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粵教版高中物理必修第一冊(cè)全冊(cè)教學(xué)課件緒論物理學(xué)是自然科學(xué)領(lǐng)域的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科。它始終引領(lǐng)著人類對(duì)自然奧秘的探索,深化著人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí),對(duì)人類文明和社會(huì)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。在進(jìn)入高中物理學(xué)習(xí)之際,讓我們先了解一下物理學(xué)是研究什么的,物理學(xué)的發(fā)展給人類文明進(jìn)步帶來(lái)哪些成果,物理學(xué)與我們的生活如何相關(guān):然后從學(xué)習(xí)的角度認(rèn)識(shí)高中物理與初中物理有什么不同,思考我們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)高中物理。物理學(xué)——科學(xué)百花園中璀璨的明珠物理學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科誕生于17世紀(jì)后半期開(kāi)普勒牛頓伽利略物理學(xué)是一門(mén)自然科學(xué),它研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律、物質(zhì)的相互作用以及物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)四個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,物理學(xué)已建立起以力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理學(xué),以及以量子力學(xué)、相對(duì)論為基礎(chǔ)的現(xiàn)代物理學(xué),在此基礎(chǔ)上,粒子物理學(xué)、原子核物理學(xué)、原子與分子物理學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)、等離子體物理學(xué)、天體物理學(xué)和生物物理學(xué)等得到迅速發(fā)展。黑洞示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖物理學(xué)是打開(kāi)自然奧秘的鑰匙物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理學(xué)中任何新思想正確與否需由實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。在物理學(xué)發(fā)展史中,人類很早就表現(xiàn)出觀察和思辨的才能。然而,將實(shí)驗(yàn)作為研究手段并將物理學(xué)視為實(shí)驗(yàn)科學(xué),是物理學(xué)真正進(jìn)步的開(kāi)端。物理學(xué)研究問(wèn)題總是從最簡(jiǎn)單的現(xiàn)象入手。面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí),我們根據(jù)研究需要,抓住主要因素,忽略次要因素,找出其中最本質(zhì)的內(nèi)容,建立理想化物理模型:通過(guò)對(duì)理想化物理模型的行為描述來(lái)揭示物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,這是物理學(xué)常用的研究方法。水滴入水中的瞬間牛頓擺自然界和生活中有許多奇妙的現(xiàn)象物理學(xué)崇尚理性,重視科學(xué)思維。物理學(xué)的許多規(guī)律是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的。然而,許多重大理論的發(fā)現(xiàn),絕非簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié),它既需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推理、嚴(yán)密的邏輯思維、深刻的洞察力,也需要直覺(jué)和想象力,大膽地猜測(cè)和假設(shè)。這常常是一個(gè)曲折的探究過(guò)程。

因?yàn)樽匀唤缈偸遣粫?huì)以真面目示人,所以物理學(xué)需要通過(guò)定量的實(shí)驗(yàn),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?,揭示物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律,有的與直覺(jué)吻合,有的與直覺(jué)不盡相同,需要實(shí)驗(yàn)和分析,才能透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。物理學(xué)是一門(mén)嚴(yán)密的理論學(xué)科。它以為數(shù)不多的物理概念為基石,以物理定律為核心,建立了經(jīng)典物理學(xué)、現(xiàn)代物理學(xué)及各分支的嚴(yán)密邏輯體系。物理學(xué)是一門(mén)精密的定量學(xué)科。自從伽利略開(kāi)創(chuàng)了把觀察實(shí)驗(yàn)、抽象思維同數(shù)學(xué)方法相結(jié)合的研究途徑以后,物理學(xué)就迅速發(fā)展為一門(mén)精密的定量學(xué)科。在物理學(xué)中,許多物理概念和物理規(guī)律都具有定量的含義,基本定律和公式都是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言予以精確表達(dá)。此外,數(shù)學(xué)還是物理學(xué)研究的重要推理論證的工具和手段,物理學(xué)與數(shù)學(xué)有密切的關(guān)系,物理學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)數(shù)學(xué)。物理學(xué)是一門(mén)帶有方法論性質(zhì)的學(xué)科。物理學(xué)在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中,形成了一整套研究問(wèn)題和解決問(wèn)題的科學(xué)方法。這些方法不僅對(duì)物理學(xué)的發(fā)展起了很重要的作用,而且對(duì)其他學(xué)科的發(fā)展也產(chǎn)生了一定的影響,深刻影響著人們的思想、觀念和思維方式。觀察現(xiàn)象提出假設(shè)邏輯推理(包括數(shù)學(xué)方法)得出結(jié)論實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)推論對(duì)假設(shè)進(jìn)行修正和推廣展望物理學(xué)的未來(lái),充滿著機(jī)遇與挑戰(zhàn)。李政道先生在《物理的挑戰(zhàn)》一文中,曾提出21世紀(jì)物理領(lǐng)域所面對(duì)的四大難題:為什么一些物理現(xiàn)象在理論上對(duì)稱,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果不對(duì)稱?為什么一半的基本粒子不能單獨(dú)存在而且看不見(jiàn)?為什么全宇宙90%以上的物質(zhì)是暗物質(zhì)?為什么每個(gè)類星體的能量竟然是太陽(yáng)能量的10倍?這些問(wèn)題激勵(lì)著人們不懈探索??梢灶A(yù)見(jiàn),一旦撥去這些籠罩在物理天空中的“烏云”,物理學(xué)將會(huì)展現(xiàn)出更加燦爛的前景。物理學(xué)與其他自然科學(xué)——人類文明進(jìn)步的基石物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)之一,物理學(xué)的研究成果和研究方法,在其他自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用?;S里的電解車(chē)間物理學(xué)和化學(xué)向來(lái)就是并肩前進(jìn)的,19世紀(jì),科學(xué)家們應(yīng)用物理熱力學(xué)的理論和方法研究化工生產(chǎn)中的化學(xué)平衡、反應(yīng)速度等問(wèn)題產(chǎn)生了化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)和催化理論形成了物理化學(xué)這門(mén)應(yīng)用物理學(xué)的原理和方法來(lái)研究有關(guān)化學(xué)現(xiàn)象和過(guò)程的交叉學(xué)科。20世紀(jì),隨著量子力學(xué)的建立,研究化學(xué)現(xiàn)象的微觀機(jī)理的量子化學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。物理學(xué)的研究成果和研究方法向生物學(xué)滲透,形成的生物物理、分子生物學(xué)等新學(xué)科,對(duì)生命科學(xué)的研究帶來(lái)了極其深刻的影響,在兩學(xué)科的交叉點(diǎn)上產(chǎn)生的一系列重大成就,如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確定、耗散結(jié)構(gòu)理論的建立等,就充分證明了這一點(diǎn)。21世紀(jì)是物理學(xué)全面介入生命科學(xué)的世紀(jì)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型物理學(xué)和天文學(xué)有著由來(lái)已久的“血緣關(guān)系”,特別是19世紀(jì)中葉以后,物理學(xué)的光度測(cè)量和光譜分析被應(yīng)用于天文學(xué),使天文學(xué)家能夠研究天體的溫度分布、化學(xué)構(gòu)成、物理結(jié)構(gòu)和演化過(guò)程等。天文學(xué)從觀察、研究天體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)到深入探索天體的本質(zhì),由此產(chǎn)生了標(biāo)志著天文學(xué)新的發(fā)展水平的天體物理學(xué),使人類進(jìn)入了認(rèn)識(shí)宇宙的新階段。哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的太空深處星系的光學(xué)照片物理學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)——人類文明進(jìn)步的助推器物理學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展。幾乎所有重大新技術(shù)的創(chuàng)立,如原子能技術(shù)、激光技術(shù)、電子和信息技術(shù)等,都是在物理學(xué)中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期醞釀,在理論上和實(shí)驗(yàn)上取得突破,繼而轉(zhuǎn)化為技術(shù)成果的?,F(xiàn)代社會(huì)生活中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已隨處可見(jiàn),它對(duì)我們的生活產(chǎn)生了重要的影響,以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的電子信息技術(shù)已然昭示“信息時(shí)代”的到來(lái),它的創(chuàng)立、發(fā)展都是以物理學(xué)的成果為基礎(chǔ)。尤其是由量子物理孕育出來(lái)的技術(shù)成果——晶體管、半導(dǎo)體集成電路、大規(guī)模集成電路的發(fā)明與創(chuàng)造,逐漸實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的小型化和智能化。目前,許多國(guó)家都建起了核能發(fā)電站,核能發(fā)電量約占世界發(fā)電總量的30%。如果沒(méi)有盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)和愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程,就不會(huì)有今天核能的利用。我國(guó)光量子實(shí)驗(yàn)室激光唱機(jī)能發(fā)出音色純美的聲音,得益于1917年愛(ài)因斯坦提出光的受激輻射理論。正是基于這一理論才有了1960年第一臺(tái)激光器的誕生。迄今,激光技術(shù)已在基礎(chǔ)科學(xué)、軍事、通信、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、生物工程、生產(chǎn)領(lǐng)域和日常生活等各個(gè)方面起著重要的作用。光通信依賴的基礎(chǔ)器件便是激光器,大功率激光器被用于受控核聚變研究,醫(yī)學(xué)激光治療已可以治療數(shù)百種疾病。激光被譽(yù)為20世紀(jì)的“世紀(jì)之光”。我國(guó)首臺(tái)高功率光纖激光器以物理學(xué)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,直接推動(dòng)了人類社會(huì)文明的進(jìn)步,改變了人們的思維方式和生活、工作方式,創(chuàng)造了一個(gè)接一個(gè)的新時(shí)代。18世紀(jì)得益于牛頓力學(xué)和熱學(xué)的研究而發(fā)明的蒸汽機(jī),使人們進(jìn)入了蒸汽時(shí)代;19世紀(jì)以電機(jī)的發(fā)明和電力的應(yīng)用為標(biāo)志的電力技術(shù)革命,使人類社會(huì)全面進(jìn)入了電氣時(shí)代;屬于20世紀(jì)最偉大的科學(xué)成就之一的原子能技術(shù),把人類社會(huì)帶入了原子時(shí)代;20世紀(jì)后期,電子信息技術(shù)和通信技術(shù)又為人類創(chuàng)造了一個(gè)新時(shí)代——信息時(shí)代。21世紀(jì),物理學(xué)將在極小的尺度上探索物質(zhì)更深層次的結(jié)構(gòu),在更宏觀的尺度上尋求宇宙的起源和演化。毋庸置疑,以物理學(xué)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)已成為人類社會(huì)文明進(jìn)步的強(qiáng)大助推器。物理學(xué)與現(xiàn)代生活——人類文明的新向往現(xiàn)代生活中,物理學(xué)技術(shù)成果的運(yùn)用隨處可見(jiàn)。例如:廚房里有電冰箱、微波爐;客廳里有電視機(jī)、空調(diào)器;書(shū)房里有電話、電腦;醫(yī)院里有X光透視儀、超聲波治療儀、CT檢查儀、激光手術(shù)儀;商場(chǎng)里有琳瑯滿目的科技產(chǎn)品……人們充分地享受著科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造的成果,這些成果正在深刻地改變著人們的生活方式。航天技術(shù)與現(xiàn)代生活密不可分。從“牛頓大炮”的科學(xué)猜想到人造地球衛(wèi)星的發(fā)明花費(fèi)了數(shù)代科學(xué)家的畢生精力,中國(guó)科學(xué)家們的表現(xiàn)也身手不凡。2007年,隨著“嫦娥號(hào)”順利進(jìn)入環(huán)月工作軌道,中國(guó)成為“月球俱樂(lè)部”成員之一。探月工程充分展示了中國(guó)的綜合國(guó)力,也凸顯了科技強(qiáng)國(guó)的信心。如今,通過(guò)同步通信衛(wèi)星的實(shí)況轉(zhuǎn)播,我們可以看到來(lái)自世界各地豐富多彩的電視節(jié)目,了解世界正在發(fā)生的重大事件。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)攜手服務(wù)全球,造福人類。2008年北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式2016年G20杭州峰會(huì)開(kāi)幕式大型活動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)圖景通過(guò)衛(wèi)星向全球直播移動(dòng)通信是在人造地球衛(wèi)星和微波通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)以驚人的速度迅猛發(fā)展,已經(jīng)成為帶動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要高科技產(chǎn)業(yè)之一,引領(lǐng)人類生活和社會(huì)發(fā)展新時(shí)尚,以移動(dòng)支付等為代表的數(shù)字化經(jīng)濟(jì)正在改變我們的生活方式。移動(dòng)支付正在改變我們的生活方式高鐵因?yàn)槭r(shí)、快速、舒適、安全等特點(diǎn),已成為人們出行的首選交通工具。中國(guó)高鐵技術(shù)成果引領(lǐng)世界,正成為與世界交往的響亮“名片”。中國(guó)高鐵物理學(xué)的技術(shù)成果在給人類帶來(lái)深刻影響的同時(shí),也給人們帶來(lái)了一些憂慮,如環(huán)境污染、能源危機(jī)、核戰(zhàn)爭(zhēng)的威脅等。我們應(yīng)當(dāng)辯證地認(rèn)識(shí)科技成果的作用,避免技術(shù)的濫用,讓技術(shù)更好地服務(wù)于人類。怎樣學(xué)習(xí)高中物理我們?cè)诔踔幸验_(kāi)設(shè)物理課程。將要學(xué)習(xí)的高中物理課程與初中物理課程主要有三個(gè)方面的不同:一是高中物理課程的知識(shí)面更廣,知識(shí)更系統(tǒng),內(nèi)容更豐富;二是初中物理課程較多是定性的,而高中物理課程則有較多的定量要求;三是初中物理課程以現(xiàn)象為主,比較直觀,高中物理課程對(duì)思維能力的要求較高,更加強(qiáng)調(diào)現(xiàn)象與結(jié)論間的思維過(guò)程和方法。那么,我們?cè)撊绾螌W(xué)習(xí)高中物理課程呢?楊振寧先生曾提到,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)中已形成一種印象,以為物理學(xué)就是一些演算其實(shí),演算僅僅是物理學(xué)的一部分,而且不是最重要的部分。絕大部分物理學(xué)是從現(xiàn)象中來(lái)的,現(xiàn)象是物理學(xué)的根源。學(xué)習(xí)物理要善于觀察、勤于實(shí)踐、獨(dú)立思考、勤學(xué)多問(wèn)、樂(lè)于探究和敢于擔(dān)當(dāng)。善于觀察不是隨便看看,而是要進(jìn)行有目的的觀察,要將觀察和思考結(jié)合起來(lái)。不僅在做實(shí)驗(yàn)時(shí)要留意觀察,課堂上也要注意觀察教師的演示,同時(shí)也要留心觀察生活中的現(xiàn)象。勤于實(shí)踐就是多動(dòng)手操作。除了要完成教科書(shū)中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)外,還要利用課外時(shí)間完成力所能及的課外實(shí)驗(yàn)、課外制作、課外課題研究,形成積極主動(dòng)探索和實(shí)踐的意識(shí)。獨(dú)立思考就是要深入思考,多問(wèn)幾個(gè)為什么。只有獨(dú)立思考,才能真正做到對(duì)知識(shí)的理解,才能有效地提高思維能力。勤學(xué)多問(wèn)就是要敢于質(zhì)疑,大膽提問(wèn),發(fā)表見(jiàn)解。遇到疑難不退縮,養(yǎng)成刨根問(wèn)底的習(xí)慣。要想在學(xué)業(yè)上有所建樹(shù),必須有好奇之心、善問(wèn)之意。樂(lè)于探究就是能從司空見(jiàn)慣的事物和現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)自己感興趣的問(wèn)題,進(jìn)而努力探究對(duì)產(chǎn)生的假想和懷疑的對(duì)象進(jìn)行證偽驗(yàn)真,也就是有解決所提出問(wèn)題的能力,并且對(duì)自己探究的結(jié)果有自信、有恒心。同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心,讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。第一章運(yùn)動(dòng)的描述

