物理必修1導學案答案

物理(必修1)詳解答案詳解答案

第一章運動的描述

1質點參考系和坐標系

課前預習案

1.(1)空間位置(2)機械運動

2.(1)形狀大小有質量的物質點(2)理想化

3.時間參考

4.位置位置的變化

預習自測

I.⑴X(2)X(3)X(4)V(5)X(6”

2.提示：以賽道起點為原點，選擇博爾特跑動方向為正方向，取一米為單位長度建立直

線坐標系.

課中探究案

合作探究一

提示：忽略物體的大小和形狀，而突出“物體具有質量”這個要素，把物體簡化為一個

有質量的物質點.物體的大小和形狀對研究問題沒有影響或者影響很小，都可以把物體看成

質點.

［例1］研究地球繞太陽公轉時，地球的大小沒有影響，所以能看成質點；

研究地面上各處季節(jié)變化時，即地球的自轉時，不能看成質點.

變式訓練1②③⑤一個物體能否看做質點，并非依靠物體自身的大小、形狀來判

斷.在以上情況中，如果物體的大小、形狀在所研究的現象中屬于次要因素，可忽略不計，

該物體就能看做質點.花樣滑冰運動員，有著不可忽略的旋轉等動作，身體各部分運動情況

不完全相同，所以不能看做質點；同理研究砂輪上某一點的轉動情況及乒乓球的弧圈技術時

也不能看做質點：而遠洋航行的巨輪在海洋中的位置、環(huán)繞地球的衛(wèi)星公轉的時間和研究地

球公轉時，體積、形狀屬于次要因素，所以可以看做質點.故可看做質點的為②③⑤.

變式訓練2C當物體的大小與形狀對研究問題的性質沒有影響或影響很小時，就可以

看做質點，否則不能把物體看成質點，與物體的體積、質量、運動速度的大小沒關系，故A、

B、D錯誤；物體的尺寸跟物體間距離相比甚小時，物體的大小對研究的問題影響很小，可

以把物體看成質點，故C正確.

合作探究一

1.提示：在描述一個物體的運動時，選做標準的假定不動的另一物體叫參考系.

2.提示：選擇參考系時，應以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為原則.研究地面上

物體的運動，一般以地面為參考系.

［例2］D甲車內的人看見路旁的樹木向東移動，以地面為參考系，則甲車向西運動；

乙車內的人看甲車沒有動，則甲乙兩車運動相同.

變式訓練1D選不同參考系時，觀察結果往往不同，B錯；看到從勻速飛行的飛機上

落下的重物沿直線豎直下落，是該飛機上的人認飛機做參考系觀測的結果，C錯.

變式訓練2B乙上升過程，甲、乙間距越來越小，故甲看到乙向上運動；乙下降過程，

因甲的速度大于乙的速度，甲、乙間距仍然變小，故甲看到乙還是向上運動，只有B項正確.

合作探究三

1.提示：為了定量描述物體的位置及位置的變化.

2.提示：一維直線坐標系、二維直角坐標系、三維直角坐標系.

3.提示：對物體的位置及位置變化描述起來更簡單.

［例3］ABD建立坐標系的意義就是為了定量描述物體的位置及位置變化；坐標系需

要在參考系的基礎上建立，平面內做曲線運動的物體需要建立二維直角坐標系，故A、B、D

正確，C錯誤.

變式訓練1B根據題意建立如圖所示的坐標系.

a.—2

--1

b.0

c-1

d2

x/m

變式訓練2(1)(2,2)(2)(1,2)(3)(0,1)

當堂檢測

1.D一個物體可否視為質點，要看所研究問題的具體情況而定，不能單獨看物體本身

的質量和體積大?。和晃矬w，在某些情況下可以看成質點，在其他情況下，不一定能看成

質點，故A、B、C錯誤，D正確.

2.AB研究飛機從北京到上海的時間時，飛機本身的大小與運動距離相比，可以忽略

不計，可以把飛機當作質點；確定輪船在大海中的位置時，可以把它當作質點來處理；火車

通過一根電線桿，是指火車的長度經過電線桿的時間，所以火車不能看成質點；作直線運動

的物體，若物體本身的長度大于運動的位移，不能把物體看成質點.

3.ABC選取參考系是為了描述物體的運動，選取不同參考系，對物體運動的描述不

同；參考系的選取是任意的，一般選取她面作為參考系，不是任何情況下都必須選取地面作

為參考系.

4.C甲物體以乙物體為參考系是靜止的，說明甲乙運動情況相同，丙物體相對甲是運

動，即丙相對于乙也是運動的.

2時間和位移

課前預習案

一、1.間隔

2.時刻時間間隔

二、1.長度

2.(1)位置(2)初位置末位置(3)長度(4)末位置

想一想：路程一定很大，但位移不一定很大.

