高一物理必修一運(yùn)動(dòng)的描述教案

1、第1節(jié) 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系教學(xué)目標(biāo)1.理解質(zhì)點(diǎn)的概念，知道它是一種科學(xué)的抽象，知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法。2.理解參考系的選取在物理中的作用，會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選定參考系。3.會(huì)用坐標(biāo)系描述物體的位置和位置的變化。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.重點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)概念的理解，如何選取參考系。2.難點(diǎn)：什么情況下可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容一、質(zhì)點(diǎn) 1.定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn). 2.將實(shí)際物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件:（1）物體的大小和形狀對(duì)研究問題的影響可忽略不計(jì)（2）物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都是相同的，所以研究它上面某一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就可以代表整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況了，這時(shí)物體也可以當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)來處理。經(jīng)典例題例1 關(guān)于質(zhì)點(diǎn)

2、，下列說法中正確的是 （ ）A只要體積小就可以視為質(zhì)點(diǎn)B若物體的大小和形狀對(duì)于所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時(shí)，可把物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)C質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上并不存在D因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒有大小，所以與幾何中的點(diǎn)是一樣的例2 在研究下列哪些問題時(shí)，可以把物體看成質(zhì)點(diǎn) （ ）A. 求在平直馬路上行駛的自行車的速度B. 比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員分析乒乓球的運(yùn)動(dòng)C研究地球繞太陽作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)D研究自行車車輪輪緣上某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，把自行車看作質(zhì)點(diǎn)例3 研究下列情況中的運(yùn)動(dòng)物體，哪些可看作質(zhì)點(diǎn) （ ）A研究一列火車通過鐵橋所需時(shí)間B研究汽車車輪的點(diǎn)如何運(yùn)動(dòng)時(shí)的車輪C被扔出去的鉛球D比較兩輛汽車運(yùn)動(dòng)的快慢2、 參考系1. 定義：要

3、描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先要選定某個(gè)其他物體做參考，觀察物體相對(duì)于這個(gè)“其他物體”的位置是否隨時(shí)間變化，以及怎樣變化。這種用來作參考的物體叫做參考系。2. 選取原則：以觀測(cè)方便和對(duì)運(yùn)動(dòng)盡可能簡單為原則說明：（1）參考系的選取可以是任意的 （2）參考系本身可以是運(yùn)動(dòng)的也可以是靜止的 （3）選擇不同的物體做參考系，研究同一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能得出不同的結(jié)論 （4)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，是相對(duì)于選擇的參考系而言的 （5）研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)，常選地面或相對(duì)于地面靜止的物體作參考系。經(jīng)典例題例4 關(guān)于參考系的選擇，下列說法錯(cuò)誤的是 ( ) A描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，參考系可以任意選取 B選擇不同的參考系，同一運(yùn)

4、動(dòng)，觀察的結(jié)果可能不同 C觀察或研究物體的運(yùn)動(dòng)，必須選定參考系 D參考系必須選定地面或與地面連在一起的物體例5 在有云的夜晚，抬頭望月，覺得月亮在云中穿行，這時(shí)選取的參考系是 ( )A月亮B云 C地面D星例6 有關(guān)參照物的說法中，正確的是 ( )A運(yùn)動(dòng)的物體不能做參照物 B只有固定在地面上的物體才能做參照物C參照物可以不同，但對(duì)于同一個(gè)物體，運(yùn)動(dòng)的描述必須是相同的 D要研究某一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，必須先選定參照物例7 下列各對(duì)物體中，可以認(rèn)為保持相對(duì)靜止的是 ( )A在空中加油的加油機(jī)和受油機(jī) B在稻田工作的聯(lián)合收割機(jī)和卡車C在平直公路上勻速行駛的各種車輛 D流水和隨水漂流的小船例8 如圖所示，

5、由于風(fēng)的緣故，河岸上的旗幟向右飄，在河面上的兩條船上的旗幟分別向右和向左飄，兩條船運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是 ( )BAAA船肯定是向左運(yùn)動(dòng)的 BA船肯定是靜止的CB船肯定是向右運(yùn)動(dòng)的DB船可能是靜止的例9 甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng)；乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng)；丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng).這三架電梯相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是 ( )A. 甲向下、乙向下、丙向下 B. 甲向下、乙向下、丙向上C. 甲向上、乙向上、丙向上 D. 甲向上、乙向上、丙向下例10 兩輛汽車在平直公路上行駛，甲車內(nèi)一個(gè)人看乙車沒有動(dòng)，而乙車內(nèi)的一個(gè)人看見路旁的樹木向西運(yùn)動(dòng)，如果以大地為參照物，上述觀察說明 ( )A.

