高一物理必修一學(xué)案

1、第一章 運 動 的 描 述 一 質(zhì)點 參考系 空間 時間【我將要學(xué)什么】1什么叫機械運動？2什么是質(zhì)點？物體在什么情況下可看作質(zhì)點？3什么是參考系？為什么要選擇參考系？ 4如何理解空間、時間？時間與時刻的含義是什么？【我的預(yù)習(xí)成果】1一個物體相對于另一個物體 ，這種運動稱為機械運動。2一個物體能否看成質(zhì)點要看物體的形狀和大小 的影響大還是小。如果影響小，則無論物體有多大，物體都 質(zhì)點，如果影響大，則無論物體有多小，物體都 質(zhì)點。舉例說明： 。3運動和靜止是_,要確定一個物體的位置并描述它的運動，被選作參考的物體叫 ?！疚乙鉀Q的問題】J老師提的問題：1.乒乓球運動員在研究對手發(fā)球時，能將乒乓球

2、看成質(zhì)點嗎？2火車在運動時，什么情況下可以當(dāng)成質(zhì)點，什么時候不能當(dāng)成質(zhì)點？請舉例說明。3.原子核很小，可以把原子核看作質(zhì)點嗎？地球很大，不能把地球看作質(zhì)點嗎？4.選擇參考系的原則是什么？ 5.請指出下圖中哪些代表時刻，哪些代表時間。圖111L我困惑的問題:【老師對我說】1為什么要選擇參考系？宇宙間萬物總是處在運動中的，這已經(jīng)被無數(shù)事實所證明，大到天體，小到原子、分子、甚至更小的基本粒子，無不例外。人類在認識世界的過程中，經(jīng)歷過許多尋求絕對靜止的物體（例如“以太”）的過程，結(jié)果無不以失敗而告終。所以說運動是絕對的，是無條件的。但是我們?nèi)绻煌Ａ粼凇敖^對運動”這樣的觀點上，也就沒有了靜止的概念，揭

3、示物質(zhì)世界運動規(guī)律的方法就變得非常復(fù)雜，所以要引入“參考系”這樣的概念來簡化我們認識世界的難度。需要注意的是選擇不同參考系可能對同一事件的描述會不同，而且在解決有些看起來較為復(fù)雜的問題時，巧妙地選擇參考系就能使解決問題的方法顯得簡明清晰。2質(zhì)點的理解：在研究許多實際的問題中，物體的體積、形狀對我們研究的問題并沒有太多的影響，我們完全可以忽略體積、形狀這些次要因素，把他們看成是只有質(zhì)量的點。雖然真正符合質(zhì)點定義的物體不存在，但是這種手段卻因忽略次要因素從而減小了干擾、凸顯出問題的實質(zhì)。3空間、時間和時刻的理解：空間是指物體賴以存在的地方或變動的范圍。我們可以把時間延續(xù)看成一個坐標軸，在這個軸上的

4、每一個點都是一個時刻。而兩個時刻之間的間隔就表示時間?！疚蚁仍囈辉嚒坷?. 在下述問題中，能夠把研究對象當(dāng)作質(zhì)點的是（ ）A. 地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周所需時間是多少 B. 研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周地球上不同區(qū)域季節(jié)的變化、晝夜長短的變化 C. 一枚硬幣用力上拋，猜測它落地時正面朝上還是反面朝上 D. 正在進行花樣滑冰的運動員例2. 甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運動，乙中乘客看甲在向下運動。丙中乘客看甲、乙都在向上運動。這三架電梯相對地面的運動情況可能是（ ）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、乙向上、丙也向上，但比甲、乙

5、都慢例3、在以下的哪些情況中可將物體看成質(zhì)點（ ）A 研究某學(xué)生騎車由學(xué)校回家的速度B 對這為學(xué)生騎車姿勢進行生理學(xué)分析C 研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡D 研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面例4、一列火車?？吭谡九_上，車廂內(nèi)的人看著窗外另一列火車，感覺到自己乘坐的火車開動了，可等一會兒卻發(fā)現(xiàn)自己乘坐的火車還在站臺上未動。你有過類似的經(jīng)歷嗎？出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是什么？例5. 在下圖112甲中時間軸上標出第2s末，第5s末和第2s，第4s，并說明它們表示的是時間還是時刻。圖112甲【我掌握了嗎？】對象模型：質(zhì)點運動的相對性-參考系相關(guān)概念：時間 時刻運動的描述知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：【我的思

6、考】二 位置變化的描述-位移【我將要學(xué)什么】1.如何確定質(zhì)點的位置-坐標系2.什么是位移？什么是路程？ 3.什么是矢量？什么是標量？【我的預(yù)習(xí)成果】1為了定量的描述物體（質(zhì)點）的位置及位置的變化，需要在參考系上建立一個 ，教材上介紹了 種坐標系，為了研究汽車、輪船、與飛機的位置及位置的變化應(yīng)分別建 坐標系。2物理學(xué)中把 稱為位移，用 表示。研究物體做直線運的位移，建立一維坐標系進行分析，物體由一個位置到另一個位置的位移等于 ，其方向由 來表示。如果位移方向沿x正方向，則 ，如果位移方向沿x負方向，則 。3 的物理量，稱為標量，標量運算遵循 法則； _ 的物理量，稱為矢量。矢量可用 表示，位移是

