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第二章匀变速直线运动的研究复习
高中物理
二 研究方法
三 问题解决
内容 知识梳理与整合
高中物理
第二章 匀变速直线运动的研究
1.实验：探究小车速度随时间变化的规律
2.匀变速直线运动的速度与时间的关系
3.匀变速直线运动的位移与时间的关系
4.自由落体运动
知识梳理与整合
高中物理
知识梳理与整合
实验探究
匀变速
直线运
动的研
究
知识应用
运动规律
高中物理
知识梳理与整合
实验探究
运动规律
知识应用
设计实验进行实验
数据记录数据分析
0个
匀变速 直线运
动的研 究
高中物理
O
O
t
沿着一条直线，且加速 度不变的运动，叫作匀
变速直线运动。
特点 分类
实验探究
运动规律
知识应用
匀变速
直线运
动的研
究
知识梳理与整合
矢量式
高中物理
知识梳理与整合
实验探究
运动规律
知识应用
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。
竖直向下
8
9.8 m/s2
v=gt
匀变速
直线运
动的研
究
高中物理
研 究 方 法
研究方法
高中物理
研究方法
建立模型
匀变速直线运动
研 究 方 法
自由落体运动
高中物理
自由落体运动
应用极限思想研究匀变速直线 运动的位移与时间的关系
研究方法
建立模型
匀变速直线运动
研 究 方 法
科学推理
高中物理
匀变速直线运动
自由落体运动
应用极限思想研究匀变速直线 运动的位移与时间的关系
探究小车速度随时间变化的规律
建立模型
科学推理
实验研究
研究方法
研 究 方 法
高中物理
匀变速直线运动
自由落体运动
应用极限思想研究匀变速直线 运动的位移与时间的关系
探究小车速度随时间变化的规律
伽利略对落体运动的研究
研究方法
建立模型
科学推理
实验研究
实验探究+
逻辑推理
研 究 方 法
高中物理
F 2
纸团 铁生
G
忽略空气阻力
研究方法——建立模型
高中物理
G
研究方法——建立模型
纸团
G
忽略空气阻力
高中物理
铁片
G
想一想
1.什么是理想模型
2.为什么要建立理想模型
高中物理
研究方法——建立模型
理想模型，就是对客观事物的一种近 似反映，它突 出地反映了客观事物的某一 主要矛盾或主要特性， 完全地忽略了其他 方面的矛盾或特性。 F F
纸团 铁片
G
忽略空气阻力
G
高中物理
研究方法——建立模型
影响因素1
影响因素2
研究对象
影响因素3
高中物理
研究方法——建立模型
影响因素1
研究对象
高中物理
研究方法——建立模型
懂得忽略什么,有时与懂得重视什么同等重要!
— —
高中物理
研究方法——科学推理
匀变速直线运动的位移
高中物理
乙
丁
丙
甲
想一想
1.什么是微元求和思想
2.如何使用微元求和思想
3.微元求和思想对于研究物理问题有什么帮助
高中物理
研究方法——科学推理
微元求和思想
无限细分 累加求和
微元
(以恒代变)
变化 过程
问题 解决
高中物理
使用方法
1.研究对象无限细分
2.抽取微小单元进行研究
3.将“元”过程进行求和
具体范例
把时间无限细分
取一小段时间间隔 研究运动规律
将所有小过程的位移 进行求和
研究方法——科学推理
高中物理
研究方法——科学推理
微元求和思想可以使一些复杂的物理过程，用 我们熟悉的物理规律迅速地加以解决，使所求 的问题简单化。
高中物理
研究方法——实验研究
第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律
设计实验
进行实验
3计算机绘制 v-t 图像
高中物理
数据记录
1作图规范
3
数据分析 图像分析
2图像分析
① 建立直角坐 标系，图应尽可 能大，有利于提 高作图精确度。
研究方法——实验研究
1作图规范
高中物理
研究方法 — — 实验研究 1 作图规范
② 明确自变量和 应变量，并标于 相应的坐标轴上， 同时标上变量的 单位。
t/s
高中物理
