匀减速直线运动：物体的速度随着时间均匀减少二、速度与时间的公式1、公式：2、适用条件：只适用于匀加速（或匀减速）直线运动3、应用：求某时刻的速度知识概括一、匀变速直线运动1、概念：质点沿一条直线，且加速度不变的运28练习02468t/sv/(m/s)12ABCD11.57课本P39，第三题讨论:V-t图象是否表示物体运动轨迹？练习02468t/sv/(m/s)12ABCD11.57课本29第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系第二章匀变速直线运动的研究第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系第二章匀变速直线运30教学目标1．知道匀速直线运动的位移与时间的关系．2．了解位移公式的推导方法，掌握位移公式x＝v0t+at2/2．3．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图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移．5．能推导并掌握位移与速度的关系式v2-v02=2ax．6．会适当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算．教学目标1．知道匀速直线运动的位移与时间的关系．31一、匀速直线运动的位移1、位移x=vt2、v-t图象3、图线与时间轴围成的矩形面积正好是vt

对于匀变速直线运动，是不是也有类似的关系呢?一、匀速直线运动的位移1、位移x=vt对于匀变速直线运动，是32

思维体操思考与讨论在“探究小车的运动规律”的测量记录中，某同学得到了小车在0，1，2，3，4，5几个位置的瞬时速度．如下表：位置编号012345时间t／s00．10．20．30．40．5速度v／(m·s—1)0．380．630．881．111．381．62能否根据表中的数据，用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移?基本思想：1、分成若干段可求位移，然后相加；2、短时间内，平均速度等于瞬时速度。

思维体操思考与讨论在“探究小车的运动规律”的测量记录中，331、图象法求位移2、公式法推导1、图象法求位移341、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时间轴之间包围的梯形面积。2、公式：x＝v0t+at2/2各物理量的意义?注意事项？意义：公式中有起始时刻的初速度v0，有t时刻末的位置x(t时间间隔内的位移)，有匀变速运动的加速度a，有时间间隔t

注意：物体做直线运动时，矢量的方向性可以在选定正方向后，用正、负来体现．方向与规定的正方向相同时，矢量取正值，方向与规定的正方向相反时，矢量取负值．一般我们都选物体的运动方向或是初速度的方向为正．

1、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时351、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时间轴之间包围的梯形面积。2、公式：x＝v0t+at2/2提示：在匀减速直线运动中，如刹车问题中，尤其要注意加速度的方向与运动方向相反．

讨论x＝v0t+at2/2

1、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时36一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到它的速度一时间图象如图2—3—6所示．试求出它在前2s内的位移，后2s内的位移，前4s内的位移．20-2020m，竖直向上，20m竖直向下，0一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到它的速度一时间图象如图37一质点沿一直线运动，t＝0时，位于坐标原点，图2—3—8为质点做直线运动的速度一时间图象．由图可知：(1)该质点的位移随时间变化的关系式是:x＝

.(2)在时刻t=

s时，质点距坐标原点最远．(3)从t＝0到t＝20s内质点的位移是

；通过的路程是;一4t+0.2t2

10040m一质点沿一直线运动，t＝0时，位于坐标原点，图2—3—8为38位移与时间的关系式为x＝v0t+at2/2，我们已经用图象表示了速度与时间的关系．那么，我们能不能用图象表示位移与时间的关系呢?位移与时间的关系式为x＝v0t+at2/2，我们已39一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m．汽车开始加速时的速度是多少?分析：已知加速度a=1m/s2，时间t=12s，位移x=180m，求初速度v0

解：由x＝v0t+at2/2得：v0=(x-at2/2)/t=9m/s一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m．401、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/s2的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点多远?提示：7.5s后停下，故位移是56.25m,不能带入10s做题。2、骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？

