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DSE 物理|运动学 备课指引(导师用)|v-t 图、加速度与停车距离

DSE 物理|运动学 备课指引(导师用)|v-t 图、加速度与停车距离

  • 2026-11-01

学生识背 v = u + at,但一见图表就问“面积代表什么”。这一堂要把图、式和文字描述绑在一起:斜率是加速度,面积是位移,两者都只是同一件事的三种讲法。

本堂目标 学生能够:① 由 v-t 图的斜率读出加速度、由面积算出位移;② 把停车距离拆成反应距离与刹车距离;③ 讲出 (u+v)/2 只在匀加速时成立,并用 v² 解释为何车速加倍距离四倍。

01 先备知识(开课前 3 分钟快检)

以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:

技能 快检题 过关标准
速率与速度 速率有方向吗 速度有,速率没有
斜率 直线的斜率怎样求 纵向变化 ÷ 横向变化
单位换算 72 km/h 等于多少 m/s 20 m/s

02 课堂流程(60 分钟)

时间 环节 导师做什么 学生做什么
0–8 分 温故:s-t 与 v-t 两种图各看什么 学生指出分别
8–20 分 斜率=加速度 0 加速至 10 m/s 说出斜率数值
20–32 分 面积=位移 三角形面积法 算出 25 m
32–44 分 停车距离 反应 + 刹车两段 算出 56 m
44–54 分 答题格式 已知 → 式 → 代入 → 单位 改写一段答案
54–60 分 离场检查 三题收回即批 独立完成

03 讲解脚本(照着说就可以)

第一幕:v-t 图:斜率就是加速度

由 0 开始、加速度 2.0 m/s²,5 秒后速度 10 m/s。v-t 图的斜率=加速度,线下面积=位移:½ × 5 × 10 = 25 m。
同一段运动画成 s-t 图是一条向上弯的曲线,不是直线——这点要学生自己画一次。

要学生做:把 0–5 秒每 1 秒的速度列成表,再画图,用面积复核答案。

第二幕:三段刹车距离:反应、刹车、总和

反应时间 0.8 s 内车仍然以 20 m/s 行,走了 16 m。之后 a = −5 m/s²,t = 20 ÷ 5 = 4 s,距离 = 20² ÷ (2 × 5) = 40 m。合共 56 m。

比较:车速加倍,刹车距离由 40 m 变 160 m(四倍),这一步要学生自己算,才会信 v² 的力量。

第三幕:平均速度:只有匀加速才可以平均

全程 25 m、5 s,平均速度 5 m/s;初速 0、末速 10,算术平均亦是 5——只因为加速度恒定。若中途速度不规则,两个数就不同。

提醒:答题写“因为是匀加速,所以可用 (u+v)/2”,这一句是得分位。

04 必教题型与步骤

题型 例子 步骤 答案
读图 由 v-t 图求位移 分格数面积 25 m
计算 末速度 v = u + at 10 m/s
计算 停车距离 反应 + 刹车两段 56 m
解释 为何车速加倍距离四倍 v² 出现在分子 160 m
合理性检查(一定要教):单位要先统一:km/h 除 3.6 变 m/s。时间轴下方的面积是反向位移,要当负值。减速时 a 取负号,代入公式不要自行改符号。

05 独立练习三题

题目 答案 想观察什么
2.0 m/s² 加速 5 s 的位移 25 m ½at²
20 m/s、反应 0.8 s 的总停车距离 56 m 16 + 40
车速加倍后的刹车距离 160 m 与 v² 成正比

06 学生常见错误与纠正句

错误 学生通常这样写 导师这样说
km/h 直接代入 72 km/h 当 72 m/s “72 除 3.6 才是 m/s,不除就差三倍半。”
把 v-t 图当 s-t 图读 说斜率是速度 “v-t 图斜率是加速度,面积才是位移。”
漏掉反应距离 只答 40 m “未踩掣之前车一样行,0.8 秒已经走 16 米。”
平均速度乱用 变加速度时用 (u+v)/2 “只有匀加速才可以这样平均,否则要用总距离除总时间。”

07 家课建议(直接指到练习卷题号)

08 离场检查(最后 5 分钟)

题目 答案 判定
2.0 m/s² 加速 5 s 的位移 25 m 三题全对=可进力与牛顿定律
20 m/s 的总停车距离 56 m 错一题=下堂重讲分段
v-t 图线下面积代表什么 位移 错两题以上=回到第一幕

09 导师常问

一定要画图吗?

要。DSE 力学图表题几乎每年出现,画图是拿分手段,不是辅助。

反应距离为何不计入刹车?

反应时间内车未减速,是匀速段,所以要分开两段算。

负面积怎样处理?

代表反方向位移,相加时要带负号,最后取绝对值讲“距离”。

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本页为 TutorZone 导师备课指引,内容由 TutorZone 团队编写;题目与流程为原创,并非任何学校或出版社的教材。

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