三、1.大小方向

2.大小方向

3.算術加減

四、XB-XA

預習自測

1.251309時10分,27日16時30分，28日17時40分指時刻；55小時20分,25小

時10分指時間間隔

2.3m—2m—5m5m沿x軸負向

由題圖可知初末位置的坐標值，XA=3m,x?=-2m,由XA可得Ar=-5m,AJC

的絕對值是5m,表明位移大小為5m,負號表示方向，位移沿x軸負向.

課中探究案

合作探究一

提示：時刻是指某一瞬間；時間是指時間間隔.

即時間是兩個不同時刻之間的間隔.

［例1］時間間隔時刻

前3s、第3s是指一段時間，是時間間隔；3s末、4s初是指某一瞬間，是指時刻.

變式訓練1D“2012年10月25日23時33分”與“2012年11月8日9時”及“13

時35分”是指時刻；“14個小時”是指時間間隔.

變式訓練2ACDB項5s內指從0時刻到5s時這一段，是5s的時間，故B錯誤.

合作探究二

1.提示：運動物體軌跡的長度，是標量.

2.提示：從初位置到末位置的有向線段，有方向，是矢量

3.提示：可以.在單方向的直線運動中，路程等于位移的大??；其他運動形式，路程都

大于位移的大小.

[例2]C路程為400+300=700m.位移為光=兩6耳礪=500m.

變式訓練1235.5m70.7m方向由A-B與半徑AO的夾角為45。

此人運動的路程等于ACB所對應的弧長，

33

即路程L=aX27iR=aX2X3.14X50m=235.5m

此人從A點運動到B點的位移大小等于由A指向B的有向線段的長度，即犬=啦/?=啦

義50m心70.7m,位移的方向由A-8,與半徑4。的夾角為45。.

變式訓練2D位移是從初位置到末位置的有向線段，而路程是軌跡的長度；只有單方

向的直線運動，位移的大小才等于路程，其他運動形式的路程都大于位移的大??；位移與初

末位置有關，與運動路徑無關.

合作探究三

提示：矢量有方向，標量沒方向.

I例3]C標量也可有負值，標量與矢量是兩個不同的概念，表示的也不一樣，所以它

們之間有區(qū)別，而且標量與矢量也不是一回事.

變式訓練1AD比較矢量大小，不看正負，只看絕對值，因為正、負代表方向.

變式訓練23km,方向沿x軸正方向

Ax=X2—xi=1km—(—2km)=3km.

當堂檢測

1.D作息時間表上的數字、19時、20min時是指時刻；用12.91s是指時間間隔.

2.C矢量有方向，標量沒有方向.位移有大小也有方向，是矢量；質量、路程、時間

只有大小，沒有方向，是標量.

3.AD第5秒初、第5秒末都是指某一瞬間，是時刻：第5秒內、前5秒內都是指一

段時間，是時間間隔.

4.B位移是矢量，路程是標量，是兩個不同的物理概念；位移的方向是從初位置指向

末位置，不是速度方向：單方向直線運動時，路程等于位移的大小，其他運動形式，路程都

大于位移的大小.

3運動快慢的描述——速度

課前預習案

一、坐標坐標的變化位移的大小位移的方向

做一做：一30mx軸負方向

二、1.位移時間3.米每秒m/s或(m-s-i)

4.矢量運動

三、1.平均快慢2.時刻位置3.大小標

①x100,八，

做一做：0=7=7^向s=8m/s.

這個速度表示整個運動過程中的平均快慢，并不表示在12.5秒內一直都是8m/s.

預習自測

1.(1)X研究直線運動，建立直線坐標系時，既可規(guī)定運動方向為正方向，也可規(guī)定

運動的反方向為正方向.

(2)V由于時間變化的單向性，所以時間變化量一定為正值.

(3)X應該是等于單位時間內位移的大小.

(4)X比較速度大小時，要比較其絕對值.

(5)V物體的瞬時速度總為0,說明物體一直靜止.

(6)X物體的平均速度為0,說明其位移為0,則可能靜止，也可能運動.

2.有可能.如某運動員跑環(huán)形運動場一圈，他雖然一直在奔跑，但他又回到出發(fā)點，所

以他的位移為0,則平均速度也為0.

課中探究案

合作探究一

1.提示：為了描述物體運動的快慢，可以比較相同時間內的位移，也可以比較相同位移

時的時間，在物理學中，常常取單位時間內的位移，即位移與時間的比值表示速度.

2.提示：描述物體運動快慢的物理量.

速度大意味著物體運動的快，但并不是運動的遠.

|例1]ACD速度是矢量，正負號表示運動方向，速度的絕對值表示大小，所以A、C

正確、B錯誤：由于甲沿正方向運動，乙沿負方向運動，所以10s后的距離x=(2+4)X10m

=60m,所以D正確.

變式訓練1AC

變式訓練2A速度是描述物體運動快慢的物理量，所以A正確、B錯誤；物體走的

遠近與速度和運動時間都有關系，所以C、D錯誤.

