【新教材】统编人教版高中物理必修第一册全册教案教学设计(精编含章节综合与测试)

1、【新教材】统编人教版高中物理必修第一册全册教案教学设计第1章运动的描述1.1质点参考系1.2时间位移1.3位置变化快慢的描述一-速度1.4速度变化快慢的描述-一加速度本章综合与测试第2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2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系（2课时）2.4自由落体运动本章综合与测试第3章互相作用一力3.1重力与弹力3.2摩擦力3.3牛顿第三定律3.4力的合成与分解3.5共点力的平衡本章综合与测试第4章运动和力的关系4.1牛顿第一定律4.2实验：探究加速度与力、质量的关系4.3牛顿第二定律4.4力学单位制4.5牛顿

2、定律的应用4.6超重和失重本章综合与测试1.1质点参考系教案教学目标理解质点的概念，能明确物体在什么情况下可以看作质点。知道参考系的概念。知道选取参考系时，要考虑到使运动的描述尽可能简单。知道坐标系的概念，能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化。领悟质点概念的提出和分析、建立的过程。了解物理学研究中物理模型的特点，初步掌握科学抽象这种研究方法。体验物理学研究问题的一种方法科学抽象，养成正确处理问题的方法,学会在研究问题总突出主要矛盾的哲学价值观。教学重点及难点重点：质点概念的理解、参考系的选取。难点：理想化模型质点的建立，及其相应的思想方法。教学用具多媒体课件等。教学过程【引入】“凌云戏月游银

3、河，转瞬翔天过天空”一这是诗人对航天工程的形象描述。世界万物都在运动，对于不同物体的运动，不同人有不同的描述，刚才我们就阐述了诗人的描述。同样，画家画笔也可以来描述物体的运动。那么，科学家怎么描述物体的运动呢？著名物理学家海森伯曾经说过：“为了理解现象，首要条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念，我们才能真正知道观察到了什么。”【新知讲解】（一）物体与质点大家都看过鸽子在空中飞翔的景象，提问，并请同学们思考、讨论后回答:要准确描述鸽子身上各点位置随时间的变化不是件容易事，困难和麻烦出在哪里呢？指出：主要由于它的身体在向前运动的同时，它的翅膀还在上下运动，也就是鸟儿有一定的大小和形状，各部

4、分的运动情况不一样。如果我们研究它从北京到上海，需要了解它各部分运动的区别吗？如何才能较准确地描述它的运动呢？因此，有些时候为了便于分析，常常把物体简化为一个点。当我们一个物体从哪里移动到了哪里时，就不必太在意它的形状，把它看成一个点來描述它的运动就容易了。下面我们來分析一些具体的实例，看看什么样的问题可以把物体看成一个点，什么样的问题不能把物体看成一个点。例如:飞机以某速度从南京飞向北京，需要考虑飞机本身的大小吗？研究火车在城市之间运行，需要考虑火车的震动吗？研究汽车从北京到成都的平均速度时能否把汽车看作一个点？如果研究这辆汽车车轮的转动呢，能不能把汽车看作一个点？再如：神舟十一号发射时，科

5、学家在研究它在太空中的运动位置、高度、速度等问题时就把它简化为一个有质量的点，（为什么这么讲？神舟十一号运行时在指挥部荧光屏上的显示为一个小小的光点。）小结：这样，在某些情况下，我们可以把物体简化为一个有质量的点。物理学中，把用來代替物体的有质量的点叫质点。信息反馈：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，经过科学抽象而建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学方法，质点就是这种物理模型。【提问】（1）研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个质点呢？（2）研究地球上各处的季节变化时，能否把它视为质点呢？（3）一列沿京沪铁路运动的火车，若研究它从上海到北京的运动能否把

6、它简化为一个质点?（4）研究火车通过南京长江大桥的运动时，能否把它简化为一个质点呢？通过以上问题请同学们进一步讨论：（1）物体是否在所有的情况下都能看作质点？（2）物体看作质点的条件是什么？（3）物理中的“质点”与几何学中的点有什么相同和不同的地方？（4）大的物体能不能看成质点？小的物体都能看成质点吗？引导学生讨论交流、归纳总结：（1）同一物体能否看作质点，要依据问题的具体情况决定。（2）物体看作质点的条件是：物体的形状和大小对所研究的问题影响很小时。（3）质点与儿何中的点：相同点是都无大小和形状，不同点是质点有质量，儿何学中的点无质量。（4）物体能否看成质点，与物体本身的大小无关。大的物体，

7、也可以看成质点；小的物体在某些时候却不能看成质点。（二）参考系提问：我们应该都听过这首歌“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”作者为什么会有“竹排江中游”“青山两岸走”这样两种不同的感觉？“竹排江中游”是因为选两岸的青山作为参考系，“青山两岸走”是选竹排作为参考系。为描述物体的运动，需要另外选取一个物体作为标准，否则无法判断。这个作为标准的物体叫做参考系。小结：物体的运动和静止是相对的。我们來看图，说明所选择的参考系。答:如果选择列车作为参考系的话，车上的小孩是静止的；如果选择车外的树木作为参考系的话，车上的小孩就是运动的。以飞机上的人作为参考系，跳伞运动是竖直下落的；以地面上的人作为参考系，跳伞

