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文檔簡介
1、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)動的速度與時(shí)間的關(guān)系 課時(shí)9勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系 勻變速直線運(yùn)動的速度與速度的關(guān)系 課時(shí)10自由落體運(yùn)動 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 課時(shí)11勻變速直線運(yùn)動的研究單元小結(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)2
2、0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)動定律單元小結(jié),點(diǎn)此播放視頻,課時(shí)1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系 課前導(dǎo)航 我國是文明古國,對運(yùn)動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。” 毛澤東同志的詩中也有一名句:“坐地日行八萬里,巡天遙看一千河?!?請你思考: 1選什么物體為參考系,才能說“地恒動不止”? 2“日行八萬里”的地球可否視為質(zhì)點(diǎn)? 3有一個成語
3、叫做“刻舟求劍”,如果說刻舟求劍者的錯誤在于錯選了參照系,你同意這種看法嗎?,點(diǎn)此播放視頻,基礎(chǔ)梳理,點(diǎn)此播放視頻,知識精析 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,是一個理想化的物理模型,實(shí)際上并不存在,點(diǎn)此播放視頻,2物體能否看做質(zhì)點(diǎn)的幾種情況 (1)平動的物體因各部分運(yùn)動情況相同,一
4、般可以看做質(zhì)點(diǎn) (2)物體有轉(zhuǎn)動,但物體的轉(zhuǎn)動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)動的物體在研究其轉(zhuǎn)動的規(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),點(diǎn)此播放視頻,三、參考系 1選擇參考系的意義 要描述一個物體的運(yùn)動,必須首先選好參考系,對于同一個運(yùn)動,如果選不同的物體作參考系,觀察
5、到的運(yùn)動情況可能不相同 例如:甲、乙兩輛汽車由西向東沿同一直線以15 m/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15 m/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)研究對象和研究對象所在的系統(tǒng)來決定,點(diǎn)此播放視頻,例如研究火車上物體的運(yùn)動情況時(shí),一般選取火車作為參考系;研究地面上物體的運(yùn)動時(shí),常選地面或相對地面不動的物體作為參考系,這時(shí),參考系??梢月匀ゲ惶?,如“汽車運(yùn)動了”,就不必說成“汽車相對地面運(yùn)動了” (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)以觀測方便和使運(yùn)動的描述盡可能簡
6、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)動時(shí)需建立平面坐標(biāo)系如圖11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11(3) 多維坐標(biāo)系(如三維立體空間坐標(biāo)系):物體的運(yùn)動不在
7、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1 2008年8月16日,牙買加運(yùn)動員博爾特在北京奧運(yùn)會上以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,點(diǎn)此播放視頻,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)注其動作的細(xì)節(jié),可看做質(zhì)點(diǎn)教練為了分析其動作要領(lǐng)時(shí),如果作為質(zhì)點(diǎn),則其擺臂、提腿等動作細(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 (1)
8、不能以質(zhì)量和體積的大小來斷定能否將一個物體看做質(zhì)點(diǎn),關(guān)鍵是物體自身因素(如大小和形狀)對我們所研究問題的影響程度 (2)平動的物體一般可以視為質(zhì)點(diǎn),平動的物體是指物體上各個點(diǎn)的運(yùn)動情況都完全相同的物體這樣,物體上任一點(diǎn)的運(yùn)動情況與整個物體的運(yùn)動情況相同,可用一個質(zhì)點(diǎn)來代替整個物體但研究物體的轉(zhuǎn)動時(shí),不能把物體視為質(zhì)點(diǎn),點(diǎn)此播放視頻,二、參考系與相對運(yùn)動問題 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;乙中乘客看見甲在向下運(yùn)動;丙中乘客看見甲、乙都在向上運(yùn)動這三架電梯相對地面的運(yùn)動情況可能是() A甲向上,乙向下,丙不動 B甲向上,乙向上,丙不動 C甲向上,乙向上,丙向下 D甲向上
