物理必修一第一章--運動的描述-導學案終

1、物理必修一第一章 運動的描述 導學案1 質點 參考系和坐標系導學案 【學習目標】1本節(jié)知識點及要求(1) 掌握質點的概念，能夠判斷什么樣的物體可視為質點(2) 知道參考系的概念，并能判斷物體在不同參考系下的運動情況(3) 認識坐標系，并能建立坐標系來確定物體的位置及位置變化2重點(1) 質點模型的建立(2) 參考系的重要性3難點把實際物體抽象成質點，體會這種研究方法【導學提綱】 1機械運動 物體 位置 的變化，也就是物體的 空間位置 隨時間的變化，是自然界中最 簡單 、最 基本 的運動形態(tài)，稱為機械運動，簡稱為運動。2質點 我們在研究物體的運動時，在某些情況下，可以不考慮物體的 大小 和 形狀

2、 ，而突出“物體具有_質量_”這一要素，把它簡化為一個有質量的物質點 ，稱為質點。一個物體能否看成質點是由 問題的性質_決定的。3參考系 在描述物體的運動時，要選定某個其他物體做參考，觀察物體相對于它的位置是否隨時間變化，以及怎樣變化。這種用來做 參考 的物體稱為參考系。為了定量地描述物體的位置及位置變化，需要在參考系上建立適當的 坐標系 ?！緦W習探究】本章章首語中有一句最核心的話：“物體的空間位置隨時間的變化，稱為機械運動”。 雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔，足球在綠茵場上飛滾在這些司空見慣的現象中，雄鷹、足球都在做機械運動。當我們要詳細描述這些物體的運動時就有些困難? 這里我們引入一個質點的概念

3、，其實“質點”，就是其中“物體”的一種最簡單模型；而“參考系、坐標系”是確定位置及其變化的工具。一、質點：在某些情況下，在研究物體的運動時，不考慮其形狀和大小，把物體看成是一個具有質量的點，這樣的物體模型稱為“質點”。注意:1“質點”是一種科學的抽象，是一種理想化模型，是在研究物體運動時，抓住了物體的主要因素，忽略了次要因素，它是實際物體的近似，是一種最簡單的模型（以后還會遇到更多的模型）。2一個物體能否看成質點是由問題的性質決定的，一般在以下兩種情況下能把物體抽象成質點（1）物體上各部分的運動情況都相同時。如沿斜面下滑的木塊可看成質點。（2）物體本身的大小和形狀對所研究問題的影響可以忽略不計

4、時。如研究地球繞太陽公轉時，地球大小相對于地球到太陽的距離可忽略，地球上各點相對于太陽的運動可以看做是相同的,即地球的大小可忽略不計,在這種情況下,地球當做質點來處理。數據：地球直徑日地距離地球繞太陽公轉示意圖例1在研究火車從上海站到北京站的運行時間（通常只須精確到“分”），能不能把火車看成質點？在研究整列火車經過一個隧道的時間（通常精確到“秒”），能不能把火車看成質點？由此你得出什么看法？(同一物體有時看做質點,有時又不能看做質點,要具體問題具體分析.如研究火車從北京到上海時,可把火車看做質點,不考慮火車的長度,而研究火車通過某一座橋時,這時就不能把火車看做質點)實例分析1 .在下列運動中,

5、研究對象可當做質點的有 A 遠洋航行的巨輪 B 研究飛行中直升飛機上的螺旋漿的轉動情況 C 繞地球運動的人造衛(wèi)星 D 從斜面上滑下的物體 E 火車從車站開出通過站口的時間 F 只有體積很小或質量很小的物體2下列關于質點的說法中，正確的是DA質點是一個理想化模型，實際上并不存在，所以，引入這個概念沒有多大意義B只有體積很小的物體才能看作質點C凡輕小的物體，皆可看作質點D如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關或次要因素時，即可把物體看作質點二、參考系：為了研究物體的運動，被選來作參考的其他物體稱為“參考系”。注意：有了參考系，才能確定物體的位置，并且假設參考系是不運動的。選定了參考系后，才能知

6、道和研究物體的運動。研究地面上物體的運動時，通常取地面或相對地面不動的物體做參考系。例2敦煌曲子詞中有一首：“滿眼風光多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行”請用物理學知識解釋“山走來”和“山不動，是船行”。你由此又得到什么看法？幾點提醒 a.描述同一個物體運動時,若以不同的物體為參考系觀察的結果可能不同在空中,“空姐”熱情為旅客服務,為了描述“空姐”的運動情況,應選下列哪個物體為參考系A 飛機場 B 飛機C 沿航線的山,樹或云彩 D 都可以b.參考系的選取原則上是任意的,在實際問題中應以研究問題方便為原則.c.應認識到運動是絕對的,靜止是相對的唯物辨證思想.例1某校高一的新同學分別乘