7、 ，路程是 。【我要解決的問題】J老師提的問題：1.建立坐標系的目的是什么？本節(jié)教材介紹了幾種坐標系？ 2.何謂矢量？何謂標量？它們有哪些區(qū)別？3.你能談?wù)動梦锢碇R如何理解“田徑”運動會。L我困惑的問題:【老師對我說】1. 位移和路程：路程：質(zhì)點實際運動軌跡的長度，它只有大小沒有方向，是標量。位移：是表示質(zhì)點位置變動的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段表示，位移的大小等于質(zhì)點始末位置間的距離，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取決于初末位置，與運動路徑無關(guān)。位移和路程的區(qū)別：一般來說，位移的大小不等于路程，只有質(zhì)點做方向不變的直線運動時位移的大小才等于路

8、程。二者都是為了描述物體的運動而引入的物理量，它們的單位相同。2標量和矢量：標量：只有大小沒有方向，按代數(shù)運算法則相加減的物理量。如質(zhì)量、時間、路程、溫度等。矢量：既有大小又有方向且遵循一特殊運算法則的物理量，如位移、力、速度等?！疚蚁仍囈辉嚒坷?：一人繞半徑為50m的圓形廣場運動了一圈，則其位移大小為_，路程是_，若他運動了1圈，則其位移大小為_，路程是_，運動過程中最大位移是_，最大路程是_。例2. 關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是A. 在某一段時間內(nèi)質(zhì)點運動的位移為零，該質(zhì)點不一定是靜止的B. 在某一段時間內(nèi)質(zhì)點運動的路程為零，該質(zhì)點一定是靜止的C. 在直線運動中，質(zhì)點位移的大小一定等

9、于其路程D. 在曲線運動中，質(zhì)點位移的大小一定小于其路程例3. 從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，在與地面相碰后彈起，上升到高為2m處被接住，則在這段過程中A. 小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為7mB. 小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為7mC. 小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為3mD. 小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為3m【我掌握了嗎？】確定位置的方法：坐標系位置的變化：位移相關(guān)概念：時間 時刻位置變體的描述位移與路程位移在坐標系中的表示知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：【我的思考】三 運動快慢與方向的描述-速度（課時1）【我將要學(xué)什么】1掌握速度的概念。2掌握平均速度和瞬時速

10、度的概念，會求平均速度。3打點計時器是記錄什么的儀器？有哪些相關(guān)參數(shù)？本節(jié)內(nèi)容用打點計時器來干什么？【我的預(yù)習(xí)成果】1 是速度，速度是描述 的物理量。2 是平均速度，平均速度 （是、不是）速度的平均值。3 是瞬時速度， 是速率。4通過對打點計時器所打的紙帶上點跡的分析，可以測得的物理量有 。5.在速度時間圖像上，可以看出 的大小，還可以求出 ?！疚乙鉀Q的問題】J老師提的問題：1.初中是怎么定義速度的？高中是怎么定義速度的？2.速度這個概念是用什么方法定義的？3.速度是矢量還是標量？4.如果質(zhì)點做直線運動，v1=5m/s和v2=-10m/s各表示什么意思？誰的速度大？5.什么是平均速度？6.不

11、同時間t（或不同位移x）內(nèi)的平均速度一般是相同的還不同的？7.平均速度是不是速度的平均值？L我困惑的問題:【老師對我說】1速度：速度也是我們在初中接觸過的物理量，它是描述運動的快慢的物理量，但在高中把它定義為：位移x跟發(fā)生這段位移所用時間t的比值。它不僅有大小而且還有方向，即為在觀察時間內(nèi)物體所發(fā)生的位移的方向。2平均速度：平均速度用來粗略表示其快慢程度，它把質(zhì)點在一段時間或一段位移上的變速直線運動看成勻速直線運動，從而得到與勻速直線運動相類似的表達式。所以，在敘述一個物體具體運動的平均速度時，必須指明它是在哪段時間或哪段位移上的平均速度。而通常所說的行人、自行車、汽車等物體的平均速度泛指對大

12、量數(shù)據(jù)統(tǒng)計的平均值。3打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，當(dāng)電源的頻率是50 Hz時，它每隔0.02 s打一次點。 通過對打點計時器所打的紙帶上點跡的分析，可以測得物體運動的位移和時間等物理量，進而計算物體運動的速度、加速度等物理量。4瞬時速度：瞬時速度在表面上看比較好理解，但是深究起來，就覺得很難理解：“某一時刻”就意味著沒有時間，“某一位置”就意味著沒有位移，而按照速度的定義，物體必須經(jīng)歷一段時間或是發(fā)生一段位移，才能夠計算速度呀？原來，對于瞬時速度的正確而深入的理解應(yīng)為：從某一時刻或某一位置起，在一段極短的時間或一段極短的位移上的平均速度。事實上，只要所取的時間或位移足夠短，所測量的

