《直线运动》教学设计

《直线运动》教学设计（精选8篇）

1.《直线运动》教学设计 篇一

课堂教学设计

课程名称 匀变速直线运动 教学对象 高考学生 授课单位 设计人员 太 师 批 准 人

乐乐中学

二○一三年十月 日

《匀变速直线运动》教学设计

一、教材分析：

1、内容简析：

本节主要内容是匀变速直线运动的概念及公式，是高考的一个重点和必考内容。它是继位移、速度后又一个重要的矢量，是匀变速直线运动与实际生活有密切的联系，启动、制动问题等都要用匀变速直线运动的知识来解决，在研究过程中体现了抽象化简化思想和图像、物理公式法，在高考中占有重要地位。

2、教学目标确定：

从知识结构来看，本节核心内容是匀变速直线运动的概念及公式，可从匀变速直线运动的“恒定加速度”的特点入手，结合具体的例子来学习匀变速直线运动的概念，同时，还要注意“加速度”的矢量特性。在学习匀变速直线运动的定义的基础上，推导出匀变速直线运动的公式以及一些常用的性质。从而可以确定如下教学目标： 第一课时：

（1）通过师生互动演示复习位移、速度、加速度等前面知识的基础上理解匀变速直线运动的概念，掌握匀变速直线运动的公式及公式的推导

（2）在教学过程中渗透图想法和公式法、比值法一般等方法，提高学生观察、归纳、猜想、证明等逻辑思维能力

（3）通过对匀变速直线运动公式的推导，培养学生发现意识、创新意识 第二课时：

（1）加深对匀变速直线运动概念理解，灵活运用匀变速直线运动的定义及公式、图像解决问题，掌握匀变速直线运动的性质

（2）运用匀变速直线运动的定义及公式解决问题，增强学生的应用

3、教学重点与难点：

第一课时：

重点：匀变速直线运动的定义及公式

难点：应用匀变速直线运动的定义及公式，解决相关简单问题

第二课时：

重点：匀变速直线运动的理解与运用，及匀变速直线运动定义及公式的应用

难点：灵活应用匀变速直线运动的定义及公式、性质解决相关问题

二、学情分析：

从整个中学物理教材体系安排分析，前面已安排了矢量知识的复习，在国际F方程赛车中启动、匀速、制动的问题，学生还是不能解决，存在疑问。本课正是由此入手来引发学生的认知冲突，产生求知的欲望。而矛

—2—

盾解决的关键依然依赖于学生原有的认知结构──在研究匀变速直线运动用到的思想方法，于是从几个特殊的对应观察、分析、归纳、概括得出匀变速直线运动的定义及公式。

高二学生仍对物理思想和方法的认识还不够，思维能力比较欠缺，他们重视具体问题的运算而轻视对问题的抽象分析。同时，高一阶段又是学生形成良好的思维能力的关键时期。因此，本节教学设计一方面遵循从特殊到一般的认知规律，另一方面也加强观察、分析、归纳、概括能力培养。

多物理生愿意积极参与，积极思考，表现自我。所以教师可以把尽可能多的时间、空间让给学生，让学生在参与的过程中，学习的自信心和学习热情等个性心理品质得到很好的培养。这也体现了教学工作中学生的主体作用。

三、教法选择与学法指导：

由于匀变速直线运动与匀速直线运动仅一字之差，在知识内容上是更进一步的，匀速直线运动可以理解是匀变速直线运动中的特例，a=0，可用比较法来学习匀变速直线运动的相关知识。在深刻理解等差数列与匀变速直线运动的区别与联系的基础上，牢固掌握位移、速度、加速度的相关知识。因此，在教法和学法上可做如下考虑：

1、教法：采用问题启发与比较探究式相结合的教学方法

教法构思如下：

选择用具——提出问题——观察分析——展示归纳——绘制图象——定义、规律——总结提高。

在教师的精心组织下，对学生各种能力进行培养，并以促进学生发展，又以学生的发展带动其学习。同时，它也能促进学生学会如何学习，因而特别有利于培养学生的探索能力。

2、学法指导：

学生学习的目的在于学会学习、思考，达到创新的目的，掌握科学有效的学习方法，可增强学生的学习信心，培养其学习兴趣，提高学习效率，从而激发强烈的学习积极性。我考虑从以下几方面来进行学法指导：

（1）把隐含在教材中的思想方法显化。如匀变速直线运动公式的推导体，思想方法的显化对提高学生物理修养有帮助。

（2）注重从科学方法论的高度指导学生的学习。通过提问、分析、解答、总结，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。训练逻辑思维的严密性和深刻性的目的。

—3—

教学过程设计：

1、创设情境，提出问题（阅读本章课件）

提出问题、分组选择教具，观察、归纳、猜想得出结论：

2、自主探究，找出规律：

分组观察车、飞机的启动制动，学生对赛车问题的特点规律。于是得到匀变速直线运动的定义：

3、观察判断，分析总结：

观察以下汽车运动特点，判断它是否为匀变速直线运动，若是，找出加速度大小，若不是，说出理由，然后回答下面问题：

匀变速直线运动的定义也恰好给出了匀变速直线运动的公式推导：

4、问题探究：公式的应用

5、课堂演练：

6、归纳总结：

（1）匀变速直线运动的定义

（2）匀变速直线运动的公式及推导过程。

（3）匀变速直线运动有关性质

7、练习、作业

—4—

2.《直线运动》教学设计 篇二

1.橡皮圈;2.气泡。

一、几种计时方式测得实验数据的比较

教材中具体的探究性学习内容要求为：

1. 在内径约为1cm、长约为50cm的玻璃管中注满水，管内留一个小气泡。

2. 将玻璃管翻转后竖直或倾斜放置，观察气泡的运动情况，如图1所示。

3. 与同组的同学讨论：如何测出气泡通过10cm、20cm、30cm和40cm所用时间，并记下本组设计的方案。

4. 按照设计的方案做一做，把测得的数据填入下表中，并计算出各区间的时间和相应的速度。

5. 以路程s为纵坐标，时间t为横坐标，画出s-t图像。

6. 总结、交流气泡运动规律：气泡在上升一段路程后，运动的路程和时间近似成＿＿＿＿＿＿（正/反）比，运动的速度可以看做是＿＿＿＿＿＿（改变/不变）的。

在课堂教学中，我们发现，学生分组实验得到的实验结果都存在较大的差异，教师对此笼统地归结为实验误差，但没有讲清楚造成误差原因，有时甚至把一些错误性操作也归结为误差。对此，笔者通过不同的实验方法探析了实验误差产生的原因和减小误差的方法。具体做法如下：

为了进行数据对比，实验采用了控制变量法：用同种实验器材，对同一个实验过程进行实验，只改变计时方式。

计时方式一（分段测量法）：5名学生为一组（包括第三种计时方式的计时员甲）合作探究，学生甲负责观察玻璃管内气泡的运动情况，并指挥其他四名学生（乙、丙、丁、戊）分别进行计时。当气泡由如图所示位置上升到A位置时发出口令：“计时”，四名计时学生一起按下秒表；当气泡上升到B点时发出口令：“到”，则乙同学按下秒表；当气泡上升到C点时发出口令：“到”，则丙同学按下秒表；依此类推，乙、丙、丁、戊分别记录气泡从A点出发到达B、C、D、E处所需的时间。然后，再重复实验2次。

