高中物理《必修1》自主學習導學案全冊

高中物理必修1《自主學習導學案》全冊（精編）

1.1質(zhì)點、參考系和坐標系

姓名班級組別使用時間

【學習目標】

一、知識與技能

1.認識建立質(zhì)點模型的意義和方法，能根據(jù)具體情況將物體簡化為質(zhì)點；

2.理解參考系的選取在物理中的作用，會根據(jù)實際情況選定參考系；

3.認識一維直線坐標系，掌握坐標系的簡單應用.

二、過程與方法通過探究、總結，掌握科學研究方法

三、情感態(tài)度與價值觀學會在日常生活中，善于總結和發(fā)現(xiàn)問題

【重點、難點分析】

學習重點：

1.理解質(zhì)點概念以及初步建立質(zhì)點概念所采用的抽象思維方法.

2.在研究具體問題時，如何選取參考系.

3.如何用數(shù)學上的坐標軸與實際的物理情景結合起來建立坐標系.

學習難點：

在什么情況下可以把物體看作質(zhì)點，即將一個實際的物體抽象為質(zhì)點的條件.

【使用說明】

先通讀課本，按要求預習導學案中自主學習部分，按指導要求完成合作探究。

【自主學習】

一、閱讀P9第一部分：物體與質(zhì)點并完成下列問題。

A級1、雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔，足球在綠茵場上飛滾……在這些司空見慣的現(xiàn)象中，

雄鷹、足球都在做機械運動。詳細描述物體的運動有什么困難？困難出在哪里？

B級2、描述物體運動，我們需要了解物體各部分運動的區(qū)別嗎?可以將問題簡化嗎？為什

么？

A級3、什么是質(zhì)點？總結物體可以看成質(zhì)點的條件是什么？

二、閱讀Pl。第二部分：參考系并完成下列問題。

C級1.什么是參考系？

B級2、看教材中的圖1.1—4,選擇不同參考系來觀察同一物體運動，結果如何？

三、閱讀Pu第三部分：坐標系并填空

A級1、要準確地描述物體的及需要建立坐標系.如果物體在一維空間運動，

即沿一條直線運動，只需建立_______坐標系，就能準確表達物體的位置。

【合作探究】

B級1.地球是一個龐然大物，直徑約為12800km,與太陽相距L5xl°skm.研究地球繞

太陽的公轉時，能不能把它看成質(zhì)點?研究地面上各處季節(jié)變化時，能不能把它看成質(zhì)點？

A級2.撐桿跳高是一項非常刺激的體育運動項目，一般來說可以把撐桿跳運動分為如下幾

個階段：助跑、撐桿起跳、越過橫桿.討論并思考后回答，在下列幾種情況下運動員能否被

看作質(zhì)點，從中體會質(zhì)點模型的建立過程.

(1)教練員針對訓練錄像糾正運動員的錯誤時，能否將運動員看成質(zhì)點？

(2)分析運動員的助跑速度時，能否將其看成質(zhì)點？

(3)測量其所跳高度(判斷其是否打破紀錄)時，能否將其看成質(zhì)點？

3、A級(1)電影《閃閃的紅星》中有兩句歌詞：“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”這其

中分別描述了兩種運動情景，那么它們分別是以什么為參考系的？

B級(2)敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿眼風波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，

是船行其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是什么？

B級4、如果物體沿直線運動，為了定量描述物體的

位置及變化，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)BQ4一

-203x/m

定、和,建

立直線坐標系，如圖所示，若物體運動到A點，此時它的位置坐標XA=,若它運

動到B點，則此時它的位置坐標xB=o

【課堂小結】（簡要的總結今天你學會的知識和方法）

【當堂檢測】

A級1.關于質(zhì)點的概念，下面敘述正確的是（）

A、任何細小的物體都可以看作質(zhì)點。

B、任何靜止的物體都可以看作質(zhì)點。

C、在研究某一問題是，一個物體可以視為質(zhì)點，那么在研究另一個問題時，該物體也

一定可視為質(zhì)點。

D、一個物體可否視為質(zhì)點，要看所研究問題的具體情況而定。

B級3.下列情形中的物體可以看作質(zhì)點的是...................（）

A.跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中

B.一枚硬幣用力上拋，猜測它落地時是正面朝上還是反面朝上

C.奧運會冠軍邢慧娜在萬米長跑中

D.花樣滑冰運動員在比賽中

A級4.關于參考系的選取，以下說法正確的是（）

A、研究物體的運動，必須選定參考系

B、描述一個物體的運動情況時，參考系是可以任意選取的

C、實際選取參考系時，應本著便于觀測和使對運動的描述盡可能簡單的原則來進行，

如在研究地面上的運動時，常取地面或相對于地面靜止的其他物體做參考系

D、參考系必須選取地面或相對于地面不動的其它物體

C級5、甲物體以乙物體為參考系是靜止的，甲物體以丙物體為參考系又是運動的，那么，

以乙物體為參考系，丙物體的運動情況是（）

A.一定是靜止的B.運動或靜止都有可能

C.一定是運動的D.條件不足，無法判斷

1.2時間和位移

姓名班級組別使用時間

【學習目標】

一、知識與技能

1.知道時間和時刻的區(qū)別和聯(lián)系.

