2018年新课标人教高中物理必修一全册学案.pdf

1 新课标人教版高中物理必修一全册经典教案（含有章节练习） 第一章运动的描述 §1.1 质点、参考系和坐标系 【学习目标细解考纲】 1掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点。 2知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。 3认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。 【知识梳理双基再现】 1 机械运动物体相对于其他物体的变化，也就是物体的随时间的 变化，是自然界中最、最的运动形态，称为机械运动。是绝对的， 是相对的。 2质点我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的 和，把它简化为一个，称为质点，质点是一个的物理模型。 3参考系在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位 置是否随变化，以及怎样变化，这种用来做的物体称为参考系。为了定量地描 述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的。 【小试身手轻松过关】 1敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动， 是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是（） A船和山B山和船C地面和山D河岸和流水 2下列关于质点的说法中，正确的是（） A质点就是质量很小的物体 B质点就是体积很小的物体 C质点是一种理想化模型，实际上并不存在 D如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点 3关于坐标系，下列说法正确的是（） A建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化 B坐标系都是建立在参考系上的 C坐标系的建立与参考系无关 D物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置 4在以下的哪些情况中可将物体看成质点（） A研究某学生骑车由学校回家的速度 B对这名学生骑车姿势进行生理学分析 C研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 【基础训练锋芒初显】 5在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（） A研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少 B研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化 C一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D正在进行花样溜冰的运动员 6坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感 觉是静止不动的，这是因为选取作为参考系的缘故，而“坐地日行八万里”是选取 作为参考系的。 7指出以下所描述的各运动的参考系是什么？ （1）太阳从东方升起，西方落下； （2）月亮在云中穿行； （3） 汽车外的树木向后倒退。 8一物体从O 点出发，沿东偏北30 度的方向运动10 m 至 A 点，然后又向正南方向运动5 m 至 B 点。 （sin30°=0.5 ） （1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹； （2）依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标。 【举一反三能力拓展】 9在二战时期的某次空战中，一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶 舱边的炮弹，你如何理解这一奇怪的现象？ 【名师小结感悟反思】 本课时学习了质点 、参考系 、坐标系 三个基本概念，质点是重点，是理想化模型，是一 种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度，跟物体本身的形状、大小 无关。因此，分析题目中所给的研究角度，是学习质点概念的关键。 运动是绝对的，运动的描述是相对的；对同一运动，不同参考系描述形式不同。一般选 大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立，为定量研究物体的 运动奠定了数学基础。 2 §1.2 时间和位移 【学习目标细解考纲】 1认清时刻与时间的区别和联系。 2掌握位移和路程两个概念。 3知道什么是矢量和标量。 4能够在数轴上表示位置和位移。 【知识梳理双基再现】 1时刻和时间间隔时刻和时间间隔既有联系又有区别，在表示时间的数轴上，时刻用 表示，时间间隔用表示，时刻与物体的相对应，表示某一瞬间；时间间隔与物 体的相对应，表示某一过程（即两个时刻的间隔）。 2路程和位移路程是物体运动轨迹的，位移是用来表示物体（质点）的 的物理量， 位移只与物体的有关， 而与质点在运动过程中所经历的无关，物体 的位移可以这样表示：从到作一条有向线段，有向线段的长度表示位移 的，有向线段的方向表示位移的。 3矢量和标量既有又有的物理量叫做矢量，只有大小没有方向的物理量叫 做。矢量相加与标量相加遵守不同的法则，两个标量相加遵从的法则，矢量 相加的法则与此不同。 