9、,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,說明甲相對于地面一定在向上運(yùn)動同理,乙相對甲在向上運(yùn)動,說明乙相對地面也是向上運(yùn)動,且運(yùn)動得比甲更快丙電梯無論是靜止,還是在向下運(yùn)動,或以比甲、乙都慢的速度在向上運(yùn)動,丙中乘客看甲、乙兩電梯都會感到它們是在向上運(yùn)動,點(diǎn)此播放視頻,答案 BCD 點(diǎn)評 要準(zhǔn)確地描述物體的運(yùn)動,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 我們描述某個物體的運(yùn)動時(shí),總是相對一定的參考系下列說法正確的是(
10、) A我們說“太陽東升西落”,是以地球?yàn)閰⒖枷档?B我們說“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”,是以地球?yàn)閰⒖枷档?C我們說“同步衛(wèi)星在高空靜止不動”,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,點(diǎn)此播放視頻,解析 “太陽東升西落”是相對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錯誤;“同步衛(wèi)星在高空靜止不動”是相對于地球而言的,是以地球?yàn)閰⒖枷档?,所以選項(xiàng)C錯誤;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
11、輛行駛在北京長安街上的汽車的位置,我們可以取x軸表示長安街的東西方向,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1 km,則表示汽車處于什么位置?汽車的坐標(biāo)是2 km呢?,點(diǎn)此播放視頻,解析 若汽車的坐標(biāo)是1 km,則表示汽車旗桿以東1 km;汽車在的坐標(biāo)是2 km,則表示汽車在旗桿以西2 km. 答案 旗桿以東1 km,旗桿以西2 km 點(diǎn)評 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,特別要注意坐標(biāo)正負(fù)號的含義,坐標(biāo)的絕對值表示汽車離開坐標(biāo)原點(diǎn)的距離,正負(fù)號表示方向,點(diǎn)此播放視頻,變式訓(xùn)練2 從高出地面3 m的位置
12、豎直向上拋出一個小球,它上升5 m后落回地面,如圖12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x13 m,x28 m,x30;若以拋出點(diǎn)為原點(diǎn),則x10.2,x25 m,x33 m.,互動平臺 育才老師告訴你如何記學(xué)習(xí)筆記 學(xué)習(xí)筆記是同學(xué)們在學(xué)習(xí)活動中,通過聽講、觀察和思考而記錄的內(nèi)容,是一種重要的學(xué)習(xí)手段俗話說“好記性不如爛筆頭”,隨著時(shí)間的推移,所學(xué)知識總要有所遺忘,而學(xué)習(xí)筆記積累了大量的原始資料,稍加整理,就可以使知識系統(tǒng)化,便于日后復(fù)習(xí)鞏固
13、 學(xué)習(xí)筆記應(yīng)以注重內(nèi)容、不拘形式、發(fā)展能力為原則,起到拓寬知識、加深理解、訓(xùn)練思維、提高效率的作用 1學(xué)習(xí)筆記應(yīng)記什么 (1)記重點(diǎn) 記重要的概念、原理和規(guī)律物理概念、原理、規(guī)律的敘述常常是簡潔而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,一個關(guān)鍵的字、詞往往隱藏著豐富的內(nèi)涵因此在物理概念、原理、規(guī)律的學(xué)習(xí)中,必須及時(shí)把老師在課堂上分析的這些隱藏著的潛臺詞整理出來,并做必要的記錄,點(diǎn)此播放視頻,記典型習(xí)題典型習(xí)題對同學(xué)們今后的學(xué)習(xí)可起到引導(dǎo)、啟發(fā)和示范作用,能發(fā)展分析、綜合、歸納和應(yīng)用知識等多方面的能力,培養(yǎng)思維的邏輯性和推理的嚴(yán)密性 記一般規(guī)律通常情況,老師會將類似的或有關(guān)聯(lián)的問題進(jìn)行分類、概念,整理其分析思路,總結(jié)一些規(guī)律性
14、的東西 (2)記疑點(diǎn)、難點(diǎn) 發(fā)現(xiàn)問題是認(rèn)識上的進(jìn)步,問題得到解決是知識水平的提高物理學(xué)習(xí)說到底就是生疑、釋疑的過程每個同學(xué)可整理出自己學(xué)習(xí)情況的“問題集”,以便檢查自己學(xué)習(xí)中遺留的問題,提高學(xué)習(xí)效率 (3)記課外知識 俗話說:“處處留心皆學(xué)問”當(dāng)今社會處于信息時(shí)代,物理學(xué)習(xí)也應(yīng)適應(yīng)時(shí)代要求因此,在物理學(xué)習(xí)中應(yīng)廣泛地閱讀,細(xì)心地觀察,認(rèn)真地思考,隨時(shí)采擷信息,使一些現(xiàn)象與物理知識產(chǎn)生神奇的碰撞,迸發(fā)出靈感的火花,點(diǎn)此播放視頻,2記筆記時(shí)應(yīng)注意的問題 (1)處理好“聽”、“想”、“記”的關(guān)系 同學(xué)們要逐步養(yǎng)成手腦并用、邊聽邊記的習(xí)慣因高中課堂教學(xué)難度、容量都比較大,如果把“聽”和“記”絕對分開進(jìn)行
15、,必然會有一些內(nèi)容聽不到或記不全,這必然影響學(xué)習(xí)效果 (2)及時(shí)整理筆記 由于時(shí)間緊迫,筆記可能有各種缺陷,要及時(shí)補(bǔ)漏勘誤 (3)要注意筆記的合理布局 課堂筆記不要寫得過密,行與行、段與段之間要留有適當(dāng)?shù)目瞻?,以便于修改、補(bǔ)充和整理,同步達(dá)標(biāo) 一、選擇題(本題共8小題,每小題4分,共32分,每題至少有一個選項(xiàng)是正確的) 1在研究體育比賽中運(yùn)動員的運(yùn)動特點(diǎn)時(shí),下列運(yùn)動員可以當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)處理的是() A研究姚明在扣籃的動作時(shí) B研究李小鵬在雙桿上比賽的動作時(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)動員在比賽過程中各時(shí)刻的位置時(shí) 答案 D,點(diǎn)此播放視頻,2關(guān)于參考系,下列說法不符合實(shí)際
