人教版新課標(biāo)高一物理必修一各個(gè)章節(jié)課件.ppt

物理人教版 必修1 物理 目錄 課時(shí)1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)第課時(shí)2時(shí)間和位移課時(shí)3運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度課時(shí)4實(shí)驗(yàn) 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度課時(shí)5速度變化快慢的描述 加速度課時(shí)6 運(yùn)動(dòng)的描述 單元小結(jié)課時(shí)7實(shí)驗(yàn) 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律課時(shí)8勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系課時(shí)9勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與速度的關(guān)系課時(shí)10自由落體運(yùn)動(dòng)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課時(shí)11 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 單元小結(jié)課時(shí)12重力基本相互作用 課時(shí)13彈力課時(shí)14摩擦力課時(shí)15力的合成課時(shí)16力的分解課時(shí)17探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系課時(shí)18驗(yàn)證力的平行四邊形定則課時(shí)19 相互作用 單元小結(jié)課時(shí)20牛頓第一定律課時(shí)21實(shí)驗(yàn) 探究加速度與力 質(zhì)量的關(guān)系課時(shí)22牛頓第二定律課時(shí)23力學(xué)單位制課時(shí)24牛頓第三定律課時(shí)25用牛頓定律解決問題 一 課時(shí)26用牛頓定律解決問題 二 課時(shí)27 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 單元小結(jié) 課時(shí)1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系課前導(dǎo)航我國(guó)是文明古國(guó) 對(duì)運(yùn)動(dòng)早就有研究 早在漢代成書的 尚書緯 考靈曜 中就有這樣的記載 地恒動(dòng)不止 而人不知 譬如人在大舟中 閉牖 窗戶 而坐 舟行而人不覺也 毛澤東同志的詩(shī)中也有一名句 坐地日行八萬里 巡天遙看一千河 請(qǐng)你思考 1 選什么物體為參考系 才能說 地恒動(dòng)不止 2 日行八萬里 的地球可否視為質(zhì)點(diǎn) 3 有一個(gè)成語叫做 刻舟求劍 如果說刻舟求劍者的錯(cuò)誤在于錯(cuò)選了參照系 你同意這種看法嗎 基礎(chǔ)梳理 知識(shí)精析一 理想化模型1 理想化模型是為了使研究的問題得以簡(jiǎn)化或研究問題方便而進(jìn)行的一種科學(xué)的抽象 實(shí)際并不存在 2 理想化模型是以研究目的為出發(fā)點(diǎn) 突出問題的主要因素 忽略次要因素而建立的物理模型 3 理想化模型是在一定程度和范圍內(nèi)對(duì)客觀存在的復(fù)雜事物的一種近似反映 是物理學(xué)中經(jīng)常采用的一種研究方法 二 質(zhì)點(diǎn)1 質(zhì)點(diǎn)的特點(diǎn) 具有質(zhì)量 占有位置 無體積和形狀 是一個(gè)理想化的物理模型 實(shí)際上并不存在 2 物體能否看做質(zhì)點(diǎn)的幾種情況 1 平動(dòng)的物體因各部分運(yùn)動(dòng)情況相同 一般可以看做質(zhì)點(diǎn) 2 物體有轉(zhuǎn)動(dòng) 但物體的轉(zhuǎn)動(dòng)不是我們所要研究的主要問題 物體本身的形狀和大小已變成了次要因素時(shí)可以看做質(zhì)點(diǎn) 如研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)規(guī)律時(shí) 地球的大小就變成次要因素 可以不考慮 此時(shí)地球就可以看做質(zhì)點(diǎn) 轉(zhuǎn)動(dòng)的物體在研究其轉(zhuǎn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn) 如研究地球自轉(zhuǎn)時(shí) 地球的大小和形狀就是影響研究問題的重要因素了 因此就不能再把地球看做質(zhì)點(diǎn)了 3 物體本身的大小對(duì)所研究問題的影響不能忽略時(shí) 不能把物體看做質(zhì)點(diǎn) 如研究火車過橋的時(shí)間時(shí)就不能把火車看做質(zhì)點(diǎn) 三 參考系1 選擇參考系的意義要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng) 必須首先選好參考系 對(duì)于同一個(gè)運(yùn)動(dòng) 如果選不同的物體作參考系 觀察到的運(yùn)動(dòng)情況可能不相同 例如 甲 乙兩輛汽車由西向東沿同一直線以15m s的相同速度行駛著 若兩車都以路邊的樹木作為參考系 則兩車都是以15m s的速度向東行駛 若以其中任意一輛車為參考系 則另一輛是靜止的 2 選擇參考系的原則 1 選取參考系一般應(yīng)根據(jù)研究對(duì)象和研究對(duì)象所在的系統(tǒng)來決定 例如研究火車上物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí) 一般選取火車作為參考系 研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí) 常選地面或相對(duì)地面不動(dòng)的物體作為參考系 這時(shí) 參考系?？梢月匀ゲ惶?如 汽車運(yùn)動(dòng)了 就不必說成 汽車相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)了 2 參考系的選取可以是任意的 在實(shí)際問題中 參考系的選取應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為基本原則 四 坐標(biāo)系1 建立坐標(biāo)系的物理意義為了定量地描述物體的位置及位置的變化 需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系 2 坐標(biāo)系的種類及特點(diǎn) 1 直線坐標(biāo)系 以某一點(diǎn)為原點(diǎn) 規(guī)定單位 有時(shí)是長(zhǎng)度 有時(shí)是時(shí)間 也可能是其他物理量 正方向或變化方向的意義 2 平面坐標(biāo)系 物體在某一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)需建立平面坐標(biāo)系 如圖1 1所示 在圖甲中 a b c三點(diǎn)有相同的橫坐標(biāo) 在圖乙中 A B C三點(diǎn)有相同的縱坐標(biāo) 由此可以發(fā)現(xiàn) 如果僅僅確定某點(diǎn)的橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo) 該點(diǎn)的位置并不能唯一確定 如果同時(shí)確定某點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo) 則該點(diǎn)的位置唯一確定 圖1 1 3 多維坐標(biāo)系 如三維立體空間坐標(biāo)系 物體的運(yùn)動(dòng)不在同一平面內(nèi)時(shí) 可以建立多維坐標(biāo)系 方法指導(dǎo)一 理解質(zhì)點(diǎn)例12008年8月16日 牙買加運(yùn)動(dòng)員博爾特在北京奧運(yùn)會(huì)上以9秒69打破男子百米跑世界紀(jì)錄 再創(chuàng)速度極限 下列說法正確的是 A 在博爾特的100米飛奔中 可以將他看做質(zhì)點(diǎn)B 教練為了分析其動(dòng)作要領(lǐng) 可以將其看做質(zhì)點(diǎn)C 無論研究什么問題 均不能把博爾特看做質(zhì)點(diǎn)D 是否能將博爾特看作質(zhì)點(diǎn) 決定于我們所研究的問題 解析在博爾特的100米飛奔中 我們關(guān)心的是他的名次 無需關(guān)注其動(dòng)作的細(xì)節(jié) 可看做質(zhì)點(diǎn) 教練為了分析其動(dòng)作要領(lǐng)時(shí) 如果作為質(zhì)點(diǎn) 則其擺臂 提腿等動(dòng)作細(xì)節(jié)將被掩蓋 無法研究 所以就不能看做質(zhì)點(diǎn) 答案AD點(diǎn)評(píng) 1 不能以質(zhì)量和體積的大小來斷定能否將一個(gè)物體看做質(zhì)點(diǎn) 關(guān)鍵是物體自身因素 如大小和形狀 對(duì)我們所研究問題的影響程度 2 平動(dòng)的物體一般可以視為質(zhì)點(diǎn) 平動(dòng)的物體是指物體上各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都完全相同的物體 