《实验：探究小车速度随时间变化的规律》匀变速直线运动的研究PPT

《实验：探究小车速度随时间变化的规律》匀变速直线运动的研究PPT

第一部分内容：实验目的

1．巩固对打点计时器的使用及利用纸带求瞬时速度。

2．学会用实验探究小车速度随时间变化的规律，学会用v­t图像处理实验数据。

3．探究小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。

1．利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度。

2．用v­t图像表示小车的运动情况：以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的v­t图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v­t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是随时间均匀变化的。

打点计时器、交流电源、纸带、一端带有滑轮的长铝板、小车、细绳、槽码、刻度尺、坐标纸。

1．如图所示，把一端带有滑轮的长铝板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长铝板没有滑轮的一端，连接好电路。

2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的槽码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面。

3．把小车停在靠近打点计时器的位置，先接通电源，后释放小车，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。

4．换上新纸带，重复实验三次。

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实验探究小车速度随时间变化的规律PPT，第二部分内容：数据处理

1．测量并记录数据

(1)从几条纸带中选择一条点迹最清晰的。为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量，如图所示(相邻两点间还有四个点未画出)。标明0、1、2、3、4、…，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中。

(2)分别计算出相邻的两计数点之间的位移x1、x2、x3、…。

(3)用一段时间内的平均速度代替这段时间中间时刻的瞬时速度，即vn＝xn＋xn＋12T。例如，图中计数点4的速度v4＝x4＋x52T。并将求得的各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度填入表格中。

2．作出v­t图像分析运动规律

(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点。

(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示。

(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。

(4)根据v­t图像求出小车运动的加速度a＝ΔvΔt。

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实验探究小车速度随时间变化的规律PPT，第三部分内容：考点学习

考点一   实验原理与操作

[典例1]　在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作的实验步骤如下，找出错误或遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号F、G、…)：

A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源

B．将打点计时器固定在长木板上，并接好电路

C．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码

D．取下纸带

E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

[对点训练]

1．某同学按如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。

(1)图中仪器A叫做________打点计时器，使用220 V________

(填“交流”或“直流”)电源，释放小车前，小车应停在________(填“靠近”或“远离”)仪器A的位置。

(2)使用打点计时器分析小车运动情况的实验中，有以下基本步骤：

A．松开纸带让小车带着纸带运动

B．穿好纸带

C．把打点计时器固定好

D．接通电源进行打点

以上步骤的正确顺序是____________。

考点二  数据处理和误差分析

[典例2]　(2018•山东6月合格考)在利用打点计时器研究小车做匀变速直线运动特点的实验中，某同学得到一条点迹清晰的纸带，选取便于测量的部分进行研究，把计时起点标为0，往后再每隔4个点标定一个计数点，分别标以1、2、3、4、5、6、7，如图所示。

(1)已知相邻两计数点之间的时间间隔为T,1、2两点之间的距离为x2,2、3两点之间的距离为x3，则打下计数点2时小车的瞬时速度为________。

(2)该同学根据测量数据计算出小车的速度并记入表中。请在图中的坐标纸上，根据表中数据作出小车运动的v­t图像；由图像可求得小车加速度的大小a＝________m/s2。

[关键点拨]

数据处理的规范要求

(1)处理纸带时，一定要分清计时点和计数点，搞清计数点之间的时间间隔T。

(2)明确坐标轴的意义并选取合适标度，既要把数据标注在坐标系中，又要匀称直观，合理分布，大小适中。

(3)如果坐标系中的数据点大致落在一条直线上，作图线时应使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应均匀分布在直线两侧；如果图线是曲线，要用平滑的曲线连接各点。

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《实验：探究小车速度随时间变化的规律》匀变速直线运动的研究PPT下载 第一部分内容：[学习目标] 1.进一步练习使用打点计时器． 2.会利用平均速度求瞬时速度． 3.会利用v t图像处理实..

《实验：探究小车速度随时间变化的规律》匀变速直线运动的研究PPT课件 第一部分内容：明确原理 一、实验思路 1．瞬时速度的计算：各计数点的瞬时速度可用该点前后一段时间内的平均速..