2.理解位移的概念，了解路程與位移的區(qū)別.

3.知道標量和矢量.

4.能用數(shù)軸或一維直線坐標表示時刻和時間、位置和位移.

5.知道時刻與位置、時間與位移的對應關系.

二、過程與方法通過探究、總結，掌握科學研究方法

三、情感態(tài)度與價值觀學會在日常生活中，善于總結和發(fā)現(xiàn)問題

【重點、難點分析】

學習重點：1.時間和時刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系

2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.

學習難點：正確認識生活中的時間與時刻.理解位移的概念，會用有向線段表示位移.

【使用說明】

先通讀課本，按要求預習導學案中自主學習部分，按指導要求完成合作探究。

【自主學習】

一、閱讀％第一部分：時刻和時間間完隔并成下列問題。

C級1、結合教材你能列舉出哪些關于時刻和時間間隔實例？

B級2、觀察教材第12頁圖1.2—1,如何用數(shù)軸表示時刻和時間間隔？

二、閱讀％第二部分：路程和位移并完成下列問題。

C級1.、觀察教材第13頁圖1.2—2從北京到重慶，觀察地圖，你有哪些不同線路的選

擇?這些選擇有何相同或不同之處?

B級2、根據(jù)上面的學習，你能給出位移及路程的定義嗎?

三、閱讀％第三部分：矢量和標量并完成下列問題。

C級1.既有又有的物理量叫矢量。舉例：

2.只有沒有的物理量叫標量。舉例：

四、閱讀P”第三部分：直線運動的位置和位移并完成下列問題。

1、如圖1—2—6所示，物體在時刻ti處于“位置”xi,在時刻—AXT

t2運動到“位置”X2,那么（X2—X。就是物體的“位移”，記為△

圖1-2-6

x=___________

可見，要描述直線運動的位置和位移，只需建立一維坐標系，用表示位置，用

位置______________表示物體位移.

【合作探究】

B級1、時間和時刻有區(qū)別，也有聯(lián)系，在時間軸上，時間表示一段，時刻表示一個點。如

圖所示，。點表示開始計時，。?3表示3s的時間，即..........................r

012345678t/s

前3s。2?3表示第3s,不管是前3s,還是第3s,這

都是指o3s所對應的點計為3s末，也為4s初，這就是0

A級2、在坐標系中，我們也可以用數(shù)學的方法表示出位移.

實例：觀察教材第13頁圖1.2—3質(zhì)點從A點運動到B點，

我們可以用從A指向B的

線段表示位移，.

閱讀下面的對話：

甲：請問到市圖書館怎么走？

乙：從你所在的市中心向南走400nl到一個十字路口，再

向東走300nl就到了.

甲:謝謝！

乙：不用客氣.

請在圖1—2—3上把甲要經(jīng)過的路程和位移表示出來.并歸納一下：位移和路程有什么不

同？

A級3、一位同學從操場中心A出發(fā)，向北走了40m,到達C點，然后又向東走了30m,到

達B點.用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移（即代表他的位置變

化的最后結果的位移）,這位同學由A到B的位移和路程的大小各是多少?你能通過這個實例

比較出算術相加與矢量相加的法則嗎？

【課堂小結】（簡要的總結今天我們學會的知識和方法）

【當堂檢測】

C級1、以下的計時數(shù)據(jù)指時間的是（）

A.天津開往德州的625次列車于13h35min從天津發(fā)車

B.某人用15s跑完100m

C.中央電視臺新聞聯(lián)播節(jié)目19h開播

D.1997年7月1日零時中國對香港恢復行使主權

B級2、學習了時間與時刻，藍仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的是（）

A.藍仔說，下午2點上課，2點是我們上課的時刻

B.紅孩說，下午2點上課，2點是我們上課的時間

C.紫珠說，下午2點上課，2點45分下課，上課的時刻是45分鐘

D.黑柱說，2點45分下課，2點45分是我們下課的時間

B級3、下列關于位移和路程關系的正確說法是（）

A、物體沿直線向某一方向運動，通過的路程就是位移

B、物體沿直線運動,通過的路程等于位移的大小

C、物體通過的路程不等，位移可能相同

D、物體通過一段路程，位移不可能為零

B級4、關于質(zhì)點的位移和路程，下列說法正確的是（）

A.位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點的運動方向B.路程是標量，路程即位移的大小

C.質(zhì)點做單向直線運動時，路程等于位移的大小D.位移大小不會比路程大

1.3物體運動快慢的描述一速度（1）

姓名班級組別使用時間

【學習目標】

一、知識與技能

1.理解物體運動的速度.知道速度的意義、公式、符號、單位、矢量性.

2.理解平均速度意義，會用公式計算物體運動的平均速度，認識各種儀表中的速度.

二、過程與方法

通過描述方法的探索，體會如何描述一個有特點的物理量，體會科學的方法，體驗用比值

定義物理量的方法

三、情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)對科學的興趣，堅定學習思考探索的信念.

