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1、文檔供參考,可復(fù)制、編制,期待您的好評與關(guān)注! 第一章 運(yùn)動的描述一 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系(一) 物體和質(zhì)點(diǎn)1 質(zhì)點(diǎn):不考慮物體的大小和形狀,把物體簡化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)2 質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)的抽象,是一種理想化的模型討論交流1.同一物體有時(shí)看做質(zhì)點(diǎn),有時(shí)又不能看做質(zhì)點(diǎn),要具體問題具體分析.如研究火車從北京到上海時(shí),可把火車看做質(zhì)點(diǎn),不考慮火車的長度,而研究火車通過某一座橋時(shí),這時(shí)就不能把火車看做質(zhì)點(diǎn)2.質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn),任何轉(zhuǎn)動的物體,在研究自轉(zhuǎn)時(shí),都不可簡化為質(zhì)點(diǎn).所以在研究地球自轉(zhuǎn)時(shí),不可以忽略地球的大小,地球不能當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)來處理. 質(zhì)點(diǎn)不一定是很小的物體,很大的物體也可簡化為質(zhì)
2、點(diǎn),但在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí),由于地球的直徑比地球和太陽之間的距離小得多,地球上各點(diǎn)相對于太陽的運(yùn)動可以看做是相同的,即地球的大小可忽略不計(jì),在這種情況下,地球當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)來處理3 物體看成質(zhì)點(diǎn)條件a)當(dāng)物體上各部分運(yùn)動情況都相同時(shí),物體上任何一點(diǎn)的運(yùn)動情況都能反映物體的運(yùn)動,物體可看成質(zhì)點(diǎn)b)物體的大小、形狀對所研究的問題可以忽略不計(jì)的情況下可看成質(zhì)點(diǎn)c)同一個(gè)物體在不同的問題中,有時(shí)可以當(dāng)做質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不能當(dāng)做質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)實(shí)例分析1 .在下列運(yùn)動中,研究對象可當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)的有 A 遠(yuǎn)洋航行的巨輪 B 研究飛行中直升飛機(jī)上的螺旋漿的轉(zhuǎn)動情況 C 繞地球運(yùn)動的人造衛(wèi)星 D 從斜面上滑下的物體 E 火車從
3、車站開出通過站口的時(shí)間 F 只有體積很小或質(zhì)量很小的物體2下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中,正確的是DA質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際上并不存在,所以,引入這個(gè)概念沒有多大意義B只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)C凡輕小的物體,皆可看作質(zhì)點(diǎn)D如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時(shí),即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)(二) 參考系1參考系(1)參考系:描述一個(gè)物體運(yùn)動時(shí),用來做參考的另一個(gè)物體(2)幾點(diǎn)提醒 a.描述同一個(gè)物體運(yùn)動時(shí),若以不同的物體為參考系觀察的結(jié)果可能不同在空中,“空姐”熱情為旅客服務(wù),為了描述“空姐”的運(yùn)動情況,應(yīng)選下列哪個(gè)物體為參考系A(chǔ) 飛機(jī)場 B 飛機(jī)C 沿航線的山,樹或云彩 D 都可以b.
4、參考系的選取原則上是任意的,在實(shí)際問題中應(yīng)以研究問題方便為原則.c.應(yīng)認(rèn)識到運(yùn)動是絕對的,靜止是相對的唯物辨證思想.例1某校高一的新同學(xué)分別乘兩輛汽車去市公園游玩。兩輛汽車在平直公路上運(yùn)動,甲車內(nèi)一同學(xué)看見乙車沒有運(yùn)動,而乙車內(nèi)一同學(xué)看見路旁的樹木向西移動。如果以地面為參考系,那么,上述觀察說明 DA甲車不動,乙車向東運(yùn)動 B乙車不動,甲車向東運(yùn)動C甲車向西運(yùn)動,乙車向東運(yùn)動 D甲、乙兩車以相同的速度都向東運(yùn)動問題分析 “坐在火車?yán)锏娜丝吹酱巴庀噜徿壍郎系牧硪惠v火車開動了,此時(shí)他感到自己坐的火車在后退實(shí)際上,他坐的火車并沒有動”這句話中,所選則的參考系有多少?(三) 坐標(biāo)系.實(shí)例分析:一輛小轎
