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文檔簡介

1、物理必修一全冊學案第一章 運動的描述§1.1 質點、參考系和坐標系【學習目標】1掌握質點的概念,能夠判斷什么樣的物體可視為質點。2知道參考系的概念,并能判斷物體在不同參考系下的運動情況。3認識坐標系,并能建立坐標系來確定物體的位置及位置變化。【課前預習】1機械運動 物體相對于其他物體的 變化,也就是物體的 隨時間的變化,是自然界中最 、最 的運動形態,稱為機械運動。 是絕對的, 是相對的。2質點 我們在研究物體的運動時,在某些特定情況下,可以不考慮物體的 和 ,把它簡化為一個 ,稱為質點,質點是一個 的物理模型。3參考系 在描述物體的運動時,要選定某個其他物體做參考,觀察物體相對于它

2、的位置是否隨 變化,以及怎樣變化,這種用來做 的物體稱為參考系。為了定量地描述物體的位置及位置變化,需要在參考系上建立適當的 。【課堂練習】1敦煌曲子詞中有這樣的詩句:“滿眼風波多閃爍,看山恰似走來迎,仔細看山山不動,是船行。”其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是( )A船和山 B山和船 C地面和山 D河岸和流水2下列關于質點的說法中,正確的是( )A質點就是質量很小的物體 B質點就是體積很小的物體C質點是一種理想化模型,實際上并不存在D如果物體的大小和形狀對所研究的問題是無關緊要的因素時,即可把物體看成質點3關于坐標系,下列說法正確的是( )A建立坐標系是為了定量描寫物體的位

3、置和位置變化 B坐標系都是建立在參考系上的C坐標系的建立與參考系無關D物體在平面內做曲線運動,需要用平面直角坐標系才能確定其位置4在以下的哪些情況中可將物體看成質點( )A研究某學生騎車由學校回家的速度B對這名學生騎車姿勢進行生理學分析C研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡D研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面【課后練習】5在下述問題中,能夠把研究對象當作質點的是( )A研究地球繞太陽公轉一周所需時間的多少B研究地球繞太陽公轉一周地球上不同區域季節的變化、晝夜長短的變化C一枚硬幣用力上拋,猜測它落地時正面朝上還是反面朝上D正在進行花樣溜冰的運動員6坐在美麗的校園里學習毛澤東的詩句“坐地日

4、行八萬里,巡天遙看一千河”時,我們感覺是靜止不動的,這是因為選取 作為參考系的緣故,而“坐地日行八萬里”是選取 作為參考系的。7指出以下所描述的各運動的參考系是什么?(1) 太陽從東方升起,西方落下; (2) 月亮在云中穿行;(3) 汽車外的樹木向后倒退。8一物體從O點出發,沿東偏北30度的方向運動10 m至A點,然后又向正南方向運動5 m至B點。(sin30°=0.5)(1)建立適當坐標系,描述出該物體的運動軌跡;(2)依據建立的坐標系,分別求出A、B兩點的坐標。【能力拓展】9在二戰時期的某次空戰中,一英國戰斗機駕駛員在飛行中伸手觸到了一顆“停”在駕駛艙邊的炮彈,你如何理解這一奇怪

5、的現象?【本課小結】本課時學習了質點、參考系、坐標系三個基本概念,質點是重點,是理想化模型,是一種科學抽象。判斷物體能否視為質點的依據在于研究問題的角度,跟物體本身的形狀、大小無關。因此,分析題目中所給的研究角度,是學習質點概念的關鍵。運動是絕對的,運動的描述是相對的;對同一運動,不同參考系描述形式不同。一般選大地為參考系。坐標系是建立在參考系之上的數學工具。坐標系的建立,為定量研究物體的運動奠定了數學基礎。§1.2 時間和位移【學習目標】1認清時刻與時間的區別和聯系。2掌握位移和路程兩個概念。3知道什么是矢量和標量。4能夠在數軸上表示位置和位移。【課前預習】1時刻和時間間隔 時刻和

6、時間間隔既有聯系又有區別,在表示時間的數軸上,時刻用 表示,時間間隔用 表示,時刻與物體的 相對應,表示某一瞬間;時間間隔與物體的 相對應,表示某一過程(即兩個時刻的間隔)。2路程和位移 路程是物體運動軌跡的 ,位移是用來表示物體(質點)的 的物理量,位移只與物體的 有關,而與質點在運動過程中所經歷的 無關,物體的位移可以這樣表示:從 到 作一條有向線段,有向線段的長度表示位移的 ,有向線段的方向表示位移的 。3矢量和標量 既有 又有 的物理量叫做矢量,只有大小沒有方向的物理量叫做 。矢量相加與標量相加遵守不同的法則,兩個標量相加遵從 的法則,矢量相加的法則與此不同。【課堂練習】1以下的計時數