【重點、難點分析】

學習重點：速度、瞬時速度、平均速度三個概念，及三個概念之間的聯(lián)系.

學習難點：平均速度計算

【使用說明】

先通讀課本，按要求預習導學案中自主學習部分，按指導要求完成合作探究。

【自主學習】

一、閱讀P15“坐標與坐標的變化量”一部分，回答下列問題。

A級1、物體沿著直線運動，并以這條直線為x坐標軸，這樣物體的位置就可以用來

表示，物體的位移可以通過表示，Ax的大小表示,Ax的

正負表示______________

思考與交流1、汽車在沿x軸上運動，如圖1—3—1表

示汽車從坐標王=10m,在經(jīng)過一段時間之后，到達坐

__

標X2=30m處，則Ax=,Ax是正值還

圖1-3-1

是負值？汽車沿哪個方向運動？如果汽車沿X軸負方向

運動，Ax是正值還是負值？__________________________________________

2、如圖1—3—1,用數(shù)軸表示坐標與坐標的變化量，能否用數(shù)軸表示時間的變化量?怎么表

示？

二、閱讀第二部分：速度完成下列問題。

以下有四個物體，如何比較A和B、B和D、B和C的運動快慢?

初始位置(m)經(jīng)過時間(S)末了位置(m)

A.自行車沿平直道路行駛020100

B.公共汽車沿平直道路行駛010100

C火車沿平直軌道行駛500301250

D.飛機在天空直線飛行500102500

A級1、為了比較物體的運動快慢，可以用跟發(fā)生這個位移所用的比值，表示

物體運動的快慢，這就是速度.速度公式丫=.單位：國際單位m/s或s\

常用單位km/h或km?h1,cm/s或cm?s-1

2、速度的大小在數(shù)值上等于的大??；速度的方向就是物體

的方向，位移是矢量，那速度呢?

三、閱讀P16平均速度和瞬時速度

A級一般來說，物體在某一段時間內(nèi)，運動的快慢不一定時時一樣，所以由v=Ax/At求

得速度，表示的只是物體在時間At內(nèi)的快慢程度，稱為：速度。

平均速度的方向由的方向決定，它的表示這段時間內(nèi)運

動的快慢.所以平均速度是量，速度既有,又有,是量，速度

的叫速率，速率是______量。

例題、甲百米賽跑用時12.5秒，求整個過程中甲的速度是多少？那么我們來想一想，這個

速度是不是代表在整個12.5秒內(nèi)速度一直都是這么大呢？

【合作探究】

B級1、綠妹在遙控一玩具小汽車，她讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運動，開始時在

某一標記點東2m處，第1s末到達該標記點西3m處，第2s末又處在該標記點西1m處.分

別求出第1s內(nèi)和第2s內(nèi)小車位移的大小和方向.

B級2、下列所說的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬時速度？說明理由

A百米賽跑的運動員以9.5m/s的速度沖過終點線。

B經(jīng)過提速后，列車的速度達到150km/h.

C由于堵車，在隧道中的車速僅為1.2m/s.

D返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中。

E子彈以800m/s的速度撞擊在墻上。

A級3、汽車從制動到停止下來共用了5s。這段時間內(nèi)，汽車每1s前進的距離分別是9m、

7m、5m>3m、lmo

（1）求汽車前Is、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度。

（2）這五個平均速度中那一個最接近汽車關閉油門時的瞬時速度？

（3）通過上面問題的思考，汽車的第3s末速度最接近多少？

【課堂小結】（總結一下我們今天學到知識和方法）

【當堂檢測】

C級1.下列關于速度的說法正確的是（

A.速度是描述物體位置變化的物理量。B.速度是描述物體位置變化大小的物理量。

C.速度是描述物體運動快慢的物理量。D.速度是描述物體運動路程與時間的關系

的物理量。

A級2.下列關于勻速直線運動的說法中正確的是（）

A.勻速直線運動是速度不變的運動

B.勻速直線運動的速度大小是不變的

C.任意相等時間內(nèi)通過的位移都相同的運動一定是勻速直線運動

D.速度方向不變的運動一定是勻速直線運動

B級3.下列說法正確的是（）

A.平均速度就是速度的平均值B.瞬時速率是指瞬時速度的大小

C.火車以速度「經(jīng)過某一段路，p是指瞬時速度

D.子彈以速度P從槍口射出，y是平均速度

B級4、下列關于速度和速率的說法正確的是（）

①速率是速度的大?、谄骄俾适瞧骄俣鹊拇笮?/p>

③對運動物體，某段時間的平均速度不可能為零④對運動物體，某段時間的平均速率

不可能為零

A.①②B.②③C.①④D.③④

1.4實驗：用打點計時器測速度

姓名班級組別使用時間

【學習目標】

1.了解打點計時器的計時原理，理解紙帶中包含的物體運動的信息（時間、位移）.

2.會安裝并使用打點計時器，理解根據(jù)紙帶測量速度的原理并測量瞬時速度.

3.明確速度一時間圖象的物理意義，描點法畫圖象的方法，并畫出該實驗中的速度一時間圖

象，

【學習重點】

1.學會使用打點計時器.

2.能根據(jù)紙帶計算物體運動的瞬時速度.