合作探究二

1.提示：平均速度只能近似反映一段時間內的平均快慢情況，不能準確反映物體的運動

情況.

2.提示：首先明確是哪一段時間(或哪一段過程)內的平均速度，用該段時間內的總位移

與總時間的比表示平均速度.

在變速運動中，物體的位移與時間的比值叫做這段時間內的平均速度，表達式為3=學.

物體在某一時刻或某一位置時的速度叫做瞬時速度.

當AL*0時，瞬時速度等于2時間內的平均速度.

[例2](1)12.5m/s與汽車行駛方向一致(2)20m/s12.5m/s

vi=：缶：m/s=12.5m/s,與汽車行駛方向一致.

(1)由平均速度的定義得:

—20+20

(2)v2=]+]m/s=2m0/s

—5+20+20+5

v=]+]+]+]m/s=12.5m/s

變式訓練124m/s

設甲乙兩地的位移為x,則：

2x2

v==_;------Tm/s=24m/s.

x.x1.1

3+五20+30

變式訓練2BA、C、D項都是瞬時速度.

合作探究三

1.提示：不同；平均速度是總位移與時間的比，平均速率是總路程與時間的比.

2.提示：物體做單方向的直線運動時，位移的大小等于路程，平均速度的大小等于平均

速率.

4v

I例3]0T

平均速度:Vi=0;

—2.v4v

平均速率:v2

尹五

變式訓練104m/s

王軍同學這5分鐘內的位移是0,路程是

3X400m=l200m.

根據平均速度和平均速率的定義得:

平均速度。尸膏=篇=°

x

T1旺步1200m//

平均速率。2=7=EI=4血S.

變式訓練2BA項平均速率和平均速度不是一回事;C項平均速率大于等于平均速度;

D項平均速率應該是路程與時間的比值，故A、C、D錯誤.

當堂檢測

I.B平均速度是位移與時間的比，速度的平均不一定等于位移與時間的比；瞬時速度

的大小叫瞬時速率；火車以速度。通過某一段路，。是指通過這一段路的平均速度；子彈以

速度。從槍口射出，o是指經過槍口瞬間的速度.

2.C設該物體通過的兩個相等位移均為x,則石=\-4；=12m/s.

10+15

3.A平均速度等于位移與時間的比值，并不等于速度的平均；瞬時速度是某時刻時的

速度，瞬時速度近似等于很短時間內的平均速度，所有A正確、B錯誤；平均速度是位移與

時間的比，平均速率是路程與時間的比，所以C、D錯誤.

4.B平均速度對應某一過程，瞬時速度對應某位置(或瞬間)的速度.

4實驗：用打點計時器測速度

課前預習案

一、1.提示：對照圖，指出各部分的名稱.

2.(1)電磁6V以下交流電(2)電火花220V交流電

二、1.(1)限位孔(2)接通電源拉動

2.提示：各點間的距離越來越大，說明物體運動的越來越快，速度越來越大；若各點間

的距離相同，說明紙帶做勻速運動.

3.提示：采取極限思想.用很短的一段時間內的平均速度等于瞬時速度

填一填：瞬時速度

三、1.速度時間

2.平滑曲線

預習自測

1.根據電源的頻率/,若/'=50Hz.

則打點時間間隔r=y=0.02s.

2.電源應該使用交流電小車與打點計時器相離不能太遠

課中探究案

合作探究一

|例1]BCD電火花計時器使用的是墨粉盤而不是復寫紙，所以A項錯.

變式訓練1BC電磁打點計時器使用低壓交流電(6V以下)，所以A錯誤、B正確；

我國的交流電的頻率是50Hz,所以每經過0.02s打一次點，所以紙帶相鄰兩個點的時間間

隔為0.02s,故C正確、D錯誤.

變式訓練2D正常情況下，振針應該恰好敲打在限位板上，這樣才能在紙帶上留下

點.當振針與復寫紙的距離過大時，振針可能打不到復寫紙，這時會出現有時有點，有時無

點.如果振針與復寫紙的距離過小，振針就會有較長的時間與復寫紙接觸，這樣就會在復寫

紙上留下一段一段的小線段.

合作探究二

[例2]3m/s

__6x]0-2

A點的瞬時速度近似等于AC間的平均速度，即辦=vAC=QQ2m/s=3m/s.

變式訓練10.25m/s0.29m/s

A點瞬時速度

x\5.0X103m

VA=h=-0X)2^-=0-25

B點瞬時速度

3

Xi+x2(5.0+6.6)X10~m

VB==(0.02+0.02)s

=0.29m/s.

變式訓練2(1)0.04s(2)2.80X10-2m

(3)0.70m/s

由電源頻率是50Hz,兩個點之間的時間間隔為0.02s,根據平均速度。和打點計

時器的工作原理可知:

(1)4、8之間歷時0.04s.

(2)A、8之間的位移為2.80XlO=m.