這樣 物體上任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況與整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況相同 可用一個(gè)質(zhì)點(diǎn)來代替整個(gè)物體 但研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 不能把物體視為質(zhì)點(diǎn) 二 參考系與相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題例2甲 乙 丙三架觀光電梯 甲中乘客看見高樓在向下運(yùn)動(dòng) 乙中乘客看見甲在向下運(yùn)動(dòng) 丙中乘客看見甲 乙都在向上運(yùn)動(dòng) 這三架電梯相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是 A 甲向上 乙向下 丙不動(dòng)B 甲向上 乙向上 丙不動(dòng)C 甲向上 乙向上 丙向下D 甲向上 乙向上 丙也向上 但比甲 乙都慢解析電梯中的乘客觀看其他物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí) 是以自己所乘的電梯為參考系 甲中乘客看見高樓向下運(yùn)動(dòng) 說明甲相對(duì)于地面一定在向上運(yùn)動(dòng) 同理 乙相對(duì)甲在向上運(yùn)動(dòng) 說明乙相對(duì)地面也是向上運(yùn)動(dòng) 且運(yùn)動(dòng)得比甲更快 丙電梯無論是靜止 還是在向下運(yùn)動(dòng) 或以比甲 乙都慢的速度在向上運(yùn)動(dòng) 丙中乘客看甲 乙兩電梯都會(huì)感到它們是在向上運(yùn)動(dòng) 答案BCD點(diǎn)評(píng)要準(zhǔn)確地描述物體的運(yùn)動(dòng) 參考系的選取非常關(guān)鍵 如在本題中 甲中乘客在觀察高樓的運(yùn)動(dòng)時(shí) 是以自己所乘的電梯為參考系 若以地面為參考系 高樓是靜止的 變式訓(xùn)練1我們描述某個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí) 總是相對(duì)一定的參考系 下列說法正確的是 A 我們說 太陽東升西落 是以地球?yàn)閰⒖枷档腂 我們說 地球圍繞太陽轉(zhuǎn) 是以地球?yàn)閰⒖枷档腃 我們說 同步衛(wèi)星在高空靜止不動(dòng) 是以太陽為參考系的D 坐在火車上的乘客看到鐵路旁的樹木 電線桿迎面向他飛奔而來 乘客是以火車為參考系的 解析 太陽東升西落 是相對(duì)于我們居住的地球而言 是以地球?yàn)閰⒖枷档?所以選項(xiàng)A正確 地球圍繞太陽轉(zhuǎn) 是以太陽為參考系的 所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤 同步衛(wèi)星在高空靜止不動(dòng) 是相對(duì)于地球而言的 是以地球?yàn)閰⒖枷档?所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤 火車上的乘客看到鐵路旁的樹木 電線桿迎面向他飛奔而來 是以火車或他自己為參考系的 所以選項(xiàng)D正確 答案AD例3為了確定一輛行駛在北京長(zhǎng)安街上的汽車的位置 我們可以取x軸表示長(zhǎng)安街的東西方向 x軸的正方向指向東 并且取天安門前的旗桿作為坐標(biāo)軸的原點(diǎn) 那么汽車的位置就由它的坐標(biāo)完全確定了 若汽車的坐標(biāo)是1km 則表示汽車處于什么位置 汽車的坐標(biāo)是 2km呢 解析若汽車的坐標(biāo)是1km 則表示汽車旗桿以東1km 汽車在的坐標(biāo)是 2km 則表示汽車在旗桿以西2km 答案旗桿以東1km 旗桿以西2km點(diǎn)評(píng)用坐標(biāo)確定了物體的位置 我們就能定量地描述物體的運(yùn)動(dòng) 特別要注意坐標(biāo)正負(fù)號(hào)的含義 坐標(biāo)的絕對(duì)值表示汽車離開坐標(biāo)原點(diǎn)的距離 正負(fù)號(hào)表示方向 變式訓(xùn)練2從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個(gè)小球 它上升5m后落回地面 如圖1 2所示 分別以地面和拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系 方向均以向上為正 填寫下面的表格 解析在物體運(yùn)動(dòng)的直線上建立直線坐標(biāo)系 定量描述物體的位置 若以地面為原點(diǎn) 則出發(fā)點(diǎn) 最高點(diǎn) 落地點(diǎn)的坐標(biāo)分別為x1 3m x2 8m x3 0 若以拋出點(diǎn)為原點(diǎn) 則x1 0 2 x2 5m x3 3m 同步達(dá)標(biāo)一 選擇題 本題共8小題 每小題4分 共32分 每題至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的 1 在研究體育比賽中運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)時(shí) 下列運(yùn)動(dòng)員可以當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)處理的是 A 研究姚明在扣籃的動(dòng)作時(shí)B 研究李小鵬在雙桿上比賽的動(dòng)作時(shí)C 研究菲爾普斯100米自由游觸壁的瞬間D 記錄某馬拉松運(yùn)動(dòng)員在比賽過程中各時(shí)刻的位置時(shí)答案D 2 關(guān)于參考系 下列說法不符合實(shí)際的是 A 一個(gè)物體相對(duì)于其他物體的位置變化 叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)B 不選定參考系 就無法研究某一物體怎樣運(yùn)動(dòng)C 參考系是不動(dòng)的物體D 參考系是人們假設(shè)不動(dòng)的物體答案C 3 坐地日行八萬里 巡天遙看一千河 這一詩(shī)句表明 A 坐地日行八萬里 選的參考系是地心B 巡天遙看一千河 選的參考系是地球以外的星體C 人在地球上的靜止是相對(duì)的 運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的D 坐在地面上的人是絕對(duì)靜止解析研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)要選定參考系 坐地日行八萬里 人坐在地上 赤道附近 一日 24h 繞地心運(yùn)動(dòng)一周 根據(jù)地球半徑可知周長(zhǎng)約4萬千米 巡天遙看一千河 坐在地面上的人相對(duì)地球以外的其他天體 星星 是運(yùn)動(dòng)的 故選項(xiàng)A B正確 運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的 靜止是相對(duì)的 故選項(xiàng)C正確 D錯(cuò)誤 答案ABC 4 下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中 正確的是 A 質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的模型 實(shí)際并不存在B 因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒有大小 所以與幾何中心的點(diǎn)沒有區(qū)別C 凡是輕小的物體 都可看成質(zhì)點(diǎn)D 如果物體的形狀和大小在所研究的問題中屬于無關(guān)或次要因素 就可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)解析質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型 實(shí)際上不存在 物體能否看成質(zhì)點(diǎn)要滿足D項(xiàng)的條件 選項(xiàng)A D正確 質(zhì)點(diǎn)是人們?yōu)榱搜芯繂栴}的方便而抽象出來的點(diǎn) 與幾何中心 物體大小沒有直接關(guān)系 選項(xiàng)B C錯(cuò)誤 答案AD 5 某校高一的新同學(xué)分別乘兩輛汽車去市公園玩 兩輛汽車在平直公路上運(yùn)動(dòng) 甲車內(nèi)一同學(xué)看見乙車沒有運(yùn)動(dòng) 而乙車內(nèi)一同學(xué)看見路旁的樹木向西移動(dòng) 如果以地面為參考系 那么 上述觀察說明 A 甲車不動(dòng) 乙車向東運(yùn)動(dòng)B 乙車不動(dòng) 甲車向東運(yùn)動(dòng)C 甲車向西運(yùn)動(dòng) 乙車向東運(yùn)動(dòng)D 甲 乙兩車以相同的速度都向東運(yùn)動(dòng)解析甲看到乙車不動(dòng) 說明甲和乙運(yùn)動(dòng)情況相同 乙車內(nèi)同學(xué)看到樹木向西運(yùn)動(dòng) 說明車在向東運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)D正確 A B C錯(cuò)誤 答案D 6 有一天下午 在我國(guó)東南部的某大城市的中心廣場(chǎng)行人擁擠 有人突然高喊 樓要倒了 其他人猛然抬頭觀看 