13、結(jié)果就足夠精確，其誤差總是可以控制在我們所允許的范圍內(nèi)的。這個道理會隨著你的數(shù)學(xué)知識的深入學(xué)習(xí)而逐漸明白的?！疚蚁仍囈辉嚒坷?、一門反坦克炮直接瞄準所要射擊的一輛坦克。射擊后，經(jīng)過t1=0.6 s，在炮臺上 看到炮彈爆炸。經(jīng)過t2=2.1 s，才聽到爆炸的聲音。問坦克離炮臺的距離多遠？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）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瞬時速率是指瞬時速度的大小C火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是指瞬時速度D子彈以速度v從槍口射，v是平均速度例4、下列對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

14、時速率是指瞬時速度的大小C勻速運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于其任一時刻的瞬時速度D勻速直線運動中任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等ks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks

15、5u【我掌握了嗎？】定義：分類瞬時速度速度平均速度知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：【我的思考】實驗：用打點計時器測速度（課時2）【我將要學(xué)什么】1了解打點計時器的計時原理，理解紙帶中包含的物體運動的信息(時間、位移)2會安裝并使用打點計時器，理解根據(jù)紙帶測量速度的原理并測量瞬時速度理解瞬時速度3明確速度一時間圖象的物理意義，描點法畫圖象的方法，并畫出該實驗中的速度一時間圖象，【我的預(yù)習(xí)成果】一、電磁打點計時器觀察打點計時器并閱讀教材，了解電磁打點計時器的結(jié)構(gòu)、工作原理及使用方法1、電磁打點計時器的電源應(yīng)是_電源，通常的工作電壓為_伏，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，每隔_秒打一次點，【思考與交流】電磁打點計時器使用低

16、壓交流電源工作，大家想一想能不能使用直流電源，為什么?二、電火花計時器觀察打點計時器并閱讀說明書了解電火花打點計時器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法1、電火花計時器通常的工作電壓為_伏，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，振針每隔 s打一次點三練習(xí)使用打點計時器學(xué)生自主閱讀教材中的實驗步驟提示學(xué)生動手練習(xí)使用打點計時器四、用打點計時器測量瞬時速度用打過點的紙帶，如圖1-3-1。根據(jù)量出的A、D間的距離和時間間隔，算出A、D間的平均速度。用這個速度代表紙帶經(jīng)過A點時的 ，如果再小一些（如A、C之間或A、B之間），用平均速度代表某點的瞬時速度會 。 五、用圖象表示速度質(zhì)點運動的速度可以用圖象來表示。

17、在平面直角坐標系中，用縱軸 表示速度，用橫軸表示時間，將各個時刻的速度用 在坐標平面上表示出來。然后用 ，這就是速度一時間圖象或v-t圖象，它反映了 的變化規(guī)律?！疚乙鉀Q的問題】J老師提的問題：1怎樣根據(jù)紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度?2如圖所示，根據(jù)打點計時器打出的紙帶，判斷哪條紙帶表示物體做勻速運動 （ ）圖131圖1323.百米賽跑時運動員的速度從始至終是不變的嗎?如果有變化，你估計是怎樣變化的?某位運動員的百米賽跑的成績是1057s，按照你的估計畫出他在這段時間的vt圖象的草圖如果是沒有受過訓(xùn)練的同學(xué)跑百米，他的vt圖象的形狀可能有什么不同?L我困惑的問題:【老師對我說】物理學(xué)思想

18、認識物理學(xué)思想，是學(xué)習(xí)物理學(xué)家對物理科學(xué)的熱愛和努力追求科學(xué)的嚴謹態(tài)度；學(xué)習(xí)他們不怕失敗敢于勝利的精神；學(xué)習(xí)他們不畏艱辛勇于拼搏的工作作風(fēng)；學(xué)習(xí)他們善于假設(shè)、實驗、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新的辨證思想；學(xué)習(xí)他們對物理的認識有著獨創(chuàng)見解、并能自成體系的勇氣和膽略；學(xué)習(xí)他們研究物理在表象、概念的基礎(chǔ)上能進行抽象、模擬、分析、綜合、判斷、推理、總結(jié)等認識活動過程的思維方法。例如，牛頓運動三定律中的第一、二定律就是在伽利略的工作基礎(chǔ)上由牛頓總結(jié)出來的。 認識物理學(xué)思想是學(xué)好物理的前提，因此，我們在學(xué)習(xí)物理過程中，始終要領(lǐng)會物理學(xué)思想，并能逐步轉(zhuǎn)化為自己的思想。掌握科學(xué)方法，提高解決物理問題的能力是極其重要的。我們在了

