本章复习与测试教学目标设计

运动的描述单元复习教学设计

一、教材分析

本章教学内容范围：主要讲述了描述质点运动的时间、时刻、位置、路程、位移、速度、加速度等基本物理量，以及理解这些物理量所需要的质点、参考系、坐标系等概念。在物理技能方面，本章主要涉及练习使用打点计时器、应用打点计时器测量瞬时速度、作速度-时间图象等基本技能。在物理的思想方法方面，本章主要包括理想模型法、极限的思想、估测的方法（测量瞬时速度）以及初步理解图象法。

本章教学内容总体教学目标

二、教学目的

（1）通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。

（2）理解位移、速度和加速度，体会专业术语和生活实际的联系。位移、速度和加速度等有关概念是高中物理课程中的重要学习内容。

（3）能用图像描述物体的运动，体会数学在研究物理问题中的重要性。要求学生会用图像描述物体的运动，从而认识图像法在研究物理问题中的作用。图像法直观、形象、生动，让学生一目了然，从而使学生感受到图像法的直观的美。

三、教学内容重点和难点的分析

（1）质点，质点是高中物理提出的第一个理想模型。

（2）矢量，矢量是本章的难点。因为本章第一次遇到真正意义上的矢量运算，而且矢量概念及其运算法则的复杂性。

（3）位移，位移是本章的重点。位移是运动学乃至力学的基础知识，高中阶段第一次接触矢量概念以及初步体会矢量的运算法则是以位移为载体的。

（4）瞬时速度，瞬时速度是本章教学的重点和难点。第一，瞬时速度是运动学乃至整个力学的最重要的物理概念之一；第二，在由平均速度得出瞬时速度的过程中体现了极限的思想，极限思想在高中物理中应用较广泛，并且学生首次接触。

（6）用打点计时器测速度，用打点计时器测速度既是本章教学的重点，也是本章教学的难点。

（7）加速度。加速度是本章教学的重点和难点。第一，加速度又是研究运动和力关系的重要桥梁，乃至整个力学中的基础概念；第二，涉及矢量的变化量和变化率，这两个概念对学生来讲，既是陌生的，又是重要的，后续学习中常常遇到某些物理量的变化量和变化率。

四、教学过程

1.质点

师：质点概念。

生：（1）没有形状、大小，而具有质量的点。

（2）质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。

（3）一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。

2.参考系

师：参考系概念和选取

生：（1）物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。

（2）在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做参考系。

3.路程和位移

师：路程和位移的概念和区别

生（1）位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。

（2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。

C C

B B

A A 图1-1

4、速度、平均速度和瞬时速度 师：速度概念公式和分类

生：（1）表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒。

（2）平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s, 则我们定义v=s/t为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。

（3）瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率

5、匀速直线运动（A）

（1）

定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动叫做匀速直线运动。

根据匀速直线运动的特点，质点在相等时间内通过的位移相等，质点在相等时间内通过的路程相等，质点的运动方向相同，质点在相等时间内的位移大小和路程相等。

V/m.s-1 （2）

匀速直线运动的x—t图象和v-t图象（A）

V1

20 （1）位移图象（x-t图象）就是以纵轴表示位移，以横轴表示时间而作出10 t/s 的反映物体运动规律的数学图象，匀速直线运动的位移图线是通过坐标原O

5

10

15 点的一条直线。

-10

V2

（2）匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴（时间轴）的直线，如图2-4-1 所示。

由图可以得到速度的大小和方向，如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动，另一个反方向以10m/s速度运动。

6、加速度（A）

（1）加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式：avtv0t

（2）加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向

（3）在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动. 7、用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动（A）

1、实验步骤：

（1）把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将打点计时器固定在平板上,并接好电路

（2）把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码. （3）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