也發(fā)現(xiàn)樓在慢慢傾倒 如圖所示 人們便紛紛狂奔逃生 導(dǎo)致交通一片混亂 但過了好久 高樓并沒有倒塌 人們?cè)僮屑?xì)觀望時(shí) 樓依然穩(wěn)穩(wěn)地矗立在那里 下列有關(guān)探究分析這一現(xiàn)象的原因的說法中 正確的是 解析看到?jīng)]有運(yùn)動(dòng)的樓在運(yùn)動(dòng) 應(yīng)該是選擇了運(yùn)動(dòng)的物體作參考系 高樓矗立在空中 是以開闊的天空為背景的高層建筑 它旁邊沒有別的固定的參考系 人在抬頭觀望時(shí)可能是選擇了空中運(yùn)動(dòng)的云做參考系 如果天空的云在快速移動(dòng) 人在突然抬頭觀望時(shí) 誤將云看做是固定不動(dòng)的 所以產(chǎn)生了樓在運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)覺 月在云中行 也是這種情況 答案C 7 煙囪冒出的煙和平直路面上甲 乙兩車上的小旗的朝向如圖所示 關(guān)于甲 乙兩車相對(duì)于路旁房子的運(yùn)運(yùn)情況 下列說法正確的是 A 甲 乙兩車一定向左運(yùn)動(dòng)B 甲車可能靜止或向右運(yùn)動(dòng)或向左緩慢運(yùn)動(dòng) 乙車一定向左運(yùn)動(dòng)C 甲車可能向右加速運(yùn)動(dòng) 乙車可能向右減速運(yùn)動(dòng)D 甲車一定向右運(yùn)動(dòng) 乙車一定向左運(yùn)動(dòng) 解析首先由圖中煙囪冒出的煙 可以判斷當(dāng)時(shí)的風(fēng)向向左 甲車的小旗和煙的飄向一致 說明以甲車為參考系時(shí)風(fēng)向向左 甲車有可能靜止 也有可能沿和風(fēng)向相同的方向運(yùn)動(dòng) 只是甲車的運(yùn)動(dòng)速度比風(fēng)的速度小 還可能是甲車以任意速度向左運(yùn)動(dòng) 乙車的小旗和煙的飄向相反 說明乙車一定是向左運(yùn)動(dòng) 而且車速比風(fēng)速大 答案B 8 地面觀察者看到雨滴豎直下落時(shí) 坐在勻速前進(jìn)的列車車廂中的乘客看雨滴是 A 向前運(yùn)動(dòng)B 向后運(yùn)動(dòng)C 傾斜落向前下方D 傾斜落向后下方解析這是以乘客為參考系 此時(shí)雨滴在水平方向相對(duì)于乘客是向后運(yùn)動(dòng)的 再加上豎直下落的運(yùn)動(dòng) 故應(yīng)為落向后下方 答案D 9 第一次世界大戰(zhàn)的時(shí)候 一個(gè)法國(guó)飛行員在2000m高空飛行的時(shí)候 發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè)什么小玩意兒在游動(dòng)著 飛行員以為是一只小昆蟲 敏捷地把它一把抓了過來 現(xiàn)在請(qǐng)你想一想這位飛行員的驚詫吧 他發(fā)現(xiàn)他抓到的是一顆德國(guó)子彈 大家都知道 子彈的飛行速度是相當(dāng)快的 為什么飛行員能抓到子彈 解析這是因?yàn)?一顆子彈并不是始終用800 900m s的速度飛行的 由于空氣的阻力 這個(gè)速度會(huì)逐漸減小下來 而在它的路程終點(diǎn) 跌落前 的速度卻只有40m s 這個(gè)速度是普通飛機(jī)也可以達(dá)到的 因此 很可能碰到這種情形 飛機(jī)跟子彈的方向和速度相同 那么 這顆子彈對(duì)于飛行員來說 它相當(dāng)于靜止不動(dòng)的 或者只是略微有些移動(dòng) 那么 把它抓住自然沒有絲毫困難了 10 為了確定平面上物體的位置 我們建立平面直角坐標(biāo)系 如圖所示 以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn) 沿東西方向?yàn)閤軸 向東為正 沿南北方向?yàn)閥軸 向北為正 圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示 其含義是什么 解析A點(diǎn)的橫坐標(biāo)x 2m A點(diǎn)的縱坐標(biāo)y 3m 坐標(biāo)值的含義表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)偏東2m 偏北3m處 答案 2m 3m A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)偏東2m 偏北3m處11 一物體從O點(diǎn)出發(fā) 沿東偏北30 的方向運(yùn)動(dòng)10m至A點(diǎn) 然后又向正南方向運(yùn)動(dòng)5m至B點(diǎn) 1 建立適當(dāng)坐標(biāo)系 描述出該物體的運(yùn)動(dòng)軌跡 2 依據(jù)建立的坐標(biāo)系 分別求出A B兩點(diǎn)的坐標(biāo) 解析 1 坐標(biāo)系如圖所示 線OAB為運(yùn)動(dòng)軌跡 2 xA 5m yA 5m xB 5m yB 0 A點(diǎn)的坐標(biāo) 5 5 B點(diǎn)的坐標(biāo) 5 0 附加探究題 10分 12 東漢時(shí)期的著作 尚書緯 考靈曜 中談到地球的運(yùn)動(dòng)時(shí)這樣寫道 地恒動(dòng)不止 而人不知 譬如人在大舟中 閉牖 即窗戶 而坐 舟行而人不覺也 這說明了什么道理 如果你坐在一艘勻速行駛的船中 窗戶全部關(guān)閉 請(qǐng)你探究如何證明船是在運(yùn)動(dòng)的 探究思路這句話反映了運(yùn)動(dòng)與參考系的關(guān)系 要確定物體的運(yùn)動(dòng)必須有參考系 人在地球表面上以地面為參考系是靜止的 就如同在封閉的船艙里以船艙為參考系是一樣的 所以感覺不到地球和船的運(yùn)動(dòng) 當(dāng)人坐在窗戶關(guān)閉的船艙中時(shí) 由于看不到船外面的物體 所以分析船艙內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí) 均以船艙為參考系 所以船勻速行駛時(shí) 人在船艙內(nèi)是感覺不出船的運(yùn)動(dòng)的 也無法證明這一點(diǎn) 課時(shí)2時(shí)間和位移課前導(dǎo)航學(xué)習(xí)物理時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到生活用語和專業(yè)術(shù)語的區(qū)別 這一點(diǎn)要引起重視 一位同學(xué)問 什么 時(shí)間 下課 另一位同學(xué)說 8時(shí)45分下課 又問 一節(jié)課多長(zhǎng) 時(shí)間 答 45分鐘 請(qǐng)你思考 1 第一問中的 時(shí)間 實(shí)際是 時(shí)刻 還是 時(shí)間間隔 2 第二問中的 時(shí)間 是 時(shí)刻 還是 時(shí)間間隔 基礎(chǔ)梳理 知識(shí)精析一 時(shí)間與時(shí)刻1 時(shí)刻對(duì)應(yīng)于物體所處的狀態(tài) 只有先與后 早與遲的區(qū)別 而沒有長(zhǎng)短之分 在時(shí)間軸上 時(shí)刻用一個(gè)點(diǎn)表示 舉例 下面幾種說法均屬時(shí)刻 第2s初 第3s末 第5s時(shí) 火車10 05開車 2 時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)于物體所經(jīng)歷的某段過程 是用長(zhǎng)短來表達(dá)的 它本身沒有先后或遲早的涵義 在時(shí)間軸上 時(shí)間間隔用線段表示 舉例 下面的幾種說法均屬時(shí)間間隔 第5s內(nèi) 時(shí)間為1s 前10s內(nèi) 時(shí)間為10s 從第3s初至第6s初 時(shí)間為3s 二 位移與路程三 標(biāo)量與矢量1 標(biāo)量 只有大小沒有方向的量 如 長(zhǎng)度 質(zhì)量 時(shí)間 路程 溫度 能量等 運(yùn)算遵從算術(shù)法則 2 矢量 有大小也有方向的量 如 位移 力 速度等 運(yùn)算法則與標(biāo)量不同 我們將在以后學(xué)習(xí) 方法指導(dǎo)一 時(shí)間與時(shí)刻的區(qū)別與聯(lián)系例1關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻 下列說法正確的是 A 物體在5s時(shí)指的是物體在5s末時(shí) 指的是時(shí)刻B 物體在5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s末這1s的時(shí)間C 物體在第5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s末這1s的時(shí)間D 第4s末就是第5s初 指的是時(shí)刻解析解答本題的關(guān)鍵是正確理解 時(shí) 初 末 內(nèi) 等字在表示時(shí)刻和時(shí)間間隔時(shí)的不同含義 答案ACD點(diǎn)評(píng) 1 時(shí)刻是一狀態(tài)量 時(shí)間是一過程量 區(qū)分二者的關(guān)鍵是看它們對(duì)應(yīng)的是一個(gè)狀態(tài)還是一段過程 2 在時(shí)間軸上 要注意同一點(diǎn)的不同說法 如圖所示 A點(diǎn)表示第1s末或第2s初 但不要理解成第1s初 變式訓(xùn)練1下列的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間的是 A 