6、 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，乙車向東運(yùn)動(dòng) D. 甲、乙兩車以相同的速度向東運(yùn)動(dòng)例11 第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在2000 m高空飛行時(shí)，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè)小東西，他以為是一只小昆蟲，敏捷地把它一把抓過來，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈。飛行員能抓到子彈，是因?yàn)?( )A飛行員的反應(yīng)快 B子彈相對(duì)于飛行員是靜止的C子彈已經(jīng)飛得沒有勁了，快要落在地上了 D飛行員的手有勁例12 “坐在公共汽車車廂內(nèi)的人看到窗外另一輛靠得很近的汽車向前開動(dòng)了，此時(shí)這人感到自己的車子在后退，實(shí)際上這是錯(cuò)覺，他坐的汽車并沒有動(dòng)”的描述中，所選擇的參照物至少有幾個(gè)？是哪幾個(gè)

7、？3、 坐標(biāo)系1. 坐標(biāo)系 物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位置發(fā)生了變化，為了定量描述物體的位置及位置的變化，為使描述更方便簡潔，需要在參考系內(nèi)建立坐標(biāo)系。2. 坐標(biāo)系的種類（1） 一維坐標(biāo)系：物體在一直線上運(yùn)動(dòng)（2） 二維坐標(biāo)系：物體在一平面運(yùn)動(dòng)3. 建立坐標(biāo)系的目的：可以定量地描述物體的位置和位置變化。經(jīng)典例題例13 桌面離地面的高度是0.9 m，坐標(biāo)系的原點(diǎn)定在桌面上，向上方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向，有A、B兩點(diǎn)離地面的距離分別為1.9 m和0.4 m。那么A、B的坐標(biāo)分別是 ( ) A1 m, 0.5 m B1.9 m,0.4 m C1 m,-0.5 m D0.9 m ,-0.5 m第2節(jié) 時(shí)間和位移

8、教學(xué)目標(biāo)1.了解時(shí)刻與時(shí)間間隔2.理解位移和路程。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1. 重點(diǎn)：矢量和標(biāo)量2.難點(diǎn)：時(shí)刻與時(shí)間間隔，位移和路程的區(qū)別教學(xué)內(nèi)容1、 時(shí)刻與時(shí)間間隔1. 時(shí)刻：某一瞬間，在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一點(diǎn)表示。2. 時(shí)間間隔：兩個(gè)時(shí)刻的間隔，在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一條線段表示2、 路程和位置1. 位置：質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻所在空間的一點(diǎn)，可用直線坐標(biāo)、平面直角坐標(biāo)、空間坐標(biāo)表示2. 路程：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度（1） 路程是標(biāo)量，只有大小，沒有方向（2） 質(zhì)點(diǎn)的軌跡可能是直線，可能是曲線，也可能是折線。無論哪種情況，路程都是路徑的總長度。3. 位移：表示質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量，用從初位置到末位置的有向線段表示（1） 位

9、移是矢量，既有大小，又有方向（2） 位移的大小等于初位置到末位置的線段長度，與路徑無關(guān)（3） 位移的方向由初位置指向末位置3、 矢量和標(biāo)量1. 矢量：既有大小又有方向的物理量，如：力，速度，位移等2. 標(biāo)量：只有大小，沒有方向的物理量。如：長度，質(zhì)量，溫度等4、 直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移1. 直線運(yùn)動(dòng)中物體的位置直線運(yùn)動(dòng)中物體的位置在直線坐標(biāo)系中可以用某點(diǎn)的坐標(biāo)表示2.直線運(yùn)動(dòng)中物體的位移物體的t1時(shí)刻處于未知x1，t2時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的位置x2，在=t2t1，位移為x2x1時(shí)刻與時(shí)間的區(qū)別與聯(lián)系時(shí)刻時(shí)間區(qū)別（1） 時(shí)刻指一瞬時(shí)，對(duì)應(yīng)于物體所處的位置（2） 在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)表示（3） 只有先與后、早與遲

