新人教版高一物理必修一全冊學案.doc

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物理必修一全冊學案 第一章 運動的描述 1.1 質(zhì)點、參考系和坐標系 【學習目標】 1．掌握質(zhì)點的概念，能夠判斷什么樣的物體可視為質(zhì)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。 【課前預習】 1．機械運動 物體相對于其他物體的 變化，也就是物體的 隨時間的變化，是自然界中最 、最 的運動形態(tài)，稱為機械運動。 是絕對的， 是相對的。 2．質(zhì)點 我們在研究物體的運動時，在某些特定情況下，可以不考慮物體的 和 ，把它簡化為一個 ，稱為質(zhì)點，質(zhì)點是一個 的物理模型。 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 變化，以及怎樣變化，這種用來做 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?shù)? 。 【課堂練習】 1．敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿眼風波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行?！逼渲小翱瓷角∷谱邅碛焙汀笆谴小彼x的參考系分別是（ ） A．船和山 B．山和船 C．地面和山 D．河岸和流水 2．下列關于質(zhì)點的說法中，正確的是（ ） A．質(zhì)點就是質(zhì)量很小的物體 B．質(zhì)點就是體積很小的物體 C．質(zhì)點是一種理想化模型，實際上并不存在 D．如果物體的大小和形狀對所研究的問題是無關緊要的因素時，即可把物體看成質(zhì)點 3．關于坐標系，下列說法正確的是（ ） A．建立坐標系是為了定量描寫物體的位置和位置變化 B．坐標系都是建立在參考系上的 C．坐標系的建立與參考系無關 D．物體在平面內(nèi)做曲線運動，需要用平面直角坐標系才能確定其位置 4．在以下的哪些情況中可將物體看成質(zhì)點（ ） A．研究某學生騎車由學?；丶业乃俣? B．對這名學生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軌跡 D．研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面 【課后練習】 5．在下述問題中，能夠把研究對象當作質(zhì)點的是（ ） A．研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周所需時間的多少 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．正在進行花樣溜冰的運動員 6．坐在美麗的校園里學習毛澤東的詩句“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”時，我們感覺是靜止不動的，這是因為選取 作為參考系的緣故，而“坐地日行八萬里”是選取 作為參考系的。 7．指出以下所描述的各運動的參考系是什么？ （1） 太陽從東方升起，西方落下； （2） 月亮在云中穿行； （3） 汽車外的樹木向后倒退。 8．一物體從O點出發(fā)，沿東偏北30度的方向運動10 m至A點，然后又向正南方向運動5 m至B點。（sin30=0.5） （1）建立適當坐標系，描述出該物體的運動軌跡； （2）依據(jù)建立的坐標系，分別求出A、B兩點的坐標。 【能力拓展】 9．在二戰(zhàn)時期的某次空戰(zhàn)中，一英國戰(zhàn)斗機駕駛員在飛行中伸手觸到了一顆“?！痹隈{駛艙邊的炮彈，你如何理解這一奇怪的現(xiàn)象？ 【本課小結(jié)】 本課時學習了質(zhì)點、參考系、坐標系三個基本概念，質(zhì)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(zhì)點的依據(jù)在于研究問題的角度，跟物體本身的形狀、大小無關。因此，分析題目中所給的研究角度，是學習質(zhì)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(shù)學工具。坐標系的建立，為定量研究物體的運動奠定了數(shù)學基礎。 1.2 時間和位移 【學習目標】 1．認清時刻與時間的區(qū)別和聯(lián)系。 2．掌握位移和路程兩個概念。 3．知道什么是矢量和標量。 4．能夠在數(shù)軸上表示位置和位移。 【課前預習】 1．時刻和時間間隔 時刻和時間間隔既有聯(lián)系又有區(qū)別，在表示時間的數(shù)軸上，時刻用 表示，時間間隔用 表示，時刻與物體的 相對應，表示某一瞬間；時間間隔與物體的 相對應，表示某一過程（即兩個時刻的間隔）。 2．路程和位移 路程是物體運動軌跡的 ，位移是用來表示物體（質(zhì)點）的 的物理量，位移只與物體的 有關，而與質(zhì)點在運動過程中所經(jīng)歷的 無關，物體的位移可以這樣表示：從 到 作一條有向線段，有向線段的長度表示位移的 ，有向線段的方向表示位移的 。 3．矢量和標量 既有 又有 的物理量叫做矢量，只有大小沒有方向的物理量叫做 。矢量相加與標量相加遵守不同的法則，兩個標量相加遵從 的法則，矢量相加的法則與此不同。 【課堂練習】 1．以下的計時數(shù)據(jù)，指時間間隔的是（ ） A．學校每天7：30準時上課 B．每節(jié)課45 min C．