高一物理(人教版)必修1第二章課件2-1

1、情景切入情景切入在生活中，人們跳遠助跑、水中嬉戲、駕車行駛、短道在生活中，人們跳遠助跑、水中嬉戲、駕車行駛、短道速滑速滑(如圖如圖)；在自然界里，物體下落、鴿子飛翔、獵豹；在自然界里，物體下落、鴿子飛翔、獵豹捕食、蝸牛爬行、螞蟻搬家捕食、蝸牛爬行、螞蟻搬家這些運動中都有速度的這些運動中都有速度的變化變化物體的速度變化存在規(guī)律嗎？怎樣探索復(fù)雜運動蘊涵的物體的速度變化存在規(guī)律嗎？怎樣探索復(fù)雜運動蘊涵的規(guī)律？規(guī)律？(3)本章重點是勻變速直線運動規(guī)律的掌握及其研究方法和本章重點是勻變速直線運動規(guī)律的掌握及其研究方法和應(yīng)用難點是勻變速運動規(guī)律的應(yīng)用和運動的相對性及矢應(yīng)用難點是勻變速運動規(guī)律的應(yīng)用和運動的

2、相對性及矢量性量性學(xué)法指導(dǎo)學(xué)法指導(dǎo)(1)勻變速直線運動的規(guī)律：勻變速直線運動的規(guī)律：對運動學(xué)的諸多概念、規(guī)律和公式，不要去死記硬背，對運動學(xué)的諸多概念、規(guī)律和公式，不要去死記硬背，而要領(lǐng)會概念的實質(zhì)，把握公式的來龍去脈，要通過一而要領(lǐng)會概念的實質(zhì)，把握公式的來龍去脈，要通過一些具體的實例，通過實際物理現(xiàn)象的分析、物理情景的些具體的實例，通過實際物理現(xiàn)象的分析、物理情景的構(gòu)建、物理過程的認識，來形成物理概念和規(guī)律構(gòu)建、物理過程的認識，來形成物理概念和規(guī)律運動學(xué)公式比較多，一個實際問題往往可以采用不同運動學(xué)公式比較多，一個實際問題往往可以采用不同的規(guī)律公式求解，從而實現(xiàn)的規(guī)律公式求解，從而實現(xiàn)“一

3、題多解一題多解”，從多種的等，從多種的等效解法中找出最簡捷的方法，這叫效解法中找出最簡捷的方法，這叫“等效選優(yōu)法等效選優(yōu)法”，選，選擇恰當?shù)慕忸}方法不但可以簡化解題過程，還可以提高擇恰當?shù)慕忸}方法不但可以簡化解題過程，還可以提高我們分析解決問題的能力我們分析解決問題的能力(2)勻變速直線運動的圖象：勻變速直線運動的圖象：學(xué)會用圖象巧解物理問題，學(xué)會用圖象巧解物理問題，xt圖象和圖象和vt圖象是高中圖象是高中物理中首次利用圖象表示物理量之間的關(guān)系如果能明物理中首次利用圖象表示物理量之間的關(guān)系如果能明確各種圖象的物理意義，便可利用圖象法巧妙地解決很確各種圖象的物理意義，便可利用圖象法巧妙地解決很多

4、實際問題，這種方法可體現(xiàn)出直觀、方便、化難為易多實際問題，這種方法可體現(xiàn)出直觀、方便、化難為易的效果在理解圖象所表示的物理規(guī)律時要注意：的效果在理解圖象所表示的物理規(guī)律時要注意：看清坐標軸所表示的物理量及單位并注意坐標原點是看清坐標軸所表示的物理量及單位并注意坐標原點是否從零開始否從零開始圖象上任一點的斜率，反映了該點處一量隨另一量變圖象上任一點的斜率，反映了該點處一量隨另一量變化的快慢化的快慢(變化率變化率)如如xt圖象中的斜率為速度，圖象中的斜率為速度，vt圖圖象中的斜率為加速度象中的斜率為加速度圖象上每一點都對應(yīng)著兩個數(shù)，沿圖象上各點移動，圖象上每一點都對應(yīng)著兩個數(shù)，沿圖象上各點移動，反

