资源简介

必修一 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（教案）
教材分析：
本节实验为探究实验，目的是让学生通过研究小车在重物牵引下的速度随时间的变化的规律，经历科学探究的活动，学会实验数据的处理方法。
教学目标：
1、 通过小车在钩码牵引下运动的实验探究，进一步掌握打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法。
2、 会计算各个计数点的速度。
3 、设计表格填入实验数据，并能在坐标纸上画出v-t图象。
教学重难点：
1、探究物体的速度随时间变化规律。
2、纸带上各点瞬时速度的计算。
3、纸带实验数据的处理办法。
学情分析：
学生已经在初步了解打点计时器及其使用方法的基础上，进行本节实验，因此要老师的指导下，引导学生积极动手去做，去画v-t图像。
教学方法: 精讲点拨，合作探究。
课时安排：2课时。
实验器材：
带有定滑轮的长木板、小车、带有小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、坐标纸，刻度尺、学生电源、导线若干、夹子。
实验过程：
1、器材安装 ：学生讨论如何安装，有一个学生代表回答，老师补充总结。学生动手操作。
（1）把带有滑轮的长木板平放在实验桌上。
（2）把打点计时器固定在长木板的一端并连接好电源，将纸带穿过打点计时器限位孔（从复写纸下面穿过）。
（3）将小车靠近打点计时器放在长木板上，把纸带的一端固定在小车后端。
（4）将细绳绕过定滑轮，细绳的一端连在小车的前面，另一端挂上适当的钩码。
2、数据采集 ：
（1）先启动打点计时器，然后放开小车（注意顺序），让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一行小点。随后立即关闭电源。
（2）取下纸带，换上新纸带，每组测量三次。
（3）在三条纸带中选择点迹清晰、没有漏点的一条进行数据处理。
3、数据处理 ：老师点拨，学生分组操作。
（1）如图所示舍掉纸带开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。
（2）从起点开始，每隔4个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5点。
思考：相邻两个计数点间的时间间隔为多少秒？
（3）用直尺分别测量各个计数点间的距离，填入下表。
思考：通过观察、思考，看看相邻的两个计数点间的距离有什么规律？
（点拔：相邻的距离之差是一个定值。这是匀变速直线运动一个很重要的特点，也是判断一个直线运动是不是匀变速直线运动的一个依据。）
（4）根据相邻的两个计数点间的距离分别测量中间的计数点1、2、3、4的瞬时速度，把各个计数点的瞬时速度填入下表。
（点拔：求计数点瞬时速度公式举例：V1=(x1+x2)/2T，且T =0.1s）
思考：你能不能根据相邻两个数点间的距离的规律计算起点0点和最后一个计数点5点的瞬时速度？把这两个计数点的瞬时速度也填入下表。
（点拔：假设0点前面还有一个计数点0’点，让0点作为0’点和1点的时间中点。
同理假设5点后面还有一个计数点6点，让5点作为4点和6点的时间中点。
测量出0’点到0点间的距离、5点到6点间的距离，即可计算起点0点和最后一个
计数点5点的瞬时速度。）
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应的时刻（s）
0.10
0.40
0.60
各计数点间的距离
通过各计数点的速度（cm／s）
（5）以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系。根据表中的v、t数据，选择适当的坐标单位在坐标系中描点。
思考：1、该图像过坐标原点吗？为什么？
2、根据小车的v-t图象，探究小车速度随时间变化满足什么规律？
（点拔：小车的v-t图象是一条直线，说明小车在任意相等的时间内速度的变化都相同，即小车的加速度不变。）
反思总结：
经过本节课的学习，我们进一步掌握了
打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法；
通过纸带会计算各个计数点的速度；
并能在坐标纸上画出物体的v-t图象。
板书设计
一、实验器材
二、实验过程
1、 器材安装 3、 数据处理
（1） (1)
（2） (2)
2、 数据采集 (3)
(1) (4)
(2) (5)
(3)
必修一 2.1实验：探究小车速度随时间变化的关系（学案）
课前预习学案：
预习目标：
1、 通过小车在钩码牵引下运动的探究实验，进一步掌握打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法。
2、 会计算各个计数点的速度。
预习内容：
1、电火花计时器使用 电源，当电源频率为50Hz时，每隔 打一次点，打点时间间隔由 决定（选填“电压大小”或“电源频率”）。
2、下图为打点计时器打出的纸带的一部份，点间时间隔为T，尽可能精确测B点的瞬时速度的表达式是VB =
3、本实验用到的实验器材有
提出疑惑：
课内探究学案：
学习目标：
1、进一步掌握打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法。
2、 会计算各个计数点的速度。
3 、会根据纸带上计录的数据，在坐标纸上画出v-t图象。
重难点：

1、各点瞬时速度的计算。
2、对实验数据的处理、规律的探究。
实验过程:
1、把附有定滑轮的长木板平放在桌上，把打点计时器固定在长木板的一端，连接好电路。
2、把细绳的一端拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下面挂适当的钩码。使纸带穿过计时器，并把它的一端固定在小车的后面。
3、使小车停在 的地方，先 ，再放开
让小车拖动纸带运动，计时器就在纸带上打出了一系列点，随后
4、换上新纸带，重复两次。
5、从3条纸带中选择 的一条纸带，舍去
找一个适当的点作为计时起点。为了方便，减小误差，通常不用0.02s为时间单位，而是用每打 的时间 s为时间单位，在纸带上选好的计时点下面标0，在第 点下面标1，在第 点下面标2……，标明的点叫计数点（如下图所示），两相邻点间的距离分别是x1、x2、x3…………
6、测出x1、x2、x3…………的长度,并将测量结果直接标在纸带上.
据v1= = (第一空填公式,第二空填测量和计算结果)
据v2= = (同上);
据v3= = (同上);
据v4= = (同上);
可算出各点的瞬时速度,将结果填入下面的表格中.
计数点序号
1
2
3
4
5
计数点对应的时刻（s）
0.10
0.40
各计数点间的距离
通过各计数点的速度（cm／s）
8、根据表中的数据，在坐标纸上画出v――t图象（自己确定合理的标度）
得到的图像应该是
思考：1该图像过坐标原点吗？为什么？
2、根据小车的v-t图象，探究小车速度随时间变化满足什么规律？
当堂检测：
1．据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ( )
A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度
2．学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的点不是圆点，而是一些短线，这可能是因为
A、打点计时器错接在直流电源上? ( )
B．电源电压不稳定?
C．打点计时器使用的电压太低?
D．振针到复写纸的距离太小
3、接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是 ( )
A．先接通电源，后释放纸带?
B．先释放纸带，后接通电源?
C．释放纸带的同时接通电源?
D．先接通电源或先释放纸带都可以
4电磁打点记时器是一种记时工具，关于它的使用以下说法正确的是 ( )
A．使用电压为220V交流电?
B．使用电压为220V直流电?
C．使用电压为4V～6V直流电?