天津開往德州的列車于13時(shí)35分從天津發(fā)車B 某人用15s跑完100mC 中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播節(jié)目19時(shí)開播D 1997年7月1日零時(shí)中國(guó)對(duì)香港恢復(fù)行使主權(quán)答案B 二 位移和路程的區(qū)別例2如圖2 1所示 在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上 甲 乙兩運(yùn)動(dòng)員分別參加了在主體育場(chǎng)舉行的400m和100m田徑?jīng)Q賽 且兩人都是在最內(nèi)側(cè)跑道完成了比賽 則兩人在各自的比賽過程中通過的位移大小x甲 x乙和通過的路程大小l甲 l乙之間的關(guān)系是 A x甲 x乙 l甲l乙C x甲 x乙 l甲 l乙D x甲 x乙 l甲 l乙 解析田徑場(chǎng)上的跑道如圖所示 400m比賽要從起點(diǎn)環(huán)繞跑道一圈 圈子最內(nèi)側(cè)跑道的起點(diǎn)和終點(diǎn)重合 因此 路程l甲 400m 位移x甲 0 而100m比賽是直道 路程l乙 100m 位移x乙 100m 顯然x甲l乙 答案B點(diǎn)評(píng)田徑比賽的問題 首先要了解田徑場(chǎng)的情況 再次要對(duì)運(yùn)動(dòng)員參賽項(xiàng)目比賽規(guī)則要有所了解 故體育比賽對(duì)物理學(xué)的研究起一定的作用 變式訓(xùn)練2如圖2 2所示 一操場(chǎng)跑道全長(zhǎng)400m 其中CD和FA為100m長(zhǎng)的直道 彎道ABC和DEF均為半圓形 長(zhǎng)度均為100m 一運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)開始起跑 沿彎道ABC和直道CD跑到D點(diǎn) 求該運(yùn)動(dòng)員在這段時(shí)間內(nèi)的路程和位移 圖2 2 答案路程為200m 位移為118 57m 方向由A指向D 三 直線運(yùn)動(dòng)中的位置和位移例3在如圖2 3所示的坐標(biāo)系中 物體由A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn) 再由B點(diǎn)沿直線返回到C點(diǎn) 試分別求出物體從A到B 從B到C 從A到C三段的路程和位移 圖2 3 解析根據(jù)定義去求路程和位移 在位移軸上 位移等于坐標(biāo)值的變化量 路程就是軌跡的長(zhǎng)度 所以質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)階段的路程分別為 lAB 30m lBC 40mlAC lAB lBC 30m 40m 70m三個(gè)階段的位移分別為 xAB xB xA 30mxBC xC xB 10m 50m 40mxAC xC xA 10m 20m 10m負(fù)號(hào)表示位移的方向與x軸正方向相反 答案路程分別為30m 40m 70m位移分別為30m 40m 10m 同步達(dá)標(biāo)一 選擇題 本題共6小題 每小題5分 共30分 每題至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的 1 關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻 下列說法正確的是 A 時(shí)間很長(zhǎng) 時(shí)刻很短B 第2s內(nèi)和2s都是指一段時(shí)間間隔C 時(shí)光不能倒流 因此時(shí)間是矢量D 北京時(shí)間12點(diǎn)整 其實(shí)指的是時(shí)刻解析時(shí)間指一過程 時(shí)刻指某一瞬時(shí) 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 第2s內(nèi)和2s都指時(shí)間間隔 選項(xiàng)B正確 時(shí)間是標(biāo)量 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 12點(diǎn)整 指時(shí)刻 選項(xiàng)D正確 答案BD 2 關(guān)于位移和路程 下列說法正確的是 A 位移和路程是相同的物理量B 路程是標(biāo)量 即表示位移的大小C 位移是矢量 位移的方向即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向D 若物體做單一方向的直線運(yùn)動(dòng) 位移的大小等于路程解析位移是由初始位置指向終止位置的有向線段 是矢量 位移的大小等于這段直線段的長(zhǎng)度 路程是標(biāo)量 是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的總長(zhǎng)度 只有質(zhì)點(diǎn)一直向著單一方向運(yùn)動(dòng)時(shí) 位移的大小才等于路程 答案D 3 下列說法正確的是 A 學(xué)校作息時(shí)間表上的 學(xué)生上第一節(jié)課的時(shí)間為8 00 是指時(shí)間間隔B 火車站公布的旅客列車運(yùn)行表是時(shí)刻表C 體育老師用秒表記錄某同學(xué)完成百米短跑的記錄值是時(shí)間間隔D 神舟七號(hào)繞地球飛行45周 耗時(shí)68時(shí)27分鐘是時(shí)刻答案BC 4 氫氣球升到離地面80m高空時(shí)從上面掉落下一物體 物體又上升了10m高后開始下落 若取向上為正 則物體從掉落開始至落地時(shí)的位移和經(jīng)過的路程分別為 A 80m 100mB 80m 100mC 90m 180mD 90m 180m解析位移是矢量 有大小和方向 當(dāng)選擇向上方向?yàn)檎龝r(shí) 向下即為負(fù) 故正確表示位移應(yīng)為 80m 答案B 5 一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng) 各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表所示 則此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后 A 第1s內(nèi)的位移最大B 第4s內(nèi)的位移最大C 第2s內(nèi)的位移最大D 第3s的路程最小答案C 6 物體沿半徑分別為r和R的半圓弧由A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn) 如圖所示 則它運(yùn)動(dòng)的位移和路程分別是 A 2 R r R r B 2 R r 向東 2 R 向東C 2 R r 向東 2 R r D 2 R r 向東 R r 解析位移是由初位置指向末位置的矢量 其大小等于A C間的距離 即x 2r 2R 2 R r 方向由A指向B 即向東 路程是標(biāo)量 其大小等于兩半圓弧長(zhǎng)度之和 即l r R R r 沒有方向 答案D 二 計(jì)算題 本題共2小題 共20分 每小題10分 8 2007年4月18日 我國(guó)鐵路第六次大面積提速 重點(diǎn)城市間大量開行時(shí)速200公里及以上動(dòng)車組旅客列車 和諧號(hào) CRH系列國(guó)產(chǎn)化動(dòng)車組列車 下表是D665次動(dòng)車組列車運(yùn)行的時(shí)刻表 試求D665次動(dòng)車組列車從上海到海寧 杭州 義烏 金華的時(shí)間 保留兩位有效數(shù)字 D665次列車時(shí)刻表 解析從上海到海寧的時(shí)間為 47分從上海到杭州的時(shí)間為 1小時(shí)23分從上海到義烏的時(shí)間為 2小時(shí)13分從上海到金華的時(shí)間為 2小時(shí)41分 附加探究題 10分 9 在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的一條直線跑道上 每隔5m距離放置一個(gè)空瓶子 運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行往返跑訓(xùn)練 從中間某一瓶子出發(fā) 跑向最近的空瓶將其扳倒后再扳倒出發(fā)點(diǎn)處的第一個(gè)瓶子 之后再往返到前面的最近處的瓶子 依次下去 當(dāng)他扳倒第6個(gè)空瓶時(shí) 他跑過的路程為多大 位移是多大 探究思路從O點(diǎn)出發(fā) 如圖所示路程 2 5 10 15 20 25 m 80m位移 OE 10m答案路程為80m位移大小為10m 課時(shí)3運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度課前導(dǎo)航著名物理學(xué)家 諾貝爾獎(jiǎng)獲得者費(fèi)恩曼 R P Feynman 1918 1988年 曾講過這樣一則笑話 一位女士由于駕車超速而被警察攔住 警察走過來對(duì)她說 太太 您剛才的車速是60英里每小時(shí) 1英里 1 609千米 這位女士反駁說 不可能的 我才開了7分鐘 還不到一個(gè)小時(shí) 怎么可能走了60英里呢 太太 我的意思是 如果您繼續(xù)像剛才那樣開車 在下一個(gè)小時(shí)里您將駛過60英里 這也是不可能的 我只要再行駛10英里就到家了 根本不需要再開過60英里路程 請(qǐng)你思考 1 交警所說的 60英里每小時(shí) 指的是什么 2 這位女士狡辯的根據(jù)是什么 3 假如你是交警 你如何說服這位女士 基礎(chǔ)梳理 