(3)4、8段的平均速度為：

—Ar2.80X10-2

°=而=~-(X04-m/s=0.70m/s.

合作探究三

1.提示：以速度o為縱軸，時間f為橫軸建立直角坐標系，根據計算出的不同時刻對應

的瞬時速度值，在坐標系中描點，最后用平滑曲線把這些點連接起來就得到了一條能夠描述

速度。與時間r關系的圖線.

2.提示：勻速直線運動的“圖象：反映勻速直線運動的物體的速度隨時間變化的規(guī)律，

是一條平行于/軸的直線，圖象反映出其速度是恒定(大小、方向都不變)的.

[例3](1)有一定的初速度(2)變化(3)見解析

(1)由圖象可知，在r=0時，oWO,所以物體具有一定的初速度.

(2)在0?“這段時間內，速度為正值，說明物體沿正方向運動，打時刻以后，速度為負值，

說明物體沿與正方向相反的方向運動，所以物體運動的方向發(fā)生變化.

(3)由圖象可知速度的大小發(fā)生變化，在0?”時間內逐漸增大，力?力時間內速度大小不

變，f2?f3時間內速度逐漸減小，在勾時刻速度為零，在白時刻以后，速度反向，但大小又在

逐漸增大.

變式訓練1BC打點計時器打下的紙帶準確記錄了紙帶上任意兩點的時間間隔和距離

(位移大小)，故能準確測出紙帶上某段時間內的平均速度，選項C正確；由。=巖知，當加

很小時，可用相鄰兩點間的平均速度表示中間時刻的瞬時速度，故選項B正確，A、D錯誤.

變式訓練2C由于。的大小隨時間的變化先增大后減小，然后又再增大再減小，所以

不是勻速直線運動，故B錯；但由。的方向不變，所以物體始終朝一個方向運動，故A、D

均錯，C正確.

當堂檢測

1.ABD打點計時器是記錄時間的儀器，不同的點跡對應不同時刻，兩點間距離對應

一段時間內的位移，所以A、B正確；紙帶上的點跡疏密情況反映物體運動的快慢，所以C

錯誤、D正確.

2.C紙帶受到的摩擦主要是紙帶與限位孔之間的摩擦，為了減小摩擦，應用平整的紙

帶，與電源電壓無關.

3.變速運動0.175

由圖可知，XAC=2.10cm=2.1X102m,r=0.02X6s=0.12s,所以。AC=~y~m/s=

2.1XIO-2

m/s=0.175m/s.

4.AB因為打點計時器每隔0.02s打一次點，根據紙帶上打點的個數可確定出時間間

隔，故選項A正確；用刻度尺可直接測量出兩點間的距離即位移，故選項B正確；速率和平

均速度可通過上述A、B項的物理量，再利用公式進行計算方可求得，因此選項C、D錯誤.

5速度變化快慢的描述

——加速度(一)

課前預習案

一、1.速度的變化量時間

2.快慢

3—

4.米每二次方秒m/s2

二、1.速度變化量A。

2.相同相反

預習自測

1.(1)X表示運動快慢的物理量是速度

(2)XAo表示速度變化大小

(3)7a又叫速度變化率

(4)X比較矢量大小看絕對值.所以

2.第一個“快”指戰(zhàn)斗機的速度大，運動得快；第二個“快”指起步時小轎車比公交車

的加速度大，即小轎車比公交車速度增加得快.

課中探究案

合作探究一

1.提示：速度表述物體運動快慢.

速度變化量是指在一段時間內速度變化的大小，有方向.物體做加速運動時，速度變化

量的方向與初速度方向相同；物體做減速運動時，速度變化量的方向與初速度方向相反.

加速度是描述速度變化快慢的物理量.

2.提示：加速度與速度、速度變化量并沒有直接的關系，加速度大，速度不一定大，速

度變化量也不一定大；速度大，速度變化量不一定大，加速度也不一定大；速度變化量大，

速度不一定大，加速度也不一定大.

[例1]B加速度表示速度變化快慢的物理量，變化快，加速度大：速度、速度變化量、

加速度沒有直接關系，速度為零，加速度不一定為零，速度變化量大，若用時間很長，則加

速度不一定就大，勻速運動的物體，加速度為零，速度不為零.B正確.

變式訓練1B速度是否增大取決于速度方向與加速度方向之間的關系，與加速度的大

小無必然聯系，選項A正確；由加速度的定義可知，選項B、C錯誤；加速度的定義式是矢

量式，速度的變化既可以是大小變化，也可以是方向變化，還可以是大小和方向都變化，選

項D錯誤.

變式訓練2B加？大，。不一定大，A錯；某時刻o=0,a不一定為0,C項錯.D項

中加速度很大時，速度變化快，但速度不一定很大.

合作探究二

1.提示：加速度是正值，說明加速度方向沿正方向；加速度是負值，說明加速度的方向

沿負方向，并不能說明物體是做加速還是做減速運動.