3.會用描點法描繪物體的速度一時間圖象，并從中獲取物理信息.

【學習難點】處理紙帶的方法，用描點法畫圖象的能力.

【使用說明】先通讀課本，按要求預習導學案中自主學習部分，按指導要求完成合作探究。

【自主學習】

一、電磁打點計時器

觀察打點計時器并閱讀教材，了解電磁打點計時器的結構、工作原理及使用方法.

電磁打點計時器的電源應是電源，通常的工作電壓為伏，當電源的頻

率為50Hz時，每隔秒打一次點，

二、電火花計時器

觀察打點計時器并閱讀說明書了解電火花打點計時器的結構、各部分的名稱、工作原理及使用

方法.

電火花計時器通常的工作電壓為伏，當電源的頻率為50Hz時，振針每隔

s打一次點

三.練習使用打點計時器

自主閱讀教材,簡要的寫一下實驗步驟.動手練習使用打點計時器

【合作探究】

問題1：電磁打點計時器使用低壓交流電源工作，大家想一想能不能使用直流電源，為什么？

問題2：怎樣根據(jù)紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度?

問題3：如圖所示，根據(jù)打點計時器打出的紙帶，判斷哪條紙帶表示

物體做勻速運動()

D

問題4：根據(jù)自己實驗體會和查閱有關資料，你認為本次實驗注意些什么？

問題5：如圖所示，是某同學抽動紙帶打點的一部分紙帶，紙帶上點跡清晰，所用的電源頻

率是50Hz.

試回答:

(1)4B、C、，是選用的計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔是多少.

(2)測量數(shù)據(jù)標在圖中，試估算出打點6時的抽動紙的速度大小.

問題6：如圖示是某次實驗打出的紙帶，在紙帶上找出連續(xù)的6個點，分別標上0、1、2、3、

4、5,用直尺測量出兩個相鄰點間距離為、至、曷、不、X5,并把它們填入表格中.根據(jù)這

些數(shù)據(jù)：(所用打點計時器的打點周期為0.02s)

(1)運用你所學過的知識判斷紙帶的這段運動情況；

(2)求各點的瞬時速度，并畫出速度-時間圖象。...............................

x/X\X2^5

cm0.81.00.91.00.6

【當堂檢測】

C級1.電磁打點計時器和電火花計時器都是使用電源的儀器，電磁打點計時器的工作

電壓是，電火花計時器的工作電壓是V,其中實驗誤差較小。當電源

頻率是50Hz時，它每隔S打一次點。

C級2.關于接通電源和釋放紙帶（物體）的次序，下列說法正確的是（）

A.先接通電源，后釋放紙帶B.先釋放紙帶，后接通電源

C.釋放紙帶同時接通電源D.先接通電源或先釋放紙帶都可以

C級3.根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以不利用公式計算就能直接得到或直接測量得到的

物理量是（）

A.時間間隔B.位移C.平均速度D.瞬時速度

B級4.當紙帶與運動物體連接時，打點計時器在紙帶上打出點痕，下列說法正確的是（）

A.點痕記錄了物體運動的時間B.點痕記錄了物體在不同時刻的位置或某

段時間內(nèi)的位移

C.點在紙帶上的分布情況，反映了物體的形狀D.點在紙帶上的分布情況反映了物體的運

動情況

A級5.如圖所示，打點計時器所用電源的頻率為50Hz,某次實驗中.----------------------

{ABCD）

得到的一條紙帶，及毫米刻度尺測量情況如圖所示，紙帶在/、C|""|""||'?*||||||""|||>>|~~<

0]23筱

間的平均速度m/s,在/、〃間的平均速度為m/s,

6點的瞬時速度更接近于m/s

1.5速度變化快慢的描述-加速度

姓名班級組別使用時間

【學習目標】

1.理解加速度的意義，知道加速度是表示速度變化快慢的物理量.知道它的定義、公式、符

號和單位，能用公進行定量計算.

2.知道加速度與速度的區(qū)別和聯(lián)系，會根據(jù)加速度與速度的方向關系判斷物體是加速運動還

是減速運動.

3.理解勻變速直線運動的含義，能從勻變速直線運動的v—t圖象理解加速度的意義.

【重點、難點分析】

學習重點：1.加速度的概念建立和加速度與勻變速直線運動的關系.

2.加速度是速度的變化率，它描述速度變化的快慢和方向.

學習難點：1.理解加速度的概念，樹立變化率的思想.

2.區(qū)分速度、速度的變化量及速度的變化率.

3.利用圖象來分析加速度的相關問題.