【小试身手轻松过关】 1以下的计时数据，指时间间隔的是（） A学校每天7：30 准时上课 B每节课45 min C数学考试9：40 结束 D周末文艺晚会18：40 开始 2如图所示，一物体沿3 条不同的路径由A运动到 B，则沿哪条路径运动时的位移较大 （） A沿 1 较大 B沿 2 较大 C沿 3 较大 D都一样大 3下列关于位移和路程的说法，正确的是（） A位移和路程总是大小相等，但位移是矢量，路程是标量 B位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的 C位移只取决于始末位置，而路程还与实际运动的路线有关 D物体的路程总大于或等于位移的大小 4一质点向东运动了300 m ，又向南运动了400 m ，则质点通过的路程为，位移 的大小为。 【基础训练锋芒初显】 5下列关于矢量（位移）和标量（温度）的说法中，正确的是（） A两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移不一定相同 B做直线运动的两物体的位移X 甲=3 m，X乙=-5 m，则 X甲X乙 C温度计读数有正有负，其正负号表示方向 D温度计读数的正负号表示温度高低，不能说表示方向 6一质点绕半径为R 的圆周运动了一周，则其位移大小为，路程是。若质 点运动了 4 3 1周，则其位移大小为，路程是。此运动过程中最大位移是 _，最大路程是_。 7从高为5 m 处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高 为 2 m 处被接住，则这一段过程中（） A小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为7 m B小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为7 m C小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为3 m D小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为3 m 【举一反三能力拓展】 8我国在 2003 年 10 月成功地进行了首次载人航天飞行。下面是“神州 5 号”飞船在飞行 中所记录的一些数据，请分别说出哪些是指时刻的？哪些是指时间的？ 15 日 09 时 0 分“神州 5 号”飞船点火，经9 小时 40 分 50 秒，在 15 日 18 时 40 分 50 秒我 国宇航员杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国国旗，再经11 小时 42 分 10 秒，于16 日 06 时 23 分飞船在内蒙古中部地区成功着陆。 9中学的垒球场的内场是一个边长为16.77 m 的正方形，在它 的四个角分别设本垒和一、二、三垒，如图所示。一位击球员击球 后，由本垒经一垒、二垒直跑到三垒。他运动的路程是m， 位移是m，位移的方向。 【名师小结感悟反思】 本节重点是理解并能计算物体运动过程中的路程和位移，最根本的方法是掌握其定义， 领悟二者的物理意义及其区别与联系，学完本节请填写下表中内容。 路程位移 定义 性质 单位 联系 3 §1.3 运动快慢的描述 -速度 【学习目标细解考纲】 1知道质点在直线运动中，位移可以用坐标的变化来表示。 2掌握速度的概念。 3掌握平均速度和瞬时速度的概念，会求平均速度。 4了解速率的概念。 【知识梳理双基再现】 1坐标与坐标的变化量 物体沿直线运动，并以这条直线为x坐标轴， 这样， 物体的位置就可以用来表示， 物体的位移就可以通过坐标的x=x2 x 1来表示， x 的大小表示位移的， x的正负表示位移的。 2速度表示质点运动和的物理量。 （ 1）定义：质点的位移跟发生这段位移所用时间的。 （ 2）定义式：v= 。 （ 3）单位：、等。 （ 4）矢量性：速度的大小用公式计算，在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的 方向就是物体的。 3平均速度 （ 1）定义：在变速运动中，运动质点的位移和所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速 度，平均速度只能地描述运动的快慢。（2）理解：在变速直线运动中，平均速度的 大小跟选定的时间或位移有关，不同或不同内的平均速度一般不同，必须指明求出 的平均速度是哪段或哪段内的平均速度。 4瞬时速度 （ 1）定义：运动质点在某一或某一的速度叫做瞬时速度。 （ 2）理解：直线运动中，瞬时速度的方向与质点经过某一位置时的相同。 瞬时 速度与时刻或位置对应，平均速度跟或对应。当位移足够小或时间足够短 时，认为平均速度就等于。在匀速直线运动中，和瞬时速度相等。 5速率速度的叫做速率，只表示物体运动的，不表示物体运动的，它是 量。 【小试身手轻松过关】 1如图，物体从A运动到 B，用坐标表示A、B位置并表示出A、B位置的变化量。 2下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是（） A平均速度 t x v，当t充分小时，该式可表示t时刻的瞬时速度 B匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度 C瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动 D只有瞬时速度可以精确描述变速运动 3下面几个速度中表示平均速度的是，表示瞬时速度的是。 