16、的是() A一個物體相對于其他物體的位置變化,叫機(jī)械運(yùn)動 B不選定參考系,就無法研究某一物體怎樣運(yùn)動 C參考系是不動的物體 D參考系是人們假設(shè)不動的物體 答案 C,點(diǎn)此播放視頻,3“坐地日行八萬里,巡天遙看一千河?!边@一詩句表明() 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的,運(yùn)動是絕對的 D坐在地面上的人是絕對靜止 解析 研究物體的運(yùn)動時(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(24 h)繞地心運(yùn)動一周,根據(jù)地球半徑可知周長約4萬千米,“巡天遙看一千河”坐在地面上的人相對地球以外的其他天體(星星)是運(yùn)動的,
17、故選項(xiàng)A、B正確運(yùn)動是絕對的,靜止是相對的,故選項(xiàng)C正確、D錯誤 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,甲車內(nèi)一同
18、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() A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 解析 甲看到乙車不動,說明甲和乙運(yùn)動情況相同,乙車內(nèi)同學(xué)看到樹木向西運(yùn)動,說明車在向東運(yùn)動,選項(xiàng)D正確,A、B、C錯誤 答案 D,6有一天下午,在我國東南部的某大城市的中心廣場行人擁擠,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再仔細(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
19、一現(xiàn)象的原因的說法中,正確的是(),點(diǎn)此播放視頻,點(diǎn)此播放視頻,解析 看到?jīng)]有運(yùn)動的樓在運(yùn)動,應(yīng)該是選擇了運(yùn)動的物體作參考系,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)動的云做參考系,如果天空的云在快速移動,人在突然抬頭觀望時(shí),誤將云看做是固定不動的,所以產(chǎn)生了樓在運(yùn)動的錯覺“月在云中行”也是這種情況 答案 C,點(diǎn)此播放視頻,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 B甲車可能靜止或向右運(yùn)動或向左緩慢運(yùn)動,乙車一定向左運(yùn)動
20、C甲車可能向右加速運(yùn)動,乙車可能向右減速運(yùn)動 D甲車一定向右運(yùn)動,乙車一定向左運(yùn)動,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,只是甲車的運(yùn)動速度比風(fēng)的速度小,還可能是甲車以任意速度向左運(yùn)動;乙車的小旗和煙的飄向相反,說明乙車一定是向左運(yùn)動,而且車速比風(fēng)速大 答案 B,點(diǎn)此播放視頻,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B向后運(yùn)動 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于乘客是向后運(yùn)動的,
21、再加上豎直下落的運(yùn)動,故應(yīng)為落向后下方 答案 D,點(diǎn)此播放視頻,9第一次世界大戰(zhàn)的時(shí)候,一個法國飛行員在2000 m高空飛行的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)臉旁有一個什么小玩意兒在游動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)椋活w子彈并不是始終用800900 m/s的速度飛行的由于空氣的阻力,這個速度會逐漸減小下來,而在它的路程終點(diǎn)(跌落前)的速度卻只有40 m/s.這個速度是普通飛機(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
22、于飛行員來說,它相當(dāng)于靜止不動的,或者只是略微有些移動那么,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)x2 m,A點(diǎn)的縱坐標(biāo)y3 m,坐標(biāo)值的含義表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)偏東2 m,偏北3 m處 答案 (2 m,3 m)A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)偏東2 m,偏北3 m處 11一物體從O點(diǎn)出發(fā),沿東偏北30的方向運(yùn)動10 m至A點(diǎn),然后又向正南方向運(yùn)動5 m至B點(diǎn) (1)建立適當(dāng)坐標(biāo)系,描述出該物體的運(yùn)動軌跡 (2)依據(jù)建立的坐標(biāo)系,分別
23、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)動軌跡 (2)xA=5 m,yA=5 m;xB=5 m,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)動時(shí)這樣寫道:“地恒動不止,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,請你探究如何證明船是在運(yùn)動的 探究思路 這句話反映了運(yùn)動與參考系的關(guān)系,要確定物體的運(yùn)動必須有參考系,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