7、據,指時間間隔的是( )A學校每天7:30準時上課 B每節課45 minC數學考試9:40結束 D周末文藝晚會18:40開始2如圖所示,一物體沿3條不同的路徑由A運動到B,則沿哪條路徑運動時的位移較大( )A沿1較大 B沿2較大C沿3較大 D都一樣大3下列關于位移和路程的說法,正確的是( )A位移和路程總是大小相等,但位移是矢量,路程是標量B位移是描述直線運動的,路程是描述曲線運動的C位移只取決于始末位置,而路程還與實際運動的路線有關D物體的路程總大于或等于位移的大小4一質點向東運動了300 m,又向南運動了400 m,則質點通過的路程為 ,位移的大小為 。【課后練習】5下列關于矢量(位移)和

8、標量(溫度)的說法中,正確的是( )A兩運動物體的位移大小均為30 m,這兩個位移不一定相同B做直線運動的兩物體的位移X甲=3 m,X乙=-5 m,則X甲X乙C溫度計讀數有正有負,其正負號表示方向D溫度計讀數的正負號表示溫度高低,不能說表示方向6一質點繞半徑為R的圓周運動了一周,則其位移大小為 ,路程是 。若質點運動了周,則其位移大小為 ,路程是 。此運動過程中最大位移是_,最大路程是_。7從高為5 m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球,在與地面相碰后彈起,上升到高為2 m處被接住,則這一段過程中( )A小球的位移為3 m,方向豎直向下,路程為7 mB小球的位移為7 m,方向豎直向上,路程為7

9、 mC小球的位移為3 m,方向豎直向下,路程為3 mD小球的位移為7 m,方向豎直向上,路程為3 m【能力拓展】8我國在2003年10月成功地進行了首次載人航天飛行。下面是“神州5號”飛船在飛行中所記錄的一些數據,請分別說出哪些是指時刻的?哪些是指時間的? 15日09時0分“神州5號”飛船點火,經9小時40分50秒,在15日18時40分50秒我國宇航員楊利偉在太空中展示中國國旗和聯合國國旗,再經11小時42分10秒,于16日06時23分飛船在內蒙古中部地區成功著陸。9中學的壘球場的內場是一個邊長為16.77 m的正方形,在它的四個角分別設本壘和一、二、三壘,如圖所示。一位擊球員擊球后,由本壘經

10、一壘、二壘直跑到三壘。他運動的路程是 m,位移是 m,位移的方向 。【本課小結】本節重點是理解并能計算物體運動過程中的路程和位移,最根本的方法是掌握其定義,領悟二者的物理意義及其區別與聯系,學完本節請填寫下表中內容。路程位移定義性質單位聯系§1.3運動快慢的描述-速度【學習目標】1知道質點在直線運動中,位移可以用坐標的變化來表示。2掌握速度的概念。3掌握平均速度和瞬時速度的概念,會求平均速度。4了解速率的概念。【課前預習】1坐標與坐標的變化量物體沿直線運動,并以這條直線為坐標軸,這樣,物體的位置就可以用 來表示,物體的位移就可以通過坐標的 x=x2x1來表示,x的大小表示位移的 ,x

11、的正負表示位移的 。2速度 表示質點運動 和 的物理量。(1)定義:質點的位移跟發生這段位移所用時間的 。(2)定義式:v= 。 (3)單位: 、 、 等。(4)矢量性:速度的大小用公式計算,在數值上等于單位時間內物體位移的大小,速度的方向就是物體的 。3平均速度(1)定義:在變速運動中,運動質點的位移和所用時間的比值,叫做這段時間內的平均速度,平均速度只能 地描述運動的快慢。 (2)理解:在變速直線運動中,平均速度的大小跟選定的時間或位移有關,不同 或不同 內的平均速度一般不同,必須指明求出的平均速度是哪段 或哪段 內的平均速度。4瞬時速度(1)定義:運動質點在某一 或某一 的速度叫做瞬時速