5、映了一量隨另一量變化的函數(shù)關(guān)系，因此圖象都應(yīng)該反映了一量隨另一量變化的函數(shù)關(guān)系，因此圖象都應(yīng)該和一個代數(shù)方程相對應(yīng)和一個代數(shù)方程相對應(yīng)總之，利用圖象分析問題，首先要明確坐標軸的物理意總之，利用圖象分析問題，首先要明確坐標軸的物理意義根據(jù)圖象截距確定物體初始狀態(tài)，根據(jù)圖象特點理義根據(jù)圖象截距確定物體初始狀態(tài)，根據(jù)圖象特點理解物體運動規(guī)律，做到眼中有圖象，心中有解物體運動規(guī)律，做到眼中有圖象，心中有(物體運動物體運動)情景必要時可以畫出物體運動草圖輔助判斷情景必要時可以畫出物體運動草圖輔助判斷(3)自由落體運動：自由落體運動：自由落體運動是一種理想化的物理模型，是勻變速運動的自由落體運動是一種理想

6、化的物理模型，是勻變速運動的特例，勻變速運動的相關(guān)規(guī)律和分析方法同樣適用于自由特例，勻變速運動的相關(guān)規(guī)律和分析方法同樣適用于自由落體運動落體運動1.實驗：探究小車速度隨時間變化的實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律規(guī)律 掌握實驗原理及實驗儀器的安裝與使用掌握實驗原理及實驗儀器的安裝與使用學(xué)會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)學(xué)會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)根據(jù)根據(jù)“vt”圖象描述小車的運動規(guī)律圖象描述小車的運動規(guī)律要探究一個物體的速度隨時間變化的規(guī)律，必須知道物體要探究一個物體的速度隨時間變化的規(guī)律，必須知道物體在不同時刻的速度，但直接測量物體的速度是不容易在不同時刻的速度，但直接測量物體的速度是不容易的請同學(xué)們思索

7、一下怎樣利用下面的實驗裝置，探究小的請同學(xué)們思索一下怎樣利用下面的實驗裝置，探究小車速度隨時間的變化規(guī)律車速度隨時間的變化規(guī)律1為了研究小車的速度隨為了研究小車的速度隨變化的規(guī)律，需要把變化的規(guī)律，需要把固定在長木板上，把固定在長木板上，把穿過打點計時器，穿過打點計時器，連在連在的后面把小車停在的后面把小車停在打點計時器的位置打點計時器的位置2在三條紙帶中選擇一條最在三條紙帶中選擇一條最的為了便于測的為了便于測量，舍掉量，舍掉 一些一些的點跡，找一個適當?shù)狞c跡，找一個適當?shù)狞c當做的點當做時間時間打點計時器打點計時器紙帶紙帶小車小車靠近靠近開頭開頭清晰清晰過于密集過于密集計時起點計時起點3下表是

8、某同學(xué)實驗獲得的數(shù)據(jù)，請根據(jù)表中的下表是某同學(xué)實驗獲得的數(shù)據(jù)，請根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)在坐標系中描點，并觀察思考，找出這些點的分布規(guī)律在坐標系中描點，并觀察思考，找出這些點的分布規(guī)律.位置位置ABCDEFG時間時間(s)00.10.20.30.40.50.6v(m/s)0.380.630.881.111.381.621.90結(jié)論：結(jié)論：如果沒有實驗誤差的理想情況，小車運動的如果沒有實驗誤差的理想情況，小車運動的vt圖象是一條傾斜的直線圖象是一條傾斜的直線(1)實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康睦么螯c紙帶研究小車的運動情況，分析小車的速度隨時利用打點紙帶研究小車的運動情況，分析小車的速度隨時間變化的規(guī)律間變化

9、的規(guī)律(2)實驗原理實驗原理利用紙帶上的數(shù)據(jù)和第一章的方法求出通過各計數(shù)點的利用紙帶上的數(shù)據(jù)和第一章的方法求出通過各計數(shù)點的速度速度(學(xué)完本章第學(xué)完本章第3節(jié)后可根據(jù)勻變速直線運動某段時間節(jié)后可根據(jù)勻變速直線運動某段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，即中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，即vn 求出打第求出打第n個計數(shù)點時紙帶的瞬時速度個計數(shù)點時紙帶的瞬時速度)，再作出，再作出vt圖象，分析圖象，分析v與與t的關(guān)系的關(guān)系(3)實驗器材實驗器材打點計時器、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線、低壓交流電源、小車、打點計時器、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線、低壓交流電源、小車、鉤碼鉤碼(4)實驗過程實驗過

