人教版物理必修一第二章学案.docx

1、人教版物理必修一第二章学案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【学习目标】1会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。2会用描点法作出 v-t 图象。3能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。4培养学生的探索发现精神。【课前预习】一实验目的 探究小车速度随 变化的规律。二实验原理 利用 打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。三实验器材 打点计时器、低压 电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、 、细线、复写纸片、 。四实验步骤1如课本34页图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板

2、上没有滑轮的一端，连接好电路。 2把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的 。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。 3把小车停在靠近打点计时器处，接通 后，放开 ，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。换上新纸带，重复实验三次。 4从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点迹，在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.02 s 5=0.1 s 。在选好的计时起点下面表明A，在第6点下面表明B，在第11点下面表明C

3、，点A、B、C叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3 5利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：位置ABCDEFG时间（s）00.10.20.30.40.50.6v(m/s)6以速度v为 轴，时间t为 轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐标系中描点。7通过观察思考，找出这些点的分布规律。五注意事项1开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 2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。 3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。4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，或者加速度太小而使各段位移无

4、多大差别，从而使误差增大。加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。5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 。【课堂练习】1在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤地代号填在横线上 。A把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C换上新的纸带，再重做两次 D把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G断开电源，取出纸

5、带2在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上（填序号）。打点计时器 天平 低压交流电源 低压直流电源 细线和纸带 钩码和小车 秒表 一端有滑轮的长木板 刻度尺选出的器材是 3某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示： 计数点序号123456计数点对应时刻（s）0.10.20.30.40.50.6通过计数点的速度（m/s）44.062.081.0100.0110.0138.0 请作出小车的v-t图象，并分析运动特点。4两做直线运动的质点A、B的 v- t图象如图所示，试分析它们的运动情况。【课后练习

6、】5一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信，又以原速率步行返回原处，设出发时的方向为正，在下列四个图中近似描述他的运动的是（ ）6甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的 v-t 图象如图，可知（ ）A在t1时刻，甲和乙的速度相同 B在t1时刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反C在t2时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方向也相同D在t2时刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同【能力拓展】7在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得：s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm， s4=

7、2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么： （1）在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1= cm/s ，v2= cm/s ，v3= cm/s ，v4= cm/s ，v5= cm/s 。（2）在平面直角坐标系中作出速度时间图象。 （3）分析小车运动速度随时间变化的规律。【本课小结】 在纸带上选取合适的测量点作为计时起点，在选好计数点后利用平均速度近似为该点瞬时速度的方法，得出各计数点的瞬时速度，描点连线作图建立速度时间图象可直观地描绘出质点的运动情况。2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系【学习目标】1理解匀变速直线运动的概念。2理解匀变速直线运动速

8、度随时间的变化规律。3会用公式解决有关问题。【课前预习】1如果物体运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线，则该物体的_不随时间变化，该物体所做的运动就是_。2如图1所示，如果物体运动的v-t图线是一条倾斜直线，表示物体所做的运动是_。由图象可以看出，对于图线上任一个速度v的变化量v，与对应时间内的时间变化量t的比值是_，即物体的_保持不变。所以该物体所做的运动是_的运动。3对匀变速直线运动来说，速度v随时间t的变化关系式为_，其中，若v0=0，则公式变为_，若a=0，则公式变为_，表示的是_运动。4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_。其v-t图象应为图2中的_

9、图，如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做_，图象应为图2的_图。【课堂练习】1关于直线运动，下述说法中正确的是（ ）A匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变B匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动D速度随着时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动2已知一运动物体的初速度，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3关于图象的下列说法中正确的是（ ）A匀速直线运动的

10、速度一时间图象是一条与时间轴平行的直线B匀速直线运动的速度一时间图象是一条倾斜的直线C匀变速直线运动的速度一时间图象是一条与时间轴平行的直线D非匀变速直线运动的速度一时间图象是一条倾斜的直线4在公式中，涉及到四个物理量，除时间t是标量外，其余三个v、v0、a都是矢量。在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他两个量的方向与其相同的取正值，与其相反的取负值，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是（ ）A匀加速直线运动中，加速度a取负值B匀加速直线运动中，加速度a取正值C匀减速直线运动中，加速度a取负值D无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a均取