12、度。(2)理解:直線運動中,瞬時速度的方向與質點經過某一位置時的 相同。瞬時速度與時刻或位置對應,平均速度跟 或 對應。當位移足夠小或時間足夠短時,認為平均速度就等于 。在勻速直線運動中, 和瞬時速度相等。5速率 速度的 叫做速率,只表示物體運動的 ,不表示物體運動的 ,它是 量。【課堂練習】1如圖,物體從A運動到B,用坐標表示A、B位置并表示出A、B位置的變化量。x/m-3-2-1B4321A0第 1 題圖2下列關于平均速度和瞬時速度的說法正確的是( )A平均速度,當充分小時,該式可表示t時刻的瞬時速度B勻速直線運動的平均速度等于瞬時速度C瞬時速度和平均速度都可以精確描述變速運動D只有瞬時速

13、度可以精確描述變速運動3下面幾個速度中表示平均速度的是 ,表示瞬時速度的是 。 A子彈出槍口的速度是800 m/s B汽車從甲站行駛到乙站的速度是20 m/sC火車通過廣告牌的速度是72 km/h D人散步的速度約為1 m/s4下列關于速度的說法中正確的是( )A速度是描述物體位置變化的物理量 B速度是描述物體位置變化大小的物理量C速度是描述物體運動快慢的物理量 D速度是描述物體運動路程和時間關系的物理量【課后練習】5下列說法正確的是( )A平均速度就是速度的平均值 B瞬時速率是指瞬時速度的大小C火車以速度v經過某一段路,v是指瞬時速度D子彈以速度v從槍口射出,v是平均速度6一物體沿直線運動。

14、(1)若它在前一半時間內的平均速度為v1,后一半時間的平均速度為v2,則全程的平均速度為多大?(2)若它在前一半路程的平均速度為v1,后一半路程的平均速度為v2,則全程的平均速度多大?7一輛汽車以速度行駛了的路程,接著以20 km/h的速度跑完了余下的路程,若全程的平均速度是28 km/h,則是( )A24 km/h B35 km/h C36 km/h D48 km/h 8短跑運動員在100 m比賽中,以8 m/s的速度迅速從起點沖出,到50 m處的速度是9 m/s,10s末到達終點的速度是10.2 m/s,則運動員在全程中的平均速度是( )A9 m/s B10.2 m/s C10 m/s D

15、9.1 m/s【能力拓展】9一架飛機水平勻速地在某同學頭頂上飛過,當他聽到飛機的發動機聲從頭頂正上方傳來的時候,發現飛機在他前上方約與地面成60°角的方向上,據此可估算出此飛機的速度約為聲速的 倍。【名師小結、感悟反思】掌握某一物理量的最根本方法是緊扣定義,因此準確把握各物理量的確切含義、區分是標量還是矢量,是學習本節的關鍵。注意:平均速率不是平均速度的大小,。§1.4 實驗:用打點計時器測速度【學習目標】1學會使用打點計時器,能根據紙帶研究物體的運動情況。2能根據紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度。3能夠根據紙帶粗略測量物體的瞬時速度。4認識 v-t 圖象,能根據圖象分析物體

16、運動情況。5了解誤差和有效數字。【課前預習】1 儀器構造 (1)下圖為電磁打點計時器的構造圖,圖中標出了幾個主要部件的代號,它們的名稱分別是:1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 (2)下圖為電火花計時器的構造圖2儀器原理電磁打點計時器是一種記錄運動物體在一定 內發生 的儀器,它使用 電源,由學生電源供電,工作電壓在 以下,當電源的頻率是50 Hz時,它每隔 打一個點,通電前把紙帶穿過 ,再把套在軸上的復寫紙片壓在紙帶的上面,接通電源后,在線圈和永久磁鐵的作用下, 便振動起來,帶動其上的 上下振動。這時,如果紙帶運動,振針就通過復寫紙片在紙帶上留下一行小點,如果把紙帶跟運動的物

17、體連在一起,即由物體帶動紙帶一起運動,紙帶上各點之間的距離就表示相應時間間隔中物體的 。電火花計時器的原理與電磁打點計時器類似,這種計時器工作時,紙帶運動受到的阻力比較 ,實驗誤差也就比較 。 3速度時間圖象(v-t 圖象) 用來描述 隨 變化關系的圖象。4偶然誤差是指由 因素造成的,用 的方法可以減小偶然誤差。系統誤差是由 、 造成的,特點是多次重復測量的結果總是 真實值,呈現單一傾向。5相對誤差等于 。6有效數字是指帶有一位 的近似數字。【課堂練習】1關于誤差,下列說法正確的是( )A仔細測量可以避免誤差 B誤差是實驗中產生的錯誤C采用精密儀器,改進實驗方法,可以消除誤差D實驗中產生的誤差