10、的區(qū)分，沒有長短之分（1） 時(shí)間指兩時(shí)刻之間的間隔，對(duì)于物體的一段路程或位移（2） 在時(shí)間軸上，用一段線段表示（3） 只有長短之分，無先后、遲早的區(qū)別聯(lián)系（1） 兩個(gè)時(shí)刻間的間隔即為時(shí)間（2） 時(shí)間軸上的兩個(gè)點(diǎn)無限靠近時(shí)，他們間的時(shí)間間隔就會(huì)趨近于零，時(shí)間間隔就趨近于時(shí)刻了（3） 時(shí)間間隔能夠展示物體運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過程，好比是一段錄像；時(shí)刻可以顯示物體運(yùn)動(dòng)的一個(gè)瞬間，好比是一張照片。位移與路程的區(qū)別與聯(lián)系項(xiàng)目位移路程區(qū)別定義物體空間位置變動(dòng)的大小和方向物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度方向性（1） 矢量，有大小和方向（2） 由起始位置到末位置的方向?yàn)槲灰频姆较颍?） 只有先與后、遲與早的區(qū)分，沒有長短之分（4）

11、遵循平行四邊形定則（1） 標(biāo)量，只有大小，沒有方向（2） 物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，即為路程的大?。?） 遵從算數(shù)計(jì)算聯(lián)系都是長度單位，國際制單位都是m都是描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量對(duì)于單向直線運(yùn)動(dòng)來講，位移的大小與路程相等經(jīng)典例題例1 以下的記時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間的是（ ）A、每天8：00上第一節(jié)課 B、第3節(jié)課上物理C、2秒末 D、物體M運(yùn)動(dòng)了2SE、前5秒例2：一小汽艇在寬廣的湖面上先向東行駛了3km，接著又向南行駛了4km，請(qǐng)問：汽艇的位移大小是多少？方向如何？例3、一物體M前2秒向東運(yùn)動(dòng)了5m，緊接著3秒又向西運(yùn)動(dòng)了10m，那么，該物體在這5秒內(nèi)位移如何？路程如何？例4、下列說法中，正確的是（ ）A、做

12、曲線運(yùn)動(dòng)的物體，位移的大小總小于路程B、在一直線上運(yùn)動(dòng)的物體，路程就等于位移的大小C、物體的位移與參考系的選擇無關(guān) D、物體的路程與參考系的選擇無關(guān)例5、關(guān)于路程和位移的說法中，正確的是（ ）A、位移就是路程 B、位移大小不等于路程C、若物體做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)，位移大小就等于路程D、位移是矢量，路程是標(biāo)量例6、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)一周，回到原地，它在運(yùn)動(dòng)過程中所經(jīng)過的路程、位移大小的最大值分別是（ ）A、，0 B、， C、， D、，例6、一個(gè)物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則（ ）A、 物體的位移大小可能等于物體的路程B、 物體的位移可能為正值也可能為負(fù)值C、 物體的位移是直線，而路程是曲線D

13、、 物體的位移大小可能大于物體的路程例7 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在X軸上運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)如下表：t/s012345x/m20-4-1-76（1）該質(zhì)點(diǎn)前2S的位移大小是 ，方向是 。（2）該質(zhì)點(diǎn)第3S的位移大小是 ，方向是 。（3）該質(zhì)點(diǎn)5S內(nèi)的總位移大小是 ，路程是 。例8 一輛汽車自某地向東行駛50km，接著又向東偏北60度角方向行駛50km，求汽車運(yùn)動(dòng)的位移大小和方向。例9 某同學(xué)計(jì)劃在國慶黃金周外出到上海旅游，請(qǐng)幫他設(shè)計(jì)四條不同的旅游路線，并用路程和位移將設(shè)計(jì)的行程描述出來。第三節(jié) 運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度教學(xué)目標(biāo)l、了解如何描述運(yùn)動(dòng)的快慢和方向。2、知道速度的意義、公式、符號(hào)、單位。3、能區(qū)別質(zhì)點(diǎn)的平均