數(shù)學考試9：40結(jié)束 D．周末文藝晚會18：40開始 2．如圖所示，一物體沿3條不同的路徑由A運動到B，則沿哪條路徑運動時的位移較大（ ） A．沿1較大 B．沿2較大 C．沿3較大 D．都一樣大 3．下列關于位移和路程的說法，正確的是（ ） A．位移和路程總是大小相等，但位移是矢量，路程是標量 B．位移是描述直線運動的，路程是描述曲線運動的 C．位移只取決于始末位置，而路程還與實際運動的路線有關 D．物體的路程總大于或等于位移的大小 4．一質(zhì)點向東運動了300 m，又向南運動了400 m，則質(zhì)點通過的路程為 ，位移的大小為 。 【課后練習】 5．下列關于矢量（位移）和標量（溫度）的說法中，正確的是（ ） A．兩運動物體的位移大小均為30 m，這兩個位移不一定相同 B．做直線運動的兩物體的位移X甲=3 m，X乙=-5 m，則X甲＞X乙 C．溫度計讀數(shù)有正有負，其正負號表示方向 D．溫度計讀數(shù)的正負號表示溫度高低，不能說表示方向 6．一質(zhì)點繞半徑為R的圓周運動了一周，則其位移大小為 ，路程是 。若質(zhì)點運動了周，則其位移大小為 ，路程是 。此運動過程中最大位移是________，最大路程是_________。 7．從高為5 m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2 m處被接住，則這一段過程中（ ） A．小球的位移為3 m，方向豎直向下，路程為7 m B．小球的位移為7 m，方向豎直向上，路程為7 m C．小球的位移為3 m，方向豎直向下，路程為3 m D．小球的位移為7 m，方向豎直向上，路程為3 m 【能力拓展】 8．我國在2003年10月成功地進行了首次載人航天飛行。下面是“神州5號”飛船在飛行中所記錄的一些數(shù)據(jù)，請分別說出哪些是指時刻的？哪些是指時間的？ 15日09時0分“神州5號”飛船點火，經(jīng)9小時40分50秒，在15日18時40分50秒我國宇航員楊利偉在太空中展示中國國旗和聯(lián)合國國旗，再經(jīng)11小時42分10秒，于16日06時23分飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成功著陸。 9．中學的壘球場的內(nèi)場是一個邊長為16.77 m的正方形，在它的四個角分別設本壘和一、二、三壘，如圖所示。一位擊球員擊球后，由本壘經(jīng)一壘、二壘直跑到三壘。他運動的路程是 m，位移是 m，位移的方向 。 【本課小結(jié)】 本節(jié)重點是理解并能計算物體運動過程中的路程和位移，最根本的方法是掌握其定義，領悟二者的物理意義及其區(qū)別與聯(lián)系，學完本節(jié)請?zhí)顚懴卤碇袃?nèi)容。 路程 位移 定義 性質(zhì) 單位 聯(lián)系 1.3運動快慢的描述--------速度 【學習目標】 1．知道質(zhì)點在直線運動中，位移可以用坐標的變化來表示。 2．掌握速度的概念。 3．掌握平均速度和瞬時速度的概念，會求平均速度。 4．了解速率的概念。 【課前預習】 1．坐標與坐標的變化量 物體沿直線運動，并以這條直線為坐標軸，這樣，物體的位置就可以用 來表示，物體的位移就可以通過坐標的 Δx=x2－x1來表示，Δx的大小表示位移的 ，Δx的正負表示位移的 。 2．速度 表示質(zhì)點運動 和 的物理量。 （1）定義：質(zhì)點的位移跟發(fā)生這段位移所用時間的 。 （2）定義式：v= 。 （3）單位： 、 、 等。 （4）矢量性：速度的大小用公式計算，在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小，速度的方向就是物體的 。 3．平均速度 （1）定義：在變速運動中，運動質(zhì)點的位移和所用時間的比值，叫做這段時間內(nèi)的平均速度，平均速度只能 地描述運動的快慢。 （2）理解：在變速直線運動中，平均速度的大小跟選定的時間或位移有關，不同 或不同 內(nèi)的平均速度一般不同，必須指明求出的平均速度是哪段 或哪段 內(nèi)的平均速度。 4．瞬時速度 （1）定義：運動質(zhì)點在某一 或某一 的速度叫做瞬時速度。 （2）理解：①直線運動中，瞬時速度的方向與質(zhì)點經(jīng)過某一位置時的 相同。②瞬時速度與時刻或位置對應，平均速度跟 或 對應。③當位移足夠小或時間足夠短時，認為平均速度就等于 。④在勻速直線運動中， 和瞬時速度相等。 5．速率 速度的 叫做速率，只表示物體運動的 ，不表示物體運動的 ，它是 量。 【課堂練習】 1．如圖，物體從A運動到B，用坐標表示A、B位置并表示出A、B位置的變化量。 x/m -3 -2 -1 B 4 3 2 1 A 0 第 1 題圖 2．下列關于平均速度和瞬時速度的說法正確的是（ ） A．平均速度，當充分小時，該式可表示t時刻的瞬時速度 B．勻速直線運動的平均速度等于瞬時速度 C．瞬時速度和平均速度都可以精確描述變速運動 D．只有瞬時速度可以精確描述變速運動 3．下面幾個速度中表示平均速度的是 ，表示瞬時速度的是 。 A．子彈出槍口的速度是800 m/s B．汽車從甲站行駛到乙站的速度是20 m/s C．火車通過廣告牌的速度是72 km/h D．人散步的速度約為1 m/s 4．下列關于速度的說法中正確的是（ ） A．速度是描述物體位置變化的物理量 B．速度是描述物體位置變化大小的物理量 C．速度是描述物體運動快慢的物理量 D．速度是描述物體運動路程和時間關系的物理量 【課后練習】 5．