2.提示：加速度與初速度方向相同時，物體做加速運動：加速度與初速度方向相反時，

物體做減速運動.與加速度的正負無關.

[例2]C加速度方向與末速度方向可以相同，也可以相反；加速度方向與速度變化量

方向相同；速度大，加速度可能大，也可能很小，也可能是0.

變式訓練1BCD當速度方向和加速度方向相同時，物體做加速運動；當速度方向和

加速度方向相反時，物體做減速運動.故選項B、C、D正確.

變式訓練2BD汽車的加速度方向與速度方向一致，則汽車一定做加速運動，速度增

大；當加速度減小時，速度增加的慢；當加速度減小到0時，速度不再增大，即速度達到最

大.

合作探究三

1.提示：與選取的正方向相同的都取正值，與選取的正方向相反的都取負值.

2.提示：首先選取一個正方向(一般取初速度方向為正)，然后確定各個矢量的正負.

|例3]ABC取初速度方向為正方向.末速度可能有兩個方向.當末速度與初速度方向

il.?v_vo4-2-2,

相同時，即o=4m/s,Avi=v—vo=2m/s;a\=--—m/s-m/s;

當末速度與初速度方向相反時，即

V1=-4m/s,\V2=v'-Vo=_6m/s,

變式訓練C由題意知，0o=8m/s,

v=—12m/s,

所以Ax=。-oo=-20m/s,

則a=0'm/s2=-100m/s2,

負號表示加速度方向與規(guī)定的正方向相反.

當堂檢測

I.A根據加速度的定義式，以及含義，可知A正確，D錯誤；當加速度與速度方向相

同時，物體做加速運動，加速度減小，物體速度增加得慢了，故B錯誤；速度方向為正，加

速度可能為負，做減速運動，也可能為正，做加速運動，故C錯誤.

2.ACD有恒定速率，但方向可能變化，所以速度仍可能變化，故A正確；恒定速度

是指大小和方向都不變，故B錯誤；根據加速度與速度的關系，可知C、D正確.

3.CD加速度是描述速度變化快慢的物理量，大小等于單位時間內速度的增加量，故

A、B錯誤，C正確：加速度的方向與速度變化的方向相同，故D正確.

4.C加速度為一2m/s2,說明加速度方向與規(guī)定正方向相反，而速度方向不確定，所

以物體可能做加速運動，也可能做減速運動，故C正確，A、B、D錯誤.

5速度變化快慢的描述

——加速度(二)

課前預習案

1.速度時間加速度

2.傾斜直線傾斜程度加速度的大小呼

預習自測

1.(l)x物體的速度為0,其加速度不一定為0,例如汽車啟動時，速度等于0,但加

速度不為0,否則無法啟動.

(2)X物體的加速度為負值，僅表示。的方向與規(guī)定的正方向相反，若。也為負值，則

物體做加速直線運動.

(3)7

2.0.5m/s—0.8m/s

由圖甲可知：。=仄7=-I二m/s2=0.5m/s

由圖乙可知

,Au0—4,,

a=~^~m/s2=—0.8m/s-

負號表示a的方向與初速度方向相反.

課中探究案

合作探究一

+a_AuV2—Vj

t2~t[

[例1](1)6加速(2)0速(3)—12減速

△o12

(1)。|=?=才m/s2=6m/s2,勻加速運動

包0

-s2os2

2)/22m/sm/勻速運動

A/

(3)俏=近=-j-m/s2=—12m/s2,勻減速運動.

變式訓練1B斜率表示加速度大小，由圖可知，斜率越來越小，即加速度越來越小.

變式訓練2A由圖可知，甲沿正方向做減速直線運動，乙沿正方向做加速直線運動，

0—22

甲乙的速度方向相同，加速度方向相反，所以A正確、B、C錯誤：a/=3m/s2=—m/s2,

2—1..

ac=~—m/s2=0.5m/s*,所以甲的加速度比乙的大.

合作探究二

1.提示：5圖中/軸上方的圖線表示。＞0運動方向為正方向；

“圖中，軸下方的圖線表示。＜0運動方向為負方向；

不能看向上傾斜，還是向下傾斜.

2.提示：“圖中兩圖線的交點表示速度相同(大小相等，方向相同)并不表示兩物體相遇.

［例2］見解析

(1)AC段表示加速直線運動；C。段表示減速直線運動；A。段表示勻速直線運動.

(2.)ar=0;ac=\m/s)；

⑶在fi=2s末與B=8S末兩物體的速度相同.

變式訓練1C

”圖象的斜率表示加速度，因為兩直線的斜率一正一負，所以a和6的加速度方向相反，

但速度圖線均在f軸上方，所以兩物體的速度方向相同.在題圖中作一條輔助線，即連接另

一條對角線(如圖所示)，a的加速度大于c的加速度，而。與c的加速度大小相等，所以〃的

加速度大于人的加速度.故選項C正確.