14、速度和瞬時(shí)速度等概念。4、知道速度和速率的區(qū)別。5、會(huì)計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的平均速度，認(rèn)識(shí)各種儀表中的速度。6、知道速度是矢量，平均速度的意義。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.速度、瞬時(shí)速度、平均速度三個(gè)概念，及三個(gè)概念之間的聯(lián)系2.對(duì)瞬時(shí)速度的理解教學(xué)內(nèi)容1、 坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量1. 觀察圖1.3-1，用數(shù)軸表示坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量，能否用數(shù)軸表示時(shí)間的變化量？2. 直線坐標(biāo)系中物體的位移直線坐標(biāo)系中物體的位移可以通過坐標(biāo)變化量來表示，及x=X2-X1說明：（1）x的大小表示位移的大?。?）x的正負(fù)表示位移的方向2、 速度1. 定義：位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，叫做速度2. 公式：3. 單位：m/s4. 物理意義

15、：速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，速度越大，表示物體運(yùn)動(dòng)的越快，其位置變化也越快5. 速度是矢量，它不但有大小而且有方向3、 平均速度和瞬時(shí)速度1. 平均速度（1） 定義：在變速直線運(yùn)動(dòng)中，位移x與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值叫做變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度（2）公式：（3）物理意義：粗略地描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢2.瞬時(shí)速度（1）定義：物體在某一時(shí)刻（或進(jìn)過某一位置）的速度叫做瞬時(shí)速度（2）物理意義：精確的描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢四、速度和速率1.速率：瞬時(shí)速度的大小叫做速率2.區(qū)別：速度是矢量，速率是標(biāo)量；速率只反映運(yùn)動(dòng)的快慢，而速度反應(yīng)運(yùn)動(dòng)的快慢和運(yùn)動(dòng)的方向。經(jīng)典例題例1 一門反坦克炮直接瞄準(zhǔn)所要射擊的一輛

16、坦克。射擊后，經(jīng)過t1=0.6 s，在炮臺(tái)上 看到炮彈爆炸。經(jīng)過t2=2.1 s，才聽到爆炸的聲音。問坦克離炮臺(tái)的距離多遠(yuǎn)？炮彈飛行的水平速度多大？（聲音在空氣中的速度是340 ms。，空氣阻力不計(jì)）例2 下列說法中正確的是（ ）A平均速度就是速度的平均值B瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小C火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是指瞬時(shí)速度D子彈以速度v從槍口射，v是平均速度例3 某同學(xué)星期日沿平直的公路從學(xué)校所在地騎自行車先后到甲、乙兩位同學(xué)家去拜訪他們，位移時(shí)間圖象如圖1所示。試描述他的運(yùn)動(dòng)過程，在圖2中畫出他的速度時(shí)間圖象。 例4 下列對(duì)各種速率和速度的說法中，正確的是（ ）A平均速率就是平均速度B瞬時(shí)

17、速率是指瞬時(shí)速度的大小C勻速運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于其任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度D勻速直線運(yùn)動(dòng)中任何一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都相等例5 下列關(guān)于速度和速率的說法正確的是速率是速度的大小平均速率是平均速度的大小對(duì)運(yùn)動(dòng)物體，某段時(shí)間的平均速度不可能為零對(duì)運(yùn)動(dòng)物體，某段時(shí)間的平均速率不可能為零A BC D例6 試判斷下列幾個(gè)速度中哪個(gè)是平均速度A子彈出槍口的速度800 m/sB小球第3 s末的速度6 m/sC汽車從甲站行駛到乙站的速度40 km/hD汽車通過站牌時(shí)的速度72 km/h例7 一輛汽車從甲地開往乙地的過程中，前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度是30 km/h，后一半時(shí)間的平均速度是60 km/h則在