下列說法正確的是（ ） 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從槍口射出，v是平均速度 6．一物體沿直線運動。（1）若它在前一半時間內(nèi)的平均速度為v1，后一半時間的平均速度為v2，則全程的平均速度為多大？（2）若它在前一半路程的平均速度為v1，后一半路程的平均速度為v2，則全程的平均速度多大？ 7．一輛汽車以速度行駛了的路程，接著以20 km/h的速度跑完了余下的路程，若全程的平均速度是28 km/h，則是（ ） A．24 km/h B．35 km/h C．36 km/h D．48 km/h 8．短跑運動員在100 m比賽中，以8 m/s的速度迅速從起點沖出，到50 m處的速度是9 m/s，10s末到達終點的速度是10.2 m/s，則運動員在全程中的平均速度是( ) A．9 m/s B．10.2 m/s C．10 m/s D．9.1 m/s 【能力拓展】 9．一架飛機水平勻速地在某同學頭頂上飛過，當他聽到飛機的發(fā)動機聲從頭頂正上方傳來的時候，發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方約與地面成60角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的 倍。 【名師小結(jié)、感悟反思】 掌握某一物理量的最根本方法是緊扣定義，因此準確把握各物理量的確切含義、區(qū)分是標量還是矢量，是學習本節(jié)的關鍵。 注意：平均速率不是平均速度的大小，。 1.4 實驗：用打點計時器測速度 【學習目標】 1．學會使用打點計時器，能根據(jù)紙帶研究物體的運動情況。 2．能根據(jù)紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度。 3．能夠根據(jù)紙帶粗略測量物體的瞬時速度。 4．認識 v-t 圖象，能根據(jù)圖象分析物體運動情況。 5．了解誤差和有效數(shù)字。 【課前預習】 1． 儀器構(gòu)造 （1）下圖為電磁打點計時器的構(gòu)造圖，圖中標出了幾個主要部件的代號，它們的名稱分別是： 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 （2）下圖為電火花計時器的構(gòu)造圖 2．儀器原理 電磁打點計時器是一種記錄運動物體在一定 內(nèi)發(fā)生 的儀器，它使用 電源，由學生電源供電，工作電壓在 以下，當電源的頻率是50 Hz時，它每隔 打一個點，通電前把紙帶穿過 ，再把套在軸上的復寫紙片壓在紙帶的上面，接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下， 便振動起來，帶動其上的 上下振動。這時，如果紙帶運動，振針就通過復寫紙片在紙帶上留下一行小點，如果把紙帶跟運動的物體連在一起，即由物體帶動紙帶一起運動，紙帶上各點之間的距離就表示相應時間間隔中物體的 。 電火花計時器的原理與電磁打點計時器類似，這種計時器工作時，紙帶運動受到的阻力比較 ，實驗誤差也就比較 。 3．速度時間圖象（v-t 圖象） 用來描述 隨 變化關系的圖象。 4．偶然誤差是指由 因素造成的，用 的方法可以減小偶然誤差。 系統(tǒng)誤差是由 、 造成的，特點是多次重復測量的結(jié)果總是 真實值，呈現(xiàn)單一傾向。 5．相對誤差等于 。 6．有效數(shù)字是指帶有一位 的近似數(shù)字。 【課堂練習】 1．關于誤差，下列說法正確的是（ ） A．仔細測量可以避免誤差 B．誤差是實驗中產(chǎn)生的錯誤 C．采用精密儀器，改進實驗方法，可以消除誤差 D．實驗中產(chǎn)生的誤差是不可避免的，但可以設法盡量減小誤差 2．用毫米刻度尺測量物體的長度，下列哪些讀數(shù)符合有效數(shù)字要求（ ） A．1.502 m B．1.6214 m C．12.40 cm D．4.30 mm 3．關于接通電源和釋放紙帶（物體）的次序，下列說法正確的是（ ） A．先接通電源，后釋放紙帶 B．先釋放紙帶，后接通電源 C．釋放紙帶同時接通電源 D．先接通電源或先釋放紙帶都可以 4．電磁打點計時器和電火花計時器都是使用 電源的儀器，電磁打點計時器的工 作電壓是 ，電火花計時器的工作電壓是 V，其中 實驗誤差較小。當電源頻率是50 Hz時，它每隔 s打一次點。 【課后練習】 5．根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以不利用公式計算就能直接得到或直接測量得到的物理量是（ ） A．時間間隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬時速度 6．當紙帶與運動物體連接時，打點計時器在紙帶上打出點痕，下列說法正確的是（ ） A．點痕記錄了物體運動的時間 B．點痕記錄了物體在不同時刻的位置或某段時間內(nèi)的位移 C．點在紙帶上的分布情況，反映了物體的形狀 D．點在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況 7．利用打點計時器打出的紙帶（ ） A．能準確地求出某點的瞬時速度 B．只能粗略地求出某點的瞬時速度 C．能準確地求出某段時間內(nèi)的平均速度 D．可以任意地利用某段時間內(nèi)的平均速度代表某點的瞬時速度 【能力拓展】 8．如圖所示為某質(zhì)點做直線運動的速度—時間圖象，下列說法正確的是（ ） A．質(zhì)點始終向同一方向運動 B．在運動過程中，質(zhì)點運動方向發(fā)生變化 C．前2 s內(nèi)做加速直線運動 D．后2 s內(nèi)做減速直線運動 9.