7、兩輛汽車去市公園游玩。兩輛汽車在平直公路上運動，甲車內一同學看見乙車沒有運動，而乙車內一同學看見路旁的樹木向西移動。如果以地面為參考系，那么，上述觀察說明 DA甲車不動，乙車向東運動 B乙車不動，甲車向東運動C甲車向西運動，乙車向東運動 D甲、乙兩車以相同的速度都向東運動問題分析 “坐在火車里的人看到窗外相鄰軌道上的另一輛火車開動了,此時他感到自己坐的火車在后退實際上,他坐的火車并沒有動”這句話中,所選則的參考系有多少?三、坐標系：為了定量研究運動，必須在選定的參考系上建立坐標系，這樣才能應用數學工具來研究質點的運動。注意：1如果物體沿直線運動，則以這條直線為坐標軸（x軸），在這條直線上規(guī)定原

8、點、正方向和單位長度，這樣物體的位置就可以用一個坐標值（x）來確定。見下圖張菜橋43210x/km寧 東 公 路2如果物體在一個平面內運動，則需要建立平面坐標系。用兩個坐標值（x，y）來確定物體的位置。如在臺球比賽中，要確定某個臺球在桌上的位置，怎么辦？3.對于曲線運動的質點,可建立二維、三維或多維坐標系.【當堂檢測】1下列說法中，正確的是（ ）A質點一定是體積極小的物體B當研究一列火車全部通過橋所需的時間時，不能把火車視為質點C研究自行車的運動時，因為車輪在轉動，所以不能把自行車視為質點D宇航英雄楊利偉在太空觀察地球，可以把地球視為質點下列情況中，可將物體看成質點的是（ ）A研究某同學騎自行

9、車返校的速度 B對自己騎車姿勢進行生理學分析C研究火星探測器從地球到火星的飛行規(guī)跡 D研究火星探測器在火星著陸后如何探測火星表面關于參考系的選擇，有四位同學展開了討論，其中正確的是（ ） A甲說，只有靜止的物體才可以被選作參考系B乙說，任何物體都可以被選作參考系C丙說，選擇地面作參考系是最好的 D丁說，參考系必須選與地面連在一起的物體一個小球從距地面4m的高的A點開始下落，被地面B點彈回，在距地面1m高的C點被接住。如果取豎直向下為坐標軸的正方向，原點定在A點正下方2m處，那么A、B、C三點的位置坐標分別是（ ）A-2m、2m、1m B-4m、0、-1mC4m、0、1m D2m、-2m、1m一

10、列火車?？吭谡九_上，車廂內的人看著窗外的另一列火車，感覺到自己乘坐的火車開動了，可等了一會兒卻發(fā)現自己乘坐的火車還在站臺上未動。你有過類似的經歷嗎，出現這種現象的原因是什么？ 【課后寄語】本次課時學習了質點、參考系、坐標系三個基本概念，質點是重點，是理想化模型，是一種科學抽象。判斷物體能否視為質點的依據在于研究問題的角度，跟物體本身的形狀、大小無直接關系。因此，分析題目中所給的研究角度，是學習質點概念的關鍵。運動是絕對的，運動的描述是相對的；對同一運動，不同參考系描述形式不同；一般選大地為參考系。坐標系是建立在參考系之上的數學工具；坐標系的建立，為定量研究物體的運動奠定了數學基礎。 2時間和位

11、移【學習目標】1知道時間和時刻的區(qū)別和聯系2理解位移的概念，知道路程與位移的區(qū)別3知道標量和矢量4能用數軸或一維直線坐標表示時刻和時間間隔、位置和位移【重點】理解位移的概念，知道位移是矢量，會用有向線段表示位移的大小和方向【難點】區(qū)別路程和位移【自主探究】知識點一：時刻和時間間隔1 時刻：指的是某一瞬間,在時間坐標軸上用一點表示2 時間間隔：指的是兩個時刻的間隔.在時間坐標軸上用一線段表示3 平時所說的“時間.有時指的是時刻,有時指的是時間間隔討論交流 材料1:電臺報時時一般是這樣說:“現在是北京時間八點整”.聽評書連播等節(jié)目時,最后播音員往往說“請明天這個時間繼續(xù)收聽”.這里的兩個“時間”是

12、什么意思?材料2:“1s末”“1s時”“2s初”物理意思是否相同?【閱讀】P12第一部分：時刻和時間間隔并完成下列問題。 1結合教材你能列舉出哪些關于時刻和時間間隔? 2觀察教材第12頁圖121，如何用數軸表示時刻和時間間隔?3、時間和時刻有區(qū)別，也有聯系，在時間軸上，時間表示一段，時刻表示一個點。如圖所示，0點表示開始計時，03表示3s的時間，即前3s，23表示第3s，不管是前3s，還是第3s，這都是指 。3s所對應的點計為3s末，也為4s初，這就是 。知識點二：路程和位移【閱讀】P13第二部分：路程和位移并完成下列問題。【思考與交流】:1、觀察教材第13頁圖122從北京到重慶，觀察地圖，你