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT

第一部分内容：课标要求

1.理解匀变速直线运动的概念，知道其分类。

2.知道匀变速直线运动的v­t图像特点，理解图像的物理意义。

3.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式，能进行有关的计算。

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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT，第二部分内容：自学新教材

一、匀变速直线运动

1．填一填

(1)定义：沿着一条直线，且____不变的运动。

(2)v­t图像：匀变速直线运动的v­t图像是一条____的直线。

(3)分类

①匀加速直线运动：速度随时间____。

②匀减速直线运动：速度随时间____。

2．判一判

(1)匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变。 (    )

(2)匀变速直线运动的速度随时间均匀增大。 (    )

(3)匀变速直线运动的加速度随时间均匀增大。 (    )

(4)速度随时间不断增加的直线运动，一定是匀加速直线运动。(    )

3．选一选

(1)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是 (　　)

A．匀加速直线运动的加速度一定随时间增大

B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动

C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化

D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动

二、速度与时间的关系

1．填一填

(1)速度公式：v＝____。

(2)意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的 ____加上在整个过程中速度的____。

2．判一判

(1)公式v＝v0＋at适用于任何运动。  (    )

(2)由公式v＝v0＋at知v的方向一定和v0方向一致。 (    )

(3)由公式v＝v0＋at知v的大小一定大于v0的大小。 (    )

(4)在v­t图像中，图线的斜率表示加速度。 (    )

3．想一想

在匀变速直线运动中：

(1)物体的速度方向是否可以改变？加速度  方向呢？

(2)请分析如图所示的速度—时间图像对应物体的运动情况。

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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT，第三部分内容：提升新知能

突破点一   v­t图像的理解及应用

1．直线运动的v­t图像

(1)匀速直线运动的v­t图像

匀速直线运动的v­t图像是一条平行于时间轴的直线。如图所示，从图像中可以直接读出v甲＝5 m/s、v乙＝－10 m/s，负号表示速度沿着负方向。

(2)匀变速直线运动的v­t图像

匀变速直线运动的v­t图像是一条倾斜的直线。

如图所示：直线a为匀加速直线运动的图像；直线b为匀减速直线运动的图像；直线c表示0～t1时间内做匀减速直线运动，t1时刻后反向做匀加速直线运动，由于加速度不变，整个运动过程是匀变速直线运动。

2．由v­t图像能获得的信息

[典例1]　[多选]甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，甲、乙运动的v­t图像如图所示，下列判断正确的是 (　　)

A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动

B．甲、乙两次速度相同的时刻分别在 1 s 末和4 s末

C．乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动

D．2 s后，甲、乙速度方向相反

[对点练清]

1．将某汽车的刹车过程视为匀变速直线运动。该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2，在2 s内停下来，则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是 (　　)

2.一个做匀变速直线运动的质点的v­t图像如图所示，由图线可知其速度—时间关系式为 (　　)

A．v＝4＋2t

B．v＝－4＋2t

C．v＝－4－2t

D．v＝4－2t

3.甲、乙两质点的v­t图像如图所示，由图可知(　　)

A．t＝0时刻，甲的速度大

B．甲、乙两质点都做匀加速直线运动

C．相等时间内乙的速度改变大

D．在5 s末之前甲的速度大

突破点二   速度公式v＝v0＋at的理解及应用

[学透用活]

1．公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动。

2．公式的矢量性：公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向。一般以v0的方向为正方向，若为匀加速直线运动，a＞0；若为匀减速直线运动，a＜0。若v＞0，说明v与v0方向相同；若v＜0，说明v与v0方向相反。

3．两种特殊情况

(1)当v0＝0时，v＝at(表示由静止开始的匀加速直线运动)。

(2)当a＝0时，v＝v0(表示匀速直线运动)。

[规律方法]

运动方向变化的匀变速直线运动的分析方法

(1)画出物体运动的草图(v­t图像或轨迹)，弄清楚每一过程的运动规律，确定各过程的已知量和未知量。

(2)列出每个过程的已知量与未知量之间的关系式，注意前后两过程的衔接点。

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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT，第四部分内容：训练新素养

一、跳伞者下降过程中的速度变化(核心素养之科学思维)

[选自鲁科版教材P56“物理聊吧”]

如图所示为跳伞者在下降过程中速度变化示意图。根据示意图，跳伞者下降的全过程可看成自由落体运动吗？为什么？跳伞者在下降过程的不同阶段近似做什么运动？请你和同学讨论并交流看法。(上下箭头表示物体的受力)

二、典题好题发掘，练典题做一当十

[选自鲁科版教材P37例题]

一辆汽车以54 km/h的速度在平直公路上行驶，司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车时的加速度大小为3 m/s2，则刹车后4 s末的速度是多少？

[策略提炼]

求解运动问题，通常是先明确运动情境，并画出运动示意图；再根据已知量和未知量，选择相应运动规律列方程求解；最后需要对求解结果的合理性进行判断。

运用公式前，需要选定正方向，并由此确定已知量中矢量的正负，再代入公式计算。　　

[迁移]　求解物理问题时，不能盲目将数据代入公式，应关注问题的物理情境。上题中，若求汽车刹车后6 s末的速度，结果又如何？请算一算，并说明理由。

[提示]　由vt＝v0＋at可求得汽车刹车后6 s末的速度vt＝15 m/s＋(－3 m/s2)×6 s＝－3 m/s。

汽车刹车过程的最小速度为零，不可能为负值，计算结果为负值，说明汽车在刹车后6 s末前已停止运动。

由0＝15 m/s＋(－3 m/s2)×t′可求得t′＝5 s，

即汽车刹车后5 s即停止运动，刹车后6 s末汽车的速度为零。

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT下载 第一部分内容：[学习目标] 1.知道什么是匀变速直线运动，理解匀的含义是指加速度恒定． 2.理解v t图像中图线与纵..