D．使用电压为4V～6V交流电
5．在下列给出的器材中，本节实验中所需的器材有 ( )
①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
A．①③⑧⑨ B．⑤⑥⑧⑨ C．①③⑤⑥ D．①③⑤⑥⑧⑨
课后练习与提高：
6．在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如下
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应的时刻（s）
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通过计数点的速度（cm／s）
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
为了计算加速度，合理的方法是 （ ）
A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角，由公式A = tg求出加速度
C．根据实验数据画出v－t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
7．在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有 ( )
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.将打点计时器固定在平板上，并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
D.取下纸带
E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F. 将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。
8、在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，得到的纸带如图所示。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点。用尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是：(单位：cm) 8.78 16.08 21.87 26.16 28.94。由此可求出2点的即时速度v=______m/s，打4点时的速度是 ，物体的加速度a=______m/s2,物体做_______运动。（所标点间有4个点未画出）
0 1 2 3 4 5 6
参考答案：
1.A 2.D 3.A 4.D 5.D 6.C 7（1）问A中应先通电，再放纸带。（2）D中取下纸带前应先断开电源。（3）补充步骤G：换上新纸带，重复三次。步骤顺序为：BFECADG
8. 0.655m/s 0.354m/s -1.51m/s2 减速
必修1一 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系（学案）
课前预习学案：
预习目标：
1、知道匀速直线运动图象。
2、知道匀变速直线运动的图象,概念和特点
预习内容：
1、加速度的表达式： 其物理含义：
2、匀变速直线运动
________________________________运动叫做匀变速直线运动，匀变速直
线运动的V—t图象是一条___________________.。
_______________________________运动是匀加速直线运动；
_____________________ 运动是匀减速直线运动。
3、速度与时间关系式
速度与时间关系式是_________________________公式中各量代表的是________________，注意公式的矢量性，谈谈你是如何理解的_________________________________
提出疑惑：
课内探究学案
学习目标：
1、知道匀速直线运动图象，匀变速直线运动的图象及特点。
2、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会进行计算。
学习重点、难点：
1、 匀变速直线运动的图象,概念和特点。
2、 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并进行计算。
3、应用图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。
学习过程：
1、画上节课中小车的V—t图象，并加以分析。
?v与?t是什么关系？
2、请同学们观察，并比较这两个v-t图象
3、会推导匀变速直线速度与时间的关系式
例题：
例题1：汽车以40 km/h的速度匀速行驶，现以0.6 m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？加速后经过多长汽车的速度达到80 km/h？
例题2：某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6 m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？如果汽车以最高允许速度行驶，必须在1.5s内停下来, 汽车刹车匀减速运动加速度至少多大？
讨论：《说一说》
反思总结：___________________________
当堂检测：
1、如图一物体的运动V—t图象，它做的是______________________运动，其v与t的关系式为
图中物体的速度是__________________变化,加速度_____________________变化的，它是匀加速运动吗？___________
3、你能说出甲乙分别做什么运动吗？
4、跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地而某一高度静止于空中时，运动员离开飞机自由下落，运动一段时间后打开降落伞，展伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内（ ）
A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/s
B.这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍
C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/s
D. 这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s
5、一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动,运动4s，然后最后在2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？请作出V—t图象
课后练习与提高：
6．汽车在一条平直公路上行驶，其加速度方向与速度一致。现有加速度减小时的四种说法：（1）汽车的速度也减小；（2）汽车的速度仍在增大；（3）当加速度减小到零时，汽车静止；（4）当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大。其中正确的是 ( )
A．（1）（3） B．（2）（4） C．（1）（4） D．（2）（3）?
7．如图2-10所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图象，其末速度为vt，在时间t内，物体的平均速度和加速度A是
( )
A. ＞，A随时间减小 B. =，A恒定
C. ＜，A随时间减小 D.无法确定
8．足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球时间为0．2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为 ( )
A．-200 m/s2 B．200 m/s2?
C．-100 m/s2 D．100 m/s2?
9．有一物体做直线运动，其v—t图象如图2-11所示，从图中看出，物体加速度和速度方向相同的时间间隔是 ( )
A．只有0＜t＜2 s? B．只有2 s＜t＜4 s?
C．0＜t＜2 s和6 s＜t＜8 s? D．0＜t＜2 s和5 s＜t＜6 s?
10．物体做匀加速直线运动，已知加速度为2 m/s2，则 ( )
A．物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍?
B．物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2 m/s?
C．物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2 m/s?
D．物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大2 m/s
11．一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动，最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是 。减速运动时的加速度是 。
参考答案
1、反方向的匀加速直线运动，v=-v0-at 2、逐渐增大，逐渐增大，不是 。
3、甲先做匀速直线运动，再停止，再反方向匀速直线回到原出发点；乙先匀加速直线，再匀速直线，再匀减速直线运动。
4、CD 5、5m/s, 2.5m/s2 图像略。
6、B 7、A 8、C 9、D 10、B 11、5m/s 2.5m/s2
必修一 2.1实验：探究小车速度随时间变化的关系（学案）
课前预习学案：
预习目标：
1、 通过小车在钩码牵引下运动的探究实验，进一步掌握打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法。
2、 会计算各个计数点的速度。
预习内容：
1、电火花计时器使用 电源，当电源频率为50Hz时，每隔 打一次点，打点时间间隔由 决定（选填“电压大小”或“电源频率”）。
2、下图为打点计时器打出的纸带的一部份，点间时间隔为T，尽可能精确测B点的瞬时速度的表达式是VB =
3、本实验用到的实验器材有
提出疑惑：
课内探究学案：
学习目标：
1、进一步掌握打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法。
2、 会计算各个计数点的速度。
3 、会根据纸带上计录的数据，在坐标纸上画出v-t图象。
重难点：

1、各点瞬时速度的计算。
2、对实验数据的处理、规律的探究。
实验过程:
1、把附有定滑轮的长木板平放在桌上，把打点计时器固定在长木板的一端，连接好电路。
2、把细绳的一端拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下面挂适当的钩码。使纸带穿过计时器，并把它的一端固定在小车的后面。
3、使小车停在 的地方，先 ，再放开
让小车拖动纸带运动，计时器就在纸带上打出了一系列点，随后
4、换上新纸带，重复两次。
5、从3条纸带中选择 的一条纸带，舍去
找一个适当的点作为计时起点。为了方便，减小误差，通常不用0.02s为时间单位，而是用每打 的时间 s为时间单位，在纸带上选好的计时点下面标0，在第 点下面标1，在第 点下面标2……，标明的点叫计数点（如下图所示），两相邻点间的距离分别是x1、x2、x3…………
6、测出x1、x2、x3…………的长度,并将测量结果直接标在纸带上.
据v1= = (第一空填公式,第二空填测量和计算结果)
据v2= = (同上);
据v3= = (同上);
据v4= = (同上);
可算出各点的瞬时速度,将结果填入下面的表格中.
计数点序号
1
2
3
4
5
计数点对应的时刻（s）
0.10
0.40
各计数点间的距离
通过各计数点的速度（cm／s）
8、根据表中的数据，在坐标纸上画出v――t图象（自己确定合理的标度）
得到的图像应该是
思考：1该图像过坐标原点吗？为什么？
2、根据小车的v-t图象，探究小车速度随时间变化满足什么规律？
当堂检测：
1．据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ( )
A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度
2．学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的点不是圆点，而是一些短线，这可能是因为
A、打点计时器错接在直流电源上? ( )
B．电源电压不稳定?
C．打点计时器使用的电压太低?
D．振针到复写纸的距离太小
3、接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是 ( )
A．先接通电源，后释放纸带?
B．先释放纸带，后接通电源?
C．释放纸带的同时接通电源?
D．先接通电源或先释放纸带都可以
4电磁打点记时器是一种记时工具，关于它的使用以下说法正确的是 ( )
A．使用电压为220V交流电?
B．使用电压为220V直流电?
C．使用电压为4V～6V直流电?