8、运动员是曲线下落的。有良种不同的结果是因为参考系的选取不一样。对于参考系的选取是任意的，但怎样选择比较好呢?在黑板上画出地月系、太阳系运行的模拟图，请同学们仔细观察思考研究月球的运动选什么参考系比较好？由此你得出的结论如何？学生观察思考后回答：以地球为参考系比较好，因为此时研究月球的运动比较简单。而以太阳为参考系研究月球的运动比较复杂。因此我们认为：参考系的选择应以对运动的描述越简单越好。小结：参考系的选择应以对运动的描述简单、方便为原则。要注意的是，若无特别说明，通常是以地面或相对地面静止的物体为参考系。课堂小结这节课我们学习了质点、参考系的概念，它们是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念

9、。要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的是质点模型。由于运动的相对性，描述质点的运动时必须明确所选择的参考系。板书设计质点参考系一、质点定义：用來代替物体的有质量的点叫质点。实物简化为质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计。理想模型：抓住主要特征，忽略次要因素。二、参考系选來作为标准的另外的物体叫做参考系。选择不同的参考系來观察同一运动，观察的结果会有不同。选择的原则：观测方便和使运动的描述尽可能简单。1.2时间位移教学目标知道时间和时刻的区别和联系理解位移的概念，了解路程与位移的区别。通过具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念，要使学生学会将抽象问

10、题形象化的处理方法。通过时间、位移的学习，了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待熟悉的事物。教学重点及难点时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。位移的概念以及它与路程的区别。教学用具手表、打点计时器、纸带等。教学过程【课程引入】请一个学生，描述上学路上自己的运动情况。根据学生的回答提出：要想清楚地描述自己上学路上的运动情况，需要说明一些细节：什么时间离开家的、在路上用了多长时间、怎么走的、什么时间到校的。(展示三幅频闪照片)说明展示细节，有助于更好的描述过程。描述清楚一个运动过程的细节，必须要要说明是什么时间、在哪段时间如何运动的。说到时间，不能不说时刻和时间间隔。时刻和时间间隔既

11、有联系乂有区别。【新知讲解】时刻和时间间隔在一开始学生的回答中，学生离家和到校所对应的是时刻概念，在路上所用的时间就是时间间隔，它等于两个时刻之差。如果建立一个表示时间的一维直线系，则在这个坐标系中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示。（以PPT所示时间和时刻为例，讲解时间与时刻的区别）（2）要注意严格区分时间间隔（时间）和时刻。备用例题：“第6秒末”、“第7秒初”、“6秒末”等指的都是时刻而不是时间。其中“第6秒末”、“第7秒初”指的是同一时刻，在时间轴上都是指t=6秒这一点；“6秒末”在时间轴上指Q6s这一点。第6s末、第7s初TOC o 1-5 h z012345乡78II

12、|IILII:：4s!t/s；*-前2s-*；:-*；:!1!“第4秒内”、“前2秒内”都是指时间间隔。其中“第4秒内”就是“第4秒初”（或“第3秒末”）到“第4秒末”这两个时刻之间的时间间隔，时间长度为1秒，在时间轴上指=3s到Z=4s两点间的时间间隔。“前2秒内”就是“0时刻”到“2秒末”这两个时刻之间的时间间隔，时间长度为2秒，在时间轴上指r=0s到t=2s两点间的时间间隔。路程和位移（1）路程：路程是质点运动轨迹的长度。当物体从某位置A运动到另一位置B时，可以沿不同的轨迹运动，如图所示，走过不同的路程。路程不能描述质点的位置的变化，与运动路径有关。路程只有大小，没有方向。“某一时间内路

13、程等于零”表示这段时间物体静止。（2）位移：位移用來表示物体位置变化的物理量，它是从初位置到末位置的有向线段，如图中的有向线段AE。位移既有大小，乂有方向，位移的大小与路径无关，仅由初、末位置决定。“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初、末位置相同，而不表示这段时间内物体静止。既有大小、乂有方向的物理量是矢量；只有大小没有方向的物理量是标量。位移为矢量、路程为标量。（3）在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程。当物体做方向不变的直线运动时，位移的大小才等于路程。（4）位移的单位是“米（m）”，有时也用“千米（km）”或“厘米（cm）”。直线运动的位移对于做直线运动的物体，如果我们以运动

14、的方向为正方向，建立一维坐标系。例如：在水平桌面沿直线滚动的小球。它的初位置为xi,末位置为X2,则物体的位移应该是由xi指向Q的红色有向线段，其大小等于末位置与初位置坐标之差X2XI。位移用A兀表示，Ax=X2xi。TOC o 1-5 h zFAxHIIIILtIIOx兀2x/m如果是负值，说明小球向x轴负方向运动。位移时间-图像在描述物体运动时，如果把每一个时刻的位置在直角坐标系中表示出來，可以得到一个位置一时间图像，如图所示。图像上的每一个点，表示对应的时刻物体所在的位置。如果把物体的初位置选为坐标原点，即xi=O,则每一时刻的位移大小与这个时刻位置的坐标相等（x=Ax）,此图像就是物体

15、运动的位移-时间图像。图像上的每一个点，表示在此刻物体的位移。位移和时间的测量在实验室中常用秒表和打点计时器或频闪照相的方法來测量时间，其中打点计时器和频闪照相的方法可以测量很短的时间间隔。打点计时器有两种，一种电磁打点计时器，一种电火花打点计时器。打点计时器每隔相等的时间（0.2秒），在纸带上打下一个点，通过观察纸点上两点的距离，可以判断纸带运动的快慢。共同分析：纸带上的点距离越大，纸带运动得越快，反之越慢。【典型例题】关于时刻和时间，下列说法中正确是（AECD）5s时即为5s末,指的是时刻时刻对应位置，时间对应位移第5s内指的是4s末到5s末这Is的时间第4s末就是第5s初，指的是时刻F.