方式一实验记录数据如下：

计时方式二（记号法）：在第一组学生实验的同时，另一名同学“乙”一手持表，一手拿笔，当气泡运动到A处时，甲同学发出口令：“计时”，“乙”同学也按下秒表开始计时；当气泡到达B处时，甲发出口令：“到”，“乙”同学用笔在秒表指针处做一记号，依此类推（如图2所示），然后读出时间数据。

计时方式三（直接持续测量法）：甲同学观察气泡运动情况并发出口令的同时自己也计时，使用的计时工具为可以连续计时的秒表如图3（或者用学生计算器、手机等），当气泡上升一段距离到达A处时开始计时，到达B、C、D、E处时分别按一下按钮，但眼睛始终观察气泡的运动。

下面任意抽取同一次实验三种不同计时方式的三组数据比较分析：

以数据的平均值为参照线，比较所测时间的变化情况：

图像分析：

由图像分析可以看出，第一种测量方式测得的时间变化是波动性的。不难猜想，气泡在玻璃管中的上升运动，经过连续相等路程的时间要么相等、要么连续增大或连续减小，即应是线性变化的。由此可见，第一种方式测量的数据与气泡上升运动的规律不符。第二种与第三种测量方式，尤其是第三种测量方式，结果最接近线性变化，最接近气泡上升运动的真实情况。因此，笔者认为，第三种测量时间的方式更适合于本实验。

那么，是什么原因造成三种不同测量方式产生不同的结果呢？第一种方式测得数据之所以波动大，是由于四名计时学生对口令的反应时间不同，造成绝对与相对误差都较大。因为正常人对口令的反应时间为0.15s～0.4s，在第一种测量方式中的第一组数据误差来源于两名同学，即甲同学与乙同学；而后面三组数据与三个同学有关，第二组数据与甲、乙、丙有关；第三组数据与甲、丙、丁有关；第四组数据与甲、丁、戊有关。由于三者的反应时间不同，因而造成了有的数据偏大，有的数据偏小。

第二种测量方式是两名同学之间的配合，一般地讲，两者之间的反应时间差相对而言是较固定的，对实验有一定的影响，而更主要的误差存在于乙同学观察秒表的指针运动并用记号笔在表面做记号的准确度。

第三种计时方式是一个人操作，从观察到大脑支配手按秒表，前后一致，因此，误差最小。

所以，笔者认为，在《匀速直线运动》这个探究实验中，要让实验的误差最小，可使用第三种方式测量时间，更利于学生得出较为精确的结论。

因此，在物理教学中，我们不但要培养学生在探究性学习中的合作能力、动手能力，还要让学生在探究性学习中提高分析问题、解决问题的能力，学会在实践中改进、在实践中创新。

二、实验中如何让实验最接近匀速运动

经过多次反复实验验证，气泡在试管中的运动并不是匀速直线运动，从上面表格三次不同的实验结果也可以看出。那么到底是什么原因造成在玻管、液体、气泡、倾斜角度不变的情况下，各相同距离，气泡上升运动所用的时间不等呢？

笔者在准备实验阶段偶然发现，同样的装置，同样竖直放置，但在不同的玻璃管中气泡上升的快慢不同。甚至在同一玻管中，不同的气泡上升的快慢也不一样。

在玻管不变、液体不变，都竖直放置的情况下，改变气泡的大小，实验的结果如下：

由此可见，在其它因素不变的情况下，气泡越大，上升相同距离所用的时间越长。

这就不难解释为什么在上面进行的实验中，各相同距离，气泡越往上所用时间越长的问题了。

笔者认为：由于气泡在上升的过程中，所处的液体深度越来越小，其所受到的液体压强就越来越小，气泡的体积就越来越大，上升时间也就越来越长。因此，气泡上升起初时是加速，后来逐渐变为减速。

那么，如何确保该实验较能准确的反映《匀速直线运动》的情况，笔者认为，可以有两种解决办法：

第一，在玻璃管内封闭一小气泡，将玻璃管水平放置在桌面上，然后，稍稍抬起试管的另一端，让小气泡在玻璃管中从一段向另一端缓慢移动。这样，避免了气泡在竖直放置的玻管中受液体压强的影响体积发生变化，速度发生变化，减小了实验的误差。从而，使实验结果更能得出匀速的结论。

第二，可以在竖直放置的玻璃管中，将气泡改为一小截圆柱形石蜡，因固体的体积受水的压强变化的影响十分微弱，从而，可以确保石蜡块在注水（或者食用油）的玻璃管中近似地做匀速运动。

综上所述，对于《匀速直线运动》的探究性实验教学，如果能在计时方式与操作方法上做如上改进，实验数据才更加精确。

摘要：在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”探究性实验中, 会遇到实验误差较大的问题。对此, 课本是借助于图像进行处理, 而老师多是简单归之于“误差”。该实验要减小误差, 其实只要改进计时方法, 运用“充水玻璃管中气泡的运动规律”来说明匀速直线运动即可达到较好的效果。

3.《直线运动》教学设计 篇三

关键词：直线运动；匀速；误差；计时方法；实验改进

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1009-010X（2012）09-0019-03

苏教版八年级物理上册第五章第三节，教材安排了探究性实验“研究充水玻璃管中气泡运动规律”，通过探究物体在相等的时间内通过的路程相等来说明匀速直线运动。在过去多年的教学中，我们都认为学生在测量过程中，计时、读数等存在的误差是造成实验结果偏差的主要原因。笔者对计时方式影响实验结果的情况进行了对比探讨，深入地剖析了几种计时方式产生误差的原因，发现课本介绍的实验方法对说明匀速直线运动存在问题（因为玻璃管竖直放置，气泡的运动并不是匀速直线运动）。现结合对《匀速直线运动》探究性实验谈谈自己的见解。

一、几种计时方式测得实验数据的比较

教材中具体的探究性学习内容要求为：

1.在内径约为1cm、长约为50cm的玻璃管中注满水，管内留一个小气泡。

2.将玻璃管翻转后竖直或倾斜放置，观察气泡的运动情况，如图1所示。

3.与同组的同学讨论：如何测出气泡通过10cm、20cm、30cm和40cm所用时间，并记下本组设计的方案。

4.按照设计的方案做一做，把测得的数据填入下表中，并计算出各区间的时间和相应的速度。

5.以路程s为纵坐标，时间t为横坐标，画出s-t图像。

6.总结、交流气泡运动规律：气泡在上升一段路程后，运动的路程和时间近似成______（正/反）比，运动的速度可以看做是______（改变/不变）的。

在课堂教学中，我们发现，学生分组实验得到的实验结果都存在较大的差异，教师对此笼统地归结为实验误差，但没有讲清楚造成误差原因，有时甚至把一些错误性操作也归结为误差。对此，笔者通过不同的实验方法探析了实验误差产生的原因和减小误差的方法。具体做法如下：