A子弹出枪口的速度是800 m/s B汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s C火车通过广告牌的速度是72 km/h D人散步的速度约为1 m/s 4下列关于速度的说法中正确的是（） A速度是描述物体位置变化的物理量 B速度是描述物体位置变化大小的物理量 C速度是描述物体运动快慢的物理量 D速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量 【基础训练锋芒初显】 5下列说法正确的是（） A平均速度就是速度的平均值 B瞬时速率是指瞬时速度的大小 C火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度 D子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度 6一物体沿直线运动。 （1）若它在前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间的平均速 度为v2，则全程的平均速度为多大？（2）若它在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的 平均速度为v2，则全程的平均速度多大？ 7一辆汽车以速度v行驶了 3 2 的路程，接着以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 ，则v是（） A24 km/h B35 km/h C 36 km/h D 48 km/h 8 短跑运动员在100 m比赛中，以 8 m/s 的速度迅速从起点冲出，到 50 m处的速度是9m/s， 10s 末到达终点的速度是10.2 m/s ，则运动员在全程中的平均速度是( ) A9 m/s B10.2 m/s C10 m/s D9.1 m/s x/m -3 -2 -1 B 4 3 2 1 A 0 第 1 题图 4 【举一反三能力拓展】 9 一架飞机水平匀速地在某同学头顶上飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来 的时候，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声 速的倍。 【名师小结、感悟反思】 掌握某一物理量的最根本方法是紧扣定义，因此准确把握各物理量的确切含义、区分是标 量还是矢量，是学习本节的关键。 速率瞬时速度（精确） 平均速度（粗略） 速度 注意：平均速率不是平均速度的大小， 时间 路程 平均速率 。 5 §1.4 实验：用打点计时器测速度 【学习目标细解考纲】 1学会使用打点计时器，能根据纸带研究物体的运动情况。 2能根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度。 3能够根据纸带粗略测量物体的瞬时速度。 4认识v-t 图象，能根据图象分析物体运动情况。 5了解误差和有效数字。 【知识梳理双基再现】 1 仪器构造 （ 1）下图为电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称分别 是： 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 （ 2）下图为电火花计时器的构造图 2仪器原理 电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定内发生的仪器，它使用 电源，由学生电源供电，工作电压在以下，当电源的频率是50 Hz 时，它每隔打一 个点，通电前把纸带穿过，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面，接通电源后，在 线圈和永久磁铁的作用下，便振动起来， 带动其上的上下振动。这时， 如果纸带 运动，振针就通过复写纸片在纸带上留下一行小点，如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由 物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的。 电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似，这种计时器工作时，纸带运动受到的阻力比 较，实验误差也就比较。 3速度时间图象（v-t 图象）用来描述随变化关系的图象。 4偶然误差是指由因素造成的，用的方法可以减小偶然误差。 系统误 差是由、造成的， 特点是多次 重复测量的结果总是真实值，呈现单一倾向。 5相对误差等于。 6有效数字是指带有一位的近似数字。 【小试身手轻松过关】 1关于误差，下列说法正确的是（） A仔细测量可以避免误差 B误差是实验中产生的错误 C采用精密仪器，改进实验方法，可以消除误差 D实验中产生的误差是不可避免的，但可以设法尽量减小误差 2用毫米刻度尺测量物体的长度，下列哪些读数符合有效数字要求（） A1. 502 m B1. 6214 m C12. 40 cm D4. 30 mm 3关于接通电源和释放纸带（物体）的次序，下列说法正确的是（） A先接通电源，后释放纸带 B先释放纸带，后接通电源 C释放纸带同时接通电源 D先接通电源或先释放纸带都可以 4电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电源的仪器，电磁打点计时器的工 作电压是，电火花计时器的工作电压是 V，其中实验误差较小。 当电源频率是50 Hz 时，它每隔 s打一次点。 