【自主學習】

1.加速度的概念

定義：加速度是—的變化量與發(fā)生這一變化的所用的的比值。

性質(zhì)：加速度是矢量單位及讀法：m/s，讀作

2.加速度、速度、速度變化量的關系

加速度是描述速度變化快慢的物理量，是速度的變化率，是單位時間的速度的變化量。

3.加速度方向與速度方向關系

加速直線運動：__________________________________________________________________

減速直線運動：__________________________________________________________________

加速度是矢量，不僅有大小而且也有方向。加速度的方向與的方向相同，如

果是加速運動，速度變化方向與速度方向相同，則加速度的方

向與速度的方向相同，反之，如果是速度減小，速度變化的方

向與加速度的方向相反，加速度的方向與速度的方向相反。

4.根據(jù)v-t圖象分析加速度

通過速度一一時間圖象不但能夠了解物體運動的速度隨時間

的變化情況，還能夠知道物體的加速度。

如圖1所示：0A段物體做運動，AB段物體做

_______運動。

【合作探究】

一、速度、速度變化量、加速度（速度變化率）

【例11下列所描述的運動中，可能的有（）

A.速度變化很大，加速度很小B.速度變化方向為正，加速度方向為負

C.速度變化越來越快，加速度越來越小D.速度越來越大，加速度越來越小

解題小結：

針對訓練

B級1.關于加速度，以下說法中正確的是（）

A.運動物體的速度特別大，其加速度也一定大

B.運動物體的速度非常小，其加速度也一定小

C.物體的速度很大，但加速度可能為零

D.物體的速度為零，但加速度可能很大

二、加速度的理解

【例2】一物體的加速度為一7m/s2,下列說法正確的是（）

A.末速度比初速度小7m/sB.物體每經(jīng)Is速度減小7m/sC.末速度與初速度反向D.以

上說法都不對

解題小結：

針對訓練

B級1.汽車沿平直公路做加速度為0.5m/s,的勻加速直線運動，那么在任意1s內(nèi)（）

A.汽車的末速度一定等于初速度的0.5倍

B.汽車的初速度一定比前一秒內(nèi)的末速度大0.5m/s

C.汽車的末速度一定比前一秒內(nèi)的初速度大0.5m/s

D.汽車的末速度一定比初速度大0.5m/s

三、加速度計算

【例3】一輛在公路上以72km/h運行的汽車，在遇到紅燈時，司機立刻采取制動措施，經(jīng)5

秒鐘汽車停止前進.問該汽車的加速度為多大？方向怎樣？

針對訓練

A級、A物體速度由36km/h增加到54km/h用了10s時間；B物體在5s內(nèi)速度減小了3m

2

/s；C物體的加速度等于15cm/s；D物體每秒鐘速度的改變量為2m/s.這四個物體哪

個加速最大?哪個加速最?。?/p>

四、速度一時間圖象

【例4】（1）在0—6內(nèi)物體速度如何變化？

（2）算出各秒內(nèi)的加速度大小，

（3）0—2、4—6秒加速度一樣嗎？2—3、3—4秒加速度一樣嗎？

針對訓練

A級、如圖所示為某質(zhì)點運動的/一力圖像，請回

答

（1）質(zhì)點在46、BC、3段各做什么運動？

（2）AB,切段的加速度各是多少？

（3）質(zhì)點在2s時的速度多大？

【當堂檢測】

C級1.關于速度和加速度的關系，下列說法正確的是（）

A.單位時間內(nèi)速度變化越大，加速度一定越大

B.速度變化得越多，加速度就越大

C.加速度的方向保持不變，速度的方向也保持不變

D.加速度的大小不斷減小，速度大小也不斷減小

B級2.根據(jù)給出的速度和加速度的正負，對下列運動性質(zhì)的判斷中，正確的是（）

A.及〉0,a<0,物體做加速運動B.水0,a〈0,物體做加速運動

C.水0,a>0,物體做減速運動D.外>0,a〉0,物體做加速運動

A級3.關于物體的運動，下列說法不可能的是（）

A.加速度在減小，速度在增大B.加速度方向始終改變而速度不變

C.加速度和速度大小都在變化，加速度最大時速度最小，速度最大時加速度最小

D.加速度方向不變而速度方向變化

2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

姓名班級組別使用時間

【學習目標】

1.會正確使用打點計時器打出的勻變速直線運動的紙帶。

2.會用描點法作出v-t圖象。

3.能從v-t圖象分析出勻變速直線運動的速度隨時間的變化規(guī)律。

4.培養(yǎng)學生的探索發(fā)現(xiàn)精神。

【學習重點】1.圖象法研究速度隨時間變化的規(guī)律.2.對運動的速度隨時間變化規(guī)律的

探究

【學習難點】1.各點瞬時速度的計算.2.對實驗數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究.

【使用說明】先通讀課本，按要求預習導學案中自主學習部分，按指導要求完成合作探究。

【自主學習】

實驗目的探究小車速度隨變化的規(guī)律。

二.實驗原理利用打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，以尋找小車速度隨時間變化

的規(guī)律。

三.實驗器材打點計時器、低壓電源、紙帶、帶滑輪的長木板、小車、

細線、復寫紙片、.