18、全程內(nèi)這輛汽車的平均速度是A35 km/h B40 km/h C45 km/h D50 km/h例8 一個(gè)學(xué)生在百米賽跑中，測(cè)得他在7 s末的速度為9 m/s，10 s末到達(dá)終點(diǎn)的速度為102 m/s，則他在全程內(nèi)的平均速度是A9 m/s B96 m/s C10 m/s D102 m/s例9 物體通過兩個(gè)連續(xù)相等位移的平均速度分別為v1=10 m/s,v2=15 m/s，則物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度是A1375 m/s B125 m/sC12 m/s D1175 m/s例10一輛汽車以速度v1勻速行駛?cè)痰牡穆烦?，接著以v2=20 km/h走完剩下的路程，若它全路程的平均速度v=28 km

19、/h,則v1應(yīng)為A24 km/h B34 km/h C35 km/h D28 km/h例11 在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，一個(gè)物體的平均速度是10 m/s，他在各段的平均速度大小是_ m/s，瞬時(shí)速度是_ m/s例12 一輛汽車在一條直線上行駛，第1 s內(nèi)通過8 m，第2 s內(nèi)通過20 m，第3 s內(nèi)通過30 m，第4 s內(nèi)通過10 m，則此汽車最初2 s內(nèi)的平均速度是_ m/s，中間2 s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例13 一物體做單向運(yùn)動(dòng)，前一半時(shí)間以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，后一半時(shí)間以速度v2勻速運(yùn)動(dòng)，則物體的平均速度為_ m/s，另一物體也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，前一半路程以速度

20、v1勻速運(yùn)動(dòng)，后一半路程以速度v2勻速運(yùn)動(dòng)，則物體在全程的平均速度為_ m/s例14汽車在平直公路上行駛，在第1 min內(nèi)的平均速度為5 m/s，第2、3 min內(nèi)的平均速度為6 m/s，第4 min內(nèi)的平均速度為10 m/s，第5 min內(nèi)的平均速度為13 m/s，則汽車在這5 min內(nèi)的平均速度是_m/s第4節(jié) 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：1、知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造和原理，學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，能根據(jù)打出的紙帶計(jì)算打幾個(gè)點(diǎn)所用的時(shí)間，會(huì)計(jì)算紙帶的平均速度，能根據(jù)紙帶粗略測(cè)量紙帶的瞬時(shí)速度，認(rèn)識(shí)v-t圖象，并能根據(jù)v-t圖象判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。2、通過速度測(cè)量過程的體驗(yàn)，領(lǐng)悟兩個(gè)方法：一是

21、用圖象處理物理數(shù)據(jù)的方法；二是極限法或說無限趨近法，加強(qiáng)一個(gè)認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)理論的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)器材：電源（220V電源或?qū)W生電源），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶，刻度尺（最好是塑料透明的），導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：1、仔細(xì)觀察電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，對(duì)照課本，比較它們的異同。2、兩類打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔是多少？3、分析紙帶時(shí)，如何計(jì)算紙帶的平均速度。4、嚴(yán)格地說，瞬時(shí)速度我們引進(jìn)測(cè)量出來的，你知道用什么方法求出的速度可以代替某點(diǎn)的瞬時(shí)速度嗎？5、從器材上讀取的數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)是寶貴的實(shí)驗(yàn)資料，要嚴(yán)肅對(duì)待，要整齊的記錄，妥善保存。實(shí)驗(yàn)原理：1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器

22、，工作電壓為46V。當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是應(yīng)用電磁原理制成的，圖1是它的工作原理圖。通電前，先在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上裝上紙帶，并把復(fù)寫紙片壓在紙帶上。然后把線圈與50Hz、46V的交流電源接通。這時(shí)，振片被磁化，在磁力作用下振動(dòng)起來。每0.02s振針壓打復(fù)寫紙一次，被運(yùn)動(dòng)物體拖著的紙帶上便記錄下一系列的點(diǎn)子，這些點(diǎn)相應(yīng)地表示運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0計(jì)時(shí)器 0.02s。我們對(duì)紙帶上這些點(diǎn)之間的距離進(jìn)行測(cè)量，就可以定量地研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 2、電火花計(jì)時(shí)器。電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)器，它的構(gòu)造如圖