D．使用电压为4V～6V交流电
5．在下列给出的器材中，本节实验中所需的器材有 ( )
①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
A．①③⑧⑨ B．⑤⑥⑧⑨ C．①③⑤⑥ D．①③⑤⑥⑧⑨
课后练习与提高：
6．在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如下
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应的时刻（s）
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通过计数点的速度（cm／s）
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
为了计算加速度，合理的方法是 （ ）
A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角，由公式A = tg求出加速度
C．根据实验数据画出v－t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
7．在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有 ( )
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.将打点计时器固定在平板上，并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
D.取下纸带
E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F. 将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。
8、在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，得到的纸带如图所示。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点。用尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是：(单位：cm) 8.78 16.08 21.87 26.16 28.94。由此可求出2点的即时速度v=______m/s，打4点时的速度是 ，物体的加速度a=______m/s2,物体做_______运动。（所标点间有4个点未画出）
0 1 2 3 4 5 6
参考答案：
1.A 2.D 3.A 4.D 5.D 6.C 7（1）问A中应先通电，再放纸带。（2）D中取下纸带前应先断开电源。（3）补充步骤G：换上新纸带，重复三次。步骤顺序为：BFECADG
8. 0.655m/s 0.354m/s -1.51m/s2 减速
必修一 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系（学案）课前预习学案
一 预习目标1．会用“面积法”推导匀变速直线运动的位移与时间的关系公式。2．会用匀变速直线运动的规律求解有关问题二 预习内容
1．做匀速直线运动的物体，其位移公式为___________，其 v-t 图象为__________。在 v-t 图象中某段时间内位移的大小与____________相等。2．匀变速直线运动的 v-t 图象是________________，其中图象的斜率表示物体的__________，图象与坐标轴所围面积是物体的______________。3．匀变速直线运动中，初末速度与位移的关系式为________________。4．匀变速直线运动的平均速度公式：____________。
三 提出疑惑
1疑惑点—————————————————————————————————
2疑惑内容————————————————————————————————
课内探究学案
一 学习目标
1、识记匀速直线运动的位移与时间的关系式
2、理解匀变速直线运动的位移及其应用
3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用
4、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移
二 学习过程
１ 在坐标纸上作出匀速直线运动的v－t图象，猜想一下，能否在v－t图象中表示出作匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢？————————————————————
２ 对于匀变速直线运动的位移与它的v-t图象是不是也有类似的关系？——————――
３　理解这种分析方法是把过程先微分后再累加（积分）的定积分思想来解决问题的方法。
４　能根据图解分析讲解，得出结论：v-t图象中，图线与t轴所夹的面积，表示在t时物体做匀变速直线运动的位移。
５　会推导匀变速直线运动的位移－时间公式
三 反思总结————————————————————————————————————--——————————————————————————————————-
四 当堂检测
［例1］ 火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km／h，L。1min后变成 54km／h，再经一段时间，火车的速度达到 64 .8km／h。求所述过程中，火车的位移是多少？
［例2］ 在平直公路上，一汽车的速度为15m／s。，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点多远？
［例3］从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了12s时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20s，行进了50 m。求汽车的最大速度。
课后练习与提高
1．一物体运动的位移与时间关系则（ ） A．这个物体的初速度为12 m/s B．这个物体的初速度为6 m/sC．这个物体的加速度为8 m/s2 D．这个物体的加速度为-8 m/s22．根据匀变速运动的位移公式和，则做匀加速直线运动的物体，在 t 秒内的位移说法正确的是（ ）
A．加速度大的物体位移大 B．初速度大的物体位移大C．末速度大的物体位移大 D．平均速度大的物体位移大3．质点做直线运动的 v-t 图象如图所示，则（ ）A．3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动B．3 s 末质点的速度为零，且运动方向改变C．0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动，4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2 m/s2D．6 s 内质点发生的位移为8 m4．物体从静止开始以2 m/s2 的加速度做匀加速运动，则前6 s 的平均速度是____________，第6 s 内的平均速度是_____________，第6 s 内的位移是___________。5．若一质点从 t= 0 开始由原点出发沿直线运动，其速度一时间图象如图所示，则该物体质点（ ）A．t= 1 s 时离原点最远 B．t= 2 s 时离原点最远C．t= 3 s 时回到原点 D．t= 4 s 时回到原点6．物体由静止开始做匀加速直线运动，它最初10 s 内通过的位移为80 m，那么它在5 s 末的速度等于_____________，它经过5 m 处时的速度等于____________。7．汽车以 10m/s的速度行驶，刹车后获得大小为 2m/s2的加速度，则刹车后 4s 内通过的位移为_________m，刹车后 8s 通过的位移为___________m。8．完全相同的三块木块并排固定在水平面上，一颗子弹以速度水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后速度恰好为零，则子弹依次射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块所用时间之比为（ ）
A． B．C． D．9．做匀变速直线运动的物体，在时间 t 内的位移为 s ，设这段时间的中间时刻的瞬时速度为 v1 ，这段位移的中间位置的瞬时速度为 v2 ，则（ ）A．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1< v2B．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1> v2C．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1= v2
D．匀加速运动时，v1< v2，匀减速运动时，v1> v2
答案1．BD 2．D 3．BC 4．6m/s 11m/s 11m 5．BD 6．8m/s 4m/s 7．24 25 8．BD
9．解析：本题可利用匀变速直线运动的规律，用不同的方法解决。解法I：利用运动简图分情况分析。若为匀加速直线运动，如图1所示，从A至B，中间位置为C，则前进AC段所用时间必然大于前进CB段所用时间，即中间时刻D必在C之前，所以v1必修一 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系（教案）
一、教材分析 高中物理引入极限思想的出发点就在于它是一种常用的科学思维方法，上一章教科书用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度。本节介绍v-t图线下面四边形的面积代表匀变速直线运动的位移时，又一次应用了极限思想。当然，我们只是让学生初步认识这些极限思想，并不要求会计算极限。按教科书这样的方式来接受极限思想，对高中学生来说是不会有太多困难的。学生学习极限时的困难不在于它的思想，而在于它的运算和严格的证明，而这些，在教科书中并不出现。教科书的宗旨仅仅是“渗透”这样的思想。
二 教学目标
（1 ）知识与技能
1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系