16、时光不能倒流，因为时间有方向小球从距地面5m高处落下，碰到地面反弹后，在距地面2m高处被接住，则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是（D）A7m、7mE5m、2mC.5m、3mD7m、3m六、课堂小结时刻、时间间隔、位移、路程等是运动学中最常见的儿个物理量，注意它们之间的区别和联系对我们堂握它们有很多帮助。对以后的学习也奠定了基础。七、板书设计时间位移时刻和时间间隔路程：质点运动轨迹的长度2.路程和位移J位移：表示物体位置变化的物理量直线运动的位移Ax=X2xi。位移时间图像打点计时器1.3位置变化快慢的描述一一速度教材分析本节是物理必修一第一章第三节的内容。这是一节概

17、念课，用单位时间的位移或单位位移的时间进行对比，建立速度的概念。讲解了平均速度和瞬时速度的区别与联系，用打点计时器测量平均速度和瞬时速度，最后讲解了速度时间图像。速度的矢量性问题，是本节的重点，特别是对瞬时速度的理解，体现了一种极限的思想，对此要求引导学生逐步理解，不要急于求成.速度的定义是高中物理中第一次向学生介绍比值定义物理量的方法，要求教师正确地加以引导，力求学生能理解.教学过程中，要多举实例，通过具体的例子从大小和方向两方面來强化对速度概念的认识。教学目标与核心素养【物理观念】理解速度的概念.知道速度是表示物体运动快慢的物理量；理解平均速度，知道瞬时速度的概念。【科学思维】体会速度的比

18、值定义法，培养学生的迁移类推能力，抽象思维能力。【科学探究】平均速度与瞬时速度的区别与联系。【科学态度与责任】通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用;培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念。教学重难点【教学重点】速度，速率，平均速度，瞬时速度的概念及区别。【教学难点】1、怎样由平均速度引出瞬时速度；2、瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的。课前准备：PPT教学过程：【新课导入】生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向，你还记得初中是怎样描述物体运动快慢的吗？运动员在比赛中的不同时段，运动的快慢一样吗?【新课痕】一、速度思考：在一田径比赛中

19、：1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？2、裁判乂是怎么判断的？实例分析：比较物体运动的快慢初始位置(m)末了位置(m)经过时间(s)A.自行车沿平直道路行驶020040B.公共汽车沿平直道路行驶020020C.火车沿平直轨道行驶5055020TOC o 1-5 h z比较A和E,可以得到怎样的结论?快比较E和C,可以得到怎样的结论？快比较A和C,你有何感想?快【参考答案】E、C、C归纳总结：如何判断谁运动的快？方法一：位移x相同，比较时间t的大小。方法二：时间f相同，比较位移x的大小。速度定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。符号：卩定义式：v=Ar单位：国际单位制为ni/s(或ms)速度是矢

20、量，方向：与物体的运动方向相同。物理意义：速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小；速度的方向是物体运动的方向。巩固练习1、下列关于速度的说法不正确的是()A、速度描述物体运动的快慢，只有大小。E、物体运动时间越短，速度越大。C、物体运动位移越大，速度越大。D、物体位置变化越快，速度越大。【参考答案】ABC二、平均速度和瞬时速度平均速度1平均速度：物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值，叫做平均速度物理意义：粗略地描述了物体运动快慢程度；平均速度大，物体运动快，反之慢定义式：v=Ar单位：m/s计算物体的平均速度时要注意哪些问题？平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）

21、而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的.单位：m/s平均速度的方向：物体的位移方向。巩固练习一个运动员在百米赛跑中，50m处的速度是6m/s,16s末到达终点时的速度为7.5m/s,则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是（）A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/s【参考答案】B瞬时速度1、物体在某一时刻（位置）时的速度2、当M非常非常小，x/M可看作某时刻（某位置）的瞬时速度3、物理意义：精确描述某个时刻（或对应位置）的实际运动快慢程度。4、矢量，方向即物体在这一时刻的运动方向关于瞬时速度的几点理

22、解瞬时速度是精确地描述物体运动快慢的物理量瞬时速度是矢量，其方向即为物体运动方向可以用一个较短时间内的平均速度來替代瞬时速度瞬时速度的大小称之为速率速率速率：（1）定义：瞬时速度的大小（2）是标量（3）汽车的速度计显示的是速率常说的“速度”，可能指:“平均速度”、“瞬时速度”或“速率”三、测量纸带的平均速度和瞬时速度复习：打点计时器1通过研究纸带，间接的反映物体运动情况：（1）打出的点越密，则运动越慢；（2）若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。测平均速度（一段时间或者一段位移的平均速度）心E;(rA/要测的量：某段时间At,以及对应的位移Ax关系式：v=f计算变速直线运动中某点的瞬时速度

23、根据下面这条纸带，如何求E点的瞬时速度？D速度越接近疋点的瞬时速度。然而Q、疋两点间距离过小，则测量误差增大。所以，应该根据实际情况选取这两个点。四、速度时间图像1、图像特点：直观2、常用作图法（1）描点作图（2）据函数关系式作图3、作图步骤（1）建系（2）描点（3）作图4、速度一时间图像用图象法表示变化规律：（1）以速度V为纵轴，时间t为横轴，在方格纸上建立直角坐标系。（2）根据表中的这些数据描出各点。（注意标度选取得宜，使图像尽可能充满整个坐标纸）（3）用平滑的曲线连接各点。理解图象若图象位于时间轴的上方,表示物体运动方向与正方向相同；位于时间轴下方，表示物体运动方向与正方向相反。应用图线