13、有哪些不同的選擇?這些選擇有何相同或不同之處?結論:路程與物體運動軌跡有關,而位置的變化僅與物體起點與終點的位置有關2、根據上面的學習，你能給出位移及路程的定義嗎?1 路程：物體運動軌跡的長度2 位移：表示物體位置的變化表示方法：用初始位置指向末位置的有向線段表示大?。壕€段的長短表示位移的大小方向：線段的指向表示位移的方向，由初位置指向末位置說明：一般地路程大于位移的大小，只有物體做單向直線運動時，位移的大小才等于路程。時刻與質點的位置對應，時間與質點的位移相對應。位移和路程永遠不可能相等（類別不同，不能比較）3、在坐標系中，我們也可以用數學的方法表示出位移位移是連接起點和終點的有向線段（指向

14、終點）觀察教材第13頁圖123質點從A點運動到B點，我們可以用從由A指向B的_線段表示位移，（特別注意位移是有方向的）結合以上問題歸納一下：位移和路程有什么不同?說明：一般地路程大于位移的大小，只有物體做單向直線運動時，位移的大小才等于路程。時刻與質點的位置對應，時間與質點的位移相對應。位移和路程永遠不可能相等（類別不同，不能比較）針對訓練1 關于位移和路程,下列說法正確的是( ) A 沿直線運動的物體,位移和路程是相等的 B 質點沿不同的路徑由A到B,其路程可能不同而位移是相同的 C 質點通過一段路程,其位移可能是零 D 質點運動的位移大小可能大于路程2.氣球上升到100m的高空時,從氣球上

15、落下一物體,物體又上升了10m后開始下落,若取向上為正方向,則物體從離開氣球開始到落到地面時的位移為多少?通過的路程為多少?3.下列哪種情況下指的是位移( )A.機動車里程表上所顯示的千米數B.標準田徑嘗跑道的周長是400mC.乘火車或飛機由北京到上海的直線距離約為1080kmD.計量跳遠運動員的比賽成績4.一質點在x軸上運動,各個時刻的位置坐標如下表，則此質點開始運動后t/s012345x/m05-4-1-711.幾秒內位移最大?2.幾秒內路程最大?提示 注意初始時刻質點位于坐標原點，質點位移的起點在坐標原點。解析 位移最大時，質點距離原點的距離最大。由表中提供的數據可知，此質點開始運動后4

16、s內位移最大，是7m。質點的位置坐標在不斷變化，說明它在不斷運動，所以此質點開始運動后5s內路程最大。點悟 有的同學可能會認為該質點在開始運動后1s內位移最大，而7s內位移卻是最小，因為1s內位移為5m，4s內位移為7m，57。其實，位移的大小要看其絕對值，正負號只能表示它的方向。7m表示位移大小為7m，負號表示位移方向沿x軸的負方向。5.一個質點沿兩個半徑為R的半圓弧由A經B到達C,在此過程中,它的位移和路程分別為xABCA.4R,2R B.4R, -2R C.-4R, 2R D.-4R,-2R 3某人沿著半徑為 R的水平圓周跑道跑了1.75圈時，他的CA路程和位移的大小均為3.5R B路程

17、和位移的大小均為RC路程為3.5R、位移的大小為R D路程為0.5R、位移的大小為R知識點三：矢量和標量【閱讀】P13第三部分：矢量和標量并完成下列問題。1. 既有 大小 又有 方向 的物理量叫矢量。2. 只有 大小 沒有 方向 的物理量叫標量。注意點：矢量計算平行四邊形定則標量計算算術加法法則在一條直線上遇到矢量問題時,可以規(guī)定一個正方向,凡是與正方向相同的用“+”來表示,與正方向相反的用“”來表示.【思考與交流】一位同學從操場中心A出發(fā)，向北走了40 m，到達C點，然后又向東走了30 m，到達B點用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移(即代表他的位置變化的最后結果的位移)這

18、位同學由A到B的位移和路程的大小各是多少?知識點四、直線運動的位置和位移【閱讀】P14直線運動的位置和位移并完成下列問題。1、如圖124所示，物體在時刻t1處于“位置”x1，在時刻t2運動到“位置”x2那么(x2 x1)就是物體的“位移”，記為x _ 可見，要描述直線運動的位置和位移，只需建立一維坐標系，用_表示位置，用位置_表示物體位移2、觀察教材第14頁圖125，計算物體由A到B坐標變化量x= 那么物體由B到A坐標變化量x= 問:結果一樣嗎?為什么?【當堂檢測】1、以下的計時數據指時間間隔的是 （ ）A. 天津開往德州的625次列車于13h35min從天津發(fā)車 B. 某人用15s跑完l00

