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文檔簡介

"第一章運(yùn)動(dòng)的描述"學(xué)案第1課時(shí)質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系一、課前自主學(xué)習(xí)㈠課本導(dǎo)讀1.物體的_____________隨時(shí)間的變化,稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是自然界最_______、最_____的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。研究_____________________的分支叫做力學(xué)。我們?cè)趯W(xué)習(xí)力學(xué)的過程中,不僅要學(xué)習(xí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,還要學(xué)習(xí)其中的科學(xué)研究的方法。無論從邏輯上還上從歷史上講,力學(xué)都是________的根底。2.要準(zhǔn)確地描述物體的運(yùn)動(dòng)不是一件容易的事,原因是:任何物體都有一定的_______和_______,物體各局部的運(yùn)動(dòng)情況___________________________。我們要同時(shí)把物體上的各個(gè)點(diǎn)〔無數(shù)個(gè)〕的位置隨時(shí)間的變化情況都描述清楚不是一件容易的事。如果物體只有一個(gè)點(diǎn),就不存在這樣的問題。3.在一些情況下,我們?nèi)绻雎晕矬w的大小和形狀,把物體抽象為一個(gè)點(diǎn),并不會(huì)對(duì)所研究的問題帶來大的偏差。把物體抽象成一個(gè)點(diǎn),盡管與真實(shí)的自然界不相符,但是它使復(fù)雜的問題得以簡單化,使我們對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述得以進(jìn)展,不至于寸步難行。例1.地球在繞太陽公轉(zhuǎn),同時(shí)又在自轉(zhuǎn),如果只研究地球公轉(zhuǎn),我們______〔可以、不可以〕把地球看成一個(gè)點(diǎn),如果我們研究地球的自轉(zhuǎn)_________〔可以、不可以〕把地球看成一個(gè)點(diǎn)。例2.火車在鐵軌上行駛,如果我們只研究火車整體的運(yùn)動(dòng)時(shí),_________〔可以、不可以〕用一點(diǎn)來表示火車,這是因?yàn)椋篲____________________________________________________。如果要研究火車車輪的運(yùn)動(dòng),_________〔可以、不可以〕把火車看成一個(gè)點(diǎn)。4.質(zhì)點(diǎn)的概念:⑴質(zhì)點(diǎn):用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)沒有形狀、大小、體積而具有物體的全部質(zhì)量。⑵我們把物體看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)忽略了物體的_________、_________和轉(zhuǎn)動(dòng)等次要因素,抓住了物體具有一的空間位置和________等主要因素。⑶質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的物理模型,在現(xiàn)實(shí)生活中_____________〔存在、不存在〕。所謂物理模型,是為了方便探索和提醒復(fù)雜的物理事物的本質(zhì)和規(guī)律,根據(jù)研究對(duì)象和問題的特點(diǎn)、性質(zhì)、程度和內(nèi)容,在一定條件下對(duì)研究對(duì)象進(jìn)展抽象,排除非本質(zhì)的因素干擾,舍棄次要因素和無關(guān)因素,抽取本質(zhì)的、起決定作用的主要因素,把復(fù)雜的物理現(xiàn)象或過程進(jìn)展簡化,得到的理想化的研究對(duì)象。引入理想化模型,是物理學(xué)上經(jīng)常用到的一種科學(xué)研究方法。⑷建立質(zhì)點(diǎn)模型的目的:使復(fù)雜的問題簡單化,便于研究。⑸質(zhì)點(diǎn)的物理意義:質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象,是一種理想化的物理模型。它忽略次要因素、突出主要因素,使所研究的復(fù)雜問題得到了簡化。這是一種重要的科學(xué)研究方法。5.實(shí)際物體可以抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件⑴物體的大小和形狀對(duì)研究問題的影響很小,可以忽略時(shí)。這時(shí)即使實(shí)際尺寸很大的物體如星球也可當(dāng)質(zhì)點(diǎn)處理,但并不是實(shí)際尺寸小就一定可以看作質(zhì)點(diǎn),如:電子、原子核雖小,在研究它們的旋轉(zhuǎn)時(shí),就不能看成質(zhì)點(diǎn)。⑵物體上的各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況都一樣時(shí)〔物體做平動(dòng)時(shí)〕。所以研究它上面*一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律就可以代替整體運(yùn)動(dòng)情況,這種情況下物體也可當(dāng)質(zhì)點(diǎn)處理,不過是取該物體上的一點(diǎn)來研究,并不一定是不計(jì)物體大小,如火車過橋。⑶轉(zhuǎn)動(dòng)的物體不研究它的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),也可以看成質(zhì)點(diǎn)。例如研究地球公轉(zhuǎn)時(shí),可把地球看作質(zhì)點(diǎn);研究地球自轉(zhuǎn)時(shí),不能把地球看質(zhì)點(diǎn)。⑶轉(zhuǎn)動(dòng)的物體不研究它的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),也可以看成質(zhì)點(diǎn)。例如研究地球公轉(zhuǎn)時(shí),可把地球看作質(zhì)點(diǎn);研究地球自轉(zhuǎn)時(shí),不能把地球看質(zhì)點(diǎn)。注意:物體質(zhì)量的大小,或體積的大小不能作為物體能否視為質(zhì)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。同一個(gè)物體在一種問題中不能看作質(zhì)點(diǎn),而在另一種問題中可能就可看作質(zhì)點(diǎn),所以要具體問題,具體分析。6.關(guān)于參考系⑴為了描述物體的運(yùn)動(dòng),被選作參考〔標(biāo)準(zhǔn)〕,假定為不動(dòng)的物體稱為___________。如果物體相對(duì)于參考系的位置在變化,則說明物體相對(duì)于該參考系在__________;如果物體相對(duì)于參考系的位置不變,則說明物體相對(duì)于該參考系是__________的。⑵一個(gè)物體一旦被選為參考系,就被假定為是靜止的。在選定參考系后要假定自己站在參考系中去觀察物體的運(yùn)動(dòng)。⑶選擇不同的參考系來觀察同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),觀察的結(jié)果______________________。⑷參考系的選取原則:描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),參考系________〔可以、不可以〕任意選擇。但在實(shí)際選擇參考系時(shí)應(yīng)以運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡單為原則。例如,描述地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),通常選地面或相對(duì)于地面而靜止不動(dòng)的其他物體作為參考系。在沒有特別說明時(shí),通常以地面為參考系。⑸怎樣理解運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的又是相對(duì)的?6.坐標(biāo)系⑴為了定量地描述物體的__________及____________,需要在___________上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。⑵坐標(biāo)系即參考系的具體化,是在參考系上建立的,坐標(biāo)系相對(duì)參考系是靜止的。⑶如果物體在一條直線運(yùn)動(dòng)〔在一維空間運(yùn)動(dòng)〕,只需建立_______坐標(biāo)系,用一個(gè)坐標(biāo)值就能準(zhǔn)確表達(dá)物體的位置;如果物體在同一平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)〔在二維空間運(yùn)動(dòng)〕,就需要建立平面直角坐標(biāo)系,用兩個(gè)坐標(biāo)值來描述物體的位置;當(dāng)物體在三維空間運(yùn)動(dòng)時(shí),則需要建立三維坐標(biāo)系,用三個(gè)坐標(biāo)值來描述物體的位置。平面直角坐標(biāo)系三維坐標(biāo)系㈡通過以下幾個(gè)問題回憶記憶所學(xué)知識(shí)1.什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)?力學(xué)在物理學(xué)中處于什么地位?2.什么是質(zhì)點(diǎn)?在哪些情況下可以把物體抽象為質(zhì)點(diǎn)?3.建立質(zhì)點(diǎn)模型的目的是什么?建立質(zhì)點(diǎn)模型時(shí),忽略了哪些因素?抓住了物體的哪些主要因素?4.質(zhì)點(diǎn)的物理意義是什么?5.什么是參考系?選擇不同的參考系觀察同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)結(jié)果一樣嗎?參考系可以任意選取嗎?通常怎樣選取參考系?6.在參考系上建立坐標(biāo)系的目的是什么?物體在一維空間運(yùn)動(dòng)、在二維空間運(yùn)動(dòng)、在三維空間運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)分別建立怎樣的坐標(biāo)系?㈢課前自測(cè)題1.以下關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中,正確的選項(xiàng)是〔〕A.地球很大,一定不能看做質(zhì)點(diǎn)B.原子核很小,一定能看做質(zhì)點(diǎn)C.體積很大的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)D.假設(shè)研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng),物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)2.以下關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中,正確的選項(xiàng)是〔〕A.建立質(zhì)點(diǎn)模型是為了使所研究問題簡單化B.質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型,實(shí)際不存在,無實(shí)際意義C.同一物體在不同的情況中,有時(shí)可看做質(zhì)點(diǎn),有時(shí)則不可看做質(zhì)點(diǎn)D.轉(zhuǎn)動(dòng)的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)3.以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.參考系一定是固定不動(dòng)的物體B.在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí),參考系可以任意選取C.不選定參考系,就無法研究*一個(gè)物體是怎么運(yùn)動(dòng)的D.選取不同的參考系,所得出的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)論一定不同4.