高中物理《勻變速直線運(yùn)動的研究》專題復(fù)習(xí)+跟蹤測試

I學(xué)習(xí)目標(biāo)

情感態(tài)度

學(xué)習(xí)內(nèi)容知識與技能過程與方法

與價(jià)值觀

1.知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，說出實(shí)驗(yàn)中各器1.經(jīng)歷設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程，1.通過對紙帶

材的作用，正確安裝器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操領(lǐng)會實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法.的處理、實(shí)驗(yàn)數(shù)

作.2.體驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行據(jù)的圖象展現(xiàn)，

2.會選擇點(diǎn)跡清晰的紙帶，標(biāo)出合猜測、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的培養(yǎng)實(shí)事求是

實(shí)驗(yàn)：理的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距探究方法.的科學(xué)態(tài)度，能

探究小車離.3.認(rèn)識數(shù)學(xué)化繁為簡的工靈活地運(yùn)用科

速度隨時3.會近似計(jì)算各測量點(diǎn)的瞬時速度.具作用，直觀地運(yùn)用物理學(xué)方法來研究

間變化的4.能建立標(biāo)度合適的v—t坐標(biāo)系，圖象展現(xiàn)規(guī)律，驗(yàn)證規(guī)律.問題、解決問

規(guī)律并能正確地描點(diǎn)、作圖.4.通過實(shí)驗(yàn)探究過程，進(jìn)題、提高創(chuàng)新意

5.能根據(jù)圖象說出小車速度隨時間一步熟練打點(diǎn)計(jì)時器的應(yīng)識.

變化的規(guī)律.用2.在對實(shí)驗(yàn)數(shù)

6.能根據(jù)小車速度變化的情況預(yù)測據(jù)的猜測過程

圖象的基本特點(diǎn)中，提高合作探

1.理解勻變速直線運(yùn)動的含義.1.通過v—t圖線，學(xué)會識究能力.

2.識別勻變速直線運(yùn)動的v-t圖線.別、分析圖象和用物理語3.培養(yǎng)透過現(xiàn)

3.能根據(jù)加速度的定義，推導(dǎo)勻變言表達(dá)相關(guān)過程.象看本質(zhì)、用不

勻變速直

速直線運(yùn)動的速度公式，理解公式中2.體會研究圖象，得出勻同方法表達(dá)同

線運(yùn)動的

各物理量的含義.變速直線運(yùn)動概念的過一規(guī)律的科學(xué)

速度與時

4.能用勻變速直線運(yùn)動速度公式解程.意識.

間的關(guān)系

決簡單的問題3.學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)公式表達(dá)物

理規(guī)律并知道各符號的含4.通過了解史

義實(shí)，培養(yǎng)頑強(qiáng)的

1.知道n-t圖象中“面積”與位移1.經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動位意志和科學(xué)的

的對應(yīng)關(guān)系.移規(guī)律的探究過程，體會方法觀

勻變速直2.掌握勻變速直線運(yùn)動位移公式，通過無限分割化“變”為

線運(yùn)動的理解公式的內(nèi)涵.“不變”的思想方法.

位移與時3.能用勻變速直線運(yùn)動位移公式解2.經(jīng)歷用u-t圖象導(dǎo)出

間的關(guān)系決簡單問題.勻變速直線運(yùn)動的位移公

4.初步學(xué)會綜合應(yīng)用位移公式與速式的過程，加深理解圖象

度公式解決實(shí)際問題法

學(xué)習(xí)內(nèi)容知識與技能過程與方法

1.知道自由落體運(yùn)動是初速度為零1.經(jīng)歷自由落體運(yùn)動模型

的勻加速直線運(yùn)動.建立過程，掌握自由落體

2.知道自由落體運(yùn)動加速度的大小運(yùn)動的條件.

自由落體和方向.2.通過分析打點(diǎn)計(jì)時器記

運(yùn)動3.知道用頻閃攝影研究運(yùn)動的基本錄的紙帶信息，判斷自由

原理，會根據(jù)照片分析自由落體運(yùn)落體運(yùn)動的性質(zhì)，體會實(shí)

動.驗(yàn)在物理問題研究中的重

4.知道地球上不同地方重力加速度要作用.

大小的差異.3.嘗試運(yùn)用勻變速直線運(yùn)

5.運(yùn)用自由落體運(yùn)動的規(guī)律解決簡動規(guī)律得出自由落體運(yùn)動

單問題計(jì)算公式

1.了解伽利略研究自由落體運(yùn)動的1.初步領(lǐng)會“提出假設(shè)、

思路和方法.數(shù)學(xué)推理、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和合

伽利略對

2.知道伽利略在力學(xué)上的主要貢獻(xiàn).理外推”的科學(xué)研究方法.

自由落體

3.認(rèn)識伽利略利用斜面研究自由落2.了解猜想的必要性

運(yùn)動的研

體運(yùn)動所蘊(yùn)含的思想方法.

究

4.理解任何猜想和假說都需要有實(shí)

驗(yàn)驗(yàn)證的重要性

II學(xué)習(xí)指導(dǎo)

一、本章知識結(jié)構(gòu)

式描述

勻變速直線運(yùn)動描述語言描述

〔圖象描述

勻加速直線運(yùn)動

勻勻變速直線運(yùn)動分類

勻減速直線運(yùn)動

變

速圖象表達(dá)（”-t圖）

r速度與時間的關(guān)系

直公式描述

線

u-圖中面積與位移的對應(yīng)關(guān)系

運(yùn)物理量之間的關(guān)系位移與時間的關(guān)系

動公式描述

i位移與速度的關(guān)系

?概念

性質(zhì)

I自由落體運(yùn)動.

