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1、第二章 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（导学案） 主备人： 史晋龙 合作者： 高一全体物理教师 【新课导入】 在生活中，人们跳远助跑、驾车行驶、高山滑雪；在自然界里，雨点下落、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬家这些运动中都有速度的变化，且变化规律不尽相同。 如何探究物体的速度随时间变化的规律呢？用什么仪器测量？【学习目标】 1. 回忆打点计时器的有关知识及使用方法。2. 加深学习利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。3. 进一步提高用描点法作图的能力。4. 知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。【问题组】1. 本实验中用到的实验仪器有哪些？2. 用自己的语
2、言叙述实验步骤。3.通过描点画图得到小车的vt图象是怎样的？小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律是怎样的？【学法指导】 仔细阅读课本，拟想实验情景，回答问题1、2、3；通过对vt图象理解，体会图像中有关加速度的信息，分析小车的运动情况。【自主学习】 快速阅读教材，回答上面的问题。先由个人完成，在进行小组讨论，完善结果。时间要求：15分钟。【课堂训练】1. 在探究小车速度随时间变化规律的实验中，下列哪些器材是本实验必须的？ 电磁打点计时器 天平 低压直流电源 细绳 纸带 小车 钩码 秒表 一端有滑轮的长木板。 达到实验目的还需器材是：（ ）（ ）2. 关于“探究小车速度随时间变化的规律”实验
3、操作，下列说法错误的是（ ） A.长木板不能侧向倾斜，也不能一端低一端高。 B.在释放小车前，小车应紧靠打点计时器。 C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车。 D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动。3. 在实验中，下列关于计数点间时间间隔说法正确的是（ ） A.每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.1s B.每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08s C.每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08s D.每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.1s4. 图中给出了从0 点开始每5个点取一个计数点的纸带。0，1，2，3，4，5，6均为计
4、数点。（每两个计数点间有4个点未画出）。X1=1.40cm,X2=1.90cm,X3=2.38cm,X4=2.88cm,X5=3.39cm X6=3.78cm, 那么计时器在打出1，2，3等点时小车的速度分别为： v1= cm/s ； v2= cm/s； v3= cm/s ；v4= cm/s ； v5= cm/s .vt在坐标纸上画出v-t 图象；分析小车的速度随时间变化的规律。【作业批改】 错误题目及原因：【新问题生成】 【拓展训练】（研讨课） 1.在实验中，为减小测量小车运动加速度的相对误差，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
5、 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和计算。 D.舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点，进行计算。 E.选取记数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位。 F.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验。 G.使小车运动的加速度尽量小些 2.为了计算加速度，最合理的方法是（ ） A、根据任意两计数点的速度公式算出加速度。 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对应的速度、时间，由公式求出加速度。 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。2.1 实验：探究小车速度随时间
6、变化的规律（教案） 主备人： 史晋龙 合作者： 高一全体物理教师 【学习目标及新问题组】 1. 加深练习利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。 2. 根据实验步骤，分析实验需注意的事项及误差来源。 3. 通过对实验过程的探究，了解物理学的研究方法。【小组讨论及结果交流】 本实验要特别注意的事项： 1）固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。 2）开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 3）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。 4）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。5）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
7、者加速度太小，而使各段位移无多大差别，从而使误差增大。 6）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。【再次质疑 释疑】 做实验必然会产生误差，在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，那些操作会引起实验误差？如何能够减小实验误差？【规律点拨】 【拓展训练】 1.在实验中，为减小测量小车运动加速度的相对误差，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和计算。 D.舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点，进行计算。 E.选取记数点
8、，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位。 F.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验。 G.使小车运动的加速度尽量小些 2.为了计算加速度，最合理的方法是（ ） A、根据任意两计数点的速度公式算出加速度。 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对应的速度、时间，由公式求出加速度。 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。【课堂小结】1.利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。 2.利用v-t图象求加速度在v-t图象上取一段时间t（尽量取大一些），找出t 对应的v ，代入 求解。 （画图时让不在直
9、线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说在实验中求取加速度时应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据） 3.对v-t图象的认知（1）图象的物理意义：反映了速度随时间变化的规律不是物体运动的轨迹。（2）可以从图象上得到任一时刻的速度。（3）可以求出物体一段时间内的。4.小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。5. 实验需注意的事项及误差来源。教学反思:2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系（导学案） 主备人： 史晋龙 合作者： 高一全体物理教师 【新课导入】 上节课我们通过实验探究的方式描绘出了小车的vt图象，它表
10、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?【学习目标】1. 知道什么是匀变速直线运动。2. 理解匀变速直线运动的速度与时间的关系。3. 会运用匀变速直线运动的速度公式解决简单的匀变速直线运动问题。4. 将所学知识与实际生活相联系，增加学生学习的动力和兴趣。【问题组】1. 沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做_，其v-t图象是一条 的直线。2. 在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做 _；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做 。3. 匀变速直线运动中速度与时间的关系式是 ，其中v0是开始时刻的速度叫 ，v
11、t是运动了t时间后的瞬时速度，叫 ，它们都是矢量。在直线运动中,若规定正方向后，它们都可用带正、负号的代数值表示，把矢量运算转化为代数运算。通常情况下取_方向为正方向，对于匀加速直线运动，a取正值；对于匀减速直线运动，a取负值。计算结果vt0，说明vt的方向与v0的方向_；vt0,说明vt的方向与v0的方向_。4.根据加速度的定义，推导匀变速直线运动的速度与时间的关系式vv0+at。【学法指导】 通过仔细阅读课本，理解匀变速直线运动的定义，分析思考匀变速直线运动的特点，完成问题1.2.3 。【自主学习】 通过思考，并运用已学知识推导，感受获取知识的过程。【课堂训练】 1. 在匀变速直线运动中的
12、加速度的方向和正负问题，下列说法错误的是 （ ）A匀加速直线运动中的加速度方向一定和初速度方向相同B匀减速直线运动中加速度一定是负值C. 匀加速直线运动中的加速度也有可能取负值D只有在规定了初速度方向的前提下，匀加速直线运动中的加速度才取正值 2. 在匀变速运动中，下列说法正确的是 （ ）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相同时间内路程的变化相同D相同路程内速度的变化相同 3. 物体做匀加速直线运动，已知加速度为2 m/s2，则 （ ） A物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍B物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2 m/sC物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2
13、 m/sD物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大2 m/s4. 下列说法中正确的是 （ ） A物体做直线运动，若在相等的时间内增加的位移相等，则物体做匀速直线运动B匀变速直线运动就是加速度不变的运动C匀变速直线运动是速度变化量恒定的运动D匀变速直线运动是加速度恒定（不为0）的直线运动5. 已知一运动的初速度v0=5m/s，加速度a =-3m/s2，它表示 （ ）A物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在减小B物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在增加C物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在减小D物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在增加 6物体做匀加速直线运动，初速度v0=2m/s，加速度a =0.1m/s2，则第3s末的速度为_m/s，5s末的速度为_m/s。【作业批改】错误题目及原因：【新问题生成】【拓展训练】（研讨课） 图2-2-101质点做直线运动的v-t图象如图2-2-10所示，则 （ ） A6s内物体做匀变速直线运动 B24s内物体做匀变速直线运动 C3s末物体的速度为零，且改变运动方向 D2s末物体的速度大小为4m/s 2如图2-2-11所示均为变速运动的v-t图象,试找出下列各运动与之对应的图象,把字母填在相应的空格内.图2-2-11(1)汽车从静止起加速一定时间后,即做减速运动直至停止_;(2)汽车减速停止后一段时间又加速出发_
