[高一理化生]新人教高中物理必修一全套精品学案.doc

新人教高中物理必修一全套精品学案质点 参考系和坐标系学习目标: 1. 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。学习重点:质点的概念、参考系。学习难点:质点概念的理解。自主学习： （一）、物体与质点 、观看鸽子飞行的录像。思考：(1)要准确描述鸽子身上各点的位置随时间的变化不是容易事，困难和麻烦出在哪儿呢？(2)如果我们研究它从家里出发到你亲戚家送信，需要了解它各部分运动的区别吗？(3)如何才能较准确地描述它的运动呢？提示：有些时候为了便于分析，常常把物体简化为一个点。观看“神舟”号运行时在指挥部荧光屏上的显示为一个小小的光点。在某些情况下，我们可以把物体简化为一个有质量的点。物体 变化，叫机械运动，简称运动。用来代替物体的 叫质点。提示：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，经过科学抽象而建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一。质点是理想化的物理模型，如果在研究的问题中，物体的 、 以及物体上各部分运动的差别是次要因素或无关因素，就可以把物体看着质点。、思考：(1) 观看太阳系运行的模拟动画：研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个点呢？(2) 观看火车运行模拟动画：一列沿京沪铁路运动的火车，若研究它从上海到北京的运动能否把它简化为一个点？(3) 观看地球公转和四季变化的模拟动画：研究地球上各处的季节变化时，能否把它视为质点呢？。(4) 观看火车过桥的图片。研究火车通过南京长江大桥的运动时，能否把它简化为一个质点？3、讨论：(1)物体是否在所有的情况下都能看作质点？(2)物体看作质点的条件是什么？(3)物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方？(4)大的物体一定不能看成质点？小的物体随时都看成质点吗？ 归纳：质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。（二）、参考系1、观看太空站的图片。设想一下，你和你的同桌正在太空站里一边喝咖啡一边聊天。在“地球人”看来，你们随太空站以很大的速度绕地球运动。思考：你和你的同桌能感到自己在高速运动吗？为什么？物体的运动和静止是 的。为描述物体的运动，需要另外选取一个物体作为标准，否则无法判断。这个 叫做参考系.思考：有一首唐代流传下来的诗词：“满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动是船行。”作者为什么会有“山迎”、“船行”这样两种不同的感觉？ 、观看飞机空投的模拟动画。思考：选择不同的参考系观察结果如何？从中你有什么发现呢？参考系的选择是任意的。但怎样选择比较好呢？观看地月系、太阳系运行的模拟动画（几何画板制作），思考：月球的运动选什么参考系较好？由此你得出的结论如何？参考系的选择应以 为原则。若无特别说明，通常是以 为参考系（三）、坐标系1、观看学校平面图，思考：假设你在学校攀登楼前广场上，沿东西方向笔直地奔跑，如果要问你到了哪里，我们会怎样表示呢？对我们可以选择大家所熟悉的标志作为参考，说明你的位置，那么能否借助数学方法呢？一般说来，为了定量地描述物体的位置变化,需要在参考系上 ，用 来表示物体的位置。思考：如何选择坐标轴和正方向？如何选坐标原点？如何确定坐标轴上的刻度值？如果我们以广场上旗杆作为坐标原点，x=5m,x=-10m表示什么意思？正负号表示什么意思？如果你在学校里从前校门到后校门，对于这种平面运动，要描述你的位置或位置的变化，应该建立怎样的坐标系？如果我们要研究“神舟”号这种三维运行呢？2、阅读课本第页“科学漫步”，并回答：此GPS定位器此刻处于我国哪个城市？从显示屏中你还能获得哪些信息？例题 1下列情况中的物体，哪些可以看成质点（ ） A研究绕地球飞行时的航天飞机。 B研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。 C研究从北京开往上海的一列火车。D研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。2对于参考系，下列说法正确的是（ ） A参考系必须选择地面。 B研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。 C选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。D研究物体的运动，必须选定参考系。3人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_的。以车厢为参考系，人是_的。4桌面离地面的高度是0.9 m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，有A、B两点离地面的距离分别为1.9 m和0.4 m。