高中物理備課資料卡 勻變速直線運動的規(guī)律的應用素材

1、【知識點名稱】勻變速直線運動的實驗探究【課標內(nèi)容對照（滬科J）課程標準的要求（滬科J）*通過史實，初步了解近代實驗科學產(chǎn)生的背景，認識實驗對物理學發(fā)展的推動作用。（滬科J）*經(jīng)歷勻變速直線運動的實驗研究過程，了解勻變速直線運動的規(guī)律，體會實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。（滬科J）*能用公式和圖像描述勻變速直線運動，體會數(shù)學在研究物理問題中的重要性?！景姹緦φ眨êx修）】【三維目標】(魯科J)1會使用打點計時器測量運動物體的位移和時間。(魯科J)2了解頻閃照相法及其應用。(魯科J)3探究重力作用下的勻變速直線運動，體會實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。(魯科J)4知道誤差產(chǎn)生的原因及其減小的方法。【教學建

2、議】(魯科J)1本節(jié)主要是通過實驗研究勻變速直線運動。首先介紹打點計時器，同時考慮到現(xiàn)代儀器設備逐漸進入實驗室，還介紹頻閃照相法，然后讓學生自主探究重力作用下的運動，在實驗中體驗、理解勻變速直線運動。(魯科J)2中學實驗室里一般有兩種打點計時器：電磁打點計時器和電火花計時器。電火花計時器工作時，紙帶運動受到的阻力相對小些，實驗誤差也小些，因此有條件的學校應盡量使用電火花計時器。不管使用哪種打點計時器，教師要講清其基本原理、操作方法，并讓學生操作練習。(魯科J)3從紙帶讀取數(shù)據(jù)時，以連續(xù)6個點為一小段來劃分紙帶，記下每小段的時間和位移，然后算出各段的平均速度。設每一小段的運動都是勻變速運動，各段

3、間的加速度用來計算，其中 為相鄰兩小段的平均速度，t為兩小段各自的時間中點之間的時間間隔，即01 s。這種數(shù)據(jù)處理方法的比較簡捷，但求平均加速度時，除頭、尾兩小段的位移測量值外，中間各段的位移均互相抵消。因此，這樣計算平均加速度不能有效減小實驗誤差。其實，也可不必求平均加速度，直接比較各小段的加速度值，即可看出小車在誤差允許的范圍之內(nèi)是做勻變速直線運動。當然，如果學生有興趣和余力，也可鼓勵學生嘗試其他方法求加速度(見上節(jié)作業(yè)8)。(魯科J)4減小誤差是很重要的實驗技能。教師應引導學生分析實驗誤差的來源，討論如何減小誤差，如以連續(xù)的6個點為一段就是為了減小誤差。從上述所用的方法來看，加速度的誤差

4、主要由各段位移的誤差決定，因此適當增加各段的位移可以減小誤差。因此，若小車加速度小，打點比較密集，計數(shù)點間時間間隔應多取幾個，反之可少取。 (魯科J)6儀器設備現(xiàn)代化是教學現(xiàn)代化的內(nèi)容之一。盡管很多學校沒有頻閃照相機，但讓學生知道既可用簡單易行的“盆盆罐罐”做實驗，也可用先進的儀器設備做實驗，有利于開闊學生眼界，激發(fā)熱愛科學的熱情。(魯科J)教師可結(jié)合教材中的頻閃照片介紹頻閃照相法的原理和應用，如通過計算機課件、錄像來演示。學生的體驗將更深刻。 (魯科J)7科學探究比較開放，除了給出打點計時器，實驗裝置圖、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果的討論等全由學生自主進行，而且學生是第一次使用打點計時器，如果學

