(共32张PPT)
理解教材新知
把握热点考向
应用创新演练
知识点一
第
2
节
时间和位移
知识点二
考向一
考向二
随堂基础巩固
第
一
章
运
动
的
描
述
课时跟踪训练
知识点三
1.在时间轴上：时刻用点表示，时间间隔
用线段表示。
2．既有大小又有方向的物理量是矢量；只
有大小没有方向的物理量是标量。
3．位移是矢量，用从初位置指向末位置的
有向线段表示。
4．路程是标量，是物体运动轨迹的长度。
1．时刻
指的是某一 ，在表示时间的数轴上用一个 表示。
2．时间间隔
是两个时刻的 ，在表示时间的数轴上用 表示。
[自学教材]
瞬间
点
间隔
线段
[重点诠释]
(1)时间间隔和时刻的区别与联系
时间间隔 时刻
区 别 物理意义 时间间隔是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度 时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志
时间轴上的表示方法 时间轴上的一段线段表示一段时间间隔 时间轴上的点表示一个时刻
时间间隔 时刻
区 别 表述方法 “3秒内”、“前3秒内”、“后3秒内”、“第1秒内”、“第1秒到第3秒”均指时间间隔 “3秒末”、“第3秒末”、“第4秒初”、“八点半”等均指时刻
联系 两个时刻的间隔即为一段时间间隔，时间间隔是一系列连续时刻的积累过程，时间间隔能展示运动的一个过程，好比是一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比是一张照片
(2)在日常生活中所说的“时间”，其含义不尽相同，有时是指时刻，有时是指时间间隔，要根据上下文认清它的含义。在物理学中，“时间”的含义就是时间间隔。
1．关于时间间隔和时刻下列说法不正确的是 ( )
A．时间间隔是一段时间，时刻是指某一瞬间
B．第2 s内和前2 s内指的是不相等的两段时间间隔
C．“北京时间12点整”指的是时刻
D．时光不能倒流，因此时间有方向是矢量
解析：由时间间隔与时刻的概念知A对；第2秒内的时间间隔是1 s，前2秒的时间间隔是2 s，故B对；12点整是指时刻，故C对；时间是标量，故D错。
答案：D
1．位移与路程
(1)路程：物体运动轨迹的 。
(2)位移
①物理意义：表示物体(质点)的 变化。
②定义：从 到 的一条有向线段。
③大小：初、末位置间有向线段的 。
④方向：由初位置指向 。
[自学教材]
长度
位置
初位置
末位置
长度
末位置
2．矢量与标量
(1)矢量：既有 又有 的量，如位移。
(2)标量：只有 没有 的量，如路程、温度等。
(3)运算法则：两个标量的加减遵从 法则
(称为代数法)，而矢量的运算方法与此不同。
大小
方向
方向
大小
算术加法
[重点诠释]
1．路程和位移的区别和联系
项目 位移 路程
区
别 描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段 描述质点实际运动轨迹的长度
矢量，有大小，也有方向 标量，有大小，无方向
由质点的初、末位置决定，与质点运动路径无关 既与质点的初、末位置有关，也与质点运动路径有关
项目 位移 路程
联
系 (1)都是描述质点运动的空间特征
(2)都是过程量
(3)一般来说，位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程
[特别提醒]
(1)如果某段时间内某物体通过的路程为零，则这段时间内物体静止；但如果位移为零，则在这段时间内物体不一定静止。
(2)位移可用“＋”、“－”表示，但位移的正、负不表示大小，仅表示方向。
2．对矢量和标量的理解
(1)矢量的正负表示方向，正号表示矢量的方向与规定的正方向相同，负号则相反。
(2)标量大小的比较只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大的矢量大。
如两位移x1＝5 m和x2＝－7 m，则x1＜x2；而两温度t1＝2℃和t2＝－5℃，则t1高于t2。
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的运动方向
B．路程是标量，也就是位移的大小
C．质点做直线运动时，路程等于位移的大小
D．位移的大小一定不会比路程大
解析：只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，只有选项D对。
答案：D
1．直线坐标系中物体的位置
物体在直线坐标系中某点的坐标表示该点的位置。
2．直线运动的位置与位移的关系
如图1－2－1所示，一个物体沿直线从A运动到B，如果A、B两位置坐标分别为xA和xB，那么，质点的位移Δx＝ ，既初、末位置坐标的变化量表示位移。
[自学教材]
xB－xA
图1－2－1
3．直线运动中位移的方向
在直线运动中，位移的方向可以用正、负号表示，正号表示位移与规定正方向相同，负号表示相反。
3．物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体
的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移。如图1－2－2所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；从C运动到B，它的位移为Δx2＝1 m－(－4 m)＝5 m。下列说法中正确的是 ( )
图1－2－2
A．C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数
B．A到C的位移大于C到B的位移，因为符号表示位移的
方向，不表示大小
C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较
D．物体由A到B的位移4 m
解析：位移是位置坐标的变化量，位移的符号仅表示方向，不表示大小，故B正确，A、C错误，由位移公式可知物体由A到B的位移是-4 m，D 错误。
答案：B
[例1] 关于时间和时刻，下列说法错误的是 ( )
A．物体在5 s时指的是物体在5 s末时，指的是时刻