*校高一新同學(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(dòng),甲車內(nèi)一同學(xué)看見乙車沒有運(yùn)動(dòng),而乙車內(nèi)一同學(xué)看見路旁的樹木向西移動(dòng)。如果以地面為參考系,上述觀察說明〔〕A.甲車不動(dòng),乙車向東運(yùn)動(dòng)B.乙車不動(dòng),甲車向東運(yùn)動(dòng)C.甲車向西運(yùn)動(dòng),乙車向東運(yùn)動(dòng)D.甲、乙兩車以一樣的速度都向東運(yùn)動(dòng)5.從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個(gè)小球,它上升5m后回落,最后到達(dá)地面,如圖,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,填寫以下表格:坐標(biāo)原點(diǎn)的設(shè)置出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)最高點(diǎn)的坐標(biāo)落地點(diǎn)的坐標(biāo)以地面為原點(diǎn)*1=*2=*3=以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)*1=*2=*3=㈣提出疑惑:同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容二、課堂學(xué)習(xí)1.組內(nèi)討論有疑問的問題,向教師提出不理解之處。2.教師檢查自學(xué)情況。3.討論以下問題:⑴判斷:只有體積很小或質(zhì)量很小的物體才能看成質(zhì)點(diǎn)。〔〕⑵判斷:轉(zhuǎn)動(dòng)的物體都不能看成質(zhì)點(diǎn)?!病尝且韵虑闆r中的物體,哪些可以看作質(zhì)點(diǎn)〔〕A.研究從**開往**的一列火車的運(yùn)行速度B.研究汽車后輪上一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的車輪C.繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星D.研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)的地球⑷關(guān)于參考系的描述中正確的選項(xiàng)是〔〕A.參考系可以任意選取B.參考系不能任意選取C.選取不同的參考系描述同一物體的運(yùn)動(dòng),結(jié)果可能不同D.參考系是為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定為不動(dòng)的那個(gè)物體⑸如右圖,汽車以5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),人在車廂內(nèi)以3m/s的速度相對(duì)于車向右運(yùn)動(dòng)。如果以車為參考系人的速度是________,如果以地面為參考系人的速度是_________。如果汽車停在地面上,人在車廂內(nèi)以3m/s的速度相對(duì)于車向右運(yùn)動(dòng),則以車為參考系人的速度是__________,以地面為參考系人的速度是___________。⑹在勻速行駛的火車內(nèi),*人讓一小鐵球自然下落,則在車內(nèi)的人認(rèn)為鐵球怎樣運(yùn)動(dòng)?在車外地面上的人看來,認(rèn)為鐵球做什么運(yùn)動(dòng)?為什么會(huì)這樣?⑺地面觀察者看雨滴豎直下落時(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(dòng)B.向后運(yùn)動(dòng)C.傾斜落向前下方D.傾斜落向后下方⑻在公路上向左勻速運(yùn)動(dòng)的汽車,經(jīng)過一棵果樹時(shí),恰有樹上一個(gè)果子從上面自由落下,以下圖為運(yùn)動(dòng)的軌跡,在地面上觀察到的運(yùn)動(dòng)軌跡是_____車中人以車為參考系觀察到果子的運(yùn)動(dòng)軌跡是______ABCD第2課時(shí)時(shí)間和位移一、課前自主學(xué)習(xí)㈠課本導(dǎo)讀1.時(shí)刻和時(shí)間時(shí)刻是指*一瞬時(shí);時(shí)間是時(shí)間間隔的簡稱,指一端持續(xù)的時(shí)間間隔。兩個(gè)時(shí)刻的間隔表示一段時(shí)間。在表示時(shí)間的數(shù)軸上,時(shí)刻用__________表示,時(shí)間間隔用_________表示。在上圖中,A、B、…、M表示時(shí)間軸上的各個(gè)點(diǎn),N、O、…、S表示時(shí)間軸上的線段。請(qǐng)你指出以下時(shí)間或間刻對(duì)應(yīng)的哪一點(diǎn)或哪一段:⑴第3秒內(nèi):_________;⑵前3秒:________;⑶第2秒末:________;⑷第3秒初:________;⑸第3秒末:_______;⑹t=10s時(shí):_______;⑺第5秒:_______;⑻前12秒的中點(diǎn)時(shí)刻:_______。2.路程和位移⑴路程:是物體〔質(zhì)點(diǎn)〕運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)際長度。⑵位移:表示物體〔質(zhì)點(diǎn)〕的位置變化〔從運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段〕。有向線段的長度表示位移的大小,有向線段的方向表示位移的方向。⑶位移的大小和方向只由始末位置決定,與物體的具體路徑無關(guān)。即同一位移可能有多條不同的路徑。如右圖所示,分別沿ACB和ADB兩條路徑從A地到達(dá)B地。在這兩個(gè)過程中,路程_________〔一樣、不一樣〕,但位移________〔一樣、不一樣〕。⑷例1.*人從O點(diǎn)出發(fā),他先在前5s內(nèi)向正北方向走了4m,到了A點(diǎn),緊接著的3s內(nèi),他向正東方向走了3m,到達(dá)了B點(diǎn)。則整個(gè)8s內(nèi)的總位移是否是7m呢?這兩段時(shí)間內(nèi)的位移的大小和方向如圖甲所示。要得到8s內(nèi)的總位移,可以有兩種途徑:第一種途徑:如圖乙所示,把兩有向線段首尾相連,然后從始端向末端畫一有向線段,即為合位移。第二種途徑:如圖丙所示,把兩有向線段始端重合,再以這兩個(gè)有向線段為鄰邊畫一平行四邊形,這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合位移的大小和方向?!财叫兴倪呅味▌t、三角形定則見課本P62、P65〕由以上分析可知:人在8s內(nèi)的總位移的大小為______m,方向?yàn)開___________。⑸位移的大小不大于路程。只有在單向直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程,在其他情況中,路程要大于位移的大小。⑹直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移:如果物體做直線運(yùn)動(dòng),則位移在數(shù)值上等于末位置的坐標(biāo)減去初位置的坐標(biāo)〔即位移等于位置坐標(biāo)的變化〕。公式:或其中l(wèi)和Δ*都表示位移。計(jì)算結(jié)果的正負(fù)號(hào)表示方向,不表示大小。假設(shè)結(jié)果為正,表示位移方向與坐標(biāo)正方向一樣;假設(shè)結(jié)果為負(fù),表示位移方向與坐標(biāo)正方向相反。例如,不能說位移-9m比6m小。⑺位移與路程的區(qū)別:①位移表示質(zhì)點(diǎn)______________的物理量。路程則是表示質(zhì)點(diǎn)________________________的物理量。②位移是矢量,有大小有方向,其運(yùn)算遵從平行四邊形定則〔或三角形定則〕。路程是標(biāo)量,只有大小沒有方向,其運(yùn)算遵從算術(shù)加法法則。③位移與質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān),只與初位置、末位置有關(guān)。路程不僅與質(zhì)點(diǎn)的初末位置有關(guān),還與路徑有關(guān)。3.矢量和標(biāo)量矢量:在物理學(xué)中,既有大小又有方向的物理量叫矢量。矢量運(yùn)算遵循平行四邊形法則〔或三角形法則〕。如:位移、力、速度、加速度等等。標(biāo)量:在物理學(xué)中,只有大小而沒有方向的物理量叫標(biāo)量。標(biāo)量運(yùn)算遵循算術(shù)加法法則。如:時(shí)間,路程,質(zhì)量,溫度,長度,能量等等。㈡通過以下幾個(gè)問題回憶記憶所學(xué)知識(shí)1.說說時(shí)間與時(shí)刻的區(qū)別。2.什么是位移?路程與位移有什么區(qū)別?3.物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),怎樣求位移?4.什么是矢量?什么是標(biāo)量?分別列舉幾例。㈢課前自測(cè)題1.以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間的是〔〕A.由開往**的列車于22時(shí)18分從站開出B.期中物理考試時(shí)間為1.5hC.中央電視臺(tái)每晚的新聞聯(lián)播節(jié)目19:00時(shí)開播D.一節(jié)課45min2.如下圖,一物體沿三條不同的路徑由A運(yùn)動(dòng)到B,以下關(guān)于它們的位移的大小說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.沿Ⅰ較大 B.沿Ⅱ較大C.沿Ⅲ較大 D.一樣大3.矢量和標(biāo)量,以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.標(biāo)量是既有大小又有方向的物理量C.位移-10m比5m小D.-10℃比5℃的溫度低4.小球從距地面5m高處落下,碰到地面反彈后,在距地面2m高處被接住,則小球從高處落下到被接住這一過程中通過的路程和位移的大小分別是〔〕A.7m、7mB.5m、2mC.5m、3mD.7m、3m5.如下圖,物體在時(shí)刻t1處于“位置〞*1,在時(shí)刻t2運(yùn)動(dòng)到“位置〞*2則物體t1~t2內(nèi)的位移大小為Δ*=___________,方向_____________。㈣提出疑惑:同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容二、課堂學(xué)習(xí)1.組內(nèi)討論有疑問的問題,向教師提出不理解之處。2.教師檢查自學(xué)情況。3.討論以下問題:⑴以下關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.物體在5秒時(shí)指的是物體在5秒末時(shí),指的是時(shí)刻B.物體在5秒內(nèi)指的是在4秒末到5秒末這1秒的時(shí)間C.物體在第5秒內(nèi)指的是在4秒末到5秒末這1秒的時(shí)間D.第4秒末就是第5秒初,指的是時(shí)刻⑵關(guān)于位移和路程,以下說法正確的選項(xiàng)是()①出租汽車按路程收費(fèi)②出租汽車按位移的大小收費(fèi)③在曲線運(yùn)動(dòng)中,同一運(yùn)動(dòng)過程的路程一定大于位移的絕對(duì)值(即大小)④在方向不變的直線運(yùn)動(dòng)中,位移就是路程A.①③B.②③C.①④D.②④⑶一質(zhì)點(diǎn)繞半徑是R的圓周運(yùn)動(dòng)了一周,則其位移大小是________,路程是________。假設(shè)質(zhì)點(diǎn)只運(yùn)動(dòng)了1/4周,則路程是_______,位移大小是_________。⑷做直線運(yùn)動(dòng)的物體,在t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為2m,質(zhì)點(diǎn)在接下來的3s內(nèi)時(shí),通過的位移是3.0m,接著返回,經(jīng)過2s位移為-3m,再經(jīng)過2s位移也為-3m,在7s末物體的位置坐標(biāo)是〔原運(yùn)動(dòng)方向沿坐標(biāo)系正方向〕〔〕A.-3mB.-1mC.5mD.2m⑸一支隊(duì)伍勻速前進(jìn),通訊兵從隊(duì)尾趕到隊(duì)前并又立即返回.當(dāng)通訊兵回到隊(duì)尾時(shí),隊(duì)伍已前進(jìn)了200m.