18、是不可避免的,但可以設法盡量減小誤差2用毫米刻度尺測量物體的長度,下列哪些讀數符合有效數字要求( )A1.502 m B1.6214 m C12.40 cm D4.30 mm3關于接通電源和釋放紙帶(物體)的次序,下列說法正確的是( )A先接通電源,后釋放紙帶 B先釋放紙帶,后接通電源C釋放紙帶同時接通電源 D先接通電源或先釋放紙帶都可以4電磁打點計時器和電火花計時器都是使用 電源的儀器,電磁打點計時器的工作電壓是 ,電火花計時器的工作電壓是 V,其中 實驗誤差較小。當電源頻率是50 Hz時,它每隔 s打一次點。【課后練習】5根據打點計時器打出的紙帶,我們可以不利用公式計算就能直接得到或直接測

19、量得到的物理量是( )A時間間隔 B位移 C平均速度 D瞬時速度6當紙帶與運動物體連接時,打點計時器在紙帶上打出點痕,下列說法正確的是( )A點痕記錄了物體運動的時間B點痕記錄了物體在不同時刻的位置或某段時間內的位移C點在紙帶上的分布情況,反映了物體的形狀D點在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況7利用打點計時器打出的紙帶( )A能準確地求出某點的瞬時速度 B只能粗略地求出某點的瞬時速度C能準確地求出某段時間內的平均速度D可以任意地利用某段時間內的平均速度代表某點的瞬時速度【能力拓展】8如圖所示為某質點做直線運動的速度時間圖象,下列說法正確的是( )A質點始終向同一方向運動 B在運動過程中,質

20、點運動方向發生變化C前2 s內做加速直線運動 D后2 s內做減速直線運動9.如圖所示是一個物體的 v-t 圖象,從以下三個方面說明它的速度是怎樣變化的? (1)物體是從靜止開始運動還是具有一定的初速度? (2)運動的方向是否變化? (3)速度的大小是否變化?怎樣變化?【本課小結】 打點計時器是一種記錄運動物體在一定時間內位移的儀器,分為電磁打點計時器和電火花計時器,工作電壓分別為10 V以下和220 V,均為交流電,打點間隔0.02 s。利用v-t圖象可以讀出初速度和運動方向,可以判斷出物體的運動情況。§1.5 速度變化快慢的描述加速度【學習目標】1理解加速度的概念,知道它是表示速度

21、變化快慢的物理量,知道它的含義、公式、符號和單位。2知道加速度是矢量,在直線運動中,如果速度增加,加速度的方向與速度的方向相同;如果速度減小,加速度的方向與速度方向相反。3知道什么是勻變速運動,能從勻變速直線運動的 v-t 圖象中理解加速度的意義。【課前預習】1加速度 (1)定義:加速度等于速度的 跟發生這一改變所用 的比值,用a表示加速度。(2)公式:a= 。(3)物理意義:表示速度 的物理量。(4)單位:在國際單位制中,加速度的單位是 ,符號是 ,常用的單位還有cm/s2。(5)加速度是矢量,其方向與速度變化的方向相同,即在加速直線運動中,加速度的方向與 方向相同,在減速直線運動中,加速度

22、的方向與 方向相反。2速度變化量 速度變化量v= 。3v-t 圖象t/sv(m/s)vabt0 (1)v-t 圖象中曲線的 反映了 。 (2) ,所以即為直線的 , 即為加速度的大小, 即為加速度的正負。【課堂練習】1關于加速度的概念,下列說法中正確的是( )A加速度就是加出來的速度 B加速度反映了速度變化的大小C加速度反映了速度變化的快慢 D加速度為正值,表示速度的大小一定越來越大2由可知( )Aa與v成正比 B物體加速度大小由v決定Ca的方向與v的方向相同 Dv/t叫速度變化率,就是加速度3某物體運動的 v-t 圖象如圖所示,則該物體( )A做往復運動 B做勻速直線運動C朝某一方向做直線運

23、動 D以上說法都不正確4如圖是一質點的速度時間圖象,由圖象可知:質點在0 2 s 內的加速度是 ,在2 3 s 內的加速度是 ,在4 5 s 內的加速度是 。v/m·s-1t/s2323451第 4 題圖01【課后練習】5關于小汽車的運動,下列說法哪些是可能的( )A小汽車在某一時刻速度很大,而加速度為零B小汽車在某一時刻速度為零,而加速度不為零C小汽車在某一段時間,速度變化量很大而加速度較小D小汽車加速度很大,而速度變化很慢6關于速度和加速度的關系,下列說法正確的是( )A速度變化得越多,加速度就越大 B速度變化得越快,加速度就越大C加速度方向保持不變,速度方向也保持不變D加速度大