5、生出現(xiàn)困難，教師應注意指導(詳見本節(jié)“實踐活動”部分)?！菊n型安排】【課時安排】【相關知識準備】 【教學建議】【學習方法】【導語引入】(魯科K)本章第一節(jié)從加速度的定義出發(fā)，推導出勻變速直線運動的規(guī)律。我們怎么判斷一個物體的運動是不是勻變速直線運動呢?僅憑觀察是很難做出準確判斷的，需要通過測量和分析才能得出正確的結(jié)論。 直接測量物體運動的加速度或速度在技術(shù)上比較復雜，本節(jié)我們將嘗試通過測量物體運動的時間和位移，再經(jīng)過計算或作圖來判斷物體是否做勻變速直線運動?！局R點講解】生活中的勻變速直線運動 （滬科K） 勻變速直線運動是一種理想化的運動模型。生活中的許多運動由于受到多種因素的影響，運動規(guī)律往

6、往比較復雜，但當我們忽略某些次要因素后，有時也可以把它們看成是勻變速直線運動，例如： （滬科K）在平直的高速公路上運行的汽車，在超車的一段時間內(nèi)，可以認為它做勻加速直線運動，剎車時則做勻減速直線運動，直至停止。 （滬科K） 深受青少年喜愛的滑板車運動中，運動員站在板上從坡頂筆直滑下時做勻加速直線運動，筆直滑上斜坡時做勻減速直線運動。 （滬科K） 所以，勻變速直線運動跟我們生活的關系很密切，研究勻變速直線運動的問題很有意義。（滬科K）請你找一找，生活中還有哪些可用勻變速直線運動描述的實例。打點計時器及其應用 (魯科K)在實驗中，我們可以使用秒表和尺子，直接測量物體運動的時間和位移，但當物體運動速

7、度太快時，采用這種方法的測量誤差較大。用什么方法可以減小測量誤差呢?使用打點計時器是人們常用的方法之一。 (魯科K)圖312是常見的電火花打點計時器和電磁打點計時器，用它們可以記錄物體運動的時間和位移。下面主要以電磁打點計時器為例，討論其記錄過程。圖 312(b)是一種常用的電磁打點計時器的實物照片，工作電壓46V，頻率50Hz。接通電源后，振片和振針就會以(即0.02s)的周期振動起來。當紙帶在運動物體的帶動下運動時，振針的上下振動便會通過復寫紙在紙帶上留下一系列小點，相鄰兩點之間對應的時間間隔為0.02s，相鄰兩點之間的距離可以用尺子測量。這樣，打點計時器既記錄了時間，又記錄了相應的位移。

8、我們便可利用這些時間和位移信息來分析物體運動的速度和加速度。 下面，我們應用打點計時器探究沿斜面下滑的小車是否做勻變速直線運動。 (魯科K)圖313是利用打點計時器測量小車沿斜面下滑的時間和位移的實驗裝置。圖314則是小車下滑過程中打點計時器打出的紙帶。(魯科K)在紙帶上，以6個點為一段劃分紙帶，用尺子量出每段的長度，每段的時間間隔就是 6個點對應的時間間隔，即5×0.02s0.1s。將時間和位移數(shù)據(jù)填人表3-2，由此計算出各段的平均速度和加速度。比較計算出的加速度(表 3-3)，得出加速度的平均值，討論誤差。從而可以粗略判斷小車是否做勻變速直線運動。(魯科K)表3-2 實驗數(shù)據(jù)分段

9、第1段第2段第3段第4段第5段第6段時段t/s00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.50.6各段位移s/m1.45×10-22.45×10-23.55×10-24.55×10-25.60×10-26.65×10-2平均速度/m·s-11.45×10-12.45×10-13.55×10-14.55×10-15.60×10-16.65×10-1(魯科K)表3-3 相鄰段加速度值相鄰段12段23段34段45段56段加速度a/m·s-21.0

10、1.11.01.051.05從表3-3的數(shù)據(jù)可以看出，在誤差允許的范圍內(nèi)，小車沿斜面下滑可以看成勻變速直線運動。 (魯科K)由上面的測算可知，利用打點計時器所測數(shù)據(jù)計算各段加速度時，不可能得到完全相等的加速度值，這是實驗誤差導致的。當然，如果繼續(xù)減小分段時間間隔，得到的測量值與真實值可能會更接近。但是由于時間間隔減小，一定時間間隔內(nèi)對應的點的數(shù)目也相應減少(仍用50Hz的打點計時器)，這就可能帶來新的測量誤差。可見，在實驗中如何減小誤差還是一門學問。(魯科K)方法點撥 (1)任何物理實驗都存在誤差。在實驗中只能減小誤差，不可能消除誤差。減小誤差的方法之一是在收集數(shù)據(jù)時，多次測量求平均值。例如，