第一節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系時(shí)間我們把物體相對(duì)于其他物體在空間位置上隨時(shí)間的變化,叫作機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)。自然界中,物體運(yùn)動(dòng)的形式是多種多樣的:有沿直線的,也有沿曲線的;有變速的,也有勻速的;有來(lái)回往復(fù)的,也有旋轉(zhuǎn)的;有在同一平面上的,也有在空間中的……多種多樣的運(yùn)動(dòng)形式,為我們展示了自然界一幅幅生動(dòng)多彩的畫(huà)卷。實(shí)際的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜多變的,為了便于研究,我們先引入幾個(gè)與運(yùn)動(dòng)描述相關(guān)的基本概念。質(zhì)點(diǎn)研究物體的運(yùn)動(dòng),首要問(wèn)題是如何確定物體的位置及其位置的變化。任何物體都有一定的大小和形狀。一般來(lái)說(shuō),物體運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)部各點(diǎn)的位置變化各不相同,例如:在空中翱翔的雄鷹既有身體的向前運(yùn)動(dòng),也有翅膀的上下運(yùn)動(dòng):在綠茵場(chǎng)上飛滾的足球,在向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí),還有球自身的滾動(dòng);汽車(chē)在高速路上疾馳的同時(shí),車(chē)輪也在飛快地旋轉(zhuǎn)。因此,要精確描述物體的位置及其變化,并不是一件簡(jiǎn)單的事情。如果能忽略物體的大小和形狀,物體運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)變得簡(jiǎn)單了。請(qǐng)看下面兩個(gè)實(shí)例。一列高速動(dòng)車(chē)從廣州開(kāi)往上海,當(dāng)我們討論這列動(dòng)車(chē)從廣州到上海的運(yùn)行時(shí)間時(shí),動(dòng)車(chē)的長(zhǎng)度與廣州到上海的距離相比要小得多,就可以不考慮動(dòng)車(chē)的長(zhǎng)度,這時(shí)就可用一個(gè)“點(diǎn)”的運(yùn)動(dòng)代替整列動(dòng)車(chē)的運(yùn)動(dòng)。如果討論的是這列動(dòng)車(chē)通過(guò)隧道或道口的時(shí)間,動(dòng)車(chē)的長(zhǎng)度就不能忽略,也就不能用一個(gè)“點(diǎn)”來(lái)代替了。思考問(wèn)題:研究雄鷹的運(yùn)動(dòng),什么情況下不考慮雄鷹的大小和形狀?