24、小不斷變小,速度大小也不斷變小7一枚火箭由地面豎直向上發射,其速度時間圖象如圖所示,由圖象可知( ) A0 ta段火箭的加速度小于ta tb 段火箭的加速度 B在0 tb 段火箭是上升的,在tb tc段火箭是下落的 Ctb時刻火箭離地面最遠 Dtc時刻火箭回到地面8一子彈擊中木板的速度是800 m/s ,歷時0.02 s 穿出木板,穿出木板時的速度為300 m/s ,則子彈穿過木板的加速度大小為 m/s2 ,加速度的方向 。【能力拓展】9物體做勻加速(加速度恒定)直線運動,加速度為2 m/s2 ,那么在任意1 s 內( )A物體的末速度一定等于初速度的2倍B物體的末速度一定比初速度大2 m/s

25、C物體這一秒的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/sD物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s10(1)一物體做勻加速直線運動,經0.2 s 時間速度由8 m/s 增加到12 m/s ,則該物體的加速度為 m/s2;(2)一足球以8 m/s的速度飛來,運動員在0.2 s時間內將足球以12 m/s的速度反向踢出,足球在這段時間內平均加速度的大小為 m/s2,方向 。【本課小結】加速度是反映速度變化快慢的物理量,又叫做速度的變化率。其定義式與速度無必然聯系。勻變速運動的加速度恒定,當a與v0同向時,勻加速;當a與v0反向時,勻減速。加速度是矢量,注意過程中速度方向是否變化。v=vt-v0

26、是矢量式。單 元 自 評(時間60分鐘 滿分100分)一選擇題(每小題5分,共50分)1下列情況中的運動物體,不能被看成質點的是( )A研究飛往火星宇宙飛船的最佳運行軌道B調整人造衛星的姿態,使衛星的照相窗口對準地面C計算從北京開往上海的一列火車的運行時間D跳水運動員完成跳水動作2火車停靠在站臺上,乘客往往會發現這樣的現象,對面的火車緩緩起動了,等到站臺出現,才知道對面的火車沒有動,而是自己乘坐的火車開動了,則前、后兩次乘客采用的參考系是( ) A站臺,對面火車 B兩次都是對面火車 C兩次都是對面站臺 D自己乘坐的火車,站臺3關于時刻和時間,下列說法正確的是( )A時刻表示時間極短,時間表示時

27、間較長B時刻對應物體的位置,時間對應物體的位移或路程C火車站大屏幕上顯示的是列車時刻表D1分鐘只能分成60個時刻4如圖所示,某物體沿兩個半徑為R 的圓弧由A經B到C,下列結論正確的是( )A物體的位移等于4R,方向向東 B物體的位移等于2RC物體的路程等于4R,方向向東 D物體的路程等于2R第 4 題圖東CBA西5一個物體從A點運動到B點,下列結論正確的是( )A物體的位移一定等于路程 B物體的位移與路程的方向相同,都從A指向BC物體的位移的大小總是小于或等于它的路程 D物體的位移是直線,而路程是曲線6某列火車在一段長30km 的筆直鐵軌上行駛,行駛的平均速度是60 km/h ,下列說法正確的

28、是( )A這列火車通過這段鐵軌的時間是0.5 h B這列火車一定以60 km/h的速度在這段鐵軌上行駛C這列火車如果行駛60 km 的路程一定需要1 hD60 km/h是火車在這一路段中的最高速度7下列物體運動的情況中,可能存在的是( ) A某時刻物體具有加速度,而速度為零 B物體具有恒定的速率,但速度仍變化 C物體速度恒定,但其速率有可能變化 D物體的速度在增大,加速度在減小8如圖示是兩個物體甲乙做直線運動的速度圖象,它們的加速度分別是a1、a2 ,則由圖可知( ) A甲做勻加速直線運動,乙做勻減速直線運動 B甲和乙的速度方向相同 C甲和乙的加速度方向相反 D甲的加速度數值比較大9下列措施中