19、解物理學(xué)發(fā)展史的同時，不僅要學(xué)習(xí)物理學(xué)家的精神，而且要學(xué)習(xí)他們研究物理的方法。努力汲取物理學(xué)家的精華，推進物理教學(xué)的改革。“改”即修正錯誤，“革”即去除舊的東西，積極探索，勇于創(chuàng)新。掌握物理思想和研究方法，對學(xué)習(xí)好物理具有重大的意義。高中物理教學(xué)中的物理思想主要有：1觀察、實驗探究思想2數(shù)據(jù)圖象處理思想3概念規(guī)律形成思想4科學(xué)設(shè)想、建立物理模型思想5數(shù)理思想6科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法思想7“時空”和“守恒”思想8變聊愫秘制思想9求微、求真思想10創(chuàng)新思想【我先試一試】例1、當(dāng)紙帶與運動物體連接時，打點計時器在紙帶上打出點跡。下列關(guān)于紙帶上點跡的說法中正確的是（ ） A. 點跡記錄了物體運動

20、的時間B. 點跡記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內(nèi)的位移C. 紙帶上點跡的分布情況反映了物體的質(zhì)量和形狀D. 紙帶上點跡的分布情況反映了物體的運動情況例2、通過打點計時器得到的一條打點紙帶上，如果點子的分布不均勻，那么是點子密集的地方紙帶運動速度比較大，還是點子稀疏的地方紙帶運動速度比較大？為什么？例3、某次打點計時器在紙帶上依次打出A、B、C、D、E、F等一系列的點，測得距離AB=11.0mm, AC=26.5mm, AD=40.0mm, AE=48.1mm, AF=62.5mm。通過計算說明在打A、F點的時間間隔內(nèi)，紙帶是否做勻速直線運動。如果是，則求速度；如果不是，則求平均速度。已知

21、打點時間間隔為0.02s。圖1-3-2例4、如圖1-3-2為某次實驗時打出的紙帶，打點計時器每隔0.02s打一個點，圖中O點為第一個點，A、B、C、D為每隔兩點選定的計數(shù)點。根據(jù)圖中標出的數(shù)據(jù)，打A、D點時間內(nèi)紙帶的平均速度有多大？打B點時刻紙帶的瞬時速度有多大？計算的依據(jù)是什么？你能算出打O、D點時間內(nèi)紙帶的平均速度嗎？為什么？測量：打點計時器描述：瞬時速度實驗探究【我掌握了嗎？】知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：【我的思考】四速度變化快慢的描述-加速度【我將要學(xué)什么】1理解加速度的意義，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、符號和單位，能用公式a=v/t進行定量計算 2知道加速度與速度的區(qū)別

22、和聯(lián)系，會根據(jù)加速度與速度的方向關(guān)系判斷物體是加速運動還是減速運動【我的預(yù)習(xí)成果】知識點一：加速度（1）加速度定義：加速度等于速度的 跟發(fā)生這一改變所用 的比值，用a表示加速度。（2）公式：a= 。（3）物理意義：表示速度 的物理量。（4）單位：在國際單位制中，加速度的單位是 ，符號是 ，常用的單位還有cm/s2。注意：當(dāng)發(fā)生變化的時間間隔趨近于零時,平均加速度就變?yōu)樗矔r加速度知識點二：加速度的方向直線運動中根據(jù)下圖自我歸納：1、a與V0同向物體做_運動.  2、 a與v0反向物體做_運動.。3、加速度的方向和 的方向總相同，加速度是矢量，不但有大小，而且有方向，

23、而負號只表示其 ，不表示其 圖141注意：在運動過程中，加速度保持不變的運動叫做勻變速運動，在這種運動中，平均加速度與瞬時加速度相等?！疚乙鉀Q的問題】J老師提的問題：1加速度的物理意義是什么？2.加速度的正負代表什么含義？3.從v t圖象看加速度圖142 、速度時間圖象描述了什么問題？怎樣建立速度時間圖象？、右圖兩條直線分別是兩個物體運動的速度時間圖象，通過圖象比較兩物體運動的異同點？、在圖象中如何表示出物體運動加速度的大??？L我困惑的問題:【老師對我說】1.加速度(1) 概念的引入：做變速運動的物體，速度變化的快慢一般是不同的，為了描述速度變化的快慢，引入加速度這一概念。(2) 定義：加速

24、度是表示速度改變快慢的物理量，它等于速度的改變跟發(fā)生這一改變所用時間的比值： 。說明：該式為量度式，非決定式，決定加速度大小的因素將在第三章學(xué)習(xí)。(3) 單位：在國際單位制中，加速度的單位是米/秒2，符號是m/s2,讀作“米每二次方秒”。(4) 矢量：加速度是矢量。加速度的大小在數(shù)字上等于單位時間內(nèi)速度的改變，它的方向跟速度改變量的方向相同。如：在加速直線運動中，加速度方向和初速度方向相同，若取初速度v0的方向為正方向，加速度是正值。在減速直線運動中，加速度方向和初速度方向相反，若取初速度v0方向為正方向，加速度是負值。加速度的正負不表示大小，只表示方向。不能根據(jù)矢量的正負值直接比較矢量的大小