5、車在平直的路面上行使,怎樣描述不同時(shí)刻車的位置及其位置變化?2.坐標(biāo)系(1)建立思想:a.如何選則坐標(biāo)軸和正方向 b.如何選坐標(biāo)原點(diǎn) c.如何確定坐標(biāo)軸上的刻度值(2)建立原則a.對直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),一般選質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡為坐標(biāo)軸,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向,選取質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過坐標(biāo)軸原點(diǎn)的時(shí)刻為時(shí)間的起點(diǎn).b.對于曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),可建立二維、三維或多維坐標(biāo)系.隨堂訓(xùn)練1.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是 ( )A.只要是體積很小的物體都可以看成質(zhì)點(diǎn)B.只要是質(zhì)量很小的物體都可以看成質(zhì)點(diǎn)C.質(zhì)量很大或體積很大的物體都一定不能看成質(zhì)點(diǎn)D.由于所研究的問題不同,同一物體有時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)2.甲物體以乙
6、物體為參考系是靜止的,甲物體以丙物體為參考系,又是運(yùn)動的,那么,以乙物體為參考系,丙物體的運(yùn)動情況是( )A.一定是靜止的 B.一定是運(yùn)動的C.運(yùn)動或靜止都有可能 D.條件不足,無法判斷二 時(shí)間和位移(一) 時(shí)刻和時(shí)間間隔1 時(shí)刻:指的是某一瞬間,在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一點(diǎn)表示2 時(shí)間間隔:指的是兩個(gè)時(shí)刻的間隔.在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一線段表示3 平時(shí)所說的“時(shí)間.有時(shí)指的是時(shí)刻,有時(shí)指的是時(shí)間間隔討論交流 材料1:電臺報(bào)時(shí)時(shí)一般是這樣說:“現(xiàn)在是北京時(shí)間八點(diǎn)整”.聽評書連播等節(jié)目時(shí),最后播音員往往說“請明天這個(gè)時(shí)間繼續(xù)收聽”.這里的兩個(gè)“時(shí)間”是什么意思?材料2:“1s末”“1s時(shí)”“2s初”物理意思是
7、否相同?(二) 路程和位移問題1 ABC10km20km條件:人做單向直線運(yùn)動從ABC路程是多少?從AB位置變化是多少? 從BC位置變化是多少? 從AC呢?AB沿四條不同路徑到達(dá)B點(diǎn)路程是否相同,位置變化是否相同?根據(jù)上述兩個(gè)問題,你可以得到什么樣的結(jié)論?結(jié)論:路程與物體運(yùn)動軌跡有關(guān),而位置的變化僅與物體起點(diǎn)與終點(diǎn)的位置有關(guān)1 路程:物體運(yùn)動軌跡的長度2 位移:表示物體位置的變化表示方法:用初始位置指向末位置的有向線段表示大?。壕€段的長短表示位移的大小方向:線段的指向表示位移的方向,由初位置指向末位置3 當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動時(shí),位移的大小就等于路程針對訓(xùn)練1 關(guān)于位移和路程,下列說法正確的是(
8、 ) A 沿直線運(yùn)動的物體,位移和路程是相等的 B 質(zhì)點(diǎn)沿不同的路徑由A到B,其路程可能不同而位移是相同的 C 質(zhì)點(diǎn)通過一段路程,其位移可能是零 D 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移大小可能大于路程2.氣球上升到100m的高空時(shí),從氣球上落下一物體,物體又上升了10m后開始下落,若取向上為正方向,則物體從離開氣球開始到落到地面時(shí)的位移為多少?通過的路程為多少?3.下列哪種情況下指的是位移( )A.機(jī)動車?yán)锍瘫砩纤@示的千米數(shù)B.標(biāo)準(zhǔn)田徑嘗跑道的周長是400mC.乘火車或飛機(jī)由北京到上海的直線距離約為1080kmD.計(jì)量跳遠(yuǎn)運(yùn)動員的比賽成績4.一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動,各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表,則此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動后t/s