重力加速度

.規(guī)律

二、本章重難點(diǎn)分析

1.對紙帶信息的進(jìn)一步討論

讓我們再來仔細(xì)地研究一下實(shí)驗(yàn)時在紙帶上打出的點(diǎn)：

（1）小車做勻變速直線運(yùn)動的必要條件

小車做勻變速直線運(yùn)動的必要條件是：小車在各個連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差都相等，即

△s=S2—S1=S3—S2=3=S“一S”T，AS=at2,想一想為什么.

oABCDE

圖2—1

（2）小車加速度的計(jì)算

對于小車的加速度，我們可以根據(jù)小車運(yùn)動的速度圖象，由圖線的斜率確定；也可以用

計(jì)算的方法求得.

由…,可得小車力口速度平均值

%+a?+??,+/—S[

則-=呢+。2'+。3'=3戶3產(chǎn)3t2=(S4+SS+S6)(SI+S2+S3)

、一3一3-9產(chǎn)

將Sl、S2、…、S6各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都利用了，沒有丟失數(shù)據(jù)，使正負(fù)偶然誤差盡可能抵消，

算出的Z值誤差較小.因此，實(shí)驗(yàn)中要采用這種方法求小車的加速度，可以更有效地減少實(shí)

驗(yàn)誤差，這種方法叫逐差法.

例1.一個小球沿斜面向下運(yùn)動，用每隔0.1S曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝不同時刻小球位置

的照片，如圖2—2所示.測得小球在42、C、。各點(diǎn)相對于。點(diǎn)的位移分別為

。4=8.20cm、02=17.49cm、OC=27.90cm、00=39.39cm,則小球運(yùn)動的加速度

有多大？

圖2—2

解：=OA—8.20cm,S2—OB—OA—9.29cm,s3—OC—OB—10.41cm,s4—OD—OC—

11.49cm,

ASI=S3$I=2.21cm,As2=S4-$2=2.20cm,

2t2_A?!+A?2_$3一邑+§4-$2

2.關(guān)于小車速度圖象

在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，我們畫出了小車運(yùn)動的速度圖象.該圖

象是一條傾斜的直線.速度圖象中的一點(diǎn)表示某一時刻的速度；小車的速度圖象是一條傾斜

的直線，表明小車的速度不斷增大，而且速度變化是均勻的；小車做的是加速度不變的直線

運(yùn)動；斜線的斜率表示的是小車運(yùn)動的加速度.圖線與橫軸所圍成的面積表示這一段時間內(nèi)

的位移.

例2.某物體做直線運(yùn)動的速度圖象如圖2—3所示.根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)，請你盡可能詳盡

地描述它的運(yùn)動.

圖2—3

解：該物體在0?4s內(nèi)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度a=lm/s2；在4?6s內(nèi)做勻

減速直線運(yùn)動，加速度a=-2m/s2；在第4s末速度最大，為4m/s.

例3.一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動時的i，-f圖線如圖2—4所示，則以下說法中正確的是：（）

圖2—4

A.第1s末質(zhì)點(diǎn)的位移和速度都改變方向

B.第2s末質(zhì)點(diǎn)的位移改變方向

C.第4s末質(zhì)點(diǎn)的位移為零

D.第3s末和第5s末質(zhì)點(diǎn)的位置相同

答：圖線與時間軸所圍的面積代表物體運(yùn)動的位移.0?2s物體沿正方向先勻加速，再勻減

速，始終朝正方向運(yùn)動，在2s末位移達(dá)到最大值；在2?4s物體沿負(fù)方向先勻加速，

再勻減速，始終朝負(fù)方向運(yùn)動，位移逐漸減為零；C、D正確.

想一想

勻變速直線運(yùn)動速度圖象直線的斜率表示加速度，那么從變加速直線運(yùn)動的速度圖象，

又如何求出某段時間內(nèi)的平均加速度和某一時刻的瞬時加速度呢？

例4.能否說速度圖象是曲線的是曲線運(yùn)動，速度圖象是直線的運(yùn)動是直線運(yùn)動？

答：不能，例如物體作加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動時，其速度圖像是曲線，如圖2—5

所示，即直線運(yùn)動的速度圖象也可能是曲線.

圖2—5

3.勻變速直線運(yùn)動的概念

運(yùn)動軌跡為直線，且加速度不變的運(yùn)動，叫做勻變速直線運(yùn)動.對此，要注意以下幾點(diǎn)：

（1）加速度是矢量，既有大小又有方向.加速度不變，指的是加速度的大小和方向都不

變.若物體雖然沿直線運(yùn)動，且加速度的大小不變，但加速度的方向發(fā)生了變化，從總體上

講，物體做的并不是勻變速直線運(yùn)動.

（2）加速度不變，即速度是均勻變化的，運(yùn)動物體在任意相等的時間內(nèi)速度的變化都相

等，反映在圖象上就是I，一/圖象為傾斜的直線.

（3）勻變速直線運(yùn)動可分為勻加速直線運(yùn)動和勻減速直線運(yùn)動兩類.