11、在用打點計時器收集信息時，做完一遍后，應換上新紙帶，重復進行實驗，最好多做幾遍，這樣誤差會小些。(2)解決問題的方法有時是多種多樣的。例如，用打點計時器測算物體運動的加速度，當已經(jīng)知道物體做勻變速直線運動后，可以采用勻變速直線運動的位移公式和速度公式算出加速度。打點計時器的頻率檢查(魯科J)打點計時器的計時精度主要由振動片的振動頻率所決定。由于振動、碰撞等原因可能使打點頻率偏離正常范圍(包括出現(xiàn)頻率偏移和頻率不穩(wěn)等現(xiàn)象)，影響它的正常工作。實驗前可檢查其頻率是否正常。這里介紹用示波器檢查打點頻率的方法。(魯科J)將打點計時器的線圈接入9 V交流電源，振動片接示波器的“Y輸入”(不能使用旋松緊固

12、螺釘或夾在振動片上的方法連結(jié)，可用導線繞在振動片的固定螺釘上，避免影響振動頻率)，限位板接示波器的“接地端”，如圖31所示。當打點針與限位板不接觸時，示波器Y輸入上就有一個感應交流電壓的正弦信號輸入；當打點針與限位板接觸時，Y輸入電壓為零。因此在正弦波上留下一個缺口。若打點器的振動頻率穩(wěn)定，則正弦波上的缺口位置始終一致；若打點器的振動不穩(wěn)定，各次缺口出現(xiàn)的位置不同，這時打點紙帶上會出現(xiàn)重復性的“雙點”。仔細調(diào)節(jié)振動片的固定螺釘，直到示波器顯示的正弦波只出現(xiàn)一個缺口，打點器的振動頻率就核準好了。頻閃照相法及其應用 (魯科J)除打點計時器外，人們還用頻閃照相法來記錄物體運動的時間和位移。 頻閃照相

13、法是一種利用照相技術(shù)，每間隔一定時間曝光，從而形成間隔相同時間的影像的方法。在頻閃照相中會用到頻閃燈(圖3-20)，它每隔相等時間閃光一次，例如每隔0.1s閃光一次，即每秒閃光10次。當物體運動時，利用頻閃燈照明，照相機可以拍攝出該物體每隔相等時間所到達的位置。通過這種方法拍攝的照片稱為頻閃照片。 圖3-21是采用每秒閃光10次拍攝的小球沿斜面滾下的頻閃照片，照片中每兩個相鄰小球的影像間隔的時間就是0.1 s，這樣便記錄了物體運動的時間。而物體運動的位移則可以用尺子量出。 與打點計時器記錄的信息相比，頻閃燈的閃光頻率相當于打點計時器交變電源的頻率，而相同時間間隔出現(xiàn)的影像則相當于打點計時器打出

14、的點子。因此，運動物體的頻閃照片既記錄了物體運動的時間信息，又記錄了物體運動的位移信息。至于根據(jù)時間和位移信息求加速度的方法，兩者都是一樣的。 請大家根據(jù)圖321中小球的頻閃照片，分段計算該小球的加速度大小，判斷該小球是否做勻變速直線運動。電磁打點計時器(魯科J)打點汁時器除了電火花打點計時器，還有電磁打點計時器。電磁打點計時器的打點周期是否等時對測量結(jié)果很重要?？梢酝ㄟ^做勻速直線運動或勻加速直線運動的紙帶來檢驗。如果打點的周期是等時的，則在記錄勻速運動的紙帶上，任意相鄰兩點間的距離都相等；在記錄勻加速直線運動的紙帶上，任意兩個連續(xù)打點周期里的位移差s是個常量。一般采用自由落體運動的紙帶來檢驗