29、,有利于減小紙帶受到摩擦而產生的誤差的是( ) A改用直流6 V 電源 B電源電壓越低越好 C用皺折的紙帶 D紙帶理順攤平,不讓它卷曲、歪斜10通過打點計時器得到的一條打點紙帶上的點跡分布不均勻,下列判斷正確的是( ) A點跡密集的地方物體運動的速度比較大 B點跡密集的地方物體運動的速度比較小 C點跡不均勻說明物體做變速運動 D點跡不均勻說明打點計時器有故障二、填空題(每小題5分,共20分)11某運動物體做直線運動,第1 s 內的平均速度是3 m/s ,第2 s 、第3 s 內的平均速度6 m/s ,第4 s 內的平均速度是5 m/s ,則4 s內運動物體的平均速度是 。12一子彈擊中木板的速

30、度是600 m/s ,歷時0.02 s 穿出木板,穿出木板時的速度為300 m/s ,則子彈穿過木板時的加速度大小為 m/s2 ,加速度的方向 。13一小車正以6 m/s的速度在水平面上運動,如果小車獲得2 m/s2的加速度而加速運動,當速度增加到10 m/s時,經歷的時間是 s。14火車從甲站到乙站的正常行駛速度是60 km/h ,有一列火車從甲站開出,由于遲開了 300 s ,司機把速度提高到72 km/h,才剛好正點到達乙站,則甲、乙兩站間的距離是 km。三、解答題(每題10分,共30分)15一列長50 m 的隊伍,以1.8 m/s 的速度經過一座全長100 m 的橋,當隊伍的第一個人踏

31、上橋到隊尾最后一人離開橋時,總共需要的時間是多少?16一個物體拖動紙帶做加速運動 ,獲得打點計時器打出的一段紙帶如圖,以第一個點為坐標原點,求:(1)打點計時器打下第6點到打下第11點之間物體的平均速度; (2)打點計時器打下第7點時物體的瞬時速度。第 16 題圖120123456789101117A、B兩市間的鐵路為直線,甲乘一列火車從A市出發,火車從啟動勻加速到60 km/h 用2 min ,以后勻速運動48.5 min ,到B市前1 min 關閉氣閥(勻減速);甲出發時乙乘另一列特快恰過A市(不停車),特快列車車速為100 km/h ,已知AB=50 km ,畫出甲、乙兩人從A市到B市的

32、 v-t 圖象。第二章 勻變速直線運動的研究§2.1 實驗:探究小車速度隨時間變化的規律【學習目標】1會正確使用打點計時器打出的勻變速直線運動的紙帶。2會用描點法作出 v-t 圖象。3能從 v-t 圖象分析出勻變速直線運動的速度隨時間的變化規律。4培養學生的探索發現精神。【課前預習】一實驗目的 探究小車速度隨 變化的規律。二實驗原理 利用 打出的紙帶上記錄的數據,以尋找小車速度隨時間變化的規律。三實驗器材 打點計時器、低壓 電源、紙帶、帶滑輪的長木板、小車、 、細線、復寫紙片、 。四實驗步驟1如課本34頁圖所示,把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點計時器固定在長

33、木板上沒有滑輪的一端,連接好電路。 2把一條細線拴在小車上,使細線跨過滑輪,下邊掛上合適的 。把紙帶穿過打點計時器,并把紙帶的一端固定在小車的后面。 3把小車停在靠近打點計時器處,接通 后,放開 ,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一行小點,隨后立即關閉電源。換上新紙帶,重復實驗三次。 4從三條紙帶中選擇一條比較理想的,舍掉開頭比較密集的點跡,在后邊便于測量的地方找一個點做計時起點。為了測量方便和減少誤差,通常不用每打一次點的時間作為時間的單位,而用每打五次點的時間作為時間的單位,就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。在選好的計時起點下面表明A,在第6點下面表明B,在第

34、11點下面表明C,點A、B、C叫做計數點,兩個相鄰計數點間的距離分別是x1、x2、x3 5利用第一章方法得出各計數點的瞬時速度填入下表:位置ABCDEFG時間(s)00.10.20.30.40.50.6v(m/s)6以速度v為 軸,時間t為 軸建立直角坐標系,根據表中的數據,在直角坐標系中描點。7通過觀察思考,找出這些點的分布規律。五注意事項1 開始釋放小車時,應使小車靠近打點計時器。 2 先接通電源,計時器工作后,再放開小車,當小車停止運動時及時斷開電源。 3 要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞,當小車到達滑輪前及時用手按住它。4 牽引小車的鉤碼個數要適當,以免加速度過大而使紙帶上的點太少,或者