10、程(如圖所示如圖所示)把一端附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，把一端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木板上遠離滑并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上遠離滑輪的一端，連接好電路輪的一端，連接好電路把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地滑行，合適的鉤碼，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地滑行，然后把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的另一端固定在然后把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的另一端固定在小車的后面小車的后面把小車?？吭诖螯c計時器處，先接通電源，后釋放小把小車停

11、靠在打點計時器處，先接通電源，后釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的小點，換上新紙帶，重復(fù)實驗三次一系列的小點，換上新紙帶，重復(fù)實驗三次在本實驗中，如果長木板不是平放在實驗桌上，而是與在本實驗中，如果長木板不是平放在實驗桌上，而是與水平面有一定的夾角，那么對探究小車的運動規(guī)律是否水平面有一定的夾角，那么對探究小車的運動規(guī)律是否有影響？有影響？答案：答案：沒有影響沒有影響解析：解析：沒有影響，但懸掛鉤碼的個數(shù)應(yīng)適當改變，以保沒有影響，但懸掛鉤碼的個數(shù)應(yīng)適當改變，以保證滿足以證滿足以0.1s為計數(shù)點取為計數(shù)點取6組數(shù)據(jù)的要求

12、因為不管長木組數(shù)據(jù)的要求因為不管長木板是平放還是與水平面有一定的夾角，小車的運動性質(zhì)板是平放還是與水平面有一定的夾角，小車的運動性質(zhì)不會改變，只是速度變化的快慢不同了不會改變，只是速度變化的快慢不同了點評：點評：長木板與水平面有一定的夾角，只是改變了小車運長木板與水平面有一定的夾角，只是改變了小車運動的加速度，角度變大，小車運動的加速度變大動的加速度，角度變大，小車運動的加速度變大.(1)表格法表格法從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個開始點，些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個開始點，作為

13、計數(shù)始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，并標作為計數(shù)始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，并標明明0、1、2、3、4，測量各計數(shù)點到，測量各計數(shù)點到0點的距離點的距離x，并，并記錄填入表中記錄填入表中.位置編號位置編號0 1 2 3 4 5時間時間t/sx/mv/(ms1)分別計算出與所求點相鄰的兩計數(shù)點之間的距離分別計算出與所求點相鄰的兩計數(shù)點之間的距離x1、x2、x3.利用一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的利用一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度求得各計數(shù)點瞬時速度求得各計數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度，填的瞬時速度，填入上面的表格中入上面的表格中根據(jù)表格的數(shù)據(jù)，分析

14、速度隨時間怎么變化根據(jù)表格的數(shù)據(jù)，分析速度隨時間怎么變化(2)圖象法圖象法在坐標紙上建立直角坐標系，橫軸表示時間，縱軸表在坐標紙上建立直角坐標系，橫軸表示時間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標系中描點示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標系中描點畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點，不在線畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點，不在線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點忽略不上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點忽略不計，如圖所示計，如圖所示觀察所得到的直線，觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時分析物體的速度隨時間的變化規(guī)律間的變化規(guī)律.(1)木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻木板的粗

15、糙程度不同，摩擦不均勻(2)根據(jù)紙帶測量的位移有誤差，從而計算出的瞬時速度根據(jù)紙帶測量的位移有誤差，從而計算出的瞬時速度有誤差有誤差(3)作作vt圖象時單位選擇不合適或人為作圖不準確帶來圖象時單位選擇不合適或人為作圖不準確帶來誤差誤差.(1)開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器開始釋放小車時，應(yīng)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前及時用手按住它(4)牽引小車