4.勻變速直線運(yùn)動速度公式中的符號法則

勻變速直線運(yùn)動速度公式盡管是在物體做加速運(yùn)動的情況下得出的，而對減

速的情況同樣適用.由于速度與加速度都是矢量，就需要用正負(fù)號來表示它們的方向.通常,

我們以初速度的方向?yàn)檎较?，與正方向一致的量取正號，相反的取負(fù)號.在應(yīng)用速度公式

時，對勻減速直線運(yùn)動又有兩種處理方法：一種是將。直接用負(fù)值代入，速度公式丫=物+

at形式不變；另一種是將。用其絕對值代入（即a僅表示加速度的大?。俣裙巾氉冃螢?/p>

V-Voat.

想一想

位移公式中的初速度、加速度的符號如何確定？

例5.物體做勻變速直線運(yùn)動，初速度為10m/s,經(jīng)過2s時間后，末速度大小仍為10m/s,

方向與初速度方向相反，則在這2s內(nèi)，物體的加速度和平均速度分別為：

A.加速度為0；平均速度為10m/s,與初速度同向

B.加速度大小為lOm/s?,與初速度同向；平均速度為0

C.加速度大小為10m/s2,與初速度反向；平均速度為0

D.加速度大小為10m/s2,平均速度為10m/s,二者都與初速度反向

V2

解：規(guī)定初速度vo方向?yàn)檎?，?1，a=—=f°=————=-10m/s,v=—=0

At12t

C正確.

5.勻變速直線運(yùn)動規(guī)律

勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)規(guī)律主要有以下幾個：

勻變速直線運(yùn)動的速度公式v=w+af

2

勻變速直線運(yùn)動的位移公式x=v0t+-at

2

勻變速直線運(yùn)動的速度一位移關(guān)系式v-VQ=2ax

由平均速度求位移的公式X=g(%+v)/

以上四個公式或關(guān)系式共涉及勻變速直線運(yùn)動的初速度％、末速度V、加速度服時間

r和位移尤五個物理量，每個式子涉及其中的四個物理量.四個公式或關(guān)系式中只有兩個是

獨(dú)立的，即由任意兩式可推出另外兩式.而兩個獨(dú)立方程只能解出兩個未知量，所以解題時

需要三個已知條件才能求解.式中為、V、。和x均為矢量，應(yīng)用時要規(guī)定正方向(通常將物

的方向規(guī)定為正方向)，并注意各物理量的正、負(fù).

例6.飛機(jī)著陸做勻減速運(yùn)動可獲得a=6m/s2的加速度，飛機(jī)著陸時的速度為w=60m/s,

它著陸后t=12s內(nèi)滑行的距離.()

解題步驟：

(1)根據(jù)題意，確定研究對象.

(2)明確物體做什么運(yùn)動，并且畫出運(yùn)動示意圖.

(3)分析研究對象的運(yùn)動過程及特點(diǎn)，合理選擇公式，注意多個運(yùn)動過程的聯(lián)系.

(4)確定正方向，列方程求解.

(5)對結(jié)果進(jìn)行討論、不合理的解要舍去.

解：以為方向?yàn)檎w機(jī)做勻減速直線運(yùn)動，a=-6m/s2.飛機(jī)停下所需時間

0-60

=10(s)

a—6

x=v+u。f=300(m)

2

...若不經(jīng)判斷分析，而直接選用公式彳=9+—工加2將12s代入，求得x=288m是錯

2

誤的.

解題方法歸納：

(1)公式解析法：假設(shè)未知數(shù)，建立方程組.本章公式多，且相互聯(lián)系，一題常有多種

解法.要熟記每個公式的特點(diǎn)及相關(guān)物理量.

例7.汽車以20m/s的速度做勻速運(yùn)動，某時刻關(guān)閉發(fā)動機(jī)而做勻減速運(yùn)動，加速度大小為

5m/s2,則它關(guān)閉發(fā)動機(jī)后通過x=37.5m所需的時間為()

A.3sB.4sC.5sD.6s

解：規(guī)定vo方向?yàn)檎?，由?%/+；。/，將vo=2Om/s,a=—5m/s2代入，整理得：Z2—8/

+15=0,/.?i=3(s),t2=5(s),其中t2=5s不合理,因?yàn)槠嚥豢赡芡Ｏ聛碓傧蛳喾?/p>

方向移動，應(yīng)舍去.故A為正確答案.

(2)圖象法：如用v—f圖可以求出某段時間的位移大小.

例8.礦井里的升降機(jī)從靜止開始做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過3s,它的速度達(dá)到3m/s；然后做勻

速運(yùn)動，經(jīng)過6s；再做勻減速運(yùn)動，3s后停止.求升降機(jī)上升的高度，并畫出它的

速度圖象.

解：升降機(jī)的v—t圖象如圖2—6所示.

H=Sm=g(6+12)x3=27m

(3)比例法：用比例的性質(zhì)求解.

例9.一物體由靜止開始沿一斜面勻加速下滑，滑至斜面底端時速度的大小為v,則沿斜面

下滑一半距離時速度的大小為

V2V211

A.vB.vC.—vD.1v

4224

解：設(shè)木塊在中點(diǎn)的速度為VI，滑到斜面底端時的速度為也，由于將整個位移劃分為相等

的兩段，由比例關(guān)系式：

為1—4SV2

吊二正吸—行廣工口

/.B正確

(4)逆向思維法：如勻減速直線運(yùn)動可視為反方向的勻加速直線運(yùn)動來求解.