四.實驗步驟

1.如課本34頁圖所示，把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打

點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。

2.把一條細線拴在小車上，使細線跨過滑輪，下邊掛上合適的。把紙帶穿過打點

計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。

3.把小車停在靠近打點計時器處，接通后，放開，讓小車拖著紙帶運

動，打點計時器就在紙帶上打下一行小點，隨后立即關閉電源。換上新紙帶，重復實驗三次。

4.從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭比較密集的點跡，在后邊便于測量的地方

找一個點做計時起點。為了測量方便和減少誤差，通常不用每打一次點的時間作為時間的單

位，而用每打五次點的時間作為時間的單位，就是T=0.02sX5=0.1so在選好的計時起點下

面表明A,在第6點下面表明B,在第11點下面表明C……，點A、B、C……叫做計數(shù)點，兩個

相鄰計數(shù)點間的距離分別是X/、Xz、X3……

5.利用第一章方法得出各計數(shù)點的瞬時速度填入下表:

位置ABCDEFG

時間（S）00.10.20.30.40.50.6

r(m/s)

6.以速度v為_軸，時間t為____軸建立直角坐標系，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在直角坐標系

中描點。

7.通過觀察思考，找出這些點的分布規(guī)律。

五.注意事項

1.開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器。

2.先接通電源，計時器工作后，再放開小車，當小車停止運動時及時斷開電源。

3.要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當小車到達滑輪前及時用手按住它。

4.牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當，以免加速度過大而使紙帶上的點太少，或者加速度太小而使

各段位移無多大差別，從而使誤差增大。加速度的大小以能在60cm長的紙帶上清楚地取得六七

個計數(shù)點為宜。

5.要區(qū)別計時器打出的點和人為選取的計數(shù)點。一般在紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，間隔

為0.1so

【合作探究】

B級1.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖給出了從0點開始，每5個

點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點。測得：si=l.40cm,s2=l.90

cm,Sa=2.38cm,SF2.88cm,Ss=3.39cm,se=3.87cm。那么：

1G“>K*%———

3naa二AS

Cl）在計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為：VFcm/s,v2=

cm/s,Vs=cm/s,v4=cm/s,v5=cm/s。

（2）在平面直角坐標系中作出速度一時間圖象。

（3）分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律。

A級2.某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時

速度如表格中所示:

計數(shù)點序號123456

計數(shù)點對應時刻（S）0.10.20.30.40.50.6

通過計數(shù)點的速度（m/s：44.062.081.0100.0110.0138.0

請作出小車的「力圖象，并分析運動特點。

【當堂檢測】

C級1.在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，按照實驗進行的先后順序，將下述步

驟地代號填在橫線上O

A.把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面

B.把打點計時器固定在木板的沒有滑輪的一端，并連好電路

C.換上新的紙帶，再重做兩次

D.把長木板靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動

F.把一條細線平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面

E.使小車停在拴在小車上，細線跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼

G.斷開電源，取出紙帶

B級2.在下列給出的器材中，選出“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中所需的器材并

填在橫線上（填序號）。

①打點計時器②天平③低壓交流電源④低壓直流電源⑤細線和紙帶⑥鉤碼

和小車⑦秒表⑧一端有滑輪的長木板⑨刻度尺

選出的器材是

2.2勻變速直線運動的速度和時間的關系

姓名班級組別使用時間

【學習目標】

1.知道勻變速直線運動的v—t圖象特點，理解圖象的物理意義.

2.掌握勻變速直線運動的概念，知道勻變速直線運動v—t圖象的特點.

3.理解勻變速直線運動v—t圖象的物理意義，會根據(jù)圖象分析解決問題,

4.掌握勻變速直線運動的速度與時間關系的公式，能進行有關的計算.

【重點、難點分析】

重點：1.理解勻變速直線運動v—t圖象的物理意義2.掌握勻變速直線運動中速度與時

間的關系公式及應用

難點：1.勻變速直線運動v—t圖象的

理解及應用2.勻變速直線運動的

速度一時間公式的理解及計算

【使用說明】充分發(fā)揮小組合作精神，

按要求預習導學案中自主學習部分，按

指導要求完成合作探究。

【知識鏈接】在上一節(jié)實驗的基礎上，分析V-t圖像是一條傾斜直線的意義——加速度不

變，由此定義了勻變速直線運動。而后利用描述勻變速直線運動的V-t圖像的傾斜的直線,

進一步分析勻變速直線運動的速度與時間的關系：v=v。+at

【自主學習】

一、勻變速直線運動

1、思考速度一時間圖象的物理意義.

勻速直線運動的v—t圖象，如圖2—2—1所示.

思考討論右圖兩個速度一時間圖象.在v—t圖象中怎樣看出速度、運動方向、位移等信息？

C級：勻速直線運動是不變的直線運動，它的加速度

上節(jié)課我們自己實測得到的小車運動的速度一時間圖象，如圖2—2—2所示.

請大家嘗試描述它的運動情況.

1、勻加速直線運動有什么特點？L/

2、勻減速直線運動有什么特點？0

圖2-2-2

B級關于直線運動的位移、速度圖象，下列說法正確的是（）

A、勻速直線運動的速度-時間圖象是一條與時間軸平行的直線

B、勻速直線運動的位移-時間圖象是一條與時間軸平行的直線

C、勻變速直線運動的速度-時間圖象是一條與時間軸平行的直線

D、非勻變速直線運動的速度-時間圖象是一條傾斜的直線

二、速度與時間的關系式

從運動開始（取時刻t=0）到時刻t,時間的變化量就是t,所以At=.