2、理解匀变速直线运动的位移及其应用
3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用
4、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移
（2）过程与方法
1、通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此比较。
2、感悟一些数学方法的应用特点。
（3）情感、态度与价值观
1、经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自己动手能力，增加物理情感。
2、体验成功的快乐和方法的意义。
三 教学重点
1、理解匀变速直线运动的位移及其应用
2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用
教学难点
1、v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移
2、微元法推导位移公式。
四 学情分析
我们的学生实行A、B、C分班，学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生对于极限法的理解不是很清楚、很透彻，所以讲解时一样需要详细。对于公式学生若仅限套公式，就没有多大意义，这需要教师指导怎样帮助学生理解物理国过程，进而灵活的掌握公式解决实际问题。
五 教学方法
1、启发引导，猜想假设，探究讨论，微分归纳得出匀变速直线运动的位移。
2、实例分析，强化对公式的理解和应用。
六 课前准备
1．学生的学习准备：复习第一章瞬时速度和瞬时加速度，领会极限思想的内涵。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时
八 教学过程
（一）　预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二 ）情景引入，展示目标
教师活动：直接提出问题学生解答，培养学生应用所学知识解答问题的能力和语言概括表述能力。
这节课我们研究匀变速直线运动的位移与时间的关系，（投影）提出问题：取运动的初始时刻的位置为坐标原点，同学们写出匀速直线运动的物体在时间t内的位移与时间的关系式，并说明理由
学生活动：学生思考，写公式并回答：x=vt。理由是：速度是定值，位移与时间成正比。
教师活动：（投影）提出下一个问题：同学们在坐标纸上作出匀速直线运动的v－t图象，猜想一下，能否在v－t图象中表示出作匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢？
学生活动：学生作图并思考讨论。不一定或能。结论：位移vt就是图线与t轴所夹的矩形面积。
总结：培养学生从多角度解答问题的能力以及物理规律和数学图象相结合的能力
教师活动（展示目标）：讨论了匀速直线运动的位移可用v－t图象中所夹的面积来表示的方法，匀变速直线运动的位移在v－t图象中是不是也有类似的关系，下面我们就来学习匀速直线运动的位移和时间的关系。
（三）、合作探究，精讲点拨
1、匀变速直线运动的位移
教师活动：（1）培养学生联想的能力和探究问题大胆猜想，假设的能力
（2）（投影）启发引导，进一步提出问题，但不进行回答：对于匀变速直线运动的位移与它的v-t图象是不是也有类似的关系？
学生活动：学生思考。
教师活动：我们先不讨论是否有上述关系，我们先一起来讨论课本上的“思考与讨论”。
学生活动：学生阅读思考，分组讨论并回答各自见解。最后得出结论：学生A的计算中，时间间隔越小计算出的误差就越小，越接近真值。
总结：培养以微元法的思想分析问题的能力和敢于提出与别人不同见解发表自己看法的勇气。培养学生勤钻细研分析总结得出物理规律的品质。
这种分析方法是把过程先微分后再累加（积分）的定积分思想来解决问题的方法，在以后的学习中经常用到。比如：一条直线可看作由一个个的点子组成，一条曲线可看作由一条条的小线段组成。
教师活动：（投影）提出问题：我们掌握了这种定积分分析问题的思想，下面同学们在坐标纸上作初速度为v0的匀变速直线运动的v-t图象，分析一下图线与t轴所夹的面积是不是也表示匀变速直线运动在时间t内的位移呢？
学生活动：学生作v-t图象，自我思考解答，分组讨论。
总结：培养学生用定积分的思想分析v-t图象中所夹面积表示物体运动位移的能力。
教师活动：（投影）学生作的v-t图解，让学生分析讲解。
（如果学生分析不出结论，让学生参看课本图23-2，然后进行讨论分析。）
学生活动：根据图解分析讲解，得出结论：v-t图象中，图线与t轴所夹的面积，表示在t时间内物体做匀变速直线运动的位移。
总结：培养学生分析问题的逻辑思维，语言表达，概括归纳问题的能力。
2、推导匀变速直线运动的位移－时间公式
教师活动：（投影）进一步提出问题：根据同学们的结论利用课本图2.3-2（丁图）能否推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系式？
学生活动：学生分析推导，写出过程：
所以
又
解得
总结：培养学生利用数学图象和物理知识推导物理规律的能力
教师活动：（投影）展示学生推导过程并集体评价后教师说明：公式就是表示匀变速直线运动的位移与时间关系的公式。
教师活动：（投影）进一步把问题进行扩展：位移与时间的关系也可以用图象表示，这种图象叫做位移-时间图象，即x-t图象。运用初中数学中学到的一次函数和二次函数知识，你能画出匀变速直线运动的x-t图象吗？（v0，a是常数）
学生活动：学生在坐标纸上作x-t图象。
总结：培养学生把数学课的知识在物理课中应用，体会物理与数学的密切关系，培养学生做关系式图象的处理技巧。
教师活动：（投影）展示学生画的草图，让学生分析作图的过程。
学生活动：学生分析讲解。
总结：培养学生结合数学图象和物理知识分析问题的能力和语言概括表述能力。
教师活动：（投影）进一步提出问题：如果一位同学问：“我们研究的是直线运动，为什么画出来的x-t图象不是直线？”你应该怎样向他解释？
学生活动：学生思考讨论，回答问题：
位移图象描述的是位移随时间的变化规律，而直线运动是实际运动。
总结：培养学生结合数学方法和物理规律辨析问题的能力。
3、对匀变速直线运动的位移－时间公式的应用
教师活动：（投影）例题（P42）：引导学生阅读题目，进行分析。
学生活动：在老师的引导下，在练习本上写出解答过程。
教师活动：（投影）学生的解答，进行适当点评。
（四）反思总结，当堂检测
反思总结
本节重点学习了对匀变速直线运动的位移－时间公式的推导，并学习了运用该公式解决实际问题。在利用公式求解时，一定要注意公式的矢量性问题。一般情况下，以初速度方向为正方向；当a与v0方向相同时，a为正值，公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随时间的变化规律；当a与v0方向相反对，a为负值，公式反映了匀减速直线运动的速度和位移随时间的变化规律。代入公式求解时，与正方向相同的代人正值，与正方向相反的物理量应代入负值。
当堂检测
［例1］ 火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km／h，L。1min后变成 54km／h，再经一段时间，火车的速度达到 64 .8km／h。求所述过程中，火车的位移是多少？
分析：火车一直作匀加速运动，其位移可由多种不同方法求解。
解法1： 整个过程的平均速度m/s
时间t=75s
则火车位移m
解法2： 由得
位移m
点拨①运动学公式较多，故同一个题目往往有不同求解方法；②为确定解题结果是否正确，用不同方法求解是一有效措施。
［例2］ 在平直公路上，一汽车的速度为15m／s。，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点多远？
读题指导：车做减速运动，是否运动了10s，这是本题必须考虑的。
分析： 初速度 v0=15m／s，a = -2m／s2，分析知车运动 7 .5s就会停下，在后 2 .5s内，车停止不动。
解：设车实际运动时间为t，v t=0，a= - 2m／s2
由知
运动时间s所以车的位移m

［例3］从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了12s时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20s，行进了50 m。求汽车的最大速度。
分析：汽车先做初速度为零的匀加速直线运动，达到最高速度后，立即改做匀减速运动，可以应用解析法，也可应用图象法。
解法1：设最高速度为vm，由题意，可得方程组


整理得m/s
解法2：用平均速度公式求解。
匀加速阶段和匀减速阶段平均速度相等，都等于，故全过程的平均速度等于，由平均速度公式得＝，解得m/s
可见，用平均速度公式求解，非常简便快捷，以后大家要注意这种解法。
解法3：应用图象法，做出运动全过程的v-t图象，如图所示，。v-t图线与t轴围成三角形的面积与位移等值，故
，所以m/s
（五）发导学案、布置预习。
我们已经学习了捕获位移与时间的关系，那么，位移与速度又有什么关系呢？在下一节课我们一起来学习这个问题。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析位移与速度的关系式是怎样得到的，并理解物理过程。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
§2。3匀变速直线运动的位移与时间
（一）．????利用V—t图象推导面积与位移的关系
? 在V—t图象中图线与时间轴所围的面积表示物体的位移
（二）．?匀变速运动位移时间关系式
或x=v0t＋ at2
十、教学反思
教材在得出位移公式后，紧接着以一典型的实例来训练这一公式的应用.注意在例题教学过程中要充分发挥学生的主体参与意识，让学生自己审题，用自己的语言讲清楚题目所描述的物理过程，用形象化的物理过程示意图来展示自己读题后所获取的信息，使题目所描述的物理情景在头脑中更加清晰、明确.切忌草草读题后乱套公式.例题后还告诉学生一种方法，就是解题过程中一般应先用字母代表物理量进行运算，得出用已知量表达未知量的关系式，然后再把数值代入公式中，求出未知量.这种做法能够清楚地看出未知量与已知量的关系，计算也比较简便.