15、打點周期的等時性。當打點周期穩(wěn)定在002 s時，s應為392 mm(取重力加速度g=98 ms2)。(魯科J)影響電磁打點計時器打點周期穩(wěn)定的主要原因有兩個：一個是電源頻率不穩(wěn)定；另一個是振動片的固有頻率與電源頻率不相同。一般情況下，市電的頻率比較穩(wěn)定，因此打點計時器打點周期不穩(wěn)定的原因往往是由于振動片的固有頻率偏離了電源頻率引起的。(魯科J)振動片的固有頻率與振動片的長度及材料的彈性有關，可以通過調(diào)節(jié)振動片的長度來調(diào)整它的固有頻率。方法是松開振動片的固定螺釘，改變振動片的長度，再觀察振動片的振幅(觀察時仍要把螺釘擰緊)，把振動片的長度固定在振幅最大的位置上。電火花打點計時器(魯科J)電火花計

16、時器是利用高壓脈沖火花放電，在紙帶上記錄運動物體的時空信息的。計時基準都是取自市電的周期，每兩個點之間的時間間隔為002s，因而與電磁打點計時器有相同的數(shù)據(jù)采集方法和數(shù)據(jù)整理分析方法，但它比電磁打點計時器有更多的優(yōu)點，其可靠性、準確性以及課時利用率等方面都有很大改進。勻變速直線運動加速度的求法求勻變速直線運動加速度的另一種方法(魯科J)如果物體做勻變速直線運動，s1，s2，sn為其在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移，a為其加速度，T為相等時間間隔值，則有snl=sn-sn-1=aT2。(魯科J)假如用相鄰的距離之差s1，s2，sn-1分別除以T2，再取其平均值，有：(魯科J)從上式中可以看成，在取算術(shù)平均

17、值的過程中，中間各數(shù)值s2，s3，s4，sn-l都被消去，只剩下首尾兩個數(shù)值sl、sn起作用，因而不能起到利用多個數(shù)據(jù)減少偶然誤差的作用。(魯科J)解決這一類問題的合適方法是用逐差法。其方法是把連續(xù)的數(shù)據(jù)(必須是偶數(shù)個)sl，s2，s3，s。從中間對半分成兩組，每組有m=n2個數(shù)據(jù)，前一半為sl，52，s3，sm，后一半為sm+l，sm+2，sn，將后一半的第一個數(shù)據(jù)減去前一半的第一個數(shù)據(jù)得sl=sm+ls1，后一半的第二個數(shù)據(jù)減去前一半的第二個數(shù)據(jù)s2=sm+2-s2，sm=sn-sm,則由這些差值求得的加速度分別為：取這樣得到的加速度的平均值：(魯科J)從上式可以看出，所有的數(shù)據(jù)sl，s2

18、，sn都用到了，因而減少了偶然誤差。(魯科J)另外，也可以用作圖法求出加速度的值：由s1，s2，sn算出相應的速度v1，u2，vn的值，然后作出v一t圖象，則得到的直線的斜率就等于物體運動的加速度值?！旧顟谩俊菊n本習題】1. (魯科K)使用電磁打點計時器時，下列做法正確的是 (A)應將振針調(diào)整到適當?shù)母叨龋也坏盟蓜?(B)實驗時應當先放開小車，讓其運動起來，再接通電源 (C)也可以用干電池做為打點計時器的電源(D)每打完一條紙帶要及時切斷電源，防止線圈過熱而損壞 解答：A、D2. (魯科K)請用簡短的語言描述下圖中每條紙帶記錄的物體的運動情況。(魯科J)解答：(a)各點分布距離均勻，表明