如圖所示是一個物體的 v-t 圖象，從以下三個方面說明它的速度是怎樣變化的？ （1）物體是從靜止開始運動還是具有一定的初速度？ （2）運動的方向是否變化？ （3）速度的大小是否變化？怎樣變化？ 【本課小結(jié)】 打點計時器是一種記錄運動物體在一定時間內(nèi)位移的儀器，分為電磁打點計時器和電火花計時器，工作電壓分別為10 V以下和220 V，均為交流電，打點間隔0.02 s。 利用v-t圖象可以讀出初速度和運動方向，可以判斷出物體的運動情況。 1.5 速度變化快慢的描述—加速度 【學習目標】 1．理解加速度的概念，知道它是表示速度變化快慢的物理量，知道它的含義、公式、符號和單位。 2．知道加速度是矢量，在直線運動中，如果速度增加，加速度的方向與速度的方向相同；如果速度減小，加速度的方向與速度方向相反。 3．知道什么是勻變速運動，能從勻變速直線運動的 v-t 圖象中理解加速度的意義。 【課前預習】 1．加速度 （1）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。 （5）加速度是矢量，其方向與速度變化的方向相同，即在加速直線運動中，加速度的方向與 方向相同，在減速直線運動中，加速度的方向與 方向相反。 2．速度變化量 速度變化量Δv= 。 3．v-t 圖象 t/s v（m/s） Δv a b Δt 0 α （1）v-t 圖象中曲線的 反映了 。 （2） ，所以即為直線的 ， 即為加速度的大小， 即為加速度的正負。 【課堂練習】 1．關于加速度的概念，下列說法中正確的是（ ） A．加速度就是加出來的速度 B．加速度反映了速度變化的大小 C．加速度反映了速度變化的快慢 D．加速度為正值，表示速度的大小一定越來越大 2．由可知（ ） A．a(chǎn)與Δv成正比 B．物體加速度大小由Δv決定 C．a(chǎn)的方向與Δv的方向相同 D．Δv/Δt叫速度變化率，就是加速度 3．某物體運動的 v-t 圖象如圖所示，則該物體（ ） A．做往復運動 B．做勻速直線運動 C．朝某一方向做直線運動 D．以上說法都不正確 4．如圖是一質(zhì)點的速度時間圖象，由圖象可知：質(zhì)點在0 ~2 s 內(nèi)的加速度是 ，在2 ~ 3 s 內(nèi)的加速度是 ，在4 ~ 5 s 內(nèi)的加速度是 。 v/ms-1 t/s 2 3 2 3 4 5 1 第 4 題圖 0 1 【課后練習】 5．關于小汽車的運動，下列說法哪些是可能的（ ） A．小汽車在某一時刻速度很大，而加速度為零 B．小汽車在某一時刻速度為零，而加速度不為零 C．小汽車在某一段時間，速度變化量很大而加速度較小 D．小汽車加速度很大，而速度變化很慢 6．關于速度和加速度的關系，下列說法正確的是（ ） A．速度變化得越多，加速度就越大 B．速度變化得越快，加速度就越大 C．加速度方向保持不變，速度方向也保持不變 D．加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小 7．一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度—時間圖象如圖所示，由圖象可知（ ） A．0 ~ ta段火箭的加速度小于ta ~ tb 段火箭的加速度 B．在0 ~ tb 段火箭是上升的，在tb ~ tc段火箭是下落的 C．tb時刻火箭離地面最遠 D．tc時刻火箭回到地面 8．一子彈擊中木板的速度是800 m/s ，歷時0.02 s 穿出木板，穿出木板時的速度為300 m/s ，則子彈穿過木板的加速度大小為 m/s2 ，加速度的方向 。 【能力拓展】 9．物體做勻加速（加速度恒定）直線運動，加速度為2 m/s2 ，那么在任意1 s 內(nèi)（ ） A．物體的末速度一定等于初速度的2倍 B．物體的末速度一定比初速度大2 m/s C．物體這一秒的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s D．物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s 10．（1）一物體做勻加速直線運動，經(jīng)0.2 s 時間速度由8 m/s 增加到12 m/s ，則該物體的加速度為 m/s2；（2）一足球以8 m/s的速度飛來，運動員在0.2 s時間內(nèi)將足球以12 m/s的速度反向踢出，足球在這段時間內(nèi)平均加速度的大小為 m/s2，方向 。 【本課小結(jié)】 加速度是反映速度變化快慢的物理量，又叫做速度的變化率。其定義式與速度無必然聯(lián)系。勻變速運動的加速度恒定，當a與v0同向時，勻加速；當a與v0反向時，勻減速。加速度是矢量，注意過程中速度方向是否變化?！鱲=vt-v0是矢量式。 單 元 自 評 （時間60分鐘 滿分100分） 一．選擇題（每小題5分，共50分） 1．下列情況中的運動物體，不能被看成質(zhì)點的是（ ） A．研究飛往火星宇宙飛船的最佳運行軌道 B．調(diào)整人造衛(wèi)星的姿態(tài)，使衛(wèi)星的照相窗口對準地面 C．計算從北京開往上海的一列火車的運行時間 D．跳水運動員完成跳水動作 2．火車?？吭谡九_上，乘客往往會發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，對面的火車緩緩起動了，等到站臺出現(xiàn)，才知道對面的火車沒有動，而是自己乘坐的火車開動了，則前、后兩次乘客采用的參考系是（ ） A．站臺，對面火車 B．兩次都是對面火車 C．兩次都是對面站臺 D．自己乘坐的火車，站臺 3．