资源简介

《匀变速直线运动单元复习》教学设计
【课题】匀变速直线运动单元复习
【教材】粤教版高中物理必修一第二章
【教学时间】20 分钟
【教学对象】高中一年级学生
【教学内容分析】
《匀变速直线运动》是普通高中粤教版物理必修一第二章《匀变速直线运动》
的内容，这章是高中物理重点和难点。本节内容是在学生学习了运动学知识后编
排的，是匀变速直线运动的特例，既是对前面知识的复习和巩固，又加强了课本
与实际生活的联系。
2017 版普通高中物理课程标准中对本章的要求是：
“理解位移、速度和加速度。通过实验，探究匀变速直线运动的特点，能
用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运
用其解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。
通过实验，认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容，认识物理实验
与科学推理在物理学研究中的作用”
本章内容共有 5 个重要章节：匀变速直线运动的特点、匀变速直线运动的规
律、匀变速直线运动的加速度、自由落体运动、匀变速直线运动与汽车安全行驶。
【学生情况分析】
1.学生的兴趣特点：
高一的学生对物理有着较强的操作兴趣、因果认识兴趣。但他们已经不满足
于单纯的观察实验现象，逐渐希望能通过自己的思考来理解现象产生的原因，并
自己总结出其中规律。所以在教学中，应充分发挥演示实验与学生实验的作用，
注意激发学生的认知兴趣，并充分调动学生学习的积极性和自主性。
2.学生的知识基础：
学生已了解描述运动的基本物理量：位移、路程、速度、加速度，同时通过
学习匀变速直线运动的单元，对生活中的匀变速直线运动、自由落体运动、汽车
安全行驶有一定的认识。所以在教学中要充分利用学生已有的知识经验，使学生
积极主动地参与教学过程。
1
3.学生的技能基础：
高一学生通过对前几节问题的研宄，已经具备一定的实验探宄能力，已体会
到物理学研宄问题的一些方法，如运用理想模型和数学方法图像、公式，以及测
加速度、处理实验数据等方法了解物理的基本研宄方法。
4.学生的认识困难：
学生已学习完匀变速直线运动单元，但是学生的运动观念未必有这么快的速
度形成，针对学生的一些不完全理解的知识，教师引导学生在复习巩固中寻找真
理。学生自主探索自主总结的能力总体来说比较差，因此，需要在教师帮助下完
成复习。
【教学目标】
1.物理观念
形成正确的运动观念，能用运动学公式求解相关物理问题，能从物理学视角
看待生活中匀变速直线运动相关的问题。
2.科学思维
能综合应用匀变速直线运动的规律，解决匀变速直线运动相关的复杂问题，
对运动物体的运动进行模型建构。
3.科学探究
通过对匀变速直线运动的探究，理解物理与生活、社会的关系。
4.科学态度与责任
培养应用物理学规律防止危害事故发生的习惯和责任，具有应用科学保障社
会安全的责任。
【教学重难点】
各节的重点知识
【教学策略设计】
本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，
通过教师创设物理情境和有效的设问引导，让学生经历物理知识的构建过程。
1.教学方法
综合应用实验、讲授、谈话和讨论等多种方法，把教学过程设计成：以学生
对生活现象的感性认识为切入点，以观察实验和已有知识为基础，以问题为主线
的师生对话交流的过程。
2
（1）谈话法
谈话法是通过师生间的“问题性对话”活动传递和交流信息，能较好地调动
学生学习积极性。
（2）讲授法
在教学过程中，我利用讲授法，突出问题重点，阐述物理现象，强调计算结
论，积极引导学生开展思维活动，以达到突出重难点目的。
2．学法指导
在学法指导上，让学生尝试自己推导计算现象，分析、概括出物理规律，使
学生在获取知识的过程中，领会物理学的研究方法，同时得到协作精神、探索精
神等情感态度价值观的教育。
【教学过程】
1. 匀变速直线运动的规律
教师阐述：各位同学，大家好，我是广东华侨中学的谭宇斌老师。今天我们