9、012345x/m05-4-1-711.幾秒內(nèi)位移最大?2.幾秒內(nèi)路程最大?提示 注意初始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)位移的起點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)。解析 位移最大時(shí),質(zhì)點(diǎn)距離原點(diǎn)的距離最大。由表中提供的數(shù)據(jù)可知,此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動后4s內(nèi)位移最大,是7m。質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)在不斷變化,說明它在不斷運(yùn)動,所以此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動后5s內(nèi)路程最大。點(diǎn)悟 有的同學(xué)可能會認(rèn)為該質(zhì)點(diǎn)在開始運(yùn)動后1s內(nèi)位移最大,而7s內(nèi)位移卻是最小,因?yàn)?s內(nèi)位移為5m,4s內(nèi)位移為7m,57。其實(shí),位移的大小要看其絕對值,正負(fù)號只能表示它的方向。7m表示位移大小為7m,負(fù)號表示位移方向沿x軸的負(fù)方向。5.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿兩個(gè)半徑為R的半圓弧由A經(jīng)B
10、到達(dá)C,在此過程中,它的位移和路程分別為xABCA.4R,2R B.4R, -2R C.-4R, 2R D.-4R,-2R 3某人沿著半徑為 R的水平圓周跑道跑了1.75圈時(shí),他的CA路程和位移的大小均為3.5R B路程和位移的大小均為RC路程為3.5R、位移的大小為R D路程為0.5R、位移的大小為R(三) 矢量和標(biāo)量1 矢量:有大小又有方向的物理量 如位移、速度、加速度等2 標(biāo)量:只有大小,沒有方向的物理量 如質(zhì)量、長度等注意點(diǎn):矢量計(jì)算平行四邊形定則標(biāo)量計(jì)算算術(shù)加法法則在一條直線上遇到矢量問題時(shí),可以規(guī)定一個(gè)正方向,凡是與正方向相同的用“+”來表示,與正方向相反的用“”來表示.討論交流小
11、明從A點(diǎn)出發(fā),向東走了30m,到達(dá)B點(diǎn).然后向南又走了40m,到達(dá)C點(diǎn).用有向線段表明他第一次的位移,第二次的位移以及從A到C的位置變化(即兩次行走的合位移).三個(gè)位移的大小各是多少?你能通過這個(gè)實(shí)例總結(jié)出矢量相加的法則嗎?(四) 直線運(yùn)動的位置和位移位置:狀態(tài)量,與物體某一狀態(tài)相對應(yīng),與時(shí)刻相對應(yīng),在坐標(biāo)軸上為一點(diǎn).位移:過程量.與物體的某一運(yùn)動過程相對應(yīng), 與時(shí)間間隔相對應(yīng),在坐標(biāo)軸上為一線段(1)生活中兩個(gè)物體都在運(yùn)動,哪一個(gè)運(yùn)動更快?(2)如何比較物體運(yùn)動快慢?*要比較不同物體運(yùn)動的快慢,必須尋找一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這就是速度總結(jié):1.在坐標(biāo)系中,某點(diǎn)的數(shù)值為坐標(biāo).2.在坐標(biāo)系中,某兩點(diǎn)的
12、數(shù)值差為坐標(biāo)的變化量.對應(yīng)時(shí)間的差值叫時(shí)間的變化量3.時(shí)刻、坐標(biāo)對應(yīng)軸上一點(diǎn);時(shí)間、坐標(biāo)變化,對應(yīng)軸上一段實(shí)例分析 初始位置 (m)經(jīng)過時(shí)間(s)末了位置(m)A.自行車沿平直道路行駛0 20100B.公共汽車沿平直道路行駛010100C.火車沿平直軌道行駛500301250D.飛機(jī)在天空直線飛行500102500(1)比較A和B,可以得到怎樣的結(jié)論?(2)比較B和D,可以得到怎樣的結(jié)論?(3)比較B和C,你有何感想?運(yùn)動的快慢跟時(shí)間及通過的位移都有關(guān)系三速度(一)速度1.定義:位移(x)與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間(t)的比值2.公式:3.單位:國際單位:m/s常用:km/h、cm/s4
13、.速度是矢量,既有大小,又有方向5.物理意義:表示物體運(yùn)動快慢的物理量實(shí)例分析:在日常生活中,物體運(yùn)動快慢不一,如:天空,日出日落;草原,駿馬奔馳;樹叢,蝸牛爬行;在許多情況下,物體運(yùn)動的快慢會發(fā)生改變:飛機(jī)的起飛;汽車行駛;運(yùn)動員的奔跑等.在自然界中,物體運(yùn)動狀態(tài)各不相同,為了較準(zhǔn)確的描述物體的運(yùn)動,人們引入了平均速度的概念.(二)平均速度.定義:運(yùn)動物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移(x)與發(fā)生這段位移所用時(shí)間(t)的比值.公式:.平均速度是矢量,它的方向由位移方向決定4.平均速度能粗略描述物體運(yùn)動的快慢和方向討論與交流美國田徑運(yùn)動員劉易斯,在1991年的世界田徑錦標(biāo)賽上創(chuàng)下了9.86s的百米跑世界記