變式訓練24與速度同向2與速度反向

Au

由題圖可知，該物體的運動是分段的勻變速直線運動，各段可分別用■計算加速度

的大??；0?1s內圖象上的點遠離時間軸，做加速運動，。與。同向，即沿正方向；1s?3s

內圖象上的點靠近時間軸，做減速運動，a與o反向，即沿負方向.

4—0

在0?1s內，物體做勻加速直線運動，加速度大小為〃］=］_Qm/s2=4m/s2,其方向

與速度同向；在1s?3s內，物體做句減速直線運動，加速度大小為ai=m/s2=2m/s2,

其方向與速度反向.

當堂檢測

1.(1)有初速度(2)方向變化(3)速度先變大后不變，然后又減小，最后反向變大

△o4

2.A在。?Is內，質點的加速度為s=7=1m/s?=4m/s?,在1?3s內，質點的加

△o'0—4

速度為“2=7~-m/s2=_2m/s2,故選項A正確.

3.AD根據“圖象中圖線的斜率表示加速度可知，前2s和后3s內圖線的斜率均不

變，故前2s和后3s內物體的加速度大小均不變，選項A正確；0?2s內物體沿正方向做加

5—0

速運動，前2s內速度的變化量為5m/s,加速度。］=2m/s2=2.5m/s2,2~5s內物體的速

度保持5m/s不變，物體做勻速直線運動，5?8s內物體沿正方向做減速運動，速度的變化

0—55

量為一5m/s,加速度公=3'm/s2=-1m/s2,故選項B、C錯誤，D正確.

4.(1)20m/s(2)5s(3)—4m/s2

(1)由圖象知t=0時0()=20m/s.

(2)5s末0=0即停下來了.

,Ao020、、..、，，、、_1.、，，一

(3)由”=W=-j-m/s-=—4m/s2,負萬表示方向與初速度方向相反.

第二章勻變速直線運動

的研究

1實驗：探究小車速度隨時間

變化的規(guī)律

課前預習案

一、時間

二、打點計時器

三、交流刻度尺鉤碼

四、1.長木板上沒有滑輪的一端

五、1.(3)一段時間內的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度2.(1)時間速度

預習自測

0.29m/s0.36m/s

B點瞬時速度，如=任奈

5.0mm+6.6mm

=-2X0.02sIn/s

也+召

C點瞬時速度，vc=~^

6.6mm+7.8mm

-2X0.02s-=0.36m/s

課中探究案

合作探究一

1.提示：注意事項.

(1)開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器.

(2)先接通電源，等打點穩(wěn)定后，再釋放小車.

(3)打點完畢，立即斷開電源.

(4)選取一條點跡清晰的紙帶，適當舍棄點密集部分，適當選取計數點(注意計數點與計時

點的區(qū)別)，弄清楚所選的時間間隔7等于多少秒.

(5)要防止鉤碼落地，避免小車跟滑輪相碰，當小車到達滑輪前及時用手按住.

(6)要區(qū)分打點計時器打出的計時點和人為選取的計數點，一般在紙帶上每隔4個點取一

個計數點，即時間間隔為f=0.02X5s=0.1s.

(7)在坐標紙上畫of圖象時，注意坐標軸單位長度的選取，應使圖象盡量分布在較大的坐

標平面內.

2.提示：(1)木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻.

(2)根據紙帶測量的位移有誤差，從而計算出的瞬時速度有誤差.

(3)作S圖象時單位選擇不合適或人為作圖不準確帶來誤差.

[例1]AC

變式訓練1BC打點計時器與定滑輪間的距離盡可能大一些，小車盡可能靠近打點計

時器，都是為了使小車運動的距離盡量大一些，盡可能打出較多的點，選項A錯誤，B正確；

實驗時應先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車，選項C正確；鉤碼個數應適當，鉤碼個數

太少，則打的點很密，鉤碼個數太多，則打的點太少，都會帶來較大的實驗誤差，選項D錯

1天.

變式訓練2ACD用每打5個點的時間作為單位時間便于測量，且可以減小誤差；利

用點跡清晰、點間間隔適當的那一部分進行測量、計算可減小測量誤差；選用各處平整程度、

光滑程度相同的長木板做實驗?可以減小因速度變化不均勻帶來的誤差.選項A、C、D均正

確.

合作探究二

提示：先求出各點的速度，然后做出速度時間的關系圖線，根據圖象的斜率求解加速

度.

[例2](1)0.8640.928(2)圖見解析

(3)0.64

X3+X4(8.33+8.95)X10-2

(1)。。=2T=2X0.10m/s=0.864m/s;

X4+X5(8.95+9.6”10—2

Ve=2T2X0.10Ms

=0.928m/s;

(2)如圖所示

v/(m,s-1)

LOOH111川11111111111「「「n幣nrn

0.90：：：：：：：：：：：：

0.85:：：：：：：：：：：：：：：：

0.80三三三二/三三三三三三三三三三

o.7oH4ti~H4lIHHHIHH11HHHL

00.100.200.300.400.50x/s

(3)a=升=0.64m/s~.