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT课件 第一部分内容：学习目标 1.知道匀变速直线运动的特点及分类. 2.理解匀变速直线运动的v－t图象特点．(难点) 3.掌握..

《匀变速直线运动的位移与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT

第一部分内容：课标要求

1.知道v­t图像中图线与t轴所围成面积的意义，并由此推导出匀变速直线运动的位移公式。

2.理解匀变速直线运动的位移公式，并能进行有关分析和计算。

3.会推导速度与位移的关系式，并理解关系式中各物理量的含义。

4.会用公式v2－v02＝2ax进行有关分析和计算。

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匀变速直线运动的位移与时间的关系PPT，第二部分内容：自学新教材

一、匀变速直线运动的位移

1．填一填

(1)位移在v­t图像中的表示：直线运动的位移对应着v­t图像中图线和时间轴包围的____ 。如图所示的匀变速直线运动，在0～t1时间内的位移大小等于____ 的面积。

(2)位移公式：x＝____ ，式中x表示物体在时间t内运动的____ ，v0表示____ ，如果v0＝0，则x＝____  。

2．判一判

(1)匀速直线运动的位移与时间成正比。 (   )

(2)匀变速直线运动的位移与时间的平方一定成正比。(   )

(3)初速度越大，做匀变速直线运动的物体的位移一定越大。(   )

(4)匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、时间三个因素有关。(   )

3．选一选

(1)两物体都做匀变速直线运动，在相同的时间间隔t内  (　　)

A．加速度大的，其位移一定大

B．初速度大的，其位移一定大

C．末速度大的，其位移一定大

D．平均速度大的，其位移一定大

(2)[多选]一物体运动的位移与时间的关系为x＝(6t＋4t2)m，则(　　)

A．这个物体的初速度为6 m/s

B．这个物体的初速度为12 m/s

C．这个物体的加速度为－8 m/s2

D．这个物体的加速度为8 m/s2

二、速度与位移的关系

1．填一填

(1)公式推导：由匀变速直线运动的速度公式v＝____ 、位移公式x＝____消去时间t可得。

(2)速度与位移的关系式：____。

2．判一判

(1)公式v2－v02＝2ax适用于所有的直线运动。 (    )

(2)解题过程中通常取初速度的方向为正方向，对匀减速直线运动，公式v2－v02＝2ax中的a必须取负值。 (    )

(3)由公式v2－v02＝2ax知，位移越大，物体的末速度一定越大。(    )

(4)确定公式v2－v02＝2ax中的四个物理量的数值时，选取的参考系应该是统一的。 (    )

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匀变速直线运动的位移与时间的关系PPT，第三部分内容：提升新知能

突破点一   位移公式x＝v0t＋12at2的理解及应用

1．适用条件：匀变速直线运动。

2．矢量性：公式x＝v0t＋12at2为矢量式，其中的x、v0、a都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般选初速度v0的方向为正方向。

(1)匀加速直线运动，a取正值；匀减速直线运动，a取负值。

(2)x＞0，表示位移的方向与规定的正方向相同；x＜0，表示位移的方向与规定的正方向相反。

3．两种特殊形式

(1)当a＝0时，x＝v0t(表示匀速直线运动)。

(2)当v0＝0时，x＝12at2(表示初速度为零的匀加速直线运动)。

[典例1]　一质点做匀加速直线运动，第3 s内的位移为12 m，第5 s内的位移为20 m，则该质点运动过程中 (　　)

A．初速度大小为零

B．加速度大小为4 m/s2

C．5 s内的位移为50 m

D．第4 s内的平均速度为8 m/s

[规律方法]

应用位移公式x＝v0t＋12at2的解题步骤

(1)规定一个正方向(一般以初速度的方向为正方向)。

(2)根据规定的正方向确定已知量的正、负，并用带有正、负的数值表示。

(3)根据位移—时间关系式或其变形式列式、求解。

(4)根据计算结果说明所求量的大小、方向。

[对点练清]

1．[多选]物体做初速度为零的匀加速直线运动，前2 s内的位移是8 m，则 (　　)

A．物体的加速度是2 m/s2

B．物体的加速度是4 m/s2

C．物体前4 s内的位移是32 m

D．物体前4 s内的位移是16 m

2．汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车后2 s与开始刹车后6 s汽车的位移之比为 (　　)

A．1∶4　B．3∶4

C．3∶5D．5∶9

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匀变速直线运动的位移与时间的关系PPT，第四部分内容：训练新素养