研究雄鷹從哪里移動(dòng)到哪里,可不關(guān)注雄鷹的形狀和大小,可把雄鷹看成一個(gè)“點(diǎn)”。我們生活的地球在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),同時(shí)又在自轉(zhuǎn)(如圖所示)。因此,地球各部分離太陽(yáng)的距離在不斷變化。在研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),由于地球的直徑(約1.3×104km)較之于地球到太陽(yáng)的平均距離(約1.5×108km)小得多,因此地球上的各點(diǎn)相對(duì)于太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)基本上可視為相同的。也就是說(shuō),在忽略地球的大小和形狀的情況下,可以把地球看作一個(gè)“點(diǎn)”;但如果在研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí),仍把地球看作一個(gè)“點(diǎn)”,顯然就沒(méi)有實(shí)際意義了??偨Y(jié):從前面的討論可以看出,一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)是由所要研究的問(wèn)題決定的。同一個(gè)物體,由于所要研究的問(wèn)題不同,有時(shí)可以看成“點(diǎn)”,有時(shí)不能看成“點(diǎn)”。在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),如果物體各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相同,或者它的大小和形狀在所研究的問(wèn)題中可以忽略,這時(shí)我們就可以把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn),或者說(shuō),用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來(lái)代替整個(gè)物體。用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn)。這樣對(duì)實(shí)際物體運(yùn)動(dòng)的描述,就簡(jiǎn)化成對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述。在本書(shū)中,我們只研究可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的物體的運(yùn)動(dòng),對(duì)于物體”和“質(zhì)點(diǎn)”兩個(gè)術(shù)語(yǔ)往往不加區(qū)分。根據(jù)問(wèn)題的內(nèi)容和性質(zhì),抓住問(wèn)題中的主要因素,忽略次要因素,建立一個(gè)與實(shí)際情況差距不大的理想化模型來(lái)進(jìn)行研究,使復(fù)雜問(wèn)題得到簡(jiǎn)化,這是一種重要的科學(xué)研究方法。質(zhì)點(diǎn)就是一個(gè)理想化模型。討論與交流有人認(rèn)為,體積很小的物體可以被看成質(zhì)點(diǎn),體積很大的物體不能被看成質(zhì)點(diǎn)。上述觀點(diǎn)正確嗎?質(zhì)點(diǎn)是由實(shí)際物體抽象出來(lái)的理想化模型。然而,并不是所有情況下物體都可被看成質(zhì)點(diǎn)。一個(gè)物體能否被看作質(zhì)點(diǎn),要根據(jù)問(wèn)題的具體情況而定。參考系地球在不停地自轉(zhuǎn),生活在地球上的我們,卻感覺(jué)不到地球在動(dòng)。當(dāng)我們坐在平穩(wěn)行駛的高速動(dòng)車(chē)上,也會(huì)有類似的感覺(jué),根本不知道動(dòng)車(chē)是否在前進(jìn),除非我們向窗外看。怎樣判斷一個(gè)物體是否在運(yùn)動(dòng)呢?討論與交流在行駛的動(dòng)車(chē)上的兩名旅客在一列行駛的動(dòng)車(chē)上,兩名旅客相對(duì)而坐,如圖所示,有些人認(rèn)為他們是靜止的,有些人認(rèn)為他們是運(yùn)動(dòng)的。為什么人們的看法會(huì)不一樣?要確定一個(gè)物體是否在運(yùn)動(dòng),首先要選擇另一個(gè)物體作為參考,然后研究這一物體相對(duì)于參考物體的位置是否發(fā)生變化。研究一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),選來(lái)作為參考的物體,稱為參考系。在圖中,如果我們以地面為參考系,兩名旅客就是運(yùn)動(dòng)的:如果我們以車(chē)廂為參考系,那么這兩名旅客就是靜止的。由此可見(jiàn),同一物體的運(yùn)動(dòng),所選參考系不同,對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同。在行駛的動(dòng)車(chē)上的兩名旅客

描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),參考系的選擇是任意的,但應(yīng)以觀察方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則。研究地面上物體的運(yùn)動(dòng),常選擇地面為參考系。

自然界中的一切物體都處于永恒不息的運(yùn)動(dòng)之中,絕對(duì)靜止的物體是不存在的,這是運(yùn)動(dòng)本身的絕對(duì)性,但在不同的參考系中,對(duì)同一物體的運(yùn)動(dòng)有不同的描述,這是運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性。為了定量描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。如果物體沿直線運(yùn)動(dòng),我們就以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度,建立直線坐標(biāo)系。如圖所示,若某一物體運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A,此時(shí)它的坐標(biāo)xA

=2m;若它運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B,則此時(shí)它的坐標(biāo)xB=-1m。建立坐標(biāo)系后,我們就可以用坐標(biāo)表示質(zhì)點(diǎn)的位置,用坐標(biāo)的變化描述質(zhì)點(diǎn)的位置變化。直線坐標(biāo)系時(shí)間與時(shí)刻任何物體的運(yùn)動(dòng)離不開(kāi)時(shí)間和空間,對(duì)于時(shí)間這個(gè)術(shù)語(yǔ),我們并不陌生,那么時(shí)間的含義是什么呢?討論與交流我們?cè)诶镁W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)購(gòu)買(mǎi)機(jī)票時(shí),可以從如圖所示的頁(yè)面中得知某一航班的時(shí)間信息:該航班從廣州起飛的時(shí)間為14:00,到達(dá)北京的時(shí)間為17:05,飛行時(shí)間為3小時(shí)5分鐘。請(qǐng)問(wèn)以上對(duì)“時(shí)間”的說(shuō)法有什么不同?航班信息圖

時(shí)刻和時(shí)間可以在時(shí)間軸上表示出來(lái)。時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)表示的是某一時(shí)刻,時(shí)間軸上一條線段表示的是一段時(shí)間。t/s235140時(shí)間的計(jì)算有一個(gè)零點(diǎn)選擇的問(wèn)題,原則上,任何時(shí)刻都可以作為時(shí)間零點(diǎn),我們常常以問(wèn)題中的初始時(shí)刻作為時(shí)間零點(diǎn),這樣下一個(gè)時(shí)刻t就可用來(lái)表示相對(duì)于時(shí)間零點(diǎn)的時(shí)間。

在現(xiàn)實(shí)生活中,每一個(gè)國(guó)家(或地區(qū))由于所處的時(shí)區(qū)不同,都規(guī)定了本國(guó)(或本地區(qū))的零點(diǎn)時(shí)刻,由此產(chǎn)生了北京時(shí)間、紐約時(shí)間、格林尼治時(shí)間等。

在時(shí)間數(shù)軸中找出第1秒末、第3秒初、第3秒末、第1秒、前2秒、第3秒。t/s235140第1秒末第3秒初第3秒末第1秒前2秒第3秒同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心,讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。第一章運(yùn)動(dòng)的描述

第二節(jié)位置位移我國(guó)西部的塔克拉瑪干沙漠(如圖所示),遠(yuǎn)眺不見(jiàn)邊際,抬頭不見(jiàn)飛鳥(niǎo),沙漠中布滿了一兩百米高的沙丘,像大海的巨浪。塔克拉瑪干沙漠又被稱為“死亡之海”。

如果一支探險(xiǎn)隊(duì)要進(jìn)入該沙漠探險(xiǎn),那么他們需要弄清楚三個(gè)重要的問(wèn)題:身處何方?要去哪里?最佳路線是什么?而這三個(gè)問(wèn)題涉及描述物體運(yùn)動(dòng)的三個(gè)物理量:位置、位移和路程。塔克拉瑪干沙漠位置在生活、生產(chǎn)和技術(shù)應(yīng)用中,人們經(jīng)常要關(guān)心或考慮物體的位置及位置的變化,如行駛的汽車(chē)、航行的船只、移動(dòng)的臺(tái)風(fēng)、飛行的火箭等。位置是指運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻在空間所處的地方。

為了表示運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位置,首先應(yīng)該選取一個(gè)參考系,然后在參考系上建立坐標(biāo)系。質(zhì)點(diǎn)的位置,可由質(zhì)點(diǎn)在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)來(lái)確定。物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位置可用直線坐標(biāo)系的坐標(biāo)x表示。當(dāng)x>0時(shí),表示質(zhì)點(diǎn)的位置在原點(diǎn)的右邊;當(dāng)x<0時(shí),表示質(zhì)點(diǎn)的位置在原點(diǎn)的左邊。如圖所示,一個(gè)物體從點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B,點(diǎn)A的位置可以用坐標(biāo)xA=2m表示,點(diǎn)B的位置可以用坐標(biāo)xB=4m表示。同理,物體在某一平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),其位置可用平面直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)來(lái)表示。用坐標(biāo)表示物體做直線運(yùn)動(dòng)的位置位移質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,它的位置隨時(shí)間不斷地變化,那么怎樣表示質(zhì)點(diǎn)位置的變化呢?如果我們計(jì)劃從廣州白云國(guó)際機(jī)場(chǎng)到佛山祖廟,我們可以用手機(jī)導(dǎo)航軟件選擇出行路線。打開(kāi)導(dǎo)航軟件,輸入出發(fā)地點(diǎn)“廣州白云國(guó)際機(jī)場(chǎng)”和目的地“祖廟”后,軟件界面上會(huì)顯示出多條不同的路線(如圖所示)。手機(jī)導(dǎo)航軟件界面我們知道,路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,在上例中,我們所選擇的出行路線不同,經(jīng)過(guò)的路程也就不同。為此,我們需要引入一個(gè)新的物理量描述物體位置的變化。一般而言,當(dāng)物體從起始位置A運(yùn)動(dòng)到末位置B時(shí),盡管可以沿不同的軌跡、經(jīng)歷不同的路程,但位置變動(dòng)的大小和方向是確定的,在物理學(xué)中就用位移來(lái)表示質(zhì)點(diǎn)的位置變化。位移用從物體運(yùn)動(dòng)的起始位置指向末位置的有向線段來(lái)表示。如圖所示,質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B的位移可以用從起始位置A指向末位置B的有向線段AB來(lái)表示,其大小就是有向線段AB的長(zhǎng)度,其方向是有向線段AB的方向。物體的位移既有大小又有方向。一旦確定物體的起始位置和末位置,物體的位移就確定了。質(zhì)點(diǎn)的位移與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān),只與始、末位置有關(guān)。位移與路程不同,路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度(如圖中從A到B的曲線1和曲線2),只有大小沒(méi)有方向。質(zhì)點(diǎn)的位移位移和路程在國(guó)際單位制中的單位都是米,符號(hào)為m。常用的單位還有千米(km)、厘米(cm)、毫米(mm)等。