在這個(gè)過程中,通訊兵的位移大小是〔〕A.400m B.100mC.200mD.300m⑹有一質(zhì)點(diǎn)在*軸上運(yùn)動(dòng),各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位置如圖:①質(zhì)點(diǎn)在3s內(nèi)的路程S=_______;②質(zhì)點(diǎn)在3s內(nèi)的位移*1=________;③質(zhì)點(diǎn)在前3s內(nèi)的位移*2=________;④質(zhì)點(diǎn)在第3s內(nèi)的位移*3=________;⑤質(zhì)點(diǎn)在___s內(nèi)位移最大;⑥質(zhì)點(diǎn)在第___s內(nèi)位移最大。⑺如下圖是*物體在0~10s內(nèi)的*-t圖象,說說物體在0~10s內(nèi)做怎樣的運(yùn)動(dòng)?以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.物體在第1s內(nèi)的位移為4mB.物體在第5s內(nèi)的位移為8mC.物體在前5s內(nèi)的位移為8mD.物體在后5s內(nèi)的位移為16m第3課時(shí)運(yùn)動(dòng)快慢的描述—速度一、課前自主學(xué)習(xí)㈠課本導(dǎo)讀1.物體的位移可以通過坐標(biāo)的_______來表示。例1.⑴一輛汽車正在向東行駛,假設(shè)以向東為正方向建立坐標(biāo),如圖1所示,t1=2s時(shí)刻位于*1=10m處,一段時(shí)間之后,t2=4s時(shí)刻位于*2=30m處。則這段時(shí)間的位移:Δ*=*2-*1=________;這段時(shí)間:Δt=t2-t1=________;該段時(shí)間內(nèi)的平均速度:_______________。⑵假設(shè)以向東為正建立坐標(biāo),假設(shè)以向西為正方向建立坐標(biāo)〔坐標(biāo)原點(diǎn)位置不變,只改變坐標(biāo)的正方向〕,如圖2所示,t1=2s時(shí)刻位于*1=-10m處,一段時(shí)間之后,t2=4s時(shí)刻位于*2=-30m處。則這段時(shí)間的位移:Δ*=*2-*1=________;這段時(shí)間:Δt=t2-t1=________;該段時(shí)間內(nèi)的平均速度:__________?!灿?jì)算時(shí)Δ*帶正負(fù)號(hào)進(jìn)展運(yùn)算,速度的正、負(fù)號(hào)表示方向。〕⑶兩種情況下得到的位移、速度的方向是一樣還是相反?為什么?2.⑴物理學(xué)中用_________與____________________的比值表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,這就是速度。速度的定義式為:_____________________。1m/s=__________km/h。⑵速度是用_______定義的物理量。位移Δ*越大,速度_________〔一定、不一定〕越大;時(shí)間Δt越小,速度不_________〔一定、不一定〕越大;比值越大,速度________〔一定、不一定〕越大。用比值定義的物理量,我們還學(xué)過_______________。⑶速度既有大小,又有方向,相速度相加遵從平行四邊形定則〔或三角形定則〕,是_______量。速度的大小在數(shù)值上等于____________________________內(nèi)物體位移的大小,速度的方向就是____________。3.平均速度和瞬時(shí)速度⑴由公式求得的速度,是物體在Δt時(shí)間內(nèi)的平均速度。平均速度只能__________地描述運(yùn)動(dòng)的快慢。平均速度也是矢量,其方向與位移Δ*的方向一樣。注意:平均速度與平均速率的區(qū)別。平均速度是矢量,平均速率是標(biāo)量。平均速度=位移/時(shí)間平均速率=路程/時(shí)間思考:平均速度的大小是否也叫平均速率呢?__________________。例2.*人沿周長是300m的環(huán)形跑道跑了一圈,用時(shí)50s,則這個(gè)人在這50s內(nèi)的平均速度是_______,平均速率是__________。⑵瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在*一時(shí)刻或*一位置時(shí)的速度,叫做瞬時(shí)速度。瞬時(shí)速度準(zhǔn)確地描述了物體運(yùn)動(dòng)的快慢及方向,是矢量。一般情況下所提到的速度都是指瞬時(shí)速度。例3.右圖為*質(zhì)點(diǎn)從左向右運(yùn)動(dòng)過程中每隔1s的位置,由圖看出,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得越來越______〔快、慢〕,從左向右質(zhì)點(diǎn)依次經(jīng)過A、B、C、…各點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度依次增大。設(shè)為DH段的平均速度,為DH段的位移,為DH段的時(shí)間,為質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。__________;__________;__________;__________;__________;、、、、、按從小到大排順為:_____<_____<_____<_____<_____<_____。由此可見,當(dāng)把Δt取得越小時(shí),t到t+Δt時(shí)間段內(nèi)的比值就越接近t時(shí)刻的瞬時(shí)速度。當(dāng)Δt取得非常小時(shí),我們把稱做物體在t時(shí)刻的_______速度。想一想:對(duì)于這種速度逐漸增大的直線運(yùn)動(dòng),為了計(jì)算經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,怎樣計(jì)算可能更準(zhǔn)確?⑶瞬時(shí)速度的大小叫做瞬時(shí)速率。速率是標(biāo)量。⑷勻速直線運(yùn)動(dòng)是__________保持不變的運(yùn)動(dòng)。在勻速度直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度______〔<、=、>〕瞬時(shí)速度。4.從位移圖象求速度在如下圖的勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象中,比值越大,直線OP就越陡。所以我們把叫做直線的斜率。比值是勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度。所以,在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,位移圖象的斜率等于運(yùn)動(dòng)的速度。在同一個(gè)坐標(biāo)平面上,斜率越大,即直線越陡,表示速度越大。例4.右圖是兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象。哪條直線所表示的運(yùn)動(dòng)的速度大"各是多大?㈡通過以下幾個(gè)問題回憶記憶所學(xué)知識(shí)1.怎樣通過坐標(biāo)來求位移?計(jì)算得到的Δ*的正負(fù)表示什么?2.速度是怎樣定義的?這種定義物理量的方法稱為什么?3.什么時(shí)瞬時(shí)速度?瞬時(shí)速度、瞬時(shí)速率、平均速率有什么區(qū)別?4.怎樣從位移圖象求速度?㈢課前自測(cè)題1.以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.平均速度就是速度的平均值B.平均速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向C.火車以速度v經(jīng)過*一段路,v是指瞬時(shí)速度D.子彈以速度v從槍口射,v是平均速度2.一個(gè)物體沿平直路運(yùn)動(dòng),由靜止起在10s內(nèi)加速到20m/s,共運(yùn)動(dòng)了80m,該物體在10s內(nèi)平均速度是〔〕A.20m/sB.10m/sC.8m/sD.都不對(duì)3.關(guān)于瞬時(shí)速度,以下正確的選項(xiàng)是〔〕A.瞬時(shí)速度是物體在*一段時(shí)間內(nèi)或在*一段位移內(nèi)的速度的平均值B.瞬時(shí)速度可以看成是時(shí)間趨于無窮小時(shí)的平均速度C.瞬時(shí)速度是物體在*一位置或*一時(shí)刻的速度D.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),瞬時(shí)速度等于平均速度4.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖,三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā),同時(shí)到達(dá)M點(diǎn),設(shè)無往返運(yùn)動(dòng),以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度一樣B.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度方向一樣C.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時(shí)刻的平均速度都一樣D.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速率一樣5.一輛汽車在一條直線上行駛,第1s內(nèi)通過8m,第2s內(nèi)通過20m,第3s內(nèi)通過30m,第4s內(nèi)通過10m,則此汽車最初2s內(nèi)的平均速度是______m/s,中間2s內(nèi)的平均速度是______m/s,全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是______m/s。㈣提出疑惑:同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中:疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容二、課堂學(xué)習(xí)1.組內(nèi)討論有疑問的問題,向教師提出不理解之處。2.教師檢查自學(xué)情況。3.討論以下問題:⑴圖為*物體的*—t圖象,該圖象描述的是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)?為什么?___________________________。在第1s內(nèi)物體的速度是_________,從第2s至第3s內(nèi)物體的速度是__________,第3s內(nèi)物體的速度是________,4s內(nèi)通過的路程是________,位移是________,4s內(nèi)物體的平均速度是__________。⑵一輛汽車沿平直公路從甲地開往乙地,它在前半程以20m/s勻速行駛,在后半程以30m/s勻速行駛,則它在全程的平均速度是多少?⑶一輛汽車沿平直公路從甲地開往乙地,它在前半段時(shí)間以20m/s勻速行駛,在后半段時(shí)間以30m/s勻速行駛,則它在全程的平均速度是多少?⑷一質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)前t/3內(nèi)的平均速度為6m/s,后2t/3時(shí)間的平均速度為9m/s,則這段時(shí)間t內(nèi)的平均速度是多少?⑸一質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)前1/3路程內(nèi)的平均速度為6m/s,后2/3路程內(nèi)的平均速度為9m/s,則這全程的平均速度是多少?第4課時(shí)實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度一、課前自主學(xué)習(xí)㈠課本導(dǎo)讀1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理⑴電磁電打計(jì)時(shí)器①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器各局部名稱:A_________,B___________,C________,D_________,E_________,F(xiàn)___________,G________,H_________,I定位軸。②工作原理:如右圖,線圖與振片構(gòu)成一個(gè)電磁鐵。