一、STSE类问题，体现活学活用

(1)频闪照相技术不仅用于科学研究，还广泛用于人们生产生活的各个领域。例如，当频闪照相技术应用于体育、艺术等领域时，不但能记录运动员或舞者有研究价值的运动细节，而且能让人们欣赏到独特的整体韵律与动感(如图)。请你查找资料，与同学分享收集到的频闪照片。

(2)如图是前进中的摩托车三种运动状态下的频闪照片。请由此判断照片中摩托车的三种运动分别属于什么运动。与同学讨论交流，说说判断结果与理由。

[提示](1)频闪照相就是借助于频闪光源的连续闪光，在一张底片上记录动体的连续运动过程。因频闪光源的闪光频率是一定的，所以底片上相邻两个图像间的时间间隔是一定的。

(2)第一张频闪照片中，相邻摩托车间的距离逐渐增大，说明摩托车在相等的时间内运动的位移越来越大，速度越来越大，做加速运动。

第二张频闪照片中，相邻摩托车间的距离相等，说明摩托车在相等的时间内运动相等的位移，摩托车做匀速运动。

第三张频闪照片中，相邻摩托车间的距离逐渐减小，说明摩托车在相等的时间内运动的位移越来越小，速度越来越小，做减速运动。

二、典题好题发掘，练典题做一当十

[选自鲁科版教材P42例题]

汽车从开始制动到停止所行驶的距离，是衡量汽车制动性能的参数之一。某型号的汽车以100 km/h的速度在柏油路面上行驶，急刹车后做匀减速直线运动。若匀减速时的加速度大小为5 m/s2，开始制动后2 s内汽车行驶的距离是多少？从开始制动到完全停止，汽车行驶的距离是多少？

[分析]　汽车刹车后做匀减速直线运动，运动过程如图所示。在第一问中，已知初速度、加速度和时间的信息求位移，可用位移—时间关系式；在第二问中，通过初速度、加速度和末速度的信息求位移，可用位移—速度关系式。

[讨论]　一般以速度100 km/h行驶的汽车，从开始制动到完全停止的距离为几十米。本题的计算结果在合理范围内。

由于汽车从刹车到停止仍需行驶一段距离，同向行驶的汽车之间需保持一定的安全距离。你认为以100 km/h行驶的汽车需与前车保持多大的安全距离？把你的看法与查阅的相关数据进行比较。此外，在其他条件不变的情况下，汽车从开始制动到完全停止所行驶的距离与刹车时速度的平方成正比。你能证明吗？当汽车行驶速度增大时，该距离将显著增大。因此，汽车超速行驶极易引发交通事故。

[策略提炼]

关于匀变速直线运动的问题，通常涉及v0、vt、a、t和s这五个物理量，以及v­t、s­t和s­v关系式。在选用关系式时，首先看问题情境中有哪些已知量与未知量，再看这些量出现在哪个关系式中，最后确定所用的关系式。这是解决该类问题比较便捷的方法。

运用公式时，要注意速度、加速度与位移的方向，由此确定代入数据的正负号。　　

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《匀变速直线运动的位移与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT下载 第一部分内容：[学习目标] 1.知道匀速直线运动的位移与vt图像中矩形面积的对应关系. 2.理解匀变速直线运动的位移..

《匀变速直线运动的位移与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT课件 第一部分内容：学习目标 1.知道匀变速直线运动的位移与v－t图象中图线与坐标轴围成面积的关系. 2.了解利用极限思..

《自由落体运动》匀变速直线运动的研究PPT

第一部分内容：课标要求

1.知道什么是自由落体运动。

2.掌握自由落体运动的产生条件、特点。

3.知道自由落体加速度的大小、方向。

4.理解自由落体运动的规律，并能解决有关问题。

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自由落体运动PPT，第二部分内容：自学新教材

一、自由落体运动

1．填一填

(1)定义：物体只在______作用下从______开始下落的运动。

(2)条件：初速度v0＝0仅受重力。

(3)实际运动：物体下落时由于受______ 的作用，物体的下落不是自由落体运动；只有当空气阻力比较小，可以忽略时，物体的下落可以近似看作______。

2．判一判

(1)竖直下落的运动就是自由落体运动。 (   )

(2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动。 (   )

(3)高空雨滴下落的运动是自由落体运动。 (   )

(4)屋檐滴下的水滴下落的运动可视为自由落体运动。 (   )

3．选一选

(1)关于自由落体运动，下列说法正确的是 (　　)

A．物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动

B．如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动是自由落体运动

C．一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动

D．雨滴经过窗子的这段运动可以看成是自由落体运动

(2)拿一个长约1.5 m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况。然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况。下列说法正确的是 (　　)

A．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快

B．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动

C．玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快

D．玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快

二、自由落体加速度

1．填一填

(1)定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都____ ，这个加速度叫作 ____，也叫 ____。