B．物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间
C．物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间
D．第4 s末就是第5 s初，指的是时刻
[思路点拨]
[解析] 画时间轴如图所示，
5 s时指的是5 s末这一时刻，5 s内指的是0～5 s这一段时间，第5 s内指的是在4 s末到5 s末这1 s的时间，第4 s末和第5 s初是同一时刻。故选项A、C、D正确。
[答案] B
怎么区分时间间隔与时刻
首先，应明确时刻对应某个事件或运动的状态、位置，而时间间隔对应事件或运动的过程或是位置变化。其次，应掌握一些表示时刻与时间间隔的关键词：如时间数
值后跟“初”、“末”、“时”应是时刻。如时间数值后跟“内”、
“中”一般为时间间隔。
［借题发挥］
关于时刻和时间，下列说法正确的是 ( )
A．作息时间表上的数字均表示时间
B．1 min只能分成60个时刻
C．手表上指针指示的是时间
D．“宁停三分，不抢一秒”指的是时间
解析：作息时间表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻，A错。1 min能分成无数多个时刻，B错。手表上指针指示的是时刻，C错。“宁停三分，不抢一秒”指的是时间，D对。
答案：D
[例2] 如图1－2－3所示，某人沿半径
R＝50 m的圆形跑道跑步，从A点出发
逆时针跑过3/4圆周到达B点，试求由
A到B的过程中，此人跑步的路程和位移。
[思路点拨] 路程是从A到B轨迹的长度；
位移是从A到B的有向线段。
图1－2－3
[答案] 235.5 m 70.7 m，方向由A→B，与半径AO的夹角为45°
此人沿圆周第一次回到A时的位移和路程是多少？
解析：此人从A点出发，又回到A点，位移为零；
路程为L′＝2πR＝314 m。
答案：0 314 m(共40张PPT)
理解教材新知
把握热点考向
应用创新演练
知识点一
第
1
节
质点
参考系和坐标系
知识点二
考向一
考向二
随堂基础巩固
第
一
章
运
动
的
描
述
课时跟踪训练
知识点三
考向三
1.机械运动是指一个物体相对于其他物体
的位置变化。
2．质点是指不考虑物体的大小和形状，
用来代替物体的有质量的点。
3．参考系是指为了描述物体的运动而假
定为静止不动的物体。
4．坐标系可以定量地描述物体的位置
及位置的变化
1．质点
研究物体的运动时，在某特定情况下，可以不考虑物体的 和 ，把它简化为一个有 的物质点，这样的点称为质点。
2．把物体看成质点的条件
物体的 和 对研究问题的影响可忽略不计时，就可以把物体看成质点。
[自学教材]
大小
形状
质量
大小
形状
[重点诠释]
1．理想化模型
(1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在。
(2)“理想化模型”是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”。
(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经常采用的一种研究方法。
2．对质点的认识
(1)质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”，但是没有大小、体积、形状，它与几何中的“点”有本质区别。
(2)质点是一种“理想化模型”。
(3)可将物体看成质点的几种情况：
(4)一个物体能否看做质点，与物体本身的大小和形状无关。关键是看物体的大小和形状在研究物体的运动中是否为次要因素。
[特别提醒] 体积很小的物体不一定能看成质点，体积很大的物体也可能会被看成质点。
1．下列关于质点的说法中，正确的是 ( )
A．质点就是一个体积很小的球
B．只有很小的物体才能看成质点
C．质点不是实际存在的物体，只是一种理想化模型
D．大的物体一定不能看成质点
解析：质点不是实际存在的物体，更不是小球，是实际物体的近似，是一种理想化模型。一个物体能否看成质点，并不在于它的大小，关键在于在所研究的问题中，其大小能否忽略，综上所述只有C项正确。
答案：C
1．定义
在描述物体的运动时，用来做 的物体称为参考系。
2．说明
(1)同一个物体的运动，选择不同的参考系，得出的运动结果可能会有所不同，即物体的运动具有 。
(2)描述一个物体的运动时参考系可以任意选择，但一般以观察方便和描述运动简单为原则，研究地面上物体的运动时，常选 为参考系。
[自学教材]
参考
相对性
地面
[重点诠释]
(1)由于物体的运动具有相对性，所以描述物体的运动时，必须首先选好参考系
(2)在同一个问题当中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，必须选取同一参考系。
(3)在研究物体的运动情况时，如果一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的。
(4)在解题过程中，如果选地面作为参考系可以不指明，但选其他物体作为参考系时必须指明。
2．下列关于运动的描述中，参考系的选取符合描述的是
( )
A．诗句“飞流直下三千尺”，是以飞流作为参考系的
B．“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以潮
水为参考系的
C．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以万重山
为参考系的
D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以国旗
为参考系的
解析：选项A中的研究对象是“水”，流下三千尺，故应以地面为参考系，该选项错误；选项B中的研究对象是“潮水”，扑面而来，应以观察者为参考系，该选项错误；选项C中的研究对象是“轻舟”，已过万重山，是以万重山为参考系，该选项正确；选项D中的研究对象是“国旗”，是以地面或旗杆为参考系的，该选项错误。
答案：C
(1)物体做机械运动时，其位置会随时间发生变化，为了定量地描述物体的 及 ，需要在参考系上建立适当的坐标系。