24、确定某时刻的速度求位移C.判断运动性质（静止、匀速、变速）d.判断运动的方向（正方向、负方向）教学反思：本节课的教学设计让学生体会物理与生活的密切联系。从学生的实际出发,利用构建主义理论、启发式來诱导学生，以达到学生能够较容易理解速度的概念,初步体会利用比值定义物理量的方法。1.4速度变化快慢的描述一一加速度教学目标（1）理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量。知道它的定义、公式、符号和单位，能用加速度公式进行定量计算。（2）知道加速度是矢量。知道加速度与速度、速度变化量的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动。（3）在理解加速度定义及物理意义的

25、过程中，再次体会比值定义法的应用。（4）体会物理与社会的联系，尝试用所学的物理知识解释生活中的相关物理现象。教学重难点教学重点加速度的定义、加速度的物理意义、加速度的方向、加速度与速度和速度变化量的区别与联系教学难点加速度的方向、加速度与速度和速度变化量的区别与联系教学过程引入新课教师活动：播放汽车起跑和火车起跑的视频。教师设问：设想汽车和火车均从静止开始运动，汽车经过30s将速度增加到300km/h,火车经过90s将速度增加到300knilio这时它们运动的快慢是一样的。然而它们加速所用的时间不同，我们能说它们运动得一样快吗？它们加速过程的运动有什么不同？学生活动：学生之间讨论老师所提问题，

26、然后举手回答。讲授新课一、加速度教师活动：理答。汽车和火车它们初速度和末速度均相同，但所用的时间不同。这说明它们速度变化的快慢不同。很显然，汽车加速到与火车一样的速度,汽车所用的时间短，因此，我们可以判断汽车的速度变化得快。教师设问：如果两个物体速度变化不同，所用时间也不同，怎样比较它们速度变化的快慢呢？学生活动：学生之间讨论老师所提问题。教师活动：引导学生类比速度的定义來定义加速度。在学习速度时我们知道，位移表示的是位置的变化。要比较位置变化的快慢,可以用位移除以时间。同理，要比较速度变化的快慢，可以用速度的变化量除以时间。教师活动：讲解加速度的定义。物理学中把速度的变化量与发生这一变化所用

27、时间之比，叫作加速度。通常用Q表示。若用Ay表示速度在时间内的变化量，则有Ava=一AZ在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s?或ms2加速度是矢量，既有大小，又有方向。二、加速度的方向汽车原來的速度是力，经过一小段时间/之后，速度变为血。卩代表汽车速度的变化量。由加速度的定义知，汽午加速度的方向与汽车速度变化量的方向相同。汽车在直线运动中，如果速度增加，即加速运动，加速度的方向与初速度的方向相同；如果速度减小，即减速运动，加速度的方向与初速度的方向相反。三、从图像看加速度Av/(msl)教师活动：展示图像，让学生回顾图像所能表达的信息。v/km/h200-100-30.06

28、0.090.0教师活动：展示汽车与火车加速的图像。教师设问：图像中表示的是汽车与火车加速的图像，你能判断出哪个汽车加速的图像，哪个是火车加速的图像吗？学生活动：学生讨论老师所提问题。教师活动：理答。从甲乙图线加速到相同速度所用的时间來看，可以判断出图线甲是汽车的速度-时间图像，图线乙是火车加速的速度时间图线。教师设问：比较两者图线的不同。学生活动：学生思考老师所提问题。速度时间图像中，图线越陡，即倾斜程度越大，加速度就越大。教师活动：讲解图像的斜率。两条直线Cl、b分别是两个物体A和E运动的v-t图像。E、F两点所表示的时刻和速度分别为1、（2和刃、V2o从图中可以看出，小三角形的一条直角边代

29、表时间间隔X,另一条直角边代表速度的变化量X,与A/的比为加速度,其比值为该直线的斜率。因此，由I图像中图线的倾斜程度可以判断加速度的大小。物体A的加速度比物体E的大。典题剖析例1下列关于加速度的说法中正确的是（）速度越大，加速度一定越大速度为零，加速度一定为零速度变化越快，加速度一定越大速度变化越大，加速度一定越大答案:C解析：速度大，速度变化不一定快，则加速度不一定大，选项A错误。速度为零时，物体的加速度不一定为零，如自由落体运动开始下落点的位置,选项B错误。由加速度的定义式可知，速度变化越快，加速度一定越大，选项C正确；速度变化越大，如果时间很长，则加速度不一定越大，选项D错误。综上本题

30、选C。例2关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是（）A.物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大B速度很大的物体，其加速度可以很小，英至可能为零加速度为正，运动物体的速度一定增加物体做加速直线运动，但加速度可能减小答案：BD解析：根据可知加速度a由速度的变化量4“和速度发生改变所需要的时间加共同决定，虽然大，但应更大时，a可以很小，故A错误。根据可知物体的加速度就是速度的变化率，与物体的速度的大小无关，所以即使物体的速度很大，但速度的变化率很小，其加速度也很小，若保持匀速，则加速度为零，故E正确。当加速度与速度方向相同时，物体的速度增加，当加速度与速度方向相反时,物体的速度减小，与