为了进行数据对比，实验采用了控制变量法：用同种实验器材，对同一个实验过程进行实验，只改变计时方式。

计时方式一（分段测量法）：5名学生为一组（包括第三种计时方式的计时员甲）合作探究，学生甲负责观察玻璃管内气泡的运动情况，并指挥其他四名学生（乙、丙、丁、戊）分别进行计时。当气泡由如图所示位置上升到A位置时发出口令：“计时”，四名计时学生一起按下秒表；当气泡上升到B点时发出口令：“到”，则乙同学按下秒表；当气泡上升到C点时发出口令：“到”，则丙同学按下秒表；依此类推，乙、丙、丁、戊分别记录气泡从A点出发到达B、C、D、E处所需的时间。然后，再重复实验2次。

方式一实验记录数据如下：

计时方式二（记号法）：在第一组学生实验的同时，另一名同学“乙”一手持表，一手拿笔，当气泡运动到A处时，甲同学发出口令：“计时”，“乙”同学也按下秒表开始计时；当气泡到达B处时，甲发出口令：“到”，“乙”同学用笔在秒表指针处做一记号，依此类推（如图2所示），然后读出时间数据。

计时方式三（直接持续测量法）：甲同学观察气泡运动情况并发出口令的同时自己也计时，使用的计时工具为可以连续计时的秒表如图3（或者用学生计算器、手机等），当气泡上升一段距离到达A处时开始计时，到达B、C、D、E处时分别按一下按钮，但眼睛始终观察气泡的运动。

下面任意抽取同一次实验三种不同计时方式的三组数据比较分析：

以数据的平均值为参照线，比较所测时间的变化情况：

图像分析：

由图像分析可以看出，第一种测量方式测得的时间变化是波动性的。不难猜想，气泡在玻璃管中的上升运动，经过连续相等路程的时间要么相等、要么连续增大或连续减小，即应是线性变化的。由此可见，第一种方式测量的数据与气泡上升运动的规律不符。第二种与第三种测量方式，尤其是第三种测量方式，结果最接近线性变化，最接近气泡上升运动的真实情况。因此，笔者认为，第三种测量时间的方式更适合于本实验。

那么，是什么原因造成三种不同测量方式产生不同的结果呢？第一种方式测得数据之所以波动大，是由于四名计时学生对口令的反应时间不同，造成绝对与相对误差都较大。因为正常人对口令的反应时间为0.15s ～ 0.4s，在第一种测量方式中的第一组数据误差来源于两名同学，即甲同学与乙同学；而后面三组数据与三个同学有关，第二组数据与甲、乙、丙有关；第三组数据与甲、丙、丁有关；第四组数据与甲、丁、戊有关。由于三者的反应时间不同，因而造成了有的数据偏大，有的数据偏小。

第二种测量方式是两名同学之间的配合，一般地讲，两者之间的反应时间差相对而言是较固定的，对实验有一定的影响，而更主要的误差存在于乙同学观察秒表的指针运动并用记号笔在表面做记号的准确度。

第三种计时方式是一个人操作，从观察到大脑支配手按秒表，前后一致，因此，误差最小。

所以，笔者认为，在《匀速直线运动》这个探究实验中，要让实验的误差最小，可使用第三种方式测量时间，更利于学生得出较为精确的结论。

因此，在物理教学中，我们不但要培养学生在探究性学习中的合作能力、动手能力，还要让学生在探究性学习中提高分析问题、解决问题的能力，学会在实践中改进、在实践中创新。

二、实验中如何让实验最接近匀速运动

经过多次反复实验验证，气泡在试管中的运动并不是匀速直线运动，从上面表格三次不同的实验结果也可以看出。那么到底是什么原因造成在玻管、液体、气泡、倾斜角度不变的情况下，各相同距离，气泡上升运动所用的时间不等呢？

笔者在准备实验阶段偶然发现，同样的装置，同样竖直放置，但在不同的玻璃管中气泡上升的快慢不同。甚至在同一玻管中，不同的气泡上升的快慢也不一样。

在玻管不变、液体不变，都竖直放置的情况下，改变气泡的大小，实验的结果如下：

由此可见，在其它因素不变的情况下，气泡越大，上升相同距离所用的时间越长。

这就不难解释为什么在上面进行的实验中，各相同距离，气泡越往上所用时间越长的问题了。

笔者认为：由于气泡在上升的过程中，所处的液体深度越来越小，其所受到的液体压强就越来越小，气泡的体积就越来越大，上升时间也就越来越长。因此，气泡上升起初时是加速，后来逐渐变为减速。

那么，如何确保该实验较能准确的反映《匀速直线运动》的情况，笔者认为，可以有两种解决办法：

第一，在玻璃管内封闭一小气泡，将玻璃管水平放置在桌面上，然后，稍稍抬起试管的另一端，让小气泡在玻璃管中从一段向另一端缓慢移动。这样，避免了气泡在竖直放置的玻管中受液体压强的影响体积发生变化，速度发生变化，减小了实验的误差。从而，使实验结果更能得出匀速的结论。

第二，可以在竖直放置的玻璃管中，将气泡改为一小截圆柱形石蜡，因固体的体积受水的压强变化的影响十分微弱，从而，可以确保石蜡块在注水（或者食用油）的玻璃管中近似地做匀速运动。

4.《直线运动》教学设计 篇四

高一物理组 刘萍

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教学反思

高一物理组 刘萍

本节课是必修一第二章《匀变速直线运动的研究》的重要开端,我立足学生的实际情况,设计了图像和公式两部分教学内容。

由图像中对匀速直线运动的速度随时间变化的研究展开这节内容的教学, 在对实验进行回顾和总结的基础上, 由匀速直线运动的研究过渡到匀变速直线的研究,遵循由简到难的原则,进而得出匀变速直线运动的定义和分类。学生对匀速运动和实验还是十分熟悉的，这个过程进行的很好。

随后对匀变速直线运动的v-t图象进行深入研究，通过引导学生认真分析，精心挖掘，逐步对v-t图象中加速度、速度的特点进行一一总结，使学生对匀变速直线运动有了全面、直观的掌握，效果良好。

接下来学生在我的指导下对匀变速直线运动的数学表达式进行了推导，在我的教学设计中，设计了运用数学中的一次函数和利用加速度定义式两个角度进行的推导，但学生的思维能力没有达到预期的效果，也导致了时间上的拖延。