(2)方向：____向下。

(3)大小：在地球上同一个地点，g的大小一定；在地球表面不同的地方，g的大小一般是____的。在一般的计算中，g可以取____ m/s2或____ m/s2。

2．判一判

(1)重力加速度的方向总是垂直向下。(   )

(2)重力加速度的大小总是等于9.8 m/s2。(   )

(3)月球上的重力加速度也是9.8 m/s2。  (   )

(4)在粗略运算中，重力加速度的大小可以取10 m/s2。 (   )

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自由落体运动PPT，第三部分内容：提升新知能

突破点一   对自由落体运动及自由落体加速度的理解

1．自由落体运动的理解

(1)条件：①初速度为零，②只受重力。

(2)运动性质：是初速度v0＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动。

(3)vt图像：是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，斜率k＝g。

2．自由落体加速度(重力加速度)的理解

(1)方向：竖直向下。

(2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同。与物体的质量、大小等因素均无关。

②大小与在地球上的纬度、距地面的高度有关

与纬度的关系

在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，即赤道处重力加速度最小，两极处重力加速度最大，但差别不大

与高度的关系

在地面上的同一地点，重力加速度随高度的增加而减小。但在不太高的高度内，可认为重力加速度的大小不变

[特别提醒]

(1)重力加速度的方向既不能说是“垂直向下”，也不能说是“指向地心”，只有在赤道或两极时重力加速度的方向才指向地心。

(2)物体在其他星球上也可以做自由落体运动，但不同天体表面的重力加速度不同。　　　

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自由落体运动PPT，第四部分内容：训练新素养

一、STSE类问题，体现活学活用

如图所示，漫画中的人用石头来估测水井的深度。你认为有道理吗？为什么？

[提示]石头释放后在水井中下落的过程可以认为是自由落体运动，由h＝12gt2可知，只要测出石头下落至水面的时间t，即可算出水井的深度。因声音在空气中的传播速度较大，石头落水声上传至人耳的时间可以忽略，故从石头开始下落到听到石头落水声的时间可认为等于石头自由下落的时间t。综上所述，漫画中的人用石头来估测水井的深度是合理的。

二、模拟打点计时器(核心素养之科学探究)

(1)一位同学手牵纸带运动，另一位同学拿一支画笔，按一定间隔的时间(如每秒1次或每秒2次)点击纸带(如图1)。比一比，看谁牵动纸带运动的速度变化最小。

(2)为了解某同学竞走的加速过程，老师让他拿着底部穿孔、滴水比较均匀的饮料瓶竞走，然后通过留在地上的水印分析他的速度变化情况(如图2)。请大家试一试，并说明其中的道理。

[提示](1)拿画笔的同学按一定的时间间隔点击纸带，说明纸带上相邻两点间的时间是相等的，由v＝st可知，各相邻点间距越接近相等的，牵动纸带运动的速度变化越小。

(2)饮料瓶滴水比较均匀，说明地面上两水印间的时间间隔是相等的，如果水印间的间距逐渐增大，说明竞走的同学正在加速运动；水印间的间距相等，说明竞走的同学正在匀速运动；水印间的间距逐渐减小，说明竞走的同学正在减速运动。

《章末复习课》匀变速直线运动的研究PPT 巩固层知识整合 [核心速填] 1．匀变速直线运动规律 (1)速度公式：_________. (2)位移公式：_________. (3)速度位移关系式：_________. 2．匀..

《本章优化总结》匀变速直线运动的研究PPT 整合提升 求匀变速直线运动的常用方法 由于运动学部分的公式较多，并且各公式之间又相互联系，因此本章中的一些题目常可一题多解．在解题时..

《匀变速直线运动规律的应用》匀变速直线运动的研究PPT课件 第一部分内容：[学习目标] 1.掌握匀变速直线运动的两个基本公式． 2.掌握三个平均速度公式及其适用条件，会应用平均速度公..

《匀变速直线运动的推论》匀变速直线运动的研究PPT

高频考点一   平均速度公式的理解及应用

[知识贯通]

1.平均速度公式：v＝vt2＝v0＋v2，即做匀变速直线运动的物体在任意一段时间t内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度，还等于这段时间初、末速度矢量和的一半。

2．推导：设物体做匀变速直线运动的初速度为v0，加速度为a，t时刻的速度为v

由x＝v0t＋12at2得，平均速度v＝xt＝v0＋12at   ①

由v＝v0＋at知，当t′＝t2时有v ＝v0＋a•t2  ②

由①②得v＝v   又v＝v ＋a•t2 ③

由②③解得v ＝v0＋v2

综上所述有v＝v ＝v0＋v2。

[集训联通]

[典例1]　某汽车从车站由静止开出，做匀加速直线运动，运动了12 s时，发现还有乘客没上来，于是汽车立即做匀减速运动至停下，共历时20 s，运动了50 m，求汽车在上述运动中的最大速度。