来复习粤教版必修第一册第二单元匀变速直线运动的知识。在匀变速直线运动这
一单元中，我们学习了匀变速直线运动的特点，我们认为：沿着一条直线，且加
速度不变的运动，叫做匀变速直线运动，它有以下三个特点：①加速度不变②速
度随时间均匀变化（相等时间内速度变化量相等）③速度时间图像是一条倾斜直
线。在匀变速直线运动中，我们可以通过速度与加速度的方向来判断它是匀加速
还是匀减速，比如说 a 与 v 同方向时，物体做匀加速直线运动，a 与 v 反方向时，
0
0
物体做匀减速直线运动。
我们还学习了匀变速直线运动的相关公式，比如位移与时间的关系，比如速
度与时间的关系，以及位移与时间的关系,一般情况下，匀变速直线运动会涉及位
移 s，时间 t，初速度 v ，末速度 v 以及加速度 a 五个物理量，当我们的问题与不
0
T
涉及 v 时，我们可以选用位移与时间公式求解，同样的，不涉及 s 时，我们可以
T
选用速度与时间公式求解，不涉及 t 时，我们可以用速度与位移公式求解。此外
我们还能用导出公式求解问题，有平均速度公式 以及位移差公式。这两者，我们
可以用来解决打点计时器测量物体运动的瞬时速度与加速度问题。下面我们就用
一些习题来看一下我们的学习效果如何。
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教师阐述：
1、滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式，飞机跑道的前一部分水平，跑
道尾段略微翘起。假设某舰载机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动，
前一段的初速度为 0，加速度为 6m/s
2
，位移为 150m，后一段的加速度为 7m/s ，
2
路程为 50m，则飞机的离舰速度是（ ）
A．40m/s B．45m/s C．50m/s D．55m/s
2、汽车以 10m/s 的速度在水平路面上做匀速直线运动，后来以 2m/s
度刹车，那么刹车后 6s 内的位移是？
2
的加速
A．24m B．96m C．25m D．25m 或 24m
3、(多选)一物体以 5m/s 的初速度在光滑斜面上向上运动，其加速度大小为
2m/s
(
2
，设斜面足够长，经过 t 时间物体位移的大小为 4 m．则时间 t 可能为
)
A．1 s B．3 s C．4 s D. s
4、沿平直公路做匀加速运动的汽车通过连续三根电线杆之间的间隔所用时
间分别为 3s 和 2s.已知相邻两根电线杆的距离都是 60m, 则汽车的加速度是多少
呢？
2. 纸带分析常用方法及规律
教师陈述：下面我们看看本章的第二个知识点，纸带分析常用方法及规律。
用打点计时器研究物体的运动规律是中学物理常用的方法.要探究物体运动规律，
就要分析打出的纸带.纸带分析时要做的工作一般有：
1.判定物体是否做匀变速运动
因打点计时器每隔相同时间 T 打一个点，设物体初速度为 v ，则第一个 T 内
0
纸带位移
s ＝v T＋aT
1
2
0
如果物体做匀加速直线运动，即 a 恒定，则Δs 为一恒量.这一结论反过来也
成立，即如果所打纸带在任意两个相邻相等时间内位移差相等，则说明物体做匀
变速直线运动。
2.逐差法求加速度
虽然用 a＝Δs/T
2
可以从纸带上求得加速度，但利用一个Δs 求得的加速度偶
4
然误差太大，最好多次测量求平均值.求平均值的方法可以有两个，一是求各段Δ
s 的平均值，用Δs 求加速度，二是对每一个位移差分别求出加速度，再求加速度
的平均值，但这两种求平均的实质是相同的，都达不到减小偶然误差的目的。原
因如下：我们将每一个加速度化简后，将得到 s -s +s -s +到 s -s 除以 nT
2
，实际
，中间的位移基本用不到。这样求平均的结果仍是由两段
T 内的位移 s 和s 决定，偶然误差相同。
2
1
3
2
N+1
N
上时等于 s -s 除以 nT
2
N+1
1
n＋1
1
怎样就能把纸带上各段位移都利用起来呢？
如果纸带上测得连续 6 个相同时间 T 内的位移 s ，s ，s ，…，s ，则我们可