提示：减速运动加速度是负值，解得t=10s或15s，讨论得出15s不合题意。1、在平直公路上，一汽车的速度为15m／s，从某时刻开始刹41梅尔敦定理与平均速度公式1280年到1340年期间，英国牛津的梅尔敦学院的数学家曾仔细研究了随时间变化的各种量．他们发现了一个重要的结论，这一结论后来被人们称为“梅尔敦定理”．将这一定理应用于匀加速直线运动，并用我们现在的语言来表述，就是：如果一个物体的速度是均匀增大的，那么，它在某段时间里的平均速度就等于初速度和末速度之和的一半，即：v平=（v+v0）/2．梅尔敦定理与平均速度公式421、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时间轴之间包围的梯形面积。2、公式：x＝v0t+at2/23、平均速度公式v平＝（v0＋v）/21、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时431、火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为l0.8km／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?1、火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为l0.8442．一辆汽车以1m／s2的加速度做匀减速直线运动，经过6s(汽车未停下)汽车行驶了102m．汽车开始减速时的速度是多少?2．一辆汽车以1m／s2的加速度做匀减速直线运动，经过6s451、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时间轴之间包围的梯形面积。2、公式：x＝v0t+at2/23、平均速度公式v平＝（v0＋v）/24、推论：v2-v02=2ax1、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时461、一辆载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度大小为6m/s2，着陆前的速度为60m/s，问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大？300m1、一辆载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度472、一辆沿平直公路行驶的汽车，经过路口时，其速度为36km/h，经过路口后以2m/s2的加速度加速行驶，求：（1）加速3s后的速度和距路口的位移（2）从开始加速到达该路所限制的最高时速72km/h时，距路口的位移。（1）16m/s39m（2）75m2、一辆沿平直公路行驶的汽车，经过路口时，其速度为36km48一、匀速直线运动的位移1、匀速直线运动，物体的位移对应着v-t图像中的一块矩形的面积。2、公式：x＝vt二、匀变速直线运动的位移与时间的关系1、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图像中图线与时间轴之间包围的梯形面积。2、公式x＝vot+at2/2

3、推论v2－v02=2as4、平均速度公式v平＝（v0＋v）/2一、匀速直线运动的位移49第四节自由落体运动第二章匀变速直线运动的研究第四节自由落体运动第二章匀变速直线运动的研究50高中物理必修一《匀变速直线运动的研究》教学课件51物体下落的运动是一种常见的运动物体下落的运动是一种常见的运动52探究一：

轻重不同的物体，下落的快慢是否相同呢？探究一：53探究二：影响物体下落快慢的因素是什么呢？探究二：54探究：牛顿管实验结论：

轻重不同的物体，只受重力时，下落的快慢相同。现象：1.轻重不同的物体下落的快慢不一定相同2.如果没有空气阻力，金属片与羽毛同时落地

演示：探究：牛顿管实验结论：现象：1.轻重不同的物体下落的快慢不一55

美国宇航员大卫·斯哥特在月球上同时释放了一把锤子和一根羽毛，他发现两者同时落地。美国宇航员大卫·斯哥特在月56一．自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。⑴v0=0，是加速运动；⑵

只受重力作用；2.特点:3.如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。⑶

轨迹是直线。一．自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下，从静57探究三:

自由落体运动是什么性质的运动呢？探究三:58

纸带夹子重物用打点计时器来研究自由落体运动纸带夹子重物用打点计时器来研究自由落体运动59∴

自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动。021S134S2S3S4S5S656∵

(S2-S1)=(S3-S2)=(S4-S3)=(S5-S4)=(S6-S5)=

aT2

∴自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动。0260也可以用频闪照相来研究自由落体运动x1x2x3x4x5x6也可以用频闪照相来研究自由落体运动x1x2x3x4x5x661二、自由落体的运动性质

自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动。二、自由落体的运动性质自由落体运动，是初速62三、自由落体加速度g（重力加速度）1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度。2.方向：竖直向下3.大小：通过多种方法用实验测定，在地球上的不同地方g不同，三、自由落体加速度g（重力加速度）1.定义：在同一地点63一般取g=9.8m/s2