必修一 2.4 匀变速直线运动的位移与速度的关系（学案）
课前预习学案
一预习目标
知道位移速度公式，会用公式解决实际问题。
知道匀变速直线运动的其它一些扩展公式。
牢牢把握匀变速直线运动的规律，灵活运用各种公式解决实际问题。
二、预习内容
1、匀变速直线运动的位移速度关系是 。
2、匀变速直线运动的平均速度公式有 、 。
3、匀变速直线运动中，连续相等的时间T内的位移之差为 。
4、匀变速直线运动某段时间内中间时刻的瞬时速度等于 。某段过程中间位置的瞬时速度等于 ，两者的大小关系是 。（假设初末速度均已知为）
5、物体做初速度为零的匀加速直线运动，则1T秒末、2T秒末、3T秒末……速度之比为 ；前1T秒、前2T秒、前3T秒……位移之比
；第1T秒、第2T秒、第3T秒……位移之比 ；
连续相等的位移所需时间之比 。
三　提出疑惑
1———————————————————————————————
2———————————————————————————————
课内探究学案
一 学习目标
1 速度公式、位移公式及位移与速度关系的公式的推导。
2 掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系，会用公式解决匀变速直线运动的实际问题。
3重难点
（1）．速度公式、位移公式及位移与速度关系的公式的推导。
（2）会运用公式分析、计算。
（3）具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析。
二 学习过程
1 如果加速度小于零，表示什么意义？在你学过的公式中个物理量符号的意义怎样处理？
2对情景1 减速过程位移的求解过程需注意什么？
3 情景1 有几种解法？
4合作探究，精讲点拨
用公式进行推导，即如果消去时间t会得到什么关系？
得到的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
三 反思总结
对一般的匀变速直线运动涉及的物理量有5个，即vo、vt、t、a、x。一般来说，已知其中的三个物理量就可以求出其余的一个或二个物理量。
（1）不涉及位移x时：
（2）不涉及末速度vt时：
（3）不涉及时间t时：
对于以上三种关系式，只有两个是独立的，在做题时，应正确分析题意，寻找题目给的物理量，选取适当的运动规律解决问题。
四 当堂训练
［例1］ 通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度大小是5m/s2。如果要求它在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下，它的行驶速度不能超过多少千米每小时？
［例2］ 美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知“F-A-15”型战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则：
（1）弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？（可保留根号）
（2）假设某航空母舰不装弹射系统，但要求“F-A-15”型战斗机能在它上面正常起飞，则该跑道至少多长
？
［例3］ 驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80km/h的速率行驶时，可以在56m的距离内刹住；在以48km/h的速率行驶时，可以在24m的距离内刹住。假设对这两种速率，驾驶员的反应时间（在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变）与刹车产生的加速度都相同，则驾驶员的反应时间是多少？
课后练习与提高
1、某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m。通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？
2、汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙地在甲丙两地的中点，汽车从甲地匀加速直线运动到乙地，经过乙的速度为60km/h，接着又从乙地匀加速到丙地，到丙地时的速度为120km/h，求汽车从甲地到丙地的平均速度。
3、一个做匀加速直线运动的物体，初速度=2.0m/s，它在第3秒内通过的位移为4.5m，则它的加速度为多少？
4、一质点做初速度为零的匀加速直线运动，若在第3秒末至第5秒末的位移为40m，则质点在前4秒的位移为多少？
5、观察者站在列车第一节车厢前端一侧的地面上，列车由静止开始匀加速直线运动，测得第一节车厢通过他用了5秒，列车全部通过他用了20秒，则列车一共有几节车厢？（车厢等长且不计车厢间距）
参考答案1、不能、39m/s 据公式，初速度不能为零，所以不能靠自身发动机起飞。
2、45km/h 整个过程并不是一个完整的匀加速直线运动，两段过程的加速度并不一样。用计算即可知，则不能对整个过程用，只能用原始定义式，甲到乙是匀加速，则由计算出从甲到乙的时间，同样用此公式可以算出从乙到丙的时间。最后用公式即可计算出结果45km/h。
3、1m/s2 第3秒位移4.5m/s，据公式有则
4、40m/s 由可得，由公式有
5、16 方法一：根据初速度为零的匀加速直线运动连续相等位移的时间之比为（一节车厢的时间为t0=5秒，则n节总时间为=20 n=16
方法二、连续相等的时间内位移之比为1：3：5……：(2n-1)，20内共有4个5秒，则连续四个5秒的位移之比为1：3：5：7，则有7+5+3+1=16个单位车厢长度。
方法三：一节车厢长度,20秒内总长度，有
必修一 2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系（教案）
教材分析
本节的内容是让学生熟练运用匀变速直线运动的位移与速度的关系来解决实际问题.教材先是通过一个例题的求解，利用公式x=v0t+ at2和v=v0+at推导出了位移与速度的关系：v2-v02=2ax.到本节为止匀变速直线运动的速度—时间关系、位移—时间关系、位移—速度关系就都学习了.解题过程中应注意对学生思维的引导，分析物理情景并画出运动示意图，选择合适的公式进行求解，并培养学生规范书写的习惯，解答后注意解题规律.学生解题能力的培养有一个循序渐进的过程，注意选取的题目应由浅入深，不宜太急.对于涉及几段直线运动的问题，比较复杂，引导学生把复杂问题变成两段简单问题来解.
二 教学目标
1知识与技能
（1）理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。
（2）掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系，会用公式解决匀变直线运动的实际问题。
（3）提高匀变速直线运动的分析能力，着重物理情景的过程，从而得到一般的学习方法和思维。
（5）培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中，将公式、图象及物理意义联系起来加以运用，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
2 过程与方法
利用多媒体课件与课堂学生动手实验相互结合，探究匀变速直线运动规律的应用的方法和思维。
3 情感态度与价值观
既要联系的观点看问题，还要具体问题具体分析。
三、教学重点
1．速度公式、位移公式及位移与速度关系的公式的推导。
2．会运用公式分析、计算。
三、教学重、难点
具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析。
四、学情分析
我们的学生属于A 、B、C分班，学生已有的知识和实验水平均有差距。有些学生仅仅对公式的表面理解会做套公式的题，对物理公式的内涵理解不是很透彻，所以讲解时需要详细。
五、教学方法
讲授法、讨论法、问题法、实验法。
六、课前准备
1．学生的学习准备：预习已学过的两个公式（1）速度公式 （2）位移与时间公式
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时
八、教学过程
(一) 预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景引入，展示目标
1．通过下面一道题目，让学生从不同角度，感受一题多解，拓展学生的物理思维。
一辆汽车以20m/s的速度行驶，驾驶员发现前方道路施工，紧急刹车并最终停止。已知汽车刹车过程的加速度大小是5m/s2 ，假设汽车刹车过程是匀减速直线运动，则汽车从开始刹车经过5s所通过的位移是多少？
（利用该题让学生知道：①对匀减速直线运动，若取v0方向为正方向时，则v0>o，a<0。②对汽车刹车过程，在给定的时间内的汽车是否一直在做匀减速直线运动，还需要进行判断。③让学生感受到一题多解——公式法、图象法和逆向思维法。）
2．通过物理情景1的分析，让学生寻找匀变速直线运动中位移与速度的关系。
【情景1】射击时，火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀，推动弹头做加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，假设枪筒长0.64m，子弹的加速度5×105m/s2，我们根据已知条件能否求出子弹射出枪口时的速度？
问题1：能否根据题意，用前面的运动规律解决？
[学生活动]用公式得出子弹离开枪口时的速度。
（三）合作探究，精讲点拨
问题2：在这个问题中，已知条件和所求的结果都不涉及时间t，它只是一个中间量。能否根据前面学习的运动规律，得到位移x与速度v的关系呢？
[学生活动]用公式进行推导。（请一位学生板演）
[教师活动]通过以上分析可以看到，如果说问题的已知量和未知量都不涉及时间，利用求解，往往会使问题变得简单、方便。
[学生活动]用公式求解上面的问题，并与前面的方法进行比较。
（四 反思总结,当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生理解本节公式.并对所学内容进行简单的反馈纠正。
［例1］ 通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度大小是5m/s2。如果要求它在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下，它的行驶速度不能超过多少千米每小时？
[教师活动] 分析问题，用公式求解问题，并注意匀减速直线运动中加速度取负值。通过板书提醒学生解题规范化。
［例2］ 美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知“F-A-15”型战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则：
（1）弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？（可保留根号）
（2）假设某航空母舰不装弹射系统，但要求“F-A-15”型战斗机能在它上面正常起飞，则该跑道至少多长？
[教师活动]分析题意，已知条件，求什么物理量，正确选取运动规律。
[学生活动]用公式求解问题，同时注意具体问题具体分析。
［例3］ 驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80km/h的速率行驶时，可以在56m的距离内刹住；在以48km/h的速率行驶时，可以在24m的距离内刹住。假设对这两种速率，驾驶员的反应时间（在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变）与刹车产生的加速度都相同，则驾驶员的反应时间是多少？
[教师活动]引导学生分析汽车在整个过程中运动规律，如何解决问题。
[学生活动]根据题意的分析，正确选用运动规律求解。
（五）发导学案、布置预习
我们已经学习了运动学的一些公式,了解了运动学的过程，那么若初速度等于零的过程又会怎样呢？在下一节课我们一起来学习一种特殊的匀变速运动__自由落体运动。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析自由落体运动为什么是匀变速运动.并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
九、板书设计
2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系
匀变速直线运动的位移与速度的关系：
十、教学反思
本节课按教学设计基本完成了制定的课程目标，取得较好的效果。第一，教学重点突出，对速度公式、位移公式及位移和速度的关系式注重推导的过程。有效的突破教学难点，具体进行情景的分析。?第二，能以教师为主导，学生为主体用代数方法推导出匀变速直线运动的规律。首先让学生进行讨论、推导，然后师生一起总结，体现了新课标对课堂教学的要求。第三，得到匀变速直线运动规律后提出注意问题，以练习的形式让学生填空取得较好的效果。第四，在匀变速直线运动规律的运用方面注意分析做题的方法、步骤，建议学生解物理题要注意作出示意图，标出已知量，更好地理解题意，再选择公式，让学生养成良好的习惯。第五，让学生尝试一题多解，灵活运用。第六，对几个例题的分析提醒学生注意物体实际运动的过程，让学生再次计算，体会由错到对的过程中得到领悟，然后师生一起总结解题方法，效果较好。树立严谨的学风，既用联系的观点看问题，还要具体问题具体分析。
必修一2.5 自由落体运动
课前预习学案
一、预习目标
预习课本内容，初步掌握自由落体运动的特点及其研究方法。
二、预习内容
1．物体做匀变速直线运动的位移公式为___________，速度与时间的关系式为________________。
2．地球表面或附近的物体都受到地球施加给它的__________的作用，所以物体会下落。3．物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫_____________。这种运动只有在__________的空间中才能发生；在有空气的空间中，如果空气阻力的作用____________，物体的下落也可以看成自由落体运动。4．自由落体运动是___________的匀加速直线运动。5．自由落体运动的加速度叫做_________或__________。一般取值g=________，在课本必修1中，如果没有特别说明，都按g=___________进行计算。6．在地球上不同的地方其大小________，一般__________处较大，___________处较小。三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1．认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动．
2．能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析．
3．知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同．
二、学习过程
1．重的物体一定下落得快吗?
猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关，质量大的物体下落的速度比质量小的快吗?
(实验小探究)
取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片，把其中一张纸片揉成纸团，在下述几种情况下，都让它们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况。
①从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片，可以观察到谁下落得快？
②两张完全相同的纸片，将其中一张卷紧后从同一高度同时释放，可以观察到谁下落得快？
论：物体下落过程的运动情况与物体 无关．
(实验演示)“牛顿管”的实验
将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象：

将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象：

结论：影响落体运动快慢的因素是 的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢 ．
阅读课本并回答：(1)自由落体运动有什么特点？
注意：若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力，则物体的下落也可看作自由落体运动．
2、对自由落体运动的探究
按照教材第43页的图2．5—1装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程．在对纸带进行数据处理，图象法求物体运动的加速
位置
0
1
2
3
4
5
6
时间（s）
0
v(m/s)
根据匀变速直线运动的一个推论：在一段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，有v1=(x1+x2)/2T， v2=(x2+x3)/2T……求出各计数点的瞬时速度后，由加速度的定义：a=Δv/Δt计算出该物体做匀变速直线运动的加速度；或选好计时起点作v-t图象，图象的斜率即为该匀变速直线运动的加速度。
在对纸带进行数据处理可知：自由落体运动是 运动。
3、自由落体加速度
阅读教材p43完成下列问题：
（1）．自由落体运动的加速度它的方向如何?
（2）、看教材第44页列表，尝试从表中寻找规律．
三、反思总结
1、自由落体运动的特点及其加速度的特点
2、自由落体运动的运动学公式
四、当堂检测
1．关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( B )
A．重的物体的g值大
B．同一地点,轻重物体的g值一样大
C．g值在地球上任何地方都一样大
D．g值在赤道处大于在北极处
2．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( C )
A．铁钉比棉花团重
B．铁钉比棉花团密度大
C．棉花团的加速度比重力加速度小得多
D．铁钉的重力加速度比棉花团的大
3．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正确的是（C）
A．甲比乙先着地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同时着地
D．无法确定谁先着地
4．自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( B )
5．甲、乙两物体所受的重力之比为1 : 2，甲，乙两物体所在的位置高度之比为2 : 1，它们各自做自由落体运动，则 （ A ）
A．落地时的速度之比是 B．落地时的速度之比是1 : 1
C．下落过程中的加速度之比是1 : 2 D．下落过程中加速度之比是1 : 2
6．一物体从H高处自由下落，经t s落地,则当下落t／3 时，离地高度为 （ C ）
A．H／３ 　　　 B．H／９　　　Ｃ．３H／４　　Ｄ．８H／９
7．一石块从地面上方高H处自由落下，不计空气阻力，当它的速度大小等于着地时速度的一半时，石块下落的高度是 ( A )
A、 B、 C、 D、
8．一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第1 s内的位移大小是x，则它在第3 s内的位移大小是 （ A ）
A．5 x B．7 x C．9 x D．3x?
?
课后练习与提高?
1．一个物体从45m高的地方静止释放，做自由落体运动，（g取10m/s2）求：
（1）到达地面时的速度 (30m/s)
（2）下落最后1s内的位移 （25m ）
2．一个自由落下的物体在最后1 s内落下的距离等于全程的一半，计算它降落的时间和高度？取g= 10m/s2 （2+S, 30+20m）
3．从楼顶上自由下落的小球经过某窗户顶部和底部时的速度分别为4m／s和6m／s，试求该窗户的高度为多少．(g取10m／) ( 1m )
必修一2.5 自由落体运动
一、教材分析
本节内容属于《普通高中物理课程标准》中必修模一第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》的教学内容。自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。此前，学生已经学习了匀变速直线运动的规律，也学习了研究匀变速直线运动的基本方法，对本课的学习，实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。组织学生进行探究活动，既有利于巩固所学的知识，培养学生解决实际问题、探求规律的能力，还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。
二、教学目标
1、知识与能力
（1）理解自由落体运动，理解是重力加速度，
（2）掌握自由落体运动的规律，
（3）培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。
2、过程与方法
通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程，实际测量重物自由下落的加速度等探究活动，让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
3、情感态度和世界观
感受前人（亚里士多德）崇尚科学、勇于探索的人格魅力，培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。
三、教学重点、难点
重点：不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验
难点：斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现
四、学情分析
在前面的教学中，学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，对自由落体运动也有过思考，接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验，但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。
五、教学方法
实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
六、课前准备
1、牛顿管、抽气机；
2、10套：纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器（带复写纸片）、纸带、重锤、海绵垫、接线板；长刻度尺。
七、课时安排 1课时
八：教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
+
（二）情景导入、展示目标
在日常生活中，我们会看到这种现象：把小石头和树叶举到相同高度，石头的重量比树叶重，同时由静止开始释放。观察哪个先落地？
（演示：石头和树叶）
观察结果：石头先落地
类似的现象在生活中还有很多，早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象，归纳出：物体越重，下落得越快。在我们今天看来，他这个说法是否正确呢？
提问：是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？
（三）合作探究、精讲点拨。
我们可以通过实验研究这个问题，桌上有两张纸片（同种材料，质量不同）观察掉落在桌面的情况：
两张纸平摊，同一高度，同时静止释放。
把质量小的纸捏成纸团，同一高度，同时静止释放。
可见，重的物体不一定下落得快，轻的物体下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢？
（受空气阻力的影响）
正是由于有空气阻力的影响，物体下落得才有快有慢。同学们想想看，如果没有空气阻力的影响，也就是在一个没有空气的空间里，物体只受重力，从静止开始下落的情况是什么样子呢？
（演示牛顿管）看，这是一根玻璃管，管中的空气已经用抽气机抽掉了，里边有一个金属片和羽毛，观察牛顿管里的羽毛和金属片下落的快慢。
（观察实验）
定义：物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
要注意理解“自由”这两个字：只受重力、初速度为零。
结合上面的实验我们一起总结下，小结：如果没有了空气阻力，不同物体从同一高度做自由落体运动，它们的运动情况是相同的。
这种运动只在没有空气的空间里才能发生。不过，在存在空气的空间里，如果空气阻力的影响很小，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
亚里士多德是古希腊的圣人，恩格斯称他是最博学的人。限于当时科技发展的水平，他在物理方面的论述，今天看来很多是不恰当的。但是，在两千年前他能够通过观察、归纳，形成自己的一套理论体系，已经很不简单了。我们应该正确评价他在科学发展史上的地位。
我们知道了什么是自由落体运动，下面我们继续深入的分析这种运动。
（学生分组实验：将点火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上，让纸带穿过计时器，纸带下方固定在重锤上，先用夹子夹住纸带上方，使重物静止在靠近计时器的下方，然后接通电源，待打点稳定后再松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打出一系列小点，那么这些点记录了重物的运动情况。）
下面大家结合学案来分析下纸带。
提问：轨迹为直线还是曲线？
答：轨迹为一条直线，物体作直线运动。
提问：是匀速直线运动吗？
答：在连续相等的时间内通过的位移不相等，逐渐的增大，所以是加速直线运动。
提问：是匀加速吗？是如何判断出来的？
（提示：回忆前面学过的匀变速直线运动规律：连续相等的时间内，物体通过的位移之差为定值。这是一个判断公式，，已知的=0.02秒，见学案表格。）
答：可以测出连续相等的时间内，物体通过的位移之差为定值（在误差允许的范围内）。则物体做匀变速直线运动。
我们一起总结一下：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
提问：能求出自由落体运动的加速度吗?