14、錄.下表中給出了當(dāng)時(shí)的實(shí)測記錄.請算出每個(gè)20m內(nèi)的平均速度,并填入表中.位移(m)020406080100時(shí)間(s)02.964.716.648.319.86通過每20m的時(shí)間(s) 2.961.751.751.691.73每20m內(nèi)的平均速度(m/s) 6.76 11.43 11.43 11.83 11.56通過該表,你能得到怎樣的結(jié)論?結(jié)論:平均速度應(yīng)強(qiáng)調(diào)是哪一段時(shí)間(或位移)內(nèi)的平均速度例題分析一輛汽車沿平直的公路行使,第1s內(nèi)通過5m的距離,第2s內(nèi)和第3s內(nèi)各通過20m的距離,第4s內(nèi)又通過15m的距離,求汽車
15、在最初2s內(nèi)的平均速度和這4s內(nèi)的平均速度各是多少?練習(xí)1.一物體直線向東運(yùn)動,前一半路程的平均速度是3m/s,后一半路程的平均速度是2m/s,則全部路程中的平均速度應(yīng)是多少?2.光在空氣中傳播的速度約等于3.0×108m/s,聲音在空氣中傳播速度是340m/s,一個(gè)人看到閃電后5s聽到雷聲,則打雷的地方大約離他多遠(yuǎn)?(三).瞬時(shí)速度1.定義:指物體經(jīng)過某一時(shí)刻(或位置)的速度2.公式:4.瞬時(shí)速度的方向就是某時(shí)刻物體運(yùn)動的方向5.對于勻速直線運(yùn)動,物體在任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度和在任意一點(diǎn)的瞬時(shí)速度都相等3.瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,有時(shí)簡稱速率名稱共同點(diǎn)區(qū)別了解平均速度描述物體運(yùn)
16、動快慢和方向,都是矢量粗略描述,對應(yīng)某段時(shí)間,方向與所對的時(shí)間內(nèi)位移方向相同勻速運(yùn)動中,平均速度等于瞬時(shí)速度,瞬時(shí)速度是極短時(shí)間內(nèi)的平均速度瞬時(shí)速度精確描述,對應(yīng)某一時(shí)刻,方向與質(zhì)點(diǎn)所在位置的運(yùn)動方向一致(四).平均速度和瞬時(shí)速度的比較練習(xí) 1.下列說法正確的是 ( )A.平均速度就是速度的平均值B.瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小C.火車以速度v經(jīng)過某一路段,v是指瞬時(shí)速度D.子彈以速度v從槍口射出,v是平均速度2.在公路的每個(gè)路段都有交通管理部門設(shè)置限速標(biāo)志,這是告誡駕駛員在這一路段駕駛車輛時(shí)( )A.必須以這一規(guī)定速度行駛B.平均速度不得超過這一規(guī)定數(shù)值C.瞬時(shí)速度不得超過這一規(guī)定數(shù)值D.汽車
17、上的速度計(jì)指示值,有時(shí)還是可以超過這一規(guī)定值的一學(xué)生在百米賽跑中,測得他在50m處得瞬時(shí)速度為6m/s,在16s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)得瞬時(shí)速度為7.5m/s,則他在全程的平均速度是多少?(五).速率1.平均速率(1)定義:路程與所用時(shí)間的比值(2)定義式:(3)物理意思:僅粗略描述物體運(yùn)動的快慢2.瞬時(shí)速率(1)定義:瞬時(shí)速度的大小(2)定義式:(3)物理意思:精確描述物體運(yùn)動的快慢幾個(gè)比較1.速度和速率的比較速度速率意義描述運(yùn)動的快慢和方向僅表示運(yùn)動快慢定義位移與時(shí)間的比值路程與時(shí)間的比值性質(zhì)矢量標(biāo)量關(guān)系在勻速直線運(yùn)動中,速度大小等于速率2.平均速度和瞬時(shí)速度的比較平均速度瞬時(shí)速度意義粗略描述物體運(yùn)
18、動快慢和方向精確描述物體運(yùn)動快慢和方向定義位移與發(fā)生位移所對應(yīng)時(shí)間的比值指物體經(jīng)過某一時(shí)刻(或位置)的速度公式性質(zhì)矢量,方向與位移方向相同矢量,方向:物體運(yùn)動方向了解勻速運(yùn)動中,平均速度等于瞬時(shí)速度,瞬時(shí)速度是極短時(shí)間內(nèi)的平均速度3.平均速度和平均速率的比較平均速度平均速率意義粗略描述物體運(yùn)動快慢和方向粗略描述物運(yùn)動快慢定義位移與發(fā)生位移所對應(yīng)時(shí)間的比值路程與所用時(shí)間的比值性質(zhì)矢量,方向:物體位移的方向標(biāo)量關(guān)系對于單方向直線運(yùn)動,平均速度的大小和同一時(shí)間段的平均速率相等注意:1.在談到平均速度或平均速率時(shí),都必須要指明是哪段時(shí)間2.對于往復(fù)的直線運(yùn)動或曲線運(yùn)動,平均速度大小小于同一時(shí)間段內(nèi)的平