11、正值【课后练习】5物体做匀加速直线运动，初速度v0=2 m/s ，加速度a=0.1 m/s2 ，则第3 s 末的速度是_m/s，5 s末的速度是_m/s。6汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小是2m/s2，则（1）汽车在3 s 末的速度大小是_m/s；（2）在5 s 末的速度大小是_m/s；（3）在10 s 末的速度大小是_m/s。7如图所示是四个做直线运动的物体的速度一时间图象，则做匀加速直线运动的是_，做匀减速直线运动的是_，初速度为零的是_，做匀速直线运动的是_。（填图线代号）8若汽车加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（ ）A

12、汽车的速度也减小B汽车的速度仍在增大C当加速度减小到零时，汽车静止D当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大【能力拓展】9升降机从静止开始上升，先做匀加速运动，经过4 s 速度达到4 m/s，然后匀速上升2 s，最后3 s做匀减速运动，恰好停止下来。试作出 v-t 图象。10如图所示为一物体做匀变速直线运动的 v-t 图象，试分析物体的速度与加速度的变化特点。【本课小结】匀变速直线（1）加速度恒定，即a大小方向均不变。 （2）速度时间图象v-t是倾斜直线，斜率表示加速度。（3）速度公式 （4）对于已知初速度和加速度的匀减速运动，如果求若干秒时速度，应先判断减速时间。2.3 匀变速直线运动的位移与

13、时间的关系【学习目标】1会用“面积法”推导匀变速直线运动的位移与时间的关系公式。2会用和推导位移和速度的关系公式。3会用匀变速直线运动的规律求解有关问题。【课前预习】1做匀速直线运动的物体，其位移公式为_，其 v-t 图象为_。在 v-t 图象中某段时间内位移的大小与_相等。2匀变速直线运动的 v-t 图象是_，其中图象的斜率表示物体的_，图象与坐标轴所围面积是物体的_。3匀变速直线运动中，初末速度与位移的关系式为_。4匀变速直线运动的平均速度公式：_。【课堂练习】1一物体运动的位移与时间关系则（ ）A这个物体的初速度为12 m/sB这个物体的初速度为6 m/sC这个物体的加速度为8 m/s2

14、D这个物体的加速度为-8 m/s22根据匀变速运动的位移公式和，则做匀加速直线运动的物体，在 t 秒内的位移说法正确的是（ ）A加速度大的物体位移大 B初速度大的物体位移大C末速度大的物体位移大 D平均速度大的物体位移大3质点做直线运动的 v-t 图象如图所示，则（ ）A3 4 s 内质点做匀减速直线运动B3 s 末质点的速度为零，且运动方向改变C0 2 s 内质点做匀加速直线运动，4 6 s 内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2 m/s2D6 s 内质点发生的位移为8 m4物体从静止开始以2 m/s2 的加速度做匀加速运动，则前6 s 的平均速度是_，第6 s 内的平均速度是_，第6 s

15、 内的位移是_。【课后练习】5若一质点从 t= 0 开始由原点出发沿直线运动，其速度一时间图象如图所示，则该物体质点（ ）At= 1 s 时离原点最远 Bt= 2 s 时离原点最远Ct= 3 s 时回到原点Dt= 4 s 时回到原点6物体由静止开始做匀加速直线运动，它最初10 s 内通过的位移为80 m，那么它在5 s 末的速度等于_，它经过5 m 处时的速度等于_。7汽车以 10m/s的速度行驶，刹车后获得大小为 2m/s2的加速度，则刹车后 4s 内通过的位移为_m，刹车后 8s 通过的位移为_m。8完全相同的三块木块并排固定在水平面上，一颗子弹以速度水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运