(2)建立坐标系时，必须标上 、正方向、 。
[自学教材]
位置
位置的变化
单位长度
原点
[重点诠释]
1．坐标系的种类
(1)直线坐标系：如果物体沿直线运动，即做一维运动时，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和标度，建立直线坐标系。
(2)二维坐标系：当物体在某一平面内做曲线运动时，需用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二维坐标系(平面直角坐标系)。
(3)三维坐标系：当物体在空间内运动时，需采用三个坐标确定它的位置，即三维坐标系(空间坐标系)。
如图1－1－1所示为三种不同的坐标系，其中：甲中M点位置坐标为x＝2 m；乙中N点位置坐标为x＝3 m，y＝4 m；丙中P点位置坐标为x＝3 m，y＝4 m，z＝2 m。
图1－1－1
[特别提醒] 建立何种坐标系要针对物体是在直线上、平面内，还是空间中运动而定。
2.原则
建立坐标系的原则是确定物体的位置方便、简捷。
3．如图1－1－2所示，桌面离地面的高度
是0.8 m，坐标系原点定在桌面上，设竖直
向下为坐标轴的正方向，A、B离地面的高
度分别是1.3 m、0.4 m，问A、B的坐标
应该是多少？
图1－1－2
解析：根据所建直线坐标轴可知，A点的坐标应为
xA＝－(1.3 m－0.8 m)
＝－0.5 m；
B点的坐标应为
xB＝0.8 m－0.4 m＝0.4 m。
答案：xA＝－0.5 m，xB＝0.4 m
[例1] 下列说法不正确的是 ( )
A．运动中的地球不能看成质点，而原子核可以看成质点
B．研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车不能看成质点
C．研究奥运会乒乓球女单冠军张怡宁打出的乒乓球时，不能把乒乓球看成质点
D．研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时，可以将汽车看成质点
[思路点拨] 一个物体能否看做质点，要看物体的形状和大小对研究问题的影响是否可以忽略。
[解析] 当研究地球的公转时，由于地球直径(约1.3×107 m)比地球与太阳之间的距离(约1.5×1011 m)要小得多，可以忽略不计，可以把地球看成质点(忽略地球的自转)；当研究地球的自转引起的昼夜交替等现象时，就不能忽略地球的大小和形状，当然就不能把地球看成质点了。当研究电子绕原子核的运动情况时，因为原子核的半径只相当于原子半径的十万分之一，所以可以把原子核看成质点；但若研究有关原子核结构的问题时，就不能把原子核看成质点，选项A错；研究火车通过路旁的一根电线杆的
时间时，因电线杆的粗细比火车的长度小得多，故电线杆可以看成质点，而火车不能看成质点，选项B正确；奥运冠军张怡宁打出的乒乓球虽小，但飞旋多变，不能看成质点，C正确；在平直的高速公路上飞驰的汽车，尽管车轮在转动，但我们研究的是汽车的速度，对整个车的运动来讲，车轮的转动不是研究的主要问题，可将车看成质点，D正确。
[答案] A
［借题发挥］
做平动的物体在不研究其运动规律的时候，有时也要考虑到物体的长度，因而不一定能当作质点，翻转的物体在不研究其转动问题时有时也可以看成质点。
1．下列哪些现象中的物体可视为质点 ( )
A．研究“神七”飞船绕地球飞行的高度
B．地面上放置一个木箱，在上面的棱角处用水平力推，
研究它是滑动还是翻转的问题
C．研究汽车在行驶过程中汽车中齿轮的转动问题
D．研究刘翔跨栏动作是否科学合理
解析：在研究“神七”飞船绕地球飞行的高度的问题中，飞船的大小和形状属于次要因素，飞船可视为质点；研究木箱是否翻转的问题中，其大小和形状属于主要因素，不能将木箱视为质点；研究汽车部件的运动情况，不能将汽车的大小忽略，所以汽车不能被视为质点；研究动作问题中，身体的大小和形状属于主要因素，不能将刘翔视为质点。选项A正确。
答案：A
[例2] 热气球运动起源于18世纪的法国，随着球皮材料和致热燃料的普及，热气球已成为公众休闲观光和体育旅游项目。在一次观光游览中，甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么，从地面上看，以下有关甲、乙、丙的运动情况的说法错误的是 ( )
A．甲、乙匀速下降，v乙＞v甲，丙停在空中
B．甲、乙匀速下降，v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＜ v甲
C．甲、乙匀速下降，v乙＞v甲，丙匀速上升
D．甲、乙匀速下降， v乙＞v甲，甲，丙匀速下降,
且v丙＞v甲
[审题指导] 解答本题应注意以下两点：
(1)选择不同的参考系，物体运动情况的描述不同。
(2)要比较物体运动的快慢，必须选择同一参考系。
[解析] 楼房和地面相当于同一参考系，所以，甲是匀速下降。乙看到甲匀速上升，说明乙也是匀速下降，且v乙＞v甲。甲看到丙匀速上升，有三种可能：丙静止；丙匀速上升；丙匀速下降，且v丙＜v甲。丙看到乙匀速下降，也有三种可能：丙静止；丙匀速上升；丙匀速下降，且v丙＜v乙。综上所述，AB、C正确， D错误。
[答案] D
［借题发挥］
描述物体的运动，必须选择参考系。其一般方法为：(1)确定研究对象。(2)根据题意确定参考系，并假定参考系是不动的。(3)分析被研究物体相对于参考系的位置变化情况。
2．甲、乙两辆汽车在平直的公路上并排行驶，甲车内的旅
客看见窗外的树木向东移动，乙车内的旅客发现甲车没有运动。如果以地面为参考系，上述事实表明 ( )
A. 甲车向西运动，乙车不动
B. 乙车向西运动，甲车不动
C. 甲车向西运动，乙车向东运动
D. 甲、乙两车以相等的速度都向西运动
解析：旅客观察物体的运动，实际上是以自身(或与自身保持相对静止的车厢)为参考系的。从“乙车内的旅客发现甲车没有运动”这一条件容易判断，甲、乙两车的运动快慢是相等的，方向也是相同的；又从“甲车内的旅客看见窗外的树木向东移动”这一条件可以判断，甲车向西运动。故甲、乙两车以相等的速度都向西运动，选项D正确。
答案：D