,

粗略计算可以取g=10m/s2

。一般取g=9.8m/s2,64赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北极：g=9.832m/s2莫斯科：g=9.816m/s2随纬度升高，重力加速度增大赤道：北京：北极：莫斯科：随纬度升高，重力加速度增大65→v＝gt→

x=gt2/2→v2=2gx四、自由落体的运动规律1.速度与时间关系式

v＝at2.位移与时间关系式

x=at2/23.位移与速度关系式

v2=2ax→v＝gt→x=gt2/2→v2=266一、自由落体运动的定义三、自由落体运动的加速度

四、自由落体运动的规律五、自由落体运动的应用二、自由落体运动的性质课堂小结一、自由落体运动的定义三、自由落体运动的加速度四、67做一做测定反应时间从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。做一做测定反应时间从发现情况到采取相应行动所68C【例题1】将甲乙两物体从同一高度由静止释放，已知甲物体的重力是乙的3倍，空气阻力忽略不计，则：（）A、甲一定先落地B、乙一定先落地C、甲、乙同时落地D、乙可能先落地C【例题1】将甲乙两物体从同一高度由静止释放，已知甲物69

【例题2】1991年5月15日《北京晚报》，报道了一位青年奋勇接住从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼的高度是2.8m，这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s，请你估算一下他要接住孩子，至少允许他有多长的反应时间?（g取10m/s2)【例题2】1991年5月15日《北京晚报》，报道70分析：小孩下落的高度x=15×2.8m=42m，根据x 算出小孩下落的时间为t=2.9s，则至多允许这位青年的反应时间为△t=2.9s-1.3s=1.6s。分析：小孩下落的高度x=15×2.8m=42m，根71【例题3】在忽略空气阻力的情况下，让石块和木块从同一高度同时静止下落，下列说法正确的是（）A、重的石块先落地B、轻的木块先着地C、在着地前的任一时刻，二者具有相同的的速度，相同的位移D、两者在下落这段时间内的平均速度相等解析：在没有空气阻力的情况下，石块和木块下落快慢相同，所以AB错，选项C正确，根据平均速度的定义又可知D也正确CD【例题3】在忽略空气阻力的情况下，让石块和木块从同一高度同时72【例题4】在探究自由落体运动的规律实验中，将下列步骤的代号按合理顺序填写在横线上：

。A.拉住纸带，将重锤移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带，让重物带动纸带自由下落；B.将打点计时器坚直固定在铁架台上，并接好电路；C.用夹子将纸带固定在重锤上，并将纸带穿过打点计时器的限位孔；D.断开电源，取下纸带E.换上新的纸带，再重复做三次BCADE【例题4】在探究自由落体运动的规律实验中，将下列步骤的代号按73高中物理必修一《匀变速直线运动的研究》教学课件74第五节伽利略对自由落体运动的研究第二章匀变速直线运动的研究第五节伽利略对自由落体运动的研究第二章匀变速直线运动的研75问题一：绵延两千年的错误是什么？亚里士多德认为：物体下落的快慢是由它们的重力决定的。研究方法：观察---思考（直觉）问题一：绵延两千年的错误是什么？亚里士多德认为76问题二：伽利略是怎样运用逻辑的力量来推翻亚里士多德的错误论断的？问题二：伽利略是怎样运用逻辑的力量来推翻亚里士多德的错误论断77伽利略假设：重的物体下落得快结论：重的物体下落得慢v重

=8m/sv轻=4m/s?4<v<8m/s结论与假设出现了矛盾！伽利略认为：重物与轻物应该下落得同样快！伽利略假设：重的物体下落得快结论：重的物体下落得慢v重=78㈠没有明确的物理概念；问题三：伽利略在研究自由落体运动的过程中遇到了哪些困难？他是怎样克服的？㈡

无法直接测定瞬时速度；㈢无法测量自由落体运动的时间；伽利略建立了

等物理概念；测定瞬时速度v转化为测定位移

x

让铜球

沿斜面滚下，再用

滴水法计时

㈠没有明确的物理概念；问题三：伽利略在研究自由落体运动的79问题四：伽利略，在研究自由落体运动的规律时，提出的科学猜想是什么？

落体运动，是一种最简单的变速运动，速度应该是均匀变化的。问题四：伽利略，在研究自由落体运动的规律时，提出的科学猜想是80问题五：速度的变化怎样才算“均匀”呢？速度的变化对时间来说是“均匀”的；速度的变化对位移来说是“均匀”的。问题五：速度的变化怎样才算“均匀”呢？速度的变化对时间来说是81伽利略在做铜球沿斜面运动的实验伽利略在做铜球沿斜面运动的实验82问题六：伽利略，是怎样用实验来检验他的猜想（v与t成正比）的？检验v与