16、的鉤碼個數(shù)要適當，以免加速度過大而使紙牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當，以免加速度過大而使紙帶上的點太少，或者加速度太小，而使各段位移無多大帶上的點太少，或者加速度太小，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差別，從而使誤差增大，加速度的大小以能在50cm長的長的紙帶上清楚地取得六、七個計數(shù)點為宜紙帶上清楚地取得六、七個計數(shù)點為宜(5)要區(qū)別計時器打出的點與人為選取的計數(shù)點，一般在紙要區(qū)別計時器打出的點與人為選取的計數(shù)點，一般在紙帶上每隔四個點取一個計數(shù)點，即時間間隔為帶上每隔四個點取一個計數(shù)點，即時間間隔為T0.025s0.1s.(6)描點時最好用坐標紙，在縱、橫軸上選取合適的單

17、位，描點時最好用坐標紙，在縱、橫軸上選取合適的單位，用細鉛筆認真描點用細鉛筆認真描點在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，按照實驗在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，按照實驗進行的先后順序，將下述步驟的代號填在橫線上進行的先后順序，將下述步驟的代號填在橫線上_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，并連把打點計時器固定在木板的沒有滑輪的一端，并連好電路好電路C換上新的紙帶，再重做兩次換上新的紙帶，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

18、處，接通電源，放開小車，使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動讓小車運動F把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下邊吊著把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼合適的鉤碼G斷開電源，取出紙帶斷開電源，取出紙帶解析：解析：正確的實驗步驟是：把長木板平放在實驗桌上，正確的實驗步驟是：把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木板的沒有滑并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在木板的沒有滑輪的一端，并連好電路，把一條細繩拴在小車上，細繩輪的一端，并連好電路，把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，另一端吊合適的鉤碼，把穿過打點計時器跨過定滑輪，另一端吊

19、合適的鉤碼，把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面，使小車停在靠近打點計時器處，的紙帶固定在小車后面，使小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，再放開小車，讓小車運動，打完一條紙帶，先接通電源，再放開小車，讓小車運動，打完一條紙帶，斷開電源，取下紙帶，換上新紙帶，再重做兩次，即順斷開電源，取下紙帶，換上新紙帶，再重做兩次，即順序為：序為：DBFAEGC.答案：答案：DBFAEGC.點評：點評：對于實驗的步驟，同學(xué)們應(yīng)結(jié)合實際操作掌握對于實驗的步驟，同學(xué)們應(yīng)結(jié)合實際操作掌握在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗中，某同學(xué)操在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗中，某同學(xué)操作中有以下實驗步驟，其中有錯誤或遺漏

20、的步驟作中有以下實驗步驟，其中有錯誤或遺漏的步驟(遺遺漏步驟可編上序號漏步驟可編上序號G、H、)A拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處先放開紙拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處先放開紙帶，再接通電源；帶，再接通電源；B將打點計時器固定在平板上，并接好電路；將打點計時器固定在平板上，并接好電路；C把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼；著適當重的鉤碼；D取下紙帶；取下紙帶；E將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上平將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上平穩(wěn)地滑行；穩(wěn)地滑行；F將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位將紙

21、帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔孔將 以 上 步 驟 完 善 并 按 合 理 順 序 填 寫 在 橫 線 上 ：將 以 上 步 驟 完 善 并 按 合 理 順 序 填 寫 在 橫 線 上 ：_.答案：答案：由實驗原理和實驗要求可知錯漏步驟：由實驗原理和實驗要求可知錯漏步驟：(1)A中應(yīng)先接通電源，再放開紙帶；中應(yīng)先接通電源，再放開紙帶；(2)D中取下紙帶之前應(yīng)先斷開電源，使計時器停止工中取下紙帶之前應(yīng)先斷開電源，使計時器停止工作作(3)實驗中應(yīng)補充實驗中應(yīng)補充G步驟：換上新紙帶，再重復(fù)做三次步驟：換上新紙帶，再重復(fù)做三次(4)實驗步驟順序：實驗步驟順序：BFECADG在在“探究小車速

22、度隨時間變化的規(guī)律探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖的實驗中，如圖所示，給出了從所示，給出了從0點開始，每點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點，測得：都為計數(shù)點，測得：x11.40cm，x21.90cm，x32.38cm，x42.88cm，x53.39cm，x63.87cm.那么：那么：(1)在打點計時器打出點在打點計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分時，小車的速度分別為：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在平面直角坐標系中作出vt圖象圖象(3)分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律(