【基础训练锋芒初显】 5根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到或直接测量得到的 物理量是（） A时间间隔 B位移 C平均速度 D瞬时速度 6当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是（） A点痕记录了物体运动的时间 B点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移 C点在纸带上的分布情况，反映了物体的形状 D点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况 7利用打点计时器打出的纸带（） A能准确地求出某点的瞬时速度 B只能粗略地求出某点的瞬时速度 C能准确地求出某段时间内的平均速度 D可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度 【举一反三能力拓展】 8如图所示为某质点做直线运动的速度时间图 象，下列说法正确的是（） A质点始终向同一方向运动 B在运动过程中，质点运动方向发生变化 6 C前 2 s 内做加速直线运动 D后 2 s 内做减速直线运动 9. 如图所示是一个物体的v-t 图象，从以下三个 方面说明它的速度是怎样变化的？ （ 1）物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？ （ 2）运动的方向是否变化？ （ 3）速度的大小是否变化？怎样变化？ 【名师小结感悟反思】 打点计时器是一种记录运动物体在一定时间内位移的仪器，分为电磁打点计时器和电火花 计时器，工作电压分别为10 V 以下和 220 V ，均为交流电，打点间隔0. 02 s 。 利用v-t图象可以读出初速度和运动方向，可以判断出物体的运动情况。 §1.5 速度变化快慢的描述加速度 【学习目标细解考纲】 1理解加速度的概念，知道它是表示速度变化快慢的物理量，知道它的含义、公式、符号 和单位。 2知道加速度是矢量，在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向相同； 如果速度减小，加速度的方向与速度方向相反。 3知道什么是匀变速运动，能从匀变速直线运动的v-t 图象中理解加速度的意义。 【知识梳理双基再现】 1加速度 （ 1）定义：加速度等于速度的跟发生这一改变所用的比值，用a表示加 速度。 （ 2）公式：a= 。 （ 3）物理意义：表示速度的物理量。 （ 4）单位：在国际单位制中，加速度的单位是，符号是，常用的单位还 有 cm/s 2。 （ 5）加速度是矢量，其方向与速度变化的方向相同，即在加速直线运动中，加速度的方向 与方向相同，在减速直线运动中，加速度的方向与方向相反。 2速度变化量速度变化量 v = 。 3v-t 图象 （1）v-t 图象中曲线的反映了。 （2） t v a t v tan，所以tana即为直线的，即为加速 度的大小，即为加速度的正负。 【小试身手轻松过关】 1关于加速度的概念，下列说法中正确的是（） A加速度就是加出来的速度 B加速度反映了速度变化的大小 C加速度反映了速度变化的快慢 D加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大 2由 t v a可知（） Aa与v成正比 B物体加速度大小由v决定 Ca的方向与 v的方向相同 Dv/t叫速度变化率，就是加速度 3某物体运动的v-t 图象如图所示， 则该物体 （） A做往复运动 B做匀速直线运动 C朝某一方向做直线运动 D以上说法都不正确 4如图是一质点的速度时间图象，由图象可知：质点在0 2 s 内的加速度是， 在 2 3 s 内的加速度是，在 4 5 s 内的加速度是。 t/s v（m/s） v a b t 0 v/m·s -1 t/s 2 3 2 3 4 5 1 第 4 题图 0 1 7 【基础训练锋芒初显】 5关于小汽车的运动，下列说法哪些是可能的（） A小汽车在某一时刻速度很大，而加速度为零 B小汽车在某一时刻速度为零，而加速度不为零 C小汽车在某一段时间，速度变化量很大而加速度较小 D小汽车加速度很大，而速度变化很慢 6关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（） A速度变化得越多，加速度就越大 B速度变化得越快，加速度就越大 C加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 D加速度大小不断变小，速度大小也不断变小 7 一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度时间图象 如图所示，由图象可知（） A0 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 t c段火箭是 下落的 Ctb时刻火箭离地面最远 Dtc时刻火箭回到地面 8 一子弹击中木板的速度是800 m/s ， 历时 0.02 s 穿 出木板，穿出木板时的速度为300 m/s ，则子弹穿过木板的加速度大小为 m/s 2 ， 加速度的方向。 【举一反三能力拓展】 9物体做匀加速（加速度恒定）直线运动，加速度为2 m/s 2 ，那么在任意1 s 内（） A物体的末速度一定等于初速度的2 倍 B物体的末速度一定比初速度大2 m/s C物体这一秒的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s D物体这一秒的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s 10 （1）一物体做匀加速直线运动，经0.2 s 时间速度由8 m/s增加到 12 m/s ，则该物 体的加速度为 m/s 2； （2）一足球以 8 m/s 的速度飞来，运动员在0.2 s 时间内将足 球以 12 m/s 的速度反向踢出，足球在这段时间内平均加速度的大小为 m/s 2，方 向。 【名师小结感悟反思】 加速度是反映速度变化快慢的物理量，又叫做速度的变化率。其定义式 t v a与速度无 必然联系。匀变速运动的加速度恒定，当a与v0同向时，匀加速；当a与v0反向时，匀减速。 加速度是矢量，注意过程中速度方向是否变化。v=vt-v0是矢量式。 