t成正比转化为

x与

t2成正比

让铜球

沿斜面滚下，再用

滴水法计时

球沿斜面滚下的运动，是匀加速直线运动倾角一定，质量不同的球，加速度相同斜面的倾角越大，小球的加速度越大倾角增大到900时，小球的运动就是自由落体运动，也就是匀加速直线运动。问题六：伽利略，是怎样用实验来检验他的猜想（v与t成正83伽利略设想，斜面的倾角越接近900，铜球沿斜面滚下的运动越接近自由落体运动。伽利略设想，斜面的倾角越接近900，铜球沿斜面84伽利略指出，在科学研究中，懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同样重要！伽利略指出，在科学研究中，懂得忽略什么，有时与85问题七：伽利略的科学方法是什么？对现象的一般观察提出假设运用逻辑（包括数学）得出推论通过实验对推论进行检验对假说进行修正和推广问题七：伽利略的科学方法是什么？对现象的提出假设运用逻辑86问题八：伽利略科学方法的核心是什么？把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来。问题八：伽利略科学方法的核心是什么？把实验和逻87伽利略对自由落体运动的研究给我们的启示一、要善于观察、勤于思考，勇于发现问题和提出问题；二、要合理地进行猜想和假设；三、科学地制定实验计划。伽利略一、要善于观察、勤于思考，勇于发现问题和提出问题；二、88高中物理必修一精品教学课件第二章匀变速直线运动的研究高中物理必修一精品教学课件89第一节：实验：探究小车速度随时间变化的规律第一节：实验：探究小车速度随时间变化的规律90回顾：对于匀速直线运动物体速度随时间的变化规律是如何来描述的？

对于非匀速直线运动物体，例如汽车启动和刹车时速度随时间的变化规律又是怎样来描述的？越来越快？越来越慢？我们希望得到什么结果？V=f(t)回顾：对于匀速直线运动物体速度随时间的变化规律是如何来描述的91回顾：位移随时间的变化规律-------列表法X/mt/s同样，能否找到物体每时每刻对应的速度？回顾：位移随时间的变化规律X/mt/s同样，能否找到物体每时92新课引入：如何测量小车每时每刻的速度？它的运动速度随时间是怎样变化的？新课引入：如何测量小车每时每刻的速度？它的运动速度随时间是怎93实验室如何获得较简单的运动？如何设计实验？需要哪些器材？实验室如何获得较简单的运动？94一、实验设计一、实验设计95二`实验步骤⑴木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路⑵穿纸带；挂钩码。⑶先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。⑷换纸带，加钩码，再做一次.二`实验步骤⑴木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定961．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。2．滑轮不能过高,细绳应与木板平行.3．小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。4．先接通电源，后让纸带运动。5．打点结束后立即关闭电源。1．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。97纸带能给我们提供哪些信息？通过测量或计算还能得到哪些信息？纸带能给我们提供哪些信息？98四、纸带分析怎样分析和选取纸带上的点开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）；取六个点，标号0，1，2，3，4，5如何计算所取点的速度？