[例3] 一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住。坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下方向为坐标轴的正方向。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是 ( )
A．2 m，－2 m，－1 m B．－2 m,2 m,1 m
C．4 m,0,1 m D．－4 m,0，－1 m
[解析] 根据题意建立如图所示的坐标系，
A点为抛出点，坐标为－2 m，B点为坐标原点，
D点为地面，坐标为2 m，C点为接住点，坐标
为1 m，所以选项B正确。
[答案] B
(1)物体的位置坐标与坐标系原点的选取、坐标轴正方向的规定有关。同一位置，建立某种坐标系时所选的原点不同，或选定的正方向不同，物体的位置坐标不同。
(2)物体的位置变化与坐标系原点的选取、坐标轴正方向的规定无关。
［借题发挥］
(1)若选择抛出点为坐标原点，向下的方向为坐标轴的正方
向。则抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是多少？
(2)抛出点与接住点之间的距离是多少？此距离与坐标原点
的位置有无关系？
解析：(1)改变坐标系后三点的位置坐标分别是：
0,4 m,3 m。
(2)抛出点与接住点之间的距离为：x＝4 m－1 m＝3 m
此距离与坐标原点的位置无关。
答案：(1)0,4 m,3 m (2)3 m，无关(共21张PPT)
专题归纳例析
专题冲关
阶段质量检测
章末小结
知
识
整
合
与
阶
段
检
测
第
一
章
运
动
的
描
述
专题 几个概念的区别与联系
1．时间间隔和时刻的区别
(1)时刻指某一瞬时，时间轴上的任一点均表示时刻。时刻对应的是位置、速度等状态量。
(2)时间间隔表示时间段，在时间轴上用两点间的线段表示。时间间隔对应的是位移、路程等过程量。
2．位移和路程的区别与联系
位移表示物体在一段时间内的位置变化，可用由初位置指向末位置的有向线段表示。确定位移时，不需考虑物体运动的实际路径，只需确定初、末位置即可。路程是物体运动轨迹的长度。确定路程时，需要考虑物体运动的实际路径。位移是矢量，路程是标量。一般情况下位移的大小不等于路程，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。
3．速度和速率的区别与联系
物理量
比较项 速度 速率
物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量 描述物体运动快慢的物理量，是标量
分类 平均速度、瞬时速度 平均速率、瞬时速率
决定因素 平均速度由位移和时间决定 平均速率由路程和时间决定
物理量
比较项 速度 速率
方向 平均速度的方向与位移方向相同，瞬时速度的方向为物体在该点的运动方向无方向 无方向
联系 (1)单位都是m/s
(2)当时间极短时，可认为平均速度等于瞬时速度
(3)瞬时速度的大小为瞬时速率，但是平均速度的大小不是平均速率
4．速度、速度的变化量、加速度的比较
(1)速度是位移对时间的变化率，速度的变化量是指速度改变的多少，加速度是速度对时间的变化率。
(2)速度的变化量表示速度变化的大小和变化的方向，加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定，加速度的方向与速度变化的方向相同。
(3)加速度与速度以及速度的变化量没有直接的关系，加速度很大时速度可以很大，很小，也可以为零；速度的变化量可以很大也可以很小。
(4)物体做加速还是减速运动取决于加速度方向与速度方向的关系，与加速度的大小无关。
[例] 下列说法中正确的是 ( )
A．加速度增大，速度一定增大
B．速度变化量Δv越大，加速度就越大
C．物体有加速度，速度就增加
D．物体速度很大，加速度可能为零
[解析] 加速度描述的是速度变化的快慢，加速度的大小是速度变化量Δv和所用时间Δt的比值，并不只由Δv来决定，故选项B错误；加速度增大说明速度变化加快，速度可能增大加快，也可能减小加快，故选项A、C错误；加速度大说明速度变化快，加速度为零说明速度不变，但此时速度可能很大，也可能很小，故选项D正确。
[答案] D
1．如图1－1所示是一辆汽车做直线运
动的x－t图像，对线段OA、AB、
BC、CD所表示的运动，下列说法
错误的是 ( )
A．OA段运动最快
B．AB段静止
C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D．4 h内汽车的位移大小为0
图1－1
可见：汽车在CD段运动最快，负号表示其运动方向与初始运动方向相反，而AB段汽车静止，故A错误，B、C正确；经过4 h，汽车又回到原出发点，因此4 h内汽车的位移大小为零，D正确。
答案：A
2．为使交通有序、安全，公路旁设立了许多交通标志。如图
1－2甲是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80 km/h；图乙是路线指示标志，表示到青岛还有160 km，则这两个数据的物理意义分别是 ( )
图1－2
A．80 km/h是瞬时速度，160 km是位移
B．80 km/h是瞬时速度，160 km是路程
C．80 km/h是平均速度，160 km是位移
D．80 km/h是平均速度，160 km是路程
解析：限速80 km/h指瞬时速度，而160 km指的是路程。因此B正确。
答案：B
3．如图1－3是某物体做直线运动的v－t图像，
下列由图像得到的结论错误的是 ( )
A．t＝1 s时物体的加速度大小为1.5 m/s2
B．t＝5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2
C．第3 s内物体的位移为1.5 m
D．物体在加速过程的速度变化率比减速过
程的速度变化率大
图1－3
答案：C(共33张PPT)
理解教材新知
把握热点考向
应用创新演练
第
4
节
实验：
用打
点计
时器
测速
度
考向一
考向二
第
一
章
运
动
的
描
述
考向三
一、实验目的
(1)了解打点计时器的结构、原理及使用方法。
(2)学会用打点计时器测量物体的速度。