例10.如圖2—7所示，a、氏c為三塊相同的木塊，并排固定在水平面上.一顆子彈沿水

平方向射來，恰好能射穿這三塊木塊.求子彈依次穿過這三塊木塊所用時間之比.

■—A-abc

圖2—7

解：木塊厚度相等，子彈的末速度為零.由初速度為零的比例關(guān)系式推得，如下所示：

tc：tb:ta=1:(V2-1):(V3-V2)

:.ta;tb;tc=(43-/2):(42-V)-.l

6.勻變速直線運(yùn)動某段位移中間位置的速度

想一想

我們知道，若勻變速直線運(yùn)動的初速度為末速度為〃則某段時間中間時刻的速度

為V中時=匕3?那么，勻變速直線運(yùn)動某段位移中間位置的速度V中位又為多大呢？

2

答案:

7.兩個物體加速度的比較

想一想

已知兩個從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動物體在相同時間內(nèi)的位移之比，怎樣根據(jù)運(yùn)動學(xué)

的規(guī)律求出加速度之比？

答案.幺=旦

8.關(guān)于自由落體運(yùn)動的規(guī)律

既然自由落體運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，且加速度為重力加速度g,那么將

勻變速直線運(yùn)動的公式或關(guān)系式中的切取為0,〃取為g,就可以得到反映自由落體運(yùn)動規(guī)

律的一套公式或關(guān)系式：

速度公式v=gt

1

位移公式x=—gt9

速度一位移關(guān)系式V2=2gx

用平均速度求位移的公式x=-t

2

例11.一礦井深為125m,在井口每隔一定時間自由下落一個小球，當(dāng)?shù)?1個小球剛從井

口開始下落時，第一個小球剛好到達(dá)井底.則相鄰小球下落的時間間隔有多長?這時

第3個小球和第5個小球相距多遠(yuǎn)？(取g=10m/s2)

解：設(shè)每個相鄰小球的時間間隔為/

，總=10/

h=ggt&=；g(10f)2=125

???/=0.5(s)

設(shè)第三個小球下落高度為第五個小球下落高度為％,

1,1

%==]g（8r）9-

%=gg@=gg（6f）2

/.A〃=/n一3=35（m）

9.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動的比例

對于初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，因加速度a為定值，由v=m,可得v8f.所以，

物體在時刻八2八3八…、加的速度之比

也：吸：V3：:vn—1：2：3：???：n

因加速度。為定值，由7=2以，可得丫86.所以，在物體做初速度為。的勻加速直

線運(yùn)動時，物體通過位移x、2x、3%、…、依時的速度之比

彳:打'：匕':…”'五=":V2:V3::Vn

因加速度。為定值，由》=」?！傻脁oc產(chǎn).所以，在物體做初速度為0的勻加速直線

2

運(yùn)動時，物體在時間八2八3八…、加內(nèi)通過的位移之比

?：%2：%3：…：xn=12：22：32：…：幾2

—

由上式可得即：（X2X1）:（右一刀2）：…：（Xn—Xn-1）=1：3：5：…：（2〃-1）.這就是

說，在物體做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動時，從開始計(jì)時的連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體通過

的位移之比等于從1開始的連續(xù)奇數(shù)比，即

xi:Xu:Xin:…：XN—1：3：5：…：（2〃11）

因加速度。為定值，由％=工。?可得6.所以，在物體做初速度為。的勻加速直

2

線運(yùn)動時，物體通過位移無、2x、3x、…、nx所需的時間之比

:f2:?3=Vl：V2:V3:..:

由上式可得

,1：（’2—’1）：（’3—’2）：…—乙-1）="：-1））.這就是說，

在物體做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動時，從開始計(jì)時起，通過連續(xù)相等的位移所需的時間

之比

M:MI：Mu：...:水=":（V2-V1）：（V3-V2）：...：（V^-V^T）

請認(rèn)真體會這些比例的分析過程，掌握分析方法，結(jié)論不用死記.

想一想

初速度為0的勻加速直線運(yùn)動的一些比例關(guān)系，對于自由落體運(yùn)動也適用.你能寫出這

些比例關(guān)系式嗎？

m探究實(shí)踐

做一做

（1）測汽車平均速度

兩個同學(xué)相互配合，準(zhǔn)備卷尺、手表（秒表更好）.選定路邊兩根電桿測距離，兩人各站

在電桿前.汽車到達(dá)第一根電桿時發(fā)令，第二人開始計(jì)時，汽車到達(dá)第二根電桿時，停止計(jì)

時，求汽車的平均速度.

（2）觀察自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)

方法一：取一根長2m左右的細(xì)線，5?6個鐵墊圈和一個金屬盤.在線端系上第一個墊

圈，隔12cm再系一個，以后墊圈之間的距離為36cm、60cm>84cm,即各墊圈之間的距離

為1：3：5：7：…，如圖2-8甲所示.

?)1

圖2—8

方法二：仍取2m長的線，5個鐵墊圈，線端系第一個墊圈，以后每隔48cm系一個，

如圖2—8乙所示.站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下.松手后，注意聽各墊

圈落到盤上的聲音間隔.比較兩種方法之間聲音間隔有什么不同.