19、物體做勻速直線運動。(b)各點分布距離均勻，表明物體做勻速直線運動。分布較稀疏，表明速度比(a)所記錄的物體運動得要快。(c)各點分布距離逐漸加大，表明物體做加速直線運動。至于是否是勻加速直線運動，則要測量、計算。(d)各點分布距離逐漸變小，表明物體做減速直線運動。至于是否是勻減速直線運動，則要測量、計算。3. (魯科K)在某次應用電磁打點計時器的實驗中，所用電源的頻率為50Hz，實驗得到的一條紙帶如下圖所示，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點之間都有4個點未畫出。按時間須序取0，l，2，3，4，5六個計數(shù)點，實驗中用直尺量出的1，2，3，4，5點到0點的距離如下圖所示(單位：cm),請計算： (1)帶動

20、該紙帶運動的小車的加速度有多大?(2)在計數(shù)點4所代表的時刻，紙帶運動的瞬時速度有多大?解答：(1)設每相鄰兩個計數(shù)點之間位移差分別為s1，s2，s3，s4，s5，s6，則s1=140 cm，s2=215 cm，s3=29 cm，s4=37 cm，s5=440 cm，s6=515 cm，T=0.1s。（2）因為小車做勻速直線運動，所以第4個點小車的瞬時速度為小車在3點到5點內(nèi)運動的平均速度，所以（滬科K）家庭作業(yè)與活動 1（滬科K）車站上的一名工作人員站在站臺上靠近火車第一節(jié)車廂的車頭旁。當火車從靜止開始做勻加速直線遠動時測得第一節(jié)車廂經(jīng)過該工作人員需要3s，則該工作人員在9e內(nèi)能看到從他身邊

21、經(jīng)過的車廂數(shù)(不計車廂間隙)為 A3節(jié) B6節(jié) C9節(jié) D12節(jié) （滬科J）設每節(jié)車廂長，火車的加速度為a，由題意得兩式相比，得即在9s內(nèi)能看到9節(jié)車廂從他身邊經(jīng)過，所以正確答案為C。2（滬科K）一列火車進站時做勻減速滑行，當它滑行了300m時，速度已減半，以后又繼續(xù)滑行了20s，恰好停在站臺邊，求火車滑行的總位移和最后10s內(nèi)的位移。（滬科J）根據(jù)題意畫出示意圖，如圖t-2-3所示。 由于滑行至B處時速度減半，vB恰等于從A到C的滑行過程中的平均速度。根據(jù)勻變速運動速度均勻變化的特點可知，火車在AB段和BC段的運動時間必定相等，即 t1=t2=20sAB段和BC段的平均速度分別為根據(jù)可知，B

22、C段的位移只有AB段的,即火車滑行的總位移s=s1+s2=(300+100)m=400m設火車在最后10s初位于D處，它的速度應等于BC段的平均速度，即因此，BC段和DC段的平均速度分別為所以DC段的位移僅為BC段的 ，即 3（滬科K）以54km/h的速度行駛的火車，因故在中逢停車1min，已知剎車引起的加速度大小是0.3m/s2起動產(chǎn)生的加速度大小是0.5m/s2， 求火車由于臨時停車所延誤的時間。 （滬科J）火車的運動示意圖如圖t-2-4所示?；疖嚺R時停車延誤的時間，是指它從A到B比原來勻速通過這段位移多花的時間。設火車從剎車到停止的時間為t1，滑行位移為s1，由勻變速運動規(guī)律得設火車從啟

23、動后至達到速度。的時間為t2，經(jīng)過的位移為s2，同理得火車在中途停留時間t0=1min=60s所以火車中途停車從開始剎車到恢復原車速的時間為T=t1+t0+t2=(50+60+30)s=140s火車勻速通過同樣這段位移的時間所以，火車因中途臨時停車延誤的時間t=T-T=(140-40)s=1OOs4（滬科K）一列貨車以v1=288km/h的建度在平直鐵路上行駛由于調(diào)度失誤，其后方有一列客車以v2=72km/h的速度在同一鐵軌上駛來。在相距s0=600m處客車司機發(fā)現(xiàn)貨車后立即緊急制動。為不使兩車相撞，客車的制動加建度至少多大? （滬科J）設客車制動后的加速度大小為a2，經(jīng)時間t后貨車和客車的位