知識(shí)精析一 平均速度1 平均速度 反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度 它與一段位移或一段時(shí)間相對(duì)應(yīng) 不指出對(duì)應(yīng)哪一個(gè)過程的平均速度是沒有意義的 2 比較平均速度與瞬時(shí)速度 1 含義 平均速度指某 過程中物體位置變化的平均快慢程度 瞬時(shí)速度指某時(shí)刻或某處物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度 2 對(duì)應(yīng) 平均速度對(duì)應(yīng)某個(gè)過程 如一段時(shí)間 一段位移 瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)某個(gè)狀態(tài) 如時(shí)刻 位置 二 位移 時(shí)間圖象圖3 11 位移 時(shí)間圖象 x t圖象 在如圖3 1所示的直角坐標(biāo)系中 用來描述位移x與時(shí)間t關(guān)系的圖象叫位移 時(shí)間圖象或x t圖象 2 利用x t圖象描述物體的運(yùn)動(dòng) 1 從x t圖象中可以找出物體在各個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的位移 2 若物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) 則x t圖象是一條傾斜的直線 直線的斜率表示物體的速度 圖3 2圖3 3 3 若x t圖象與時(shí)間軸平行 表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài) 如圖3 2所示 4 若物體做非勻速運(yùn)動(dòng) 則x t圖象是一條曲線 如圖3 3所示 在時(shí)間t1 t3內(nèi)的平均速度等于直線AB的斜率 t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)圖象上點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)的瞬時(shí)速度 方法指導(dǎo)一 理解速度和速率例1關(guān)于速率和速度 下列說法不正確的是 A 平均速率就是平均速度B 瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小C 勻速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于其任一時(shí)刻瞬時(shí)速度D 勻速直線運(yùn)動(dòng)中任何一段時(shí)間內(nèi)的平均速度均相等 解析速度與速率是兩個(gè)不同的概念 且前者是矢量 后者是標(biāo)量 選項(xiàng)A中 平均速率是路程與時(shí)間的比值 而平均速度是位移與時(shí)間的比值 一般情況下 路程是大于位移的 所以兩者大小不一定相等 而且平均速率無方向 也不同于平均速度 故選項(xiàng)A錯(cuò)誤 選項(xiàng)B是瞬時(shí)速率定義表述的內(nèi)容 正確 在特殊的勻速直線運(yùn)動(dòng)中 由于相等時(shí)間內(nèi)位移相等 而且位移大小與路程也相等 所以選項(xiàng)C D都正確 答案A 二 平均速度的計(jì)算例2甲做變速直線運(yùn)動(dòng) 前一半位移平均速度為v1 后一半位移平均速度為v2 全程的平均速度為多大 變式訓(xùn)練1 1 甲做變速直線運(yùn)動(dòng) 若甲前一半時(shí)間的平均速度為v1 后一半時(shí)間的平均速度為v2 則全程的平均速度多大 2 甲做變速直線運(yùn)動(dòng) 若甲前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為v1 全程的平均速度為v2 則后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度是多少 三 利用x t圖象分析物體的運(yùn)動(dòng)例3圖3 4所示是做直線運(yùn)動(dòng)的甲 乙兩物體相對(duì)于同一參考系的位移一時(shí)間 x t 圖象 下列說法錯(cuò)誤的是 圖3 4A 甲啟動(dòng)的時(shí)刻比乙早t1sB 當(dāng)t t2時(shí) 兩物體相遇C 當(dāng)t t2時(shí) 兩物體相距最遠(yuǎn)D 當(dāng)t t3時(shí) 兩物體相距x0m 解析甲從t 0時(shí)刻開始出發(fā) 乙在0 t1這段時(shí)間內(nèi)保持靜止 故甲比乙早出發(fā)的時(shí)間為t1s 選項(xiàng)A正確 當(dāng)t t2時(shí) 甲 乙兩物體的位移相等 即甲 乙兩物體相遇 選項(xiàng)B正確 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 當(dāng)t t3時(shí) 甲的位移為零 乙的位移為x0 兩物體相距x0 選項(xiàng)D正確 答案C點(diǎn)評(píng)解析圖象問題要將圖象與實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況結(jié)合起來 以便建立清晰的物理情境 注意坐標(biāo)軸的含義 起點(diǎn) 交點(diǎn)的物理意義 以及斜率和面積的意義 變式訓(xùn)練2百米賽跑中 甲 乙 丙三人從一開始就做勻速直線運(yùn)動(dòng) 甲按時(shí)起跑 乙比甲落后0 5s起跑 丙搶跑的距離為1m 試說明圖3 5中的A B C三條圖線分別表示的是誰的圖象并比較他們的速度大小 圖3 5 解析甲按時(shí)起跑 說明甲的圖線是A 乙比甲落后0 5s 說明乙的圖線是C 丙搶跑1m 說明丙的圖線是B 在x t圖象中 圖線的斜率表示速度 從A B C三條圖線斜率的大小可得出甲 乙 丙三人的速度大小關(guān)系為 v甲 v乙 v丙 答案A 甲 B 丙 C 乙v甲 v乙 v丙 互動(dòng)平臺(tái)育才老師與細(xì)心同學(xué) 粗心同學(xué)關(guān)于平均速度的對(duì)話粗心 凡是平均數(shù)就應(yīng)該是兩數(shù)相加除以2 育才 其實(shí)常見的平均數(shù)有如下幾種 細(xì)心 根據(jù)平均速度的定義 平均速度應(yīng)當(dāng)是第 種 即調(diào)和平均數(shù) 粗心 原來我對(duì)于平均數(shù)的認(rèn)識(shí)是狹隘的 平均數(shù)有這么多種類 不能一遇上求平均值的問題就幾個(gè)數(shù)相加再除以幾 我以后會(huì)注意的 同步達(dá)標(biāo)一 選擇題 本題共8小題 每小題5分 共40分 每題至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的 1 下列有關(guān)平均速度的說法中 正確的是 A 平均速度為始末速度和的一半B 平均速度是路程與時(shí)間的比值C 平均速度是標(biāo)量D 平均速度與位移段的選取密切相關(guān)答案D 2 下列描述的幾個(gè)速度中 屬于瞬時(shí)速度的是 A 子彈以790m s的速度擊中目標(biāo)B 信號(hào)沿動(dòng)物神經(jīng)傳播的速度大約為102m sC 汽車上速度計(jì)的示數(shù)為80km hD 臺(tái)風(fēng)以36m s的速度向東北方向移動(dòng)解析瞬時(shí)速度是物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度 所以選項(xiàng)A C正確 B D錯(cuò)誤 答案AC 3 雨滴落在窗臺(tái)的速度為5m s 經(jīng)過窗戶的速度是4m s 則 A 5m s是平均速度B 5m s是瞬時(shí)速度C 4m s是平均速度D 4m s是瞬時(shí)速度解析平均速度是一個(gè)過程中的速度 它與一段時(shí)間或一段位移對(duì)應(yīng) 瞬時(shí)速度是某時(shí)刻或某位置的速度 它與時(shí)刻和位置對(duì)應(yīng) 選項(xiàng)B C正確 答案BC 4 下列關(guān)于速度的說法中 正確的是 A 速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量 它既有大小 又有方向B 平均速度就是速度的平均值 它只有大小沒有方向C 汽車以速度v1經(jīng)過某一路標(biāo) 子彈以速度v2從槍口射出 v1和v2均指平均速度D 運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過某一時(shí)刻 或某一位置 的速度 叫瞬時(shí)速度 它是矢量解析速度的物理意義就是描寫物體運(yùn)動(dòng)的快慢 它是矢量 有大小 也有方向 故選項(xiàng)A正確 平均速度指物體通過的位移和通過這段位移所用時(shí)間的比值 它描寫變速直線運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度 不是速度的平均值 它也是矢量 故選項(xiàng)B錯(cuò)誤 選項(xiàng)C中v1 v2對(duì)應(yīng)某一位置 為瞬時(shí)速度 故選項(xiàng)C錯(cuò)誤 D為瞬時(shí)速度的定義 故選項(xiàng)D正確 答案AD 5 一輛汽車向東行駛 在經(jīng)過路標(biāo)甲時(shí)速度計(jì)指示為50km h 行駛一段路程后 汽車轉(zhuǎn)向北行駛 