人教版高中物理必修一第3讲：探究速度随时间变化的规律及速度时间关系（学生版）

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1、探究速度随时间变化的规律及速度时间关系弘大脑体操)心作业完成情况),0教学目标)1・理解探究速度随时间变化规律的实验原理及实验过程。2.理解匀变速直线运动速度与时间的关系，并会运用一、探究速度随时间变化的规律实验原理：用近似代替瞬时速度实验器材：、学生电源、复写纸、、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸。实验过程：(1)把附有滑伦的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。(2)把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计

2、时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。(3)把小车停在靠近打点计时器处，,,让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点。关闭电流。(4)换上新的纸带，重复实验两次。(5)增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验。数据处理：1.表格法(1)从儿条纸带屮选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3…，测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中。(2)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离心、心、心…。123(

3、3)计算平均速度，用平均速度代替相关计数点的瞬时速度，填入上面的表格屮。(4)根据表格中的数据，分析速度随时间怎么变化。位置编号012345时间”Sjc/mv/(m•s)1.图像法(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点。(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计。(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。二、匀变速直线运动的速度时间关系我们设想这样一个运动，物体的沿直线初速度V(),经过吋间t

4、速度变为M，这一过程小，根据加速度的定义，可知物体加速度：。如果加速度是定值，我们说这个运动是匀变速直线运动。在这一运动中，物体初速度Vo，末速度为乂，加速度为a,时间为t,将公式变型就得到：o这就是匀变速直线运动的速度公式，描述了匀变速直线运动的速度与时间的关系，这是匀变速直线运动的最基本公式，用它可以方便的说明匀变速直线运动的速度虽吋I'可变化的关系。例如，一物体从静止开始，以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，经时间为t=5s,末速度为多大？可以直接根据公式來计算：V(=Vo+at=O+2x5=1OnVs□心特色

5、讲解)类型一：探究速度随时间变化规律例1:在“探允小车速度随时间变化的规律”的实验中，利用打点计时器在纸带上打的点记录小车的运动情况。某同学做此实验时步骤如下：A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源。B.将打点计吋器固定在长木板上，并接好电路。C.把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码。D.小车停止运动后，直接取下纸带。E.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。F.换上新纸带，重复操作三次，然后从所有纸带中选取一条点迹清晰的进行数据处理。其中错误或遗漏的步骤有：(1)；

6、(2)o将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上。例2：“探究小车速度随吋间变化的规律”的实验中，如图2-1-3所示为一次记录小车运动情况的纸带,图屮A、B、C、D、E为相邻的计数点,(A点为第一个点)相邻计数点间的时间间隔T=0.1So⑴根据计算各点瞬时速度，且常nVs,广皿,常趾。(2)在坐标系中画出小车的v-t图线，并根据图线求出-(3)将图线延长与纵轴相交，交点的物理意义是o类型二：匀变速直线运动速度与时间关系例3：一辆汽车在平直的高速公路上行驶.已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同，则在这段

7、时I'可内，该汽车()A.一定做加速直线运动B.不一定做匀加速直线运动C.可能做匀变速直线运动D.—定做匀变速直线运动例4：质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经4s匀减速运动后静止.求：⑴质点在加速运动阶段的加速度为多大？(2)质点在16s末的速度为多大？类型三：匀速变直线运动速度-时间图像vAn-s^1例5：(2014-2015湖南省新田县第一屮学)如图所示，为一质点在0〜22s时间内作直线运动的v~t图像，则下列说法屮正确的是()A.CD段和DE段的加速度方向相反

8、B.整个过程中，BC段的加速度最大C.整个过程中，C点所表示的状态，离出发点最远D.BC段所表示的运动通过的路程是34m例6：物体运动的v~t图象如右图2-2-1所示，设向右为正，下列关于前4s内物体运动情况的判断,下列说法正确的是()A.物体始终向右运动B.物体先向右运动，第2s末开始向左运动C.第3s末物体在出发点的左侧D.第