24、移分別為s1=v1t, vt=v1 不相撞時應滿足的位移條件和速度條件分別為當制動加速度取最小值時，上述兩個不等式可改為等式。由(2)式得客車速度減小到等于貨車速度的時間 代入(1)式，得整理后得已知v1=28.8km/h=8m/s，v2=72km/h=20m/s，s0=600m，代入后得 (當學生有了一定基礎后，可介紹以貨車為參考系的方法)5（滬科K）本書對勻變連直線運動內(nèi)容的安排，采用依據(jù)歷史線索從對特例(自由落體)的研究開始，推出勻變速直線運動的一般規(guī)律，進而研究它的應用。請比較一下你所閱讀的參考書，它們對本章內(nèi)容是如何安排的?你傾向于用哪一種安排方式較好?11（滬科K）如圖2-24所示

25、，甲、乙兩車沿著同條平直公路同向行駛，甲車以速度20m/s做勻速運動，乙車原來速度為4m/s，從距甲車128m處以大小為1m/s2的加速度做勻加速運動求：經(jīng)多少時間能追上甲車? （滬科J）設經(jīng)時間t乙車追上甲車。在這段時間甲、乙兩車位移分別為s甲=v甲t=20t追上時的位移條件。s乙=s甲+s0，即=20t+128 t2-32t-256=0 得合理值t=38.6s39s12（滬科K）跳傘表演被稱為“空中芭蕾”(圖2-25)。跳傘運動員為了在空中做各種組合造型，離開飛機后并不馬上打開降落傘，而是先在空中自由“飛翔”一段時間，然后再打開降落傘。設在一次表演中，某運動員離開飛機后做的是自由落體運動，

26、到離地面125m時他才打開降落傘，從而產(chǎn)生很大阻力使他以大小為143m/s2的加速度做勻減速運動，安全著陸時的速度僅為5m/s。理取g=10m/s2問： (1)該運動員離開飛機時高度是多少?(2)離開飛機后，經(jīng)多少時間到達地面?（滬科J）如圖t-2-6所示，設運動員從A點自由下落。B點打開降落傘，至C點著地，BC=h2=125m，vc= 5m/s(1)運動員在AB段做自由落體運動，則 (1)BC段做勻減速運動，由 (2)得 代入(2)式，得所以運動員離開飛機時的高度 H=h1+h2=(180+125)m=305m (2)運動員落至B的時間從B到C的時間所以運動員離開飛機后至落地所需的時間t=t

27、1+t2=(6+3.8)s=9.8s【基礎例題】（滬科K）案例分析（滬科K）案例1 在高速公路上，有時會發(fā)生“追尾”的事故后面的汽車撞上前面的汽車。請分析一下，造成“追尾”事故的原因有哪些?我國高速公路的最高車速限制為120km/h，設某人駕車正以最高時速沿平直高速公路行駛，該車剎車時產(chǎn)生的加速度大小為5m/s2，司機的反應時間(從意識到應該停車至操作剎車的時間)為0.6-0.7s。請分析一下，應該如何計算行駛時的安全車距?（滬科K）分析 從后車的運動考慮，造成“追尾”的原因主要有以下幾方面：(1)車速過快；(2)跟前車的車距過小；(3)司機的反應較遲緩；(4)車的制動性能較差。（滬科K）當司

28、機發(fā)現(xiàn)緊急情況(如前方車輛突然停下)后，在反應時間內(nèi)，汽車仍以原來的速度做勻速直線運動；剎車后，汽車勻減速滑行。所以，剎車過程中汽車先后做著兩種不同的運動，行駛時的安全車距應等于兩部分位移之和。其運動情況如圖2-19所示。為確保安全行車，反應時間應取O7s計算。（滬科J）(1)案例1應側(cè)重于對汽車“追尾”原因和剎車時運動過程的分析，可引導學生充分討論。教材把有關計算列入“多學一點”欄目中，教學中可根據(jù)班級學生情況靈活調(diào)整。（滬科K）多學一點 完成案例1的計算 （滬科K） 汽車原來的速度。v0=120km/h=333m/s在反應時間t1=O7s,內(nèi)，汽車做勻速直線運動的位移為s1=v0t1=33