注意：此實(shí)驗(yàn)有鐵墊圈跳動的聲音干擾.

（摘自首都師范大學(xué)出版社，續(xù)佩君譯《物理一一國外中學(xué)實(shí)驗(yàn)》）

（3）用水龍頭和盤子測重力加速度

調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴滴流出，在下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子高度，使一滴水滴碰到盤子

時，恰有另一滴水滴開始下落，而空中還有一滴正在下落中的水滴，測出水龍頭到盤子的距

離為〃，從第一滴開始下落時計(jì)時，到第〃滴水滴落在盤子中，共用去時間3設(shè)兩個水滴

間的時間為T,如圖2—9所示，根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律可得：

圖2—9

\2h

—+(n-l)T=t

_3

求得：此時第(九+1)滴水滴與盤子的距離為一/z

4

當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=駕"人

想一想

在這個實(shí)驗(yàn)中，為什么要測從第1滴水滴開始下落到第"滴水滴恰好落到盤中這段時間，

而不是直接測第1滴水滴在空中的運(yùn)動時間？

想一想

(1)當(dāng)我們研究某個物理量的變化規(guī)律時，可以采用畫出這個物理量隨另一物理量變化

的圖象，從圖象中去尋找規(guī)律.這種方法在生活或者學(xué)習(xí)過程中哪些地方還用到過？

(2)我們還可以用非常簡潔的數(shù)學(xué)公式表達(dá)某個物理規(guī)律，比如勻變速直線運(yùn)動的幾個

規(guī)律，這種方法還有哪些應(yīng)用？

(3)通過伽利略對自由落體的研究我們知道了“仔細(xì)觀察、提出假設(shè)、數(shù)學(xué)推理、實(shí)驗(yàn)

驗(yàn)證和合理外推”的科學(xué)研究方法，嘗試用這種方法去進(jìn)行一些簡單的研究.

讀一讀

(1)1969年美國實(shí)現(xiàn)登月，這是人類首次登月成功，在一次登月活動中，宇航員DavidR.

Scott在月球上證實(shí)了榔頭與羽毛下落一樣快，月球的引力加速度為1.67m/s2.

(2)1922年美國人厄阜等做了重物下落的細(xì)微實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)重力加速度隨不同材料大約有

1%的變化.1986年菲施巴赫等人認(rèn)為物體和地球之間，除引力外還存在微小的排斥力，稱

為超負(fù)載力.美國馬薩諸塞大學(xué)的約?多諾古和賈斯坦認(rèn)為量子場論的計(jì)算中，從物體的引

力質(zhì)量和慣性質(zhì)量不同出發(fā),導(dǎo)出不同物體下落不同的結(jié)論.引力加速度與質(zhì)量和溫度有關(guān),

我們目前只在1?12數(shù)量級以內(nèi)承認(rèn)引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量相等，但在10?17數(shù)量級兩者有

差異，這個問題現(xiàn)在尚沒有定論.

(3)地球上重力加速度的變化規(guī)律

教材列出了赤道、廣州、武漢、上海、東京、北京、紐約和莫斯科等不同地點(diǎn)的g值表.從

表中可以發(fā)現(xiàn)，地球上的重力也加速度隨緯度的增加而增加.離地球兩極越近的地區(qū)，重力

加速度越大；赤道地區(qū)的重力加速度最小，兩極地區(qū)的重力加速度最大.這是什么原因呢？

你能嘗試解釋這個規(guī)律嗎？

原來，重力加速度是由重力產(chǎn)生的，而重力是由于地球的吸引使物體受到的力.同一物

體，在地球的不同緯度處，即使受到地球的吸引力一樣大，由于地球自轉(zhuǎn)的影響，所受的重

力是不一樣大的.同一物體在兩極地區(qū)受到的重力要比在赤道地區(qū)略大些，從而兩極地區(qū)的

重力加速度要比赤道地區(qū)的略大些.

你還可以進(jìn)一步猜想：重力加速度將隨物體所處高度的變化而如何變化呢?物體所處的

高度越高，離地球就越遠(yuǎn)，地球?qū)λ奈饔镁驮叫。瑥亩亓铀俣染驮叫?這些知識,

等你學(xué)了《萬有引力定律》這章后，就會更明白了.

IV診斷反饋

第一節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

1.在下列所給的器材中，本實(shí)驗(yàn)所需的器材有;為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還應(yīng)增添

①電磁打點(diǎn)計(jì)時器②天平③低壓直流電源

④細(xì)繩⑤紙帶⑥小車

⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板

2.在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序，將下列步驟的代

碼填在橫線中.

A.把穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶固定在小車后面

B.把打點(diǎn)計(jì)時器固定在木板沒有滑輪的一端，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(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面

E.使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時器處，接通電源，放開小車，讓小車運(yùn)動

F.把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著合適的鉤碼

G.斷開電源，取出紙帶.

3.在實(shí)驗(yàn)過程中，下列做法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是（）

A.選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打5個計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔作為一個計(jì)數(shù)單位

B.使小車運(yùn)動的加速度盡量小些

C.舍去紙帶上較密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)囊徊糠诌M(jìn)行測量、計(jì)算

D.選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

4.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接在低壓____（選填“交

流”或“直流”）電源上，每隔s打一次點(diǎn)（打點(diǎn)計(jì)時器電源的頻率為50Hz）.圖2

—10是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，舍去前面較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始，每5個連續(xù)計(jì)時點(diǎn)取

1個計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3…相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間為s,各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)

點(diǎn)之間的距離依次為si=3cm、S2=7.5cm、$3=13.5cm,則小車通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度vi

=m/s,通過2計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度V2=______m/s,運(yùn)動的加速度a=m/s2.