當(dāng)線圈中的電流方向如圖甲所示時(shí),振片的左端為____極,右端為_____極,在永磁體的作用下振片向______運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線圖中的電流方向如圖乙所示時(shí),振片的左端為______極,右端為______極,在永磁體的作用下振片向______運(yùn)動(dòng)。由于交流電的方向周期性的變化,振片就周期性的上下振動(dòng),帶動(dòng)振針通過復(fù)寫紙?jiān)诩垘洗螯c(diǎn)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,在交流電的每一個(gè)周期內(nèi)打點(diǎn)一次。③電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,使用________〔直流、交流〕電源,工作電壓在______以下。交流電源頻率是50Hz,即該交流電在1s內(nèi)有________個(gè)周期,所以它每隔_________打一個(gè)點(diǎn)。⑵電火花計(jì)時(shí)器①電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用火花放電使墨粉在紙帶上打出墨點(diǎn)而顯出點(diǎn)跡的一種計(jì)時(shí)儀器。其工作電源是220V交流電,當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí),打點(diǎn)周期是________。②由于放電針與紙帶沒有接觸,電火花計(jì)時(shí)器的阻力比擬______〔大、小〕。而電火花計(jì)時(shí)器在使用時(shí)平安、穩(wěn)定、可靠。2.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)的考前須知:⑴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)器電壓是4~6V;電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電壓是220V。⑵使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再拉動(dòng)紙帶。⑶在拉動(dòng)紙帶前,應(yīng)使物體停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。⑷電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重適宜的小圓點(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)。⑸使用電磁打點(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。每打完一條紙帶,應(yīng)調(diào)整一下復(fù)寫紙的位置,假設(shè)點(diǎn)跡不夠清晰,應(yīng)考慮更換復(fù)寫紙。⑹使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí),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。用兩條紙帶的原因是為了增大摩擦,帶動(dòng)墨粉紙盤運(yùn)動(dòng),使放電火花不至于始終在墨粉紙盤的同一位置而影響到點(diǎn)跡的清晰度。⑺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。3.對(duì)打上點(diǎn)的紙帶進(jìn)展數(shù)據(jù)處理⑴用紙帶分析物體的運(yùn)動(dòng)情況:在紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.02s〔電源頻率為50Hz〕,所以點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動(dòng)的速度_______〔大、小〕。怎樣判斷紙帶是否勻速運(yùn)動(dòng)?_________________。怎樣判斷紙帶是否做加速運(yùn)動(dòng)?_____________________。怎樣判斷紙帶是否做減速運(yùn)動(dòng)?_____________________。⑵計(jì)算平均速度:設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,則紙帶上相鄰兩個(gè)點(diǎn)所表示的時(shí)間間隔就是T。如果數(shù)出紙帶上一系列點(diǎn)的總數(shù)為N,則打這些點(diǎn)所用的總時(shí)間為Δt=(N-1)T。用刻度尺測(cè)出這N個(gè)點(diǎn)之間的總距離Δ*〔注意測(cè)量值應(yīng)估讀到0.1mm〕,則Δt時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度為:⑶粗略計(jì)算瞬時(shí)速度:*點(diǎn)E的瞬時(shí)速度可以粗略地由包含E點(diǎn)在內(nèi)的兩點(diǎn)間的平均速度來表示。①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的每一個(gè)點(diǎn)都稱為計(jì)時(shí)點(diǎn)。為了計(jì)算方便,在紙帶上每隔一定的點(diǎn)選取的點(diǎn)稱為計(jì)數(shù)點(diǎn)。假設(shè)要求每隔0.1s選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在以下圖中,已標(biāo)出了0點(diǎn),請(qǐng)你圖上標(biāo)出1、2、3等計(jì)數(shù)點(diǎn)。②想一想,要測(cè)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,Δ*測(cè)哪一段較好?Δt取多少?__________________________。要測(cè)2計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,Δ*測(cè)哪一段較好?Δt取多少?__________________________。③如果上圖是*人加速〔速度越來越快〕地拉紙帶得到的點(diǎn),他拉的是紙帶的_______〔左、右〕端。⑷v-t圖象與其畫法:為了更_________地反映物體的運(yùn)動(dòng)情況,我們可以用v-t圖象來表示速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。以速度v為縱軸,時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)計(jì)算出的不同時(shí)刻對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度值,在坐標(biāo)系中描點(diǎn),最后用_________曲線把這些點(diǎn)連接起來就得到了一條能夠描述速度v與時(shí)間t關(guān)系的圖象。㈡通過以下幾個(gè)問題回憶記憶所學(xué)知識(shí)1.電磁打點(diǎn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分別用什么電源?打點(diǎn)周期分別是多少?電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為什么不能用直流電?為什么火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器誤差較?。?.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),有哪些考前須知?3.怎樣紙帶上*兩點(diǎn)之間的平均速度?4.怎樣計(jì)算打*一點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度?計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)有什么區(qū)別?5.描好點(diǎn)以后,為什么要用平滑曲線把這些點(diǎn)連接起來?㈢課前自測(cè)題 1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是,當(dāng)電源是50Hz時(shí),它每隔打一個(gè)點(diǎn)。操作時(shí),應(yīng)先〔“接通電源〞或“釋放紙帶〞〕后。2.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是,當(dāng)電源是50Hz時(shí),它每隔打一個(gè)點(diǎn)。3.紙帶上的點(diǎn)有疏有密,點(diǎn)跡密集的地方表示物體運(yùn)動(dòng)的速度〔“較大〞或“較小〞〕。 4.在速度—時(shí)間圖象〔或v—t圖象〕中,以_______為橫軸,以_________為縱軸。5.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車速度的實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,從比擬清楚的點(diǎn)開場(chǎng),每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別說明0、1、2、3…,量的0與1兩點(diǎn)間的距離=30mm,2與3兩點(diǎn)間的距離為=48mm,則小車在0與1兩點(diǎn)間的平均速度=m/s,在2與3兩點(diǎn)間的平均速度=m/s,據(jù)此可判斷小車做運(yùn)動(dòng)。6.所示,根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶判斷哪條紙帶表示物體做勻速運(yùn)動(dòng)〔〕A.B.C.D.7.試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,每個(gè)0.10s測(cè)一次速度,計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)速度值填入下表〔要求保存3位有效數(shù)字〕數(shù)值〔m/s〕將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。㈣提出疑惑:同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容二、課堂學(xué)習(xí)1.組內(nèi)討論有疑問的問題,向教師提出不理解之處。2.教師檢查自學(xué)情況。3.按以下步驟完成實(shí)驗(yàn):⑴把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上,接好電路。⑵安裝紙帶。⑶先接通電源,再用手水平拉動(dòng)紙帶,取下紙帶。設(shè)計(jì)一個(gè)表格用以記錄測(cè)量值。⑷在紙帶上每隔0.1s取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并用數(shù)字0,1,2,…標(biāo)出,測(cè)量包含這個(gè)點(diǎn)的一小段位移Δ*,同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間Δt,記錄在下表中:位置012345Δ*/mΔt/sv/(m.s-1)⑸把上表中各段平均速度分別當(dāng)做計(jì)時(shí)器打下這些點(diǎn)的瞬時(shí)速度,抄入下表,點(diǎn)0作為計(jì)時(shí)的開場(chǎng)t=0。位置012345t/s0v/(m.s-1)⑹在以下圖1中描點(diǎn)畫出v—t圖⑺用右圖所示的裝置,重復(fù)以上步驟。v—t圖作在圖2中位置012345Δ*/m0Δt/sv/(m.s-1)第5課時(shí)速度變化快慢的描述---加速度一、課前自主學(xué)習(xí)㈠課本導(dǎo)讀1.“速度大〞、“速度變化大〞與“速度變化快〞的區(qū)別。速度大,可以速度不變化,例如在高空以600m/s勻速飛行的飛機(jī)。速度變化大,不一定變化快,例如太陽帆飛行器在飛行一晝夜之后速度可到達(dá)每小時(shí)160公里,100天后,它的時(shí)速將到達(dá)驚人的1.6萬公里,其速度變化很大,但速度變化卻非常慢。速度變化快的物體,速度不一定大,速度變化也不一定大。例如,子彈在槍筒中的加速時(shí)間大約是0.001s,但在子彈加速的最初10-6s內(nèi)〔或更短的時(shí)間內(nèi)〕速度并不大,速度的變化也不大,但速度的變化即很快。2.加速度⑴為什么要引入這個(gè)物理量:引入加速度是為了描述物體速度_____________________。