物體做直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移

討論與交流位移與路程有什么區(qū)別?在什么情況下兩者的量值相等?在什么情況下兩者的量值不相等?位移路程區(qū)別是一條有向線段,用來(lái)表示物體位置的變化是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度有向線段的箭頭表示位移的方向沒(méi)有方向聯(lián)系1、二者單位相同,都是“米”;2、只有物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移大小才和路程相位移—時(shí)間圖像當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),可以把位置看成是一種特殊的位移,即物體相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的位移,它的起點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),終點(diǎn)在該時(shí)刻物體所在的位置。我們可以用多種方法來(lái)描述一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量變化的情況,如在上述問(wèn)題中,我們用列表的方法描述小車(chē)P的位置隨時(shí)間變化的情況;我們也可以以時(shí)間t為橫坐標(biāo),以位移s為縱坐標(biāo),通過(guò)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖的方法來(lái)描述小車(chē)P的位移隨時(shí)間變化的情況。我們把這種描述方法稱為圖像法,以此得到的圖像稱為位移—時(shí)間圖像或s-t圖像。從圖中可以形象地看出,縱坐標(biāo)s是小車(chē)P相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)在時(shí)間t內(nèi)的位移。小車(chē)P的位移一時(shí)間圖像用圖像能形象直觀地描述物理現(xiàn)象及其規(guī)律,它是物理學(xué)中研究問(wèn)題的一種常用方法??偨Y(jié):圖像法:用圖像描述一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量變化的情況的方法。位移—時(shí)間圖像(s-t圖像):用圖像描述位移隨時(shí)間變化的圖像。圖線上任意一點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)表示物體在某一時(shí)刻及所處的位置。注意:圖像不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,而是位移與時(shí)間的關(guān)系圖線。矢量和標(biāo)量在物理學(xué)中,像位移這樣的物理量叫作矢量,它既有大小又有方向;而像溫度、質(zhì)量、體積、長(zhǎng)度、時(shí)間、路程這些只有大小沒(méi)有方向的物理量,叫作標(biāo)量。矢量和標(biāo)量的算法遵從不同法則。典例精析例題:一支150m長(zhǎng)的搶險(xiǎn)救災(zāi)隊(duì)伍勻速前進(jìn),隊(duì)長(zhǎng)從隊(duì)尾放出無(wú)人機(jī)到前方1000m處偵察受災(zāi)路況,拍照后立即返回,當(dāng)無(wú)人機(jī)返回隊(duì)長(zhǎng)處時(shí),隊(duì)伍已前進(jìn)了200m.則在全過(guò)程中,無(wú)人機(jī)位移的大小和路程分別是多少?分析:畫(huà)出無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡圖,確定無(wú)人機(jī)的始、末位置,以及它由初始位置到末位置的運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,即可求出無(wú)人機(jī)的位移和路程。解:無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖所示。由圖可知,無(wú)人機(jī)位移的大小為200m,路程為(1000×2-200)m=1800m.無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡一個(gè)物體的位移—時(shí)間圖像是一條與時(shí)間軸平行的直線,請(qǐng)表述該物體的運(yùn)動(dòng)情況。t/ss/mO位移—時(shí)間圖像是平行于t軸的直線表示的是:物體靜止思考0t/ss/mabct1s1兩圖像的交點(diǎn)表示兩物體相遇。b圖線水平表示物體靜止。a圖線向上走表示物體向正方向運(yùn)動(dòng)。c圖線向下走表示物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心,讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。第一章運(yùn)動(dòng)的描述

第三節(jié)速度曾有這樣一則笑話:一名司機(jī)由于駕車(chē)超速被交警攔住,交警對(duì)他說(shuō):“您好,您剛才的車(chē)速是100km/h!”這名司機(jī)反駁說(shuō):“不可能的!我才開(kāi)了7分鐘,還不到一個(gè)小時(shí),怎么可能走了100km呢?”“我的意思是:如果您繼續(xù)像剛才那樣開(kāi)車(chē),在下一個(gè)小時(shí)里您將駛過(guò)100km。”“這也是不可能的,我只要再行駛10km就到家了,根本不需要再開(kāi)100km的路程”。在上面的笑話中,交警所說(shuō)的“100km/h”指的是什么?這名司機(jī)狡辯的根據(jù)是什么?學(xué)習(xí)了本節(jié)內(nèi)容,我們就能更準(zhǔn)確地回答上述問(wèn)題。認(rèn)識(shí)速度物體的運(yùn)動(dòng)有快有慢。即使同一物體,不同時(shí)刻或不同時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)快慢也有可能是不同的。對(duì)于物體的運(yùn)動(dòng),我們既要知道它們的運(yùn)動(dòng)快慢,也要了解它們的運(yùn)動(dòng)方向。在初中物理中,我們把物體通過(guò)的路程與所用的時(shí)間之比叫作“速度”。這樣定義的“速度”只能反映一段路程上物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢情況,而不能精確地描述物體的運(yùn)動(dòng)方向及運(yùn)動(dòng)中位置變化的快慢。那么,怎樣才能準(zhǔn)確地定義速度呢?在直線運(yùn)動(dòng)中,比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法有兩種。一種是比較在相等時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。在相等時(shí)間內(nèi),物體運(yùn)動(dòng)位移大的就運(yùn)動(dòng)得快。例如,在平直的公路上,甲車(chē)2h行駛了80km,乙車(chē)2h行駛了100km,則乙車(chē)比甲車(chē)快。另一種是比較相同的位移所用時(shí)間的長(zhǎng)短。運(yùn)動(dòng)相同的位移所用時(shí)間短的就運(yùn)動(dòng)得快。例如,在百米賽跑中,甲運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)?yōu)?0s,乙運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)?yōu)?2s,則甲運(yùn)動(dòng)員比較快。如果兩個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)物體,各自在不同的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)不同的位移,又該如何比較這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)快慢呢?解決的辦法就是找一個(gè)統(tǒng)一的比較標(biāo)準(zhǔn)。為此,我們引入速度的概念??偨Y(jié):終點(diǎn)裁判是利用運(yùn)動(dòng)相同的路程,比較時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢;觀眾是利用相同的時(shí)間比較經(jīng)過(guò)路程的長(zhǎng)短來(lái)比較運(yùn)動(dòng)的快慢。兩種方式不一樣。在百米賽跑中,終點(diǎn)裁判是怎樣判斷運(yùn)動(dòng)員跑的快慢?在比賽過(guò)程中,觀眾是怎樣判斷運(yùn)動(dòng)員們跑的快慢?討論與交流速度是反映物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量,用位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間之比來(lái)表示。若用字母v表示速度,s表示時(shí)間t內(nèi)的位移,則有

在國(guó)際單位制中,速度的單位是米每秒,符號(hào)是m/s或m·s-1。常用單位還有千米每時(shí)(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。速度是矢量,既有大小,又有方向。1.定義:物理學(xué)中,用位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間之比表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,這就是速度。用字母“v”表示。2.定義式:注意:這里的速度和初中所學(xué)速度的含義不相同。4.單位:國(guó)際單位制為m/s,其它單位km/h1

m/s

=

3.6

km/h3.速度是矢量,有大小有方向。

平均速度一般而言,物體在不同時(shí)間內(nèi)(或不同位移上)的運(yùn)動(dòng)快慢是不同的。由式(1.3.1)求得的速度,只是表示物體在時(shí)間t內(nèi)的平均快慢程度,稱為平均速度通常用表示。平均速度也是矢量,它的方向由位移的方向決定,它的大小表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢,平均速度是位移與相應(yīng)時(shí)間之比,而非路程與相應(yīng)時(shí)間之比。實(shí)際上,初中物理定義的路程與相應(yīng)時(shí)間之比,可稱為平均速率。平均速度描述的是某一段時(shí)間內(nèi)或某一段位移上物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度。因此在提到平均速度時(shí),需要明確是哪段時(shí)間內(nèi)(或哪段位移上)的平均速度。2.矢量,方向與該段時(shí)間的位移方向相同。符號(hào):

1.定義式:注意:計(jì)算時(shí),必須指明物體是在哪段時(shí)間內(nèi)或哪段位移上的平均速度!4.平均速率:l為路程

3.物理意義:粗略地描述物體在時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度。討論與交流三個(gè)物體從點(diǎn)A到點(diǎn)B的運(yùn)動(dòng)路徑1.平均速率是平均速度的大小,這種說(shuō)法對(duì)嗎?為什么?2.甲、乙、丙三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體同時(shí)從點(diǎn)A出發(fā),沿不同的路徑運(yùn)動(dòng)同時(shí)到達(dá)B,如圖所示,試比較三個(gè)物體在這個(gè)過(guò)程中的平均速度??偨Y(jié):在單向直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度的大小等于平均速率。例題:如圖所示,一個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿著一個(gè)半徑為5m的圓周運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)出發(fā),沿著順時(shí)針?lè)较颍?jīng)過(guò)5s第一次到達(dá)B點(diǎn),請(qǐng)求出在這段時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度和平均速率分別是多少?AB解:平均速度:方向:位移方向由A指B平均速率:瞬時(shí)速度平均速度只是粗略地反映了物體在某段位移上或某段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)快慢和方向。比如,城市A和城市B之間的距離是300km,一汽車(chē)從城市A行駛到城市B所用的時(shí)間是4h10min。那么,該汽車(chē)的平均速度的大小是20m/s。但這個(gè)平均速度并不能反映汽車(chē)行駛過(guò)程中任意時(shí)刻的快慢,例如途中加速和減速,甚至中途加油停車(chē)等。如何才能精確描述物體在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢和方向呢?

瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)的速度。某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度,我們可以通過(guò)求運(yùn)動(dòng)物體在該時(shí)刻前后無(wú)窮短時(shí)間內(nèi)的平均速度得出。實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,只要所取的時(shí)間足夠短,所得的平均速度就可認(rèn)為是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度。某位置的瞬時(shí)速度,我們可以通過(guò)求無(wú)限逼近該位置附近位移內(nèi)的平均速度得出。瞬時(shí)速度是矢量。其大小反映了物體在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢,方向就是物體在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向,即在物體運(yùn)動(dòng)軌跡中該點(diǎn)的切線方向。我們通常把瞬時(shí)速度簡(jiǎn)稱為速度。在直線運(yùn)動(dòng)中,速度的方向可用正、負(fù)號(hào)來(lái)表示。一般選取某一物體初始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?。其他速度的方向與之相同,則速度為正;與之相反,則為負(fù)。瞬時(shí)速度的大小叫作瞬時(shí)速率。汽車(chē)上的車(chē)速表(如圖所示)能顯示汽車(chē)行駛過(guò)程中每一個(gè)瞬間的速度的大小,但不能顯示汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向。因此它的示數(shù)實(shí)際上是汽車(chē)的瞬時(shí)速率。汽車(chē)車(chē)速表我們?cè)诔踔袑W(xué)過(guò)的勻速直線運(yùn)動(dòng),就是瞬時(shí)速度保持不變的運(yùn)動(dòng),在這種運(yùn)動(dòng)中,瞬時(shí)速度與平均速度相等。總結(jié):1.瞬時(shí)速度:物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。簡(jiǎn)稱速度2.瞬時(shí)速度是矢量:既有大小,又有方向。其方向就是物體在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向,即在物體運(yùn)動(dòng)軌跡中該點(diǎn)的切線方向。很小x/mA3.瞬時(shí)速度的大小叫做瞬時(shí)速率。4.勻速直線運(yùn)動(dòng):瞬時(shí)速度保持不變的運(yùn)動(dòng)。練習(xí):

為了使交通安全、有序,公路旁設(shè)置了許多交通標(biāo)志。如圖所示,甲是限速標(biāo)志,表示允許行駛的最大速度是80km/h;乙是路線指示標(biāo)志,表示從此處到廣州還有206km。下列對(duì)這兩個(gè)數(shù)據(jù)的理解正確的是(

)A、甲表示瞬時(shí)速度,乙表示位移B、甲表示瞬時(shí)速度,乙表示路程C、甲表示平均速度,乙表示位移D、甲表示平均速度,乙表示路程B速度—時(shí)間圖像物體的速度也可以用圖像法來(lái)描述,那么,如何用圖像來(lái)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度呢?用縱坐標(biāo)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度v,用橫坐標(biāo)表示時(shí)間t,在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)物體在各個(gè)時(shí)刻的速度,將(t,v)作為一組坐標(biāo)在標(biāo)系中描點(diǎn),將點(diǎn)連線后得出的圖像稱為速度—時(shí)間圖像或v-t圖像。一輛小汽車(chē)甲向右做直線運(yùn)動(dòng),速度逐漸增大,其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖(a)所示。將速度與時(shí)間的關(guān)系繪制成坐標(biāo)圖,得到一條向右上方傾斜的直線,如圖(b)所示,表明汽車(chē)的速度越來(lái)越快。小汽車(chē)甲做速度逐漸增大的直線運(yùn)動(dòng)(a)(b)另一輛小汽車(chē)乙向右做直線運(yùn)動(dòng),速度逐漸減小,其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖(a)所示。將速度與時(shí)間的關(guān)系繪制成坐標(biāo)圖,得到一條向右下方傾斜的直線,如圖(b)所示,表明汽車(chē)的速度越來(lái)越慢。(a)(b)小汽車(chē)乙做速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心,讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。第一章運(yùn)動(dòng)的描述

第四節(jié)測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度當(dāng)物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移在不斷變化。我們要研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,首先要準(zhǔn)確記錄物體運(yùn)動(dòng)的信息。直接測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度在技術(shù)上是比較復(fù)雜的,我們可以使用秒表和刻度尺來(lái)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移,再經(jīng)過(guò)計(jì)算或作圖來(lái)判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。但當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度太快時(shí),采用這種方法測(cè)量的誤差較大。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄物體運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間信息的儀器,我們可以利用它來(lái)測(cè)量和計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種通過(guò)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)信息的儀器。通過(guò)分析紙帶上的點(diǎn),可以研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)室常用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩種。電火花計(jì)時(shí)器的工作電源是220V的交流電源,它通過(guò)每間隔一個(gè)固定的時(shí)間(即周期)放電產(chǎn)生的火花在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí),每隔0.02s打一次點(diǎn)。如圖所示是電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖,圖中標(biāo)出了主要部件的名稱。電火花計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是4~6V的交流電源,通過(guò)線圈和永久磁鐵的作用帶動(dòng)一個(gè)上下振動(dòng)的振針,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。振針上下振動(dòng)的時(shí)間間隔不變(即發(fā)生周期性振動(dòng))。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí),紙帶上每打出兩個(gè)相鄰點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間(即周期)都是0.02s。如圖所示是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖,圖中標(biāo)出了主要部件的名稱。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理基本相同,當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí),打點(diǎn)的時(shí)間間隔都是0.02s,本書(shū)把它們統(tǒng)稱為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度的方法在直線運(yùn)動(dòng)中,要測(cè)量物體在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度,可以用測(cè)量包含這一點(diǎn)的平均速度來(lái)近似替代。如圖所示的是物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄物體運(yùn)動(dòng)軌跡打出的紙帶。研究物體做直線運(yùn)動(dòng)的紙帶

實(shí)驗(yàn)與探究實(shí)驗(yàn)1:練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在動(dòng)手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之前,請(qǐng)思考如下問(wèn)題:紙帶上的點(diǎn)與物體的位移和時(shí)間是如何對(duì)應(yīng)的?怎樣將紙帶上的點(diǎn)轉(zhuǎn)化成相關(guān)的數(shù)據(jù)?怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度?把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在水平桌面上。觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,閱讀使用說(shuō)明書(shū),了解它的結(jié)構(gòu),按照說(shuō)明書(shū)安裝好紙帶。接通交流電源,用手水平拉動(dòng)紙帶,紙帶上就打出一系列點(diǎn)跡,然后關(guān)閉電源。

點(diǎn)數(shù)n/個(gè)點(diǎn)間隔數(shù)(n-1)/個(gè)

實(shí)驗(yàn)2:測(cè)量沿斜面運(yùn)動(dòng)小車(chē)的瞬時(shí)速度(1)如圖所示,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的頂端,將一輛系有紙帶的小車(chē)放置在斜面上。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn),然后放手讓小車(chē)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列的點(diǎn),記錄下小車(chē)的運(yùn)動(dòng)信息。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)信息(2)在紙帶上選取點(diǎn)跡清晰的一段,將某個(gè)能看清的點(diǎn)標(biāo)為0,以后每隔0.1s標(biāo)一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移為s1,s2,s3,s4,s5(如圖所示)。用刻度尺測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移,將測(cè)量結(jié)果填入下表中。實(shí)驗(yàn)中選取的紙帶

相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移和各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖中作出v-t圖像(以0計(jì)數(shù)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)),并根據(jù)圖像說(shuō)明小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像數(shù)字計(jì)時(shí)器數(shù)字計(jì)時(shí)器是一個(gè)可以將采集信息的時(shí)間顯示出來(lái)的儀器。如圖所示的是由數(shù)字計(jì)時(shí)器和光電門(mén)組成的計(jì)時(shí)測(cè)量裝置。光電門(mén)的外形像門(mén),其一邊安裝發(fā)光裝置,另一邊安裝光線接收裝置,并都與數(shù)字計(jì)時(shí)器連接。當(dāng)寬度一定的物體通過(guò)光電門(mén)時(shí),光線被遮擋,數(shù)字計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí);當(dāng)物體離開(kāi)光電門(mén)時(shí),數(shù)字計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)。這樣就可以記錄物體遮擋一個(gè)光電門(mén)光線的短暫時(shí)間。數(shù)字計(jì)時(shí)器還可以記錄物體經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)之間的時(shí)間以及測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和平均速度。由數(shù)字計(jì)時(shí)器和光電門(mén)組成的計(jì)時(shí)測(cè)量裝置記錄物體通過(guò)一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間:光線遮擋,開(kāi)始計(jì)時(shí);物體離開(kāi),停止計(jì)時(shí)。記錄時(shí)間為t。1、測(cè)量物體通過(guò)光電門(mén)位置的瞬時(shí)速度測(cè)量物體的遮光寬度,記錄位移為d.物體通過(guò)光電門(mén)位置的瞬時(shí)速度為:2、測(cè)量物體經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)之間的平均速度測(cè)量?jī)蓚€(gè)光電門(mén)之間的距離,記錄為s.物體通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的平均速度為:

同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心,讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。第一章運(yùn)動(dòng)的描述

第五節(jié)加速度物體運(yùn)動(dòng)的速度常常在變化,如電梯的升降、籃球在空中的運(yùn)動(dòng)等。我們通常用“加速”和“減速”這兩個(gè)用語(yǔ)來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)中速度的大小變化的情況。人們?nèi)粘Kf(shuō)的加速”是指“提高速率”或“速度逐漸增大”,“減速”是指“減小速率”或“速度逐漸減小”。這兩個(gè)用語(yǔ)可否用于精確描述物體運(yùn)動(dòng)速度的變化情況呢?在物理學(xué)中,可否引入一個(gè)統(tǒng)一的概念來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢呢?認(rèn)識(shí)加速度討論與交流一架飛機(jī)以200m/s的速度勻速飛行;一輛汽車(chē)從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)20s后,其速度變?yōu)?0m/s;一名運(yùn)動(dòng)員沖刺后的速度由10m/s經(jīng)過(guò)5s變?yōu)榱恪N矬w初始速度(m/s)末速度(m/s)速度變化量(m/s)時(shí)間(s)單位時(shí)間內(nèi)的速度速度變化量(m/s2)飛機(jī)200200汽車(chē)020運(yùn)動(dòng)員100020-102020401-2.5哪一個(gè)物體的速度變化最大?哪一個(gè)物體的速度變化最?。?2)哪一個(gè)物體的速度變化要快一些?判斷的依據(jù)是什么?(3)運(yùn)動(dòng)速度越大的物體,其速度變化越大嗎?總結(jié):速度變化的大小不能描述描述物體速度變化的快慢,速度變化的快慢,既與速度變化的大小有關(guān),也與相應(yīng)的時(shí)間有關(guān)。通過(guò)上面的討論可知,物體的速度變化有快有慢,速度變化的大小并不能描述物體速度變化的快慢。速度變化的快慢,既與速度變化的大小有關(guān),也與相應(yīng)的時(shí)間有關(guān)。為此,我們引入一個(gè)新的物理量來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢。