圖2-10

5.如圖2—11所示為一物體做勻變速直線運(yùn)動的速度圖象，根據(jù)圖象可知，以下說法正確

的是

A.物體始終沿正方向運(yùn)動

B.物體先沿負(fù)方向運(yùn)動，f=2s后開始沿正方向運(yùn)動

C.t=2s時物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

D.f=4s時物體回到出發(fā)點(diǎn)

6.圖2—12是小車在斜面上運(yùn)動時，通過打點(diǎn)計(jì)時器所得的一條紙帶（A、B、C、D、E、F

每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個計(jì)時點(diǎn)未畫出），測得各段長度為OA=6.05cm、OB=

13.18cm、OC—21.40cm>OD—30.70cm>OE—41.10cm>OF—52.58cm.（打點(diǎn)計(jì)時

器電源的頻率為50Hz）

\OABCDE

圖2-12

位置BCDE

Ax/cm

v(m,s—1)

⑴根據(jù)這些數(shù)據(jù)，求出B、C、D、E等各點(diǎn)的速度，并填入表中；

⑵以打A點(diǎn)時為計(jì)時起點(diǎn)，在圖2—13所示的坐標(biāo)系中畫出速度圖象;

（3）根據(jù)速度圖象，求出小車的加速度.

第二節(jié)勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系

1.汽車原來的速度是10m/s,在一段下坡路上以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，則汽

車加速行駛了10s時的速度為.

2.物體做勻加速直線運(yùn)動，到達(dá)A點(diǎn)時的速度為5m/s,經(jīng)2s到達(dá)B點(diǎn)時的速度為llm/s,

再經(jīng)過3s到達(dá)C點(diǎn)，則它到達(dá)C點(diǎn)時的速度為多大？

3.試說明圖2—14所示的v~t圖象中的圖線分別表示什么運(yùn)動？

4.木塊在斜面底端沿光滑斜面勻減速上升到最高點(diǎn)后，再以與上升階段一樣的加速度勻加

速滑回到斜面底端.圖2—14中可大致表示這一運(yùn)動過程的速度圖象是

5.火車正常行駛的速度是vo=54km/h.關(guān)閉發(fā)動機(jī)后，開始做勻減速運(yùn)動.在t=6s時，

火車的速度是v=43.2km/h,求：

(1)火車的加速度a的大??；

(2)在九=15s時，火車速度vi的大小；

(3)在》=45s時,火車速度V2的大小.

6.一個在水平面上做勻變速直線運(yùn)動的物體，某時刻物體速度w的大小為4m/s.經(jīng)5s后,

物體速度燈的大小為20m/s.

(1)若W與必的方向相同，求物體的加速度；

(2)若物與W的方向相反，求物體的加速度.

第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系

1.由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的火車，在第10s末的速度為2m/s.下列敘述中正確的是

()

A.火車加速度的大小為0.2m/s2

B.前10s內(nèi)火車平均速度的大小為lm/s

C.火車在前10s內(nèi)通過的距離為10m

D.火車在第10s內(nèi)通過的距離為2m

2.火車從車站由靜止開出做勻加速直線運(yùn)動，最初Imin內(nèi)行駛了540m.下列敘述中正確

的是（）

A.火車的加速度大小為0.2m/s2

B.火車的加速度大小為0.3m/s2

C.火車在前10s內(nèi)行駛的距離是30m

D.火車在前10s內(nèi)行駛的距離是15m

3.一物體在時間/內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，初速度為w，末速度為h.則物體在這段時間內(nèi)

的平均速度為（）

xAx?%+t匕p?匕t「?%—2%n?%+2匕

4.物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，若第1s內(nèi)物體通過的位移是s,則第3s內(nèi)通過的位

移是（）

A.3sB.4sC.5sD.9s

5.以lOm/s的速度行駛的汽車，緊急剎車后加速度大小是4m/s2.貝U（）

A.剎車后2s內(nèi)汽車的位移是28m

B.剎車后2s內(nèi)汽車的位移是12.5m

C.剎車后3s內(nèi)汽車的位移是12m

D.剎車后3s內(nèi)汽車的位移是12.5m

6.一物體做勻變速直線運(yùn)動，運(yùn)動方程為x=5f—2產(chǎn)（m）,則該物體運(yùn)動的初速度為,

加速度為,2s內(nèi)的位移大小是.

7.某種類型的飛機(jī)起飛滑行時，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為4.0m/s2,飛

機(jī)速度達(dá)到80m/s時離開地面升空.