[即时训练]

1．2018年9月18日是“九•一八事变纪念日”，中国歼M20隐形战斗机进行了“四机同框”飞行训练。假设战斗机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所需时间为t，则起飞前的运动距离为(　　)

A．vt　　B.vt2

C．2vtD．不能确定

2．一质点做匀变速直线运动，经直线上的A、B、C三点，已知AB＝BC＝4 m，质点在AB间运动的平均速度为6 m/s，在BC间运动的平均速度为3 m/s，则质点的加速度大小为(　　)

A．1.5 m/s2  B．4 m/s2

C．3 m/s2  D．－2 m/s2

3．某物体做直线运动，其v­t图像如图所示，则0～t1时间内物体的平均速度(　　)

A．等于v0＋v12

B．大于v0＋v12

C．小于v0＋v12

D．条件不足，无法比较

高频考点二   中点位置的瞬时速度公式的理解及应用

1．中点位置的瞬时速度公式：v ＝v02＋v22，即在匀变速直线运动中，某段位移的中点位置的瞬时速度等于这段位移的初、末速度的“方、均、根”值。

2．推导：如图所示，前一段位移v 2－v02＝2a•x2，后一段位移v2－v 2＝2a•x2，所以有v 2＝12•(v02＋v2)，即有v ＝ 12v02＋v2。

[集训联通]

[典例2][多选]一个做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2，AB位移中点速度为v3，AB时间中点速度为v4，全程平均速度为v5，则下列结论中正确的有

A．物体经过AB位移中点的速度大小为v1＋v22

B．物体经过AB位移中点的速度大小为 v12＋v222

C．若为匀减速直线运动，则v3＜v2＝v1

D．在匀变速直线运动中一定有v3＞v4＝v5

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《章末复习课》匀变速直线运动的研究PPT 巩固层知识整合 [核心速填] 1．匀变速直线运动规律 (1)速度公式：_________. (2)位移公式：_________. (3)速度位移关系式：_________. 2．匀..

《本章优化总结》匀变速直线运动的研究PPT 整合提升 求匀变速直线运动的常用方法 由于运动学部分的公式较多，并且各公式之间又相互联系，因此本章中的一些题目常可一题多解．在解题时..

《匀变速直线运动规律的应用》匀变速直线运动的研究PPT课件 第一部分内容：[学习目标] 1.掌握匀变速直线运动的两个基本公式． 2.掌握三个平均速度公式及其适用条件，会应用平均速度公..

《匀变速直线运动规律的应用》匀变速直线运动的研究PPT

高频考点一   解答匀变速直线运动问题的常用方法

[集训联通]

[典例1]　物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面，斜面总长度为xAC，物体到达斜面最高点C时速度恰好为零，如图所示。已知物体运动到距斜面底端34xAC 处的B点时，所用时间为t，求物体从B点滑到C点所用的时间。

[解析]　法一：基本公式法

因为物体沿斜面向上做匀减速运动，设初速度为v0，加速度大小为a，物体从B滑到C所用的时间为tBC，由匀变速直线运动的规律可得v02＝2axAC

vB2－v02＝－2axAB

xAB＝34xAC

解得vB＝v02

又vB＝v0－at

vC＝vB－atBC

解得tBC＝t。

[即时训练]

1．[多选]一个物体以v0＝8 m/s的初速度沿光滑斜面向上滑，加速度的大小为2 m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。则(　　)

A．1 s末的速度大小为6 m/s

B．3 s末的速度为零

C．2 s内的位移大小是12 m

D．5 s内的位移大小是15 m

2．[多选]一物体从静止开始做匀加速直线运动，用T表示1个时间间隔，在第3个T时间内的位移为3 m，在第3个T时间末的瞬时速度是3 m/s。则(　　)

A．物体的加速度大小为1 m/s2

B．物体在第1个T时间末的瞬时速度大小为1 m/s

C．1个时间间隔为1 s

D．物体在第1个T时间内的位移大小为0.6 m

高频考点二   运动图像的理解及应用

[集训联通]

[典例2]　[多选](2018•全国卷Ⅱ)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是  (　　)

A．两车在t1时刻也并排行驶

B．在t1时刻甲车在后，乙车在前

C．甲车的加速度大小先增大后减小

D．乙车的加速度大小先减小后增大

[典例3]　[多选](2018•全国卷Ⅲ)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．在t1时刻两车速度相等

B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等

C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等

D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等

[规律方法]

x­t图像、v­t图像都是从数学的角度描述了物体的运动规律，能够比较直观的反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题，可以首先根据图像还原物体的运动情景，再结合“斜率”“截距”“面积”等数学语言进行分析。

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《实验：探究小车速度随时间变化的规律》匀变速直线运动的研究PPT课件

第一部分内容：明确原理

一、实验思路

1．瞬时速度的计算：各计数点的瞬时速度可用该点前后一段时间内的平均速度来代替：vn＝xn＋xn＋12T.