那么A、B的坐标分别是 ( ) A1 m, 0.5 m B1.9 m,0.4 m C1 m,-0.5 m D0.9 m ,-0.5 m作业1下列关于质点的说法中，正确的是（ ）A体积很小的物体都可看成质点 B质量很小的物体都可看成质点C不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计，就可以看成质点D只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点2在下列物体的运动中，可视作质点的物体有 ( )A从北京开往广州的一列火车 B研究转动的汽车轮胎C研究绕地球运动时的航天飞机 D表演精彩芭蕾舞的演员E参加百米跑竞赛的运动员 F在斜下推力的作用下，沿水平面运动的箱子3关于人造地球通讯卫星的运动，下列说法正确的是 （ ）A以地面卫星接收站为参考系，卫星是静止的。B以太阳为参考系，卫星是运动的。C以地面卫星接收站为参考系，卫星的轨迹是圆周。D以太阳为参考系，卫星的轨迹是圆周。4判断下列说法正确的是 （ ）A质点一定是体积、质量都极小的物体B当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，因为火车上各点的运动状态相同，所以可以将火车视为质点C研究自行车运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面，自行车都不能被视为质点D地球虽大，且有自转和公转，但有时可被视为质点5甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动。这三架电梯相对地面的运动情况是 （ ）A甲向上、乙向下、丙不动 B甲向上、乙向上、丙不动C甲向上、乙向上、丙向下 D甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢6课本P12的图1.1-4说明飞机上的人和地面上的人观察跳伞的人的运动情况，却得出不同的结果。请你根据此图，列举两个以上和此图有关的问题，最好能作简要回答。时间和位移学习目标: 1. 知道时间和时刻的含义以及它们的区别，知道在实验中测量时间的方法。 2. 知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示。3. 知道路程和位移的区别。4. 理解匀速直线运动和变速直线运动的概念。5. 知道什么是位移-时间图象以及如何用图象来表示位移与时间的关系。6. 知道匀速直线运动的s-t图象的意义。7. 知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具，且各有所长，相互补充。学习重点: 1. 时间和时刻的概念和区别。2. 位移的矢量性、概念。3s-t图学习难点: 位移和路程的区别。s-t图 自主学习:一、时刻和时间间隔1时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔。2在学校实验室里常用停表，电磁打点计时器或频闪照相的方法测量时间。二、路程和位移1. 路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没 有方向，是标量。 2位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示，位移的大小等于质点始末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取决于初末位置，与运动路径无关。3. 位移和路程的区别：4一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动时位移大小才等于路程。三、矢量和标量1、矢量：既有大小又有方向。如位移2、标量：只有大小，没有方向。如路程、温度、质量等；矢量相加遵循平行四边形定则；标量相加遵循算术加法法则。四、匀速直线运动 1定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，这种运动称为匀速直线运动。 2严格的匀速直线运动的特点应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动，现实生活中匀速直线运动是几乎不存在的，是一种理想化的物理模型。其特点是位移随时间均匀变化，即位移和时间的关系是一次函数关系。五、变速直线运动1定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移不相等，这种运动叫变速直线运动。2变速直线运动的位移和时间的关系不是一次函数关系，其图象为曲线。六、位移时间图象（s-t图）：1表示位移和时间的关系的图象，叫位移-时间图象，简称位移图象2物理意义：描述物体运动的位 移随时间的变化规律。3坐标轴的含义：横坐标表示时 间，纵坐标表示位移。由图象可知任意一段时间内的位移或发生某段位移所用的时间。4匀速直线运动的s-t图：匀速直线运动的s-t图象是一 条倾斜直线，或某直线运动的s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。