請同學們寫出速度的變化量.想=

數(shù)學知識在物理中的應用很多，除了我們上面采用圖象法來研究外，還有公式法也能表

達質(zhì)點運動的速度。因為a=不變，所以：v=

如圖2—2—16.給大家在圖上形象地標出了初速度，速度的變化量.請大家從圖象上

如何對公式加以理解？

【合作探究】

B級1:汽車以40km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s,的加速度加速，10s后速度能達到多

少?加速多長時間后可以達到80km/h?

B級2:某汽車在某路面緊急剎車時，加速度的大小是6m/s?,如果必須在2；

汽車的行駛速度最高不能超過多少？

交流討論：如圖2—2—13所示是一個物體運動的v-t圖象.它的速度怎樣變o

在相等的時間間隔內(nèi)，標出速度的變化量，看看它們是不是總是相等?物體所圖2.2-13

勻加速運動嗎?

A級3、一質(zhì)點從靜止開始以1m/s2的加速度勻加速運動，經(jīng)5s后做勻速運動，最后2s

的時間質(zhì)點做勻減速運動直至靜止，則質(zhì)點勻速運動時的速度是多大?減速運動時的加速度

是多大？

A級4.一火車以2m/s的初速度，Im/s?的加速度做勻減速直線運動，求：火車在第3s

末的速度是多少？

【課堂小結】（簡要的總結今天我們學會的知識和方法）

速度-時間關系式求初速度V。公式變形求時間f公

式變形_____________

求加速度a公式變形___________________

【當堂檢測】

B級1.以6m/s的速度在水平面上運動的小車,如果獲得2m/s,的與運動方向同向的加速度，

幾秒后它的速度將增加到10m/s（）

A.5sB.2sC.3sD.8s

C級2.勻變速直線運動是（）

①位移隨時間均勻變化的直線運動②速度隨時間均勻變化的直線運動

③加速度隨時間均勻變化的直線運動④加速度的大小和方向恒定不變的直線運

動

A.①②B.②③C.②GD.③④

C級3.一物體在水平面上運動，則在下圖所示的運動圖像中表明物體做勻加速直線運動的

圖像的是（）

《2.3勻變速直線運動的位移與時間的關系》

基礎導學

姓名班級組別使用時間

【學習目標】

1.知道勻速直線運動的位移與時間的關系.

2.了解位移公式的推導方法，掌握位移公式x=v0t+at?/2.

3.理解勻變速直線運動的位移與時間的關系及其應用.

【重點、難點分析】

學習重點：理解勻變速直線運動的位移與時間的關系x=v0t+at72及其應用

學習難點：微元法推導位移時間關系式.

【知識鏈接】1.做勻速直線運動的物體，其位移公式為,其v-t圖象為

o在v-t圖象中某段時間內(nèi)位移的大小與——相等。

2.勻變速直線運動的v-t圖象是，其中圖象的斜率表示物體的

圖象與坐標軸所圍面積是物體的—

3.勻變速直線運動中，速度與時間的關系式為

【自主學習】

勻速直線運動的位移

閱讀教材P37第一段并觀察圖2—3—1所示.做勻速直線運動的

物體在時間t內(nèi)的位移與圖線和時間軸圍成的矩形面積有什么關

系？

對于勻變速直線運動，它的位移與它的v—t圖象，是不是也有類似的關系呢？

［合作探究］-

勻變速直線運動的位移(\、

分割和逼近的方法在物理學研究中有著廣泛的應用.早在公元

263年，魏晉時的數(shù)學家劉徽首創(chuàng)了“割圓術”請同學們觀察下面兩個圖并體會圓內(nèi)正多

邊形的邊數(shù)越多，其周長和面積就越接近圓的周長和面積.

下面我們采用這種思想方法研究勻加速直線運動的速度一時間圖象.

一物體做勻變速直線運動的速度一時間圖象，如圖甲所示.

我們模仿劉徽的“割圓術”做法，來“分割”圖象中圖線與初、末時刻線和時間軸圖

線所圍成的面積.請大家討論.

探究1：我們先把物體的運動分成5個小段，例如t/5算一個小段，在v—t圖象中，

每小段起始時刻物體的瞬時速度由相應的縱坐標表示（如圖乙）.各小段中物體的位移可以近

似地怎么表示？整個過程中的位移可以近似地怎么表示？

探究2：我們是把物體的運動分成了10個小段結果這怎樣呢？

探究3：請大家想想當它們分成的小段數(shù)目越長條矩形與傾斜直線間所夾的小三角形面

積越小.這說明什么？

為了精確一些，我們可以怎么做？

可以想象，如果把整個運動過程劃分得非常非常細，很多很多小矩形的面積之和，就

能準確地代表物體的位移了.這時，“很多很多”小矩形頂端的“鋸齒形”就看不出來了，

這些小矩形合在一起組成了一個梯形OABC,梯形OABC的面積就代表做勻變速直線運動物體

在0（此時速度是v0）到t（此時速度是v）這段時間內(nèi)的位移.