35、加速度太小而使各段位移無多大差別,從而使誤差增大。加速度的大小以能在60cm長的紙帶上清楚地取得六七個計數點為宜。5要區別計時器打出的點和人為選取的計數點。一般在紙帶上每5個點取一個計數點,間隔為0.1 s 。【課堂練習】1在探究小車速度隨時間變化的規律的實驗中,按照實驗進行的先后順序,將下述步驟地代號填在橫線上 。A把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面 B把打點計時器固定在木板的沒有滑輪的一端,并連好電路 C換上新的紙帶,再重做兩次 D把長木板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面 E使小車停在靠近打點計時器處,接通電源,放開小車,讓小車運動 F把一條細線拴在小車上,細線跨過定滑輪,下邊吊著合適的

36、鉤碼 G斷開電源,取出紙帶2在下列給出的器材中,選出“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中所需的器材并填在橫線上(填序號)。打點計時器 天平 低壓交流電源 低壓直流電源 細線和紙帶 鉤碼和小車 秒表 一端有滑輪的長木板 刻度尺選出的器材是 3某同學在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中,算出小車經過各計數點的瞬時速度如表格中所示: 計數點序號123456計數點對應時刻(s)0.10.20.30.40.50.6通過計數點的速度(m/s)44.062.081.0100.0110.0138.0 請作出小車的v-t圖象,并分析運動特點。vv1v20t2t1tBA第 4 題圖4兩做直線運動的質點A

37、、B的 v- t圖象如圖所示,試分析它們的運動情況。【課后練習】5一個人沿平直的街道勻速步行到郵局去發信,又以原速率步行返回原處,設出發時的方向為正,在下列四個圖中近似描述他的運動的是( )Atv0Btv0Ctv0D第 5 題圖tv0第 6 題圖甲t1t0t2乙v6甲、乙兩物體在同一直線上運動,它們的 v-t 圖象如圖,可知( )A在t1時刻,甲和乙的速度相同 B在t1時刻,甲和乙的速度大小相等,方向相反C在t2時刻,甲和乙的速度方向相同,加速度方向也相同D在t2時刻,甲和乙的速度相同,加速度也相同【能力拓展】7在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中,如圖給出了從0點開始,每5個點取一個計

38、數點的紙帶,其中0、1、2、3、4、5、6都為計數點。測得:s1=1.40 cm,s2=1.90 cm,s3=2.38 cm, s4= 2.88 cm,s5=3.39 cm,s6=3.87 cm。那么:s6s5s4s3s2s1第 7 題圖0123456 (1)在計時器打出點1、2、3、4、5時,小車的速度分別為:v1= cm/s ,v2= cm/s ,v3= cm/s ,v4= cm/s ,v5= cm/s 。(2)在平面直角坐標系中作出速度時間圖象。 (3)分析小車運動速度隨時間變化的規律。【本課小結】 在紙帶上選取合適的測量點作為計時起點,在選好計數點后利用平均速度近似為該點瞬時速度的方法

39、,得出各計數點的瞬時速度,描點連線作圖建立速度時間圖象可直觀地描繪出質點的運動情況。§2.2 勻變速直線運動的速度與時間的關系【學習目標】1理解勻變速直線運動的概念。2理解勻變速直線運動速度隨時間的變化規律。3會用公式解決有關問題。【課前預習】1如果物體運動的v-t圖象是一條平行于時間軸的直線,則該物體的_不隨時間變化,該物體所做的運動就是_。2如圖1所示,如果物體運動的v-t圖線是一條傾斜直線,表示物體所做的運動是_。由圖象可以看出,對于圖線上任一個速度v的變化量v,與對應時間內的時間變化量t的比值是_,即物體的_保持不變。所以該物體所做的運動是_的運動。3對勻變速直線運動來說,速

40、度v隨時間t的變化關系式為_,其中,若v0=0,則公式變為_,若a=0,則公式變為_,表示的是_運動。4在勻變速直線運動中,如果物體的速度隨著時間均勻增加,這個運動叫做_。其v-t圖象應為圖2中的_圖,如果物體的速度隨著時間均勻減小,這個運動叫做_,圖象應為圖2的_圖。【課堂練習】1關于直線運動,下述說法中正確的是()A勻速直線運動的速度是恒定的,不隨時間而改變B勻變速直線運動的瞬時速度隨時間而改變C速度隨時間不斷增加的運動,叫勻加速直線運動D速度隨著時間均勻減小的運動,通常叫做勻減速直線運動2已知一運動物體的初速度,它表示()A物體的加速度方向與速度方向相同,且物體的速度在減小B物體的加速度