31、加速度的正负无关，故C错误。当加速度与速度方向相同时，物体的速度增加，但当速度的变化率在减小时,加速度在减小，故D正确。故选BDo例3如图的图像，请说出A、E、C图像的加速度的大小和方向。解：由加速度的定义可得，A、B、C图像的加速度分别为=-=nVs2=0.8nVs24仏52-0=ni/s=0.4ni/s5cArc0-3.=ni/s*=-0.2iii/s15于是可得A、E、C图像的加速度的加速度的大小分别为0.8m/s2、0.4m/s?、0.2ni/s2o图线A、E加速度的符号为正，因此图线A、E加速度的方向与速度的方向相同。图线C的加速度的符号为负，因此图线C加速度的方向与速度的方向相反。

32、课堂小结加速度的方向与速度变化呈的方向相同Av斜率代表加速度a=从“t图线看加速度斜率数值的大小代表加速度的大小斜率的正负代表解攀的方向体系构建运动的描述章末复习课_I三个概念I质点、参考系、坐标索几个物理量时间与时刻位移和路程速度和加速度-种图象v-t图象三种计时器电磁打点计时器电火花讨时器数字计时器核心速填质点定义：用来代替物体的只有质量,没有人小和形状的点，是理想模型.条件：物体的人小和形状在问题中可忽略不计时.2参考系定义：为描述物体的运动被选为参考的物体.选定原则：任意物体，一般选大地为参考系.坐标系：定量描述物体的位置和位置变化.时间间隔与时刻时刻指某一瞬时,时间间隔指两时刻之间的

33、回逼.在时间轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示.位移物理意义：表示物体位置的变化.定义：从初位置指向末位置的有向线段.表示方法：用坐标的变化x=竺工表示位移(一条直线上).速度物理意义：描述物体运动快慢和运动方向.定义：位移和发生这段位移所用时间的比值.X公式：A=p(位移的变化率).单位：m/s.矢量：方向是物体运动的方向.加速度物理意义：表示物体速度变化快慢.定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.V公式：2=(速度的变化率).At单位：m/s：.矢量：方向与速度变化量的方向相同.专题1与速度相关的概念的比较1速度与速率的联系与区别速度速率物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量

34、，是矢量描述物体运动快慢的物理量，是标量分类平均速度、瞬时速度平均速率、瞬时速率决定因素平均速度儒十宀路程平均速率时间方向平均速度方向与位移方向相同；瞬时速度方向为该点运动的方向无方向联系它们的单位都是m/s,瞬时速度的人小等于瞬时速率，即常说的速率注意：速率是瞬时速度的人小，但平均速率不是平均速度的人小.2.速度卩、速度的变化量卩和加速度曰项目速度F速度的变化量加速度2物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变人小程度的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢的物理量，是状态量定义式XfAX或一Av=vTVoVz亠Ava或ft决定因素卩的大小由、日、t决定卩由与决定，由卩=

35、9t可知卩也由3与r来决定a不是由卩、十、y来决定的，a由尸与加来决定(第三章学习)方向与位移变化量同向，即物体运动的方向由Av=vt%或卩=aAt决定与卩方向一致，而与%、以方向无关大小位移与时间的比值位移对时间的变化率Xr图彖中，图象在该点的切线斜率的大小Av=vTVo速度变化量与所用时间的比值速度对时间的变化率吒图象中，图象在该点的切线斜率的人小【例1】有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动，则以下说法中正确的是()经过相同的时间，速度变化人的物体，它的加速度一定人若初速度相同，则末速度人的物体加速度一定人若加速度相同，初速度人的物体其末速度一定人在相同时间内，加速度人的物体其速度必然大

36、八yA根据加速度定义式a=p得知，时间一定时，卩越犬，加速度就越人，加速度大,速度变化量就大，选项A正确，D错误；若初速度相同，末速度大，速度变化量就人，但发生这一变化的时间长短不清楚，不能确定加速度的人小，选项B错误；若加速度相同，说明速度变化快慢相同，初速度人的物体，末速度不一定人，因为与时间有关，选项C错误.J一语通关物体运动速度人小与加速度人小无必然联系，判断物体运动性质依据加速度与速度的方向关系.速度变化量人，加速度不一定人，加速度是速度的变化率，还与时间有关.硼励训练.1.(多选)下列说法正确的是()瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度平均速度即为速度的平均值瞬时速度是物体在某

37、一时刻或在某一位置时的速度加速度的方向就是速度的方向AC瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度，A正确；平均速度是位移与时间的比值，不一定是速度的平均值，B错误；瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度，C正确：加速度的方向与速度方向不一定相同，D错误.专题2吒图象的理解及应用1图象的含义吒图彖描述的是物体速度随时间的变化规律.2图象的应用(1)判断物体的运动性质根据图象的纵坐标确定物体在某时刻速度的人小和方向.根据图象的斜率确定物体运动加速度的人小和方向.速度一时间图彖(血图象)为一倾斜直线，则表明物体的速度均匀变化，如图甲中的图线d和b所示.甲图彖为曲线时表示物体的速度非均匀变化，如

38、图乙中的图线c、d分别表示物体的速度变化得越来越快和越来越慢.乙图线的斜率等于物体的加速度，对于吒图象为曲线的，某时刻的加速度等于该时刻过图线的切线的斜率.如图乙中直线e的斜率等于A点的加速度.【例2】（多选）如图所示是月、$两个物体做直线运动的此图象，则下列说法中正确甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度一时间图象如图所示，下列说法正确的是（）在07时间内，甲的加速度人于乙的加速度，且方向相反在07时间内，甲、乙加速度方向相同在0住时间内，甲、乙运动方向相同在0住时间内，甲的加速度人于乙的加速度，且方向相同B在02时间内，甲物体一直沿正方向运动，乙物体先沿负方向运动，后沿正方向运动，图线