(3)能利用v－t图像分析实验数据，描述物体的运动。
二、实验原理
(1)打点计时器的原理及使用：
电火花计时器 电磁打点计时器
结构图示
工作
电压 220 V交流电 6 V交流电
电火花计时器 电磁打点计时器
打点
方式 周期性产生电火花 振针周期性上下振动
打点周期 0.02 s 0.02 s
记录信息 位移、时间
三、实验器材
打点计时器、学生电源、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸。
四、实验过程
1．实验步骤
(1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面。
(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上。
(7)把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后的点分别标上A、B、C、D……作为“计数点”，如图1－4－1所示，依次测出O到A、A到B、B到C……之间的距离x1、x2、x3……。
图1－4－1
位置 A B C D E F
(xn＋xn＋1)/ m
v/(m·s－1)
(2)利用v－t图像分析物体的运动
①v－t图像。
用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，
建立直角坐标系。根据测量的数据在坐
标系中描点，然后用平滑的曲线把这
些点连接起来，即得到如图1－4－2所示的v－t图像。
②v－t图像的意义。
v－t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况，它并不是物体运动的轨迹。
图1－4－2
五、注意事项
(1)实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并要先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象。
(2)使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再拉动纸带。
(3)手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集。
(4)使用电火花计时器时，应注意把纸带正确穿好，墨粉纸盘位于纸带上方；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面。
(5)使用电磁打点计时器时，如打出点较轻或是短线，应调整振针距复写纸的高度。
(6)打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源。
(7)对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。
六、误差分析
(1)利用平均速度来代替计数点的瞬时速度自身带来系统误差。为减小误差，应取以计数点为中心的较小位移Δx来求平均速度。
(2)测量计数点间的位移x带来误差。减小此误差的方法是一次测量完成，即一次测出各计数点到起始计数点O的距离，再分别计算出各计数点间的距离。
(3)计数点间的时间Δt搞错。几个计数点间的时间间隔为Δt＝(n－1)×0.02 s。而非Δt＝n×0.02 s。
(4)作v－t图像不用坐标纸、尺子，坐标单位选定的不合理，作图粗糙带来误差。
七、它案设计(常用测速度的方法)
除用打点计时器测速度外，还可用以下的方法进行测量：
1．借助传感器用计算机测速度
如图1－4－3是一种运动传感器的原理图，这个系统由A、B两个小盒子组成。将红外线、超声波发射器A盒固定在小车上，接收传感器B盒固定在某一位置并调整其高度与传感器A等高。小车上A盒发射器对着接收器B，并处在同一直线上。将接收传感器B探测到的红外线、超声波到达的时间差等数据输入
图1－4－3
2．利用光电门测瞬时速度
实验装置如图1－4－4所示，使一辆小
车从一端垫高的木板上滑下，木板旁装有
光电门，其中A管发出光线，B管接收光线。
当固定在车上的遮光板通过光电门时，光线
被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被阻
挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电
图1－4－4
3．利用频闪照相分析计算物体的速度
频闪照相法是一种利用照相技术，每间隔一定时间曝光，从而形成间隔相同时间的影像的方法。在频闪照相中会用到频闪灯，它每隔相等时间闪光一次，例如每隔0.1 s闪光一次，即每秒闪光10次。当物体运动时，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置。通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。
图1－4－5中是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片，照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1 s，这样便记录了物体运动的时间。而物体运动的位移则可以用尺子量出。
图1－4－5
与打点计时器记录的信息相比，频闪灯的闪光频率相当于打点计时器交变电源的频率，而相同时间间隔出现的影像则相当于打点计时器打出的点迹。因此，运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息，又记录了物体运动的位移信息。至于求平均速度和瞬时速度，两者都是一样的。
[例1] 电磁打点计时器是一种使用________电源的计时仪器，它的工作电压为________V以下，当电源频率为50 Hz时，每隔________s打一个点；使用电磁打点计时器时，应将纸带穿过________，复写纸套在定位轴上，并要放在纸带的________面；打点时应先________，再让纸带运动。