關于時刻和時間，下列說法正確的是（ ） A．時刻表示時間極短，時間表示時間較長 B．時刻對應物體的位置，時間對應物體的位移或路程 C．火車站大屏幕上顯示的是列車時刻表 D．1分鐘只能分成60個時刻 4．如圖所示，某物體沿兩個半徑為R 的圓弧由A經(jīng)B到C，下列結(jié)論正確的是（ ） A．物體的位移等于4R，方向向東 B．物體的位移等于2πR C．物體的路程等于4R，方向向東 D．物體的路程等于2πR 第 4 題圖 東 C B A 西 5．一個物體從A點運動到B點，下列結(jié)論正確的是（ ） A．物體的位移一定等于路程 B．物體的位移與路程的方向相同，都從A指向B C．物體的位移的大小總是小于或等于它的路程 D．物體的位移是直線，而路程是曲線 6．某列火車在一段長30km 的筆直鐵軌上行駛，行駛的平均速度是60 km/h ，下列說法正確的是（ ） A．這列火車通過這段鐵軌的時間是0.5 h B．這列火車一定以60 km/h的速度在這段鐵軌上行駛 C．這列火車如果行駛60 km 的路程一定需要1 h D．60 km/h是火車在這一路段中的最高速度 7．下列物體運動的情況中，可能存在的是（ ） A．某時刻物體具有加速度，而速度為零 B．物體具有恒定的速率，但速度仍變化 C．物體速度恒定，但其速率有可能變化 D．物體的速度在增大，加速度在減小 8．如圖示①②是兩個物體甲乙做直線運動的速度圖象，它們的加速度分別是a1、a2 ，則由圖可知（ ） A．甲做勻加速直線運動，乙做勻減速直線運動 B．甲和乙的速度方向相同 C．甲和乙的加速度方向相反 D．甲的加速度數(shù)值比較大 9．下列措施中，有利于減小紙帶受到摩擦而產(chǎn)生的誤差的是（ ） A．改用直流6 V 電源 B．電源電壓越低越好 C．用皺折的紙帶 D．紙帶理順攤平，不讓它卷曲、歪斜 10．通過打點計時器得到的一條打點紙帶上的點跡分布不均勻，下列判斷正確的是（ ） A．點跡密集的地方物體運動的速度比較大 B．點跡密集的地方物體運動的速度比較小 C．點跡不均勻說明物體做變速運動 D．點跡不均勻說明打點計時器有故障 二、填空題（每小題5分，共20分） 11．某運動物體做直線運動，第1 s 內(nèi)的平均速度是3 m/s ，第2 s 、第3 s 內(nèi)的平均速度6 m/s ，第4 s 內(nèi)的平均速度是5 m/s ，則4 s內(nèi)運動物體的平均速度是 。 12．一子彈擊中木板的速度是600 m/s ，歷時0.02 s 穿出木板，穿出木板時的速度為300 m/s ，則子彈穿過木板時的加速度大小為 m/s2 ，加速度的方向 。 13．一小車正以6 m/s的速度在水平面上運動，如果小車獲得2 m/s2的加速度而加速運動，當速度增加到10 m/s時，經(jīng)歷的時間是 s。 14．火車從甲站到乙站的正常行駛速度是60 km/h ，有一列火車從甲站開出，由于遲開了 300 s ，司機把速度提高到72 km/h，才剛好正點到達乙站，則甲、乙兩站間的距離是 km。 三、解答題（每題10分，共30分） 15．一列長50 m 的隊伍，以1.8 m/s 的速度經(jīng)過一座全長100 m 的橋，當隊伍的第一個人踏上橋到隊尾最后一人離開橋時，總共需要的時間是多少？ 16．一個物體拖動紙帶做加速運動 ，獲得打點計時器打出的一段紙帶如圖，以第一個點為坐標原點，求：（1）打點計時器打下第6點到打下第11點之間物體的平均速度； （2）打點計時器打下第7點時物體的瞬時速度。 第 16 題圖 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 17．A、B兩市間的鐵路為直線，甲乘一列火車從A市出發(fā)，火車從啟動勻加速到60 km/h 用2 min ，以后勻速運動48.5 min ，到B市前1 min 關閉氣閥（勻減速）；甲出發(fā)時乙乘另一列特快恰過A市（不停車），特快列車車速為100 km/h ，已知AB=50 km ，畫出甲、乙兩人從A市到B市的 v-t 圖象。 第二章 勻變速直線運動的研究 2.1 實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 【學習目標】 1．會正確使用打點計時器打出的勻變速直線運動的紙帶。 2．會用描點法作出 v-t 圖象。 3．能從 v-t 圖象分析出勻變速直線運動的速度隨時間的變化規(guī)律。 4．培養(yǎng)學生的探索發(fā)現(xiàn)精神。 【課前預習】 一．實驗目的 探究小車速度隨 變化的規(guī)律。 二．實驗原理 利用 打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，以尋找小車速度隨時間變化的規(guī)律。 三．實驗器材 打點計時器、低壓 電源、紙帶、帶滑輪的長木板、小車、 、細線、復寫紙片、 。 四．實驗步驟 1．如課本34頁圖所示，把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。 2．把一條細線拴在小車上，使細線跨過滑輪，下邊掛上合適的 。把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。 3．把小車停在靠近打點計時器處，接通 后，放開 ，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一行小點，隨后立即關閉電源。換上新紙帶，重復實驗三次。 4．從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭比較密集的點跡，在后邊便于測量的地方找一個點做計時起點。