s-t图象中斜率（倾斜程度）大小表示物体运动快慢，斜率（倾斜程度）越大，速度越快。s-t图象中直线倾斜方式（方向）的不同，意味着两直线运动方向相反。s-t图象中，两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。s-t图象若平行于t轴，则表示物体静止。s-t图象并不是物体的运动轨迹，二者不能混为一谈。s-t图只能描述直线运动。5变速直线运动的s-t图象为曲线。6图象的应用： （1）求各时刻质点的位移和发生某一位移对应时间 （2）求速度： （3）判断物体的运动性质：典型例题例l. 在下图甲中时间轴上标出第2s末，第5s末和第2s，第4s，并说明它们表示的是时间还是时刻。解析：如图乙所示，第2s末和第5s末在时间轴上为一点，表示时刻甲乙第2s在时间轴上为一段线段，是指第1s末到第2s末之间的一段时间，即第二个1s，表示时间。第4s在时间轴上也为一段线段，是指第3s末到第4s末之间的一段时间，即第四个ls，表示时间。答案：见解析例2. 关于位移和路程，下列说法中正确的是A. 在某一段时间内质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的B. 在某一段时间内质点运动的路程为零，该质点一定是静止的C. 在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程D. 在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程解析：位移的大小为起始与终了位置的直线距离，而与运动路径无关。路径是运动轨迹的长度。路程为零，质点肯定静止。选项B正确。位移为零，在这段时间内质点可以往返运动回到初始位置，路程不为零，所以选项A正确。位移大小在非单向直线运动中总小于路程，所以选项D正确。直线运动包括单向直线运动和在直线上的往返运动，所以选项C错误。答案：A、B、D例3. 从高为5m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2m处被接住，则在这段过程中A. 小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7mB. 小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7mC. 小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3mD. 小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m解析：本题考查基本知识在实际问题中的应用。理解位移和路程概念，并按要求去确定它们。题中物体初、末位置高度差为3m，即位移大小，末位置在初位置下方，故位移方向竖直向下，总路程则为7m。答案：A练习1. 以下的计时数据指时间的是 （ ）A. 天津开往德州的625次列车于13h35min从天津发车B. 某人用15s跑完l00mC. 中央电视台新闻联播节目19h开播D. 1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权2. 关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是 （ ）A. 位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向B. 路程是标量，即位移的大小C. 质点做直线运动时，路程等于位移的大小D. 位移的大小不会比路程大3. 如图所示，在时间轴上表示出下面的时间或时刻 （ ） A. 第4s内B. 第5s末C. 3s内D. 第6s初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2RC. 物体的路程等于4R，方向向东D. 物体的路程等于2R5. 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C. 作息时间表上的数字均表示时刻D. 1min只能分成60个时刻6. 第3s内表示的是 s的时间，是从 s末到 s末，3s内表示的是 。7. 一质点绕半径为R的圆圈运动了一周，如图所示，则其位移大小为 ，路程是 。若质点运动了周，则其位移大小为 ，路程是 ，此运动过程中最大的位移是 ，最大路程是 。8. 质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每1s移动1m，初始位置在某边的中点，如图所示。分别求出下列各种情况下的路程和位移大小，并在图上画出各位移矢量。（1）从A点开始第2s末时；（2）从A 点开始第4s末时；（3）从A点开始第8s末时。9. 在一大厅里，天花板与地板之间相距8m，将一小球在距地面1m高处竖直向上抛出，运动ls小球与天花板相碰，随即竖直下落，最后静止在地板上。（1）1s末小球的位移多大?方向如何?（2）抛出后的小球，最大位移是多大?方向如何?运动路程共有多大?答案1. B2. D3. 略4. AD5. BC 6. 1、第2、第3、3秒这段时间间隔 7. 