25、。如：，我們說。說明：不能單從加速度的正負來判斷物體做加速還是減速運動。例如：某運動物體a=-2m/s2,若此時v= -5 m/s ,則物體做加速運動。（5）從圖中獲得加速度：在圖中，切線的斜率表示速度隨時間變化率，即表示加速度。斜率為正表示加速度為正，斜率為負表示加速度為負。2.速度v、速度變化量、加速度a三者關(guān)系（1）速度是描述物體運動快慢和運動方向的物理量；叫速度變化量，其表示的是速度改變的大小和方向； 叫速度變化率，實際上就是加速度。（2）a的方向和的方向相同。（3）加速度、速度以及速度變化之間并無直接關(guān)系，即很大時，可以很大，也可以很小，甚至可以為零，同理可以很大，也可以很小，甚至可

26、以為零，反之亦然?！疚蚁仍囈辉嚒坷?、關(guān)于加速度，下列說法中正確的是（ ）A. 速度變化越大，加速度一定越大B. 速度變化所用的時間越短，加速度一定越大C. 速度變化越快，加速度一定越大D. 單位時間內(nèi)速度變化越大，加速度一定越大例2、下列運動可能出現(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，加速度卻不為零D. 物體的加速度始終不變，速度也始終不變例3 籃球以10m/s的速度水平撞擊籃板后以6m/s的速度反向彈回，籃球與籃板的接觸時間為0.1s，則籃球在這段時間內(nèi)的加速度為多大？加速度的方向如何？例4、 有些國家的交通管理部門為了

27、交通安全，特制定了死亡加速度為500g這一數(shù)值（g取9.8m/s2）以醒世人，意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險。這么大的加速度，一般車輛是達不到的，但發(fā)生交通事故時，將會達到這一數(shù)值。假如兩輛摩托車以36km/h的速度相向而行發(fā)生碰撞，碰撞時間為2×10-3s，你判斷一下駕駛員是否有生命危險？圖1-4-3例5、 圖圖1-4-3中每一個圖都有兩條圖線，分別表示一種直線運動的加速度和速度隨時間變化的圖象，其中可能正確的是（ ）【我掌握了嗎？】【我的思考】五勻變速直線運動速度和時間的關(guān)系【我將要學(xué)什么】1. 關(guān)于頻閃照片的相關(guān)知識。2勻速直線運動的速度時間圖象是怎樣的一個圖形？它

28、是怎樣畫出的？3什么是勻變速直線運動？它的速度時間圖象是怎樣的？如果根據(jù)實驗測量出不同時刻的速度值，你能用哪些辦法判斷它是不是勻變速直線運動？【我的預(yù)習(xí)成果】1勻速直線運動的速度時間圖像是一條 的直線。2 的運動為勻變速直線運動，勻變速直線運動的速度時間圖像一條 的直線。3vt圖中 等于加速度的大小?！疚乙鉀Q的問題】J老師提的問題：1. 頻閃照片與打點計時器打出的紙帶有哪些相同之處？2. 勻速直線運動的v-t圖象是怎樣的？直線與縱軸（v）的截距代表什么？3.從v-t圖象中可以獲取哪些信息？ 4.什么是勻變速直線運動？ 圖1515.勻變速直線運動的速度圖象是怎樣的？討論圖中的V-t圖象，說出物

29、體在這1min內(nèi)各階段的運動情況。圖151L我困惑的問題:【老師對我說】1速度時間圖象:速度時間圖象，簡稱v-t圖，是以t軸為橫軸，v軸為縱軸建立的直角坐標系，它是從圖象上直觀地反映速度與時間的函數(shù)關(guān)系的。2勻變速直線運動(1)定義:勻變速直線運動是高中階段我們所接觸的第一個新的運動，在變速直線運動中它是一種最簡單的運動。在變速直線運動中，如果在相等的時間內(nèi)速度的改變相等，這種運動叫做勻變速直線運動（包括勻加速、勻減速直線運動）。(2) 勻變速直線運動vt圖象:在速度圖象中，勻速直線運動的速度圖象是一條平行于橫軸（t軸）的直線，勻變速直線運動的速度圖象是一條傾斜直線。而非勻變速直線運動的圖象，

30、則可能是一條折線或者是一條曲線。(3)從勻變速直線運動的vt圖象中可以獲?。耗硶r刻的瞬時速度及某段時間的速度的變化量位移（用圖象與時間的初末時刻及t軸所包圍的面積表示該段時間的位移）速度變化率加速度（用斜率表示）如何從圖象上判斷加速還是減速運動？目前比較形象而又簡單有效的方法是：從指定的時刻起，再經(jīng)過一小段非常短的時間，從圖象上讀出的速度大小，與變化前的速度大小比較，若速度變大則為加速運動，若速度變小則為減速運動。這個方法稱為微元判斷法?！疚蚁仍囈辉嚒坷?汽車以40km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能達到多少？例2某汽車在某路面緊急剎車時，加速度的大小是6m/

31、s2，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？ 圖1-5-2例3：如圖1-5-2為一物體作勻變速直線運動的速度圖象，根據(jù)圖線作出以下幾個判斷，正確的是（ ）A物體始終沿正方向運動B物體先沿負方向運動，在t2s后開始沿正方向運動C. 物體沿正方向運動,后沿負方向運動D. 物體的速度先減小后增大定義：速度與時間的關(guān)系：瞬時速度勻變速直線運動基本關(guān)系：推論【我掌握了嗎？】知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：【我的思考】六勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系【我將要學(xué)什么】1會用“面積法”推導(dǎo)勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系公式。2會用和推導(dǎo)位移和速度的關(guān)系公式。3會用勻變速直線運動的規(guī)律求解有關(guān)問題?！疚业念A(yù)習(xí)