19、mC. 中央電視臺新聞聯播節(jié)目19h開播 D. 1997年7月1日零時中國對香港恢復行使主權2、下列關于位移和路程關系的正確說法是 ( )A、物體沿直線向某一方向運動,通過的路程就是位移B、物體沿直線運動,通過的路程等于位移的大小C、物體通過的路程不等,位移可能相同D、物體通過一段路程,位移不可能為零3、關于質點的位移和路程，下列說法正確的是 （ ）A.位移是矢量，位移的方向即質點的運動方向 B.路程是標量，路程即位移的大小C.質點做單向直線運動時，路程等于位移的大小 D.位移大小不會比路程大4、如圖所示，物體沿半徑為R的半圓弧線由A運動到C，則它的位移和路程分別為（ ）A、0，0 B、4R

20、， 由AC，4R C、4R ，由AC， D、，由AC，4R5、小球從3m高處落下,被地板彈回,在1m高處被接住.那么,小球通過的路程和位移的大小分別是( ) A、4m,3m B、3m,1m C、3m,2m D、4m,2m6、一輛汽車從A點出發(fā)，向東行駛了40km，到達C點，又向南行駛了30km到達B點，此過程中它通過的路程多大？它的位移大小、方向如何？3 運動快慢的描述速度【學習目標】1理解物體運動的速度，了解比值定義法。知道速度的意義、公式、符號、單位、矢量性。 2.理解瞬時速度與平均速度的區(qū)別與聯系，體會極限思想。理解平均速度意義，會用公式計算物體運動的平均速度。3.知道速率，理解平均速度

21、與平均速率的區(qū)別與聯系。【導學提綱】一、自主學習：速度：（1）物理學中用 位移 與 發(fā)生這個位移所用的時間 的比值表示物體運動的快慢，即速度。（2）表達式 ；（3）國際單位制中的單位 米每秒 ，符號 m /s 或 ；常用單位 km/h ；其中1km/h= 1000/3600 m /s。（4）速度是 矢量 （“標量”“矢量”）。大小數值上等于 單位時間內物體位移的大小，方向就是物體 運動 的方向。物理意義：表示物體運動快慢的物理量2平均速度和瞬時速度 （1）平均速度：由公式 求得的速度，是物體在時間間隔t內的 快慢程度，稱為 平均 速度；只能 粗略 （“粗略”“精確”）描述運動的快慢。平均速度是

22、矢量,它的方向由位移方向決定(2)瞬時速度：當t 非常非常小 （ t 0）時，可以認為 表示的是物體在 時刻的速度，稱為 速度；可以 精準 “粗略”“精確”）描述運動的快慢。在勻速直線運動中，瞬時速度保持不變，平均速度和瞬時速度 。直線運動可分為 直線運動和 直線運動。瞬時速度的大小叫做 ，簡稱 ，是 “標量”“矢量”）。汽車速度計顯示的是汽車的。 （“瞬時速度”“瞬時速率”）瞬時速度的大小叫瞬時速率,有時簡稱速率名稱共同點區(qū)別聯系平均速度描述物體運動快慢和方向,都是矢量粗略描述,對應某段時間,方向與所對的時間內位移方向相同勻速運動中,平均速度等于瞬時速度,瞬時速度是極短時間內的平均速度瞬時速

23、度精確描述,對應某一時刻,方向與質點所在位置的運動方向一致二、合作探究1、比較這里的速度與初中所學的速度的區(qū)別與聯系。2、甲、乙兩位同學用不同的時間圍繞操場跑了一圈，都回到了出發(fā)點，他們的平均速度相同嗎?怎樣比較他們運動的快慢?3、瞬時速率是瞬時速度的大小，平均速率是平均速度的大小嗎？ 平均速度與平均速率的區(qū)別與聯系平均速率(1)定義：路程與所用時間的比值(2)定義式：(3)物理意思：僅粗略描述物體運動的快慢2.瞬時速率(1)定義：瞬時速度的大小(2)定義式：(3)物理意思：精確描述物體運動的快慢幾個比較1.速度和速率的比較速度速率意義描述運動的快慢和方向僅表示運動快慢定義位移與時間的比值路程

24、與時間的比值性質矢量標量關系在勻速直線運動中,速度大小等于速率2.平均速度和瞬時速度的比較平均速度瞬時速度意義粗略描述物體運動快慢和方向精確描述物體運動快慢和方向定義位移與發(fā)生位移所對應時間的比值指物體經過某一時刻(或位置)的速度公式性質矢量,方向與位移方向相同矢量,方向：物體運動方向聯系勻速運動中,平均速度等于瞬時速度,瞬時速度是極短時間內的平均速度3.平均速度和平均速率的比較平均速度平均速率意義粗略描述物體運動快慢和方向粗略描述物運動快慢定義位移與發(fā)生位移所對應時間的比值路程與所用時間的比值性質矢量,方向：物體位移的方向標量關系對于單方向直線運動,平均速度的大小和同一時間段的平均速率相等注