0、2R 、R、2R、 8. 1）位移：X1m 路程：L12m 2）位移：X22m 路程：L24m3）位移：X30m 路程：L38m 图略9. 1）7m 竖直向上 2）7m 竖直向上 15m运动快慢的描述速度学习目标1. 知道速度是表示物体运动快慢和方向的物理量2. 明确速度的计算公式、符号和单位，理解记忆速度是矢量。3. 理解平均速度和瞬时速度的概念，知道速率和速度的区别。重难点：1. 匀速直线运动及速度的概念的理解；2、利用公式v=s/t的简单计算。自主学习： 1坐标与坐标的变化量物体沿直线运动，并以这条直线为坐标轴，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=x2x1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。小结、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。注意：平均速率不是平均速度的大小，。典例分析：例1物体作匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么在任意1s内 A.物体的末速度一定等于初速度的2倍 B.物体的未速度一定比初速度大2m/sC.物体的初速度一定比前1s内的末速度大2m/s D.物体的末速度一定比前1s内的初速度大2m/s 分析在匀加速直线运动中，加速度为2m/s2，表示每秒内速度变化（增加）2m/s，即末速度比初速度大2m/s，并不表示末速度一定是初速度的2倍.在任意1s内，物体的初速度就是前1s的末速度，而其末速度相对于前1s的初速度已经过2s，当a=2m/s2时，应为4m/s.答B.说明研究物体的运动时，必须分清时间、时刻、几秒内、第几秒内、某秒初、某秒末等概念.如图所示（以物体开始运动时记为t=0）。例2图1表示一个质点运动的vt图，试求出该质点在3s末、5s末和8s末的速度.分析利用v-t图求速度有两种方法：（1）直接从图上找出所求时刻对应的纵坐标，即得对应的速度值，再根据速度的正负可知此刻的方向；（2）根据图线求出加速度，利用速度公式算出所求时刻的速度.下面用计算法求解.解质点的运动分为三个阶段：AB段（04s）质点作初速v0=6m/s的匀加速运动，由4s内的速度变化得加速度：所以3s末的速度为：v3=v0at=6m/s（1.5×3）m/s=10.5m/s方向与初速相同.BC段（46s）质点以4s末的速度（v4=12m/s）作匀速直线运动，所以5s末的速度：v5=12m/s方向与初速相同.CD段（612s）质点以 6s末的速度（即匀速运动的速度）为初速作匀减速运动.由6s内的速度变化得加速度：因所求的8s末是减速运动开始后经时间t'=2s的时刻，所以8s末的速度为：其方向也与初速相同.说明 匀变速运动速度公式的普遍表达式是：vt=v0+at使用中应注意不同运动阶段的初速和对应的时间.在匀减速运动中，写成vt=v0-at后，加速度a只需取绝对值代入.速度图象的斜率反映了匀变速直线运动的加速度.如图所示，其斜率式中夹角从t轴起以逆时针转向为正，顺时针转向为负.如图3中与图线1，2对应的质点作匀加速运动，与图线3对应的质点作匀减速运动.图线越陡，表示加速度越大，故a1a2.例3 一物体作匀变速直线运动，某时刻速度大小为v1 =4m/s，1s后的速度大小变为v2=10m/s，在这1s内物体的加速度大小 A.可能小于4m/s2 B.可能等于6m/s2C.一定等于6m/s2 D.可能大于10m/s2 当v2与v1同向时，得加速度当v2与v1反向时，得加速度答B，D.说明必须注意速度与加速度的矢量性，不能认为v2一定与v1同向.对应于题中a1、a2 两情况，其vt图见图所示.由图可知：当v2与v1同向时，其平均速度和1s内的位移分别为当v2与v1反向时，其平均速度和1s内的位移分别为图153【例4】如图153所示为一物体作匀变速直线运动的vt图像，试分析物体的速度和加速度的特点。 解析：开始计时时，物体沿着与规定正方向相反的方向运动，初速度v0= -20m/s，并且是减速的，加速度a是正的，大小为a=10m/s2，经2秒钟，物体的速度减到零，然后又沿着规定的正方向运动，加速度的大小、方向一直不变。点评：图线是一条直线，斜率不变，故加速度不变，且a>0，但速度的大小、方向都发生了变化图154【例5】如图154所示是某矿井中的升降机由井底到井口运动的图象，试根据图象分析各段的运动情况，并计算各段的加速度解析：（1）02 s，图线是倾斜直线，说明升降机是做匀加速运动，根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度a16 ms2。（2）2 s4 s，图线是平行于时间轴的直线，说明升降机是做匀速运动，根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度a20。（3）4 s5 s，图线是向下倾斜的直线，说明升降机是做匀减速运动，根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度a312 ms2。