⑵加速度:加速度是________________與______________________的比值。⑶加速度的定義式:a=________。加速度的單位是________________,符號(hào):_____________。加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量。自然界中*量〔D〕的變化量與發(fā)生這個(gè)變化量所用的時(shí)間的比值稱為這個(gè)量的變化率。變化率是描述變化快慢的量。加速度就是速度的變化率。⑷加速度的方向:加速度是矢量,加速度的方向與的方向一樣〔也是矢量〕。在直線運(yùn)動(dòng)中,如果速度增加,加速度的方向與速度的方向________;如果速度減小〔甚至反向〕,加速度的方向與初速度的方向________。⑸的計(jì)算及方向的判斷①方法一:計(jì)算,的正負(fù)表示方向,為正,表示其方向與規(guī)定的正方向一樣,為負(fù),表示其方向與規(guī)定的正方向相反?!财渲衯1是初速度、v2是末速度,v1、v2帶正負(fù)號(hào)表示方向?!尝谧鲌D法找的方向:如右圖例1.做勻加速運(yùn)動(dòng)的火車,在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s,求火車加速度的大小。汽車緊急剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng),在2s內(nèi)速度從10m/s減小到零,求汽車的加速度?!惨赃\(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颉辰猓孩呕疖嚰铀龠^程:Δv1=v2-v1=(20-10)m/s=10m/s火車加速度度:⑵汽車剎車過程:Δv2=v2-v1=(0-10)m/s=-10m/s汽車加速度:負(fù)號(hào)表示與規(guī)定的正方向相反。例2.足球以水平速度10m/s擊中球門橫梁后以8m/s的速度水平彈回,與橫梁接觸的時(shí)間為0.1s,求足球在此過程中的平均加速度。解:以初速度方向?yàn)檎?,則:初速度v1=10m/s,末速度v2=-8m/s加速度負(fù)號(hào)表示與初速度方向相反。3.從v—t圖象看加速度⑴假設(shè)在v—t圖是直線,表示物體的加速度恒定不變,稱為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。假設(shè)速度均勻地增大,稱為勻加速直線運(yùn)動(dòng);假設(shè)速度均勻地減小,稱為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。⑵假設(shè)v—t圖象是直線,由傾斜程度可以判斷加速度的大小。傾斜程度大的加速度大,傾斜程度小的加速度小。圖中直線甲、乙、丙、丁四條線所表示的四個(gè)物體分做什么樣的運(yùn)動(dòng)?甲:初速度為2m/s的向正向的勻加速直線運(yùn)動(dòng);乙:先勻減速運(yùn)動(dòng),減為零后沿反向的勻加速運(yùn)動(dòng);丙:向______方向的___________________運(yùn)動(dòng);?。合騙_____方向的_____________________運(yùn)動(dòng)。由傾斜程度比擬甲、乙、丙、丁四條線所表示的四個(gè)物體的加速度大小關(guān)系。____________________。⑶假設(shè)v—t圖象是直線,圖象的斜率等于加速度:計(jì)算時(shí),在直線找坐標(biāo)的兩點(diǎn)〔t1、v1〕、〔t2、v2〕,代入公式:進(jìn)展計(jì)算,計(jì)算結(jié)果的正負(fù)代表方向。例3.計(jì)算右圖中直線甲所代表物體的加速度時(shí),我們?nèi)∑渖系摹?,2m/s〕、〔2,3m/s〕兩點(diǎn),代入公式有:。計(jì)算右圖中直線丙所代表物體的加速度,我們?nèi)∑渖系摹?,0〕、〔6,-3m/s〕兩點(diǎn),代入公式有:。負(fù)號(hào)表示加速度方向與正方向相反。直線丁所代表物體的加速度_______________。直線乙所代表物體,在0~4s內(nèi)的加速度_________;在t=4s之后的加速度________。在計(jì)算直線乙所代表物體的加速度時(shí),有必要分成兩段〔t=4s前和t=4s后〕算嗎?____________??偨Y(jié):①在v—t圖上,加速度的正負(fù)由直線的傾斜方向決定。只要直線向上傾斜,加速度為_______〔正、負(fù)〕;只要直線向下傾斜的加速度為_______〔正、負(fù)〕。②直線如果穿過了時(shí)間軸〔如直線乙〕,雖然速度的方向發(fā)生了變化,但加速度的大小和方向均_________〔不變、變化〕。③在v—t圖上,相互平行的直線所代表的加速度_________〔一樣、不一樣〕。④加速度的正負(fù)并不一定代表物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)。物體做加速度運(yùn)動(dòng)還是做減速運(yùn)動(dòng),取決于加速度的方向與速度方向是一樣還是相反。⑷假設(shè)v—t圖象是曲線,表示物體的加速度不是恒定的?!睬€上*處切線的斜率表示該時(shí)刻的瞬時(shí)加速度?!橙缬覉D,曲線1的傾斜程度越來越_____〔大、小〕,表示物體的加速度逐漸_______〔增大、減小〕;曲線2的傾斜程度越來越_____〔大、小〕,表示物體的加速度逐漸_______〔增大、減小〕;曲線3的傾斜程度越來越_____〔大、小〕,表示物體的加速度逐漸_______〔增大、減小〕;曲線4的傾斜程度越來越_____〔大、小〕,表示物體的加速度逐漸_______〔增大、減小〕。注意:加速還是減速與加速度本身的正負(fù)及增減無關(guān)。加速還是減速關(guān)鍵是看a與v是否同號(hào)〔方向是否一樣〕。它們的關(guān)系可以總結(jié)如下:㈡通過以下幾個(gè)問題回憶記憶所學(xué)知識(shí)1.說說“速度大〞、“速度變化大〞、“加速度大〞的區(qū)別。〔速度大,加速度就一定大嗎?速度變化大,加速度就一定大嗎?〕2.什么是加速度?寫出加速度的定義式。加速度是用來描述什么的物理量?加速度的方向怎樣確定?3.怎樣計(jì)算速度變化量?的方向怎樣確定?4.加速度的正負(fù)表什么意思?加速度為正,物體一定加速嗎?加速度為負(fù),物體一定減速嗎?5.在v—t圖上怎樣判斷加速度的大?。吭鯓优袛嗍羌铀龠€是減速?怎樣判斷加速度的正負(fù)?假設(shè)v—t圖是直線,怎樣計(jì)算加速度的大???㈢課前自測(cè)題1.以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.速度越大,加速度就越大B.速度變化得越多,加速度就越大C.速度變化越快,加速度就越大D.速度的變化率就是加速度2.一列說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.加速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量B.加速度的方向與速度變化的方向一樣C.加速度為負(fù)值,表示物體做減速運(yùn)動(dòng)D.加速度為正值,表示物體做加速運(yùn)動(dòng)3.根據(jù)給出的速度和加速度的正負(fù),對(duì)以下運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷中,正確的選項(xiàng)是〔〕A.v0>0,a<0,物體做加速運(yùn)動(dòng)B.v0<0,a<0,物體做加速運(yùn)動(dòng)C.v0<0,a>0,物體做減速運(yùn)動(dòng)D.v0>0,a>0,物體做加速運(yùn)動(dòng)4.一只鷹沿直線在俯沖時(shí),速度從15m/s增加到22m/s,所需時(shí)間是4s,它的加速度是_________m/s2,方向__________。5.如下圖,物體A的初速度為m/s,加速度為m/s2。物體B的初速度為m/s,加速度為m/s2。6.小球以5m/s的速率撞擊墻壁,沿原路彈回的速率為3m/s,設(shè)撞擊的時(shí)間為0.02s,則在撞擊的過程中的加速度大小為m/s2,方向與速度方向一樣。㈣提出疑惑:同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容二、課堂學(xué)習(xí)1.教師檢查自學(xué)情況。向教師提出不理解之處。2.討論以下問題:⑴一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,加速度逐漸變小,直至為零,則該物體運(yùn)動(dòng)的速度如何變化?⑵下述運(yùn)動(dòng)可能出現(xiàn)的是〔〕A.物體的加速度增大,速度反而減小B.物體的加速度減小,速度反而增大C.物體的速度為零時(shí),加速度卻不為零D.物體的加速度始終不變,速度也始終不變⑶物體做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為2m/s2,則〔〕A.在任意時(shí)間內(nèi),物體的末速度一定等于初速度的2倍B.在任意時(shí)間內(nèi),物體的末速度一定比初速度大2m/sC.在任意一秒內(nèi),物體的末速度一定比初速度大2m/sD.第ns的初速度一定比第〔n-1〕s的末速度大2m/s⑷一物體的加速度為—7m/s2,以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.未速度比初速度小7m/sB.物體每經(jīng)1s速度減小7m/sC.物體的速度越來越小D.以上說法都不對(duì)⑸一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖,如下圖,質(zhì)點(diǎn)在0~1s內(nèi)做___________運(yùn)動(dòng),加速度為________m/s2;在1~3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做___________運(yùn)動(dòng),加速度為________m/s2;在3~4s內(nèi)做___________運(yùn)動(dòng),加速度為______m/s2;在1~4s內(nèi)做___________運(yùn)動(dòng),加速度為______m/s2。⑹*物體的v—t圖如右圖所示,由圖可判斷:①在0~t2內(nèi)物體的加速度怎樣變化?____________。②物體加速度在什么時(shí)刻反向?___________。③物體的速度在什么時(shí)刻反向?④物體在什么時(shí)刻離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)?__________。⑺籃球以6m/s的速度豎直向下碰地面,然后以4m/s速度豎直向上反彈,碰地的時(shí)間為0.2秒。①求籃球在這0.2秒內(nèi)的速度變化Δv。②有的同學(xué)這樣計(jì)算球的加速度:a=(v2-v1)/t=〔4-6〕/0.2m/s2=-10m/s2。他的方法對(duì)嗎?為什么?正確的選項(xiàng)是多少?第6課時(shí)"第一章運(yùn)動(dòng)的描述"復(fù)習(xí)【知識(shí)構(gòu)造】【重點(diǎn)根底知識(shí)回憶】1.質(zhì)點(diǎn)⑴建立質(zhì)點(diǎn)模型的目的是:使復(fù)雜的問題簡單化,便于研究。⑵建立質(zhì)點(diǎn)模型時(shí)忽略了大小、形狀等次要因素,突出了物體具有質(zhì)量等主要因素。⑶把物體簡化為質(zhì)點(diǎn)的條件有:①物體的大小、形狀對(duì)所研究的問題可以忽略;②物體上的各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況都一樣;③轉(zhuǎn)動(dòng)的物體不研究它的轉(zhuǎn)動(dòng)。2.位移和路程⑴位移:從初位置指向末位置的有向線段。路程:物體運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)際長度。⑵位移與物體運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān),在直線運(yùn)動(dòng)中位移可用坐標(biāo)差值來表示。⑶矢量:既有大小又有方向,且其運(yùn)算遵循平行四邊形法則的物理量。標(biāo)量:只有大小而沒有方向的物理量。列舉你所知道的矢量和標(biāo)量。矢量:____________________,標(biāo)量:_____________________。3.速度與速率⑴矢量:,方向?yàn)槲灰频姆较?。瞬時(shí)速度是平均速度的極限,方向?