24、的運(yùn)動 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“時(shí)間”?答:45分鐘 請你思考: 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,知識精析 一、時(shí)間與時(shí)刻 1時(shí)刻對應(yīng)于物體所處的狀態(tài),只有先與后、早與遲的區(qū)別,而沒有長短之分;在時(shí)間軸上,時(shí)刻
25、用一個點(diǎn)表示 舉例:下面幾種說法均屬時(shí)刻 第2 s初,第3 s末,第5 s時(shí),火車10:05開車 2時(shí)間間隔對應(yīng)于物體所經(jīng)歷的某段過程,是用長短來表達(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5 s內(nèi):時(shí)間為1 s; 前10 s內(nèi):時(shí)間為10 s; 從第3 s初至第6 s初:時(shí)間為3 s.,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
26、時(shí)間和時(shí)刻,下列說法正確的是() A物體在5 s時(shí)指的是物體在5 s末時(shí),指的是時(shí)刻 B物體在5 s內(nèi)指的是物體在4 s末到5 s末這1 s的時(shí)間 C物體在第5 s內(nèi)指的是物體在4 s末到5 s末這1 s的時(shí)間 D第4 s末就是第5 s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 (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)鍵是看它們對應(yīng)的是一個狀態(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1 s末或第2 s初,但不要理解成第1 s初,變式訓(xùn)練1 下列的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間
27、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15 s跑完100 m C中央電視臺新聞聯(lián)播節(jié)目19時(shí)開播 D1997年7月1日零時(shí)中國對香港恢復(fù)行使主權(quán) 答案 B,二、位移和路程的區(qū)別 例2 如圖21所示,在2008年北京奧運(yùn)會上,甲、乙兩運(yùn)動員分別參加了在主體育場舉行的400 m和100 m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() Ax甲x乙,l甲l乙 Cx甲x乙,l甲l乙 Dx甲x乙,l甲l乙,解析 田徑場上的跑道如圖所示.400 m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
28、終點(diǎn)重合因此,路程l甲400 m,位移x甲0;而100 m比賽是直道,路程l乙100 m,位移x乙100 m顯然x甲l乙 答案 B 點(diǎn)評 田徑比賽的問題,首先要了解田徑場的情況;再次要對運(yùn)動員參賽項(xiàng)目比賽規(guī)則要有所了解故體育比賽對物理學(xué)的研究起一定的作用,變式訓(xùn)練2 如圖22所示,一操場跑道全長400 m,其中CD和FA為100 m長的直道,彎道ABC和DEF均為半圓形,長度均為100 m一運(yùn)動員從A點(diǎn)開始起跑,沿彎道ABC和直道CD跑到D點(diǎn),求該運(yùn)動員在這段時(shí)間內(nèi)的路程和位移 圖22,答案 路程為200 m,位移為118.57 m,方向由A指向D,三、直線運(yùn)動中的位置和位移 例3 在如圖23
29、所示的坐標(biāo)系中,物體由A點(diǎn)沿直線運(yùn)動到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23,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. 路程就是軌跡的長度,所以質(zhì)點(diǎn)在三個階段的路程分別為: lAB30 m,lBC40 m lAClABlBC30 m40 m70 m 三個階段的位移分別為: xABxBxA30 m xBCxCxB10 m50 m40 m xACxCxA10 m20 m10 m 負(fù)號表示位移的方向與x軸正方向相反 答案 路程分別為30 m、40 m、70 m位移分別為30 m、40 m、10 m,互動平臺 育才老
30、師和細(xì)心同學(xué)關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的對話 細(xì)心:我國有句俗語叫做“寸金難買寸光陰”“寸”本是長度的單位,“寸金”可以理解,可是“寸光陰”就讓人費(fèi)解了,度量長度的單位“寸”怎么能夠用來度量時(shí)間呢? 育才:問得好說來話長,古代計(jì)時(shí)工具不發(fā)達(dá),人們就用漏壺滴水來計(jì)時(shí),在壺的中央插上一根箭桿,箭桿上刻上刻度,隨著水面下降,露出水面的刻度越來越多,這就是“時(shí)刻”這一詞的起源 細(xì)心:老師,我明白了“寸光陰”就是指漏壺中的水面下降一寸所需要的時(shí)間 育才:對有一出京劇名劇叫做文昭關(guān),其中有一句唱詞是“寅夜漏聲催曉箭”,說的就是伴隨著不停的漏聲,壺中的箭桿越露越長,天就要亮了,細(xì)心:看來“時(shí)刻”是指箭桿上的刻度,而“時(shí)