39、的斜率表示加速度，整个过程甲、乙两物体的加速度方向相同，乙物体的加速度人于甲物体的加速度，选项B正确.2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律教案教学目标进一步巩固打计时器的使用。进一步巩固瞬时速度的求法。经历完整的实验探究过程，体会科学探究的方法。初步了解数据拟合在物理中的应用。在处理数据时体会数形结合的思想在物理学的应用。教学重难点教学重点设计实验过程、处理实验数据、打点计时器的使用教学难点设计实验过程、处理实验数据教学准备打点计时器（及相配套的电源、复写纸、导线）、轨道、小车、细线、钩码、刻度尺、纸带。教学过程新课引入教师口述：前面我们学习了匀变速直线运动的相关基本概念及物理量。请同学们

40、回忆一下上一章所学过的内容。学生活动：思考老师所提问题。答案：概念（质点、参考系、时间、时刻、路程、位移），两个定义（速度、加速度）。教师口述：上一节我们只是学了这些基本的概念。要想深入地研究运动，还需要研究这些物理量之间的关系。寻求一种运动的特点和规律，一般要从某个具体事例开始。这一节我们研究小车在重物牵引下的运动，看看小车的速度是怎样随时间变化的。讲授新课一、实验目的教师活动：向学生直接展示实验目的，即研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律。二、实验原理与实验设计教师设问：研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律，应如何设计实验?要测量哪些物理量，如何测量这些物理量？学生活动：学生之间讨

41、论教师所提问题，然后举手回答。教师活动：理答。按：若学生回答的思路不明确，教师可通过一些阶梯型问题作为引导。如学生不明确测量哪些物理量，就问学生要测量哪些物理量。若学生不明确如何测量这些物理量，教师设问通过什么器材怎样测量这些物理量。按：对于学生设计的不使用打点计时器的方案，教师要给出明确的肯定。教师活动：总结。三、实验器材教师设问：我们今天使用打点计时器來进行实验，请大家根据刚才的设计來列举实验器材。学生活动：学生之间讨论教师所提问题，然后举手回答。教师活动：理答。按：在学生列举实验器材时，若学生列举的器材不全面，教师可设问没有此器材所带來的问题如何解决。设计思路：使学生练习通过实验设计或实

42、验原理来列举实验器材的习惯，而不是靠记忆。四、进行实验师生活动：让学生结合前面使用打点计时器的情况，回顾一下实验的注意事项。教师活动：讲解实验操作。（1）装置器材，把小车停在靠近打点计时器的位置。（2）启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带运动。（3）等小车运动至轨道的另一端，立即关闭电源。（4）增减所挂的钩码（或在小车上放置重物），更换纸带，再做两次实验。教师活动：强调注意事项。（1）先接通电源，再施放小车。（2）打点完毕立即关闭电源。师生学生：学生开始进行实验，教师巡视并作必要指导。五、处理数据学生活动：根据纸带上的点迹，计算纸带上打相应点时的瞬时速度。（1）舍弃纸带开头一些过于密集的点。

43、（2）可选择一定间隔（如0.1s）的数据点进行测量，并求出打这些点时的瞬时速度。（3）对于增减钩码后的两条纸带，重复上面的步骤。六、分析数据学生活动：以速度卩为纵轴、时间广为横轴建立直角坐标系。根据所数据处理所得数据在坐标系中描点作出旷广图像。教师活动：选取部分同学的旷广图像投影展示。教师设问：请大家思考这些点分布的规律。教师口述:我们看到，对于每次实验，描出的儿个点都大致落在一条直线上。因此，可以很有把握地认为，如果是理想情况（没有实验误差），代表小车速度与时间关系的点真的能够全部落在一条直线上。教师活动：讲解用直线拟合数据点的方法。（1）尽可能多得让数据点落在这条直线上。（2）舍弃个别的离

44、要作的这条直线较远的点。（3）若不能让所有的点都落在要作的这条直线上，则这些点平均分布在这条直线的两侧。教师活动：演示用计算机绘制速度-时间图像。典题剖析例1在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学的实验操作步骤如下，试找出其中的错误和遗漏的步骤（遗漏步骤可编上序号G）。止拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电路把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的钩码取下纸带，再断开电源将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔从所打的纸带中选取理想的纸带进行测量分析错误和遗漏：(1)(2)(3)G正确的步骤顺序

45、为：答案：（1）A中应先接通电源，再放开纸带（2）D中应先断开电源，再取下纸带（3）换上新纸带，重复实验两次BECADGF例2在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，图甲是一次记录小车运动情况的纸带，图中人B、C、D、疋为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出.（电源频率为50Hz）O12345678910怒10s）乙（1）根据运动学有关公式可求得Vs=l.38m/s,vc=m/s,巾=3.90m/s（保留三位有效数字）。（2）利用求得的数值在图乙所示坐标纸上作出小车的卩一广图象（从打A点时开始计时）.利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a=m/扌（保留三位有效数字）o（

46、3）将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是0.12m/s,此交点的物理意义是：O答案：（1）2.64（2）12.6（3）此交点表示/点开始计时时，小车的速度为0.12m/so课堂小结实验操作数据处理数据分析装置器材接通电源.施放纸帯关闭电源求瞬时速度绘制速度时间图像分析数据规律V2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系教案教学目标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卩一/图像特点。3掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系，并会用此关系解决简单的匀变速直线运动问题。4针对不同的现象，能分别从数学角度和物理角度来理解相应问题。教学重难点教学重点匀变速直线运动的速度与时间的关系、匀变速