變式訓練1A每隔4個點和每5個點取一個計數點含義相同，計數點的時間間隔均為

0.01s,而每隔5個點取一個計數點時，計數點的時間間隔為0.02X6=0.12s.

變式訓練20.415m/s0.495m/s0.575m/s0.658m/s

由圖可知，相鄰計數點的時間間隔

T=2X0.02s=0.04s

(1)由求瞬時速度的方法可得：

AC3.32X1。—2m

如=方=2X0.04s=°川5Ms,

BD(5.46—1.50)X10-2m

Vc=2T^2X0.04s=0-495m/s,

CE(7.92—3.32)Xdm

VD=2f=2X0.04S=0575m/s,

DF(10.72—5.46)X10,

VE~1T~2X0.04S=0.658m/s.

當堂檢測

1.A長木板如側向傾斜，小車將很快掉下木板，但可以一端高一端低.

2.BC

3.C打點計時器打出的點跡比較密集，不方便測量；選取計數點后，方便測量兩計數

點間的距離.測量的長度越長，測量的誤差就越小.

4.B由題目所給數據可知，XAB=4cm,xsc=6cm,XCD=8cm:連續(xù)相等的時間內位

移越來越大，所以速度越來越快.

2勻變速直線運動的速度與

時間的關系

課前預習案

1.加速度勻加速直線勻減速直線

限

2.tv—vo后v()+at

3.⑴瞬時速度(2)矢量正負負(3)3(4)負值

預習自測

1.(1)X(2)7(3)X(4)V(5)X(6)J

2.提示：(1)由于物體的。一，圖象是一條傾斜直線，故物體做勻變速直線運動；又由于

它在”時間段內的速度逐漸減小，即該段時間內物體做勻減速直線運動；在力?/2時間段

內的速度逐漸增大，該段時間內物體做勻加速直線運動.

(2)不正確.由公式0=o()+ar知，當物體做勻加速運動時，初速度越大，加速度越大，

運動時間越長，則物體的末速度越大.而當物體做勻減速運動時，末速度可能反而越小.

課中探究案

合作探究一

I.提示：勻加速直線運動是速度均勻增加的運動，勻減速直線運動是速度均勻減小的運

動，它們都是加速度不變的直線運動.加速度不變的含義是加速度的大小和方向都不變，即

速度是均勻變化的，運動物體在任意相等的時間內速度的變化量都相等.

2.提示：如圖所示，在相當相等時間內，速度變化量逐漸增大，物體做加速度逐漸增大

的變加速運動.

[例1]AC根據勻變速運動的定義，可知A正確；勻變速運動中，所以在相

等時間內，速度變化量相等，速度逐漸增加，在相等時間內的位移不同，所以B錯誤、C正

確；速度與運動時間是一次函數，當初速度是0時，速度與運動時間才成正比，所以D錯誤.

變式訓練1BDA、C項中，應是指任意相等時間內，所以A、C錯誤；加速度是矢

量，其方向與速度變化量的方向相同.

變式訓練2BC加圖象的斜率就是物體的加速度，A圖中圖象表示勻速直線運動，B、

C圖象斜率不變，加速度不變，是勻變速直線運動，D圖象的切線斜率越來越大，表示加速

度越來越大的變加速運動.

合作探究二

I.提示：首先明確所給條件的正、負值.公式中涉及到初速度、加速度都是矢量，注

意矢量的方向性；一般選取初速度的方向為正方向，若物體做加速運動，則取正值，若物體

做減速運動，則取負值.

2.提示：一般取初速度方向為正方向，加速度取負值；由于剎車速度減小到。后，汽車

停止后不會后退，所以應特別注意剎車時間與題中給定時間的關系的判斷.

[例2]5m/s2.5m/s2,與初速度方向相反

第一個過程：。1=1m/s2,vo=O,h=5s,則5s末的速度o=oo+a"i=0+lX5m/s=5m/s.

減速階段：vo1=5m/s,h=2s,V'=0,則o'=a'+他。2,即0=5+2他，解得a=

—2.5m/s2,負號表示加速度的方向與初速度方向相反.

變式訓練1剎車3s后汽車的速度為零

汽車剎車后速度減為零后不會反向加速

設伙)方向為正，則〃=—8m/s2

v—v()+at=20m/s+(—8)X3m/s=_4m/s.

。<0和方向相反，表明汽車的速度減為零后又向相反的方向做加速運動，這是不符合

實際的.汽車在3s前速度已減為零停下，剎車3s后汽車的速度應為零.

也可這樣理解：由o=oo+s,得f=匚四=:建s=2.5s,汽車在2.5s末速度減為零

而停下，3s后汽車的速度仍為零.