点评：要注意理解速度一时间图象的物理意义，掌握根据速度图象判断运动规律、运动方向、加速度方向及求加速度的方法作业1关于速度与加速度，下列说法中正确的是（ ） A物体加速度不为零，速度可能为零 B加速度为零，物体的速度也可能变化 C速度变化越快，加速度一定越大 D加速度越小，速度一定越小2一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度的 大小逐渐减小到零，则在此过程中（ ） A速度逐渐减小，当加速度减为零时，速度达到最大 B速度逐渐增加，当加速度减为零时，速度达到最大 C位移逐渐增加，当加速度减小为零时，位移将不再增加 D位移逐渐减小，当加速度减小为零时，位移达到最小值3某物体沿一直线运动，其图象如图51所示，则下列说法中正确的是（ ）A第2 s内和第3 s内速度方向相反B第2 s内和第3 s内的加速度方向相反 C第3 s内速度方向与加速度方向相反 D第5 s内加速度与速度方向相反图51图524 一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度一时间图象如图52所示，由图象知（ ）A0如段火箭的加速度小于段火箭的加速度B0段火箭是上升的，在段火箭是下落的C时刻火箭离地面最远 D时刻火箭回到地面5. 加速度表示 ( )A物体运动时速度增加的多少B物体运动时速度变化的大小C物体运动时所发生的位移的大小跟所用时间之比D物体运动时速度的变化量跟发生这个变化所用时间之比6关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是 ( )A速度变化越大，加速度就一定越大 B速度为零，加速度就一定为零C速度很小，加速度可能很大 D速度很大，加速度可能是零7如果一个物体的加速度较小，说明该物体的 ( )A速度较小 B速度变化量较小 C运动速度将越来越小 D速度改变较慢8以下物理量中是矢量的有 ( )位移，路程，瞬时速度，平均速度，时间，加速度，速率A只有 B只有 C只有 D只有9下列关于加速度的说法正确的是 ( )A加速度表示运动中增加的速度 B加速度表示速度大小变化的快慢程度C加速度表示速度的变化量 D加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量10. 一质点做直线运动，并选定运动的方向为坐标的正方向，某时刻它的加速度A>0，位移x>0，若从此时刻开始，使质点的加速度逐渐减小到零则 ( ) A质点的速度逐渐减小，直到加速度变为零为止 B质点的速度逐渐增大，直到加速度变为零为止C质点的位移继续增大，直到加速度变为零为止 D质点的位移继续增大，直到速度等于零为止11物体做匀加速直线运动中，已知加速度为2 m/s2，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/sC物体的初速度一定比前1 s内的末速度大2 m/sD物体的末速度一定比前1 s内的初速度大2 m/s12足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为 ( )A-20 m/s2 B20 m/s2 C-100 m/s2D100 m/s213. 一物体作匀变速直线运动，某时刻速度大小为v1 =4 m/s，1s后的速度大小变为v2=10 m/s，在这1s内物体的加速度大小 ( )可能小于4m/s 2 B可能等于6m/s2 C一定等于6m/s2 D可能大于10m/s214. 下列关于物体运动的情况中，可能存在的是 ( )A物体具有加速度，而其速度为零 B物体具有恒定的速率，但仍有变化的速度C物体具有恒定的速度，但仍有变化的速率D物体具有沿x轴正方向的加速度，沿x轴负方向的速度15 关于加速度，下列理解正确的是 ( )A加速度方向不变而速度方向变化 B加速度在减小，速度在增加C2 m/s2的加速度比4 m/s2的加速度大 D物体加速度越大，速度变化越大 16. 一质点由静止开始做加速度大小为A1的匀加速直线运动，经时间t后改做加速度大小为A2的匀减速直线运动，再经2t后质点停下来.则A1：A2应为 ( )A1：1B1：2C2：1D4：117小球竖直下落，触地时速度为10m/s，触地后又以8m/s的速度竖直弹起。若触地时间是0.05s，求小球触地过程中的加速度。18如图1-7所示，是某一个质点运动的v-t图象，请回答下列问题：图1-7 (1)质点在AB、BC、CD段的过程中各做什么运动? (2)AB、CD段的加速度各是多少?(3)质点在2s末的速度多大?答案：1AC2B3BCD4A5. D 6. CD 7 D 8. A9.D 10. BD 11.B 12. C 13. BD 14. ABD 15.AB 16.C17. 360m/s2 18. （1）AB匀加速，BC匀速，CD匀减速（2）AB段A=1 m/s2，CD段A= -4 m/s2（负表示减速）（3）2秒末的速度为4 m/s （点拨：根据图象的物理意义分析能得到结果）用打点计时器测速度学习目标 1了解两种打点计时器的结构和工作原理，学会安装和使用。 2理解根据纸带测量速度的原理，学会粗略测量瞬时速度。 3理解速度时间图象的意义，掌握描点法画图象的方法。重点：1打点计时器的使用。2由纸带计算物体运动的瞬时速度。