U/imS
③ 确定每个变量
变化的范围，选
择合适的比例标 度，并标于相应 的坐标轴上。
研究方法——实验研究
1作图规范
高中物理
-0-5
0.40
0.30
0.30 ofo 060
-0.-50
-0.46
-0. 40 | @
-8.35
-030
-0.25
07o ts
④ 在坐标纸上标定各个数 据点，绘制一条最适合的光 滑图线，让图线通过尽可能 多的点，并且让不在线上的 点比较均匀的分布在图线的 两侧。
0 2 3 4 6
7
ts 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
0.70
(m:s- ) 0.27 0.30 0.33 0.37 0.41 0.43 0.46
0.49
研究方法——实验研究
1作图规范
高中物理
① 在直线上选取距离足 够大的两个点。
② 分别求出这两点之间 的水平变化量和竖直变 化量。
-0y0
S
ts
研究方法——实验研究
VTew-s 当
-050
-0.45
-0.40|
-435
2 图像分析
△o=|0.16m/s
高中物理
③ 算出直线的斜率a。
④ 找出直线在纵轴上的 截距V 。
研究方法——实验研究
2图像分析
高中物理
3 计算机绘制v-t 图像
使用计算机软件，可以迅速、准确地作出运动的
研究方法——实验研究
*22
设重形状格式
V-t图像。
高中物理
.
研究方法——实验探究+逻辑推理
+
实 验探 究
伽利略 (Galileo 1642)
高中物理
Galilei,1564—
理
提出问题 自由落体运 所有小球下落时 得出结论
动的规律 的加速度都相同
合理外推
8
O
O
研究方法——实验探究+逻辑推理
提出猜想
U c t
U c t
r c t
数学推理□ 实验验证
高中物理
例：以30m/s 的速率运动的列车，临时决定，
要在前方车站临时停靠1 min, 送一个重病人下
车，假定列车以大小为0.6 m/s 的加速度做匀减
速直线运动，到车站恰好停止。停车1 min, 放
下病人后列车再以1.0 m/s 的加速度匀加速直线
启动，直到恢复原来的速度行驶。求列车由于临
时停车，共耽误了多少时间
高中物理
分析： 列车先是做匀减速直线运动，速度 减到0后停车1 min, 又做初速度为0的匀加速直 线运动，直到恢复速度。要想求出耽误的时间， 需要知道因为停车，从减速开始一直到恢复速 度所用的时间，和这段位移如果不减速需要的 时间。列车的实际运动过程比较复杂，需要作 出列车运动的 v-t 图像来帮助求解
减速点 车站 恢复速度 X
高中物理
v =30m/s
a =-0.6 m/s
)m/s
解：(1) 列车做匀减速直线运动
初速度V =30m/s,
加速度a 减=-0.6m/s , 末速度v=0
根据匀变速直线运动速 度与时间的关系式，有
v=Vo+at, 得
高中物理
=750 m
(2)列车停车1 min
l停 S
解： 根据匀变速直线运动位移与时间的关系式，
高中物理
解： (3)列车做匀加速直线运动
初速度v =0,
加速度a 加=1m/s , 末速度v =30m/s
实 = 减 +t+tm=50 s+60 s+30 s=140 s
根据匀变速直线运动位移与时间的关系式，
x=x 减 +X加=750 m+450 m=1200 m
高中物理
列车从减速点到恢复
原来速度的过程中所经历30
的位移还可以通过v-t 图像 的面积来求，如图所示。
高中物理
解：
解 ：按原计划，列车应一直做匀速直线运动。 根据匀速直线运动位移与时间的关系式， x=vt, 得
△t =实际 -t+=140s-40 s=100 s
答：由于临时停车，共耽误了100s。
高中物理
课堂小结
C 实验探究
>知识梳理与整合 理论分析
知识应用
建立模型
> 研究方法
实验探究+逻辑推理
>问题解决
高中物理
究
理
研
推
验
学
实
科

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