[解析] 电磁打点计时器需要使用6 V以下的低压交流电源，它每隔一个周期打一个点，因此纸带上相邻两个点之间的时间间隔为一个周期；使用电磁打点计时器时，纸带应穿过两个限位孔，复写纸套在定位轴上，纸带要放在复写纸的下面；打点时应先接通电源，再让纸带运动。
[答案] 交流 6 0.02 两个限位孔 上 接通电源
[例2] 打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图1－4－6所示，纸带在A、C间的平均速度为____ m/s，在A、D间的平均速度为____ m/s，B点的瞬时速度更接近于____ m/s。
图1－4－6
[答案] 0.35 0.42 0.35
[例3] 如图1－4－7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－时间图像。
图1－4－7
同理v3＝0.61 m/s，v4＝0.69 m/s，
v5＝0.70 m/s。以O点为坐标原点，
横坐标表示时间，纵坐标表示速度
建立直角坐标系。根据前面计算出
的结果在直角坐标系中描点，然后
连线得到速度－时间图像如图所示。
[答案] 见解析(共44张PPT)
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把握热点考向
应用创新演练
知识点一
第
3
节
运动快慢的描述
速度
知识点二
考向一
考向二
随堂基础巩固
第
一
章
运
动
的
描
述
课时跟踪训练
知识点三
考向三
—
1．速度是矢量，是描述质点的运动快慢和
运动方向的物理量。
2．速率是标量，只描述质点运动的快慢。
3．平均速度是指位移与时间的比值，是矢
量，其方向与位移方向相同。
4．瞬时速度是指物体经过某一位置(或某
一时刻)时的速度。
1．直线坐标系
直线坐标轴上每一点的数值表示该点的 ，两个坐标的差值表示坐标的 ，不同含义的坐标轴上坐标的变化量具有不同的物理意义。
2．位移
物体沿直线运动，以这条直线为x坐标轴，则位移用坐标的 表示，即Δx＝x2－x1。Δx的大小表示位移的 ，Δx的正负表示位移的 。如图1－3－1甲所示。
[自学教材]
坐标
变化量
变化量
大小
方向
3．时间
在时间轴上坐标变化量表示 ，即Δt＝ ，如图1－3－1乙所示。
时间
t2－t1
图1－3－1
1．在直线坐标系上，如图1－3－2所示，一物体从A运
动到B，则初位置的坐标xA＝________，末位置的坐标xB＝________，它的坐标变化量是Δx＝________。物体从A运动到B的位移是________。
图1－3－2
解析：由图可知初位置A点的坐标xA＝3 m，末位置B点的坐标xB＝－2 m。坐标变化量是Δx＝xB－xA＝－2 m－3 m＝－5 m。也就是说物体的位移是Δx＝－5 m，负号表示位移方向沿x轴负方向。
答案：3 m －2 m －5 m －5 m
时间
快慢
方向
m/s
大小
方向
单位时间
运动
2．平均速度
描述物体在某段位移(或某段时间)内运动的平均 程度。只能粗略地描述运动的快慢。平均速度的方向与 的方向一致。
3．瞬时速度
运动物体 (或经某一位置)的速度。
4．速率
瞬时速度的大小叫做速率，瞬时速度是矢量，而速率是标量。
快慢
位移
在某一时刻
[重点诠释]
平均速度与瞬时速度的区别和联系
平均速度 瞬时速度
区 别 定义 运动质点的位移与所用时间的比值 运动质点在某一时刻或某一位置的速度
物理意义 粗略描述物体运动，和时间、位移对应 精确描述物体运动，和时刻、位置对应
方向 与位移方向一致 与某时刻或某位置运动方向一致
[特别提醒]
(1)平均速度的大小与瞬时速度的大小没有必然的关系，瞬时速度大的物体，其平均速度不一定大。
(2)平均速度与速度的平均值不同，两者不一定相等。
(3)瞬时速率为瞬时速度的大小，但平均速率是路程与所用时间的比值，平均速率不一定等于平均速度的大小
2．下列说法中正确的是 ( )
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是指平均速度
解析：根据平均速度和瞬时速度的定义进行判断。平均速度不是速度的平均值；瞬时速率就是瞬时速度的大小。火车以速度v经过某一段路，是指通过这段路的平均速度；子弹以速度v从枪口射出，是指射出枪口时的瞬时速度。
答案：B
位移图像(x－t图)描述物体位移随时间变化的规律，根据位移图像(x－t图)可分析物体的运动。
(1)由x－t图像可以确定物体各个时刻所对应的位置或物体发生一段位移所需要的时间。
(2)若物体做匀速直线运动，则x－t图像是一条倾斜的直线，直线的斜率表示物体的速度。斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、负表示物体的运动方向，如图1－3－3中的a、b所示，a朝正向运动，b朝负方向运动。
(3)若x－t图像为平行于时间轴的直线，
表明物体处于静止状态。如图1－3－3中
的c所示。
(4)纵截距表示运动物体的初始位置，
如图中所示a、b物体分别是从原点、原点
正方向x2处开始运动。
图1－3－3
(5)图线的交点表示相遇，如图1－3－3所示中的交点表示a、b、c三个物体在t1时刻在距原点正方向x1处相遇。
(6)若物体做变速直线运动，x－t图
像为曲线，如图1－3－4所示在时间t1～t3
内的平均速度等于直线AC的斜率，t2时刻
的瞬时速度对应图像上B点的切线的斜率。
图1－3－4
[特别提醒] (1)x－t图像只能用来描述直线运动。
(2)x－t图像表示的是位移x随时间t变化的情况，绝不是物体运动的轨迹。
3．如图1－3－5所示为甲、乙两物体运动
的x－t图像，则下列说法不正确的是( )
A．甲物体做变速直线运动，乙物体做
匀速直线运动
B．两物体的初速度都为零
C．在t1时间内两物体平均速度相等
D．相遇时，甲的速度大于乙的速度
图1－3－5
解析：甲图线的斜率不断变化，乙图线的斜率不变，故A对；t＝0时两图线的斜率不为零，故B错；t1时间内位移相等，故C对；t1时刻甲的斜率大，故D对。
答案：B
[例1] 下列语句的描述中，有关速度的含义是指平均速度的是 ( )
A．子弹射出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度击中目标