32、成果】1做勻速直線運動的物體，其位移公式為_，其 v-t 圖象為_。在 v-t 圖象中某段時間內(nèi)位移的大小與_相等。2勻變速直線運動的 v-t 圖象是_，其中圖象的斜率表示物體的_，圖象與坐標軸所圍面積是物體的_。3勻變速直線運動中，初末速度與位移的關(guān)系式為_。4勻變速直線運動的平均速度公式：_?！疚乙鉀Q的問題】J老師提的問題：1.如何由勻變速直線運動的v-t圖像得到勻變速直線運動的位移公式？有怎樣的思想？2.如何推導(dǎo)及理解勻變速直線運動在某段時間t的中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度？L我困惑的問題:【老師對我說】盡管圖象描述物理規(guī)律具有形象直觀的特點，但圖象在精確程度上局限性很大，

33、如：要求出任意時刻的瞬時速度或者某段時間的位移，只借助圖象是不行的，這就必須用公式表示其規(guī)律。1. 速度公式：（1）公式的導(dǎo)出：由加速度定義式得：vt圖1-6-1（2）理解：在勻變速直線運動中，及都為定值，所以與t的關(guān)系為一次函數(shù)關(guān)系，為一次函數(shù)，其圖象為一條傾斜的直線如圖1-6-1。矢量表達式:該公式為矢量表達式，計算時遵循矢量運算法則。2. 平均速度及某段時間t的中間時刻的瞬時速度公式：（1）平均速度定義式：（2）推論：勻變速直線運動則有（3）勻變速直線運動在某段時間t的中間時刻的瞬時速度vt/2=3. 位移時間公式 （1）推導(dǎo)：由和聯(lián)立消去即得（2）理解：由于勻變速運動中、都是定值，故s

34、與t成二次函數(shù)關(guān)系，即圖象為一條拋物線，其開口方向（或彎曲方向）取決于的正負。矢量表達式:該公式為矢量表達式計算時遵循矢量運算法則?！疚蚁仍囈辉嚒坷?. 汽車以l0ms的速度在平直公路上勻速行駛，剎車后經(jīng)2s速度變?yōu)?ms，求： （1）剎車后2s內(nèi)前進的距離及剎車過程中的加速度；（2）剎車后前進9m所用的時間；（3）剎車后8s內(nèi)前進的距離。 例2、在平直公路上，一汽車以15ms的速度做勻速直線運動，從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2 ms2的加速度做勻減速直線運動，問剎車后5s末、10s末車離開始剎車點各為多遠?位移公式：在v-t圖中的表示系：瞬時速度勻變速直線運動的位移推論【我掌握了嗎

35、？】知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：【我的思考】專題 圖像問題分析【我將要學(xué)什么】 1.在這一章中，我們研究過直線運動的幾種圖像？2.從圖像上可以獲取哪些物理信息？【我的預(yù)習(xí)成果】1研究過的圖像的種類： ，2從不同的圖像上可以獲取哪些信息（舉例進行說明）： 。【我要解決的問題】 J老師提的問題x-t圖像、v-t圖像的“點”、“線”、“斜率”、“截距”、“面積”的物理意義分別是什么？L我困惑的問題 【老師對我說】一、對x-t圖像的理解1理解圖象中的“點”、“線”、“斜率”、“截距”的物理意義(1)點：兩圖線交點，說明兩物體相遇(2)線：表示研究對象的變化過程和規(guī)律若為傾斜直線，則表示物體做勻速直線運動；若為曲線，

36、則表示物體的速度在變化(3)斜率：xt圖象的斜率表示速度的大小及方向(4)截距：縱軸截距表示t0時刻的初始位移，橫軸截距表示位移為零的時刻2理解分析xt圖象的基本方法和技巧(1)從xt圖象上可以確定物體在任意時間內(nèi)的位移(2)從xt圖象上可以確定物體通過任一位移所需的時間(3)根據(jù)xt圖象的斜率可以判斷和比較物體運動速度的大小，并能判斷運動性質(zhì)二、對v-t圖像的理解1理解圖象中的“點”、“線”、“斜率”、“截距”、“面積”的物理意義，如圖163是常見的幾種vt圖象，對vt圖象應(yīng)注重以下五方面內(nèi)容： 圖163(1)點的含義兩條速度圖象的交點表示該時刻速度相等與時間軸的交點是速度方向的轉(zhuǎn)折點(此時

