匀变速直线运动规律综合应用 课后作业 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-09-17
|
7页
|
414人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
人教版高一物理必修第一册第二章匀变速直线运动规律综合应用课后作业,60分钟分层设计(必做+选做),含3道原创情境题,强化推论综合运用与物理观念、科学思维及科学态度与责任素养落实。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择题|2|基础公式、刹车模型隐含条件|辨析推论适用条件,强化车辆停止判断陷阱|
|计算题|6|位移差公式(Δx=aT²)、平均速度推论、初速度为零比例规律、参考系变换|原创打点纸带、短跑起跑、列车错车情境题;选做题考查初速度不为零比例陷阱与频闪照片建模,体现真实问题解决与思维梯度|
内容正文:
1、 作品基础信息
项目
填写内容
作品名称
匀变速直线运动规律综合应用课后作业设计
学段学科
高中 物理
适用年级
高一年级
教材版本
人教版必修第一册
对应内容
第二章 匀变速直线运动的研究 匀变速直线运动规律综合应用
作业类型
课后作业
完成时长
总时长 60 分钟(带★为选做题,供学有余力学生完成,不计入必做时长)
设计者
毛钰境
二、设计背景与意图
1.课标与教材分析
课标要求:本作业对应的学科核心素养为物理观念、科学思维、科学态度与责任;需达成:能灵活选用匀变速直线运动多种推论处理运动问题,能转换参考系分析相对运动,能在真实情境构建运动模型,进行推理论证的学业质量标准。
教材地位:匀变速直线运动是运动学核心,是牛顿定律、曲线运动的学习基础。本节综合应用不局限基础公式,拓展到位移差公式、平均速度推论、初速度为零匀变速比例规律、简单参考系变换,训练学生多角度解题,破除只会硬套基本公式的思维定式。
教学重难点 重点:位移差公式、平均速度推论、比例规律综合运用;多过程运动分析。 难点:参考系变换处理相对匀变速运动;刹车类隐含条件;多个推论的择优选用;初速度不为零时误用初速度为零的比例结论。
2. 学情分析
维度
具体描述
已有基础
掌握速度、位移、时间关系的基础公式;了解位移差公式、平均速度等于中间时刻瞬时速度等推论;初步接触单一过程运动;对参考系仅有定性认识,很少用于定量计算。
现有困惑
1. 分不清推论适用条件,初速度不为零滥用比例关系;2.位移差公式中匀变速直线运动中相邻相等时间内的时位移之差为一定值理解不到位;3. 不会用平均速度简化计算,习惯暴力解方程;4. 参考系变换定量分析是薄弱点;5. 多过程容易漏掉停止、边界条件。
差异分析
多数学生可以完成基础必做题;中等学生对推论综合运用吃力;少数优生可挑战相对运动等高阶问题。设置分层,★标记两道选做题给学有余力同学,兼顾全体与培优。
3.设计意图
落实双减政策,总时长 60 分钟。习题分层递进:基础巩固→推论综合→真实情境原创题→★培优选做题。新增原创题目分别考查位移差公式 、平均速度推论、初速度为零匀变速比例规律、简单参考系变换。引导学生多角度选择最优解法,而不是一味列原始方程组;结合生活、体育、交通情境;区分必做与选做,满足不同层次学生;落实物理四大核心素养。
2、 作业目标
目标维度
编号
具体目标
对应核心素养
评价证据
知识理解
A
识记匀变速直线运动基础公式、Δx=aT²、平均速度推论、初速度为零比例规律,分清各推论适用条件
物理观念
推论选用正误,概念辨析正确率
能力运用
B
能灵活选用平均速度、位移差、比例推论简化求解多过程匀变速问题;规范矢量符号运算
科学思维
解题过程,公式与推论的择优使用
思维发展
C
能实现简单参考系变换处理相对匀变速运动;识别刹车、初速度是否为零等隐含约束条件;甄别模型适用边界
科学思维
参考系转换逻辑,隐含条件挖掘,论证过程
情感态度
D
借助运动、交通生活情境感受物理实用价值,建立安全运动、交通安全意识
科学态度与责任
情境题思考,开放探究表达
四、作业内容与目标对应表
题号
题型
题目概要
对应作业目标编号
设计意图
参考答案 / 评价要点
1
选择题
基础概念辨析(公式、矢量、推论适用条件)
A
巩固基础,辨析推论适用前提
选项判断;评价:能否区分推论适用条件
2
选择题
刹车模型,停止条件判断
A、C
强化 “车辆停止不再运动” 的常见陷阱
评价:是否先判断停止时刻
3
计算题
多过程必做题,加速匀速减速,交通情境
A、B
训练过程拆分,平均速度推论简化运算
评价:阶段划分,平均速度方法的使用
(原创)4
计算题
打点纸带情境,考查位移差公式Δx=aT2
A、B
原创,训练位移差公式,理解时间间隔 T 含义
评价:正确识别 T,会用逐差思想处理
(原创)5
计算题
短跑起跑,初速度为零匀变速比例规律 + 平均速度综合
B、D
原创体育运动情境,考查初速度为零比例关系,避免盲目套方程
评价:判断初速度为零,正确应用比例推论
(原创)6
计算题
列车错车,简单参考系变换定量分析
B、C
原创,训练转换参考系简化相对运动问题
评价:参考系转换逻辑清晰,矢量处理正确
★7(选做)
计算题
复杂多阶段,初速度不为零,甄别比例陷阱
B、C
学有余力学生完成;强化比例规律仅适用于v0=0的条件
评价:能发现不能直接套用初速度为零比例