23、2所示。使用時(shí)，墨粉紙盤套在紙盤軸上，并夾在兩條白紙之間。當(dāng)接通用220V交流電源，按下脈沖輸出開頭時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接到負(fù)極的紙盤火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶1上打出一列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它也是每隔0.02 s打一次點(diǎn)。 這種計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力小，實(shí)驗(yàn)誤差小。 上面介紹的兩種計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔都是T=0.02s，因此，打在紙帶上的點(diǎn)，記錄了紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。如果把紙帶跟運(yùn)動(dòng)物體連接在一起，紙帶上的點(diǎn)子就相應(yīng)地表示出運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置。研究紙帶上的點(diǎn)子之間的間隔，就可以了解運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)間里民生的位移，從而了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。

24、實(shí)驗(yàn)步驟：1把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上，檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，檢查兩條白紙帶是否已經(jīng)正確地穿好，墨粉紙盤是否在兩條紙帶之間。2把計(jì)時(shí)器上的電源插頭在220V交流電源插座上。3按下脈沖輸出開頭，用手水平地拉動(dòng)兩條紙帶，紙帶動(dòng)上就打上一列車員小點(diǎn)。4取下紙帶，從能看得清規(guī)戒律的某個(gè)點(diǎn)數(shù)起，數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個(gè)點(diǎn)。如果共有n個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)子的間隔數(shù)則為（n-1）個(gè)，用t=0.02（n-1）計(jì)算出紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。5用刻度尺測(cè)量一下，打下這些點(diǎn)，紙帶通過的距離s 有多長6利用公式計(jì)算紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。把測(cè)量和計(jì)算的結(jié)果填入表一中。7選取一條點(diǎn)跡清晰便于分析的紙帶進(jìn)行數(shù)

25、據(jù)分析。8從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始，每隔0.1s取一個(gè)點(diǎn)，在紙帶上用數(shù)字0，1，2 .5標(biāo)出這些“測(cè)量點(diǎn)”，測(cè)量包括每個(gè)點(diǎn)的一段位移x,記錄在表二中，同時(shí)記錄相對(duì)應(yīng)的時(shí)間，以測(cè)量該點(diǎn)的瞬時(shí)速度。9計(jì)算出各點(diǎn)附近的平均速度，把它當(dāng)作計(jì)時(shí)器打下這些點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，填入表三中，點(diǎn)0作為計(jì)時(shí)的開始，即t=0。10以速度v為縱軸，以時(shí)間t為橫軸在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表二的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)軸上描點(diǎn)，將這些點(diǎn)用平滑的曲線連接起來。11通過曲線的走向大致看出手的速度變化規(guī)律，將你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他同學(xué)交流一下，說出你的體會(huì)。12重復(fù)以上步驟再做一次。如果用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則實(shí)驗(yàn)步驟的前3步相應(yīng)地應(yīng)當(dāng)是：1 把打

26、點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過兩個(gè)限位孔，壓在復(fù)寫紙的下面。2 把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱用導(dǎo)線分別與6V的低壓交流電源的接線柱相連接。3 打開電源開關(guān)，用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一列小點(diǎn)。表一：實(shí)驗(yàn)次數(shù)點(diǎn)子數(shù)n點(diǎn)子間隔數(shù)n-1運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/s位移s/m平均速度/m/s12表二：位置012345/m/s0.060.060.060.060.060.06v/（m/s）表三：位置012345t/s0v/（m/s）注意事項(xiàng)：1 要認(rèn)清楚你使用了哪種類型的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要使用10V以下的交流學(xué)生電源；而電火花計(jì)時(shí)器則直接使用220V的交變電流。2 開頭的點(diǎn)跡很密集，這是由于先接通電源

27、后拉動(dòng)紙帶和開始時(shí)的速度比較慢而造成的，數(shù)點(diǎn)時(shí)不能從開始處數(shù)，而要向后看，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始。3 如果數(shù)出了n個(gè)點(diǎn)，那么，他們的間隔數(shù)是（n-1）個(gè)。他們所用的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（n-1）0.02s.4 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要固定好，在使用時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不允許松動(dòng)。5 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)結(jié)束時(shí)要立刻切斷電源。6 要保證手每一次“水平地拉動(dòng)紙帶”。7 可以大致表示某包含點(diǎn)的瞬時(shí)速度，兩邊點(diǎn)離得越近算出的平均速度接近B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，但過小的間距也會(huì)增大測(cè)量的誤差，應(yīng)根據(jù)課本中的例子仔細(xì)選取。8 測(cè)量點(diǎn)要每隔0.1s選一個(gè)，即每隔六個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)，而測(cè)量點(diǎn)的、的選取上應(yīng)取前一個(gè)點(diǎn)，后兩個(gè)點(diǎn)之間。即：v=。9 建立坐標(biāo)系要