19、均速率兩潛艇相距一段距離,以相同速度v成單行縱隊(duì)航行,后艇的水聲定位器發(fā)出的信號到達(dá)前艇并被反射回來,聲音在水中的傳播速度為v0,已知從發(fā)出信號到收到回聲的時(shí)間為t,則兩艇相距為多少?某人在O點(diǎn),與一平直公路AB相距h=50m。一 輛汽車以速度v1=10m/s沿公路駛來。當(dāng)人與車相距L200m時(shí),人開始勻速跑動,如圖所示,求此人可以與汽車相遇的奔跑速度的最小值?3某中學(xué)正在舉行班級對抗賽,張明明同學(xué)是短跑運(yùn)動員,在百米競賽中,測得他在5 s末的速度為10.4 m/s,10 s末到達(dá)終點(diǎn)的速度為10.2 m/s,則他在全程中的平均速度為 DA10.4 m/s B10.3 m/s C10.2 m/
20、s D 10m/s4下面的幾個(gè)速度中表示平均速度的是BA子彈射出槍口的速度是800 m/s,以 790 m/s的速度擊中目標(biāo)B汽車從甲站行駛到乙站的速度是40 km/hC汽車通過站牌時(shí)的速度是72 km/hD小球第3 s末的速度是6 m/s描述物體運(yùn)動的方法圖象法 一.xt圖象(1)描繪圖象有一小球沿水平的長木板運(yùn)動,運(yùn)動位移隨時(shí)間變化,如下表所示:運(yùn)動時(shí)間t/s0123456小球位移X/m00.20.40.60.81.01.2以x為縱坐標(biāo),t為橫坐標(biāo),畫出物體的位移時(shí)間圖象(2)認(rèn)識圖象直線運(yùn)動的物體圖象是反映直線運(yùn)動的物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律,橫軸表示時(shí)間,縱軸表示位移圖象可能是直線,也可
21、能是曲線 (3)理解圖像 xOt表示物體做勻速直線運(yùn)動表示物體靜止表示物體反方向做勻速直線運(yùn)動OxtOXtt1(3)應(yīng)用圖象xOta.判斷運(yùn)動性質(zhì)(勻速、變速、靜止)b.判斷運(yùn)動方向(正方向、負(fù)方向) c.比較運(yùn)動快慢d.確定位移或時(shí)間等OXtt1x1t2問題探究一做直線運(yùn)動的物體的位移時(shí)間圖象如圖,根據(jù)圖象判斷下列說法正確的是( )Otxx1x2t1t2t3ABCA.物體在AB段做勻速直線運(yùn)動,速度大小x2/t2B.物體在BC段做勻速直線運(yùn)動,速度大小為x2/(t3-t2)C.物體從出發(fā)點(diǎn)運(yùn)動到B的過程中的平均速度大小為x2/t2D.物體在從O到t3時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為x2/t2二Vt圖象
22、(1)描繪圖象有一小球沿水平放置的長木板運(yùn)動,運(yùn)動速度幾乎不變,可看作勻速直線運(yùn)動,現(xiàn)在用秒表記錄該物體在一些時(shí)刻的速度,如下表所示運(yùn)動時(shí)間t/s01234小球速度v/(m/s)0.20.20.20.20.2Ox/(m/s)t/s0.21234以v為縱坐標(biāo),t為橫坐標(biāo),畫出物體的速度時(shí)間圖象(2)認(rèn)識圖象v圖象是反映物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,橫軸表示時(shí)間,縱軸表示速度勻速直線運(yùn)動速度圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線變速直線運(yùn)動的速度圖象隨時(shí)間而變化(3)理解圖象若圖象位于時(shí)間軸的上方,表示物體運(yùn)動方向與正方向相同,位于時(shí)間軸下方,表示物體運(yùn)動方向與正方向相反. 速度圖線與t軸所圍成的“面積”的值等
23、于物體的位移(4)應(yīng)用圖線a.確定某時(shí)刻的速度b.求位移x/mot/st0t2t1x0c.判斷運(yùn)動性質(zhì)(靜止、勻速、勻變速、非勻變速)d.判斷運(yùn)動的方向(正方向、負(fù)方向)e.比較加速度的大小等例1:如圖所示位移圖象,表示三個(gè)物體都在做直線運(yùn)動,試分析三個(gè)物體的運(yùn)動情況:從0t0時(shí)刻三個(gè)物體發(fā)生的位移是否相同?經(jīng)過的路程是否相同?例2 一支長120m的隊(duì)伍正在前進(jìn),某時(shí)刻通訊員從隊(duì)尾趕到隊(duì)前傳達(dá)命令后立即返回,當(dāng)通訊兵回到隊(duì)尾時(shí)隊(duì)伍已前進(jìn)了288m,整個(gè)過程中通訊員和隊(duì)伍的速率保持不變,求: (1)通訊員通過的位移 (2)通訊員通過的總路程例3甲、乙兩小分隊(duì)進(jìn)行軍事演習(xí),指揮部通過現(xiàn)代通信設(shè)備,
24、在屏幕上觀察到兩小分隊(duì)的具體行軍路線如圖所示,兩小分隊(duì)同時(shí)同地由O點(diǎn)出發(fā),最后同時(shí)到達(dá)A點(diǎn),下列說法中正確的是 ABA小分隊(duì)行軍路程s甲s乙B小分隊(duì)平均速度甲乙Cy-x圖象表示的是速率v-t圖象Dy-x圖象表示的是位移s-t圖象例4如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的v-t圖象。對于甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動,下列說法中正確的是AA質(zhì)點(diǎn)甲向所選定的正方向運(yùn)動,質(zhì)點(diǎn)乙與甲的運(yùn)動方向相反B質(zhì)點(diǎn)甲、乙的速度相同C在相同的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)甲、乙的位移相同D不管質(zhì)點(diǎn)甲、乙是否從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動,它們之間的距離一定越來越大問題探究分析下表:(設(shè)所有物體都做直線運(yùn)動) 初始速度v0 (m/s)經(jīng)過時(shí)間 t (s)末速度v