公式的练习对学生来说是比较容易的，但我在训练解题的审题、画图、解答的规范性方面的要求不够细致，教学效果一般。

最后小结本节课内容，布置这节课的作业，基本上圆满完成这节课的教学任务。

回顾这节课，感触很多。

一、扎实的教学业务能力是获得学生认可最主要的因素，提高业

务能力是教学成长必备的条件。

二、注意学生的个体差异，帮助学生认识自我、建立自信，促进学生在原有水平上发展。这是新课标的要求。

三、不仅要让学生了解知识的结论，而且要让学生了解知识结论得到的过程。这也是我这节课遵循的原则。

5.专题1：匀变速直线运动 篇五

一、描述运动的特性

题型1：参考系的选取与质点的运动

1.一列长为l的队伍，行进速度为v1，通讯员从队伍尾以速度v2赶到排头，又立即以速度v2返回队尾．求这段时间里队伍前进的距离．

解析：以队伍为参考系，则通讯员从队尾赶到排头这一过程中，相对速度为(v2－v1)；通讯员再从队头返回队尾的这一过程中相对速度为(v1＋v2)，则整个运动时间t＝

则队伍在这段时间相对地面前进的距离s为s＝v1t＝v1()＝

答案：

思考讨论：若以地面为参考系如何计算这段时间内队伍前进的距离？

并由此你能得到什么启示？

解析：以地面为参考系时，则根据通讯员与队伍前进距离间的关系得出，从队尾赶到排头：v2t1－v1t1＝l

①

从排头赶到队尾：v1t2＋v2t2＝l

②

由①②解得t1＝，t2＝，所以队伍前进的距离为s＝v1(t1＋t2)＝

题后反思：参考系选择不同，物体的运动情况不同，因此，选择合适的参考系，会使解题变得更加简单．

2.(2010·广东月考)甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动，甲说：“它在做匀速运动．”乙说：“它是静止的．”丙说：“它在做加速运动．”这三个人的说法()

A．在任何情况下都不对

B．三人中总有一人或两人是讲错的C．如果选择同一参考系，那么三人的说法就都对了

D．如果各自选择自己的参考系，那么三人的说法就可能都对了

答案：D

题型2：平均速度的计算

3.汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙在甲丙两地的中点．汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地速度为60

km/h；接着又从乙地匀加速运动到丙地，到丙地时速度为120

km/h；求汽车从甲地到达丙地的平均速度．

解析：设甲丙两地距离为2l，汽车通过甲乙两地时间为t1，通过乙丙两地的时间为t2.甲到乙是匀加速运动，由l＝·t1得

t1＝

从乙到丙也是匀加速运动，由l＝·t2

得t2＝

所以

km/h=45

km/h.以题说法：

1．平均速度的常用计算方法有：

(1)利用定义式，这种方法适合于任何运动形式．

(2)利用，只适用于匀变速直线运动．

(3)利用

＝vt/2(即某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度)，也只适用于匀变速直线运动．

2．求平均速度的关键是明确所求的是哪一段时间内的平均速度或哪一段位移的平均速度．

4.如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1

s,2

s,3

s,4

s．下列说法不正确的是()

A．物体在AB段的平均速度为1

m/s

B．物体在ABC段的平均速度为

m/s

C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度

D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度

答案：D

题型3：位移、速度、加速度的矢量性计算

5.一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4

m/s,1

s后速度的大小变为10

m/s，在这1

s内该物体的()

A．位移的大小可能小于4

m

B．位移的大小可能大于14

m

C．加速度的大小可能小于4

m/s2

D．加速度的大小可能大于14

m/s2

选项

诊　断

结论

A

x＝·tx＝

＝7

m或－3

m

正确

B

由A知，x的大小均小于14

m

错误

C

由a＝

得a＝

m/s2＝6

m/s2或－14

m/s2

错误

D

由C诊断知a的大小不可能大于14

m/s2

错误

速度和加速度都是矢量，计算时要注意方向性．对于一条直线上的矢量运算，最容易忽略的就是方向问题．处理一条直线上的矢量加减时，选定正方向后，可用“＋”“－”表示矢量的方向，与正方向相同的，为“＋”，与正方向相反的，为“－”．

6.一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止．下表给出了不同时刻汽车的速度：

时刻/s

1.0

2.0

3.0

5.0

7.0

9.5

10.5

速度/m·s－1

(1)汽车做匀速运动时的速度大小是否为12

m/s？汽车做加速运动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否相等？

(2)汽车从开出到停止共经历的时间是多少？

(3)汽车通过的总路程是多少？

(1)是；不相等；加速运动从0增到12

m/s；减速运动从12

m/s到0，变化量的大小一样，但所需时间不一样．

(2)汽车匀减速运动的加速度a2＝

m/s2＝－6

m/s2.设汽车经t′秒停止，t′＝

s＝0.5

s．

总共经历的时间为10.5

s＋0.5

s＝11

s.(3)汽车匀加速运动的加速度a1＝

m/s2＝3

m/s2

汽车匀加速运动的时间：t1＝

s＝4

s，汽车匀速运动的速度为v＝12

m/s.减速时间t3＝

＝2

s，匀速时间t2＝12－4－2＝6

s

则汽车总共运动的路程s＝

＝108

m.二、匀变速运动的规律及应用

题型1：匀变速运动及其规律

两类特殊的运动问题

(1)刹车类问题

做匀减速运动到速度为零时，即停止运动，其加速度a也突然消失．求解此类问题时应先确定物体实际运动的时间．注意题目中所给的时间与实际运动时间的关系．对末速度为零的匀减速运动也可以按其逆过程即初速度为零的匀加速运动处理，切忌乱套公式．

(2)双向可逆类的运动

例如：一个小球沿光滑斜面以一定初速度v0向上运动，到达最高点后就会以原加速度匀加速下滑，整个过程加速度的大小、方向不变，所以该运动也是匀变速直线运动，因此求解时可对全过程列方程，但必须注意在不同阶段v、x、a等矢量的正负号．

7．一物体在与初速度相反的恒力作用下做匀减速直线运动，v0＝20

m/s，加速度大小为5

m/s2，求：

(1)物体经多少秒后回到出发点？

(2)由开始运动算起，求6

s末物体的速度．

解析：以v0的方向为正方向．

(1)设经t秒回到出发点，此过程中位移x＝0，代入公式x＝v0t＋

at2，并将a＝－5

m/s2代入得t＝

s＝8

s.(2)由公式v＝v0＋at得6

s末物体的速度v＝20

m/s＋(－5)×6

m/s＝－10

m/s

负号表示此时物体的速度方向与初速度方向相反．

答案：(1)8

s(2)大小为10

m/s，方向与初速度方向相反

8.质点做匀减速直线运动，在第1

s内位移为6

m，停止运动前的最后1

s内位移为2

m，求：

(1)在整个减速运动过程中质点的位移大小；

(2)整个减速过程共用多少时间．

解析：(1)设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为v0.由于质点停止运动前的最后1

s内位移为2

m，则：x2＝，所以a＝

m/s2＝4

m/s2.质点在第1

s内位移为6

m，x1＝

所以v0＝

m/s＝8

m/s.在整个减速运动过程中质点的位移大小为：

x＝

m＝8

m.9.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面125

m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3

m/的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5

m/s,问:

(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?

(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(g取10

m/)

【解析】

(1)运动员打开伞后做匀减速运动,由

(3分)

可求得运动员打开伞时的速度为60

m/s

(2分)

运动员自由下落距离为/2g=180

m

(3分)

运动员离开飞机时距地面高度为

m.(3分)

(2)自由落体运动的时间为

s

(3分)

打开伞后运动的时间为3.85

s

(3分)

离开飞机后运动的时间为9.85

s.