2．根据v－t图象判断运动性质：用描点法可作出小车的v－t图象，根据图象的形状可判断小车的运动性质．

3．加速度的计算：利用v－t图象的斜率求出小车的加速度．

二、实验器材

电磁打点计时器(或电火花计时器)、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细绳、复写纸片、刻度尺．

三、实验步骤

1．如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．

2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，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，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点．

4．换上新的纸带，重复实验两次．

5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．

四、数据记录

1．纸带的选取：从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，且开头过于密集的点应舍掉，用纸带的后一段进行测量；若纸带上点与点之间的距离较小，可多个间隔取一个计数点．

2．数据的测量：如图所示，一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离，而是先测量出各个计数点到计时零点间的距离x1、x2、x3、x4、x5，再计算出相邻的两个计数点间的距离．

Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4.

3．速度的计算：各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替．

4．设计表格并记录相关数据

将各计数点对应的时刻及相邻两计数点间的距离填入下表中，求出对应计数点的速度，并据此分析速度随时间的变化关系．

五、数据分析

1．作出小车运动的v－t图象

(1)建系：在坐标纸上建立直角坐标系，用横坐标轴表示时间，纵坐标轴表示速度．

(2)描点：在坐标纸上确定出各个坐标点的位置．

(3)连线：画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点舍去，如图所示．

2．实验结论

(1)分析小车运动的v－t图象，描述小车的运动速度随时间的变化规律．

(2)据所画v－t图象求出小车运动的加速度a＝Δv/Δt.

六、误差分析

1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀．

2．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差．

七、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，等打点稳定后，再释放小车．

3．打点完毕，立即断开电源．

4．为避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前应及时用手按住．

5．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒．

6．在坐标纸上画v－t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内．

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实验探究小车速度随时间变化的规律PPT，第二部分内容：典例导读

对实验原理和实验操作的考查

(2019•呼和浩特期末)用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母代号按顺序写在空白处．

A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压________(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上．

B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过___________，并压在________下面．

C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx.

D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝____________．

E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点．

F．利用公式v－＝Δx/Δt计算纸带运动的平均速度．

实验步骤的合理顺序是____________．

对实验数据处理的考查

(2019•荔湾期末)某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个打点取一个计数点(中间4个打点未画出，电源频率为50赫兹)，计数点分别为A、B、C、D、E，该同学已求出各计数点对应的速度，其数值见下表. 

(1)根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的v－t图线(适当标出横、纵坐标刻度). 

(2)计数点O对应的速度为______m/s，加速度为_______m/s2.(结果保留两位有效数字)

图象法处理数据时的两点注意

(1)作图时，要用平滑曲线将这些点连起来，要让尽可能多的点分布在线上，不在线上的点均匀分布在直线两侧，离线较远的点删去，注意不可用折线连接．

(2)利用v－t图象求加速度时，应选用直线上相距较远的两个点来求直线的斜率，即加速度．不能采用量出直线的倾斜角，然后求出其正切值的方法来计算加速度，因为该倾斜角还与坐标轴的标度有关．　 

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《实验：探究小车速度随时间变化的规律》匀变速直线运动的研究PPT下载 第一部分内容：[学习目标] 1.进一步练习使用打点计时器． 2.会利用平均速度求瞬时速度． 3.会利用v t图像处理实..

《实验：探究小车速度随时间变化的规律》匀变速直线运动的研究PPT 第一部分内容：实验目的 1．巩固对打点计时器的使用及利用纸带求瞬时速度。 2．学会用实验探究小车速度随时间变化的..

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT课件

第一部分内容：学习目标

1.知道匀变速直线运动的特点及分类.

2.理解匀变速直线运动的v－t图象特点．(难点)

3.掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题．(重点)

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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT，第二部分内容：新知探究

一、匀变速直线运动

1．定义：沿着一条直线，且_____________不变的运动，叫做匀变速直线运动．

(1)匀加速直线运动：物体的速度随时间_____________．

(2)匀减速直线运动：物体的速度随时间_____________．

3．v－t图象：匀变速直线运动的v－t图象是一条________的直线，如图所示，1表示_____________运动，2表示_____________运动．

二、速度与时间的关系式

1．速度公式：v＝_________．

2．对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度等于初速度v0加上t时间内速度的变化量at.