25、t(m/s)1s內(nèi)速度增加量自行車下坡2311 公共汽車出站036 某艦艇出航02010 火車出站010020 飛機(jī)在天空飛行30010300 試根據(jù)上述數(shù)據(jù),推算出這些物體在1s內(nèi)速度的增加量,且根據(jù)上表數(shù)據(jù),你能說明“速度快”“速度變化大”“速度變化得快”物理意義一樣嗎?速度改變快慢的描述加速度一.加速度實(shí)例:在直線運(yùn)動中,物體從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),如圖所示(1)物體從AB位置變化為多少?(2)如果物體從AB是做勻速直線運(yùn)動,如果所用時(shí)間為2s,求這段過程中物體的速度(3)如果物體做加速直線運(yùn)動,同樣在2s內(nèi),速度從2m/s增加到4m/s,怎樣
26、描述物體運(yùn)動的速度增加的快慢?1.定義:速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間 的比值2.定義式:3.物理意義:表示速度改變快慢的物理量4.單位:在SI:m/s2,常用:cm/s25.加速度是矢量,方向與速度變化的方向相同加速直線運(yùn)動:加速度方向和初速度方向相同,a>0,為正 如:汽車啟動.飛機(jī)起飛等減速直線運(yùn)動:加速度方向和初速度方向相反,a<0,為負(fù) 如:火車進(jìn)站.汽車剎車等怎樣求速度的變化v速度的變化v是矢量1)如果物體在一條直線上運(yùn)動,在求時(shí),可先選取正方向,表示出初速度v0,與末速度Vt,(其方向用正、負(fù)表示),代入V=VtV0計(jì)算出,若V為正值,說明V的方向與正方向相同,若
27、V為負(fù)值,說明的方向與規(guī)定的正方向相反2)如果不在一條直線上,用矢量三角形法則例1下列關(guān)于加速度的描述中,正確的是 AA加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間里速度的變化B當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí),物體做減速運(yùn)動C速度方向?yàn)檎铀俣确较驗(yàn)樨?fù)D速度變化越來越快,加速度越來越小例2下列關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是DA物體的速度越大,加速度也越大B物體的速度為零時(shí),加速度也為零C物體的速度變化量越大,加速度越大D物體的速度變化越快,加速度越大例3汽車沿平直公路做加速度為0.5m/s2的勻加速運(yùn)動,那么在任意1s內(nèi):D A汽車的末速度一定等于初速度的0.5倍B汽車的初速度一定比前1s內(nèi)的末速度大0
28、.5m/sC汽車的末速度比前1s內(nèi)的初速度大0.5m/sD汽車的末速度一定比初速度大0.5m/s例4. 質(zhì)量都是m的物體在水平面上沿直線運(yùn)動,圖1-4中,A、B、C、D是它的運(yùn)動圖象,由圖象可知 ( ) A圖B表明物體做勻速運(yùn)動B圖C表明物體做減速直線運(yùn)動C圖D表明物體做加速直線運(yùn)動D圖A表明物體做勻速運(yùn)動12有一只小老鼠離開洞穴沿直線前進(jìn),它的速度與到洞穴的距離成反比,當(dāng)它行進(jìn)到離洞穴距離為d1的甲處時(shí)速度為v1,則老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為d2的乙處時(shí)速度v2是多少?解v2 = d1v1/d213足球守門員在發(fā)門球時(shí),將一個(gè)靜止的質(zhì)量為0.4 kg的足球,以10 m/s的速度踢出, 若守門員踢
29、球的時(shí)間為0.1s,足球沿草地作直線運(yùn)動,速度不斷減小,設(shè)加速度大小恒為2m/s2,3s后足球運(yùn)動到距發(fā)球點(diǎn)20 m的后衛(wèi)隊(duì)員處,則此過程中,求:(1)守門員發(fā)門球時(shí)足球的平均加速度是多少?(2)足球從守門員處沿草地作直線運(yùn)動到后衛(wèi)隊(duì)員處的平均速度是多少?(3)后衛(wèi)隊(duì)員接到球時(shí),足球的速度是多少?解100;6.7;414我國列車第四次提速后,出現(xiàn)了“星級列車”。T14次列車從上海始發(fā),途經(jīng)蚌埠、濟(jì)南等城市,最后到達(dá)北京。T14次列車時(shí)刻表如下,由其時(shí)刻表可知,列車在蚌埠至濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行過程中的平均速率是多少?T14次列車時(shí)刻表??空镜竭_(dá)時(shí)刻開車時(shí)刻里程(km)上海18:000蚌埠22:2622
