匀变速直线运动的研究市公开课获奖课件

1、第二章 匀变速直线运动研究第1页第1页新 教 材旧 教 材实验节标题为“试验”（全体学生必做试验）：探究小车速度随时间改变规律（给出“参考案例”）实验学生试验均安排在书末试验：研究匀变速直线运动节内“试验”栏目随堂学生试验节内“试验”栏目演示试验节内“演示”栏目做一做（拓展性小试验）做一做（拓展性小试验）“问题与练习”中试验性题目难度比“做一做”中低些没有安排旁批旁批栏目、编写形式对比第2页第2页第二章 匀变速直线运动研究 1 试验：探究小车速度随时间改变规律 2 匀变速直线运动速度与时间关系 3 匀变速直线运动位移与时间关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动研究第二章 匀变速直线运

2、动研究第3页第3页上章已有速度、加速度概念本章研究某种实际运动小车在重物牵引下运动已经会测速度并能从v-t图中计算加速度发觉存在着这样一个运动： v-t图象是一条直线运动分析直线型v-t图代表运动，发觉它是加速度不变运动给出匀变速运动定义分析匀变速运动时间、速度、加速度关系，得出v=v0+at第4页第4页第一节 试验：探究小车速度随时间改变（1）在学会打点计时器使用、纸带数据处理、测瞬时速度以及描绘速度时间图象基础上，利用这些知识和技能探究小车速度随时间改变规律。（2）体验通过试验探究培养学习物理和研究物理问题办法，学习寻找规律办法。教学目的第5页第5页思考怎样研究一个物体运动规律？（知道物体

3、在不同时刻速度）怎样知道物体在不同时刻速度？用什么仪器能够测得？ （打点计时器）第6页第6页试验原理 本试验利用描点画图象数学手段来探究小车运动速度随时间改变规律。第7页第7页试验器材学生电源，刻度尺钩码小车细绳纸带打点计时器一端附有定滑轮长木板第8页第8页试验环节 把附有滑轮长木板放在试验桌上；将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，连接好电路。 将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在小车另一端通过细绳挂上钩码。 先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条纸带后马上关闭电源。 更换纸带，重复做三次。第9页第9页注意事项1.打点计时器纸带限位孔要与长木板纵轴位置对齐再固定

4、在长木板上，使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。小车要选择在木板上运动不跑偏或跑偏较小小车。2.小车另一端所挂钩码个数要适当，避免加速度过大而使纸带上打点太少，或加速度太小使各段位移无法区别，从而使误差增大。3.平整地安装纸带，使小车运动时保持纸带与木板平行，减小摩擦力影响。注意调整滑轮高度，使小车拉绳与板面平行，减小拉力改变。4.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，同时要预防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，当小车停止运动时及时断开电源。第10页第10页处理纸带舍掉开头过于密集点，从清楚点开始,每五个计时点取一个计数点 ；取六个点，依次标号为0，1，2

5、，3，4，50.10s0.10s过于密集/不清楚点第11页第11页处理纸带例：求3这个计数点速度： x 4 -x 2v3 = v24 = = 2tx 24 2tt为多少?x1x2x3x4x5第12页第12页数据处理:列表法小车瞬时速度随时间增大而增大，即小车瞬时速度与时间大体成正比。思考:小车详细运动规律是什么?- - 0.201 0.280 0.432 0.355 0.512 同理，可求出另外两条纸带情况第13页第13页t/sv/m/s描绘小车v I t图描绘图象：各点分布大体都落在一条直线上，我们能够推断：假如没有试验误差抱负情况下，所描出各点应全部落到这条直线上。因此，画直线时，让尽也许

6、多点处于这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大点。第14页第14页哪一个办法更加好？如何利用v I t图求加速度取任意两组数据求出v 和t ，然后代 入 求解。在v t 图象上取一段时间t（尽也许取 大一些），找出t 对应v ，代入 求解。va = tva = t（画图时让不在直线上点尽也许等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小误差尽也许地抵消，因此图象也是减小误差一个手段，也就是说应该用图象上点，而不是用试验所得到数据）第15页第15页教材中值得注重题目： 课后第2、3题教材中思想办法： （1）在求瞬时速度时用了近似办法。 （2）在画速度图象时用了平均办法。教学资源第16页第16页（1）

7、理解匀变速直线运动含义。（2）辨认匀变速直线运动v-t图线。（3）能依据加速度定义，推导匀变速直线运动 速度公式，理解公式中各物理量含义。 （4）能用匀变速直线运动速度公式处理简朴问题。第二节 匀变速直线运动速度与时间关系教学目的第17页第17页 沿着一条直线，且加速度不变运动，叫做匀变速直线运动。应注意下列几点：（1）加速度是矢量，既有大小又有方向。（2）沿一条直线运动这一条件不可少，由于物体尽管加速度不变，但还也许沿曲线运动。（3）加速度不变，即速度是均匀改变，运动物体在任意相等时间内速度改变都相等。（4）匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动。教学重点对匀变速直线运动理解第1

8、8页第18页教学难点1.用图象法推导匀变速直线运动速度公式otvtv0BAvCD2.对关系式v中时=v 再结识第19页第19页法则： 以初速度方向为正方向，与正方向一致量取正号，相反取负号。匀减速直线运动有两种处理办法：将a直接用负值代入，速度公式v=v0+at形式不变；将a用其绝对值代入，速度公式须变形为v=v0-at。教学疑点匀变速直线运动速度公式中符号法则第20页第20页物体在做加速度越来越大变加速直线运动进一步思考：匀变速直线运动速度图象直线斜率表示加速度，那么从变加速直线运动速度图象，又如何求出某段时间内平均加速度和某一时刻瞬时加速度呢？第21页第21页教材中值得注重题目： 课后第3