28、根據(jù)實(shí)際情況取合適的單位，以便曲線能分布于大部分的坐標(biāo)系中。怎樣描繪實(shí)驗(yàn)圖線處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用方法之一是圖象法。運(yùn)用圖象法處理數(shù)據(jù)有許多優(yōu)點(diǎn)，例如，能比較直觀地表達(dá)物理規(guī)律，能夠減小偶然誤差對(duì)結(jié)果的影響，能夠較方便地獲得某些未經(jīng)測(cè)量或無法直接測(cè)量的物理量數(shù)值。這里我們著重介紹一下怎樣描繪實(shí)驗(yàn)圖線。1 描繪圖線時(shí)，一般以橫坐標(biāo)代表自變量，以縱坐標(biāo)代表因變量，在軸的末端箭頭旁邊注明代表的物理量及其單位。例如，要描繪做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體珠速度圖象，即以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以瞬時(shí)速度為縱坐標(biāo)，在縱軸和橫軸末端箭頭旁分別標(biāo)注t/s012345v/（m/s）00.100.210.300.390.502 根據(jù)測(cè)量的

29、數(shù)據(jù)，選取適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸的標(biāo)度（即每格所代表的量值），使橫軸與縱軸的全長（表示數(shù)據(jù)的最大值的長度）接近相等，圖線大約分布在以坐標(biāo)原點(diǎn)為頂點(diǎn)，以橫坐標(biāo)為一條邊角之間，并盡可能使最小分度與測(cè)量的準(zhǔn)確程度相一致。例如，在繪制速度圖象的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中（見上表），最大數(shù)值為時(shí)刻，速度，我們?cè)跈M軸上取1格表示1s,在縱橫軸上取1格表示0.10m/s, 橫軸和縱軸的全長都占5格，且測(cè)量的準(zhǔn)確值在圖上也能確切標(biāo)出。當(dāng)圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，坐標(biāo)的原點(diǎn)可以不從零開始，這樣可以使圖線分布勻稱。例如，上述速度圖象中，如果t=0,v0=0.20m/s,則v軸的原點(diǎn)可以從0.20開始。經(jīng)典例題：例1根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我

30、們可以從紙帶上直接得到的物理量是 ( )A時(shí)間間隔 B平均速度 C位移 D瞬時(shí)速度例2某同學(xué)將紙帶穿過限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，拉動(dòng)紙帶，但在紙帶上打不上點(diǎn)，其可能原因是 ( )A復(fù)寫紙放反 B使用了直流電源 C振針過短 D紙帶運(yùn)動(dòng)過快例3小車拖動(dòng)的紙帶經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，在紙帶上留下的點(diǎn)中有6個(gè)連續(xù)清晰的點(diǎn)，測(cè)出這6個(gè)點(diǎn)間的距離為18 cm，則 ( )A小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為0.03m/sB小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為1.5m/sC小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為1.8m/sD小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為180m/s例4某同學(xué)用手水平地拉動(dòng)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，紙帶上打下了一列點(diǎn)，他要根據(jù)這些點(diǎn)計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度，

31、下列操作正確的是 ( )A他首先查清共有多少個(gè)點(diǎn)B首先從第一個(gè)能看清的點(diǎn)數(shù)起，查清共有多少個(gè)點(diǎn)C分別測(cè)出每兩個(gè)相鄰清晰點(diǎn)間的距離，然后相加，把相加的結(jié)果作為所有能看清點(diǎn)間的長度，用來計(jì)算平均速度D分別測(cè)出每兩個(gè)相鄰清晰點(diǎn)間的距離，用來計(jì)算各段的平均速度例5打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期，決定于 ( )A交流電壓的高低 B. 交流電的頻率；C永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱； D. 振針與復(fù)寫紙間的距離例6. 在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是 ( )A打點(diǎn)前，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要先接通電源，待計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)再釋放小車；B要舍去紙帶上密集點(diǎn)，然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)。C打點(diǎn)頻率為50Hz，每四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)