47、直线运动的速度与时河关系式的应用教学难点匀变速直线运动的速度与时间的关系、汽车刹车类问题教学准备多媒体课件教学过程引入新课教师活动：展示民航客机平飞的图片。教师活动：展示做匀速直线运动的物体的速度-时间图像。教师II述：我们可以看到，做匀速直线运动的物体的速度-时间图像是一条平等时间轴的直线。教师活动：展示上节实验所得的倾斜的速度-时间图像。教师II述：在上节课的实验中，小车在重物牵引卞运动的图像是一条倾斜的直线,它表示小车在做什么样的运动？讲授新课一、匀变速直线运动教师活动：展示速度-时间图像。教师活动：演示匀变速直线运动中，速度-时间图像的斜率是恒定的。教师II述：无论选在什么区间，对应的

48、速度的变化量卩与时间的变化屋之比都是一样的，即物体运动的加速度保持不变。教师活动：结合加速度的定义，讲解速度-时间图像的斜率即为此物体运动的加速度。教师活动：讲解匀变速直线运动的概念。沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫作匀变速直线运动。在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，这种运动叫作匀加速直线运动;如果物体的速度随时间均匀减小，这种运动叫作匀减速直线运动。二、速度与时间的关系教师活动：讲解速度与时间的关系。将运动开始时刻取作o时刻，则由o时刻到t时刻的时间间隔为r,而时刻的速度卩与开始时刻的速度w（叫作初速度）之差就是速度的变化屋，即Av=v-vo将上式代入加速度的定义式，可得

49、v=v（）+at典题剖析例1列车原来的速度是36kin/h,在一段下坡路上加速度为0.2m/s2o列车行驶到下坡路末端时，速度增加到54km/h。求列车通过这段下坡路所用的时间。解：由速度与时间的关系可得Cl代入数据得=25s。例2汽车在平直的公路上以20HVS的速度匀速行驶。司机忽然发现前面有情况，立即刹车，这时汽车以5nVs2的加速度减速。从汽车开始刹车计时，求第6s时汽车的速度。解：汽车减速为速度为0所用的时河为v-=0-20nVs=4sa-5ni/s即刹车至第4s时汽车已经停下来了，故刹车至第6s时汽车的速度为0。课堂小结2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系教案第1课时教学目标经历推

50、导匀变速直线运动的位移与时间关系的过程，并能用此关系解决生活中的相关问题。经历推导匀变速直线运动的移位与速度关系的过程，并能用此关系解决生活中的相关问题。在推导位移与时间关系的过程，体会极限的思想与逼近的思想在物理中的应用。在推导匀变速直线运动的位移与时间关系的过程中，体会物理学中的统一性。教学重难点教学重点匀变速直线运动的位移与时间的关系、匀变速直线运动的位移与速度的关系教学难点匀变速直线运动的位移与时间关系的推导过程、匀变速直线运动规律在实际生活中的应用教学准备多媒体课件教学过程引入新课教师活动：展示匀速直线运动的速度-时间图像，讲解做匀速直线运动的物体在某一时间段内的位移等于与这一段时间

51、相对应的速度-时间图像与坐标轴所围成的面积。v/(m/s)设想某一物体以速度卩做匀速直线运动，在时间广内它的位移为xvt仔细观察，你会发现这个物体的位移在速度时间图像中表示的是速度-时间图像与坐标轴所围成的矩形的面积。教师活动：展示匀变速直线运动的图像。教师设问：对于匀变速直线运动，速度-时间图像与坐标轴所围成的面积是不是就等于物体的位移？讲授新课一、匀变速直线运动的位移教师活动：讲解匀变速直线运动中位移与时间关系的推导过程。乙丙某一物体做匀变速百线运动的图像如图甲所示。可将物体的运动分成按时间的若干小段，将每一小段内的运动看成是匀速直线运动，其速度用这一小段起始时刻的瞬时速度。这样匀变速直线

52、运动转变成了匀速直线运动的问题。v/(m/s)设物体运动的初速度为心加速度为乩时间为t.若将物体的运动分成力个小段，则每个小段的时间为n第2（ieir,yeI,；?）个小段内物体的初速度为于是可得第2el,nl）个小段内物体的位移为兀=%=(v0+(i-1)0儿=臥+(i-1)矶将这个小段的位移加起來，于是有x=x+x2+.+xn=叫。+詁（_1）吒122zl1TOC o 1-5 h z=nv（Q+an，0（1）2n=/+；川（1_丄）2n由上式可得，当时，有#1Px=vot+-at对照速度-时间图像，上式即为速度-时间图像与坐标轴所围成的图形的面积。即匀变速直线运动的图像与坐标轴所围成的梯形

53、的面积即为物体在相应时间内的位移。二、速度与位移的关系教师设问：前面我们学习了匀变速直线运动的速度与时间的关系，这节课乂学习了匀变速直线运动的位移与时间的关系。如果对于某一运动过程，我们所知道的和要求的物理量仅涉及速度、位移、加速度，而不涉及时间应该如何解决？学生活动：思考老师所提问题。教师活动：演示速度与时间关系式的推导过程。速度与位移的关系-Vo=2ax典题剖析例1一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为0=2m/s:,求：第5s末物体的速度多大？前4s的位移多大？第4s内的位移多大？解：(1)由速度与时间的关系得vx=v0+atL=0+2111/s2x5s=lOni/s由位移与时间的