式中v0表示開(kāi)始時(shí)刻的速度,稱為初速度,

vt表示結(jié)束時(shí)刻的速度,稱為末速度。在國(guó)際單位制中,加速度的單位是米每二次方秒,符號(hào)是m/s2或m·s-2。

加速度的方向兩個(gè)物體以相同大小的速度變化率運(yùn)動(dòng),但速度的變化情況不同,有可能一個(gè)速度越來(lái)越大,另一個(gè)速度越來(lái)越小。因此,僅憑速度變化率的大小不能完全反映速度變化的情況。

在直線運(yùn)動(dòng)中,若取初速度的方向?yàn)檎较?,則a的方向可用正、負(fù)號(hào)來(lái)表示。在加速直線運(yùn)動(dòng)中,加速度的方向和初速度的方向相同,a為正值,如圖(a)所示。在減速直線運(yùn)動(dòng)中,加速度的方向和初速度的方向相反,a為負(fù)值,如圖(b)所示。加速度的方向如果物體的加速度保持不變,該物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速運(yùn)動(dòng),勻變速運(yùn)動(dòng)又分為勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。在本書(shū)中,如果沒(méi)有特別說(shuō)明,均是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)。如同平均速度與瞬時(shí)速度那樣,加速度也有平均加速度和瞬時(shí)加速度之分。在勻變速運(yùn)動(dòng)中,速度隨時(shí)間均勻變化,其瞬時(shí)加速度與一段時(shí)間內(nèi)的平均加速度相同。

2、加速度方向與速度方向的關(guān)系(直線運(yùn)動(dòng)):

加速度方向與速度方向相同,物體加速

加速度方向與速度方向相反,物體減速

3、勻變速運(yùn)動(dòng):物體的加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)。

4、勻變速直線運(yùn)動(dòng):物體沿直線運(yùn)動(dòng),且加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)。

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):加速度恒定,速度均勻增加

例題:某高層建筑物內(nèi)有一臺(tái)正在向上運(yùn)行的電梯,乘客按下樓層鍵后,電梯的速度在1.5s內(nèi)由2.4m/s均勻減小到零。求該電梯的加速度。

分析:電梯的速度是均勻減小的,即電梯在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。考慮到速度和加速度都是有方向的矢量,解題時(shí)要先選定一個(gè)正方向。若選定電梯初速度的方向?yàn)檎较颍瑒t加速度為負(fù)值。解:電梯在做勻變速直線運(yùn)動(dòng),選取豎直向上(初速度的方向)為正方向,根據(jù)加速度的定義,可得電梯的加速度大小為1.6m/s2,方向豎直向下。

v-t

圖像中的加速度表示從v-t圖像看物體的加速度通過(guò)v-t圖像,我們不僅能夠描述物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的情況,還能知道物體運(yùn)動(dòng)的加速度。討論與交流上圖中兩條直線b1,b2,分別是兩個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,哪個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度比較大?

由上圖可知,直線b1的斜率比直線b2的斜率更大,也就是我們常說(shuō)的更陡些,所以直線b1所對(duì)應(yīng)物體的加速度大。同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心,讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)

第一節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)意大利物理學(xué)家伽利略經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究后,認(rèn)為從靜止開(kāi)始,在相同的時(shí)間內(nèi),速度變化相同的運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的變速直線運(yùn)動(dòng)。從傾斜直槽滾下的小球的運(yùn)動(dòng)就是這樣的運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在我們就從這種最簡(jiǎn)單的變速直線運(yùn)動(dòng)開(kāi)始學(xué)習(xí)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn)我們通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究小球沿傾斜直槽運(yùn)動(dòng)速度變化的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)與探究如圖所示,將直徑D=0.02m的小球從緊靠豎直支架A的位置由靜止釋放,小球沿著粗糙程度均勻的傾斜直槽向下滾動(dòng)。探究小球沿傾斜直槽運(yùn)動(dòng)的速度變化特點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)操作前,注意思考以下問(wèn)題:如何測(cè)量小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)B,C的瞬時(shí)速度?(2)如何計(jì)算小球在兩個(gè)光電門(mén)B,C之間的平均速度?(3)需要測(cè)量和記錄哪些數(shù)據(jù)?用數(shù)字計(jì)時(shí)器分別采集小球經(jīng)過(guò)B,C兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間,計(jì)算得到小球通過(guò)光電門(mén)B,C的瞬時(shí)速度。這兩個(gè)瞬時(shí)速度就是小球在B,C之間運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度和末速度,從同一位置A再次由靜止釋放小球,通過(guò)數(shù)字計(jì)時(shí)器測(cè)量小球經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)之間的時(shí)間,完成一次測(cè)量。改變光電門(mén)C的位置,重復(fù)上述操作過(guò)程,將五次測(cè)量獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。小球直徑D=0.02m小球經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表以小球經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)之間的時(shí)間t為橫軸,小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度y為縱軸,在圖中描點(diǎn)作出小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖像勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn):做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在相等時(shí)間內(nèi)的速度變化相等,加速度恒定。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移特點(diǎn)下圖的實(shí)驗(yàn)研究表明,小球在傾斜直槽內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是變速直線運(yùn)動(dòng)。下面用同裝置來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移特點(diǎn)。觀察與思考將小球從緊靠豎直支架A的位置由靜止釋放,小球沿著傾斜直槽向下運(yùn)動(dòng)用頻閃照相機(jī)對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拍照,示意圖如圖所示。研究小球沿傾斜直槽運(yùn)動(dòng)的位移變化特點(diǎn)根據(jù)上圖對(duì)應(yīng)刻度上的示數(shù),選取連續(xù)的幾段,對(duì)位移的變化進(jìn)行研究,可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?

例題:某人觀察物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)記錄的數(shù)據(jù)如表所示。由此他判斷該物體一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng),這個(gè)判斷是否正確?為什么?

解析:不正確,因?yàn)轭}中沒(méi)有提及物體做勻變速運(yùn)動(dòng),在每1s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)速度是可以改變的,而勻加速直線運(yùn)動(dòng)是任何時(shí)間內(nèi),速度變化相等,所以物體不一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。時(shí)間t/s第1s內(nèi)第2s內(nèi)第3s內(nèi)第4s內(nèi)位移s/m261014勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)有哪些不同?勻速直線運(yùn)動(dòng)是速度不變的直線運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)。思考同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心,讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)

第二節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律當(dāng)我們坐在行駛于平直公路上的汽車(chē)內(nèi)時(shí),如果汽車(chē)速度表的指針?lè)€(wěn)定在某一數(shù)值上,這時(shí)汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始在平直公路上行駛,我們看到汽車(chē)速度表的指針從0開(kāi)始隨時(shí)間均勻地按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)指示10,20,30,…,這時(shí)汽車(chē)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。假如汽車(chē)正以100km/h的速度在高速路上行駛(如圖所示),該車(chē)與前面的車(chē)輛保持50m的車(chē)距是否安全?學(xué)習(xí)了本節(jié)之后,我們就會(huì)明白在高速公路上行駛的車(chē)輛要保持一定前后車(chē)距的重要性。在高速路上行駛的車(chē)輛要保持一定的前后車(chē)距速度與時(shí)間的關(guān)系通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,我們知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在相等時(shí)間內(nèi)的速度變化相等,加速度恒定。由加速度的定義式,變形可得這就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,稱為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式。

物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像討論與交流1.如圖所示是三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,圖線①②③表示的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的?圖像中圖線的交點(diǎn)表示什么含義?三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像2.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。試描述該圖像與物體運(yùn)動(dòng)實(shí)際情況的對(duì)應(yīng)關(guān)系。某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像位移與時(shí)間的關(guān)系如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),它的速度v不隨時(shí)間t變化,其v-t圖像是一條平行于時(shí)間軸的直線,如圖所示。在時(shí)間t內(nèi)的位移s=vt,正好對(duì)應(yīng)著v-t圖像中陰影矩形的面積。物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像討論與交流某物體以初速度v0做勻變速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到時(shí)刻t的速度為vt

,其v-t圖像如圖所示。在時(shí)間t內(nèi)的位移是否對(duì)應(yīng)v-t圖像中陰影梯形面積?試證明。物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像通過(guò)上述討論可知,以初速度v0做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)位移的大小等于陰影梯形的面積。由圖可知,時(shí)間t內(nèi)的位移s對(duì)應(yīng)v-t圖像中陰影梯形面積,即

把勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式代入上式,可得

上式中a為加速度,v0為初速度,s為時(shí)間t內(nèi)的位移。這就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系,稱為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。速度與位移的關(guān)系由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式及位移公式

消去t后,可以推出一個(gè)新公式,化簡(jiǎn)可得

上式表明,在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,某一段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度。例題:如圖所示,一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)快艇的初速度是6m/s。求這艘快艇在8s末的速度和8s內(nèi)的位移??焱ё鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)分析:該快艇做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它的運(yùn)動(dòng)情況滿足勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。已知加速度、初速度和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間這三個(gè)物理量,可以直接運(yùn)用公式得出結(jié)果,加速度和速度都有方向,解決問(wèn)題的過(guò)程中必須選定一個(gè)正方向。解:快艇的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示。選定初速度方向?yàn)檎较?,因快艇做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

代入數(shù)據(jù),可得快艇在8s末的速度為vt=v0+at=(6+2×8)m/s=22m/s.

快艇在8s內(nèi)發(fā)生的位移為即此快艇在8s末的速度為22m/s,8s內(nèi)經(jīng)過(guò)的位移是112m.