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)方向。⑵標(biāo)量:瞬時(shí)速率是瞬時(shí)速度的大小。⑶,4.加速度、速度變化、速度變化率⑴速度變化量Δv=vt-v0,Δv為正表示與規(guī)定的正方向一樣,Δv為負(fù)表示與規(guī)定的正方向相反。⑵加速度是描述速度變化快慢的物理量。a=Δv/Δt,也就是速度變化率,在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度變化量。加速度的方向與Δv的方向一樣。加速度大表示速度變化快,不表示速度大,也不含有速度變化大的含義。⑶從v—t圖上看加速度在v-t圖象中圖線的斜率表示了物體的加速度,即,斜率的數(shù)值表示了加速度的大小,斜率的正負(fù)反映了加速度的方向,正值表示與規(guī)定的正方向一致,負(fù)值則表示與規(guī)定的正方向相反。假設(shè)v-t圖象〔如圖甲〕是一條傾斜的直線,表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。假設(shè)v-t圖象〔如圖乙〕是一條曲線,各點(diǎn)切線的斜率在變化,即加速度是變化的,圖乙表示物體的加速度越來越小?!締栴}討論】1.如下圖為一物體沿直線運(yùn)動(dòng)的*—t圖象,則〔〕A.第2s內(nèi)的位移10mB.第4s內(nèi)的位移15mC.前5s的總路程50mD.前5s的位移10m2.小船勻速逆流而上,經(jīng)過橋下時(shí)箱子落水了,船繼續(xù)前進(jìn)一段時(shí)間后才發(fā)現(xiàn),并立即調(diào)頭以一樣的靜水船速順流而下,經(jīng)過1h在下游距橋7.2km處追上。則河水流動(dòng)速度為〔〕A.7.2km/hB.3.6km/hC.1m/sD.條件缺乏,無法確定3.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)甲和乙,同時(shí)由同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如下圖,則以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.質(zhì)點(diǎn)乙靜止,質(zhì)點(diǎn)甲的初速度為零B.質(zhì)點(diǎn)乙運(yùn)動(dòng)的速度大小、方向不變C.第2s末質(zhì)點(diǎn)甲、乙速度一樣D.第2s末質(zhì)點(diǎn)甲、乙相遇4.如下圖為甲、乙物體運(yùn)動(dòng)的*-t圖象,則以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.甲物體做曲線運(yùn)動(dòng),乙物體做直線運(yùn)動(dòng)B.兩物體的初速度都為零C.在0~t1時(shí)間內(nèi)兩物體平均速度相等D.相遇時(shí),甲的速度大于乙的速度5.一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射,其v-t圖象如下圖,由圖象可知〔〕A.0-t1時(shí)間內(nèi)火箭的加速度小于t1-t2時(shí)間內(nèi)火箭的加速度B.在0-t2時(shí)間內(nèi)火箭上升,t2-t3時(shí)間內(nèi)火箭下落C.t2時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn)D.t3時(shí)刻火箭回到地面6.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),*時(shí)刻速度的大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s,在這1s內(nèi)該物體的〔〕A.速度變化的大小可能小于4m/sB.速度變化的大小可能大于10m/sC.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小可能大于10m/s27.甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的*-t圖象如下圖,以甲的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn),出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則從圖象可以看出〔〕A.甲、乙同時(shí)出發(fā)B.乙比甲先出發(fā)C.甲開場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí),乙在甲前面*0處D.甲在中途停了一會(huì)兒,但最后還是追上了乙8.以下給出的四組圖象中,能夠反映同一直線運(yùn)動(dòng)的是〔〕A.B.C.D.9.一艘船以恒定的速度,往返于上、下游兩碼頭之間.如果以時(shí)間t1和t2分別表示水的流速較小和較大時(shí)船往返一次所需的時(shí)間,則,兩時(shí)間的長短關(guān)系為〔〕A.t1=t2 B.t1>t2C.t1<t2 D.條件缺乏,不能判斷10.甲、乙兩位同學(xué)屢次進(jìn)展百米賽跑,每次甲都比乙提前10m到達(dá)終點(diǎn),現(xiàn)讓甲遠(yuǎn)離起跑點(diǎn)10m,乙仍在起跑點(diǎn)起跑,則〔〕A.甲先到達(dá)終點(diǎn)B.兩人同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)C.乙先到達(dá)終點(diǎn)D.不能確定11.相距12km的平直公路兩端,甲乙兩人同時(shí)出發(fā)相向而行,甲的速度是5km/h,乙的速度是3km/h,有一小狗以6km/h的速率,在甲、乙出發(fā)的同時(shí),由甲處跑向乙,在途中與乙相遇,即返回跑向甲,遇到甲后,又轉(zhuǎn)向乙.如此在甲乙之間往返跑動(dòng),直到甲、乙相遇,求在此過程中,小狗跑過的路程和位移。12.在高架道路上,一般限速80km/h,為監(jiān)控車輛是否超速,設(shè)置了一些“電子警察〞系統(tǒng),其工作原理如下圖:路面下相隔L埋設(shè)兩個(gè)傳感器線圈A和B,當(dāng)有車輛經(jīng)過線圈正上方時(shí),傳感器能向數(shù)據(jù)采集器發(fā)出一個(gè)電信號(hào);假設(shè)有一輛汽車〔在此題中可看作質(zhì)點(diǎn)〕勻速經(jīng)過該路段,兩傳感器先后向數(shù)據(jù)采集器發(fā)送信號(hào),時(shí)間間隔為Δt,經(jīng)微型計(jì)算機(jī)處理后得出該車的速度,假設(shè)超速,則計(jì)算機(jī)將指令架設(shè)在路面上方的照相機(jī)C對(duì)汽車拍照,留下違章證據(jù)。根據(jù)以上信息,答復(fù)以下問題:⑴試寫出微型計(jì)算機(jī)計(jì)算汽車速度的表達(dá)式v=________。⑵假設(shè)L=5m,Δt=0.3s,則照相機(jī)將________工作。(填“會(huì)〞或“不會(huì)〞)13.一輛客車在*高速公路上行駛,在經(jīng)過*直線路段時(shí),司機(jī)駕車做勻速直線運(yùn)動(dòng).司機(jī)發(fā)現(xiàn)其正要通過正前方高山懸崖下的隧道,于是鳴笛,5s后聽到回聲;聽到回聲后又行駛10s司機(jī)第二次鳴笛,3s后聽到回聲.請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫助司機(jī)計(jì)算一下客車的速度,看客車是否超速行駛,以便提醒司機(jī)平安行駛.此高速公路的最高限速為110km/h,聲音在空中的傳播速度為340m/s.14.如圖是京九鐵路西至***一車次運(yùn)行的時(shí)刻表,設(shè)火車在每個(gè)車站都能準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá),準(zhǔn)點(diǎn)開出。⑴**至聊城的路程為________km.⑵T107次列車由聊城站開出直至到達(dá)**站,運(yùn)行的平均速率為________km/h.⑶T108次列車由**站開出直至到達(dá)**站,運(yùn)行的平均速率為________m/s。⑷T108次列車在9時(shí)30分的瞬時(shí)速度為______km/h.T107車次T108西**自西起公里站名西**20∶300西13∶350∶2432350聊城369∶281∶5355528**078∶054∶2634853**405∶32…………"第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究"學(xué)案第1課時(shí)實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律一、課前自主學(xué)習(xí)㈠課本導(dǎo)讀1.進(jìn)展實(shí)驗(yàn):⑴如課本31頁圖所示,把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使____________〔有滑輪端、無滑輪端〕伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上_____________〔有滑輪端、無滑輪端〕,連接好電路。⑵把一條細(xì)線拴在小車上,使細(xì)線跨過滑輪〔細(xì)繩應(yīng)與木板平行〕,下邊掛上適當(dāng)?shù)?。把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把紙帶的一端固定在小車的后面。⑶釋放小車時(shí),小車應(yīng)停在________〔靠近、遠(yuǎn)離〕打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先接通后,再放開,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn),隨后立即________________。換上新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。注意:鉤碼個(gè)數(shù)適當(dāng),以免加速度過大,紙帶上的點(diǎn)跡過少,或加速度過小,紙帶上的點(diǎn)跡過密。加速度的大小以能在60cm長的紙帶上清楚地取得六七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。為了儀器的平安,實(shí)驗(yàn)時(shí)要防止鉤碼落地和小車與滑輪碰撞,當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住。2.處理數(shù)據(jù):⑴選紙帶:從三條紙帶中選擇一條_________的。⑵取點(diǎn):舍掉開頭一些過于_________的點(diǎn)跡,找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn),在其下方標(biāo)0,然后相隔0.1s取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)〔即每隔_________個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)〕,并在其下方依次標(biāo)1、2、3、4、5、6、7。說明:每0.1s取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),是為了計(jì)算方便,和減少誤差。⑶測(cè)量及計(jì)算:①不要直接去測(cè)量兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離而是要測(cè)量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)時(shí)零點(diǎn)的距離。②速度的計(jì)算方法:各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度是用計(jì)數(shù)點(diǎn)內(nèi)的平均速度來代替〔計(jì)算時(shí)讓各計(jì)數(shù)點(diǎn)置于中點(diǎn)時(shí)刻位置〕:例v1=v2=v3=_______。〔其中T=0.1s〕③參考表格:計(jì)數(shù)點(diǎn)編號(hào)01234567時(shí)間t(s)00.10.20.30.40.50.60.7各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離*(m)*01*02*03*04*05*06*07相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離*(m)*01*12*23*34*45*56*67各計(jì)數(shù)點(diǎn)速度(m/s)v1=v2=v3=v4=v5=v6=⑷作速度—時(shí)間圖象〔v—t圖象〕我們描出的幾個(gè)點(diǎn)都大致落在一條直線上。