54、关系式得此物体在前4s内的位移为1,代入数据解得疋二16mo由位移与时间的关系得此物体在前3s内的位移为#1召=臥+严代入数据解得卫二9IDo于是可得此物体在第4s内的位移为x5=-As=16m-9m=7m例2如图所示是直升机由地面竖直向上起飞的yr图象，试计算直升机到达的最大高度及25s时直升机所在的高度。解：由图像知此直升飞机在=20s时开始向下运动，故此时直升飞机的高度最大。乂由于速度时间图像与坐标轴所围成的图形的面积代表物体在这段时间内的位移，故有=i(10+20)x40m=600m(2)由题意，直升飞机在25s时所处的高度为=SOABCSCDE丄x(10+20)x40m+ix5x(-

55、40)m2=500m例3有一汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶，忽然司机发现前面路况异常，于是开始刹车，汽车开始以5m/s2的加速度减速。求汽车刹车6s内的位移。解：由题意汽车减速至速度为0所用的时间为上讐十a-5ni/s*由此可知，汽车在刹车至第4s末时，已经停下来了。故汽车刹车6s内的位移等于刹车后4s内的位移，于是有#1Px=vot+-at代入数据解得沪40m,此即此汽车刹车6s内的位移。例4久B、C三点在同一条直线上，一物体从/点由静止开始做匀加速直线运动，经过方点的速度是卩，到C点的速度是3卩，则恥：加等于()A.1：8B.1：6C.1：5D.1：3解：对于力方段，由速度与

56、位移的关系有v2=2axAB对于力Q段，由速度与位移的关系有(3v)2=2a(xAB+xBC)联立以上两式，解得心：惑二1：8。课堂小结2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系教案第2课时教学目标经历推导匀变速直线运动推论的过程。能够灵活地选用相关的关系式处理匀变速直线运动中的问题。在推导匀变速直线运动的推论和解决相关问题的过程中体会物理学的统一性。教学重难点教学重点匀变速直线运动推论的推导过程、匀变速直线运动推论的应用教学难点匀变速直线运动推论的灵活应用教学准备多媒体课件教学过程引入新课教师II述：前面我们学习了匀变速直线运动速度与时间的关系、位移与时间的关系、速度与位移的关系。这节课的从这些

57、规律作为切入点，来继续研究匀变速直线运动的规律。讲授新课一、任意两个连续相等的时间间隔的位移之差证明意两个连续相等的时间间隔(7)内，位移之差是一恒量，即AX=X2-X1=X3-X2=.=x”一x”-i=a岛证明：在这些连续的时间间隔7中，设第一个时间段内物体的初始速度为內。于是有第i个时间间隔内物体的位移为兀=v./+iaT2由速度与时间的关系得v/_1=v0+6r(z-l)T联立以上两式可得Xi=rT+a(i-l)T2+aT2同理可得第汁1个时间间隔内物体的位移为ZTrr1ryl，兀t+ciiT+a以上两式相减得Ax-=aT2二、中间时刻的瞬时速度与平均速度教师活动：设问匀变速直线运动的平

58、均速度、中间时刻的瞬时速度。设想一物体做匀加速直线运动，在某一时间段内其初速度为末速度为卩，求这个物体运动的平均速度和中间时刻的瞬时速度。学生活动：计算老师所提问题。设这段时间为r,加速度为仏速度与位移的关系有v2-v=2ax整理得2a由速度与时间的关系v=vQ+cit解得udCl由平均速度的定义得此物体运动的平均速度为XV=将上面所得位移和时间的表达式代入上述平均速度的表达式得2由速度与时间的关系，得物体运动至中间时刻的瞬时速度为1、=%+兮v-v0=l，+d1a2三、初速度为0的匀变速直线运动的推论教师设问：设一物体做初速度为0的匀加速直线运动，求1T末、2T末、3T末的瞬时速度之比。学生

59、活动：学生在练习本上计算老师所提问题。教师活动：演示所提问题。由速度与时间的关系得物体在第1T末、2T末、3T末的瞬时速度分别为v=a(T)=aTv=a(2T)=2aTui=a(37)=2aTVn=a(nT)=naT解得VI：V2：V3：.:V=l：2：3：.：7?教师设问：设一物体做初速度为0的匀加速直线运动，求其在1T内、2T内、37内的位移之比。学生活动：学生在练习本上计算老师所提问题。教师活动：演示教师所提问题。由位移与时间的关系得物体在1T内、2T内、37内的位移分别为=(T)2x2=a(2T)解得xi.%2%3xw=l*.2-.3-.ir教师设问：设一物体做初速度为0的匀加速直线运

60、动，求此物体在第一个7内、第二个T内、第三个7内的位移之比。学生活动：在练习本上计算老师所提问题。教师活动：演示教师所提问题。设此物体在前f个T内的位移为拓，于是有x产孰行设此物体在第f个7内的位移为竝，于是有x.=aT12x,=X,_X,T（jG2,8）,jGN+）将石代入血的表达式得x,=(/T)2-l(/-l)T)2=*厂一1)于是得XI：兀2：X3：Xn=l：3：5:：(2/71)教师设问：设一物体做初速度为0的匀加速直线运动，求此物体从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比。学生活动：学生在练习本上计算老师所提问题。教师活动：演示教师所提问题。设物体通过前7（1EN+）个相等的位移X