（1）求飛機(jī)從開始運(yùn)動到起飛運(yùn)動的距離；

（2）如果在飛機(jī)剛達(dá)到起飛速度時,突然接到命令停止起飛，飛行員立即使飛機(jī)緊急制動,

飛機(jī)做勻減速直線運(yùn)動，加速度的大小為5.0m/s2.請你為該類型的飛機(jī)設(shè)計(jì)一條跑道,

使在這種特殊的情況下飛機(jī)停止起飛而不滑出跑道.你設(shè)計(jì)的跑道至少要多長？

第四節(jié)勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系

1.一物體做加速度為。的勻變速直線運(yùn)動，初速度為VO.經(jīng)過一段時間后，物體的速度為

2Vo.在這段時間內(nèi)，物體通過的路程是（）

2.一汽車以20m/s的速度在平直路面勻速行駛.由于前方出現(xiàn)危險(xiǎn)情況，汽車必須緊急剎

車.剎車時汽車加速度的大小為lOm/sz.剎車后汽車滑行的距離是（）

A.40mB.20mC.10mD.5m

3.在滑雪場，小明從85m長的滑道上滑下.小明滑行的初速度為0,末速度為5.0m/s.如

果將小明在滑道上的運(yùn)動看成勻變速直線運(yùn)動，求他下滑過程加速度的大小.

4.一輛汽車正在以15m/s的速度行駛，在前方20m處突然亮起紅燈，司機(jī)立即剎車，剎車

過程中汽車的加速度的大小是6m/s2.問：汽車是否會因闖紅燈而違章？

5.物體以lOm/s的初速度沖上一足夠長的斜坡，當(dāng)它再次返回坡底時速度大小為6m/s.設(shè)

上行和下滑階段物體均做勻變速直線運(yùn)動，則上行和下滑階段，物體運(yùn)動的時間之比是

多大?加速度之比是多大？

第五節(jié)自由落體運(yùn)動

1.小鋼球自樓頂處由靜止自由下落，經(jīng)2s落到地面.若不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2,則樓

頂距地面的高度為m；小鋼球落地時速度大小為__m/s.

2.一個自由下落的物體，前3s內(nèi)下落的距離是第1s內(nèi)下落距離的（）

A.2倍B.3倍C.6倍D.9倍

3.以下關(guān)于自由落體運(yùn)動的說法，正確的是（）

A.物體從靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動

B.物體在只有重力作用下的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動

C.自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動

D.不同的地點(diǎn)，自由落體加速度可能不同

4.將自由落體運(yùn)動分成位移相等的4段，物體通過最后1段位移所用的時間為2s,那么物

體下落的第1段位移所用時間為（）

A.0.5sB.1.7sC.8sD.7.5s

5.一小球從距地面高處自由落下.下落加4時物體的速度是落地時速度的倍；若小球某

時速度是落地速度的1/4時，則小球距地面的高度為.

6.一個小球自屋檐處自由落下，在0.2s內(nèi)通過一個高為1.8m的窗戶，則窗戶的頂端至屋

檐的距離為多少？

7.一個物體做自由落體運(yùn)動，落地時的速度是經(jīng)過空中尸點(diǎn)時速度的2倍，已知P點(diǎn)離地

面的高度為15m.g10m/s2.求：

（1）物體落地時的速度大?。?/p>

（2）物體在空中運(yùn)動的時間.

第六節(jié)伽利略對自由落體運(yùn)動的研究

1.在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推

理和諧地結(jié)合起來的科學(xué)家是（）

A.亞里士多德B.伽利略C.牛頓D.愛因斯坦

2.某次科技活動中，某同學(xué)從4層樓的樓頂同時由靜止釋放兩個外形完全相同的球，在地

面上的同學(xué)看到兩球不是同時落地的.關(guān)于兩球未能同時落地的原因，你認(rèn)為下列分析

哪些是正確的（）

A.兩球受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力小

B.兩球受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力大

C.兩球受到的空氣阻力相同，先落地的球可能是實(shí)心球，球比較重，阻力影響小

D.兩球受到的空氣阻力相同，先落地的球可能是空心球，球比較輕，慣性小

3.甲、乙兩位同學(xué)一起做測量反應(yīng)時間的實(shí)驗(yàn)（參見教材圖2.4—2）.實(shí)驗(yàn)時，甲用一只手

在直尺下部做握住直尺的準(zhǔn)備，當(dāng)看到乙同學(xué)放開手時，甲立即握住直尺.如果測出直

尺下降的高度為11.25cm,請你計(jì)算甲同學(xué)的反應(yīng)時間.（g取10m/s2）

4.實(shí)驗(yàn)室備有下列儀器：

A.長度為1m、最小刻度為毫米的刻度尺；B.秒表；

C.長度為1m、最小刻度為分米的刻度尺；D.打點(diǎn)計(jì)時器；

E.低壓交流電源（50Hz）；F.低壓直流電源；G.天平.

（1）某同學(xué)想通過研究重錘做自由落體運(yùn)動來測量重力加速度,上述儀器中必須選用的是

（填字母代號）.

（2）把重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器，當(dāng)重錘自由下落時，打點(diǎn)計(jì)時器在

紙帶上打出一系列的點(diǎn).取連續(xù)清晰的7個點(diǎn)，用刻度尺測出第2、3、4、5、6、7各點(diǎn)

與第1點(diǎn)的距離d如下表所示：

點(diǎn)的次序1234567

距離d/cm06.012.519.326.534.142.1

請用這些數(shù)據(jù)求出重力加速度的測量值.