9、、4题教材中思想办法： （1）依据速度图线与加速度公式得出速度公式表达了科学推理办法。 （2）若由加速度公式直接得出速度公式则表达了用数学处理物理问题办法。教学资源第22页第22页（1）知道v-t图象中“面积”与位移相应关系。（2）掌握匀变速直线运动位移公式，理解公式意义及正负号含义。（3）能用匀变速直线运动位移公式处理简朴问题。 （4）能用位移与速度关系式处理简朴问题。第三节 匀变速直线运动位移与时间关系教学目的第23页第23页教学重点从速度图象求匀变速直线运动位移 结论：匀速直线运动位移也能够用速度图象图线与时间轴之间面积来表示 极限法第24页第24页教学重点匀变速直线运动某段位移中间位置

10、速度 设该段位移为x，由匀变速直线运动速度位移关系式可得，在前、后两半段分别有 由以上两式可解得 第25页第25页教学难点利用光电计时器研究自由下落物体运动 第26页第26页做一做 匀变速直线运动位移图象由于位移公式是关于t一元二次函数，故xt图象是一条抛物线（一部分），不是物体运动轨迹。教学疑点第27页第27页教材中值得注重题目： 课后第3、4题教材中思想办法： 微元法与极限思想。教学资源第28页第28页（1）经历自由落体运动模型建立过程，知道自由落体运动条件。（2）通过度析打点计时器统计纸带信息，判断自由落体运动性质。（3）知道自由落体加速度大小和方向，知道自由落体加速度就是重力加速度。

11、（4）利用匀变速直线运动规律得出自由落体运动计算公式。（5）利用自由落体运动规律处理简朴问题。（6）知道用频闪照相研究运动基本原理，会依据频闪照片分析自由落体运动 。第四节 自由落体运动教学目的第29页第29页教学重点物体下落几种小试验 请自己动手做下列几种小试验：烧断悬线让小球由静止开始下落； 让等面积铁片和纸片从等高处由静止开始下落； 让等重纸片和纸团从等高处由静止开始下落； 让铁片和轻纸团从等高处由静止开始下落。 从以上小试验，你观测到了什么现象？又得到了什么启发? 第30页第30页从小试验能够看到：烧断悬线后，小球在重力作用下，由静止开始沿竖直方向下落，其下落速度越来越快。那么，物体下

12、落快慢与哪些原因相关呢？从小试验能够看到：等面积铁片比纸片下落得快，似乎重物体比轻物体下落得快。果真是这样吗？从小试验能够看到：等重纸片比纸团下落得慢。从小试验能够看到：铁片和轻纸团下落快慢程度几乎相同。第31页第31页小试验（3）和（4）阐明，物体下落快慢并不决定于物体轻重，而是与物体受到空气阻力相关。等面积铁片比纸片下落得快，是由于铁片受到空气阻力小；等重纸片比纸团下落得慢，是由于纸片受到空气阻力大；铁片和轻纸团下落快慢程度几乎相同，阐明在空气阻力很小情况下，重物体下落并不比轻物体快多少。第32页第32页测定办法原理 ： 依据直尺下落高度x，由自由落体运动位移公式 教学难点测定反应时间 ，

13、可导出计算反应时间表示式 第33页第33页教学难点测定“傻瓜”照相机曝光时间 第34页第34页教学疑点各地重力加速度为何不同 本来，重力加速度是由重力产生，而重力是由于地球吸引使物体受到力。地球并不是一个原则球体，而是略为扁一些，地球极半径要比赤道半径略短些。这样，同一物体在两极地域受到地球吸引作用要比在赤道地域略大些，从而两极地域重力加速度要比赤道地域略大些。第35页第35页教材中值得注重题目： 课后第4题教材中思想办法： 利用抱负化办法，突出主要原因，忽略次要原因，抽象出物理模型自由落体，研究物体下落在抱负条件下运动。教学资源第36页第36页（1）理解伽利略研究落体运动思绪和办法。（2）知

14、道伽利略在力学上主要奉献。（3）结识伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含思想办法 。 第五节 伽利略对自由落体运动研究教学目的第37页第37页发觉问题 伽利略发觉亚里士多德观点有自相矛盾地方。 提出假设 伽利略认为，重物与轻物应当下落得同样快。 数学推理 伽利略通过数学运算得出：假如v与x成正比，将会得到荒唐结论；假如v与t成正比，它通过位移x就与t2成正比。 试验验证 为了便于测量时间，伽利略设法用斜面做试验。 合理外推 伽利略将他在斜面试验中得出结论做了合理外推：设想斜面倾角越靠近900，小球沿斜面滚下运动就越靠近于自由落体运动；当斜面倾角达到900时，小球就做自由落体运动。 教学重点伽利

15、略对自由落体运动研究 第38页第38页（1）物体上升时间 设物体通过时间t1上升到最高点，在这一时刻，物体是静止，由此可得教学难点竖直上抛运动几种详细问题 因此物体上升时间第39页第39页（2）上升最大高度 物体上升最大高度，就是 时高度。把这个式子代入位移公式就能够得出物体上升最大高度H: 上式也能够直接从速度位移关系式得出。 第40页第40页（3）物体下落时间 物体落回到初位置时位移为0，即x=0。代入位移公式得 因此：t=0表示物体运动开始时时刻， 表示物体通过上升和下降过程后落回原地所需时间。假如物体下降过程时间为t2 第41页第41页(4) 落地速度 已知落地时间为 ，由公式 能够求出落回原地速度为 可见，物体落回原地速度跟抛出初速度大小相等，方向相反。 第42页第42页1969年美国实现登月，这是人类初次登月成功。在一次登月活动中，宇航员David R.Scott在月球上证