37、速度為零，加速度卻不為零，有時是加速度的最大點)折點(頂點)是加速度方向的轉(zhuǎn)折點(2)線：若為傾斜直線表示勻變速直線運動，若為曲線表示變加速運動(3)斜率：圖象平行于橫軸，說明斜率為零，表示物體做勻速直線運動；圖象的斜率為正值，表示物體的加速度與規(guī)定的正方向相同；圖象的斜率為負值，表示物體的加速度與規(guī)定的正方向相反(4)截距：縱軸截距表示t0時刻的初速度，橫軸截距表示速度為零的時刻(5)面積：表示某段時間內(nèi)的位移若圖象與時間軸有交叉點，則物體在某段時間內(nèi)的總位移為上、下面積的代數(shù)和，即這段時間內(nèi)的路程為上、下面積的大小之和2理解分析vt圖象的基本方法和技巧(1)從vt圖象上可以得出物體在任意時

38、刻的運動速度(2)由vt圖象的“面積”(速度圖線和橫軸所夾的面積)可求出物體運動的位移大小(3)從vt圖象上可以得出物體運動的加速度3根據(jù)vt圖象可以判斷加速度的變化情況，進而明確物體的運動特征【我先試一試】例1如圖164所示為甲、乙兩物體相對于同一坐標的xt圖象，則下列說法正確的是() 甲、乙均做勻變速直線運動甲比乙早出發(fā)時間t0甲、乙運動的出發(fā)點相距x0甲的速率大于乙的速率 圖164ABC D 例2如圖165是甲、乙兩物體做直線運動的vt圖象，下列表述正確() A乙做勻加速直線運動B01 s內(nèi)甲和乙的位移相等C甲和乙的加速度方向相同D甲的加速度比乙的小 圖165圖166例3質(zhì)點做直線運動的

39、vt圖象如圖166所示，規(guī)定向右為正方向，則該質(zhì)點在前8 s內(nèi)平均速度的大小和方向分別為()A0.25 m/s向右 B0.25 m/s向左C1 m/s向右 D1 m/s向左例4空間探測器從某一星球表面豎直升空已知探測器質(zhì)量為1500 kg，發(fā)動機推動力為恒力探測器升空后發(fā)動機因故障突然關(guān)閉，如圖167所示是探測器從升空到落回星球表面的速度隨時間變化的圖線，則由圖線可判斷該探測器在星球表面達到的最大高度Hm為多少？發(fā)動機的推動力F為多少？圖167【我掌握了嗎？】在本章教材中，我們學(xué)習(xí)過兩種圖像，分別是x-t圖像、v-t圖像，圖像包涵了很多的物理信息，如前所述，掌握從圖像上獲取信息并用于解決問題的

40、能力十分重要，應(yīng)加強這方面的訓(xùn)練、總結(jié)、提高！【我的思考】七對自由落體運動的研究【我將要學(xué)什么】1.什么是自由落體運動？它的運動規(guī)律是什么？2.你是怎樣知道不同的物體在同一地點自由下落時加速度是相同的？3.什么是重力加速度g，它的大小和方向是怎樣的？4.自由落體運動的公式，vt=gt，vt2=2gh是怎么得出的？【我的預(yù)習(xí)成果】1.物體只在 作用下，從 開始下落的運動叫自由落體運動。2.自由落體運動是初速度為 的 運動。3.自由落體運動的加速度為 。4.重力加速度的大小由赤道向兩極逐漸 （增大/減?。??！疚乙鉀Q的問題】J老師提的問題：一、關(guān)于落體運動的研究過程1.亞里士多德關(guān)于物體下落的觀點

41、是什么？2.伽利略是怎樣研究落體運動的？得到了怎樣的規(guī)律？二、自由落體運動3.什么樣的運動叫自由落體運動？4.空氣阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不計，物體的下落可以看做自由落體運動嗎？5.自由落體運動是怎樣的直線運動呢？6.自由落體加速度是什么？重力加速度的大小有什么規(guī)律？三、自由落體運動的規(guī)律7.自由落體運動的規(guī)律（公式）有哪些？ L我困惑的問題:【老師對我說】1.自由落體運動的兩個條件：（）只受重力作用；（）初速度為零。說明：實際物體在空氣中自由下落時，通常還要受到空氣阻力、浮力等因素的影響，但只要物體的體積小、密度大以及下落的速度不是非常大，就可以忽略上述次要因素而把問題當(dāng)成自由落體

42、運動來處理。.自由落體運動的規(guī)律（1）自由落體運動是一種初速度等于零的勻加速直線運動。（2）在同一地點，所有物體做自由落體運動時的加速度相同，這個加速度叫自由落體加速度，也叫做重力加速度，用g表示，它是一個矢量，方向豎直向下。（3）不同的地理位置，重力加速度的大小略有不同，但通常情況下可以忽略這點差異，統(tǒng)一取g=9.8m/s2 ，粗略計算時甚至可以取g=10m/s2 。（4）自由落體運動的公式因為自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，取向下為正方向，其速度公式，位移公式以及位移速度平方公式可由勻變速直線運動推導(dǎo)得出，即：注意：是從落點開始計算，這與物體下落中的高度是兩個不同的概