1
2
3
6
以利用 s －s ＝（s －s ）＋（s －s ）＋（s －s ）＝3aT ，s －s ＝（s －s ）＋
5 2 5 4
2
4
1
4
3
3
2
2
1
（s －s ）＋（s －s ）＝3aT ，
2
4
3
3
2
s －s ＝（s －s ）＋（s －s ）＋（s －s ）＝3aT ，
2
6
3
6
5
5
4
4
3
所以 a＝（s －s ）＋（s －s ）＋（s －s ）/9aT
6
2
3
5
2
4
1
这样就把各段位移都利用上了，有效地减小了仅用两次位移测量带来的偶然
误差，这种方法我们称为逐差法。下面我们用逐差法来练习一下题目。
5、在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸
带，图中 A、B、C、D、E 为相邻的计数点，相邻计数点间有 4 个计时点未标出，
设 A 点为计时起点。
（1）由图判断小车做___________运动。
（2）相邻计数点间的时间间隔为____ s。
（3）C 点的瞬时速度 v =___________ m/s。
C
（4）小车的加速度 a=___________ m/s
3. 图像问题
2
。
教师陈述：接下来我们说说图像问题，在 s-t 图中，图线①表示物体做匀速直线
5
运动（斜率表示速度 v）。图线②表示物体静止。图线③表示物体静止。图线④
表示物体向反方向做匀速直线运动；初位置坐标为 s 。图线⑤交点的纵坐标表示
0
三个运动质点相遇时的位置。图线⑥t 时间内物体的位移为 s 。而在 v-t=图中，
1
1
图线①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度 a）。图线②表示物体做匀
速直线运动。图线③表示物体静止。图线④表示物体做匀减速直线运动；初速度
为 v 。图线⑤交点的纵坐标表示三个运动质点的速度相同。图线⑥t 时刻物体的
0
1
速度为 v（图中阴影部分面积表示质点在 0～t 时间内的位移）同学们要注意的是，
1
1
在图像问题的学习与应用中首先要注意区分它们的类型，其次应从图像所表达的
物理意义，图像的斜率、截距、交点、拐点、面积等方面的含义加以深刻理解，
同学们要注意的时，在图像问题的学习与应用中首先要注意区分它们的类型，其
次应从图像所表达的物理意义，图像的斜率、截距、交点、拐点、面积等方面的
含义加以深刻理解。下面我们来练习一下题目。
6．质点沿直线运动，位移—时间图像如图所示，关于质点的运动下列说法有：
①前 2s 内的位移为“—”，后 2s 内的位移为“+”，2s 末质点改变了运动方向 ②
质点在 4s 时间内的位移大小为 0.4m，位移的方
向与规定的正方向相同， ③质点做匀速直线运
动，速度大小为 0.1m/s，方向与规定的正方向相
同，④2s 末质点的位移为零，该时刻质点的速度
为零。其中正确的有
A．①③ B．②③
C．②④ D．①④
4. 自由落体相关问题
教师陈述：最后我们来复习一下自由落体运动，在自由落体运动章节中，我
们主要学习了三个知识点，分别是自由落体运动的定义、重力加速度、自由落体
运动的规律等，其中，物体只在重力作用下从静止开始下落的运动, 叫作自由落
体运动。在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，方向总是竖
直向下，一般取 g=9.8m/s
和第8题。
2
,以及常用的三条公式。接下来我们来练习一下第 7 题
7、有一条竖直悬挂起来的长为 4.2m 的细杆 AB，在杆的正下方离 B 端 0.8m 的
地方有一个圆环 C，若让杆自由下落（忽略空气阻力，悬线长度忽略不计），g 取
10m/s ，求：
2
6
(1)B 端下落到 C 环面处所需时间？
(2)杆通过圆环的过程中所用时间？
8. A 球从塔顶自由落下, 当落下距离为 d 时,B 球从与塔顶距离为 D 的地方开
始自由落下, 两球同时落地, 则塔高 H= m.
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