變式訓練2(1)9m/s(2)0

由v=vo+at得，汽車剎車停止時間為Zo=~'=TZQ'^=25s.

(1)10s<25s,則10s末汽車速度為。i=oo+mi=(15—0.6X10)m/s=9m/s.

(2)26s>25s,26s時汽車已停止，26s汽車速度為0.

當堂檢測

1.ACD只有加速度方向與初速度方向相同，物體才會做加速運動，故A正確；若規(guī)

定初速度方向為負方向，則減速運動時，加速度為正值，加速運動時，加速度為負值，故B

錯，C、D正確.

2.AC公式中的加、v是指時速度；at是在時間間隔t內速度的變化量，若物體做加

速運動，”是速度的增加量，若物體做減速運動，af是速度的減少量，所以AC正確；若物

體做減速運動，。小于所以B錯誤；v?圖象的傾斜程度(斜率)表示加速度，所以D錯

、口

沃.

3.AC三個圖象都是傾斜的直線，都做勻變速直線運動，c物體做勻減速運動，所以

A正確、B錯誤；由圖可知&=1.5m/s?,3=0.25m/s?,痣=—0.5m/s2(負號表示加速度方向

沿負方向)，所以a的加速度最大，b的加速度最小，所以C正確、D錯誤.

4.9m/s—3m/s

uo=5m/s,a\=1m/s2,r=4s,v=v()+a]t=(5+1X4)m/s=9m/s.

a2=-2m/s2,v'=uo+^=(5-2X4)m/s=-3m/s.

3勻變速直線運動的位移與

時間的關系

課前預習案

一、x=vtI軸矩形面積的大小

二、1.傾斜的直線加速度位移2.x=vot+^cit2

三、1.位移2.矢量正、負負3.；。尸4.負值

預習自測

1.(1)V(2)X(3)X(4)X(5)X(6)V

2.提示：(1)根據“圖象的物理意義，圖線在時間軸上方，表明物體向正方向運動，圖

線與時間軸所圍的矩形的面積代表物體的位移為正值，位移沿正方向；同理圖線與時間軸所

圍的矩形的面積在時間軸的下方表明物體的位移是負值，位移沿負方向.

(2)勻變速直線運動的位移x是時間t的二次函數，根據數學知識可知句變速直線運動的

xt圖象應為拋物線.

課中探究案

合作探究一

1.提示：各小段中物體的位移可以近似表示為小矩形的面積；5個小矩形的面積之和近

似表示整個過程中的位移.

整個過程的位移近似為這10個小矩形的面積之和.

分成的小段數目越多，小矩形面積之和越接近整個過程的位移.分為盡量多的小段，這

些小矩形組成一個梯形.

2.提示：圖丁所示的梯形面積S=/(OC+AB)OA,換成物理量，即尤=g(0o+o)/,其中

v=vo+at;整理得》=。0，+去/尸.

[例1J(1)2.6m/s(2)2.7m2.7m/s

(1)取向東為正方向，則

oo=2m/s,a=0.2m/s2,t=3s;

v=v?+at=(2+0.2X3)m/s=2.6m/s.

(2)前4s內的位移x—Vot'2

=(2X4+1xO.2X42)m=9.6m.

前3s內的位移/=Vot"2=(2X3+^X0.2X32)m=6.9m

—27

所以第4s內的位移Ax=x—=2.7m.第4s內的平均速度v=—m/s=2.7m/s.

變式訓練156.25m

汽車剎車的時間為

0一如0—15m/s—「

,0===7.5m/s.

a—2m/s

汽車10s內通過的距離，即7.5s內距離，

研）+015m/s+0

X="-fo=2X7.5s=56.25m.

變式訓練2BD思路一：第3s內的位移等于前3s的位移與前2s的位移之差；思路

二：第3s內的位移等于從第2s末開始1s時間內的位移.

由位移公式無=3〃於知，第3s內的位移為B〃X32m—y^X22m=3m,故加速度〃=1.2

m/s2,所以前3s的位移1.2X32m=5.4m,A錯.第3s末的速度v=at=1.2X3m/s

—x54

=3.6m/s,B對.前3s內的平均速度om/s=1.8m/s,C錯.第5s內的平均速度

等于第4.5s末的瞬時速度，故o'=at'=1.2X4.5m/s=5.4m/s,D對.

合作探究二

1.提示：“面積”在橫軸上方為“正”，表示沿正方向的位移；在橫軸下方為“負”，

表示沿負方向的位移.

2.提示：各個''面積”的代數和表示對應時間內發(fā)生的總位移.

“面積”的絕對值之和表示對應時間內的總路程.

[例2](1)2m(2)4m(3)1m/s

(1)3s內的位移

x=(]X2X3—1X2)m=2m;

(2)3s內的路程

.s=(1x2X3+|xlX2)m=4m

、—x2

(3)3s內的平均速度v=7=gm/s.

變式訓