為了測量方便和減少誤差，通常不用每打一次點的時間作為時間的單位，而用每打五次點的時間作為時間的單位，就是T=0.02 s 5=0.1 s 。在選好的計時起點下面表明A，在第6點下面表明B，在第11點下面表明C……，點A、B、C……叫做計數(shù)點，兩個相鄰計數(shù)點間的距離分別是x1、x2、x3…… 5．利用第一章方法得出各計數(shù)點的瞬時速度填入下表： 位置 A B C D E F G 時間（s） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v(m/s) 6．以速度v為 軸，時間t為 軸建立直角坐標系，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在直角坐標系中描點。 7．通過觀察思考，找出這些點的分布規(guī)律。 五．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，計時器工作后，再放開小車，當小車停止運動時及時斷開電源。 3． 要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當小車到達滑輪前及時用手按住它。 4． 牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當，以免加速度過大而使紙帶上的點太少，或者加速度太小而使各段位移無多大差別，從而使誤差增大。加速度的大小以能在60cm長的紙帶上清楚地取得六七個計數(shù)點為宜。 5．要區(qū)別計時器打出的點和人為選取的計數(shù)點。一般在紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，間隔為0.1 s 。 【課堂練習】 1．在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，按照實驗進行的先后順序，將下述步驟地代號填在橫線上 。 A．把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面 B．把打點計時器固定在木板的沒有滑輪的一端，并連好電路 C．換上新的紙帶，再重做兩次 D．把長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面 E．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 F．把一條細線拴在小車上，細線跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼 G．斷開電源，取出紙帶 2．在下列給出的器材中，選出“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中所需的器材并填在橫線上（填序號）。 ①打點計時器 ②天平 ③低壓交流電源 ④低壓直流電源 ⑤細線和紙帶 ⑥鉤碼和小車 ⑦秒表 ⑧一端有滑輪的長木板 ⑨刻度尺 選出的器材是 3．某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如表格中所示： 計數(shù)點序號 1 2 3 4 5 6 計數(shù)點對應時刻（s） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通過計數(shù)點的速度（m/s） 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 138.0 請作出小車的v-t圖象，并分析運動特點。 v v1 v2 0 t2 t1 t B A 第 4 題圖 4．兩做直線運動的質(zhì)點A、B的 v- t圖象如圖所示，試分析它們的運動情況。 【課后練習】 5．一個人沿平直的街道勻速步行到郵局去發(fā)信，又以原速率步行返回原處，設出發(fā)時的方向為正，在下列四個圖中近似描述他的運動的是（ ） A t v 0 B t v 0 C t v 0 D 第 5 題圖 t v 0 第 6 題圖 甲 t1 t 0 t2 乙 v 6．甲、乙兩物體在同一直線上運動，它們的 v-t 圖象如圖，可知（ ） A．在t1時刻，甲和乙的速度相同 B．在t1時刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反 C．在t2時刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方 向也相同 D．在t2時刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同 【能力拓展】 7．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點。測得：s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm， s4= 2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么： s6 s5 s4 s3 s2 s1 第 7 題圖 0 1 2 3 4 5 6 （1）在計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為：v1= cm/s ，v2= cm/s ，v3= cm/s ，v4= cm/s ，v5= cm/s 。 （2）在平面直角坐標系中作出速度—時間圖象。 （3）分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律。 