B．小球在光滑路面上滑行，第3 s末的速度是6 m/s
C．汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h
D．百米赛跑中，某运动员在50 m处的速度为10 m/s
[解析] 子弹射出枪口的速度，是指子弹经过枪口这个位置时的速度，是瞬时速度，击中目标的速度也是和某一位置相对应，是瞬时速度；小球第3 s末的速度是指第3 s末这个时刻的速度，是瞬时速度；运动员在50 m处的速度和某个位置相对应，所以是瞬时速度；汽车从甲站行驶到乙站的速度，指从甲站到乙站这个过程中的速度，属于平均速度。
[答案] C
在实际应用中“速度”一词有时指平均速度，有时指瞬时速度，要根据上、下文进行判断。
［借题发挥］
1．气象台对某次台风预报是：风暴中心以18 km/h左右的
速度向西北方向移动，在登陆时，近中心最大风速达到33 m/s…，报道中的两个速度数值分别是指 ( )
A．平均速度，瞬时速度
B．瞬时速度，平均速度
C．平均速度，平均速度
D．瞬时速度，瞬时速度
解析：平均速度对应的是一段时间或一段位移，而瞬时速度对应的是时刻或位置，18 km/h指的是台风向西北方向移动一段时间或一段位移的平均速度，33 m/s指的是台风登陆时刻的瞬时速度。故A正确。
答案：A
物体做变速运动时，在不同阶段上的平均速度一般不同，因此在求平均速度时一定要明确所求的是哪一个时间段内的平均速度，要紧扣平均速度的定义。
［借题发挥］
在本例题中，试求：(1)前5 s的平均速度和平均速率。
(2)物体在3秒、8秒和12秒时的速率。
答案：(1)4 m/s，方向水平向东 4 m/s (2)4 m/s 0
6 m/s
[例3] 如图1－3－6所示为甲、
乙两物体相对于同一参考系的x－t图像。
下面说法错误的是 ( )
A．甲、乙两物体的出发点相距x0
B．甲、乙两物体都做匀速直线运动
C．甲物体比乙物体早出发的时间为t1
D．甲、乙两物体向同方向运动
图1－3－6
[思路点拨] 解答本题的关键是正确理解纵截距、横截距、斜率及图线交点在x－t图像中的含义，会根据图像分析物体的运动情况。
[解析] 由图像可知，t＝0时甲的位置为x＝x0，乙的位置为x＝0，故两物体出发点相距x0，A正确；x－t图像的斜率表示速度，两图线都是倾斜直线，即两物体都做匀速直线运动，且v甲＜v乙，B正确；甲从t＝0开始计时就出发，乙在0～t1这段时间内保持静止，故甲比乙早出发的时间为t1，C正确；甲图线的斜率为负值，表明甲向负方向运动，乙图线的斜率为正值，表明乙向正方向运动，故甲、乙两物体的运动方向相反，D错误。
[答案] D
在分析处理直线运动的位移－图像问题时，应注意以下几点：
(1)图像是直线还是曲线。如果图像是直线，则表示物体做匀速直线运动，否则一定做变速运动。
(2)物体开始运动的初始位置。物体开始运动的初始位置由t＝0时的位移，即纵轴的截距决定。
［借题发挥］
(3)物体的运动方向。随着时间的增长，如果物体的位移越来越大，则物体向前运动，速度为正。否则物体做反向运动，速度为负。
(4)切不可将x－t图像当作物体的运动轨迹。
2．质点沿直线运动，其位移—时间图像
如图1－3－7所示，关于质点的运动，
下列说法中正确的是 ( )
A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位
移为“－”，后2 s内位移为“＋”，所以2 s末质点改变了运动方向
B．2 s末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零
图1－3－7
C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规
定的正方向相同
D．质点在4 s时间内的位移大小为0，所以4 s内的平均速
度也为0
解析：由所给图像可知：质点从距原点“负”方向0.2 m处，沿规定的正方向做匀速直线运动，经4 s运动到“正”方向
0.2 m处，在x－t图像中，“＋”号表示质点在坐标原点正方向一侧，“－”号表示质点位于原点的另一侧，与质点实际
运动方向无关，位移由“－”变为“＋”并不表示质点运动方向改变。由图像的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s，综上所述，选项A、B 、D是错误的。
答案：C(共44张PPT)
理解教材新知
把握热点考向
应用创新演练
知识点一
第
5
节
速度
变化快慢的描述
加速度
知识点二
考向一
考向二
随堂基础巩固
第
一
章
运
动
的
描
述
课时跟踪训练
知识点三
考向三
——
1．加速度是描述速度变化快慢的物理量。
2．加速度是速度的变化量与所用时间的
比值。
3．加速度是矢量，方向与速度变化量的
方向相同，单位是米每二次方秒，即m/s2。
[自学教材]
变化量
所用时间
3．物理意义
描述速度 。
4．单位
在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是 ，常用单位还有cm/s2。
m/s2
变化的快慢
[重点诠释]
速度v、速度变化量Δv和加速度a的比较如下
相关量
比较项 速度v 速度变化量Δv 加速度a
单位 m/s m/s m/s2
方向 速度的方向就是物体运动的方向 Δv＝a·Δt，Δv与a的方向相同 a与Δv的方向相同
物理意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向
[特别提醒]
(1)当物体做直线运动时，用Δv＝v2－v1求速度变化量的大小时，应先按选取的正方向确定v1、v2的正负值。
(2)加速度a与速度v无直接关系，与速度变化量Δv也无直接关系。v大，a不一定大；Δv大，a也不一定大。
1．有以下几种情境，请根据所学知识选择对情境的分析
和判断正确的说法 ( )
A．火箭刚点火时还没运动，所以加速度一定为0
B．轿车紧急刹车时，速度变化很快，所以加速度很大
C．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，所以加速度也一
定很大
D．汽车在十字路口右转，速度的大小不变，加速度为0