25、意:1.在談到平均速度或平均速率時,都必須要指明是哪段時間2.對于往復的直線運動或曲線運動,平均速度大小小于同一時間段內的平均速率兩潛艇相距一段距離，以相同速度v成單行縱隊航行，后艇的水聲定位器發(fā)出的信號到達前艇并被反射回來，聲音在水中的傳播速度為v0，已知從發(fā)出信號到收到回聲的時間為t，則兩艇相距為多少？某人在O點，與一平直公路AB相距h=50m。一 輛汽車以速度v1=10m/s沿公路駛來。當人與車相距L200m時，人開始勻速跑動，如圖所示，求此人可以與汽車相遇的奔跑速度的最小值？3某中學正在舉行班級對抗賽，張明明同學是短跑運動員，在百米競賽中，測得他在5 s末的速度為10.4 m/s，10

26、 s末到達終點的速度為10.2 m/s，則他在全程中的平均速度為 DA10.4 m/s B10.3 m/s C10.2 m/s D 10m/s4下面的幾個速度中表示平均速度的是BA子彈射出槍口的速度是800 m/s，以 790 m/s的速度擊中目標B汽車從甲站行駛到乙站的速度是40 km/hC汽車通過站牌時的速度是72 km/hD小球第3 s末的速度是6 m/s課堂檢測1、下列關于速度的說法正確的是（ ）A.速度是描述物體位置變化的物理量 B.速度方向就是物體運動方向C.位移方向和速度方向一定相同 D.勻速直線運動的速度方向是可以改變的下列說法正確的是（ ）A.平均速度不能描述物體運動快慢 B

27、. 子彈以速度v從槍口射出，v是平均速度C.瞬時速率指瞬時速度的大小 D. 火車以速度v經過某一段路，v是瞬時速度 stO3、（1）在龜兔賽跑中，烏龜和兔子同時從起點出發(fā)，當兔子遠遠超過烏龜時，便驕傲地睡起了大覺，當它醒來后，發(fā)現烏龜已悄悄地爬到了終點。在龜兔賽跑的全程中，下列說法正確的是（ ）A.烏龜的速度始終大于兔子的速度B.兔子的速度始終大于烏龜的速度C.烏龜的平均速度大于兔子的平均速度D.兔子的平均速度大于烏龜的平均速度（2）用初中學過的s-t圖像表述故事的大致情景4、如圖所示，是一小球從A點沿直線運動到F點的頻閃照片，若頻閃照相機每隔0.2s閃拍一次。分析照片可知：小球從A點到F點是

28、作 （填“勻速”或“變速”）直線運動；共運動了 cm的路程；小球從A點運動到F點的平均速度為 m/s。1011ABCDE8967450123F1213cm5、一質點沿直線Ox軸做變速運動，它離開O點距離x隨時間變化關系式為x=(5+2t3)m，則該質點在t=0至t=2s的時間內的平均速度為 ；在t=2s至t=3s時間內的平均速度 ?！菊n后反思】 描述物體運動的方法圖象法 一.xt圖象(1)描繪圖象有一小球沿水平的長木板運動,運動位移隨時間變化,如下表所示:運動時間t/s0123456小球位移X/m00.20.40.60.81.01.2以x為縱坐標,t為橫坐標,畫出物體的位移時間圖象(2)認識圖

29、象直線運動的物體圖象是反映直線運動的物體位移隨時間變化的規(guī)律，橫軸表示時間，縱軸表示位移圖象可能是直線，也可能是曲線 (3)理解圖像 xOt表示物體做勻速直線運動表示物體靜止表示物體反方向做勻速直線運動OxtOXtt1(3)應用圖象xOta.判斷運動性質(勻速、變速、靜止)b.判斷運動方向(正方向、負方向) c.比較運動快慢d.確定位移或時間等OXtt1x1t2問題探究一做直線運動的物體的位移時間圖象如圖,根據圖象判斷下列說法正確的是( )Otxx1x2t1t2t3ABCA.物體在AB段做勻速直線運動,速度大小x2/t2B.物體在BC段做勻速直線運動,速度大小為x2/(t3-t2)C.物體從出