8 单元自评 （时间 60 分钟满分 100 分） 一选择题（每小题5 分，共 50 分） 1下列情况中的运动物体，不能被看成质点的是（） A研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道 B调整人造卫星的姿态，使卫星的照相窗口对准地面 C计算从北京开往上海的一列火车的运行时间 D跳水运动员完成跳水动作 2火车停靠在站台上，乘客往往会发现这样的现象，对面的火车缓缓起动了，等到站台出 现，才知道对面的火车没有动，而是自己乘坐的火车开动了，则前、后两次乘客采用的参考系 是（） A站台，对面火车 B两次都是对面火车 C两次都是对面站台 D自己乘坐的火车，站台 3关于时刻和时间，下列说法正确的是（） A时刻表示时间极短，时间表示时间较长 B时刻对应物体的位置，时间对应物体的位移或路程 C火车站大屏幕上显示的是列车时刻表 D1分钟只能分成60 个时刻 4如图所示，某物体沿两个半径为R 的圆弧由A经 B到 C，下列结论正确的是（） A物体的位移等于4R，方向向东 B物体的位移等于2R C物体的路程等于4R，方向向东 D物体的路程等于2R 5一个物体从A点运动到 B点，下列结论正确的是（） A物体的位移一定等于路程 B物体的位移与路程的方向相同，都从A指向 B C物体的位移的大小总是小于或等于它的路程 D物体的位移是直线，而路程是曲线 6某列火车在一段长30km 的笔直铁轨上行驶，行驶的平均速度是60 km/h ，下列说法正 确的是（） A这列火车通过这段铁轨的时间是0.5 h B这列火车一定以60 km/h 的速度在这段铁轨上行驶 C这列火车如果行驶60 km 的路程一定需要1 h D60 km/h 是火车在这一路段中的最高速度 7下列物体运动的情况中，可能存在的是（） A某时刻物体具有加速度，而速度为零 B物体具有恒定的速率，但速度仍变化 C物体速度恒定，但其速率有可能变化 D物体的速度在增大，加速度在减小 8如图示是两个物体甲乙做直线运动的速度图象，它们的加速度分别是a1、a2，则由 图可知（） A甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动 B甲和乙的速度方向相同 C甲和乙的加速度方向相反 D甲的加速度数值比较大 9下列措施中，有利于减小纸带受到摩擦而产 生的误差的是（） A改用直流6 V 电源 B电源电压越低越好 C用皱折的纸带 D纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜 10 通过打点计时器得到的一条打点纸带上的点迹分布不均匀，下列判断正确的是 （） A点迹密集的地方物体运动的速度比较大 B 点迹密集的地方物体运动的速度比较小 C点迹不均匀说明物体做变速运动 D点迹不均匀说明打点计时器有故障 二、填空题（每小题5 分，共 20 分） 11某运动物体做直线运动，第1 s 内的平均速度是3 m/s ，第 2 s、第 3 s内的平均 速度 6 m/s ，第 4 s内的平均速度是5 m/s ，则 4 s 内运动物体的平均速度是。 12一子弹击中木板的速度是600 m/s ，历时 0.02 s 穿出木板，穿出木板时的速度为300 m/s ，则子弹穿过木板时的加速度大小为 m/s 2 ，加速度的方向。 13一小车正以6 m/s 的速度在水平面上运动，如果小车获得2 m/s 2 的加速度而加速运动， 当速度增加到10 m/s 时，经历的时间是 s。 14火车从甲站到乙站的正常行驶速度是60 km/h ，有一列火车从甲站开出，由于迟开了 300 s ，司机把速度提高到72 km/h，才刚好正点到达乙站，则甲、乙两站间的距离是 km。 三、解答题（每题10 分，共 30 分） 15一列长50 m 的队伍，以1.8 m/s 的速度经过一座全长100 m 的桥，当队伍的第一个 人踏上桥到队尾最后一人离开桥时，总共需要的时间是多少？ 第 4 题图 东 C B A 西 9 16一个物体拖动纸带做加速运动，获得打点计时器打出的一段纸带如图，以第一个点为 坐标原点，求： （1）打点计时器打下第6 点到打下第11 点之间物体的平均速度； （2）打点计时器打下第7 点时物体的瞬时速度。 17 A、 B两市间的铁路为直线，甲乘一列火车从A市出发， 火车从启动匀加速到60 km/h 用 2 min ，以后匀速运动48.5 min ，到 B市前 1 min 关闭气阀（匀减速） ；甲出发时乙乘另一列 特快恰过A市（不停车） ，特快列车车速为100 km/h，已知 AB=50 km ，画出甲、乙两人从A 市到 B市的v-t 图象。 第 16 题图 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 第二章匀变速直线运动的研究 §2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 主备人审核人第周学案第课时 【学习目标细解考纲】 1会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。 2会用描点法作出v-t 图象。 3能从v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。 4培养学生的探索发现精神。 【知识梳理双基再现】 一实验目的探究小车速度随变化的规律。 二实验原理利用打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的 规律。 三实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、 细线、复写纸片、。 四实验步骤 1如课本 34 页图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打 点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 2把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的。