經(jīng)過路標(biāo)乙時(shí)速度計(jì)指仍為50km h 下列說法正確的是 A 汽車經(jīng)過甲 乙兩路標(biāo)時(shí)的速度相同B 汽車經(jīng)過甲 乙兩路標(biāo)時(shí)的速率不同C 汽車經(jīng)過甲 乙兩路標(biāo)時(shí)的速率相同 但速度不同D 汽車向東行駛和向北行駛兩過程平均速度相同解析題目中給出的兩個(gè)速度均為瞬時(shí)速度 大小相等 方向不同 故選項(xiàng)A B錯(cuò)誤 C正確 汽車向東行駛和向北行駛的平均速度無法計(jì)算 故選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案C 6 甲 乙 丙三個(gè)物體同時(shí)同地出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng) 它們的位x t圖象如圖所示 在20s內(nèi)它們的平均速度和平均速率的大小關(guān)系是 A 平均速度大小相等 平均速率v甲 v乙 v丙B 平均速度大小相等 平均速率v甲 v丙 v乙C 平均速度v甲 v丙 v乙 平均速率相等D 平均速度和平均速率大小均相等答案A 7 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A B C的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā) 同時(shí)到達(dá)M點(diǎn) 下列說法正確的是 A 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同B B質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度方向與任意時(shí)刻瞬時(shí)速度方向相同C 到達(dá)M點(diǎn)的瞬時(shí)速率一定是A的大D 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)到M時(shí)的瞬時(shí)速率相同 解析三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的初 末位置相同 故位移相同 又時(shí)間一樣 故平均速度相同 B質(zhì)點(diǎn)沿NM直線運(yùn)動(dòng)但有可能往返 故不能斷定平均速度方向與任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向相同 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 C項(xiàng)無法判定 到達(dá)M時(shí) 三者的瞬時(shí)速率大小無法確定 答案A 8 圖示為高速攝影機(jī)拍攝到的子彈穿透蘋果瞬間的照片 該照片經(jīng)放大后分析出 在曝光時(shí)間內(nèi) 子彈影像前后錯(cuò)開的距離約為子彈長(zhǎng)度的1 2 已知子彈飛行速度約為500m s 由此可估算出這幅照片的曝光時(shí)間最接近 A 10 3sB 10 6sC 10 9sD 10 12s答案B 二 計(jì)算題 10分 9 如圖所示 一列火車長(zhǎng)100m 速度為5m s 它通過一根直徑為2cm的標(biāo)志桿約需要多長(zhǎng)時(shí)間 它通過長(zhǎng)為50m的大橋需要多長(zhǎng)時(shí)間 答案20s30s 附加探究題 10分 10 火車在甲 乙兩站之間勻速行駛 一位同學(xué)根據(jù)鐵路旁電桿的標(biāo)號(hào)觀察火車的運(yùn)動(dòng)情況 在5min時(shí)間里 他看見電桿的標(biāo)號(hào)從100增到200 如果已知兩根電桿之間的距離是50m 甲 乙兩站相距l(xiāng) 72km 根據(jù)這些數(shù)據(jù) 試探究分析火車的速度是多少 探究思路答案72min 課時(shí)4實(shí)驗(yàn) 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度課前導(dǎo)航1 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器圖4 1所示是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖 圖中標(biāo)出了幾個(gè)主要部件的代號(hào)及名稱 圖4 1 當(dāng)給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電后 線圈產(chǎn)生磁場(chǎng) 放在線圈中的振片被磁化 由于線圈通的是交變電流 電流方向不斷變化 振片就會(huì)因反復(fù)地受到向上 向下的吸引而不停地振動(dòng)起來 當(dāng)交變電流的頻率是50Hz時(shí) 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振針每0 02s打下一個(gè)點(diǎn) 2 電火花計(jì)時(shí)器圖4 2所示是電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖 圖中標(biāo)出了幾個(gè)主要部件的代號(hào) 它們的名稱見圖 圖4 2 電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電使墨粉在紙帶上打出墨點(diǎn)而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器 當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí) 它的脈沖放電周期也是0 02s 即每隔0 02s打下一個(gè)點(diǎn) 請(qǐng)你思考 1 為什么打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能使用直流電源 2 假設(shè)交流電源的頻率不是50Hz 而是60Hz 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還是每隔0 02s打一個(gè)點(diǎn)嗎 這時(shí)它將每隔多長(zhǎng)時(shí)間打下一個(gè)點(diǎn) 基礎(chǔ)梳理 知識(shí)精析一 計(jì)時(shí)器的使用1 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用 1 用限位孔限定紙帶 復(fù)寫紙壓在紙帶的上面 通電 振片帶動(dòng)振針打點(diǎn) 若紙帶運(yùn)動(dòng) 其上就會(huì)留下一行小點(diǎn) 2 如由物體帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng) 物體的位移就對(duì)應(yīng)為紙帶上相應(yīng)點(diǎn)間的距離 運(yùn)動(dòng)時(shí)間可由該距離上點(diǎn)痕的數(shù)目計(jì)算 2 電火花計(jì)時(shí)器的使用 1 使用時(shí) 墨粉紙盤套在紙盤軸上 把紙帶穿過限位孔 當(dāng)接通電源 按下脈沖輸出開關(guān)時(shí) 計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針 墨粉紙盤到紙盤軸 產(chǎn)生火花放電 于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一行點(diǎn)跡 2 這種計(jì)時(shí)器工作時(shí) 紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力比較小 實(shí)驗(yàn)誤差也比較小 二 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度圖4 3 三 用v t圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1 v t圖象在平面直角坐標(biāo)系中 用縱軸表示速度 橫軸表示時(shí)間 圖象中的任一點(diǎn)表示某時(shí)刻的速度 得到速度 時(shí)間圖象 v t圖象 簡(jiǎn)稱速度圖象 2 v t圖象的意義v t圖象反映的是速度隨時(shí)間的變化關(guān)系 它并不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡 3 勻速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象圖4 4 1 勻速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象是與時(shí)間軸平行的直線 如圖4 4所示 2 速度不同的勻速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象 是不同的平行于時(shí)間t軸的直線 它們縱軸的截距表示速度 截距越大 表示速度越大 如圖4 4中 va vb 3 勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖線與時(shí)間軸所圍的面積表示該時(shí)間內(nèi)物體的位移 圖4 4中的陰影部分面積S va t va t恰是a物體在t時(shí)間內(nèi)的位移 即S x vat 4 用v t圖象描述紙帶的運(yùn)動(dòng)以速度v為縱軸 時(shí)間t為橫軸 建立直角坐標(biāo)系 