★8(选做)
计算题
开放综合探究,频闪照片估测运动
C、D
学有余力学生;建模、估算、证据推理
评价:模型假设合理,估算逻辑通顺,不苛求精确数值
5、 作业评价
维度
A(优秀)
B(良好)
C(待改进)
权重
得分
知识理解
基础题全对,各推论适用条件掌握准确
少量计算失误,概念无本质错误
混淆推论条件,公式乱用
20%
能力运用
优先选用推论简化运算;运动阶段拆分清晰,矢量符号规范
过程完整,主要方法正确,个别推论误用
不会拆分过程,只会硬列基础方程,步骤缺失
30%
思维发展
能识别隐含约束;选做题可完成,参考系 / 推论甄别逻辑严谨
常规题处理到位,选做题部分思路可行
挖掘不出隐含条件,不会多角度分析
30%
情感态度
书写规范;探究题主动思考表达;选做题愿意尝试
完成必做题,书写较规范
答题潦草,探究空白,被动应付
20%
六、试题详情
1. 下列关于匀变速直线运动说法正确的是( )
A. 公式中T是物体总运动时间
B. 平均速度只适用于匀变速直线运动
C. 只要是匀变速直线运动,就可以直接套用初速度为零的位移比例
D. 加速度为负物体一定做减速运动
2. 一辆汽车以14m/s在平直公路行驶,刹车加速度大小,下面判断正确的是( )
A. 刹车后7s的位移等于刹车后8s位移
B. 刹车后第5s内位移可以直接用带入直接求出
C. 刹车之后物体将反向做匀加速运动
D. 汽车刹车的停止时间为6s
3. 一辆轿车在平直道路先由静止加速,加速度,加速6s后匀速行驶,看到前方红灯以大小匀减速直至停止。求:
(1)轿车匀速阶段速度大小;
(2)轿车减速运动时间;
(3)若整个运动总耗时20s,求轿车从启动到停下的总位移。
4. (原创)某实验小组用打点计时器研究物体做匀加速直线运动的规律,每两个计数点之间有9个计时点未画出,连续相等时间内记录的四段位移依次为:、、、 .
(1)判断物体做匀加速直线运动依据;
(2)利用逐差法求物体加速度大小;
(3)求C点的瞬时速度。
5. (原创)运动员短跑训练,起跑可视为由静止开始匀加速直线运动。已知连续相等时间内位移之比满足初速度为零匀变速直线运动规律。若第1个0.5s位移为1m。求:
(1)第3个0.5s内位移多大;
(2)前2.0s总位移;
(3)2.0s末瞬时速度。
6. (原创) 平直的航母甲板长L=200 m,飞机随航空母舰一起以10m/s的速度做匀速直线运动,飞机接到飞行任务开始以5m/s 2的加速度行驶,飞机相对于海面的起飞速度为50 m/s。若以航空母舰为参考系,求:
(1)飞机的初速度及加速度大小;
(2)经过多长时间,飞机飞离航母;
(3)飞机飞离航母时在甲板上滑行的距离。
★7(选做·学有余力)一物块以初速度做匀加速直线运动,加速度。同学直接套用初速度为零的连续相等时间位移比例,得到第1s、第2s位移之比1:3,请判断该做法是否正确并说明理由,求出真实第1s、第2s内位移。
★8(选做·学有余力·开放探究题)利用手机频闪功能拍摄竖直向下掉落的矿泉水瓶,简化视为匀加速直线运动。请写出你的物理模型假设;说明你需要测量哪些物理量,如何估算下落加速度;不要求算出具体数值,写出推理逻辑。
七、答案与解析
1. 【答案】B
【解析】
A: 中T是相邻两段位移的时间间隔,不是总时间;
B: 仅匀变速直线成立;
C: 只适用于初速度为0;
D: 减速要看速度、加速度方向关系,不是只看正负号。
2. 【答案】A
【解析】停止时间 ,7s车已经停下,7s、8s位移相等;B选项第5s内是第4 - 5s,不能直接代入 ;车辆刹车停止不会反向。
3. 【答案】(1)12m/s;(2)3s;(3)162m
【解析】
(1)
(2)
加速 ,减速 ;
;
匀速时间 ,;
总位移 。
(原创)4. 【答案】(1) 相邻相等时间位移差恒定;(2) ;(3)
【解析】
(1) 恒定,满足 ,为匀加速直线运动。
(2) 逐差法:,代入单位换算米,解得 。
(3) 中间时刻瞬时速度等于平均速度:。
(原创)5. 【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】初速度为零,连续相等时间位移 ;
第1个0.5s位移 1m;第2个 ;第3个 ,第4个 ;
前2.0s共4个0.5s,总位移 。
由 得a=8m/s2;=16。
(原创)6. 【答案】(1)飞机相对于航母的初速度为零,加速度为5m/s2;(2);(3)x=160m
【解析】(1)飞机初始静止在甲板上,相对航母的初速度为0,加速度为5m/s2
;加速度与参考系无关,相对加速度 。
(2)对航母的起飞速度 ;由得 :
(3)滑行距离 ,飞机在甲板末端前已达到起飞速度,正常起飞,甲板富余 。
★7(选做)【参考答案】
该做法错误。位移比例只适用于初速度 匀变速。
第1s位移:;
前2s位移: ;
第2s内位移: ; 真实第1s、第2s位移之比。
★8(选做·开放探究) 参考示例:
模型假设: 忽略空气阻力,矿泉水瓶下落视为匀加速直线运动;
需要测量: 频闪照相的时间间隔 ; 照片上瓶子相邻位置对应的实际位移;
方法: 测出多段相邻相等时间位移,利用 ,采用逐差法计算加速度; 只要模型合理,写出测量物理量与对应公式即可,数值不做硬性要求。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。