31、間”應(yīng)是指刻度與刻度間的距離 育才:現(xiàn)在的計(jì)時(shí)工具已遠(yuǎn)非當(dāng)年的銅壺滴漏可比了那么,第3 s末、第4 s初、3 s內(nèi)、第3 s內(nèi)分別表示什么? 細(xì)心:第3 s末、第4 s初為時(shí)刻,且為同一時(shí)刻,與狀態(tài)量對應(yīng);3 s內(nèi)(0第3 s末)、第3 s內(nèi)(第2 s末第3 s末)均為時(shí)間,與過程量對應(yīng),粗心同學(xué)和細(xì)心同學(xué)關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的對話 粗心:地球很大,是不能看做質(zhì)點(diǎn)的 細(xì)心:地球相對宇宙大不大? 粗心:不大 細(xì)心:地球繞太陽運(yùn)動時(shí),能不能看做質(zhì)點(diǎn)呢? 粗心:地球的大小跟地球與太陽間的距離相比很小,所以可將地球看做質(zhì)點(diǎn)我明白了,物體本身的尺寸大小不是能否將其看做質(zhì)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn),同步達(dá)標(biāo) 一、選擇題(本題共6小題,
32、每小題5分,共30分,每題至少有一個選項(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,時(shí)刻很短 B第2 s內(nèi)和2 s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錯誤;第2 s內(nèi)和2 s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)動的方向 D若物體做單一方向的直線運(yùn)動,位移的大小等于路程 解析 位移是由初始位置指
33、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度;路程是標(biāo)量,是物體運(yùn)動軌跡的總長度,只有質(zhì)點(diǎn)一直向著單一方向運(yùn)動時(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80 m高空時(shí)從上面掉落下一物體,物體又上升了10 m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() A80 m,100 m B80
34、 m,100 m C90 m,180 m D90 m,180 m 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80 m. 答案 B,5一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動,各個時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表所示,則此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動后() A第1 s內(nèi)的位移最大B第4 s內(nèi)的位移最大 C第2 s內(nèi)的位移最大D第3 s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)動的位移和路程分別是() A2(R+r);(R+r) B2(Rr),向東;2R,向東 C2(Rr),向東;2(Rr) D2(Rr),向東;(Rr) 解析 位移是由初位置指向末位置的矢量
35、,其大小等于A、C間的距離,即x2r2R2(Rr),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度之和,即lrR(Rr),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),82007年4月18日,我國鐵路第六次大面積提速,重點(diǎn)城市間大量開行時(shí)速200公里及以上動車組旅客列車-“和諧號”CRH系列國產(chǎn)化動車組列車下表是D665次動車組列車運(yùn)行的時(shí)刻表試求D665次動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
36、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)動場的一條直線跑道上,每隔5 m距離放置一個空瓶子,運(yùn)動員在進(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:(2510152025) m80 m 位移:OE10 m 答案 路程為80 m位移大小為10 m,課時(shí)3運(yùn)動快慢的描述速度 課前導(dǎo)航 著名物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者費(fèi)恩曼(R.P.Feynman,19181988年)曾講過這樣一則笑話: 一位女士由于駕車超速而
37、被警察攔住警察走過來對她說:“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,在下一個小時(shí)里您將駛過60英里?!薄斑@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)動的平均快慢程度,它與一段位移或一段時(shí)間相對應(yīng),不指出對應(yīng)哪一個過程的
38、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)動的快慢程度 (2)對應(yīng):平均速度對應(yīng)某個過程,如一段時(shí)間、一段位移;瞬時(shí)速度對應(yīng)某個狀態(tài),如時(shí)刻、位置,二、位移時(shí)間圖象 圖31 1位移時(shí)間圖象(xt圖象):在如圖31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xt圖象 2利用xt圖象描述物體的運(yùn)動 (1)從xt圖象中可以找出物體在各個時(shí)刻對應(yīng)的位移,(2)若物體做勻速直線運(yùn)動,則xt圖象是一條傾斜的直線,直線的斜率表示物體的速度. 圖32 圖33 (3)若xt圖象與時(shí)間軸平行,表示物
39、體處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖32所示 (4)若物體做非勻速運(yùn)動,則xt圖象是一條曲線,如圖33所示,在時(shí)間t1t3內(nèi)的平均速度等于直線AB的斜率,t2時(shí)刻對應(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
