内容正文:
第2课时 匀速直线运动和变速直线运动
素养目标
1.说出匀速直线运动的概念,并能根据图像作出判断。
2.复述变速直线运动的概念,根据平均速度判断变速直线运动的快慢。
3.灵活运用速度公式进行简单的平均速度计算。
◎重点:概述平均速度的概念。
【预习导学】
生活中的物理
日常生活中,我们看到各种交通工具做直线运动,例如在平直公路上行驶的汽车、沿平直轨道运行的高铁列车,沿直线飞行的飞机。它们在做直线运动时的速度大小一直是固定的吗?其中有什么物理规律呢?这些问题等待着我们去探究。
重点梳理
知识点一 匀速直线运动
1.定义:物体运动速度 的直线运动称为匀速直线运动。
2.特点:物体做匀速直线运动时,在任何一段相等的时间内,通过的路程是相等的。
3.在匀速直线运动中,物体通过的路程与所用的时间成 比,而速度的大小与路程和时间是 关的。
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用公式v=计算匀速直线运动的速度时,不论你选取哪一段路程s和相应的时间t来计算,所得的结果都是一样的。
【答案】1.保持不变
3.正 无
对点自测
1.关于匀速直线运动,以下说法中正确的是 ( )
A.做匀速直线运动的物体,通过的路程与所用的时间成正比
B.通过的路程相同,所用时间越多,速度越大
C.所用时间相同,通过的路程越长,速度越小
D.做匀速直线运动的物体,所用的时间与通过的路程成反比
【答案】1.A
知识点二 变速直线运动
1.定义:速度 的直线运动。
2.特点:运动的方向不变,但是相等的时间内通过的路程一般不相等,或者运动相同的路程所用的时间一般不相等。
3.我们可用 粗略描述物体在某段路程中的运动快慢。
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对于变速直线运动,也可以用公式v=计算速度。但是这只能表示运动物体在一段路程s(或一段时间t)内的平均快慢程度,称为平均速度。
【答案】1.变化
3.平均速度
对点自测
2.如图甲所示,某物理实验小组的同学用频闪照相机(每隔相等的时间自动拍照一次)拍下小球自由下落时的运动状态,则在图乙的四个速度随时间变化的关系图像中,能反映出小球下落运动的是 (选填图乙中的序号)。
【答案】2.③
合作探究
【合作探究】
任务驱动一 区分匀速直线运动和变速直线运动
某汽车通过一平直公路时记录的v-t图像如图所示,甲、乙、丙、丁四个过程中,汽车做匀速直线运动的是 过程;做变速直线运动的是 过程。该汽车在t4以后处于 状态。
【答案】乙 甲、丙、丁 静止
任务驱动二 研究匀速直线运动的规律
某小组同学为了研究做匀速直线运动的物体的快慢情况,用甲、乙、丙三辆电动车分别做了三次实验。在实验时观察到,甲车运动得最慢,丙车运动得最快,并依据数据作出了相应的路程—时间图像,如图像一、图像二和图像三所示。
(1)分析比较图像中A、B、C三点的数据及相关条件,可以得出的初步结论: 。
(2)分析比较图像中 (请在图像中标出相应的点)的数据及观察到的现象可以得出的初步结论:当做匀速直线运动的物体所用的时间相同时,通过的路程越长运动得越快。
(3)请进一步综合分析图像一、图像二、图像三中的数据及相关条件,并归纳得出:
①分析比较图像一、图像二或图像三中的数据及相关条件,可初步得出: 。
②分析比较图像一、图像二和图像三中的数据及相关条件,可初步得出: 。
【答案】(1)运动路程相同时,运动时间越短的物体运动得越快
(2)E、F、G
答:
(3)①当物体通过的路程与时间的比值相同时,物体运动的快慢相同,即做匀速直线运动
②物体通过的路程与时间的比值越大时,则物体运动得越快
任务驱动三 研究变速直线运动的规律
为比较纸锥下落的快慢,小明用两个相同的圆纸片,分别裁去一个扇形,做成如图甲所示的M、N两个锥角不等的纸锥。
(1)该实验的原理是 。
(2)小明想通过比较纸锥从同一高度下落到水平地面的先后,来确定纸锥下落的快慢,他应该选择图 (选填“乙”或“丙”)所示的位置开始释放。
(3)小明用频闪相机拍下某一纸锥的下落过程,然后将刻度尺摆在照片旁边,如图丁所示。
①可以看出纸锥从A位置运动到B位置的过程中在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,其理由是 。
②能反映出该纸锥下落速度与时间的关系图像是 (选填图中的选项字母)。
A B
C D
③已知照相机每隔0.2 s曝光一次,照片与实际物体的尺寸大小之比为1∶30,则纸锥经过C位置时的实际速度为 。
(4)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同,为此提出两个猜想:
猜想一:纸锥下落的最大