因此,可以有大的把握說,如果沒有實(shí)驗(yàn)誤差的理想情況,代表小車速度與時(shí)間關(guān)系的點(diǎn)真的能夠______________________________。以速度v為軸,時(shí)間t為軸建立直角坐標(biāo)系,注意坐標(biāo)軸單位長度的選取,應(yīng)使圖象分布在坐標(biāo)平面的大局部面積上。作圖線時(shí)應(yīng)讓大多數(shù)的點(diǎn)在直線上,不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè),去掉偏差太大的點(diǎn)。這樣做類似于求平均植,可以減小偶然誤差?!碴P(guān)于偶然誤差見課本P98〕⑸結(jié)論:小車的速度隨時(shí)間___________________________。⑹思考:怎樣由圖計(jì)算出加速度?________________________________________________________________________。二、課堂學(xué)習(xí)1.一小球在桌面上從靜止開場(chǎng)做勻加速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上屢次曝光,記錄下小球每次曝光的位置,并將小球的位置編號(hào).如下圖,1位置恰為小球剛開場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的瞬間,攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s,則小球在4位置時(shí)的瞬時(shí)速度約為________m/s,小球從1位置到6位置的運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度為________m/s,在該過程中的加速度大約為________m/s2。2.如圖(甲)、(乙)兩個(gè)圖象為甲、乙兩位同學(xué)從實(shí)驗(yàn)中得到數(shù)據(jù)后畫出的小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象.同學(xué)們看了兩人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告后,有四個(gè)看法:①甲的實(shí)驗(yàn)誤差比乙的實(shí)驗(yàn)誤差?、诩椎膶?shí)驗(yàn)誤差比乙的實(shí)驗(yàn)誤差大③甲在實(shí)驗(yàn)中處理紙帶時(shí)沒有舍掉開頭一些密集的點(diǎn)跡④乙在實(shí)驗(yàn)中處理紙帶時(shí)沒有舍掉開頭一些密集的點(diǎn)跡上述說法中,正確的說法是〔〕A.①③B.②④C.②③D.①④3.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律〞的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz,記錄小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶如以下圖所示,在紙帶上選擇點(diǎn)跡清晰的點(diǎn)并標(biāo)注為0~5的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出.紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺,零點(diǎn)跟“0〞計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊.由圖可以讀出1,3,5三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)跟“0〞點(diǎn)的距離d1,d3,d5,請(qǐng)將測(cè)量值填入下表中。計(jì)算:小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2〞的瞬時(shí)速度為________m/s;通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“4〞的瞬時(shí)速度為________m/s;小車的加速度是________m/s2。4.在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下:計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻(s)0.100.200.300.400.500.60通過計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0為了計(jì)算加速度,合理的方法是〔〕A.根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,量出其傾角,由公式a=tanα求出加速度C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間用公式a=Δv/Δt算出加速度D.依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度第2課時(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系一、課前自主學(xué)習(xí)㈠課本導(dǎo)讀1.如果物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線,則該物體的______不隨時(shí)間變化,該物體所做的運(yùn)動(dòng)就是_____________。2.如右圖所示,如果物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖線是一條傾斜直線,對(duì)于圖線上任一個(gè)速度v的變化量Δv,與對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的時(shí)間變化量Δt的比值是_____________,即物體的__________保持不變。3.沿著一條直線運(yùn)動(dòng),且________________的運(yùn)動(dòng),叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,如果物體的速度隨著時(shí)間均勻增加,這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做__________________,如右圖中的___________。如果物體的速度隨著時(shí)間均勻減小,這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做_______________________,如右圖中的_______________。4.*物體做勻加變速直運(yùn)動(dòng),設(shè)t=0時(shí)刻物體的速度為vo,經(jīng)過一段時(shí)間的t時(shí)刻速度為v,則:這段時(shí)間內(nèi)的速度變化量:Δv=v-vo,所用時(shí)間:Δt=t-0=t,把以上兩式代入加速度定義式,并解出v得:速度與時(shí)間的關(guān)系式:v=__________。勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式說明,物體運(yùn)動(dòng)的速度是時(shí)間的一次函數(shù),所以速度圖象是一條傾斜的直線。5.可以這樣理解:加速度a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)_______________,at就是經(jīng)t時(shí)間速度的________,再加上運(yùn)動(dòng)開場(chǎng)時(shí)物體的速度vo,就等于t時(shí)刻物體的速度v〔如右圖〕。速度公式中的vo、v、a,都是矢量,在直線運(yùn)動(dòng)中,假設(shè)規(guī)定正方向后,它們都可用帶正、負(fù)號(hào)的代數(shù)值表示,且矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,通常情況下取初速度方向?yàn)檎较?,?duì)于勻加速直線運(yùn)動(dòng),a與初速度方向一樣,取_____〔正、負(fù)〕值;對(duì)勻減速直線運(yùn)動(dòng),a與初速度方向相反,取_______〔正、負(fù)〕值。計(jì)算的結(jié)果v>0,說明v方向與vo方向_________〔一樣、相反〕;v<0,說明v方向與vo方向_________〔一樣、相反〕。6.關(guān)于初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)因v0=0,由公式可得v=________,這就是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式。因加速度a為定值,由可得。所以,在物體做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),物體在時(shí)刻t、2t、3t、……nt的速度之比:v1︰v2︰v3︰……︰vn=1︰2︰3︰……︰n。例1.火車沿平直的鐵軌勻加速前進(jìn),加速度為0.2m/s2,通過*一路標(biāo)時(shí)的速度為10.8km/h,經(jīng)過多長時(shí)間火車的速度才能到達(dá)54km/h?解:a=0.2m/s2,初速度vo=10.8km/h=______m/s,末速度v=54km/h=_______m/s由公式得:_____________=__________s=60s例2.火車從A站駛往B站,由靜止開場(chǎng)以0.2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)1分鐘到達(dá)最大速度vm后勻速行駛,途中經(jīng)過一鐵路橋,如火車過橋最高限速為18km/h,火車減速的最大加速度為0.4m/s2,則:⑴火車的最高行駛速度多大?⑵火車過橋時(shí)應(yīng)提前多長時(shí)間開場(chǎng)減速?解:以火車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?,則火車加速度過程的加速度a1=0.2m/s2,減速度過程的加速度a2=-0.4m/s2,過橋的最大速度為v=18km/h=______m/s?;疖嚨淖罡咝旭偹俣龋簐m=a1t1=0.2×60m/s=12m/s由得:說明:解計(jì)算時(shí)時(shí),要有必要的文字說明,要先寫公式〔有時(shí)要先對(duì)公式進(jìn)展代數(shù)運(yùn)算〕再代數(shù)據(jù)。㈢課前自測(cè)題1.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度v0=2m/s,加速度a=0.1m/s2,則第3s末的速度為_______m/s,5s末的速度為__________m/s。2.質(zhì)點(diǎn)作勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為3m/s2,假設(shè)初速度大小為20m/s,則經(jīng)4s質(zhì)點(diǎn)的速度為________m/s。3.如圖是*質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象。由圖可知物體運(yùn)動(dòng)的初速度為______m/s,加速度為______m/s2,可以推算經(jīng)過_____s,物體的速度是60m/s。4.飛機(jī)以30m/s的速度降落在跑道上,經(jīng)20s停頓下來,假設(shè)加速度保持不變,則加速度大小是________m/s2,加速度的方向與運(yùn)動(dòng)方向_________〔一樣、相反〕。5.質(zhì)點(diǎn)作初速度vo=5m/s的勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度為2m/s2,則質(zhì)點(diǎn)第3s的初速度為_________m/s,第5s的中點(diǎn)時(shí)刻的速度為__________m/s。二、課堂學(xué)習(xí)1.