【本課小結(jié)】 在紙帶上選取合適的測量點作為計時起點，在選好計數(shù)點后利用平均速度近似為該點瞬時速度的方法，得出各計數(shù)點的瞬時速度，描點連線作圖建立速度—時間圖象可直觀地描繪出質(zhì)點的運動情況。 2.2 勻變速直線運動的速度與時間的關系 【學習目標】 1．理解勻變速直線運動的概念。 2．理解勻變速直線運動速度隨時間的變化規(guī)律。 3．會用公式解決有關問題。 【課前預習】 1．如果物體運動的v-t圖象是一條平行于時間軸的直線，則該物體的______不隨時間變化，該物體所做的運動就是_____________。 2．如圖1所示，如果物體運動的v-t圖線是一條傾斜直線，表示物體所做的運動是__________。由圖象可以看出，對于圖線上任一個速度v的變化量Δv，與對應時間內(nèi)的時間變化量Δt的比值是_____________，即物體的__________保持不變。所以該物體所做的運動是____________的運動。 3．對勻變速直線運動來說，速度v隨時間t的變化關系式為___________，其中，若v0=0，則公式變?yōu)開____________，若a=0，則公式變?yōu)開____________，表示的是_______________運動。 4．在勻變速直線運動中，如果物體的速度隨著時間均勻增加，這個運動叫做______________。其v-t圖象應為圖2中的__________圖，如果物體的速度隨著時間均勻減小，這個運動叫做____________，圖象應為圖2的_____________圖。 【課堂練習】 1．關于直線運動，下述說法中正確的是（ ） A．勻速直線運動的速度是恒定的，不隨時間而改變 B．勻變速直線運動的瞬時速度隨時間而改變 C．速度隨時間不斷增加的運動，叫勻加速直線運動 D．速度隨著時間均勻減小的運動，通常叫做勻減速直線運動 2．已知一運動物體的初速度，它表示（ ） A．物體的加速度方向與速度方向相同，且物體的速度在減小 B．物體的加速度方向與速度方向相同，且物體的速度在增加 C．物體的加速度方向與速度方向相反，且物體的速度在減小 D．物體的加速度方向與速度方向相反，且物體的速度在增加 3．關于圖象的下列說法中正確的是（ ） A．勻速直線運動的速度一時間圖象是一條與時間軸平行的直線 B．勻速直線運動的速度一時間圖象是一條傾斜的直線 C．勻變速直線運動的速度一時間圖象是一條與時間軸平行的直線 D．非勻變速直線運動的速度一時間圖象是一條傾斜的直線 4．在公式中，涉及到四個物理量，除時間t是標量外，其余三個v、v0、a都是矢量。在直線運動中這三個矢量的方向都在同一條直線上，當取其中一個量的方向為正方向時，其他兩個量的方向與其相同的取正值，與其相反的取負值，若取初速度方向為正方向，則下列說法正確的是（ ） A．勻加速直線運動中，加速度a取負值 B．勻加速直線運動中，加速度a取正值 C．勻減速直線運動中，加速度a取負值 D．無論勻加速直線運動還是勻減速直線運動，加速度a均取正值 【課后練習】 5．物體做勻加速直線運動，初速度v0=2 m/s ，加速度a=0.1 m/s2 ，則第3 s 末的速度是_____m/s，5 s末的速度是_________m/s。 第 7 題圖 v t 0 6．汽車在平直公路上以10m/s的速度做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前面有情況而剎車，獲得的加速度大小是2m/s2，則 （1）汽車在3 s 末的速度大小是________________m/s； （2）在5 s 末的速度大小是________________m/s； （3）在10 s 末的速度大小是________________m/s。 7．如圖所示是四個做直線運動的物體的速度一時間圖象，則做勻加速直線運動的是__________，做勻減速直線運動的是___________，初速度為零的是_____________，做勻速直線運動的是__________。（填圖線代號） 8．若汽車加速度方向與速度方向一致，當加速度減小時，則（ ） A．汽車的速度也減小 B．汽車的速度仍在增大 C．當加速度減小到零時，汽車靜止 D．當加速度減小到零時，汽車的速度達到最大 【能力拓展】 9．升降機從靜止開始上升，先做勻加速運動，經(jīng)過4 s 速度達到4 m/s，然后勻速上升2 s，最后3 s做勻減速運動，恰好停止下來。試作出 v-t 圖象。 t/s v/(m/s) 2 5 4 -10 -20 30 20 10 第 10 題圖 10．如圖所示為一物體做勻變速直線運動的 v-t 圖象，試分析物體的速度與加速度的變化特點。 【本課小結(jié)】 勻變速直線 （1）加速度恒定，即a大小方向均不變。 （2）速度時間圖象v-t是傾斜直線，斜率表示加速度。 （3）速度公式 （4）對于已知初速度和加速度的勻減速運動，如果求若干秒時速度，應先判斷減速時間。 2.3 勻變速直線運動的位移與時間的關系 【學習目標】 1．會用“面積法”推導勻變速直線運動的位移與時間的關系公式。 2．會用和推導位移和速度的關系公式。 3．會用勻變速直線運動的規(guī)律求解有關問題。 【課前預習】 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系式為________________。 4．勻變速直線運動的平均速度公式：____________。 【課堂練習】 1．一物體運動的位移與時間關系則（ ） A．這個物體的初速度為12 m/s B．這個物體的初速度為6 m/s C．這個物體的加速度為8 m/s2 D．