30、發(fā)點運動到B的過程中的平均速度大小為x2/t2D.物體在從O到t3時間內的平均速度大小為x2/t2二Vt圖象(1)描繪圖象有一小球沿水平放置的長木板運動,運動速度幾乎不變,可看作勻速直線運動,現在用秒表記錄該物體在一些時刻的速度,如下表所示運動時間t/s01234小球速度v/(m/s)0.20.20.20.20.2Ox/(m/s)t/s0.21234以v為縱坐標,t為橫坐標,畫出物體的速度時間圖象(2)認識圖象v圖象是反映物體速度隨時間變化的規(guī)律，橫軸表示時間，縱軸表示速度勻速直線運動速度圖象是一條平行于時間軸的直線變速直線運動的速度圖象隨時間而變化(3)理解圖象若圖象位于時間軸的上方,表示物

31、體運動方向與正方向相同,位于時間軸下方,表示物體運動方向與正方向相反. 速度圖線與t軸所圍成的“面積”的值等于物體的位移(4)應用圖線a.確定某時刻的速度b.求位移x/mot/st0t2t1x0c.判斷運動性質(靜止、勻速、勻變速、非勻變速)d.判斷運動的方向(正方向、負方向)e.比較加速度的大小等例1：如圖所示位移圖象,表示三個物體都在做直線運動,試分析三個物體的運動情況:從0t0時刻三個物體發(fā)生的位移是否相同?經過的路程是否相同?例2 一支長120m的隊伍正在前進,某時刻通訊員從隊尾趕到隊前傳達命令后立即返回,當通訊兵回到隊尾時隊伍已前進了288m,整個過程中通訊員和隊伍的速率保持不變,求

32、: (1)通訊員通過的位移 (2)通訊員通過的總路程例3甲、乙兩小分隊進行軍事演習，指揮部通過現代通信設備，在屏幕上觀察到兩小分隊的具體行軍路線如圖所示，兩小分隊同時同地由O點出發(fā)，最后同時到達A點，下列說法中正確的是 ABA小分隊行軍路程s甲s乙B小分隊平均速度甲乙Cy-x圖象表示的是速率v-t圖象Dy-x圖象表示的是位移s-t圖象例4如圖所示為甲、乙兩質點的v-t圖象。對于甲、乙兩質點的運動，下列說法中正確的是AA質點甲向所選定的正方向運動，質點乙與甲的運動方向相反B質點甲、乙的速度相同C在相同的時間內，質點甲、乙的位移相同D不管質點甲、乙是否從同一地點開始運動，它們之間的距離一定越來越大

33、問題探究分析下表:(設所有物體都做直線運動) 初始速度v0 (m/s)經過時間 t (s)末速度vt(m/s)1s內速度增加量自行車下坡2311 公共汽車出站036 某艦艇出航02010 火車出站010020 飛機在天空飛行30010300 試根據上述數據,推算出這些物體在1s內速度的增加量,且根據上表數據,你能說明“速度快”“速度變化大”“速度變化得快”物理意義一樣嗎?速度改變快慢的描述加速度4實驗：用打點計時器測速度導學案【學習目標】 1、了解打點計時器的結構、原理和使用方法。2、會用紙帶求平均速度和瞬時速度。3、會用紙帶求得的數

34、據作v-t圖像?！緦W提綱】知識點一、 打點計時器的結構和原理閱讀P1920第一和第二小標題的內容回答：問題1、打點計時器是 的儀器，它的打點周期是 。問題2、我們使用的打點計時器有哪兩種 和 。（1） 計時器的頻率為： ，工作電壓為： 。（2）、 計時器的頻率為 ，工作電壓為 。 問題3、電磁打點計時器使用時，紙帶穿過 孔，并壓在 下。電火花計時器使用時，紙帶穿過 孔并 。問題4、你認為兩種計時器哪種更準確，為什么？知識點二、練習使用打點計時器閱讀P20“練習使用打點計時器”相關內容。問題1、固定好打點計時器后是接通電源再拉動紙帶，還是先拉動紙帶再接通電源？按照正確方法打出你的紙帶，關閉電源

35、。問題2、取下紙帶如下，看看紙帶上的點跡，能不能猜測一下紙帶所代表的手的運動是一個什么運動？你猜測的理由是什么？ 問題3、從某一個看得清的點作為0點，開始往后數n個點.(取n=25)求出這段的時間間隔: = 。量出這段的位移： = 。求出這段的平均速度：v= 。知識點三、 用打點計時器測瞬時速度問題1、在紙帶上是如何求瞬時速度的？P20圖1.4-4和P21圖1.4-5的兩個圖中算出的速度哪個更接近E點的瞬時速度，為什么？問題2、在你打的紙帶上從能看得清的某個點開始作為起始點O,以后的點每隔0.1秒分別標上1、2、3、4、5、6作為“計數點”測量包含這個點的一小段位移 ，記錄在下表中并完成下表。