解析：火箭速度虽为0，但其正在变化，所以具有加速度，A错误。轿车刹车时速度变化快，所以加速度大，B正确。列车速度虽大，但变化很慢，所以加速度很小，C错误。汽车速度的大小不变，但右转时速度的方向改变，所以加速度不为0，D错误。
答案：B
1．加速度的方向
加速度是矢量，不仅有大小，也有方向，其方向与
的方向相同。
2．加速度方向与速度方向的关系
在直线运动中，速度增加时加速度与速度的方向 ，速度减小时加速度与速度的方向 。
速度变化量
相同
相反
[重点诠释]
[特别提醒]
(1)物体是做加速运动还是减速运动，不能根据加速度的正负来判断，当加速度与速度均为负值时，速度也增加。
(2)速度的变化趋势与加速度的变化趋势无关，加速度减小时，速度不一定减小。
2．根据给出的速度和加速度的正、负，对下列物体的运动判
断不正确的是 ( )
A．v0＞0，a＜0，物体做加速运动
B．v0＜0，a＜0，物体做加速运动
C．v0＜0，a＞0，物体做减速运动
D．v0＞0，a＞0，物体做加速运动
解析：只要加速度与速度方向同向，速度就增大，物体就做加速运动，所以只有A项错。
答案： A
(1)v－t图像能反映物体的 随时间的变化规律。
(2)在v－t图像中，从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断 大小。倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大，加速度 。
[自学教材]
速度
加速度
越大
[重点诠释]
图1－5－1
2．斜率的正负表示加速度的方向
斜率为正，表示加速度的方向与正方向相同；斜率为负，表示加速度的方向与正方向相反。
3．由v－t图像判断速度的变化
通过v－t图像可直观判断出速度与加
速度的正、负无关。如图1－5－2所示，
在整个运动过程中物体的加速度a>0。
(1)在0～t0时间内，v<0，a>0，物体做减速运动；
(2)在t>t0时间内，v>0，a>0，物体做加速运动。
图1－5－2
3．一物体做直线运动，其v－t图像如图
1－5－3所示，从图中可以看出以下
说法正确的是 ( )
A．只有0向相同
B．0～2 s内物体的加速度为1.5 m/s2
C．4 s～6 s 内物体的速度一直在减小
D．0度方向均相同
图1－5－3
答案：B
[例1] 一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0＞0，加速度a＞0，当a值不断减小直至为零时，质点的 ( )
A．速度不断减小，位移不断减小
B．速度不断减小，位移继续增大
C．速度不断增大，当a＝0时，速度达到最大，位移不断增大
D．速度不断减小，当a＝0时，位移达到最大值
[审题指导] 解答本题应注意以下两点：
(1)若v＞0，则物体的位移增加。
(2)若a与v同向，则物体做加速运动；a与v反向，则物体做减速运动。
[解析] 由于初速度v0＞0，加速度a＞0，即速度和加速度同向，不管加速度大小如何变化，速度都是在增加的，当加速度减小时，相同时间内速度的增加量变小，即逐渐增加的慢了。当a＝0时，速度达到最大值，此后以该最大速度做匀速直线运动，位移继续增大。
[答案] C
速度和加速度的关系
(1)速度和加速度的大小无直接关系。速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度为零，速度可以不为零，速度为零，加速度也可以不为零。
(2)速度和加速度的方向无直接关系。加速度与速度的方向可能相同或相反，甚至两者的方向不在一条直线上。
［借题发挥］
1．以下对于加速度这个物理量的认识中，错误的是 ( )
A．加速度数值很大的运动物体，速度可以很小
B．加速度数值很大的运动物体，速度的变化量必然很大
C．加速度数值很大的运动物体，速度可以减小得很快
D．加速度数值减小时，物体运动的速度不一定减小
解析：加速度大小与速度的大小之间无必然的关系，物体的加速度大它的速度不一定大，如匀速运动的高速列车的加速度为零，A对；加速度很大的物体只有在较长时间内它的速度变化量才很大，B错；加速度很大的物体在减速运动时其速度减小得很快，C对；加速度数值减小的加速运动，物体的速度仍会增加，D对。
答案：B
[例2] 计算下列过程的加速度：
(1)一辆汽车从车站出发做直线运动，经10 s速度达到108 km/h；
(2)在高速公路上汽车做直线运动，经3 min速度从
54 km/h提高到144 km/h；
(3)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。
[思路点拨] 各过程中，v0、v、a均是矢量，故要考虑三者的方向。
[答案] (1)3 m/s2，与初速度方向相同
(2)0.14 m/s2，与初速度方向相同
(3)100 m/s2，与初速度方向相反
［借题发挥］
2．足球运动员在罚点球时，球获得30 m/s的速度并做匀速
直线运动。设脚与球作用时间为0.1 s，球在空中飞行
0.3 s后被守门员挡住，守门员双手与球接触时间为
0.1 s，且球被挡出后以10 m/s沿原路反弹，求：
(1)罚点球的瞬间，球的加速度的大小；
(2)守门员接球瞬间，球的加速度的大小。
答案：(1)300 m/s2 (2)400 m/s2
[例3] 下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线做匀变速直线运动时速度随时间的变化。
t/s 0 5 10 15 20 25 30
v/(m·s－1) 0 10 20 30 20 10 0
请根据测量数据：
(1)画出摩托车运动的v－t图像。
(2)求摩托车在第一个10 s内的加速度。
[答案] (1)见解析 (2)2 m/s2，与运动方向相同
(3)2 m/s2，与运动方向相同 (4)2 m/s2，与运动方向相反
在分析v－t图像时要注意
(1)只要直线的斜率相同，则加速度的大小和方向都相同。
(2)图线不是物体运动的轨迹，分析时要把图像与物体的实际运动结合起来。
［借题发挥］
如果题中所测数据是位移随时间的变化，则应画出x－t图像，试分析：(1)第一个10 s内的速度及最后15 s内的速度。
(2)描述摩托车的运动情况。
答案：见解析