把纸带穿过打点 计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。 3把小车停在靠近打点计时器处，接通后，放开，让小车拖着纸带运动， 打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。换上新纸带，重复实验三次。 4从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点迹，在后边便于测量的地方 找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位， 而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。在选好的计时起点下面 表明 A，在第 6 点下面表明B，在第 11 点下面表明C, ，点A、B、C, 叫做计数点，两个相 邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3, 5利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表： 位置A B C D E F G 时间（ s）0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v(m/s) 6以速度v为轴，时间t为轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐标系 中描点。 7通过观察思考，找出这些点的分布规律。 五注意事项 1 开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 2 先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。 3 要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。 4 牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小 而使各段位移无多大差别，从而使误差增大。 加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得 六七个计数点为宜。 5要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5 个点取一个计数点，间 隔为 0.1 s 。 【小试身手轻松过关】 1在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤地 代号填在横线上。 A把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C换上新的纸带，再重做两次 D把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G断开电源，取出纸带 2在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并 填在横线上（填序号） 。 打点计时器天平低压交流电源低压直流电源细线和纸带 钩码和小车秒表一端有滑轮的长木板刻度尺 选出的器材是 3某同学在 “探究小车速度随时间变化的规律”的实验中， 算出小车经过各计数点的瞬时 速度如表格中所示： 计数点序号1 2 3 4 5 6 计数点对应时刻（s）0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数点的速度（m/s）44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 138.0 请作出小车的v-t图象，并分析运动特点。 4两做直线运动的质点A、B的v- t图象如图 所示，试分析它们的运动情况。 v v1 v2 0 t2t1 t B A 第 4 题图 11 【基础训练锋芒初显】 5一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信，又以原速率步行返回原处，设出发时的方 向为正，在下列四个图中近似描述他的运动的是（） 6甲、 乙两物体在同一直线上运动，它们的v-t 图 象如图，可知（） A在t1时刻，甲和乙的速度相同 B在t 1时刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反 C在t2时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方 向也相同 D在t2时刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同 【举一反三能力拓展】 7在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0 点开始，每 5 个点取 一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6 都为计数点。测得：s1=1.40cm，s2=1.90cm， s3=2.38 cm ， s4= 2.88 cm ， s5=3.39 cm ，s6=3.87 cm 。那么： （1）在计时器打出点1、2、3、4、5 时，小车的速度分别为：v1= cm/s，v2= cm/s ，v3= cm/s ，v4= cm/s ，v5= cm/s 。 （ 2）在平面直角坐标系中作出速度时间图象。 （ 3）分析小车运动速度随时间变化的规律。 