平均速度→瞬时速度（如何测△x）如何设计表格记录数据？四、纸带分析怎样分析和选取纸带上的点991、列表法。位置012345时间/s0v1/ms-1v2/ms-11、列表法。位置012345时间/s0v1/ms-1v2/m1001、列表法。2、图象法（v-t图象）：①根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）②根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。③“拟合”图象：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点1、列表法。101①为什么画出的是一条直线？②若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？④实验册上的思考题.①为什么画出的是一条直线？102第二章匀变速直线运动的研究第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系第二章匀变速直线运动的研究第二节匀变速直线运动的速度与时1031、这是什么图象?图线中的一点表示什么含义？图像反映出什么物理量间的关系？2、图象具有什么特点？从图象可判断物体做什么运动？3、物体的加速度是多少？一、匀速直线运动:10t/sv/(m·s-1)0甲－100v/(m·s-1)t/s乙能说它们的运动方向相反吗？1、这是什么图象?图线中的一点表示什么含义？一、匀速直线运动104t/sv/m·s-10-1010问题左图能说它们的运动方向相反吗？在同一个坐标系中，v-t图象能比较物体的运动方向一匀速直线运动t/sv/m·s-10-1010问题左图能说它们的运动方向相1051、从图可判断物体速度如何变化？2、物体的加速度如何表示？又如何变化呢?3、物体做什么运动？4、a>0一定是加速运动，a<0一定是减速运动吗？t/sv/(m·s-1)0v1v2t1t2θΔt＇Δv＇匀加速直线运动t/sv/(m·s-1)0ΔvΔta<0a>01、从图可判断物体速度如何变化？t/sv/(m·s-1)0v106二匀变速直线运动二、匀变速直线运动1、概念：质点沿一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动2、V-t图象：一条倾斜直线3、分类①匀加速直线运动：物体的速度随着时间均匀增加②匀减速直线运动：物体的速度随着时间均匀减少二匀变速直线运动二、匀变速直线运动1、概念：质点沿一条直线，107V?2s末，物体的速度：3s末，物体的速度：1s末，物体的速度：ts末，物体的速度：加速度a=1m/s2的物理意义是什么？V1=2＋1x1＝3(m/s)V2=2+1x2=4(m/s)V3=2+1x3=5(m/s)V=2+1xt=V0+att3451232t/sv/(m·s-1)0V?2s末，物体的速度：3s末，物体的速度：1s末，物体的速108v0V？t三速度与时间的关系式表示速度的变化量问题1、在公式中，各物理量的意义是什么?2、在公式中，哪些物理量是矢量?3、利用公式计算时，对于矢量怎么处理?4、公式的适用范围是什么?t0v△t△vv0V？t三速度与时间的关系式表示速度的变化量问1、在公式中109例1、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速10s后速度能达到多少?解：取汽车运动方向为正方向，已知汽车初速度v0=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t=10s根据v=v0+at可得10s时速度为：v=v0+at=11m/s+0.6m/s2×10s=17m/s=62km/h例1、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的110例2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？解：取汽车运动的方向为正方向，已知v=0m/s，刹车时间t=2s，加速度a=-6m/s2由v=v0+at得v0=v-at=0-(-6m/s2)×2s=12m/s=43km/h例2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小是6m/s2，如果111例3：一质点从静止开始以lm/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动，最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大?减速运动时的加速度是多大?5m/s-2.5m/s2例3：一质点从静止开始以lm/s2的加速度匀加速运动，经5112例题4、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间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大小； （2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。运动示意图例题4、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行113解：以初速度v0=10m/s方向为正方向（1）匀减速时：v=v0+a1t1匀加速时：v0=v+a2t2由此可得：a1t1+a2t2=0又t2=(1/2)t1，t1+t2=t=12s得t1=8s，t2=4s则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2（2）2s末：v1=v0+a1t3=10+(-1)×2m/s=8m/s10s末：v2=v+a2t4=2+2×2=6m/s解：以初速度v0=10m/s方向为正方向（1）匀减速时：v=114说一说t思考1:物体运动的速度怎样变化?思考2:在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗?思考3:物体在做匀加速运动吗?ovv1v2v3v4t1t2t3t4Δt’ΔtΔvΔv’说一说t思考1:物体运动的速度怎样变化?思考2:在相等的时间115一、匀变速直线运动1、概念：质点沿一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动2、V-t图象：一条倾斜直线3、分类匀加速直线运动：物体的速度随着时间均匀增加匀减速直线运动：物体的速度随着时间均匀减少二、速度与时间的公式1、公式：2、适用条件：只适用于匀加速（或匀减速）直线运动3、应用：求某时刻的速度知识概括一、匀变速直线运动1、概念：质点沿一条直线，且加速度不变的运116练习02468t/sv/(m/s)12ABCD11.57课本P39，第三题讨论:V-t图象是否表示物体运动轨迹？练习02468t/sv/(m/s)12ABCD11.57课本117第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系第二章匀变速直线运动的研究第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系第二章匀变速直线运118教学目标1．知道匀速直线运动的位移与时间的关系．2．了解位移公式的推导方法，掌握位移公式x＝v0t+at2/2．3．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图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移．5．能推导并掌握位移与速度的关系式v2-v02=2ax．6．会适当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算．教学目标1．知道匀速直线运动的位移与时间的关系．119一、匀速直线运动的位移1、位移x=vt2、v-t图象3、图线与时间轴围成的矩形面积正好是vt