30、:34484濟(jì)南03:1303:21966北京08:001463解析:列車運(yùn)動路程s=996 km-484 km=482 km,運(yùn)行時(shí)間t=4.65 h,則平均速率v=482/4.56 km/h=103.66 km/h。15明明同學(xué)講了一個(gè)龜兔賽跑的故事,按照明明講的故事情節(jié),聰聰畫出了兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖所示,請你依照圖象中的坐標(biāo),并結(jié)合物理學(xué)的術(shù)語來講述這個(gè)故事在講故事之前,先回答下列問題(1)小李故事中的兔子和烏龜是否在同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)?(2)烏龜做的是什么運(yùn)動?(3)兔子和烏龜在比賽途中相遇過幾次?(4)哪一個(gè)先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)?解析:(1)故事中的兔子和烏龜是在同一地點(diǎn),但不
31、是同時(shí)出發(fā),兔子出發(fā)的時(shí)間晚。(2)烏龜做的是勻速直線運(yùn)動。(3)兔子和烏龜在比賽途中相遇過2次。(4)烏龜。16亮亮星期天跟媽媽去商廈購物,亮亮做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。他發(fā)現(xiàn),乘自動扶梯上樓,如果站在扶梯上不動,扶梯可以在3 min內(nèi)把他送到樓上去.若扶梯不動,他可用 1.5 min沿扶梯走到樓上.試計(jì)算亮亮在仍以原來的速度沿扶梯向上運(yùn)動,同時(shí)扶梯也開動的情況下,需用多長時(shí)間才能到樓上?解析:設(shè)沿著扶梯從樓下到樓上的距離為x,扶梯的運(yùn)動速度為v1,亮亮的速度為v2,站在扶梯上不動,扶梯把他送到樓上去的時(shí)間為t1,扶梯不動,他沿扶梯走到樓上去的時(shí)間為t2,則有x=v1t1 x=v2t2亮亮和扶梯同
32、時(shí)運(yùn)動時(shí),x=(v1+v2)t解以上三式得 t=1 min所以,亮亮以原來的速度沿扶梯向上運(yùn)動,同時(shí)扶梯也開動的情況下,需用1 min時(shí)間才能到樓上.17一架飛機(jī)水平勻速的在某位同學(xué)頭頂飛過,當(dāng)他聽到飛機(jī)的發(fā)動機(jī)聲從頭頂正上方傳來時(shí),發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方約與地面成60°角的方向上,據(jù)此可估算出此飛機(jī)的速度約為聲速的多少倍?解析:如圖所示,設(shè)飛機(jī)在人頭頂正上方時(shí)到地面的高度為h,發(fā)動機(jī)聲傳到地面所用時(shí)間為t,聲速是v0,有h=v0t,在這個(gè)時(shí)間t內(nèi),設(shè)飛機(jī)又飛出x,飛機(jī)速度是v,有x = vt,兩式相比得vv0=xh=cot60°=0.58,即飛機(jī)的速度約為聲速的0.58倍用打
33、點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度實(shí)驗(yàn)報(bào)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、研究自由落體運(yùn)動的特性。2、實(shí)驗(yàn)研究勻變速運(yùn)動相鄰兩點(diǎn)的距離差滿足 s(n+1)-s(n)=aT*T 。3、計(jì)算勻變速運(yùn)動中某點(diǎn)瞬時(shí)速度。二.實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)1、實(shí)驗(yàn)原理:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器,其工作電壓是46V,電源的頻率是50Hz,它每隔0.02s打一次點(diǎn)。 電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器,使用220V交流電壓,當(dāng)頻率為50Hz時(shí),它每隔0.02s打一次點(diǎn),電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí),紙帶運(yùn)動所受到的阻力比較小,它比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差小。2、注意事項(xiàng):1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是交流電源,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