(3分)

【答案】

(1)305

m

(2)9.85

s

题型2：匀变速运动的重要推论

1．任意相邻两个连续相等的时间里的位移之差是一个恒量，即x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝at2.2．某段时间内的平均速度，等于该时间的中间时刻的瞬时速度，即

.3．某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度vt平方和一半的平方根，即

4．初速度为零的匀加速直线运动的规律(设T为等分时间间隔)

(1)1T内、2T内、3T内……位移之比x1∶x2∶x3…＝

12∶22∶32

…

(2)1

T末、2T末、3T末……速度之比v1∶v2∶v3…＝

1∶2∶3

…

(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ…＝

1∶3∶5

…

.(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3…

＝1∶

10．一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速运动时，下列说法正确的是()

A．每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶

∶3

…

B．每节车厢末端经过观察者的时间之比是1∶3∶5…

C．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5…

D．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3…

解析：利用上述匀变速直线运动的特点来解题，很容易选出正确答案为C

选项．

答案：C

11.一个做匀减速直线运动的物体，经3.0s速度减为零，若测出它在最后1.0

s内的位移是1.0

m．那么该物体在这3.0

s内的平均速度是()

A．1.0

m/s

B．3.0

m/s

C．5.0

m/s

D．9.0

m/s

答案：B

12.运行着的汽车制动后做匀减速直线滑行，经3.5

s停止，试问它在制动开始的1

s内、2

s内、3

s内通过的位移之比为多少？

解析：如图甲所示，汽车从O开始制动后，1

s末到A,2

s末到B,3

s末到C,3.5

s末停止在D.这个运动的逆过程可看成初速度为零的匀加速直线运动，加速度的数值等于汽车做匀减速直线运动时的加速度，如图乙所示．将3.5

s等分为7个0.5

s，那么，逆过程从D起的连续7个0.5

s内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶11∶13.因此xCB∶xBA∶xAO＝8∶16∶24.汽车从O起1

s内、2

s内、3

s内的位移，即图甲中的xOA、xOB、xOC，所以xOA∶xOB∶xOC＝24∶40∶48＝3∶5∶6.答案：3∶5∶6

题后思考：

题设不变，试问它在制动开始的第1

s内和最后一秒内通过的位移之比为多少？

解析：由逆过程从D起的连续7个0.5

s内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶11∶13，可知第1秒和最后一秒位移之比为

(13＋11)∶(1＋3)＝6∶1.答案：6∶1

13．一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与ac段位移之比为()

A．1∶3

B．1∶5

C．1∶8

D．1∶9

解析：经过b点时的位移为hab=，经过c点时的位移为hac=，所以hab∶hac=1∶9，故选D.答案：D

14.2009年3月29日，中国女子冰壶队首次夺得世界冠军，如图1-2-7所示，一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是()

A．v1∶v2∶v3=3∶2∶1

B．v1∶v2∶v3=∶∶1

C．t1∶t2∶t3=1∶∶

D．t1∶t2∶t3=1∶(-1)

∶(-)

解析：因为冰壶做匀减速运动，且末速度为零，故可以看做反向匀加速直线运动来研究．初速度为零的匀加速直线运动中连续三段相等位移的时间之比为1∶(-1)∶(-)，故所求时间之比为(-)∶(-1)∶1，所以选项CD错；由v=at可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为1∶∶，则所求的速度之比为∶∶1，故选项A错，B正确，所以正确选项为B.答案：B

15．一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时，其速度恰好减为零．若设斜面全长L，滑块通过最初L所需时间为t，则滑块从斜面底端到顶端所用时间为()

A.t

B.t

C.t

D．2t

解析：假设存在逆过程，即为初速度是零的匀加速直线运动，将全过程分为位移均为L/4的四个阶段，根据匀变速直线运动规律，其时间之比为1∶(-1)∶(-)∶(2-)，根据题意可列方程：=，t′=2t.答案：D

16.一列火车由静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端的站台前观察，第1节车厢通过他历时2

s，全部车厢通过他历时8

s，忽略车厢之间的距离，车厢长度相等，求：

(1)这列火车共有多少节车厢？

(2)第9节车厢通过他所用时间为多少？

解析：(1)以火车为参考系，人做初速度为零的匀加速运动，根据初速为零的匀加速直线运动的物体，连续通过相等位移所用时间之比为：

∶…∶

得

所以，n＝16，故这列火车共有16节车厢．

(2)设第9节车厢通过他所用时间为t9：，t9＝s＝0.34

s.答案：(1)16(2)0.34

s

题型3：自由落体运动和竖直上抛运动

对竖直上抛运动的理解

1．处理方法

(1)全程法

将竖直上抛运动视为竖直向上的加速度为g的匀减速直线运动．

(2)分阶段法

将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段．

2．竖直上抛运动的重要特性

(1)对称性

如图1－2－2，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则

①时间对称性

物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等，同理tAB＝tBA.②速度对称性

物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等．

③能量对称性

物体从A→B和从B→A重力势能变化量的大小相等，均等于mghAB.(2)多解性

当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成双解．

17．从足够高处释放一石子甲，经0.5

s，从同一位置再释放另一石子乙，不计空气阻力，则在两石子落地前，下列说法中正确的是()

A．它们间的距离与乙石子运动的时间成正比

B．甲石子落地后，经0.5

s乙石子还在空中运动

C．它们在空中运动的速度之差越来越大

D．它们在空中运动的时间与其质量无关

解析：两石子做自由落体运动，设t时刻甲下落的高度为h1=gt2，则乙下落的高度为h2=g(t-0.5)2，它们之间的距离h1-h2=g(t-0.25)=g[(t-0.5)+0.25]与乙石子运动的时间(t-0.5)不成正比，A错误；由于两石子下落的高度相同，因此下落的时间相同，甲石子落地后，经0.5

s乙石子刚好落地，B错误，甲下落的速度v1=gt，乙下落的速度v2=g（t-0.5），速度差v1-v2=0.5

g不变，C错误；由于不计空气阻力，由t=

可知，两石子在空中运动的时间与质量无关，D正确．

答案：

D

18.2008年北京奥运会上，中国选手何雯娜获得女子体操蹦床比赛冠军．蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作如图1－2－4甲所示．为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网的压力，并在计算机上做出压力--时间图象，假如做出的图象如图1－2－4乙所示．设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度为(g取10

m/s2)()

A．1.8

m

B．3.6

m

C．5.0

m

D．7.2

m

解析：从题中F－t图象中可以看出，运动员脱离弹性网后腾空的时间为2.0

s，则运动员上升到最大高度所用的时间为1.0

s，上升的最大高度h＝

gt2＝5.0

m，选项C正确．

答案：C

在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，甲同学向乙同学出了这样一道题：一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力)，物体在到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的9/25，求塔高H(取g＝10

m/s2)．

根据题意画出物体运动草图，如图所示．设物体从塔顶落到地面所经历时间为t，通过的位移为H，物体在(t－1)

s内的位移为h.根据自由落体运动的规律，有H＝

1/2gt2①

h＝

1/2g(t－1)2②

则最后1

s内的位移为H－h，由题意知

③

由①②③联立解得H＝125

m.19．某人站在高楼的平台边缘处，以v0＝20m/s的初速度竖直向上抛出一石块．求抛出后，石块经过距抛出点15

m处所需的时间．(不计空气阻力，g取10

m/s2)