在圖丁中，v—t圖象中直線下面的梯形OABC的面積怎么計算？

2

你能推導出x=vot+at/2嗎？

在勻變速直線運動中平均速度丫平=（vo+v）/2,你也能推導出來嗎？

例題一輛汽車以1m/ss的加速度行駛了12s,駛過180nl.汽車開始加速時的速度是多少？

認真審題，弄清題意后你能用自己的語言將題目所給的物理情景描述出來嗎？

你能確定研究的對象和研究的過程嗎？

你能畫物理過程示意圖，并把已知待求量在圖上標出來嗎？

試著自己寫出這題的解體題過程？

【課堂檢測】

在平直公路上，一汽車以15m/s的速度做勻速直線運動，從某時刻開始剎車，在阻力作用

下，汽車以2m/s2的加速度做勻減速直線運動，問剎車后5s末、10s末車離開始剎車點

各為多遠？

《2.4勻變速直線運動的位移與速度的關系》

基礎導學

姓名班級組別使用時間

【學習目標】

1、知道位移速度公式，會用公式解決實際問題。

2、掌握勻變速直線運動的位移、速度、加速度和時間之間的相互關系，會用公式解決勻變

速直線運動的問題。

【重點、難點分析】

學習重點：會用公式解決勻變速直線運動的問題。

學習難點：靈活運用各種公式解決實際問題。

【知識鏈接】

1.做勻變速直線運動的物體，其速度公式為，其平均速

度公式為，其位移公式為o

【自主學習】

射擊時，火藥在槍筒內(nèi)燃燒.燃氣膨脹，推動彈頭加速運動.我們把子彈在槍筒中的

運動看作勻加速直線運動，假設子彈的加速度是”=5義105山/S2,槍筒長；X=O.64m,運

用以前的公式計算射出槍口時的速度.

反思：這個問題中，已知條件和所求結果都不涉及,它只是一個中間量。能不能根

據(jù)v=V。+由和x=v。/+g。產(chǎn)，直接得到位移x與速度v的關系呢？

【合作探究】

1、汽車以加速度a=2m/s2做勻加速直線運動，經(jīng)過A點時其速度VA=3m/s,經(jīng)過B點時速度

VB=15DI/S,則A、B之間的位移為多少？

2、一艘快艇以2m/的加速度在海面上做勻加速直線運動，快艇的初速度是6m/s.求這

艘快艇在8s末的速度和8s內(nèi)經(jīng)過的位移.

總結：公式v=%=+產(chǎn),v；-%?=2ax中包含五個物理量，它們分別為：初

速度V。和加速度a,運動時間t,位移x和末速度v,在解題過程中選用公式的基本

方法為:

1.如果題目中無位移X,也不讓求位移，一般選用公式；

2.如果題中無末速度v,也不讓求末速度，一般選用公式；

3.如果題中無運動時間t,也不讓求運動時間，一般選用公式；

注：勻變速運動中的各公式均是矢量式，注意各量的符號。

勻變速直線運動的平均速度

1—X

由勻變速直線運動的推導過程可知：x=-（v0+v）t,根據(jù)平均速度的定義v=—,可

2t

聯(lián)立得.即在勻變速直線運動中，物體運動的平均速度等

于.又由勻速直線運動的速度公式丫=%+血，代入平均速度公式得：

即勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻速度。

思考：

質(zhì)點以初速度為V。做勻加速直線運動，若末速度為V,則質(zhì)點運動過程中，到達位移

中點時的速度為多大？（中間位移速度的推導）

應用練習：如下圖：某質(zhì)點做勻加速直線運動從A到B經(jīng)過Is,從B到C也經(jīng)過Is,AC間

距離為10m,求質(zhì)點經(jīng)過B位置時的速度。

【課堂檢測】

（C級）1、一輛載滿乘客的客機由于某種原因緊急著陸，著陸時的加速度大小為6m/s2,著

陸前的速度為60m/s,問飛機著陸后12s內(nèi)滑行的距離為多大？

課后思考題（作業(yè)）

（B級）2、某飛機起飛的速度是50m/s,在跑道上加速時可能產(chǎn)生的最大加速度是4m/s：求

飛機從靜止到起飛成功需要跑道最小長度為多少？

（A級）3、物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上做勻減速直線運動，最后

停止于C點，如圖所示，已知AB=4m,BC=6m,整個運動用時10s,則沿AB和BC運動的加速

度a1、az大小分別是多少？

《2.5自由落體運動》基礎導學

姓名班級組別使用時間

【學習目標】

1.知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是在理想條件下的運動.

2.能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關的運動軌跡并能自主進行分析.

3.知道什么是自由落體的加速度，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同.

【學習重點】自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程.

【學習難點】能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關的運動軌跡并能自主進行分析.

【知識鏈接】1.物體做勻變速直線運動的位移公式為,速度與時間的關系式為

，位移與速度關系式為O

【自主學習】

思考問題：

1.重的物體一定下落得快嗎？請舉例說明？

猜想：物體下落過程的運動情況與哪些因素有關，質(zhì)量大的物體下落的速度比質(zhì)量小的快

嗎？

（實驗小探究）

取兩枚相同的硬幣和兩張與硬幣表面面積相同的紙片，把其中一張紙片揉成紙團，在下述

幾種情況下，