這個物體的加速度為-8 m/s2 2．根據(jù)勻變速運動的位移公式和，則做勻加速直線運動的物體，在 t 秒內(nèi)的位移說法正確的是（ ） A．加速度大的物體位移大 B．初速度大的物體位移大 C．末速度大的物體位移大 D．平均速度大的物體位移大 3．質(zhì)點做直線運動的 v-t 圖象如圖所示，則（ ） A．3 ~ 4 s 內(nèi)質(zhì)點做勻減速直線運動 B．3 s 末質(zhì)點的速度為零，且運動方向改變 C．0 ~ 2 s 內(nèi)質(zhì)點做勻加速直線運動，4 ~ 6 s 內(nèi)質(zhì)點做勻減速直線運動，加速度大小均為2 m/s2 D．6 s 內(nèi)質(zhì)點發(fā)生的位移為8 m 4．物體從靜止開始以2 m/s2 的加速度做勻加速運動，則前6 s 的平均速度是____________，第6 s 內(nèi)的平均速度是_____________，第6 s 內(nèi)的位移是___________。 t/s v/(m/s) 2 4 0 5 -5 第 5 題圖 【課后練習】 5．若一質(zhì)點從 t= 0 開始由原點出發(fā)沿直線運動，其速度一時間圖象如圖所示，則該物體質(zhì)點（ ） A．t= 1 s 時離原點最遠 B．t= 2 s 時離原點最遠 C．t= 3 s 時回到原點 D．t= 4 s 時回到原點 6．物體由靜止開始做勻加速直線運動，它最初10 s 內(nèi)通過的位移為80 m，那么它在5 s 末的速度等于_____________，它經(jīng)過5 m 處時的速度等于____________。 7．汽車以 10m/s的速度行駛，剎車后獲得大小為 2m/s2的加速度，則剎車后 4s 內(nèi)通過的位移為_________m，剎車后 8s 通過的位移為___________m。 8．完全相同的三塊木塊并排固定在水平面上，一顆子彈以速度水平射入，若子彈在木塊中做勻減速直線運動，且穿過第三塊木塊后速度恰好為零，則子彈依次射入每塊木塊時的速度之比和穿過每塊木塊所用時間之比為（ ） A． B． C． D． 【能力拓展】 9．做勻變速直線運動的物體，在時間 t 內(nèi)的位移為 s ，設這段時間的中間時刻的瞬時速度為 v1 ，這段位移的中間位置的瞬時速度為 v2 ，則（ ） A．無論是勻加速運動還是勻減速運動，v1< v2 B．無論是勻加速運動還是勻減速運動，v1> v2 C．無論是勻加速運動還是勻減速運動，v1= v2 D．勻加速運動時，v1< v2，勻減速運動時，v1> v2 10．火車剎車后 7 s 停下來，設火車勻減速運動的最后 1 s 內(nèi)的位移是 2 m ，則剎車過程中的位移是多少米？ 【本課小結(jié)】 本節(jié)公式較多，基本公式選擇要注意以下幾點： 公式中包含五個物理量，它們分別為：初速度 v0 和加速度 a ，運動時間 t ，位移 x 和末速度 v ，在解題過程中選用公式的基本方法為： 1．如果題目中無位移 x ，也不讓求位移，一般選用速度公式； 2．如果題中無末速度 v ，也不讓求末速度，一般選用位移公式； 3．如果題中無運動時間 t ，也不讓求運動時間，一般選用導出公式v2-v02=2ax； 注 ①對以上公式中加速度 a 有：當物體做加速運動時，a為正；當物體做減速運動時，a為負。 ②如果物體做初速度為零的勻加速運動，那以上公式中的v0=0。 ③勻變速運動中的各公式均是矢量式，注意各量的符號。 2.4 自由落體運動 【學習目標】 1．理解自由落體運動的概念。 2．確認自由落體運動是勻加速直線運動。 3．理解重力加速度g。 4．掌握自由落體運動的規(guī)律。 5．會解決有關自由落體運動的問題。 【課前預習】 1．地球表面或附近的物體都受到地球施加給它的__________的作用，所以物體會下落。 2．物體只在重力作用下從靜止開始的下落運動叫_____________。這種運動只有在__________的空間中才能發(fā)生；在有空氣的空間中，如果空氣阻力的作用____________，物體的下落也可以看成自由落體運動。 3．自由落體運動是___________的勻加速直線運動。 4．自由落體運動的加速度叫做_________或__________。一般取值g=________，在課本必修1中，如果沒有特別說明，都按g=___________進行計算。 5．在地球上不同的地方其大小________，一般__________處較大，___________處較小。 【課堂練習】 1．關于自由落體運動，下列說法正確的是（ ） 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．物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動 D．當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 2．關于重力加速度的說法中正確的是（ ） A．重力加速度表示自由下落的物體運動的快慢 B．重力加速度表示自由下落物體運動速度變化的大小 C．重力加速度表示自由下落物體運動速度變化的快慢 D．輕物體和重物體的重力加速度不同，所以重的物體先落地 3．在忽略空氣阻力的情況下，讓一輕一重的兩塊石塊從同一高度同時自由下落，則關于兩塊石塊的運動情況，下列說法正確的是（ ） A．重的石塊落得快，先著地 B．輕的石塊落得快，先著地 C．在著地前的任一時刻，兩塊石塊具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度 D．兩塊石塊在下落段時間內(nèi)的平均速度相等 4．一個做自由