豎直上拋運(yùn)動（選做）

1.做豎直上拋的物體，到達(dá)最高點(diǎn)時（）

A.具有豎直向上的速度和豎直向上的加速度

B.速度為零，加速度方向豎直向上

C.速度為零，加速度方向豎直向下

D.具有豎直向下的速度和豎直向下的加速度

2.做豎直上拋運(yùn)動的物體的初速度是8m/s,落回原處時的速度大小仍為8m/s,則下列說法

中正確的是（）

A.物體速度的變化量為零

B.物體速度變化量的大小是16m/s

C.物體速度變化量的方向豎直向上

D.物體速度變化量的方向豎直向下

3.物體做豎直上拋運(yùn)動時，圖2—15所示的哪個圖可以正確表示它的速度隨時間的變化規(guī)

圖2-15

4.物體做豎直上拋運(yùn)動，下列說法中正確的是()

A.物體上升過程所需的時間與下降過程所需的時間相同

B.物體上升的初速度與下降回到出發(fā)點(diǎn)的末速度相同

C.物體上升過程的加速度與下降過程的加速度相同

D.物體在上升過程與下降過程的速度變化量相同

5.做豎直上拋運(yùn)動的甲、乙兩物體，上升最大高度之比為1：9,則甲、乙兩物體上拋時的

初速度大小之比為；甲、乙兩物體從拋出到落回原處所需時間之比為.

6.一個物體以10m/s的初速度做豎直上拋運(yùn)動.g10m/s2.求：

(1)物體上升的最大高度；

(2)物體上升到最高點(diǎn)所需時間；

(3)物體落回到原地時的速度大小.

7.一個人站在高處以40m/s的初速度豎直上拋一個物體，物體拋出點(diǎn)距離地面的高度為

10m.取g=10m/s2.求：

(1)物體從拋出到落地經(jīng)歷的時間；

(2)物體落地時速度的大小.

8.從地面上某處豎直上拋一物體,它兩次經(jīng)過距地面30m高的同一位置經(jīng)歷的時間為2s.取

g=10m/s2.求：

(1)物體所能達(dá)到的最大高度；

(2)物體上拋的初速度.

全章練習(xí)(一)

1.在圖2—16所示的四個圖象中，表示物體做勻加速直線運(yùn)動的圖象是()

圖2-16

2.一石塊從高處自由落下.不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2.在石塊下落的過程中()

A.第1s末的速度為lm/s

B.第Is末的速度為10m/s

C.第Is內(nèi)下落的高度為1m

D.第1s內(nèi)下落的高度為10m

3.一輛汽車在4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，初速為2m/s,末速為10m/s,在這段時間內(nèi)（）

A.汽車的加速度為2m/s2

B.汽車的加速度為8m/s2

C.汽車前進(jìn)的距離為24m

D.汽車的平均速度為6m/s

4.物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，若物體在第1s內(nèi)的位移是0.5m,則物體在第2s內(nèi)

的位移是（）

A.0.5mB.1.5mC.2.5mD.35m

5.一個質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動，其速度圖象如圖2—17所示.由圖象可知（）

A.線段表示質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動

B.質(zhì)點(diǎn)在段加速度的大小為6m/s2

C.質(zhì)點(diǎn)在段加速度的大小為lm/s2

D.質(zhì)點(diǎn)在0?12s內(nèi)移動的距離為108m

6.如圖2—18所示，是甲、乙兩個物體做直線運(yùn)動的v—f圖象.由圖象可知，在甲物體停

止運(yùn)動前（）

圖2-18

A.甲、乙兩物體的運(yùn)動方向相反

B.甲、乙兩物體的運(yùn)動方向相同

C.在擊時刻兩個物體的速度大小相等

D.在加時刻兩個物體相遇

7.做勻加速直線運(yùn)動的物體，在fi=ls時的速度是3m/s,t2=2s時的速度是5m/s.求：

(1)物體加速度a的大小；

(2)物體初速度vo的大小；

(3)物體在前2s內(nèi)位移x的大??；

(4)物體第2s內(nèi)位移的大小.

8.物體在水平面上做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為5m/s2.求物體在停止前的2s內(nèi)位移

的大小.

9.一物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，在最初的4s內(nèi)物體前進(jìn)了8m的距離.求:

(1)物體在4s末的速度；

(2)物體第4s內(nèi)移動的距離.

10.火車以54km/h的速度勻速前進(jìn)，當(dāng)經(jīng)過A站時需臨時停車60s.進(jìn)站時加速度大小為

0.3m/s2,出站時加速度為0.5m/s2,出站后仍要以54km/h的速度前進(jìn).求：

(1)火車從開始減速進(jìn)站到停止運(yùn)動經(jīng)歷的時間出

(2)火車從開始加速出站到開始勻速運(yùn)動通過的距離%；

(3)火車因?yàn)榕R時停車所耽誤的時間加.

11.汽車A沿著平直的公路以速度v做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)A路過P點(diǎn)時，汽車2從尸點(diǎn)開

始做初速度為0、加速度為。的勻加速直線運(yùn)動去追趕A車.求：

(1)汽車B經(jīng)過多長時間追上A車；

(2)追上A車時，汽車B的速度；

(3)追上A車前，汽車8與A車的最遠(yuǎn)距離。

全章練習(xí)（二）

一、單選題

1.在勻變速直線運(yùn)動中，下列說法正確的是（）

A.相同時間內(nèi)的位移相同B.相同時間內(nèi)速度的變化相同

C.相同位移內(nèi)速度的變化相同D.相同位移內(nèi)的平均速度相同