（4）拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带. （5）断开电源,取下纸带

O A

B

C

D

E

•3.07

•

•

•

•

•

（6）换上新的纸带，再重复做三次

12.38 2、常见计算：

ABBCBCCDBC2T2T（1），

a27.87 49.62.77.40 CBT（2）

CDBCT2

图2-5

考点解剖：

考点一：时刻与时间间隔的关系

时间间隔能展示运动的一个过程，时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述，能够正确理解。如：

第4s末、4s时、第5s初……均为时刻；4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。

区别：时刻在时间轴上表示一点，时间间隔在时间轴上表示一段。

考点二：路程与位移的关系

位移表示位置变化，用由初位置到末位置的有向线段表示，是矢量。路程是运动轨迹的长度，是标量。只有当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。一般情况下，路程≥位移的大小。

考点三：速度与速率的关系

速度

速率

物理意义

描述物体运动快慢和方向的物理量，描述物体运动快慢的物理量，是矢

是

量

标量

分类

平均速度、瞬时速度

速率、平均速率（=路程/时间）

决定因素

平均速度由位移和时间决定

由瞬时速度的大小决定

方向

平均速度方向与位移方向相同；瞬时无方向

速度

方向为该质点的运动方向

联系

它们的单位相同（m/s），瞬时速度的大小等于速率

考点四：速度、加速度与速度变化量的关系

速度

加速度

速度变化量

意义

描述物体运动快描述物体速度变描述物体速度变慢和方向的物理化快

化大

量

慢和方向的物理小程度的物理量，量

是

一过程量

xv定义式

vvv0

vat

t

单位

m/s m/s2 m/s 决定因素

v的大小由v0、a、a不是由v、△v、v由v与v0决定，

t △t 决定

决定的，而是由F而且vat，也

和

m决定。

由a与△t决定

方向

与位移x或△x同与△v方向一致

vvv0或

由向，

即物体运动的方vat

决定方向

向

大小

位移与时间的比速度对时间的变

vvv0

值

化率

位移对时间的变速度改变量与所

化

用时间的比值

率

v—t图象中图线

x－t图象中图线

上点的切线斜率上点的切线斜率的大

的大小值

小值

考点五：运动图象的理解及应用

由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系，所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中，经常用到的有x－t图象和v—t图象。

理解图象的含义

x－t图象是描述位移随时间的变化规律

v—t图象是描述速度随时间的变化规律

明确图象斜率的含义

x－t图象中，图线的斜率表示速度

v—t图象中，图线的斜率表示加速度

例题评析 【例1】．一质点沿直线ox方向作加速运动，它离开o点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)，求该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小和t=2s到t=3s间的平均速度的大小。

【分析与解答】当t=0时，对应x0=5m，当t=2s时，对应x2=21m，当t=3s时，对应x3=59m，则:t=0到t=2s间的平均速度大小为v1x2x02=8m/s t=2s到t=3s间的平均速度大小为v2x3x21=38m/s [点评]只有区分了求的是平均速度还是瞬时速度，才能正确地选择公式。

【例2】物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v1=10m/s和v2=15m/s，则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？

2vv2s2s12【分析与解答】设每段位移为s，由平均速度的定义有 v=t1t2s/v1s/v2v1v2=12m/s [点评]一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系，因此要根据平均速度的定义计算，不能用公式v=(v0+vt)/2，因它仅适用于匀变速直线运动。

【例3】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方与地面成600角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍？

【分析与解答】设飞机在头顶上方时距人h，则人听到声音时飞机走的距离为：3h/3 对声音：h=v声t 对飞机：3h/3=v飞t 解得：v飞=3v声/3≈0.58v声

[点评]此类题和实际相联系，要画图才能清晰地展示物体的运动过程，挖掘出题中的隐含条件，如本题中声音从正上方传到人处的这段时间内飞机前进的距离，就能很容易地列出方程求解。

能力训练1

1.下列关于速度和速率的说法正确的是

①速率是速度的大小

②平均速率是平均速度的大小

③对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零

④对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零

A.①②

B.②③

C.①④

2.试判断下列几个速度中哪个是平均速度

A.子弹出枪口的速度800 m/s

D.③④

B.小球第3 s末的速度6 m/s C.汽车从甲站行驶到乙站的速度40 km/h D.汽车通过站牌时的速度72 km/h 3.一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30 km/h，后一半时间的平均速度是