16、动，且穿过第三块木块后速度恰好为零，则子弹依次射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块所用时间之比为（ ）ABCD【能力拓展】9做匀变速直线运动的物体，在时间 t 内的位移为 s ，设这段时间的中间时刻的瞬时速度为 v1 ，这段位移的中间位置的瞬时速度为 v2 ，则（ ）A无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1 v2C无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1= v2D匀加速运动时，v1 v210火车刹车后 7 s 停下来，设火车匀减速运动的最后 1 s 内的位移是 2 m ，则刹车过程中的位移是多少米？【本课小结】本节公式较多，基本公式选择要注意以下几点：公式中包含五个物理量，它们分别为：初速度 v0

17、 和加速度 a ，运动时间 t ，位移 x 和末速度 v ，在解题过程中选用公式的基本方法为：1如果题目中无位移 x ，也不让求位移，一般选用速度公式；2如果题中无末速度 v ，也不让求末速度，一般选用位移公式；3如果题中无运动时间 t ，也不让求运动时间，一般选用导出公式v2-v02=2ax；注 对以上公式中加速度 a 有：当物体做加速运动时，a为正；当物体做减速运动时，a为负。如果物体做初速度为零的匀加速运动，那以上公式中的v0=0。匀变速运动中的各公式均是矢量式，注意各量的符号。2.4 自由落体运动【学习目标】1理解自由落体运动的概念。2确认自由落体运动是匀加速直线运动。3理解重力加速度

18、g。4掌握自由落体运动的规律。5会解决有关自由落体运动的问题。【课前预习】1地球表面或附近的物体都受到地球施加给它的_的作用，所以物体会下落。2物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫_。这种运动只有在_的空间中才能发生；在有空气的空间中，如果空气阻力的作用_，物体的下落也可以看成自由落体运动。3自由落体运动是_的匀加速直线运动。4自由落体运动的加速度叫做_或_。一般取值g=_，在课本必修1中，如果没有特别说明，都按g=_进行计算。5在地球上不同的地方其大小_，一般_处较大，_处较小。【课堂练习】1关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）A物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B自由落体运动是初

19、速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C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D当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动2关于重力加速度的说法中正确的是（ ）A重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢B重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小C重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢D轻物体和重物体的重力加速度不同，所以重的物体先落地3在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落，则关于两块石块的运动情况，下列说法正确的是（ ）A重的石块落得快，先着地B轻的石块落得快，先着地C在着地前的任一时刻，两块石块具有相同的

20、速度、相同的位移、相同的加速度D两块石块在下落段时间内的平均速度相等4一个做自由落体运动的物体，速度 v 随时间t 变化的图象如图所示，正确的是（ ）【课后练习】5对下列关于自由落体运动的说法正确的是（ ）A物体开始下落时速度为零，加速度也为零B物体下落过程中速度增加，加速度不变C物体下落过程中，速度和加速度同时增大D物体下落过程中，速度的变化率是个恒量6人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间，该时间越小说明人的反应越灵敏，反应时间可用自由落体运动来测试：请一同学用两个手指捏住直尺的顶端，你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备，但手不能碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同

21、学放开直尺时，你立即捏住直尺，测了直尺下落的高度为10 cm ，那么你的反应时间是多少？7为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由落下（不计空气阻力），测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度（ ）A石块下落到地面的总时间 B石块落地前的瞬时速度C石块落地前最后一秒的位移 D石块通过最后一米位移的时间8如图是小球自由落下的频闪照片图，两次闪光的时间间隔是1/30 s 。如果测得x5=6.60 cm ，x6=7.68 cm ，x7=8.75 cm 。请你用 x7 和 x5 计算重力加速度的值。（保留三位有效数字）【能力拓展】9关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）A自由落体运动是竖直方向的匀加速直

22、线运动B竖直方向的位移只要满足x1:x2:x3=1：4：9的运动就是自由落体C自由落体运动在开始连续的三个2 s 内的路程之比为1：3：5D自由落体运动在开始连续的三个1 s 末的速度之比为1：3：510一矿井深为125 m ，在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，求：（1）相邻两个小球开始下落的时间间隔；（2）这时第3个小球和第5个小球相隔的距离。（g=10 m/s2 ）【本课小结】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，其加速度恒为g称为自由落体加速度或重力加速度，公式：2.5 伽利略对自由落体运动的研究【学习目标】1了解亚里士多德