36、表1 手拉紙帶在幾段時間內的位移和平均速度位置012345/m/sv問題3、把上表算得的v當做0、1、2、3、4、5、各點的瞬時速度記錄在下表中。從表中看出速度是怎樣變化的？表2 手拉紙帶在幾個時刻的瞬時速度位置012345t/s0v/m/s知識點四 圖象表示速度問題1、根據你在表2中算得的速度，在下列坐標中做出v-t圖象。根據你做出的圖象回答手的速度是怎樣變化的？ 【課堂小結】 二.實驗原理及注意事項1、實驗原理：電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，其工作電壓是46V，電源的頻率是50Hz，它每隔0.02s打一次點。 電火花計時器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點跡的計時儀器，

37、使用220V交流電壓，當頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點，電火花計時器工作時，紙帶運動所受到的阻力比較小，它比電磁打點計時器實驗誤差小。2、注意事項：1.打點計時器使用的電源是交流電源，電磁打點計時器電壓是46V；電火花打點計時器電壓是220V。2.打點計時器在紙帶上應打出輕重合適的小圓點，如遇到打出的是小橫線、重復點或點跡不清晰，應調整振針距復寫紙片的高度，使之大一點。3.復寫紙不要裝反，每打完一條紙帶，應調整一下復寫紙的位置，若點跡不夠清晰，應考慮更換復寫紙。4.紙帶應捋平，減小摩擦，從而起到減小誤差的作用。5.使用打點計時器，應先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后再放開紙帶。6.使用

38、電火花計時器時，還應注意把兩條白紙帶正確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間；使用打點計時器時，應讓紙帶通過限位孔，壓在復寫紙下面。7.處理紙帶數據時，密集點的位移差值測量起來誤差大，應舍去；一般以五個點為一個計數點。8.描點作圖時，應把盡量多的點連在一條直線（或曲線）上不能連在線上的點應分居在線的兩側。誤差過大的點可以舍去。9.打點器不能長時間連續(xù)工作。每打完一條紙帶后，應及時切斷電源。待裝好紙帶后，再次接通電源并實驗。10.在實驗室使用打點計時器時，先將打點計時器固定在實驗臺上，然后接通電源。三.實驗步驟1.把長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面2.把打點計時器固定在木板沒有滑輪的一側，并連好電

39、路3.把一條細繩栓在小車上，細繩跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼。4.把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面 5.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6.斷開電源，取出紙帶7.換上新的紙帶，再重做兩次4.測量并處理數據五.實驗結論1、自由落體運動初始點的分析：看紙帶的前兩個點的距離是否接近2mm，接近2mm的紙帶才是由靜止開始的自由落體運動實驗紙帶。 2、實驗紙帶是否研究勻變速運動的分析：測量紙帶上相鄰各點的距離之差是否相等，若相等就是勻變速運動，否則就不是；即勻變速運動的紙帶相鄰兩點的距離差滿足 s(n+1)- s(n)=aT*T3、計算勻變速運動中某點瞬時速度；由勻變速運

40、動物體在某段位移的平均速度等于物體在該段位移中點時刻的瞬時速度；即 V（n）=s(n)+s(n+1)/2t s(n)指第N-1個計時點到第N個計時點的位移,s(n+1）指第N個計時點到第N+1個計時點的位移？s(n)+s(n+1)指第N-1個計時點到第N+1個計時點的位移.(即把要求的點包括在了他們中間即N處) ，t指發(fā)生兩個相鄰計數點(N-1到N,N到N+1)之間的時間間隔.2T就是時間間隔總和4、計算勻變速運動的加速度： （1）、理想紙帶的加速度計算：由于理想紙帶描述的相鄰兩個計數點間的距離之差完全相等，即 有：S2-S1=S3-S2=S(n)-S(n-1)=S=aT*T；故其加速度 a=

41、S/(T*T) (2)、實際的實驗紙帶加速度計算：由于實驗過程中存在一定的誤差，導致各相鄰兩個計數點間的距離之差不完全相等，為減小計算加速度時產生的偶然誤差，采用隔位分析法計算，可以減小運算量，方法是，用S1,S2,S3.表示相鄰計數點的距離，兩計數點間的時間間隔為T,根據=aT*T有 S4-S1=(S4-S3)+(S3-S2)+(S2-S1)=3a1T*T 同理S5-S2=S6-S3=3a2T*T 求出a1=(S4-S1)/3T*T a2=(S5-S2)/3T*T a3=(S6-S3)/3T*T 再求平均值計算加速度 ：a=(a1+a2+a3)/3例1某興趣小組的同學們在做“用打點計時器測速

42、度”的實驗中，讓重錘自由下落，打出的一條紙帶如圖所示，圖中直尺的單位為cm，點O為紙帶上記錄到的第一點，點A、B、C、D依次表示點O以后連續(xù)的各點。已知打點計時器每隔T=0.02 s打一個點。（1）打點計時器打下點G時重錘的速度可用表達式vG=_進行計算，式中各量的意義是_（2）用上式計算出打下點G時重錘的速度為vG=_m/s解（1），FH表示F、H兩點間的距離（2）vG= 1.30 m/s1根據打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是 ( C )A時間間隔 B平均速度 C位移 D瞬時速度2. 在“練習使用打點計時器”的實驗中，下列操作正確的是 ( )A打點前，小車應靠近打點計