34、電壓是46V;電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電壓是220V。2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn),如遇到打出的是小橫線、重復(fù)點(diǎn)或點(diǎn)跡不清晰,應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫紙片的高度,使之大一點(diǎn)。3.復(fù)寫紙不要裝反,每打完一條紙帶,應(yīng)調(diào)整一下復(fù)寫紙的位置,若點(diǎn)跡不夠清晰,應(yīng)考慮更換復(fù)寫紙。4.紙帶應(yīng)捋平,減小摩擦,從而起到減小誤差的作用。5.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后再放開紙帶。6.使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí),還應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好,墨粉紙盤夾在兩紙帶之間;使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)讓紙帶通過限位孔,壓在復(fù)寫紙下面。7.處理紙帶數(shù)據(jù)時(shí),密集點(diǎn)的位移差值測量起來誤差大,應(yīng)舍去;一般以五個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。
35、8.描點(diǎn)作圖時(shí),應(yīng)把盡量多的點(diǎn)連在一條直線(或曲線)上不能連在線上的點(diǎn)應(yīng)分居在線的兩側(cè)。誤差過大的點(diǎn)可以舍去。9.打點(diǎn)器不能長時(shí)間連續(xù)工作。每打完一條紙帶后,應(yīng)及時(shí)切斷電源。待裝好紙帶后,再次接通電源并實(shí)驗(yàn)。10.在實(shí)驗(yàn)室使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在實(shí)驗(yàn)臺上,然后接通電源。三.實(shí)驗(yàn)步驟1.把長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面2.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板沒有滑輪的一側(cè),并連好電路3.把一條細(xì)繩栓在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼。4.把穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車后面 5.使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源,放開小車,讓小車運(yùn)動6.斷開電源,取出紙帶7.換上新的紙帶,再
36、重做兩次4.測量并處理數(shù)據(jù)五.實(shí)驗(yàn)結(jié)論1、自由落體運(yùn)動初始點(diǎn)的分析:看紙帶的前兩個(gè)點(diǎn)的距離是否接近2mm,接近2mm的紙帶才是由靜止開始的自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)紙帶。 2、實(shí)驗(yàn)紙帶是否研究勻變速運(yùn)動的分析:測量紙帶上相鄰各點(diǎn)的距離之差是否相等,若相等就是勻變速運(yùn)動,否則就不是;即勻變速運(yùn)動的紙帶相鄰兩點(diǎn)的距離差滿足 s(n+1)- s(n)=aT*T3、計(jì)算勻變速運(yùn)動中某點(diǎn)瞬時(shí)速度;由勻變速運(yùn)動物體在某段位移的平均速度等于物體在該段位移中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度;即 V(n)=s(n)+s(n+1)/2t s(n)指第N-1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)到第N個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的位移,s(n+1)指第N個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)到第N+1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的位移?s(n)+s(n+1)指第N-1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)到第N+1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的位移.(即把要求的點(diǎn)包括在了他們中間即N處) ,t指發(fā)生兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)(N-1到N,N到N+1)之間的時(shí)間間隔.2T就是時(shí)間間隔總和4、計(jì)算勻變速運(yùn)動的加速度: (1)、理想紙帶的加速度計(jì)算:由于理想紙帶描述的相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離之差完全相等,即 有:S2-S1=S3-S2=S(n)-S(n-1)=S=aT*T;故其加速度 a=S/(T*T) (2)、實(shí)際的實(shí)驗(yàn)紙帶加速度計(jì)算:由于實(shí)驗(yàn)過程中存在一定的誤差,導(dǎo)致各相
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