60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是

A.35 km/h

B.40 km/h

C.45 km/h

D.50 km/h

4.一个学生在百米赛跑中，测得他在7 s末的速度为9 m/s，10 s末到达终点的速度为

10.2 m/s，则他在全程内的平均速度是

A.9 m/s

B.9.6 m/s C.10 m/s

D.10.2 m/s 【例4】．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为v1=4m/s，1S后速度大小为v2=10m/s，在这1S内该物体的加速度的大小为多少？

a【分析与解答】根据加速度的定义，a1vtv0t

题中v0=4m/s，t=1s 当v2与v1同向时，得104104a211=6m/s2

当v2与v1反向时，得=-14m/s2 [点评]必须注意速度与加速度的矢量性，要考虑v1、v2的方向。

【例5】某著名品牌的新款跑车拥有极好的驾驶性能，其最高时速可达330km/h，0～100km/h的加速时间只需要3.6s，0～200km/h的加速时间仅需9.9s，试计算该跑车在0～100km/h的加速过程和0～200km/h的加速过程的平均加速度。

a【分析与解答】:根据且

vtv0t

vt1100km/h27.78m/s

vt2200km/h55.56m/s

a1vt1v0127.780m/s27.72m/s2t13.6

vt2v0255.560m/s25.61m/s2t29.9

故跑车在0～100km/h的加速过程a2故跑车在0～200km/h的加速过程能力训练2 1.关于速度与加速度的说法，错误的是

A.速度增大时，加速度不一定增大

B.速度减小时，加速度一定减小

C.速度改变量越大，加速度越大

D.加速度与速度的大小及方向无关

2.某物体以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则该物体

A．任意1s的末速度都是该1s初速度的2倍

B．任意1s的末速度都比该1s初速度大2m/s C．任意1s内的平均速度都比前1s内的平均速度大2m/s D．任意1s的初速度都比前1s的末速度大2m/s 3．两物体都作匀变速直线运动，在给定的时间间隔内，位移的大小决定于：

A．谁的加速度越大，谁的位移一定越大；

B.谁的初速度越大，谁的位移一定越大；

C．谁的末速度越大，谁的位移一定越大；

D.谁的平均速度越大，谁的位移一定越大

4．我们知道，要拍打蚊子不是一件容易的事，当我们看准蚊子停留的位置，拍打下去时，蚊子早就不知飞向何方了，这是因为蚊子在感受到突然袭击而飞走时，具有很大的

A．速度

B．加速度

C．速度的改变量

D．位移

例题评析

【例6】右图为某物体做匀变速直线运动的图像，求：

（1）该物体3s末的速度。

（2）该物体的加速度。

（3）该物体前6s内的位移。

【分析与解答】: （1）由图可直接读出3s末的速度为6m/s。

a（2）a－t图中图线的斜率表示加速度，故加速度为93m/s21m/s26。

S3616(93)m36m2。

（3）a－t图中图线与t轴所围面积表示位移，故位移为[点评]这部分内容关键要掌握速度-时间图象及位移时间图象的意义,包括载距,斜率,相交等.

能力训练3 1. 甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动，已知甲的速度大于乙的速度，t＝0时，乙在甲之前一定距离处，则两个物体运动的位移图像应是：

2. A、B、C三个物体从同一点出发，沿着一条直线运动的S－t图象如图所示，下列

说法中正确的是：

A. C物体做加速直线运动；

B. A物体做曲线运动；

C. 三个物体在0～t0时间内的平均速度vA>vC>vB；

D. 三个物体在0～t0时间内的平均速度vA＝vB＝vC。

3. 如图所示是某质点运动的S－t图象，根据图象判断下列说法中正确的是：

A. 质点在OA段做匀加速直线运动，AB段做匀速直线运动，BC段做匀减速

直线运动；

B. 质点在OA段做匀速直线运动，AB段静止不动，BC段匀速返回；

C. 质点在OA段通过的距离大于在BC段通过的距离；

D. 质点在OA段的速度大于在BC段的速度。

4. 如图所示为某物体做直线运动的图象，关于这个物体在4s内运动的情况，

下列说法中正确的是：

A. 物体始终向同一方向运动；

B. 加速度大小不变，方向与初速度方向相同；

C. 4s末物体离出发点最远；

D. 4s内通过的路程为4m，位移为零。