43、時器，要先接通電源，待計時器開始打點再釋放小車B要舍去紙帶上密集點，然后選取計數點。C打點頻率為50Hz，每四個點取一個計數點，則計數點之間的時間間隔為0.01S。D實驗中應使小車速度盡量小些。課后練習與提高：3在練習使用打點計時器的實驗中，某同學操作中有以下實驗步驟，步驟順序排列正確的是 ( )把計時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，用手水平的拉動兩條紙帶，紙帶上就打下一列小點把電火花計時器固定在桌子上將紙帶穿過打點計時器的限位孔，檢查墨粉紙盤是否已經正確的套在紙盤軸上，檢查兩條白紙帶是否已經正確的穿好，墨粉紙盤是否已經夾在兩條白紙帶之間用刻度尺測量紙帶通過的距離

44、x 取下紙帶數一下紙帶上共有多少個點，記為N，則點子的間隔數為（N -1），紙帶的運動時間為（N -1）0.02 s 計算紙帶運動的平均速度： v=x/t，把結果填入下表： A B. C. D. 4如圖1 -5所示是用打點計時器測瞬時速度實驗時得到的一條紙帶的一部分，從0點開始依照打點的先后依次標為0、1、2、3、4、5、6，現在量得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） 根據上面記錄，計算打點計時器

45、在打1、2、3、4、5點時的速度并填在下表中。根據（1）中表格，在圖1-6中畫出小車的速度時間圖象。并說明小車速度變化特點。 【當堂檢測】 1、如圖146所示，是一條利用打點計時器打 出的紙帶，O、1、2、3、4、5、6是七個計數點，每相鄰兩個計數點之間還有四個點未畫出，各計數點到0的距離如圖所示求出1、2、3、4、5等計數點的瞬時速度 (2)畫出速度一時間圖線，【課后反思】5速度變化快慢的描述加速度 【學習目標】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)別和聯系，會根據加速度與速度的方向關系判

46、斷物體是加速運動還是減速運動 3理解勻變速直線運動的含義，能從勻變速直線運動的vt圖象理解加速度的意義學習重點： 1加速度的概念建立和加速度與勻變速直線運動的關系 2加速度是速度的變化率，它描述速度變化的快慢和方向學習難點：1理解加速度的概念，樹立變化率的思想2區(qū)分速度、速度的變化量及速度的變化率3利用圖象來分析加速度的相關問題【學習探究】實例：某競賽用的跑車啟動時，4s內速度達到108kmh；某高速列車啟動時， 120s內速度達到108kmh；自行車4s內速度達到6 ms；而100 m跑運動員起跑時，0.2s內速度達到12ms推算出這些物體啟動時，速度的增加量和1 s內速度的增加量，并填入下

47、列表格：啟動物體速度增加量(ms)經歷的時間（s）1 s內速度的增加量(ms)速度增加的快慢程度(最快、較快、較慢、最慢)A競賽用跑車B高速列車C自行車D運動員問題1:速度大,速度變化量(v)一定大嗎?速度變化一定快嗎?問題2:速度變化量大，速度變化一定快嗎?知識點一：加速度不同的物體速度變化的快慢往往是不同的，為了描述物體運動中速度變化的快慢，人們引入了加速度的概念，再看下面的例子1、飛機的速度由0增加到300km/h，飛機速度的變化量是多少？發(fā)生這一變化用時30s，則物體的速度平均每秒增加多少？2、迫擊炮射擊時，炮彈在炮筒中的速度在0.005s的時間內就可以由0增加到250m/s，炮彈速度

48、的變化量與時間的比值是多少？閱讀教材p26并填空 （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。怎樣求速度的變化v速度的變化v是矢量1)如果物體在一條直線上運動,在求時,可先選取正方向,表示出初速度v0,與末速度Vt,(其方向用正、負表示),代入V=VtV0計算出,若V為正值,說明V的方向與正方向相同,若V為負值,說明的方向與規(guī)定的正方向相反2)如果不在一條直線上,用矢量三角形法則注意：當發(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加速度問題1：做加速運動的火車，在40s內速度從10m/s增加到20m/s，求火車加速度?問題2：汽車緊急剎車時做減速運動，在2s內速度從10m/s減小到零，求汽車的加速度? 知識點二：加速度的方向直線運動中根據下圖自我歸納：1、a與V1同向物體做_運動.  2、 a與v1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，而負號只表示其 ，不表示其 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。問題3：籃球以6m/s的速