32、，則計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.01S。D實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車速度盡量小些。tv圖1-3例7. 一學(xué)生在練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶上打出的不是圓點(diǎn)，而是一些短線，這可能是因?yàn)?( )A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上；B電源電壓不穩(wěn)定；C打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電壓頻率不穩(wěn)定；D振針到復(fù)寫紙片的距離太小圖14-10例8 某物體的v-t圖象如圖1-3所示，則該物體 ( )A做往復(fù)運(yùn)動(dòng) B做勻速直線運(yùn)動(dòng) C朝某一方向做直線運(yùn)動(dòng) D以上說法均不正確例9在練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)操作中有以下實(shí)驗(yàn)步驟， 步驟順序排列正確的是（ ） 把計(jì)時(shí)器上的電源插頭插在交流220 V電源插座上，按下脈沖輸出開關(guān)，用手水平的拉動(dòng)

33、兩條紙帶，紙帶上就打下一列小點(diǎn) 把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上 . 將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確的套在紙盤軸上，檢查兩條白紙帶是否已經(jīng)正確的穿好，墨粉紙盤是否已經(jīng)夾在兩條白紙帶之間用刻度尺測(cè)量紙帶通過的距離x 取下紙帶數(shù)一下紙帶上共有多少個(gè)點(diǎn)，記為N，則點(diǎn)子的間隔數(shù)為（N -1），紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（N -1）0.02 s 計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度： v=x/t, 把結(jié)果填入下表：點(diǎn)子數(shù)N點(diǎn)子間隔數(shù)N -1運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/s位移x/m平均速度v/(ms-1) A B. C. D. 例10某人在練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中拉動(dòng)紙帶經(jīng)0.4 s在紙帶上應(yīng)打下的計(jì)時(shí)點(diǎn)數(shù)目為 A. 19個(gè)

34、 B. 20個(gè) C. 21個(gè) D.22個(gè)例11. 如果前0.1 s內(nèi)起動(dòng)過慢，計(jì)時(shí)點(diǎn)密集，他取了這段紙帶并選取每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為多少秒 ( ) A0.1 s B. 0.08 s C. 0.06 s D. 0.04 s例12. 質(zhì)量都是m的物體在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)，圖1-4中，A、B、C、D是它的運(yùn)動(dòng)圖象，由圖象可知 ( )A圖B表明物體做勻速運(yùn)動(dòng)B圖C表明物體做減速直線運(yùn)動(dòng)C圖D表明物體做加速直線運(yùn)動(dòng)D圖A表明物體做勻速運(yùn)動(dòng)OttttOOOABCD圖1 -4x例13如圖1 -5所示是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)瞬時(shí)速度實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶的一部分，從0點(diǎn)開始依照打點(diǎn)的先后依

35、次標(biāo)為0、1、2、3、4、5、6，現(xiàn)在量得0、1間的距離x1=5.18 cm，1、2間的距離x2=4.40 cm，2、3間的距離x3=3.62 cm， 3、4間的距離x4=2.78 cm，4、5間的距離x5=2.00 cm，5、6間的距離x6=1.22 cm （f=50Hz）A B 9 7 5 3 2 1 0 4 6 8 圖1-5根據(jù)上面記錄，計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打1、2、3、4、5點(diǎn)時(shí)的速度并填在下表中。位置12345v/ (ms-1)根據(jù)（1）中表格，在圖1-6中畫出小車的速度時(shí)間圖象。并說明小車速度變化特點(diǎn)。圖1-61.20.040.10.160.2t/sv/m第5節(jié) 速度變化快慢的描述加速度教學(xué)目標(biāo)1、理解加速度的概念，知道加速度是表示速度變化快慢的物理量，知道它的定義、公式、符號(hào)和單位。2、知道加速度是矢量，知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致，知道加速度跟速度改變量的區(qū)別。3、知道什么是勻變速直線