29、.3×0.7m=23.3m剎車后，汽車做勻減速運動，滑行時間為汽車剎車后滑行的位移為所以行駛時的安全車距應為s=s1+s2=23.3m+110.9m=134.2m 公安部門規(guī)定：嚴禁酒后駕車，你能幫助解釋它的道理嗎?（滬科K）思考一下，能否用其他方法求解?與同學交流討論，尋求最簡單的方法。（滬科K）案例2 某市規(guī)定，汽車在學校門前馬路上的行駛速度不得超過40km/h。一次，一輛汽車在校門前馬路上遇緊急情況剎車，由于車輪抱死，滑行時在馬路上留下一道筆直的車痕。交警測量了車痕長度，又從監(jiān)控資料上確定了該車剎車后到停止的時間，立即判斷出這輛車有沒有違章超速。這是為什么?（滬科K）分析 汽車

30、從剎車滑行至停止的過程可以看成勻減速直線運動，確認汽車是否違章，就是判斷汽車行駛速度有沒有超過 40mkm/h，即需要求出初速度，根據(jù)勻變速直線運動功的速度均勻變化的特點，由剎車后的滑行距離(車痕長度)和滑行時間，可以算出滑行過程中的平均速度。然后由就可以算出初速度v0。假設案例2中車痕長s=9m，滑行時間t=1.5s(圖2-20)，請你通過計算判斷一下，這輛車是否違章?（滬科J）(2)案例2同樣應先作定性分析，使學生明確判斷汽車是否違章在于求剎車時的初速度。在這個基礎上讓學生先對照兩個公式去求解，然后指出按常規(guī)思路代入公式的不足，引導學生尋求更簡捷的方法。由圖2-21可知：,得初速度 它已大

31、于規(guī)定的40k m/h，所以可以判斷該車已違章。 （滬科J） (3)通過兩個案例分析后，讓學生討論并自己總結(jié)一下求解勻變速直線運動問題的基本步驟，求解條件。 由于勻變速直線運動問題的求解十分靈活，根據(jù)班級學生情況，必要時還可以通過補充研究相關例題，總結(jié)一下求解勻變速直線運動問題的常用方法。（滬科K）通過上面兩個案例，我們已經(jīng)看到，求解勻變速直線運動的問題時，一定要認真分析運動過程，明確哪些是已知量，哪些是待求量，并養(yǎng)成畫出示意圖的習慣。由于勻變速直線運動的兩個基本公式(速度公式和位移公式)中包括著五個物理量(v0、vt、a、s、t)，因此，只要知道其中的三個量，就一定可以求出另外兩個量。（滬科

32、K）多學一點 v-t圖像應用 v-t圖像不僅形象地反映了速度隨時間的變化規(guī)律，還可以輔助運算。例如，在案例2中若畫出汽車剎車滑行的v-t圖像(圖2-21)，立即就可以根據(jù)圖像與t軸間的面積跟滑行位移的關系，由得出汽車的初速度【其他習題】(魯科J)1圖(a)是某物體運動的s一圖象，圖(b)是另一物體運動的v一t圖象，請把兩個圖象分別賦于實際的情景，定性說明兩個圖象所描述的運動。 (魯科J)答案：圖(a)表示的是做勻速直線運動的物體，由位移s0處向零點處運動，tl時刻到達零點，2t1時刻到達反向的-s0處。圖(b)表示的是以初速度v0做勻減速直線運動的物體，t1時刻速度為零；之后，反向勻加速直線運

33、動，2tl時刻速度為反向的v0。(魯科J)2飛機著陸后勻減速滑行，它滑行的初速度是60 ms，加速度的大小是3 ms2，飛機著陸后要滑行多遠才能停下來?(魯科J)答案：600 m。(魯科J)3在測定小車加速度的實驗中，紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，從所取的開始點0往下讀到4、5、6、7點時，各點離0點的距離如下表所列，則打點計時器打到第6個點時，小車的速度和加速度各是多少?計數(shù)點n4567距離cm）2.944.626.709.18(魯科J)答案：0228 ms；04 ms2。(魯科J)4下圖為測定勻變速直線運動加速度的實驗所得到的紙帶。在每相鄰的兩點中間都有4個點未標出，按時間順序取0、1、2、