23、的观点。2了解伽利略的推理、猜想和实验过程。3掌握伽利略的科学方法。4培养质疑、求实的科学精神。【课前预习】1两千多年前的_认为越重的物体下落得越快。2伽利略给出了科学研究过程的基本要求，这些要素包含对现象的一般观察：_、_、_、对假说进行修正和推广等。伽利略科学思想方法的核心是把_和_和谐地结合起来。【自学提纲】1用自己的话说明伽利略对自由落体运动的研究过程。2研究自由落体的价值在哪里？3一位同学在研究自由落体运动时，做了这样一个实验：让一片纸从空中某高处自由落下，发现这片纸缓慢地落到地面上；把这片纸揉成一个纸团，再和一块石头仍从原高处同时自由落下，发现纸团和石头几乎是同时落地的。你怎样解释

24、这个现象？由这个现象我们可以做出一个什么样的合理外推？4早在2000多年前，古希腊的哲学家亚里士多德通过对落体运动的观察、研究，得出“物体下落快慢由物体重力决定”，即“物体越重下落越快”的结论，举例说明亚里士多德的观点是错误的。5伽利略是如何研究自由落体运动性质的？【本课小结】伽利略是伟大的物理学家，他开创了近代物理实验的先河。伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻的反映自然规律。单 元 自 评（时间60分钟 满分100分）一、选择题（每小题5分，共50分）1关于自由落体运动的加速度g，下列说法中正确的是（ ）A重的物体的g值大B同一地

25、点，轻重物体的g值一样大Cg值在地球上任何地方都一样大Dg值在赤道处小于在北极处2在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，对于减小实验误差来说，下列方法有益的是（ ）A选取计数点，把每打五个点的时间间隔当作时间单位B使小车运动的加速度尽量小些C舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D选用各处平整程度、光滑程度相同的长木块做实验3如图为物体运动的图象，对物体运动情况的正确解释是（ ）A物体先沿一个平面滚动，然后向山下滚，最后静止B物体开始静止，然后向山下滚，最后静止C物体先以恒定的速度运动，然后逐渐变慢，最后静止D物体开始时静止，然后反向运动，最后静止4作匀

26、加速直线运动的物体，通过A点时的速度vA，通过B点时的速度为vB,物体从A到B所用时间为t ，则物体通过A后又经过时的速度（也叫时间中点速度）的大小为（ ）A B C D5汽车进行刹车试验，若速率从8 m/s 匀减速至零，须用时间1 s ，按规定速率为8 m/s 的汽车刹车后拖行路程不得越过5.9 m，那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定（ ）A拖行路程为8 m ，符合规定 B拖行路程为8 m ，不符合规定C拖行路程为4 m ，符合规定 D拖行路程为4 m ，不符合规定6下列关于自由落体运动的叙述中，正确的有（ ）A两个质量不等、高度不同但同时自由下落的物体，下落过程中任何时刻的速度、加速度

27、一定相同B两个质量不等、高度相同，先后自由下落的物体，通过任一高度处的速度、加速度一定相同C所有自由落体运动，在第1 s 内的位移数值上一定等于 g/2D所有自由落体的位移都与下落时间的平方成正比7如图所示各速度图象，哪一个表示匀变速直线运动（ ）8一物从高 h 处自由落下，运动到P点时的时间恰好为总时间的一半，则P点离地高度为（ ）A B C D 9汽车甲沿着平直的公路以速度 v0 做匀速直线运动，若它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去追赶甲车，根据上述已知条件（ ）A可求出乙车追上甲车时乙车的速度B可求出乙车追上甲车所走的路程C可求出乙车从开始启动到追上甲车时所用的时间D不能求出上述三者中的任何一个10做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为，根据这一关系式可以知道，物体速度为零的时刻是（ ）A1.5 s B8 s C16 s D24 s二、填空题（每小题5分，共20分）11竖直下落的小球以6 m/s的速度少入沙堆，经0.1 s停止下陷，在落入沙堆的过程中，小球的加速度大小是_m/s2，方向_，陷落的深度是_。12一个