討論:利用公式v=vo+at處理勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),式中的加號(hào)是否要變?yōu)闇p號(hào)?2.甲、乙圖中各直線分別表示物體做什么運(yùn)動(dòng)?甲圖乙圖123456乙圖中,直線1表示的物體的速度為_______〔正、負(fù)〕,加速度為________為〔正、負(fù)〕;乙圖中,直線4表示的物體的速度為_______〔正、負(fù)〕,加速度為________為〔正、負(fù)〕;乙圖中,直線5表示的物體的速度為_______〔正、負(fù)〕,加速度為________為〔正、負(fù)〕;乙圖中,直線6表示的物體的速度為_______〔正、負(fù)〕,加速度為________為〔正、負(fù)〕。*物體的加速度為負(fù),物體一定做減速直線運(yùn)動(dòng)嗎?_______。當(dāng)________________________時(shí),物體做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)________________________時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng)。3.如下圖為一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,試分析物體的速度與加速度的變化特點(diǎn)。物體在整個(gè)4s內(nèi)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)嗎?4.一質(zhì)點(diǎn)作勻變速直線運(yùn)動(dòng),其速度表達(dá)式為v=〔5-4t〕m/s,則此質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度a為_________m/s2,4s末的速度為_________m/s;t=_______s時(shí)物體的速度為零。5.升降機(jī)從靜止開場(chǎng)上升,先做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過4s速度到達(dá)4m/s,然后勻速上升2s,最后3s做勻減速運(yùn)動(dòng),恰好停頓下來。試作出v-t圖象。6.以10m/s的速度勻速行駛的汽車,剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為3m/s2。則汽車剎車后第4s末的速度大小為〔〕A.2.5m/sB.2m/sC.0D.3m/s7.一物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象如下圖,則該物體〔〕A.先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng),速度方向一樣B.先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng),速度方向相反C.先做勻減速運(yùn)動(dòng),后做勻加速運(yùn)動(dòng),速度方向一樣D.先做勻減速運(yùn)動(dòng),后做勻加速運(yùn)動(dòng),速度方向相反8.兩物體從同一地點(diǎn),同時(shí)出發(fā),;它們的速度圖象如右圖所示,以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.甲乙均做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)B.t0時(shí)刻前乙的加速度比甲的加速度大,t0后甲的加速度比乙的加速度大C.t0時(shí)刻甲乙兩物體相遇D.t0時(shí)刻甲乙兩物體相距最遠(yuǎn)9.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為vA=5m/s,經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB=14m/s,再經(jīng)過4s到達(dá)C點(diǎn),則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度vC多大?10.火車在通過橋梁的時(shí)候要提前減速。一列原以72km/h的速度勻速行駛的火車在駛近一座鐵橋前,勻減速行駛了2min,加速度的大小為0.1m/s2,火車減速后的速度為多大?第3課時(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系一、課前自主學(xué)習(xí)㈠課本導(dǎo)讀1.〔課本P37〕做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移*=_________。對(duì)于做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移對(duì)應(yīng)著v—t圖象下面的_________。參照課本圖2.3-1,在圖1中用陰影描出與物體前10s內(nèi)位移對(duì)應(yīng)的面積。2.圖2表示物體在前5s內(nèi)的速度是3m/s,后5s內(nèi)的速度是6m/s,試在圖中用陰影描出與物體前10s內(nèi)位移對(duì)應(yīng)的面積。在圖3、圖4中描出與物體0~t內(nèi)位移對(duì)應(yīng)的面積。3.當(dāng)物體的速度按如圖5所示的“鋸齒〞變化時(shí),鋸齒與時(shí)間軸所夾的________也表示物體的位移。如果鋸齒非常的細(xì),就成了圖6所示的直線,這時(shí)直線與時(shí)間軸所夾的_______表示物體的位移。我們還可以把這個(gè)結(jié)論推廣到更一般的情形,如圖7,任何形狀態(tài)的v—t圖象與時(shí)間軸所夾的“面積〞都表示物體的位移?!舱?qǐng)你在圖中用陰影描出〕4.如圖8所示,當(dāng)v—t圖線在時(shí)間軸的下方時(shí),物體的速度方向?yàn)樨?fù)值,物體在這段時(shí)間內(nèi)向負(fù)向運(yùn)動(dòng),這段時(shí)間的位移也為負(fù)方向的。所以,如果用“面積法〞來計(jì)算位移,時(shí)間軸上方的“面積〞取正值,時(shí)間軸下方的“面積〞得取負(fù)值?!灿纱丝闯觯@里的“面積〞與幾何上的面積有區(qū)別?!场苍谟覉D中描出前10s的位移〕如果物體在一段時(shí)間內(nèi)的v—t圖與時(shí)間軸所夾的“面積〞既有正的,又有負(fù)的,則在這段時(shí)間內(nèi)的位移為這些“面積〞的代數(shù)和,這段時(shí)間內(nèi)的路程為這些面積的絕對(duì)值之和。例1.如圖9所示,物體在0~4s內(nèi)物體向________〔正、負(fù)〕向運(yùn)動(dòng),0~4s內(nèi)的位移為__________;物體在4~6s內(nèi)物體向________〔正、負(fù)〕向運(yùn)動(dòng),4~6s內(nèi)的位移為__________。物體在整個(gè)6s內(nèi)的位移為________,在整個(gè)6s內(nèi)的路程為____________?!沧⒁猓簳r(shí)間軸下方的面積取負(fù)值?!?.勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)如圖10所示,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),直線與時(shí)間軸所夾的面積是一塊梯形,該梯形地上底“長〞為vo,下底“長〞為vt,“高〞為t。則物體在t時(shí)間內(nèi)的位移〔即梯形“面積〞〕為:①將代入①式得:②如果初速度為零,有:③6.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度如圖10,物體在0~t時(shí)間內(nèi)平均速度為:④把①式代入④式得:⑤如果初速度為零:物體在中點(diǎn)時(shí)刻,即在時(shí)刻的速度為:結(jié)論:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在*段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于物體在該段時(shí)間的中點(diǎn)時(shí)刻的速度。例2.如圖9所示,物體在0~4s內(nèi)的加速度為________,物體在4~6s內(nèi)的加速度為_________,物體在0~6s內(nèi)是否勻變速直線運(yùn)動(dòng)?_____________。用“面積法〞得到物體在0~4s內(nèi)位移為________,用公式計(jì)算0~4s內(nèi)位移為________〔由于以初速度vo的方向?yàn)檎?,在?jì)算時(shí)加速度代負(fù)值〕,用公式計(jì)算0~4s內(nèi)位移為________。用“面積法〞得到物體在0~6s內(nèi)位移為________,將t=6s代入公式得:*=________〔在計(jì)算時(shí)加速度代負(fù)值〕,將t=6s代入公式得:*=________。7.位移公式、平均速公式的適用*圍兩個(gè)公式適用于所有的勻變速直線運(yùn)動(dòng)〔包括勻加速、勻減速、加速度恒定但方向發(fā)生了變化的勻變速〕。應(yīng)用位移公式時(shí),一般取v0方向?yàn)檎较?,在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中a>0,在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中a<0。所求得的結(jié)果為正表示與v0方向一樣為負(fù)表示與v0方向相反。例3.如圖11所示,物體的v—t圖是一彎曲的曲線,物體的加速度越來越______〔大、小〕,物體作非勻變速直線運(yùn)動(dòng)。物體在0~t時(shí)間內(nèi)的位移對(duì)應(yīng)圖中_____________________的面積。物體在0~t時(shí)間內(nèi)的平均速度_____〔填“>〞、“=〞或“<〞〕。例4.物體在0~6s內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況如圖12所示,物體在0~6s做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。用“面積法〞得物體在0~6s內(nèi)位移為________,用公式得物體在0~6s內(nèi)位移為:*=________〔在計(jì)算時(shí)加速度代負(fù)值〕,用公式得物體在0~6s內(nèi)位移為:*=________〔三種方法得到的位移應(yīng)一樣〕。計(jì)算結(jié)果為負(fù),表示___________________。8.汽車剎車陷阱⑴做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)速度減成零時(shí),如果加速度仍保持不變,物體將向相反方向作勻加速直線運(yùn)動(dòng),全過程______〔是、不是〕勻變速直線運(yùn)動(dòng),________〔可以、不可以〕全程用位移公式計(jì)算。⑵汽車剎車后,汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)汽車速度減成零后,不會(huì)繼續(xù)反向加速運(yùn)動(dòng)。所以涉及汽車剎車問題時(shí),首先就要考慮在給定的時(shí)間內(nèi)汽車是否已經(jīng)停下來了。㈡課前自測(cè)題1.一質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng),初速度為4m/s,加速度為2m/s2,前3s內(nèi)發(fā)生的位移是多少?2.一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s,行程180m,汽車開場(chǎng)加速時(shí)的初速度是多少?3.一個(gè)物體在水平直線上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為3m/s,經(jīng)過4s它的位移為24m。求物體的加速度。4.一架飛機(jī)著陸時(shí)的速度為60m/s,滑行20s停下,它滑行的距離是多少?二、課堂學(xué)習(xí)1.一個(gè)物體位移與時(shí)間的關(guān)系為*=5t+5t2〔*以m為單位,t以s為單位〕,以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.這個(gè)物體的初速度是2.5m/s B.這個(gè)物體的加速度大小是10m/

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