对于匀变速直线运动，是不是也有类似的关系呢?一、匀速直线运动的位移1、位移x=vt对于匀变速直线运动，是120

思维体操思考与讨论在“探究小车的运动规律”的测量记录中，某同学得到了小车在0，1，2，3，4，5几个位置的瞬时速度．如下表：位置编号012345时间t／s00．10．20．30．40．5速度v／(m·s—1)0．380．630．881．111．381．62能否根据表中的数据，用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移?基本思想：1、分成若干段可求位移，然后相加；2、短时间内，平均速度等于瞬时速度。

思维体操思考与讨论在“探究小车的运动规律”的测量记录中，1211、图象法求位移2、公式法推导1、图象法求位移1221、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时间轴之间包围的梯形面积。2、公式：x＝v0t+at2/2各物理量的意义?注意事项？意义：公式中有起始时刻的初速度v0，有t时刻末的位置x(t时间间隔内的位移)，有匀变速运动的加速度a，有时间间隔t

注意：物体做直线运动时，矢量的方向性可以在选定正方向后，用正、负来体现．方向与规定的正方向相同时，矢量取正值，方向与规定的正方向相反时，矢量取负值．一般我们都选物体的运动方向或是初速度的方向为正．

1、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时1231、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时间轴之间包围的梯形面积。2、公式：x＝v0t+at2/2提示：在匀减速直线运动中，如刹车问题中，尤其要注意加速度的方向与运动方向相反．

讨论x＝v0t+at2/2

1、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时124一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到它的速度一时间图象如图2—3—6所示．试求出它在前2s内的位移，后2s内的位移，前4s内的位移．20-2020m，竖直向上，20m竖直向下，0一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到它的速度一时间图象如图125一质点沿一直线运动，t＝0时，位于坐标原点，图2—3—8为质点做直线运动的速度一时间图象．由图可知：(1)该质点的位移随时间变化的关系式是:x＝

.(2)在时刻t=

s时，质点距坐标原点最远．(3)从t＝0到t＝20s内质点的位移是

；通过的路程是;一4t+0.2t2

10040m一质点沿一直线运动，t＝0时，位于坐标原点，图2—3—8为126位移与时间的关系式为x＝v0t+at2/2，我们已经用图象表示了速度与时间的关系．那么，我们能不能用图象表示位移与时间的关系呢?位移与时间的关系式为x＝v0t+at2/2，我们已127一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m．汽车开始加速时的速度是多少?分析：已知加速度a=1m/s2，时间t=12s，位移x=180m，求初速度v0

解：由x＝v0t+at2/2得：v0=(x-at2/2)/t=9m/s一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m．1281、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/s2的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点多远?提示：7.5s后停下，故位移是56.25m,不能带入10s做题。2、骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？

提示：减速运动加速度是负值，解得t=10s或15s，讨论得出15s不合题意。1、在平直公路上，一汽车的速度为15m／s，从某时刻开始刹129梅尔敦定理与平均速度公式1280年到1340年期间，英国牛津的梅尔敦学院的数学家曾仔细研究了随时间变化的各种量．他们发现了一个重要的结论，这一结论后来被人们称为“梅尔敦定理”．将这一定理应用于匀加速直线运动，并用我们现在的语言来表述，就是：如果一个物体的速度是均匀增大的，那么，它在某段时间里的平均速度就等于初速度和末速度之和的一半，即：v平=（v+v0）/2．梅尔敦定理与平均速度公式1301、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时间轴之间包围的梯形面积。2、公式：x＝v0t+at2/23、平均速度公式v平＝（v0＋v）/21、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时1311、火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为l0.8km／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?1、火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为l0.81322．一辆汽车以1m／s2的加速度做匀减速直线运动，经过6s(汽车未停下)汽车行驶了102m．汽车开始减速时的速度是多少?2．一辆汽车以1m／s2的加速度做匀减速直线运动，经过6s1331、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时间轴之间包围的梯形面积。2、公式：x＝v0t+at2/23、平均速度公式v平＝（v0＋v）/24、推论：v2-v02=2ax1、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中图线与时1341、一辆载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度大小为6m/s2，着陆前的速度为60m/s，问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大？300m1、一辆载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度1352、一辆沿平直公路行驶的汽车，经过路口时，其速度为36km/h，经过路口后以2m/s2的加速度加速行驶，求：（1）加速3s后的速度和距路口的位移（2）从开始加速到达该路所限制的最高时速72km/h时，距路口的位移。（1）16m/s39m（2）75m2、一辆沿平直公路行驶的汽车，经过路口时，其速度为36km136一、匀速直线运动的位移1、匀速直线运动，物体的位移对应着v-t图像中的一块矩形的面积。2、公式：x＝vt二、匀变速直线运动的位移与时间的关系1、匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图像中图线与时间轴之间包围的梯形面积。2、公式x＝vot+at2/2