【名师小结感悟反思】 在纸带上选取合适的测量点作为计时起点，在选好计数点后利用平均速度近似为该点瞬时速 度的方法，得出各计数点的瞬时速度，描点连线作图建立速度时间图象可直观地描绘出质点 的运动情况。 s6s5s4s3s2s1 第 7 题图 0 1 2 3 4 5 6 A t v 0 B t v 0 C t v 0 D 第 5 题图 t v 0 第 6 题图 甲 t1 t 0 t2 乙 v 12 §2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 主备人审核人第周学案第课时 【学习目标细解考纲】 1理解匀变速直线运动的概念。 2理解匀变速直线运动速度随时间的变化规律。 3会用公式atvv 0 解决有关问题。 【知识梳理双基再现】 1 如果物体运动的v-t 图象是一条平行于时间轴的直线，则该物体的 _不随时间变化， 该物体所做的运动就是_。 2如图1 所示，如果物体运动的v-t 图线是一条倾斜直线，表示物体所做的运动是 _。由图象可以看出，对于图线上任一个速度v 的变化量 v，与对应时间内的时间变 化量 t 的比值 t v 是 _，即物体的 _保持不变。所以该物体所做的运动 是_的运动。 3对匀变速直线运动来说，速度v 随时间 t 的变化关系式为_，其中，若v0=0， 则公式变为 _，若 a=0，则公式变为 _，表示的是 _运 动。 4 在 匀 变 速 直 线 运 动 中 ， 如 果 物 体 的 速 度 随 着 时 间 均 匀 增 加 ， 这 个 运 动 叫 做 _。其 v-t 图象应为图2 中的 _图，如果物体的速度随着时间均匀减小， 这个运动叫做_，图象应为图2 的 _图。 【小试身手轻松过关】 1关于直线运动，下述说法中正确的是（） A匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变 B匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变 C速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动 D速度随着时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动 2已知一运动物体的初速度 2 0 /3,/5smasmv加速度，它表示（） A物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在减小 B物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在增加 C物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在减小 D物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在增加 3关于图象的下列说法中正确的是（） A匀速直线运动的速度一时间图象是一条与时间轴平行的直线 B匀速直线运动的速度一时间图象是一条倾斜的直线 C匀变速直线运动的速度一时间图象是一条与时间轴平行的直线 D非匀变速直线运动的速度一时间图象是一条倾斜的直线 4在公式atvv 0 中，涉及到四个物理量，除时间t 是标量外，其余三个v、v0、a 都 是矢量。在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向 时，其他两个量的方向与其相同的取正值，与其相反的取负值，若取初速度方向为正方向，则 下列说法正确的是（） A匀加速直线运动中，加速度a 取负值 B匀加速直线运动中，加速度a 取正值 C匀减速直线运动中，加速度a 取负值 D无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a 均取正值 【基础训练锋芒初显】 5物体做匀加速直线运动，初速度v0=2 m/s ，加速度a=0.1 m/s 2 ，则第 3 s 末的速度是 _m/s， 5 s末的速度是 _m/s。 6汽车在平直公路上以10m/s 的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加 速度大小是2m/s2，则 （1）汽车在 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如图所示是四个做直线运动的物体的速度一时间图象， 则做匀加速直线运动的是_，做匀减速直线运动的是 _，初速度为零的是_，做匀速直线运 动的是 _。（填图线代号） 8若汽车加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（） A汽车的速度也减小 B汽车的速度仍在增大 C当加速度减小到零时，汽车静止 D当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大 【举一反三能力拓展】 9升降机从静止开始上升，先做匀加速运动，经过4 s 速度达到 4 m/s，然后匀速上升2 s，最后 3 s做匀减速运动，恰好停止下来。试作出v-t 图象。 第 7 题图 1 2 3 4 v t 0 13 10如图所示为一物体做匀变速直线运动的 v-t 图象，试分析物体的速度与加速度的变化特 点。 【名师小结感悟反思】 匀变速直线 反向与匀减速直线运动 同向与匀加速直线运动 0 0 va va （1）加速度恒定，即a 大小方向均不变。 （2）速度时间图象v-t 是倾斜直线，斜率表示加速度。 （3）速度公式atvv 0 （4）对于已知初速度和加速度的匀减速运动，如果求若干秒时速度，应先判断减速时间。 t/s v/(m/s) 2 5 4 -10 -20 30 20 10 第 10 题图 14 §2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 主备人审核人第周学案第课