在本例題中,由于先求得8s末速度,所以在求8s內(nèi)經(jīng)過(guò)的位移時(shí),我們也可利用公式vt2-v02

=2as求解。同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心,讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)

第三節(jié)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度通過(guò)第一節(jié)的實(shí)驗(yàn)研究,我們知道了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):速度均勻變化,加速度恒定;連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移不等,而位移變化量相等。本節(jié)我們利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度。設(shè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a,如圖所示,在兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)的位移分別為s1,s2,通過(guò)A,B,C時(shí)的速度分別為vA,vB,vc,則

又vB=vA+aT由此可以推導(dǎo)出

做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間里的位移

上式表明,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度等于兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間里的位移變化量與這個(gè)時(shí)間平方之比。上式表明,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間里,中間時(shí)刻的速度等于這兩段時(shí)間里的平均速度。實(shí)驗(yàn)與探究利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、交變電源、小車(chē)、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、刻度尺、鉤碼、導(dǎo)線等器材測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。在實(shí)驗(yàn)操作之前,請(qǐng)思考下列問(wèn)題。本實(shí)驗(yàn)的原理和方法是什么?(2)本實(shí)驗(yàn)要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是什么?實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)如圖所示,把一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,將滑輪端伸出桌面。將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上沒(méi)有滑輪的一端,連接好電路(若使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接4~6V的低壓交流電源;若使用電火花計(jì)時(shí)器,接220V的交流電源)。研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置(2)在讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后,將其一端夾在小車(chē)尾部正中央。把小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,在小車(chē)前端系上細(xì)繩。細(xì)繩、紙帶與木板平行,且細(xì)繩、紙帶、限位孔要在一條直線上。細(xì)繩長(zhǎng)度略短于定滑輪離地的高度。細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,掛上適量的鉤碼。(3)啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后釋放小車(chē),讓它拖著紙帶運(yùn)動(dòng),適時(shí)阻止小車(chē)與滑輪相碰。及時(shí)關(guān)閉電源,更換紙帶,重復(fù)做三次。(4)選擇點(diǎn)跡清楚、沒(méi)有漏點(diǎn)的紙帶,舍棄開(kāi)始點(diǎn)跡密集的一段,找一個(gè)合適的點(diǎn)作為開(kāi)始點(diǎn)。為了測(cè)量方便和提高測(cè)量精度,把每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位,則時(shí)間間隔T=0.02s×5=0.1s.確定恰當(dāng)?shù)挠?jì)數(shù)點(diǎn),并標(biāo)上序號(hào)0,1,2,3,…,如圖所示。每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1,s2,s3···(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格,分析處理數(shù)據(jù)。記錄運(yùn)動(dòng)信息的紙帶討論與交流(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),從紙帶的運(yùn)動(dòng)信息分析判斷小車(chē)的運(yùn)動(dòng)是不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(2)選取哪些計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)算此處的加速度比較合適?說(shuō)出理由并由此求出加速度的平均值。選擇點(diǎn)跡清晰,沒(méi)有漏點(diǎn)的一部分紙帶(3)由

可以分析得出

,

,

,由此可以求出加速度的平均值。想一想,為什么這樣做能減小實(shí)驗(yàn)誤差?可減少多次計(jì)算帶來(lái)的誤差放大測(cè)量距離,減小誤差【拓展】如果只有s1、s2

、s3、s4四段位移,怎么處理?以如圖所示的紙帶為例處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。測(cè)量六段位移s1,s2,s3,s4,s5,s6,把測(cè)量結(jié)果填入下表中。利用,求得對(duì)應(yīng)每一計(jì)數(shù)點(diǎn)的小車(chē)瞬時(shí)速度vi;利用,分別求得a1,a2,a3,并將計(jì)算結(jié)果填入下表中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的平均值=______________我們也可以用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),求出小車(chē)的加速度。以t為橫坐標(biāo)、v為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,如圖所示。根據(jù)每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間和小車(chē)的瞬時(shí)速度,作出最佳擬合曲線(或直線),盡量讓各數(shù)據(jù)對(duì)稱分布在這條曲線(或直線)的兩側(cè)。小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的v-t圖像0.400.040.080.120.160.200.241.401.601.001.200.600.80

同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心,讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)

第四節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)物體由靜止從某一高處下落的運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象,如樹(shù)葉從樹(shù)上飄落下來(lái),雨滴從空中落下來(lái)……你思考過(guò)這類現(xiàn)象嗎?物體下落的運(yùn)動(dòng)有沒(méi)有一定的規(guī)律可循呢?本節(jié)我們就一起經(jīng)歷對(duì)這種運(yùn)動(dòng)的探究之旅。影響物體下落快慢的因素在日常觀察中,不同物體下落快慢是不同的。大多數(shù)人對(duì)落體運(yùn)動(dòng)都有這樣的認(rèn)識(shí):重的物體比輕的物體下落快。例如,從樹(shù)上落下的蘋(píng)果就比飄下的樹(shù)葉下落得快。但是,重的物體一定下落得快嗎?歷史上,古希臘學(xué)者亞里士多德曾認(rèn)為,重的物體下落快,輕的物體下落慢,并斷言物體下落快慢是由它們的重量決定的,兩千多年后,意大利的青年學(xué)者伽利略對(duì)亞里士多德的論斷表示了懷疑。他認(rèn)為,根據(jù)亞里士多德的論斷,一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大。假定一塊大石頭的下落速度為8,小石頭的下落速度為4,當(dāng)我們把兩塊石頭拴在一起時(shí),大石頭的下落速度會(huì)被小石頭拖著而減慢,整個(gè)系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于8;但兩塊石頭拴在一起,總的重量比大石頭的重量還要大,因此整個(gè)系統(tǒng)下落的速度要比8還大。這樣,就從“重的物體比輕的物體落得快”的前提推斷出互相矛盾的結(jié)論。伽利略由此推斷,重的物體不會(huì)比輕的物體下落得快。下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究影響物體下落快慢的因素。實(shí)驗(yàn)與探究1.將面積相同的硬幣和紙片同時(shí)從同一高度由靜止釋放。仔細(xì)觀察,看看有什么發(fā)現(xiàn)。2.按下表中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn),看看有什么發(fā)現(xiàn),并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及對(duì)應(yīng)的結(jié)論填入表格中。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論兩張一樣的紙,將其中一張搓成團(tuán),另一張鋪平,從同一高度同時(shí)由靜止開(kāi)始釋放

一張大紙和一張小紙,將小紙搓成團(tuán),大紙鋪平,從同一高度同時(shí)由靜止開(kāi)始釋放

搓成團(tuán)的紙下落得快小紙下落得快紙片下落快慢與輕重?zé)o關(guān)紙片下落快慢與輕重?zé)o關(guān)從上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以初步看出:物體下落快慢與物體的輕重?zé)o關(guān)。自由落體運(yùn)動(dòng)觀察與思考如圖所示,把形狀和質(zhì)量都不同的物體(如小金屬片、小羽毛)放入一端封閉、另一端有開(kāi)關(guān)的牛頓管。在以下三種情況下,觀察把牛頓管倒立過(guò)來(lái)后這些物體下落的快慢情況。牛頓管內(nèi)有空氣。(2)牛頓管內(nèi)的空氣被抽出一些。(3)牛頓管內(nèi)空氣被全部抽出(近似真空)。牛頓管內(nèi)物體的下落運(yùn)動(dòng)影響物體下落快慢的因素可能是下落過(guò)程中受到空氣的阻力。下面我們針對(duì)空氣阻力因素來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,牛頓管內(nèi)有空氣時(shí),金屬片和羽毛下落的快慢不同;被抽去部分空氣時(shí),它們下落的快慢比較接近,被抽去的空氣越多,它們下落的快慢就越接近;當(dāng)把牛頓管中空氣全部抽去后,它們下落的快慢就完全相同了。由此可見(jiàn),影響下落物體運(yùn)動(dòng)快慢的因素是空氣阻力的作用,沒(méi)有空氣阻力時(shí),輕重不同的物體只受重力作用,下落的快慢相同。物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng),叫作自由落體運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)只有在真空中才能發(fā)生,在有空氣存在的空間里,如果空氣阻力的作用較小,可以忽略不計(jì),物體的下落可以看作自由落體運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律通過(guò)前面的學(xué)習(xí),我們知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)。遵循簡(jiǎn)單性原則,我們猜想:自由落體運(yùn)動(dòng)是一種簡(jiǎn)單的加速運(yùn)動(dòng),即勻加速直線運(yùn)動(dòng)。下面我們就來(lái)檢驗(yàn)這一猜想。討論與交流如圖所示是小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片,請(qǐng)根據(jù)照片提供的信息思考下列問(wèn)題。(1)任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里,小球下落的位移之差是否相同?是否驗(yàn)證了上述猜想?