3、推论v2－v02=2as4、平均速度公式v平＝（v0＋v）/2一、匀速直线运动的位移137第四节自由落体运动第二章匀变速直线运动的研究第四节自由落体运动第二章匀变速直线运动的研究138高中物理必修一《匀变速直线运动的研究》教学课件139物体下落的运动是一种常见的运动物体下落的运动是一种常见的运动140探究一：

轻重不同的物体，下落的快慢是否相同呢？探究一：141探究二：影响物体下落快慢的因素是什么呢？探究二：142探究：牛顿管实验结论：

轻重不同的物体，只受重力时，下落的快慢相同。现象：1.轻重不同的物体下落的快慢不一定相同2.如果没有空气阻力，金属片与羽毛同时落地

演示：探究：牛顿管实验结论：现象：1.轻重不同的物体下落的快慢不一143

美国宇航员大卫·斯哥特在月球上同时释放了一把锤子和一根羽毛，他发现两者同时落地。美国宇航员大卫·斯哥特在月144一．自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。⑴v0=0，是加速运动；⑵

只受重力作用；2.特点:3.如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。⑶

轨迹是直线。一．自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下，从静145探究三:

自由落体运动是什么性质的运动呢？探究三:146

纸带夹子重物用打点计时器来研究自由落体运动纸带夹子重物用打点计时器来研究自由落体运动147∴

自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动。021S134S2S3S4S5S656∵

(S2-S1)=(S3-S2)=(S4-S3)=(S5-S4)=(S6-S5)=

aT2

∴自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动。02148也可以用频闪照相来研究自由落体运动x1x2x3x4x5x6也可以用频闪照相来研究自由落体运动x1x2x3x4x5x6149二、自由落体的运动性质

自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动。二、自由落体的运动性质自由落体运动，是初速150三、自由落体加速度g（重力加速度）1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度。2.方向：竖直向下3.大小：通过多种方法用实验测定，在地球上的不同地方g不同，三、自由落体加速度g（重力加速度）1.定义：在同一地点151一般取g=9.8m/s2

,

粗略计算可以取g=10m/s2

。一般取g=9.8m/s2,152赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北极：g=9.832m/s2莫斯科：g=9.816m/s2随纬度升高，重力加速度增大赤道：北京：北极：莫斯科：随纬度升高，重力加速度增大153→v＝gt→

x=gt2/2→v2=2gx四、自由落体的运动规律1.速度与时间关系式

v＝at2.位移与时间关系式

x=at2/23.位移与速度关系式

v2=2ax→v＝gt→x=gt2/2→v2=2154一、自由落体运动的定义三、自由落体运动的加速度

四、自由落体运动的规律五、自由落体运动的应用二、自由落体运动的性质课堂小结一、自由落体运动的定义三、自由落体运动的加速度四、155做一做测定反应时间从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。做一做测定反应时间从发现情况到采取相应行动所156C【例题1】将甲乙两物体从同一高度由静止释放，已知甲物体的重力是乙的3倍，空气阻力忽略不计，则：（）A、甲一定先落地B、乙一定先落地C、甲、乙同时落地D、乙可能先落地C【例题1】将甲乙两物体从同一高度由静止释放，已知甲物157

【例题2】1991年5月15日《北京晚报》，报道了一位青年奋勇接住从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼的高度是2.8m，这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s，请你估算一下他要接住孩子，至少允许他有多长的反应时间?（g取10m/s2)【例题2】1991年5月15日《北京晚报