（同样根据上面的公式，我们对自由落体运动的加速度进行计算一下，大家选取不同的时间间隔来读取数据，见学案表格）
通过多次测量计算：
（1）我们通常用g来表示自由落体加速度，也叫重力加速度，数值近似为9.8，重力加速度的方向总是竖直向下的。在实验中，如果要获得更精确的数据，还可以用频闪照相来测量。
（看到课本37面的表格，从表格上可以看出，在不同的地方，g的取值是不同的，纬度越高数值越大，越靠近赤道数值越小。）
（2）地球上不同的地方，g取值不同。从赤道到两极，g逐渐增大。同一地点g值相同。
（3）既然自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动，那么其运动规律与一般规律类似：
不同的物体在同一地点，从相同高度同时自由下落的物体，同时到达地面，根据，则它们的加速度是相同的。
应用：
1：大家看到课后的测定反应时间小实验。
2：测量物体从一定高度的楼房掉下，已知落地时的速度，求高度和下落时间。
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：巩固对自由落体运动特点的掌握、反馈纠正错误理解。
（五）发导学案、布置作业
下一节学习伽利略对自由落体运动的研究历程，体会学习前人的探索精神和科学的探究思想，作业完成课后习题3、4
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、物体下落过程的运动情况与物体质量大小无关．
二、物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
三、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

四、自由落体加速度 g=9.8，
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
这节课主要知道自由落体运动的条件；知道自由落体运动就是初速度为零的匀变速直线运动，推出了运动规律的三个公式，要求学生与以前学过的知识联系起来，灵活地运用。
必修一2.6 伽利略对自由落体运动的研究
课前预习学案
一、预习目标
了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
二、预习内容
对于落体运动，自古以来许多人都研究过。本节课介绍落体运动的研究历史，主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法。要通过自主学习，独立的思考、归纳和总结，提出自己的看法与体会。
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
通过重现重大发现的历史过程，亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。
二、学习过程
（一）、绵延两千年的错误
亚里士多德的观点：物体越重，下落越快.
交流与讨论：为什么会有错误的认识呢？
（二）、逻辑的力量
伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？
（三）、猜想与假说
（四）、实验验证
阅读：伽利略斜面实验的情况
讨论与交流：感受伽利略的探究过程，体会其科学方法
设计实验：研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系，并设计表格记录实验数据.
（五）、伽利略的科学方法
三、反思总结
　伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设，逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证。
④对假说进行修正和推广。
四.当堂检测
1．某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s 内的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。5,20,15
2．小球做自由落体运动，它在前ns内通过的位移与前（n+1）s内通过的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3．一物体从高处A点自由下落，经B点到达C点，已知B点的速度是C点速度的3/4，BC间距离是7m，则AC间距离是__________m（g取10m/s2）。16
4．一物体从高H处自由下落，当其下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，由它下落的位移x=__________H/4
5．关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( B )
A．重的物体的g值大
B．同一地点,轻重物体的g值一样大
C．g值在地球上任何地方都一样大
D．g值在赤道处大于在北极处
6．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( C )
A．铁钉比棉花团重
B．铁钉比棉花团密度大
C．棉花团的加速度比重力加速度小得多
D．铁钉的重力加速度比棉花团的大
7．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正确的是（C）
A．甲比乙先着地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同时着地
D．无法确定谁先着地
8．自由下落的物体，自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是（D）
A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．(+1):1
9．自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( B )
10．一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2)20m/s,2s
课后练习与提高
1.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s
2．如图2-4-5所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2). 2.75m
3．某同学利用打点时器测量学校所在地的重力加速度，得到如图2-4-6所示的一条纸带，测得相邻计数点间的距离在纸带上已标出，已知打点计时器的周期为0.02s；请根据纸带记录的数据，计算该学校所在地的重力加速度为多少？
必修一2.6 伽利略对自由落体运动的研究
一、教材分析
本节内容属于《普通高中物理课程标准》中共同必须模块Ⅰ的内容，是以往教材所没有的。学生在学习本节课内容之前，已经学习了自由落体运动的定义和利用打点计时器打出的纸带来验证“自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动”。新教材专辟这一节，并无重复之嫌。目的是让学生深刻体会到在当时实验设备不精确的条件下伽利略如何提出问题，遇到什么问题，如何突破困难，使学生身临其境，领悟其科学精神，物理思想和研究方法，对提高学生的科学素养具有重要的意义。
二、教学目标
（一）教学目标：
1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法；
2、能够合理设计实验，并将实验数据用图线法处理。
（二）过程和方法：
1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法；
2、分组进行科学探究活动，完成实验操作；
3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。
（三）情感目标：
1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，善于观察思考，知难而进的优秀品质；
2、培养学生耐心细致的意志品质，创新思想和互相协作的精神。
三、教学重点?难点 ??
1、教学重点：
通过重现重大发现的历史过程，让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。
2、教学难点：
（1）当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时，如何引导学生巧妙设计斜面实验间接验证；
（2）引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。
四、学情分析
本节课内容通俗易懂，课前可由学生自主学习。上课时使学生融入伽利略的角色，如何指出亚里士多德的逻辑错误，如何提出自己猜想再利用斜面实验间接验证加以外推。教师以平等地位参与讨论，发表意见。通过这节课的探究，培养学生创新能力，提高其科学素养。
五、教学方法
教师启发、引导，学生阅读教材，讨论、交流。
六、课前准备
录像资料、多媒体课件
七、课时安排? 1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑?
1、教师提问：我们在上一节课已经学习了自由落体运动知道：
（1）定义？（物体只在重力作用下从静止开始下落的运动）
（2）实质？（初速度为0的匀加速直线运动）
2、教师指出：纸张比石头下落得慢是由于空气阻力的影响，但使人误以为“重物比轻物下落得快”。这正是统治了两千多年的亚里士多德的观点。
（二）情景引入、展示目标
我们用手拿一个小球和一张纸片，放开后，小球和纸片从静止开始下落.我们可以看到，小球先落地，纸片后落地.
公元前4世纪，古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德（Arestotle）根据与我们类似的观察，直接得出结论：重的物体比轻的物体下落得快.
亚里士多德的论断流传了近2 000年，直到16世纪，在意大利的比萨斜塔上，伽利略做了著名的两个球同时落地的实验.两个轻重不同的小球同时落地的声音，是那样的清脆美妙，又是那样的发聋振聩！它动摇了人们头脑中的旧观念，开创了实验和科学推理之先河，将近代物理学以至近代科学推上了历史的舞台.
今天这节课我们就一起来经历伽利略对自由落体运动的研究过程，领悟这位大师的科学精神、物理思想、研究方法，得其精髓，有所借鉴.
（三）合作探究、精讲点播
一、绵延两千年的错误
亚里士多德的观点：物体越重，下落越快.