任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里,小球下落的位移之差相同。位移之比:猜想正確(2)如果猜想正確,小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度是多少?自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在同一地點(diǎn),一切物體自由下落的加速度都相同,方向總是豎直向下的,這個(gè)加速度叫作自由落體加速度,也叫重力加速度,用符號(hào)g表示,它的大小可以用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)測(cè)定。精確的實(shí)驗(yàn)表明,在地球不同的緯度,g的大小是不同的,赤道地區(qū)的g為9.780m/s2,北京的g為9.801m/s2。通常的計(jì)算可以把g取作9.8m/s2,粗略計(jì)算可以把g取作10m/s2。下表列出了一些城市或地區(qū)的重力加速度。一些城市或地區(qū)的重力加速度由于自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為重力加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng),因此勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng),只需把初速度v0取為零,并用g代替加速度a。自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式可以寫(xiě)成vt=gt

例題:如圖所示,椰子從距地面高度h為20m的樹(shù)上由靜止落下。不計(jì)椰子下落時(shí)受到的空氣阻力,取g=10m/s。求椰子落地的時(shí)間和到達(dá)地面時(shí)的速度。椰子樹(shù)分析:椰子下落過(guò)程是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),忽略空氣阻力影響,椰子做的是自由落體運(yùn)動(dòng),可以運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解。物體運(yùn)動(dòng)的加速度和速度都是矢量解題時(shí)要考慮其方向性,首先要選定一個(gè)正方向。本題選定堅(jiān)直向下為正方向。解:選定椰子最初下落點(diǎn)為位移的起點(diǎn),豎直向下為正方向。由自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式

即椰子下落到地面的時(shí)間是2s,瞬時(shí)速度大約是20m/s.速度的計(jì)算也可應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論v2=2gh求解。當(dāng)堂練習(xí)(1)它們是采用什么方法估測(cè)洞的深度的?采用了測(cè)量石頭下落時(shí)間的方法測(cè)量洞的深度。取g=10m/s2,t=2s,(2)請(qǐng)指出這種方法的優(yōu)點(diǎn)與不足。優(yōu)點(diǎn):設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,計(jì)算簡(jiǎn)便。缺點(diǎn):沒(méi)有考慮聲音傳播的時(shí)間;不同地方的取值不同,取值粗略;測(cè)量方法粗略,測(cè)量誤差大。同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心,讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)

第五節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)與汽車(chē)安全行駛根據(jù)我國(guó)道路交通管理的相關(guān)規(guī)定,同一車(chē)道行駛的機(jī)動(dòng)車(chē),后車(chē)必須根據(jù)行駛速度、天氣和路面情況,與前車(chē)保持必要的安全距離,如下圖所示的安全距離示意圖標(biāo)出了一般情況下汽車(chē)在不同行駛速度下所對(duì)應(yīng)的大致安全距離。

在通常情況下,駕駛者的反應(yīng)時(shí)間(從司機(jī)意識(shí)到應(yīng)該停車(chē)至操作剎車(chē)的時(shí)間)與其注意力集中程度、駕駛經(jīng)驗(yàn)和體力狀態(tài)有關(guān),平均為0.4~1.5s,駕駛員酒后的反應(yīng)時(shí)間則可能會(huì)大大增加。下圖中的數(shù)據(jù)是怎樣得出的呢?我們可以從下面的例子中得到啟示。汽車(chē)行駛的安全距離示意圖例題1:一輛汽車(chē)在高速公路上行駛的速度為108km/h。當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)前方80m處發(fā)生了交通事故時(shí),馬上緊急剎車(chē),并以7.5m/s2的恒定加速度減速行駛。該汽車(chē)行駛是否會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題?為了突出主要因素,研究時(shí)我們將汽車(chē)運(yùn)動(dòng)作了近似的處理。分析:駕駛員采取剎車(chē)措施后,汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。判斷汽車(chē)是否會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題,就是要把從剎車(chē)到完全停下來(lái)(即vt=0m/s)所通過(guò)的位移s與題中“前方80m處”進(jìn)行比較。若s<80m就沒(méi)有安全問(wèn)題,否則就會(huì)有安全問(wèn)題,在已知初、末速度求位移的情況下,可以選用公式vt2-v02=2as

來(lái)處理。解:剎車(chē)后汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)其加速度為a,從剎車(chē)到停止運(yùn)動(dòng)通過(guò)的位移為s。運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖所示,選定汽車(chē)行駛的初速度方向?yàn)檎较?。依題意,汽車(chē)的初速度為108km/h,即v0=30m/s,末速度vt=0m/s,a=-7.5m/s2。駕駛員剎車(chē)后,汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)示意圖根據(jù)vt2-v02=2as

,汽車(chē)由剎車(chē)到停車(chē)所經(jīng)過(guò)的位移為由于前方距離有80m,汽車(chē)經(jīng)過(guò)60m就已停下來(lái),所以不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題。例題1沒(méi)有考慮到駕駛員的反應(yīng)時(shí)間,但在現(xiàn)實(shí)生活中,反應(yīng)時(shí)間是行車(chē)安全中不可忽略的一個(gè)因素。例題2:在例題1中,如果駕駛員看到交通事故時(shí)的反應(yīng)時(shí)間是0.5s,該汽車(chē)行駛是否會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題?分析:該汽車(chē)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)可分為兩部分:當(dāng)駕駛員看到交通事故時(shí),在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)駕駛員剎車(chē)后,汽車(chē)以原行駛速度為初速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。汽車(chē)的總位移為這兩部分運(yùn)動(dòng)位移之和,我們解決問(wèn)題時(shí),要分別對(duì)不同的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行求解。解:在駕駛員剎車(chē)前,汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車(chē)后汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)情況如圖所示。選定汽車(chē)行駛的初速度方向?yàn)檎较蝰{駛員發(fā)現(xiàn)交通事故后,汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)示意圖汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移為s1=v0t=30×0.5m=15m.汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移解法同例題1,s2=60m.汽車(chē)停下的實(shí)際位移為s=s1+s2=(15+60)m=75m.由于前方距離有80m,所以不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題。例題3:一般人的剎車(chē)反應(yīng)時(shí)間為t0=0.5s,但飲酒會(huì)引起反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)。在某次試驗(yàn)中,一名志愿者少量飲酒后駕車(chē)以v0=72km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛。從發(fā)現(xiàn)緊急情況到汽車(chē)停下,行駛距離為L(zhǎng)=39m。減速過(guò)程中汽車(chē)位移s=25m,此過(guò)程可以視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。求:減速過(guò)程中汽車(chē)加速度的大小和所用時(shí)間。(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)了多少?分析:當(dāng)志愿者發(fā)現(xiàn)緊急情況后,在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車(chē)仍以原來(lái)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng);剎車(chē)后,汽車(chē)勻減速滑行。所以,剎車(chē)過(guò)程中汽車(chē)先后經(jīng)歷了兩種不同的運(yùn)動(dòng),行駛的安全距離應(yīng)等于兩部分位移之和,其運(yùn)動(dòng)情況如圖所示。志愿者發(fā)現(xiàn)緊急情況后,汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)示意圖解:(1)依題意,汽車(chē)初速度v0=72km/h=20m/s,末速度vt=0.設(shè)減速過(guò)程中加速度的大小為a,所用時(shí)間為t,通過(guò)的位移為s,選定汽車(chē)行駛的初速度方向?yàn)檎较颍衯t2-v02=2(-a)s

,①vt=v0-at②

討論與交流若例題2中的駕駛員是酒后駕駛,是否會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題?反應(yīng)時(shí)間:反應(yīng)距離:停車(chē)距離:會(huì)發(fā)生交通事故。由于飲酒會(huì)引起反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng),而在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車(chē)仍以原來(lái)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以司機(jī)的反應(yīng)遲緩,會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)滑行的距離增長(zhǎng),增加了交通安全隱患。因此《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》明確規(guī)定:嚴(yán)禁酒后開(kāi)車(chē)!同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心,讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。第三章相互作用

第一節(jié)重力我們?cè)诔踔袑W(xué)過(guò)力的初步概念,知道力是物體之間的相互作用,施力物體和受力物體同時(shí)存在。力的作用效果既可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),也可以使物體發(fā)生形變;還知道力的三要素(大小、方向和作用點(diǎn)),力可以用力的示意圖來(lái)表示。本節(jié)在初中學(xué)習(xí)重力的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)與重力相關(guān)的知識(shí)。認(rèn)識(shí)重力地球?qū)ζ渲車(chē)囊磺形矬w都有吸引作用,這種由于地球的吸引而使物體受到的力叫作重力。重力是矢量,不僅有大小,而且有方向。重力的方向是豎直向下的,利用這一點(diǎn),我們常??梢詸z查物體是否豎直或水平放置,也可以檢查物體的傾斜程度。用彈簧測(cè)力計(jì)可以測(cè)量物體重力的大小,用磅秤、電子臺(tái)秤也可以測(cè)量重力。隨著技術(shù)的發(fā)展,測(cè)量重力的設(shè)備越來(lái)越先進(jìn),如電子地上衡(如圖所示)是利用傳感器制成的一種測(cè)重設(shè)備,將其平放在地面上,物體對(duì)它的壓力通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào),即可在顯示器上顯示物體的重力。電子地上衡物體重力的大小與物體的質(zhì)量成正比。我們可以用公式G=mg

計(jì)算重力的大小,式中的G表示物體的重力,m表示物體的質(zhì)量,g

就是前面學(xué)過(guò)的自由落體加速度。重力的單位是牛頓,簡(jiǎn)稱牛,用符號(hào)N表示。在物理學(xué)中,通常用力的示意圖或力的圖示來(lái)簡(jiǎn)明地表示某個(gè)力。如圖所示,用一條帶箭頭豎直向下的有向線段表示梨的重力,得到的圖就稱為重力的示意圖。選定標(biāo)度后,用與標(biāo)度成比例的長(zhǎng)度表示重力的大小,有向線段的箭尾表示重力的作用點(diǎn),得到的圖就稱為重力的圖示,如圖所示。力的示意圖力的圖示如何利用圖示精確、直觀地表示力的三要素?(1)選定標(biāo)度:以某一長(zhǎng)度表示一定大小的力。(2)畫(huà)線段:從力的作用點(diǎn)沿力的方向畫(huà)一線段,長(zhǎng)短根據(jù)標(biāo)度和力的大小確定。(3)定刻度。(4)畫(huà)箭頭。1N思考練一練(1)一個(gè)放在水平地面上的物體,受到一個(gè)沿水平向右的、大小為6N的力,請(qǐng)畫(huà)出該力的圖示。(2)一個(gè)物體在斜面上,受到一個(gè)沿斜面向上的、大小為10N的拉力,請(qǐng)畫(huà)出該拉力的圖示。重心一個(gè)物體的各個(gè)部分都受到地球的吸引,從效果上看,可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn),這一作用點(diǎn)就叫作物體的重心。質(zhì)量分布均勻的物體(稱為均勻物體),其重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)。形狀規(guī)則的均勻物體,它的重心就在其幾何中心,如圖所示。質(zhì)量分布均勻的物體其重心的位置質(zhì)量分布不均勻的物體,重心的位置除了與物體的形狀有關(guān)外,還與物體內(nèi)質(zhì)量的分布有

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