41、方向與速度方向相同,且物體的速度在增加C物體的加速度方向與速度方向相反,且物體的速度在減小D物體的加速度方向與速度方向相反,且物體的速度在增加3關于圖象的下列說法中正確的是()A勻速直線運動的速度一時間圖象是一條與時間軸平行的直線B勻速直線運動的速度一時間圖象是一條傾斜的直線C勻變速直線運動的速度一時間圖象是一條與時間軸平行的直線D非勻變速直線運動的速度一時間圖象是一條傾斜的直線4在公式中,涉及到四個物理量,除時間t是標量外,其余三個v、v0、a都是矢量。在直線運動中這三個矢量的方向都在同一條直線上,當取其中一個量的方向為正方向時,其他兩個量的方向與其相同的取正值,與其相反的取負值,若取初速度

42、方向為正方向,則下列說法正確的是( )A勻加速直線運動中,加速度a取負值B勻加速直線運動中,加速度a取正值C勻減速直線運動中,加速度a取負值D無論勻加速直線運動還是勻減速直線運動,加速度a均取正值【課后練習】5物體做勻加速直線運動,初速度v0=2 m/s ,加速度a=0.1 m/s2 ,則第3 s 末的速度是_m/s,5 s末的速度是_m/s。第 7 題圖vt06汽車在平直公路上以10m/s的速度做勻速直線運動,發現前面有情況而剎車,獲得的加速度大小是2m/s2,則(1)汽車在3 s 末的速度大小是_m/s;(2)在5 s 末的速度大小是_m/s;(3)在10 s 末的速度大小是_m/s。7如

43、圖所示是四個做直線運動的物體的速度一時間圖象,則做勻加速直線運動的是_,做勻減速直線運動的是_,初速度為零的是_,做勻速直線運動的是_。(填圖線代號)8若汽車加速度方向與速度方向一致,當加速度減小時,則( )A汽車的速度也減小B汽車的速度仍在增大C當加速度減小到零時,汽車靜止D當加速度減小到零時,汽車的速度達到最大【能力拓展】9升降機從靜止開始上升,先做勻加速運動,經過4 s 速度達到4 m/s,然后勻速上升2 s,最后3 s做勻減速運動,恰好停止下來。試作出 v-t 圖象。t/sv/(m/s)254-10-20302010第 10 題圖10如圖所示為一物體做勻變速直線運動的 v-t 圖象,試

44、分析物體的速度與加速度的變化特點。【本課小結】勻變速直線(1)加速度恒定,即a大小方向均不變。 (2)速度時間圖象v-t是傾斜直線,斜率表示加速度。(3)速度公式 (4)對于已知初速度和加速度的勻減速運動,如果求若干秒時速度,應先判斷減速時間。§2.3 勻變速直線運動的位移與時間的關系【學習目標】1會用“面積法”推導勻變速直線運動的位移與時間的關系公式。2會用和推導位移和速度的關系公式。3會用勻變速直線運動的規律求解有關問題。【課前預習】1做勻速直線運動的物體,其位移公式為_,其 v-t 圖象為_。在 v-t 圖象中某段時間內位移的大小與_相等。2勻變速直線運動的 v-t 圖象是_,

45、其中圖象的斜率表示物體的_,圖象與坐標軸所圍面積是物體的_。3勻變速直線運動中,初末速度與位移的關系式為_。4勻變速直線運動的平均速度公式:_。【課堂練習】1一物體運動的位移與時間關系則( )A這個物體的初速度為12 m/sB這個物體的初速度為6 m/sC這個物體的加速度為8 m/s2D這個物體的加速度為-8 m/s22根據勻變速運動的位移公式和,則做勻加速直線運動的物體,在 t 秒內的位移說法正確的是( )A加速度大的物體位移大B初速度大的物體位移大C末速度大的物體位移大D平均速度大的物體位移大3質點做直線運動的 v-t 圖象如圖所示,則()A3 4 s 內質點做勻減速直線運動B3 s 末質點的速度為零,且運動方向改變C0 2 s 內質點做勻加速直線運動,4 6 s 內質點做勻減速直線運動,加速度大小均為2 m/s2D6 s 內質點發生的位移為8 m4物體從靜止開始以2 m/s2 的加速度做勻加速運動,則前6 s 的平均速度是_,第6 s 內的平均速度是_,第6 s 內的位移是_。t/sv/(m/s)2405-5第 5 題圖【課后練習】5若一質點從 t= 0 開始由原點出發沿直線運動,其速度一時間圖象如圖所示,則該物體質點( )At= 1 s 時離

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