解析：若把石块的整个运动过程当做一个匀变速直线运动(即把上升到最高点后的自由下落阶段也包含在其中)，取向上为正方向，则石块在抛出点上方的A点时，xA＝＋15

m，在抛出点下方的B点时，xB＝－15

m(注意：此时的位移为负值)，a＝－g＝－10

m/s2，分别代入公式x＝v0t＋at2可得两个方程：

15＝20·t＋1/2×(－10)·t2

①

－15＝20·t′＋1/2×(－10)·t′2

②

解①式可得：t1＝1

s，t2＝3

s，解

②式可得：t1′＝(2＋)

s，t2′＝(2－)

s由于t2′<0，所以不合题意，应舍去．这样石块从抛出到经过

“离抛出点15

m处”时所用的时间分别为：1

s、3

s、(2＋)

s.答案：1

s　3

s(2＋)

s

20．在四川汶川抗震救灾中，一名质量为60

kg、训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为20

kg的长绳由静止开始滑下，速度很小可认为等于零．在离地面18

m高处，武警战士感到时间紧迫，想以最短的时间滑到地面，开始加速．已知该武警战士落地的速度不能大于6

m/s，以最大压力作用于长绳可产生的最大加速度为5

m/s2；长绳的下端恰好着地，当地的重力加速度为g=10

m/s2.求武警战士下滑的最短时间和加速下滑的距离．

解析：设武警战士加速下滑的距离为h1，减速下滑的距离为(H-h1)，加速阶段的末速度等于减速阶段的初速度为vmax，由题意和匀变速运动的规律有：v=2gh1　v=2a(H-h1)+v2

由上式解得h1==

m=7.2

m

武警战士的最大速度为vmax==

m/s=12

m/s

加速时间：t1==

s=1.2

s

减速时间：t2==

s=1.2

s

下滑的最短时间t=t1+t2=1.2

s+1.2

s=2.4

s

答案：2.4

s　7.2

m

21.如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2

kg，管长为24

m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F=16

N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛，小球只受重力，取g=10

m/s2.求：

(1)若小球上抛的初速度为10

m/s，则其经过多长时间从管的N端穿出；

(2)若此空管的N端距离地面64

m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围．

解析：(1)对管由牛顿第二定律得mg-F=ma①

代入数据得a=2

m/s2

设经过t时间从N端穿出

对管：h=at2②

对球：-(24+h)=v0t-gt2③

由②③得：2t2-5t-12=0，解得：t=4

s，t′=-1.5

s(舍去)．

(2)-64=v0t1-gt④

64=at⑤

-88=v′0t1-gt⑥

由④⑤得：v0=32

m/s，由⑤⑥得：v0′=29

m/s，所以29

m/s

m/s.答案：(1)4

s(2)29

m/s

6.专题2匀变速直线运动及应用 篇六

〖知识梳理〗

1．匀变速直线运动：物体在一直线上运动，且恒定

2．公式：V＝，x=，2ax＝，3．基本规律：vt/2=，vx/2=，△x=.4(设T为等分时间间隔)

(1)1T内、2T内、3T内……位移之比x1：x2：x3……＝…

(2)1T末、2T末、3T末……速度之比v1：v2：v3……＝…

(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内的位移之比为xⅠ：xⅡ：xⅢ＝…

(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1：t2：t3……＝…

5．自由落体

(1)定义：物体只在重力作用下从开始下落的运动

(2)特点：v0＝，a＝g＝m/s，方向(3)规律：vt＝，h＝，v＝

说明：它满足初速度为零的匀变速运动的几个推论的比例关系 6．竖直上抛运动

(1)定义：物体以后，只在重力作用下而做的运动．

(2)规律取向上的方向为正方向，有vt＝，h＝，vt＝

(3)几个特征量

上升的最大高度hm＝

上升到最大高度处所需时间t上和从最高点处落回原抛出点所需时间t下相等．即t上＝t下＝.。

〖例题〗

[例1]质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量单位均采用国际单位制），则该质点（）

A、第1s内的位移是5mB、前2s内的平均速度为6m/s

C、任意相邻1s内的位移差都是1mD、任意1s的速度增量都是2m/s

[例2] 汽车以20m/s的速度做匀加速运动，见有障碍物，立即刹车，刹车后加速度大小为5m/s。则刹车后2s内与刹车后6s内通过的位移之比为_______。

[例3]汽车由静止出发做匀加速直线运动，用10 s时间通过一座长140 m的桥，过桥后速度是16 m/s，求：

(1)汽车刚开上桥头时速度的大小．

(2)桥头与出发点的距离．(汽车自身长度忽略不计)

[例4] 一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，最初3s内的位移为x1＝4.5m，最后3s内的位移为x2＝10.5m，求斜面的长度

[例5]在某一高度以v0＝20m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10m/s时，以下判断正确的是(g取10m/s2)()

A．小球在这段时间内的平均速度大小可能为15m/s，方向向上

B．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s，方向向下

C．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s，方向向上

2暑假辅导2014.6.4D．小球的位移大小一定是15m

[例6]如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5„所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断错误的是()

A．位置“1”是小球的初始位置

B．小球做匀加速直线运动

dC．小球下落的加速度为 T7dD．小球在位置“3”的速度为2T

〖作业〗

1．2011年8月21日，在第26届世界大学生夏季运动会田径项目女子跳高决赛中，美国选手巴雷特夺得冠军．巴雷特的重心离地面高1.2 m，起跳后身体横着越过了1.96 m的高度．据此可估算出她起跳时的竖直速度大约为(取g＝10 m/s2)()

A．2 m/sB．4 m/sC．6 m/sD．8 m/s

2．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m．则刹车后6 s内的位移是()

A．20 mB．24 mC．25 mD．75 m

3．一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是()

A．1∶22∶32,1∶2∶3B．1∶23∶33,1∶22∶32

C．1∶2∶3,1∶1∶1D．1∶3∶5,1∶2∶3

4．如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度v射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为()

A．v1:v2:v3＝3:2:1B．v1:v2:v3＝5:3:1

C．t1:t2:t3＝1:2:3

D．t1:t2:t3＝(3－2):(2－1):1

5．一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2.则物体运动的加速度为()

2Δxt1－t2Δxt1－t22Δxt1＋t2Δxt1＋t2A.B.C.D.t1t2t1＋t2t1t2t1＋t2t1t2t1－t2t1t2t1－t2

6．在北京奥运会上，一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水，从离开平台到手接触水面，运动员可以用于完成动作的时间为________s，在此过程中，运动员水平方向的运动忽略不计，运动员可视作全部质量集中在重心的一个质点，取g＝10m/s2

7．在公园的草坪上主人和小狗正在玩飞碟游戏，如图设飞碟在空中飞行的时间为t0＝5s，飞碟水平方向做匀速直线运动，v0＝10 m/s；小狗在1 s内匀加速到v＝8 m/s，然后做匀速直线运动．当抛出飞碟的同时小狗应在离主人多远的地方向飞碟跑去才能恰好接住？(小狗与飞碟运动同向共线)