40、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,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,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,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xt圖象分析物體的運(yùn)動 例3
41、圖34所示是做直線運(yùn)動的甲、乙兩物體相對于同一參考系的位移一時(shí)間(xt)圖象,下列說法錯誤的是() 圖34 A甲啟動的時(shí)刻比乙早t1 s B當(dāng)tt2時(shí),兩物體相遇 C當(dāng)tt2時(shí),兩物體相距最遠(yuǎn) D當(dāng)tt3時(shí),兩物體相距x0 m,解析 甲從t0時(shí)刻開始出發(fā),乙在0t1這段時(shí)間內(nèi)保持靜止,故甲比乙早出發(fā)的時(shí)間為t1 s,選項(xiàng)A正確當(dāng)tt2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錯誤;當(dāng)tt3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 解析圖象問題要將圖象與實(shí)際運(yùn)動情況結(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,
42、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,甲按時(shí)起跑,乙比甲落后0.5 s起跑,丙搶跑的距離為1 m,試說明圖35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35,解析 甲按時(shí)起跑,說明甲的圖線是A,乙比甲落后0.5 s,說明乙的圖線是C,丙搶跑1 m,說明丙的圖線是B. 在xt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,互動平臺 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
43、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:原來我對于平均數(shù)的認(rèn)識是狹隘的平均數(shù)有這么多種類,不能一遇上求平均值的問題就幾個數(shù)相加再除以幾我以后會注意的,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下列描述的幾個速度中,屬于瞬時(shí)速度的是() A子彈以790 m/s的速度擊中目標(biāo) B信號沿動物神經(jīng)傳播的速度大約為102 m/s C汽車上速度
44、計(jì)的示數(shù)為80 km/h D臺風(fēng)以36 m/s的速度向東北方向移動 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錯誤 答案 AC,3雨滴落在窗臺的速度為5 m/s,經(jīng)過窗戶的速度是4 m/s,則() A5 m/s是平均速度 B5 m/s是瞬時(shí)速度 C4 m/s是平均速度 D4 m/s是瞬時(shí)速度 解析 平均速度是一個過程中的速度,它與一段時(shí)間或一段位移對應(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
45、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錯誤選項(xiàng)C中v1、v2對應(yīng)某一位置,為瞬時(shí)速度,故選項(xiàng)C錯誤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50 km/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50 km
46、/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 題目中給出的兩個速度均為瞬時(shí)速度,大小相等,方向不同,故選項(xiàng)A、B錯誤,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錯誤 答案 C,6甲、乙、丙三個物體同時(shí)同地出發(fā) 做直線運(yùn)動,它們的位xt圖象如圖所示 在20 s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
47、D平均速度和平均速率大小均相等 答案 A,7三個質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動軌跡如圖所示,三個質(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三個質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同 BB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三個質(zhì)點(diǎn)到M時(shí)的瞬時(shí)速率相同,解析 三個質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動的初、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