公元前，人们对物体下落的研究很少，凭着观察认为重的物体比轻的物体下落得快.当时，著名的思想家亚里士多德（Aristotle，前384～前322）经过了观察和总结认为“物体下落的速度与重力成正比”.这一观点正好应和了人们潜意识里的想法；同时，它又是伟大的亚里士多德提出的论断，人们深信不疑.从那以后，人们判断物体下落的快慢，甚至给孩子们上课时一直坚持这一观点，这一观点一直延续了2 000多年，从没有人对它提出异议.
交流与讨论：为什么会有错误的认识呢？
错误认识的根源在于不注意探索事物的本质，思考不求甚解.
二、逻辑的力量
学生阅读：
16世纪末，意大利比萨大学的青年学者伽利略（Galileo Galilei，1564～1642）对亚里士多德的论断表示了怀疑.后来，他在1638年出版的《两种新科学的对话》一书中对此作出了评论.
根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大.假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而减慢，结果整个系统的下落速度应该小于8；但两块石头捆在一起，总的重力比大石头还要重，因此整个系统下落的速度要比8还大.这样，就从“重物比轻物落得快”的前提推断出了互相矛盾的结论，这使亚里士多德的理论陷入了困境.为了摆脱这种困境，伽利略认为只有一种可能性：重物与轻物应该下落得同样快.（传说伽利略在比萨斜塔上做过落体实验，但后来又被严谨的考证否定了.尽管如此，来自世界各地的人们都要前往参观，他们把这座古塔看作伽利略的纪念碑）
问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？
猜想：既然物体下落过程中的运动情况与物体质量无关，那么为什么在现实生活中，不同物体的落体运动，下落快慢不同呢？我们能否猜想是由于空气阻力的作用造成的呢？如果没有空气阻力将会怎样呢？
学生讨论后回答.
三、猜想与假说
伽利略认为，自由落体是一种最简单的变速运动.他设想，最简单的变速运动的速度应该是均匀变化的.但是，速度的变化怎样才算均匀呢?他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即经过相等的时间，速度的变化相等；另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即经过相等的位移，速度的变化相等.伽利略假设第一种方式最简单，并把这种运动叫做匀变速运动.
四、实验验证
实验验证是检验理论正确与否的唯一标准.任何结论和猜想都必须经过实验验证，否则不成理论.猜想或假说只有通过验证才会成为理论.所谓实验验证就是任何人，在理论条件下去操作都能到得实验结果，它具有任意性，但不是无条件的，实验是在一定条件下的验证，而与实际有区别.
阅读：（课件投影）伽利略斜面实验的情况
伽利略在《两种新科学的对话》中说：
“用一块木料制成长约12库比特、宽半库比特、厚三指的板条，在它的上面划一条比一指略宽的槽，将这个槽做得很直，打磨得很光滑，在槽上裱一层羊皮纸（也要尽可能光滑）.取一个坚硬、光滑并且很圆的铜球，放在槽中滚动.将这个木槽的一端抬高一到二库比特，使槽倾斜.就像我要讲的那样把球放在槽顶沿槽滚下，记录下降的时间.实验要重复几次，以便使测得的时间准确到两次测定的结果相差不超过一次脉搏的十分之一，进行这样的操作，肯定了我们的观察是可靠的以后，将球滚下的距离改为槽长的四分之一，测定滚下的时间，我们发现它准确地等于前者的一半.下一步，我们用另一些距离进行试验，把全长用的时间与全长的二分之一、三分之二、四分之三，或者其他任何分数所用的时间相比较，像这样的实验，我们重复了整整一百次，结果总是经过的距离与时间的平方成比例，并且在各种不同坡度下进行实验，结果也都如此……”
讨论与交流：感受伽利略的探究过程，体会其科学方法
物体做自由落体运动的速度很快，在当时的实验条件下，是很难测量其位移和相应的时间，有什么方法可以使物体的速度可以慢一点又能研究匀变速直线运动的？
让小球在倾斜的轨道上滚下，倾角不要太大可以吗？
当时伽利略就是用这个方法.他设计一个斜面实验，使物体的运动速度变慢，解决了测量的难题.伽利略在一块木板上刻出一道直槽，槽内贴上羊皮纸使之平滑，用自制的水钟测量时间，探究一个光滑黄铜小球沿倾斜直槽滑下时的运动情况.我们也可以模拟这个四百多年前的实验，感受科学家的研究方法.
播放影片：
①用形铝型材，取长约1.6 ｍ的一段为导轨，以节拍器为计时器.将导轨一端垫高，呈斜面状，将小球开始运动处作出标记.
②调整时，启动节拍器，随节拍声数数“3，2，1，0，1，2，3”，将小球在听到节拍声“0”时从原点释放.一边随节拍声数数，一边用手顺序指出当节拍器响时，小球大致的位置.
③不改变小球下落的初始位置，只要释放小球的时刻准确，在随后的各节拍声响时，在小球经过的大体位置上作出标记；
④从标尺上读出各标记到起始位置的间隔距离，并填入表格中；
⑤改变斜槽的倾斜角，重复实验多次；
伽利略在当时有限的实验条件研究出初速度为零的匀加速直线运动中位移和时间的关系.现在我们可以用什么仪器比较精确的方法来记录时间和位移进行研究呢？
桌面上有打点计时器、小车、木板，每两位同学为一组，设计实验，研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系，并设计表格记录实验数据.
学生活动：讨论并设计实验方案，5分钟后进行交流.
参考方案：
时间（s）
位移（cm）
倾角
0.02
0.04
0.06
0.08
……
30°
45°
60°
……
1.把小车轨道的一端垫高，呈斜面状，把打点计时器固定在斜面最高点上，纸带穿过打点计时器的限位孔连在小车的尾部.
2.打开打点计时器开关，然后把小车从某一位置由静止开始释放，打出一条纸带.
3.从纸带第一点开始，测量从开始到每一个点的时间和位移，并填入表格中.
4.改变木板的倾角，把小车从同一位置从静止开始释放，并对从打出的纸带反映的数据填入表格中.
我们已经确定了实验方案，下面进行实验并对实验数据进行处理.
学生活动：两人为一组进行实验，并对实验数据进行处理.
从得到的实验数据，我们得到什么结论？
1、同一倾角时，在误差允许的范围内，＝==常数
即x∝t2.
2、倾角越大，常数越大.
我们得到的结论，与四百年前伽利略使用简单仪器得到的结论完全一致.
伽利略根据斜面结果出发，认为：在初速度为零的匀加速直线运动中，经过的距离正比于时间的平方，即=恒量，恒量的数值随着斜面倾角增大而增大.当斜面倾角增大到90°，即斜面与地面垂直时，小球将自由下落，成为自由落体，x∝t2的关系仍然成立，此时的比值为最大，这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质，自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动.
伽利略将实验与逻辑思维相联系进行科学研究的思想，开辟了一条科学研究之路.
五、伽利略的科学方法
对现象一般观察—提出猜想—运用逻辑推理—实验对推理验证－对猜想进行修证（补充）—推广应用.
伽利略的科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展.
（四）、反思总结、当堂检测?
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测
（五）、发导学案、布置作业
这节课着重分析科学家是如何设计实验，给你最大的启发是什么？我们应该学习伽利略哪些优秀品质？课外讨论，并写成一篇小作文。
九、板书设计
1、绵延两千年的错误
2、逻辑的力量
3、猜想与假说
4、实验验证
5、伽利略的科学方法
十、教学反思
本节课主要由两部分组成：对科学家的了解；对伽利略科学方法的学习．这两个方面主
要是由学生通过查资料、预习，在老师的引导下，以学生为主体，进行学习的。 知识讲授的同时，给学生介绍物理学家、讲授物理学史．不仅让他们了解物理学家的工作，物理科学的发展过程，更重要的是通过了解科学发展的曲折性，以此撼动学生的心，让他们从中获得启迪。在后面的教学过程中争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!

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