8．2011年9月29日我国成功发射了“天宫”一号，发射塔高度为80 m．一名同学在观看电视时，在头脑

中记下火箭上端的位置A，如图，用自己的手表测出火箭从开始发射到下端通过A点用的时间约为4.3 s，若

长征2号F运载火箭(连同“天宫”一号等)的总高度为58.3 m，设火箭开始阶段是匀加速的，在初始发射阶

7.“直线运动”易错点击 篇七

易错点一误认为体积小的物体可以看作质点

例1下列情况下的物体,哪些可以看作质点()

(A)研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱

(B)体积小的物体

(C)研究一列火车通过南京长江大桥所用的时间时,这列通过大桥的火车

(D)研究绕地球飞行的航天飞机

错解:由物体能简化为质点的条件可知选项(A)、(B)、(D)正确

分析:许多同学初学质点概念时,认为体积小的物体可以看作是质点,显然这是错误的.因为能否把一个物体看作是质点不是以物体的形状大小作标准,而是以物体的形状和大小在所研究的问题中是否起作用来作为标准的.如陀螺很小,但我们不能将其看作质点.

正解:选项(A)、(D)正确.

易错点二误认为加速度为负,物体一定做减速运动

例2下列各组中,物体作减速运动的是()

(A) a>0,v0<0 (B) a<0,v0<0

(C) a>0,v0>0 (D) a<0,v0>0

错解:选项(B)、(D)正确.

分析:同学们都知道,加速度是矢量,其正、负分别代表加速度与规定的正方向是相同或相反,而判断一个物体的运动是加速还是减速,要从加速度方向与物体的初速度方向是否相同来判断.若二者同向,则为加速;若反向,则为减速.在教材里,对匀加速直线运动的物体,a都代人正值;对匀减速直线运动的物体,a都代负值.若不知道是加速还是减速,计算出加速度a<0,就表示做减速运动;a>0,就表示做加速运动.这实际上是有条件的,只有符合条件,才能正确,其条件就是必选定初速度v0的方向为正方向.如在竖直下抛运动中,初速度方向与加速度方向相同,所以,竖直下抛运动为匀加速直线运动.在竖直上抛运动中,上升阶段,初速度方向与加速度方向相反,为减速阶段;下落阶段,初速度方向与加速度方向相同为加速阶段.很显然,判断加速、减速的依据不是加速度的正负,而是从加速度方向与物体初速度方向是相同还是相反的角度去判断.

正解:选项(A)、(D)正确.

易错点三误认为平均速度等于速度的平均值

例3一辆汽车以20 m/s的速度沿平直的公路从甲地开往乙地,又以30 m/s的速度从乙地开往丙地.已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等.求该汽车在从甲地开往丙地的过程中平均速度的大小.

错解:

分析:上述解法是错误的,因为它违反了平均速度的定义,计算的不是平均速度(物体的位移与发生这段位移所用时间的比值),而是速度的平均值.平均速度和速度的平均值是两个不同的概念.速度的平均值是指在某一段时间内的速度大小之和与所用的时间的比值.而平均速度是位移与发生这个位移所用时间的比值,表示物体运动的快慢,除物体的速度是均匀变化外,一般两者通常是不等的.

正解:设甲、乙两地间,乙、丙两地间的距离均为s,则有:

易错点四误认为速度与加速度有必然的联系

例4下列关于速度、速度增量和加速度的描述,正确的是()

(A)加速度增大,速度一定增大

(B)速度改变量越大,加速度越大

(C)物体有加速度,速度就一定增大

(D)速度很大的物体,其加速度可以很小

错解:选项(A)、(C)正确.

分析:速度是描述物体运动快慢和方向的物理量,是位移和时间的比值;加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是速度变化和时间的比值、速度和加速度虽都是矢量,但速度的方向就是物体运动的方向,而加速度的方向不是速度的方向,而是速度变化的方向,所以加速度的方向和速度的方向没有必然的联系,只有在直线运动中,加速运动时加速度与速度方向一致;减速运动时加速度与速度方向相反.另外,速度的大小与加速度大小也没有必然的联系,物体的速度大,加速度不一定大,如空中匀速飞行的飞机,速度很大,加速度为零;物体速度小,加速度不一定小,如弹簧振子运动到其最大位移处速度为零,但加速度却是最大,还有在变加速运动中加速度在减小而速度却在增大,以及加速度不为零而物体的速度大小却不变(如匀速圆周运动)等等.

正解:选项(D)正确.

易错点五误认为满足“Δs=at2”的运动一定是匀变速直线运动

例5若某物体从静止开始做直线运动,从开始运动计时,测得物体在连续的第一个t秒、第二个t秒,第三个t秒…的位移分别为2m、4 m、6 m…试问此物体是做匀变速直线运动吗?

错解:因为Δs1=s2-s1=4-2=2 m,Δs2=s3-s2=6-4=2 m,Δs1=Δs2,所以是匀变速直线运动.,

分析:我们都知道,做匀变速直线运动的物体,在各个连续相等时间t内位移分别是s1、s2、s3….如果加速度是a,则有Δs=s2-s1=s3-s2…=sn-sn-1=at2,但许多向学认为,只要满足“Δs=at2”的运动一定是匀变速直线运动,实际上这是错误的.此题中,设想第1 s内有,a1=4 m/s2,v1=a1×1=4 m/s,第2 s内:,得a2=0,v2=4 m/s.同理,第3 s内:,a3=4 m/s2.显然,此物体不是匀变速直线运动.其实,物体做匀变速直线运动,则有“Δs=k(恒量)=at2”,但满足“Δs=k”的运动物体,不一定做匀变速直线运动.这在数学上被称为“原命题成立,逆命题不一定成立”的命题规律..

正解:不是匀变速直线运动.

易错点六误认为物体运动的s-t图象是物体运动的轨迹

例6如图1所示,三个物体A、B、C相对于同一原点的s-t图象,试说明这三个物体各做什么运动?运动的轨迹是怎样的?

错解:这三个物体都作匀速运动,但A、B两物体做曲线运动,B物体是直线.

分析:轨迹是物体运动过程中经过各个位置的连线,而物体的s-t图象表示的是位移随时间的变化规律,显然物体的位移图象与物体的运动轨迹无任何关系.因此,在利用图象法处理运动学问题时,.千万不要认为物体运动的s-t图象是做直线或曲线运动物体的轨迹.如图1所示,三个物体A、B、C相对于同一原点的s-t图象,认为A、C两物体做曲线运动是错误的;由图可知,B物体做匀速直线运动;C做加速直线运动(因为随着时间的增加,C曲线上切线的斜率越来越大,故速度愈来愈大);A先做减速运动至最大位移处,后又返回到位移s0处,在相同的时间内,A、B、C的位移均为s0,故只能是平均速度相同.

正解:运动的轨迹都是直线,B物体做匀速直线运动;C做加速直线运动;A先做减速运动至最大位移处,后又返回到位移s0处.

易错点七误认为求匀减速直线运动的位移只要将已知的时间代入公式即可

例1汽车以10 m/s的速度行驶5分钟后突然刹车.如刹车过程是做匀变速运动,加速度大小为5 m/s2,则刹车后3秒钟内汽车所走的距离是多少?