3画物体的速度时间图象。难点：1对纸带数据的处理。2图象的画法及对图象理解。来源:学_科_网Z_X_X_K自主学习： （一）打点计时器电磁打点计时器是一种使用低压交流的计时仪器，其结构如图所示。它的工作电压是46V。电源频率是50Hz时，它每隔O02s打一个点。电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。使用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸带之间。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于是在运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率是50Hz时，它每隔O02s打一次点。如果把纸带跟运动的物体连接在一起，打点计时器便在纸带上打下一系列的点，这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置，也记录了相应的时间。通过对纸带上点子之间距离的研究，可以了解物体运动的情况。电火花计时器原理： 电磁打点计时器电火花计时器电源电压电源频率特 点（二）练习使用打点计时器 （步骤详见课本P22）思考与讨论注意事项：打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。（三）用打点计时器测量瞬时速度测量方法：某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。说明：理论上讲如果这两点离E点越接近（即t越短），这个平均速度越接近E点的瞬时速度，但是实际操作时距离太小会使测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点。（四）用图像表示速度（直线运动）为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。 1v-t图象的画法以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。思考：怎样画出速度时间图象？为什么要用平滑的曲线“拟合”？ 2v-t图象的信息）任一时刻速度的大小和方向速度的变化情况及相应的时间例题【例1】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸 带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（ ）A时间间隔 B位移 C加速度 D平均速度解析：从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间，因为两个点的时间间隔为0.02s.故A选项正确。用刻度尺量一下任意两个点间的距离，就知道了物体的位移。故B选项正确。从纸带上不能直接得到加速度、平均速度，只可以间接计算。故C、D选项错误。答案：AB【例2】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，振针每隔0.02 s在纸带上打一个点，现在用此打点计时器测定物体的速度，当电源的频率低于50 Hz时，数据计算仍然是按照每隔0.02 s打一个点来处理的则测出的速度数值与物体的实际速度相比，是偏大还是偏小?为什么?解析：当电源频率低于50 Hz时，实验中实际时间间隔大于0.02 s，数值计算时如按照实际时间间隔，得到实际速度，若实验时仍用0.02 s作为时间间隔来计算，实验数值比物体的实际速度偏大点评：有关实验误差的分析对学生来说是一个难点，突破方法是根据实验原理分析，同学们应该仔细体会，理解【例3】用同一底片对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照，得到的照片如图144所示求小球的平均速度图144解析：根据题意，小球从1 cm到6 cm位置，位移s5 cm，所用时间t0.3 s，平均速度vst0.17 ms点评：本题初看是一新情景的题，经分析可看出本题的做法与利用打点计时器打出的纸带进行数据处理的方法一致题目不难，学生能很快求出平均速度所以培养学生的迁移能力是非常重要的【例4】如图145所示，是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示求出各计数点的瞬时速度并画出速度一时间图线解析:(1)1点是0、2间的中间时刻，求出0、2间的平均速度即可认为是1点的瞬时速度，同理2、3、4、5点的瞬时速度也可求出0和6两个点的瞬时速度不便求出然后画出速度一时间图线注意相邻计数点间的时间间隔T0.1s即:v1=0.195m/s,v2=0.40m/s,v3=0.51m/s,v4=0.69m/s,v5=0.70m/s。(2) 以O点为坐标原点建立直角坐标系横坐标：表示时间纵坐标：表示速度根据第一问计算出的结果在直角坐标系中描点，然后连线得到图象如图146所示图145图146作业：1.图147为打点计时器打出的一条纸带，从纸带上看，打点计时器出的毛病是( )图147A.打