48、析 出,在曝光時(shí)間內(nèi),子彈影像前后錯開的 距離約為子彈長度的1%2%.已知子彈飛 行速度約為500 m/s,由此可估算出這幅照 片的曝光時(shí)間最接近() A103 sB106 sC109 sD1012 s 答案 B,二、計(jì)算題(10分) 9如圖所示,一列火車長100 m,速度為5 m/s.它通過一根直徑為2 cm的標(biāo)志桿約需要多長時(shí)間?它通過長為50 m的大橋需要多長時(shí)間? 答案 20 s30 s,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)號觀察火車的運(yùn)動情況,在5 min時(shí)間里,他看見電桿的標(biāo)號從100增到200.如果已知兩根電桿之間的距離是50 m,甲
49、、乙兩站相距l(xiāng)=72 km,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 72 min,課時(shí)4實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度 課前導(dǎo)航 1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 圖41所示是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖,圖中標(biāo)出了幾個主要部件的代號及名稱 圖41,當(dāng)給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電后,線圈產(chǎn)生磁場,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,振片就會因反復(fù)地受到向上、向下的吸引而不停地振動起來當(dāng)交變電流的頻率是50 Hz時(shí),電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振針每0.02 s打下一個點(diǎn) 2電火花計(jì)時(shí)器 圖42所示是電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖圖中標(biāo)出了幾個主要部件的代號,它們的名稱見圖 圖42,電火花計(jì)時(shí)器是利用
50、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50 Hz 時(shí),它的脈沖放電周期也是0.02 s,即每隔0.02 s 打下一個點(diǎn) 請你思考: 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50 Hz,而是60 Hz,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還是每隔0.02 s打一個點(diǎn)嗎?這時(shí)它將每隔多長時(shí)間打下一個點(diǎn)?,點(diǎn)此播放視頻,基礎(chǔ)梳理,知識精析 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,振片帶動振針打點(diǎn)若紙帶運(yùn)動,其上就會留下一行小點(diǎn) (2)如由物體帶動紙帶運(yùn)動,物體的位移就對應(yīng)為紙帶上相應(yīng)點(diǎn)間的距離,運(yùn)動時(shí)間可由該距離上點(diǎn)痕的數(shù)目
51、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)器測量瞬時(shí)速度 圖43,三、用vt圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 1vt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(vt圖象),簡稱速度圖象 2vt圖象的意義 vt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)動軌跡,3勻速直線運(yùn)動的vt圖象 圖44 (1
52、)勻速直線運(yùn)動的vt圖象是與時(shí)間軸平行的直線,如圖44所示 (2)速度不同的勻速直線運(yùn)動的vt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44中,vavb. (3)勻速直線運(yùn)動的圖線與時(shí)間軸所圍的面積表示該時(shí)間內(nèi)物體的位移圖44中的陰影部分面積Svat,vat恰是a物體在t時(shí)間內(nèi)的位移,即Sxvat.,4用vt圖象描述紙帶的運(yùn)動 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vt圖象分析速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,點(diǎn)此播放視頻,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
53、頻率為50 Hz,某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,用毫米刻度尺測量的情況如圖45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45,解析 由題意知,相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s,A、C間的距離為14 mm0.014 m,A、D間的距離為25 mm0.025 m. 由公式v得,vAC m/s0.35 m/s vAD m/s0.42 m/s B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于0.35 m/s. 答案 0.350.420.35 點(diǎn)評 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
54、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46所示,這可能是因?yàn)?) 圖46 A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯接在直流電源上 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),振針就會有較長的時(shí)間與復(fù)寫紙接觸,這樣就會在復(fù)寫紙上留下一段一段的小線段 答案 D,三、vt圖象的應(yīng)用 例3 圖47是甲、乙兩物體運(yùn)動的速度圖象,下列說法正確的是() 圖47 A物體甲處于靜止?fàn)顟B(tài) B物體乙剛開始時(shí)以5 m/s的速度與甲物體同向運(yùn)動 C物體乙在最初3