(1)加速度不变的运动就是匀变速直线运动．　(　　)

(2)匀变速直线运动的加速度不变．(　　)

(3)速度增加的直线运动是匀加速直线运动．(　　)

(4)公式v＝v0＋at适用于任何做直线运动的物体．(　　)

(5)公式v＝v0＋at既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动．(　　)

(6)匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜的直线．(　　)

(1)如图所示，一辆汽车安装了“全力自动刹车”系统，当车速v＜8 m/s，且与前方障碍物之间的距离达到安全距离时，该系统立即启动，启动后汽车刹车加速度范围为4～6 m/s2，在该系统控制下汽车刹车的最长时间为(　　)

A．1.33 s　B．2 s

C．2.5 s  D．4 s

(2)货车以v＝20 m/s的速度匀速行驶，突然前面有紧急情况(如图所示)，司机紧急刹车，加速度大小为4 m/s2，求货车6 s末的速度．

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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT，第三部分内容：师生互动

对公式v＝v0＋at的理解和应用

设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t＝0)的速度为v0(叫做初速度)，加速度为a，请根据加速度定义式求t时刻物体的瞬时速度．

【核心深化】

1．对速度公式v＝v0＋at的理解

公式意义速度随时间变化的规律

各量意义v、v0、at分别为t时刻的速度、初速度、t时间内的速度变化量

公式特点含有4个量，若知其中三个，能求另外一个

矢量性v、v0、a均为矢量，应用公式时，一般选v0的方向为正方向，若匀加速，a＞0；若匀减速，a＜0

适用条件匀变速直线运动

2．应用速度公式v＝v0＋at解决问题的步骤

(1)选取研究对象和过程．

(2)画出运动草图，标上已知量．

(3)选定正方向，判断各量的正、负，利用v＝v0＋at由已知条件求解，最后指明所求量的方向．

关键能力1　对匀变速直线运动的理解

(多选)下列说法中正确的是(　　)

A．匀变速直线运动是加速度恒定的直线运动

B．做匀变速直线运动的物体相同时间内速度的变化量相同

C．当运动物体的加速度为负值时，物体一定不可能做匀加速直线运动

D．匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜的直线

[思路点拨] 物体做匀变速直线运动时，在任意相等的时间内速度的变化量都相等；物体做匀速直线运动时，在任意相等的时间内位移都相等．

关键能力2　公式v＝v0＋at的应用

(2019•滁州月考)美国“肯尼迪”航空母舰上的飞机弹射系统可以缩减战机起跑的位移．假设弹射系统对“F－A15”型战斗机作用了0.2 s时间后，可以使飞机达到一定的初速度v0，然后飞机在甲板上起跑，加速度为2 m/s2，经过10 s，达到起飞速度vt＝50 m/s的要求，求：

(1)飞机离开弹射系统瞬间的速度是多少？

(2)弹射系统对飞机提供的加速度是多少？

[思路点拨] 飞机的加速过程分为两个过程，在弹射器推动下的加速和在自身动力作用下的加速；对第二个加速过程根据速度时间公式即可以求出弹射的末速度，再对第一个加速过程由速度时间公式求出弹射的加速度．

关键能力3　对刹车类问题的分析计算

在某汽车4S店，一顾客正在测试汽车加速、减速性能．汽车以36 km/h的速度匀速行驶，现以0.6 m/s2的加速度加速，则10 s后速度能达到多少？若汽车以0.6 m/s2的加速度刹车，则10 s和20 s后速度各减为多少？

[思路点拨] 汽车刹车时，一定要先判断它的停止时间，在有效时间内计算，否则容易出错．

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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT，第四部分内容：随堂知能演练

1．(多选)关于匀变速直线运动中加速度的方向和正负值，下列说法中正确的是(　　)

A．匀加速直线运动中，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．在匀加速直线运动中，加速度也有可能取负值

D．只有在规定了初速度方向为正方向的前提下，匀加速直线运动的加速度才取正值

解析：选ACD.匀加速直线运动中，加速度和初速度方向相同，选项A正确；加速度的正、负取决于正方向的选取，加速度方向与规定的正方向相同时加速度为正值，反之为负值，所以无论是匀加速还是匀减速，加速度有可能是正值，也有可能是负值，选项C正确，选项B错误；当规定初速度方向为正方向时，匀加速直线运动中的加速度与速度方向相同，故取正值，选项D正确．

2．(多选)一个物体做匀变速直线运动，当t＝0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东；当t＝2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东．当t为多少时，物体的速度大小变为2 m/s(　　)

A．3 s　　B．5 s

C．7 s  D．9 s

3.汽车以10 m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15 m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5 s．汽车运动的v－t图如图所示．则汽车的加速度大小为(　　)

A．20 m/s2  B．6 m/s2

C．5 m/s2  D．4 m/s2

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《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT下载 第一部分内容：[学习目标] 1.知道什么是匀变速直线运动，理解匀的含义是指加速度恒定． 2.理解v t图像中图线与纵..

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT 第一部分内容：课标要求 1.理解匀变速直线运动的概念，知道其分类。 2.知道匀变速直线运动的vt图像特点，理解图像的物..