错解:因为汽车刹车过程做匀减速直线运动,初速度v0=10 m/s,加速度a=-5 m/s2,根据,则有位移:

分析:出现以上错误有两个原因.一是对刹车的物理过程不清楚.当速度减为零时,车与地面无相对运动,滑动摩擦力变为零.二是对位移公式的物理意义理解不深刻.位移s对应时间t,这段时间内a必须存在,而当a不存在时,求出的位移则无意义.由于第一点的不理解以致认为a永远地存在;由于第二点的不理解以致没有思考a什么时候不存在.

正解:设经时间t1速度减为零.据匀变速直线运动速度公式:v1=v0+at,则有0=10-5t,解得t=2 s.

由于汽车在2 s时就停下来,所以.

小结:做匀减速直线运动的物体,它有最大运动时间,对应有最大位移.当,将t代入位移公式求位移时,要根据实际情况.

易错点八错误理解追碰问题的临界条件

例8经检测汽车A的制动性能:以标准速度20 m/s在平直公路上行使时,制动后40 s停下来.现A在平直公路上以20 m/s的速度行使,发现前方180 m处有一货车B以6 m/s的速度同向匀速行使,司机立即制动,能否发生撞车事故?

错解:设汽车A制动后40 s的位移为s,,货车B在这段时间内的位移为s2.

据,有A车的加速度为:

据匀变速直线运动的规律有:

而s2=v2t=6×40=240(m),两车位移差为400-240=160(m),因为两车刚开始相距180 m.>160 m,所以两车不相撞.

分析:这是典型的追击问题.关键是要弄清不相撞的条件.汽车A与货车B同速时,两车位移差和初始时刻两车距离关系是判断两车能否相撞的依据.当两车同速时,两车位移差大于初始时刻的距离时,两车相撞;小于、等于时,则不相撞.而错解中的依据条件错误导致错解.

正解:本题也可以用不等式求解:设在t时刻两物体相遇,则有:,即:t2-56t+720=0.

因为Δ=562-4×720=256>0,所以两车相撞.

易错点九参考系的选择不明确

例9航空母舰以一定的速度航行,以保证飞机能安全起飞,某航空母舰上的战斗机起飞时的最大加速度是a=5.0 m/s2,速度须达v=50m/s才能起飞,该航空母舰甲板长L=160 m,为了使飞机能安全起飞,航空母舰应以多大的速度v0向什么方向航行?

错解:根据

得:

分析:上述错解的原因是没有明确指出参考系,速度、位移不是在同一参考系中得到的量.

正解1:若以地面为参考系,则飞机的初速度为v0,末速度为v=50 m/s,飞机的位移为s=L+v0t,则根据匀变速直线的规律可得:

8.《直线运动》教学设计 篇八

关键词： 多媒体教学 Photoshop 动画制作

1.引言

“科技是第一生产力”，长久以来，人们对教育的重视有增无减，在教育中的投入越来越多，比如多媒体设施。其实，多媒体早已走进课堂，以高中物理授课为例，多媒体教学集文字、图像、声音于一体，动静结合的教学图像、声像同步的教学情境，为原本枯燥的课堂带来形象性与趣味性[1]。

2.匀变速直线运动

匀变速直线运动—在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动—是高中物理必修知识点之一[2]，授课中，学生需了解匀速直线运动、速度与加速度等概念。

有了多媒体，教师可以为学生呈现可视的动画效果，让学生在直观上理解概念，授课效果非常理想。虽然了解多媒体的好处，但不少教师苦于不会动画制作。尽管网络资源丰富，但要找到符合要求的动画并不容易。

3.Photoshop动画制作

教师们十分熟悉Photoshop，但提及动画，却很陌生。下文将详细介绍Photoshop的动画制作步骤。

3.1匀速直线运动

物体在一条直线上运动，如果在相等时间内位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动[3]。匀速直线运动是掌握匀变速直线运动的基础。因此，动画制作从匀速直线运动开始。

（1）运行Photoshop，新建文件，对其命名。新建后，“图层窗口”[4]中默认有一名为“背景”的图层。

（2）点击“图层窗口”下端右数第二个按键—“创建新图层”[4]—新建图层。默认情况下，该图层名为“图层1”。

（3）若界面上无标尺显示，选择“功能菜单→视图→标尺”[4]显示标尺。这是为了使后续操作位移方面有量化的依据。

（4）按ALT键的同时滚动滑轮，将图像编辑窗口中的画布[4]放大至合适的尺寸。

（5）在“图层1”上安置或画一个模型，如图1，小鱼刚好介于刻度0与1之间：

（6）选择“功能菜单→窗口→动画”，打开动画编辑窗口[4]，默认情况下，会有一个帧。

（7）拖动“图层1”至“创建新图层”按键处复制一个新图层，该图层默认名为“图层1副本”。右击新建图层，选择“图层属性”修改名称，如“图层1.1”。

（8）点击“图层1.1”前的小眼睛图案，将图层设置为不可见。

（9）点击“动画编辑窗口”下端右数第三个按键—“复制所选帧”—新建一个帧。

（10）将“图层1”设置为不可见，“图层1.1”设置为可见。

（11）选择“工具盒”中的“移动工具”[4]，按方向键，将画布上的小鱼移动至合适位置，如鱼头位于标尺1.1处。如图2：

（12）拖动一个不可见的图层（如图层1）至“创建新图层”按键处；修改新建图层名称，如“图层1.2”；再拖动“图层1.2”至“图层窗口”顶端。

（13）在动画编辑器上，点击“复制所选帧”按键；将“图层1.2”设置为可见，除“背景”图层可见外，其余图层均设置为不可见；最后移动小鱼至鱼头位于标尺1.2处。

（14）重复步骤12与13，直至小鱼移动的位移满足要求。

以上匀速直线运动的动画制作，基于假设：鱼长为1，速度为1/s，每秒位移为1。为让人眼感觉流畅，因此在每段位移1中加入9帧，实际上，帧数越多动画越流畅。

3.2匀变速直线运动

匀变速直线运动的动画制作，与匀速直线运动的制作几乎一样，只需考虑每秒位移的区别。

根据匀变速直线运动的速度公式（公式3-1）：

v■=v■+at（公式3-1）

若假定a=1、v■=1，则下一秒速度为v■=2，那么，在动画制作时，小鱼匀速从标尺1移动至标尺2时，作匀加速直线运动的小鱼移动至标尺3，即动画制作的步骤13处，对小鱼的移动位置进行修改即可。

参考文献：

[1]石娜娜.多媒体课件在高中物理教学中的运用[D].河南大学，2013，4.

[2]高中物理必修——知识点整理版[EL].http：//wenku.baidu.com/link？url=AGHkmGDia9MqabYsKf3C4idU5BKe86vjGnfQs1

NuQNKjQUTGV_BPqxrxKOLs-whjYeuMrQo_tPxN71jNFG4gMR

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[3]高中物理必修——知识大集合[EL].http：//mt.sohu.com/20150717/n416940106.shtml.