用各點(diǎn)跡上對(duì)應(yīng)的時(shí)間和瞬時(shí)速度描點(diǎn) 用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連接起來 即可用v t圖象分析速度隨時(shí)間的變化規(guī)律 方法指導(dǎo)一 紙帶的處理方法例1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz 某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶 用毫米刻度尺測(cè)量的情況如圖4 5所示 紙帶在A C間的平均速度為 m s 在A D間的平均速度為 m s B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于 m s 圖4 5 解析由題意知 相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0 02s A C間的距離為14mm 0 014m A D間的距離為25mm 0 025m 由公式v 得 vAC m s 0 35m svAD m s 0 42m sB點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于0 35m s 答案0 350 420 35點(diǎn)評(píng)求某點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí) 我們應(yīng)取此點(diǎn)兩側(cè)靠近此點(diǎn)的兩點(diǎn)間的平均速度 但這兩點(diǎn)并不是靠得越近越好 二 實(shí)驗(yàn)誤差分析例2某同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí) 得到的紙帶如圖4 6所示 這可能是因?yàn)?圖4 6A 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上B 電源的電壓不穩(wěn)C 電源的頻率不穩(wěn)D 振針壓得過緊解析正常情況下 振針應(yīng)該恰好敲打在限位板上 這樣在紙帶上才能留下點(diǎn) 當(dāng)振針與復(fù)寫紙的距離過大時(shí) 振針可能打不到復(fù)寫紙 這時(shí)會(huì)出現(xiàn)有時(shí)有點(diǎn) 有時(shí)無點(diǎn) 當(dāng)振針與復(fù)寫紙的距離過小時(shí) 振針就會(huì)有較長(zhǎng)的時(shí)間與復(fù)寫紙接觸 這樣就會(huì)在復(fù)寫紙上留下一段一段的小線段 答案D 三 v t圖象的應(yīng)用例3圖4 7是甲 乙兩物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象 下列說法正確的是 圖4 7A 物體甲處于靜止?fàn)顟B(tài)B 物體乙剛開始時(shí)以5m s的速度與甲物體同向運(yùn)動(dòng)C 物體乙在最初3s內(nèi)的位移是10mD 物體乙在最初3s內(nèi)的路程是10m 解析甲速度圖象是平行于t軸的直線 因此甲做勻速直線運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 乙物體在第1s內(nèi)向正方向做速率為5m s的勻速直線運(yùn)動(dòng) 第2s內(nèi)靜止 第3s內(nèi)沿負(fù)方向做速率為5m s的勻速直線運(yùn)動(dòng) 故選項(xiàng)B正確 乙在第1s內(nèi)的位移x1 v1t1 5m 在第2s內(nèi)的位移x2 0 在第3s內(nèi)的位移x3 v3t3 5m 所以物體乙在最初3s內(nèi)的位移x x1 x2 x3 0 故選項(xiàng)C錯(cuò)誤 物體乙在最初3s內(nèi)的路程l x1 x2 x3 10m 故選項(xiàng)D正確 答案BD 互動(dòng)平臺(tái)育才老師與細(xì)心同學(xué)關(guān)于紙帶位移測(cè)量的對(duì)話育才 為盡量減小刻度尺在測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間位移的大小的過程中產(chǎn)生的誤差 應(yīng)如何操作 細(xì)心 1 刻度尺的準(zhǔn)確度要達(dá)到1mm 2 不要分段測(cè)量相鄰兩點(diǎn)的位移 應(yīng)盡可能一次測(cè)量完畢并分別測(cè)出第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到其他各計(jì)數(shù)點(diǎn)的位移 且讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到mm以下一位 粗心同學(xué)與細(xì)心同學(xué)關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)的對(duì)話細(xì)心 用逐差法求加速度至少要測(cè)出6個(gè)位移值來 粗心 所以紙帶上最少應(yīng)有7個(gè)點(diǎn) 細(xì)心 我們?nèi)绻敲?個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)呢 粗心 唉 我又錯(cuò)了 應(yīng)該是紙帶上至少應(yīng)有7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 而每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 所以紙帶上至少要有31個(gè)點(diǎn) 同步達(dá)標(biāo)一 選擇題 本題共6小題 每小題5分 共30分 每題至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的 1 在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng) A 先接通電源 再使紙帶運(yùn)動(dòng)B 先使紙帶運(yùn)動(dòng) 再接通電源C 在使紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源D 先使紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以答案A 2 下列說法正確的是 A 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器的原理基本一樣B 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器外接的交流電壓一樣C 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器外接的交流電頻率是一樣的D 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔都是0 02s解析電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理和使用方法基本一樣 所接交流電壓不同 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為4V 6V 電火花計(jì)時(shí)器外接的電壓為220V 答案ACD 3 運(yùn)動(dòng)物體拉動(dòng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶 紙帶上打下一列小點(diǎn) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)直接記錄了 A 物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B 物體在不同時(shí)刻的位置C 物體在相同時(shí)間內(nèi)的距離D 物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移解析因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔都是0 02s 所以只要數(shù)出紙帶上所打的點(diǎn)數(shù) 用t 0 02s n 1 可以計(jì)算出物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 選項(xiàng)A正確 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打一個(gè)點(diǎn)與一個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng) 因此 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接記錄物體在不同時(shí)刻所在的位置 選項(xiàng)B正確 每?jī)蓚€(gè)相鄰時(shí)間間隔一定是0 02s 但這里的相同時(shí)間可以是任意相同時(shí)間 只要測(cè)量間隔相同點(diǎn)數(shù)的點(diǎn)跡之間的距離就可以了 但是相同的時(shí)間內(nèi)的距離不一定是相同的 而物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移 只要經(jīng)過再一次測(cè)量與該時(shí)間段對(duì)應(yīng)的一段位移就可以知道 所以打下的點(diǎn)也直接記錄了物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移 