55、 s內(nèi)的位移是10 m D物體乙在最初3 s內(nèi)的路程是10 m,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,選項(xiàng)A錯誤;乙物體在第1 s內(nèi)向正方向做速率為5 m/s的勻速直線運(yùn)動,第2 s內(nèi)靜止,第3 s內(nèi)沿負(fù)方向做速率為5 m/s的勻速直線運(yùn)動,故選項(xiàng)B正確;乙在第1 s內(nèi)的位移x1v1t15 m,在第2 s內(nèi)的位移x20,在第3 s內(nèi)的位移x3v3t35 m,所以物體乙在最初3 s內(nèi)的位移xx1x2x30,故選項(xiàng)C錯誤;物體乙在最初3 s內(nèi)的路程l|x1|x2|x3|10 m,故選項(xiàng)D正確 答案 BD,互動平臺 育才老師與細(xì)心同學(xué)關(guān)于紙帶位移測量的對話 育才:為盡量減小刻度尺
56、在測量相鄰計(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1 mm;(2)不要分段測量相鄰兩點(diǎn)的位移,應(yīng)盡可能一次測量完畢并分別測出第一個計(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)的對話 細(xì)心:用逐差法求加速度至少要測出6個位移值來 粗心:所以紙帶上最少應(yīng)有7個點(diǎn) 細(xì)心:我們?nèi)绻敲?個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)呢? 粗心:唉,我又錯了應(yīng)該是紙帶上至少應(yīng)有7個計(jì)數(shù)點(diǎn),而每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),所以紙帶上至少要有31個點(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,每題至少有一個選項(xiàng)是正確的) 1在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)
57、() A先接通電源,再使紙帶運(yùn)動 B先使紙帶運(yùn)動,再接通電源 C在使紙帶運(yùn)動的同時(shí)接通電源 D先使紙帶運(yùn)動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0.02 s 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4 V6 V,電火花計(jì)時(shí)器外接的電壓為220 V. 答案 ACD,3運(yùn)動物體拉動穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,紙帶上打下一列小點(diǎn)
58、,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)直接記錄了() A物體運(yùn)動的時(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0.02 s,所以只要數(shù)出紙帶上所打的點(diǎn)數(shù),用t0.02 s(n1)可以計(jì)算出物體運(yùn)動的時(shí)間,選項(xiàng)A正確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打一個點(diǎn)與一個時(shí)刻對應(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正確每兩個相鄰時(shí)間間隔一定是0.02 s,但這里的相同時(shí)間可以是任意相同時(shí)間只要測量間隔相同點(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)過再一次測量與該時(shí)間段對應(yīng)的一段位移就可以知
59、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50 Hz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個點(diǎn),該紙帶上記錄的時(shí)間為t,則() AT0.1 s,tNT BT0.05 s,t(N1)T CT0.02 s,t(N1)T DT0.02 s,tNT 答案 C,5我國使用的交流電的頻率是50 Hz,而美國使用的交流電的頻率為60 Hz,同樣的紙帶實(shí)驗(yàn),紙帶長度、拉動紙帶的速度完全相同,在我國和美國兩地區(qū)所得到的紙帶上被打點(diǎn)的個數(shù)() A一樣多B在美國多 C在我國多 D不能確定 解析 長度、拉動速度完全相同的紙帶運(yùn)動的時(shí)間出相同,頻率越高,周期越小,打下的點(diǎn)個數(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)t1 s時(shí),離原點(diǎn)最遠(yuǎn) B當(dāng)t2 s時(shí),離原點(diǎn)最遠(yuǎn) C當(dāng)t3 s時(shí),回到原點(diǎn) D當(dāng)t1 s時(shí),回到原點(diǎn) 解析 這是一個速度時(shí)間圖象,故曲線與t軸所夾面積表示位移大小,所以2 s末離原點(diǎn)最遠(yuǎn),4 s末回到原點(diǎn) 答案 BD,二、填空題(9分) 7用接在50 Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定小車的運(yùn)動情況某次實(shí)驗(yàn)中得
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