43、念。.對自由落體運動規(guī)律認識的方法很早就有人研究過自由落體運動的性質(zhì)，比較典型的有古希臘的哲學(xué)家亞里士多德和意大利物理學(xué)家伽利略。亞里士多德的研究方法：觀察與思考物體下落的快慢由重力大小決定。伽利略的研究方法：巧妙的推理提出假說數(shù)學(xué)推理實驗檢驗合理外推?，F(xiàn)代課堂研究方法：牛頓管實驗證明所有不同材料的物體在做自由落體時是同步的，因此遵循同樣的規(guī)律；用頻閃照片不僅證明了自由落體運動是勻變速直線運動，而且還求出了物體下落的加速度?！疚蚁仍囈辉嚒坷?：關(guān)于自由落體運動，以下說法正確的是()A物體豎直向下的運動一定是自由落體運動B自由落體運動是初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運動C物體只在重

44、力作用下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動D當(dāng)空氣阻力的作用比較小，可以忽略不計時，物體自由下落可視為自由落體運動例2：關(guān)于自由落體運動的加速度g，下列說法正確的是()A同一地點輕重物體的g值一樣大 B北京地面的g值比上海地面的g值略大Cg值在地面任何地方都一樣 Dg值在赤道處大于在南北兩極處例3：關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是()A自由落體運動是豎直方向下的勻加速直線運動B豎直方向下的位移只要滿足x1x2x3149的運動就是自由落體運動C自由落體運動在開始連續(xù)的三個2 s內(nèi)的位移之比為135 D自由落體運動在開始連續(xù)的三個1 s末的速度之比為135例4：某同學(xué)用下列方法測定重力加速度：(

45、1)讓水滴落在盤中時，仔細調(diào)整水龍頭的閥門，使第一滴水剛落入盤中聽到響聲的瞬間，第二滴水滴正好從閥門口處開始下落；(2)當(dāng)聽到水滴落進盤中的某次響聲開始計時，并數(shù)“0”，以后每聽到一次響聲，依次數(shù)“1,2,3，”，直到數(shù)到“50”按下停表按鈕，停表上顯示的時間為20.0 s；(3)用米尺測量出水龍頭閥門口到盤子的距離為78.24 cm。根據(jù)上述實驗過程及所得數(shù)據(jù)，計算重力加速度的值是多少？【我掌握了嗎？】【我的思考】八勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用【我將要學(xué)什么】1.勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用涉及哪些公式？解題時如何選取？2.對于涉及多個過程的復(fù)雜問題該如何運用公式求解？【我的預(yù)習(xí)成果】1由vt=v0

46、+at， x=v0t+(1/2)at2，兩個公式聯(lián)立，消去t，得到公式： ，在 時，用這個式子求解相關(guān)物理量比較方便。2初速為零的勻加速運動有如下特征（1）從運動開始計時起，在連續(xù)相等的各段時間內(nèi)通過的位移之比為：x1:x2:x3:xn= （2）從運動開始計時起，時間t內(nèi)，2t內(nèi)，3t內(nèi)Nt內(nèi)通過的位移之比為：x:x:x:xN= (3)從運動開始計時起，通過連續(xù)的等大位移所用的時間之比為：t1:t2:t3:tn= 【我要解決的問題】J老師提的問題：1.勻變速直線運動規(guī)律的基本公式和主要推論有哪些？2.初速度為零的勻加速直線運動有如下特征：從運動開始計時起，在連續(xù)相等的各段時間內(nèi)通過的位移之比為

47、？從運動開始計時起，時間t內(nèi)，2t內(nèi)，3t內(nèi)Nt內(nèi)通過的位移之比為？從運動開始計時起，通過x、2x、3xnx位移所用的時間之比為？從運動開始計時起，通過連續(xù)的等大位移所用的時間之比為？L我困惑的問題:【老師對我說】1.勻變速直線運動規(guī)律的基本公式： 注意：(1)上述公式中，公式是兩個基本公式；公式是上一節(jié)在推導(dǎo)公式時用到的平均速度公式結(jié)合得到的。 (2)上述4個公式中，只有兩個是獨立的，也就是說，如果某些題目需要聯(lián)立求解方程組，那么只需要列出兩個方程就可以了，如果列出兩個以上的方程組（指對于同一段位移或時間），那么就會產(chǎn)生多余的方程。(3)上述所有公式共涉及到5個物理量，每個公式只涉及到4個物

48、理量，所以只需知道其中三個物理量就可以方便地求出第四個物理量；上述4個公式中，公式不含x，公式不含，公式不含t，公式不含a，解題時分析題目中的已知量和待求的未知量，看看不涉及哪個物理量，這樣就可以方便地在上述4個公式中進行優(yōu)選，直接快速求解出答案。2解題的一般步驟（1）明確研究對象，分析運動過程，判斷研究對象的運動性質(zhì)；（2）確定研究過程以及運動過程中位移、速度等物理量的變化情況，并畫出反映運動變化的情景示意圖，將各已知量標在示意圖中，將各物理量標在示意圖中；（3）規(guī)定一個正方向（習(xí)慣上以方向為正方向），從已知條件最多的地方入手，根據(jù)已知條件，選取適當(dāng)?shù)墓搅惺角蠼狻＃?）檢驗結(jié)果，并說明相應(yīng)的物理含義?！疚蚁仍囈辉嚒坷?：