選項(xiàng)D正確 答案ABD 4 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是50Hz的交流電 其相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T 若紙帶上共打出N個(gè)點(diǎn) 該紙帶上記錄的時(shí)間為t 則 A T 0 1s t NTB T 0 05s t N 1 TC T 0 02s t N 1 TD T 0 02s t NT答案C 5 我國(guó)使用的交流電的頻率是50Hz 而美國(guó)使用的交流電的頻率為60Hz 同樣的紙帶實(shí)驗(yàn) 紙帶長(zhǎng)度 拉動(dòng)紙帶的速度完全相同 在我國(guó)和美國(guó)兩地區(qū)所得到的紙帶上被打點(diǎn)的個(gè)數(shù) A 一樣多B 在美國(guó)多C 在我國(guó)多D 不能確定解析長(zhǎng)度 拉動(dòng)速度完全相同的紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間出相同 頻率越高 周期越小 打下的點(diǎn)個(gè)數(shù)就越多 答案B 6 若一質(zhì)點(diǎn)從t 0開始由原點(diǎn)出發(fā) 其v t圖象如圖所示 則該質(zhì)點(diǎn) A 當(dāng)t 1s時(shí) 離原點(diǎn)最遠(yuǎn)B 當(dāng)t 2s時(shí) 離原點(diǎn)最遠(yuǎn)C 當(dāng)t 3s時(shí) 回到原點(diǎn)D 當(dāng)t 1s時(shí) 回到原點(diǎn)解析這是一個(gè)速度 時(shí)間圖象 故曲線與t軸所夾面積表示位移大小 所以2s末離原點(diǎn)最遠(yuǎn) 4s末回到原點(diǎn) 答案BD 二 填空題 9分 7 用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車的運(yùn)動(dòng)情況 某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如圖所示 從比較清晰的點(diǎn)起 每5個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 分別標(biāo)明0 1 2 3 量得0與1兩點(diǎn)間的距離x1 30mm 2與3兩點(diǎn)間的距離x2 48mm 則小車在0與1兩點(diǎn)間的平均速度為v1 m s 在2與3兩點(diǎn)間的平均速度v2 m s 據(jù)此可判定小車做 運(yùn)動(dòng) 答案0 30 48加速 三 計(jì)算題 11分 8 利用速度傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合 可以自動(dòng)作出物體運(yùn)動(dòng)的圖象 某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到運(yùn)動(dòng)小車的v t圖象如圖所示 請(qǐng)據(jù)此回答 1 小車做什么樣的運(yùn)動(dòng) 2 小車運(yùn)動(dòng)的最大速度約為多少 3 小車運(yùn)動(dòng)的最大位移約為多少 解析由圖象可知 在0 8s時(shí)間內(nèi)小車做加速運(yùn)動(dòng) 在8 14s時(shí)間內(nèi)小車做減速運(yùn)動(dòng) 圖線的最大縱坐標(biāo)表示小車運(yùn)動(dòng)的最大速度 約為0 8m s 曲線與橫坐標(biāo)軸 時(shí)間 所包圍的 面積 表示小車運(yùn)動(dòng)的最大位移 通過割補(bǔ)法處理可得 約為8 3m 附加探究題 10分 9 圖示是一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶 將直尺靠在紙帶邊 零刻度線與紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)對(duì)齊 由0到1 2 3 點(diǎn)的距離分別用d1 d2 d3 表示 初時(shí)刻0到1 2 3 點(diǎn)的時(shí)間分別用t1 t2 t3 表示 測(cè)量出d1 d2 d3 的值并填入表中 假設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz 在這五個(gè)時(shí)間段內(nèi)位移和時(shí)間有什么對(duì)應(yīng)關(guān)系 探究思路直接由圖可讀出d1 d2 d3 d4 d5的值 分別是1 75cm 2 90cm 3 80cm 4 50cm 5 00cm 根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的性質(zhì)和圖可知 t1 0 08s t2 0 14s t3 0 20s t4 0 26s t5 0 32s 且t21 t32 t43 t54 0 06s 觀察圖知 隨著時(shí)間的延續(xù) 位移在不斷地增大 但相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移越來越小 說明物體運(yùn)動(dòng)得越來越慢 課時(shí)5速度變化快慢的描述 加速度課前導(dǎo)航發(fā)令槍響的瞬間100米決賽就要開始了 運(yùn)動(dòng)員已各就各位 坐在看臺(tái)上的觀眾也屏住氣息 等待發(fā)令槍響激動(dòng)人心的一剎那 隨著一聲清脆的槍響 運(yùn)動(dòng)員像離弦的箭一樣沖出了起跑線 飛似的奔向終點(diǎn) 可以肯定 發(fā)令槍響的瞬間 運(yùn)動(dòng)員 坐在看臺(tái)上的觀眾的速度都是零 因?yàn)槿魳岉懰查g運(yùn)動(dòng)員速度不為零的話 必然是搶跑了 裁判就要判他犯規(guī) 若看臺(tái)上觀眾的速度不為零的話 看臺(tái)上的秩序就大亂了 請(qǐng)你思考 1 槍響瞬間運(yùn)動(dòng)員 觀眾速度都是零 但他們此時(shí)的加速度也都是零嗎 2 你體會(huì)到了速度和加速度的區(qū)別了嗎 基礎(chǔ)梳理 知識(shí)精析一 理解速度 速度變化量 加速度的區(qū)別與聯(lián)系1 含義 1 v表示運(yùn)動(dòng)的快慢程度 2 v表示速度改變的多少 3 a表示速度改變的快慢 是速度的變化率 2 方向 三個(gè)量都有大小也有方向 都可用 表示方向 1 v指物體運(yùn)動(dòng)的方向 2 v指速度改變的方向 也是矢量 由初末速度共同決定 3 a與 v的方向相同 與v的方向沒有必然關(guān)系 4 圖象圖5 1 1 x t圖象 如圖5 1所示 由斜率表示速度 表示勻速直線運(yùn)動(dòng) 表示速度越來越小的直線運(yùn)動(dòng) 斜率表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度 2 v t圖象 如圖5 2所示 由斜率表示加速度 由兩點(diǎn)縱坐標(biāo)的差表示速度變化量 圖5 2 表示加速度越來越小的加速直線運(yùn)動(dòng) 斜率表示B點(diǎn)的加速度 二 運(yùn)動(dòng)的判斷判斷物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)的方法有兩個(gè) 1 根據(jù)v t圖象 看隨著時(shí)間的增加 速度的大小如何變化 若越來越大 則加速 反之則減速 2 根據(jù)加速度方向和速度方向間的關(guān)系 只要加速度方向和速度方向相同 就是加速 加速度方向和速度方向相反 就是減速 這與加速度的變化和加速度的正負(fù)無關(guān) 可總結(jié)如下 方法指導(dǎo)一 對(duì)加速度的理解例1甲 乙兩個(gè)物體沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)時(shí) 取物體的初速度方向?yàn)檎?甲的加速度恒為2m s2 乙的加速度恒為 3m s2 則下列說法正確的是 A 兩物體都做加速直線運(yùn)動(dòng) 乙的速度變化快B 甲做加速直線運(yùn)動(dòng) 它的速度變化快C 乙做減速直線運(yùn)動(dòng) 它的速度變化率大D 甲的加速度比乙的加速度大分析物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng) 取決于速度方向與加速度方向是否相同 比較加速度的大小關(guān)系時(shí) 只比較它們的絕對(duì)值 不考慮方向 解析因?yàn)閮晌矬w的運(yùn)動(dòng)方向相同 即速度方向相同 加速度一正一負(fù) 說明加速度方向相反 兩者只有一個(gè)是做加速運(yùn)動(dòng) 所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤 加速度的負(fù)號(hào)說明加速度的方向與所取的正方向相反 比較加速度的大小時(shí) 應(yīng)比較加速度的絕對(duì)值 乙的加速度的絕對(duì)值大 所以它的速度變化快 選項(xiàng)B D均錯(cuò)誤 所以本題應(yīng)選C 答案C 變式訓(xùn)練1 1 例1中 若a甲 4m s2 a乙 3m s2 則甲 乙兩物體將做什么運(yùn)動(dòng) 2 例1中 若規(guī)定初速度方向?yàn)樨?fù)方向 且a甲 2m s2 a乙 3m s2 則甲 乙兩物體各做什么運(yùn)動(dòng) 解析 1 由于甲物體加速度方向與速度方