34、3、4、5共6個點，用刻度尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離分別是(單位：cm)878、1608、2187、2616、2894，由此可得小車的加速度為多少?計時器打第3點時的速度是多少?(魯科J)答案：15 ms2；05 ms。(魯科J)5已知一物體做勻加速運動，加速度為a，試證明在一段時間內(nèi)平均速度等于該段時間中點t2時刻的瞬時速度。(魯科J)證明：物體做勻加速直線運動，在這段時間內(nèi)的位移為 這段時間內(nèi)的平均速度為 而該段時間中點時刻的速度為、【基礎探究活動】(魯科K)迷你實驗室*(魯科K)模擬打點計時器 在桌面上放一根細長紙帶，一同學手牽紙帶緩慢運動，另一同學拿一只畫筆，按一定時間間隔

35、(比如每秒1次或每秒2次)點擊紙帶(圖315)。比一比，看誰牽動紙帶運動的速度變化最小。兩位同學進行競走比賽。為了了解他們的加速過程，教師讓兩同學分別拿著底部穿孔、滴水比較均勻的飲料瓶一起競走，然后通過地上的水印分析他們的速度變化情況(圖316)。請你和同學們一起試試，并講講其中的道理。(魯科J)1本節(jié)“迷你實驗室”中的兩個小實驗簡單易行，可讓學生在課后做一做,讓學生體驗打點計時器的原理，同時也有利于養(yǎng)成“盆盆罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”的習慣。兩個小實驗的關鍵是時間間隔要均勻。(魯科J)這樣才便于通過位移來比較速度變化。例如，在第二個小實驗中，為保證兩個瓶子滴水均勻，取兩個一樣的瓶子，底部的

36、孔大小要一樣，并且大小要適當，若過大則水會一直流出，形不成水滴，過小則很難滴出；兩個瓶子離地面高度應一樣，以保證水滴落地時間一樣。(魯科K)實驗與探究(魯科K)物體僅在重力作用下是否做勻變速直線運動?準備的實驗器材有：打點計時器、畫出實驗裝置示意圖：寫出主要實驗步驟：將收集的數(shù)據(jù)填入表34內(nèi)：(魯科K)表34 實驗數(shù)據(jù)分段時段t/s各段位移s/m平均速度/m·s-1請根據(jù)上面的數(shù)據(jù)算出加速度：結(jié)合你的實驗結(jié)果討論下列問題： (1)僅受重力作用，初速度為零豎直下落時，物體做什么運動? (2)僅受重力作用，初速度不為零豎直下落時，物體做什么運動? (1) 僅受重力作用，初速度不為零豎直上

37、拋時，物體做什么運動?(魯科J)4在本節(jié)“實驗與探究”中，實驗器材除打點計時器外，還需鐵架臺、紙帶、鉤碼、夾子等。(魯科J)如果使用電磁打點計時器，電磁打點計時器在實驗前要預先調(diào)好，使打點時間間隔均勻和打點輕重適度。打點過輕，點跡不明顯，不便于紙帶的處理；打點過重，打點針與紙帶接觸時間變長，將增大實驗誤差。要教給學生基本的調(diào)節(jié)方法(詳見本節(jié)課程資源部分)。但如果用電火花計時器，實驗效果要好些。(魯科J)實驗裝置參考教材，將紙帶固定在鉤碼上，讓紙帶穿過打點計時器。先用右手提著紙帶，使鉤碼靜止在靠近計時器的地方。然后接通電源，松開紙帶，讓鉤碼自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點。(魯科J)做實驗時，要把打點計時器豎直地架穩(wěn)，以便減小重物帶著紙帶下落時所受的阻礙。由于自由落體加速度比較大，在實驗中從幾條打上點的紙帶中挑選點跡清晰的紙帶進行測量。(魯科J