课件11张PPT。第一节
质点 参考系和坐标系雄鹰、小鸟在空中飞翔
飞机在空中划过
行星、卫星在宇宙中运行
宇航员杨利伟在宇航舱中给地球拍照
汽车在公路飞驰
轮船在海水中搏击海浪······不了解运动就不了解自然
——亚里士多德坐地日行八万里机械运动
(mechanical motion) 物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态.一、物体和质点1、神舟五号2、地球绕太阳转质点(mass point）：
用来代替物体的有质量的点。 说明：1、质点是一种科学抽象，是一种物理化的模型2、质点是实际物体的近似，这也是物理学中常用的一种重要的研究方法3、一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。想一想，做一做······ 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，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，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想一想，做一做······ 2、下列情形中的物体可以看作质点的是·········（ ）
A、跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中
B、一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上
C、奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中
D、花样滑冰运动员在比赛中二、参考系（reference frame）1、任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系2、运动和静止都是相对的3、参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体（参照物的科学名称，是假定不动的物体）（选择不同参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样.选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便）1、电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走。”这其中分别描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的？2、“月亮在莲花般的云朵里穿行”3、坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“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。这与诗句里的描述是否矛盾？说明理由。4、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什么？想一想，做一做······河岸、竹排云朵不矛盾人山（地面）三、坐标系(coordinate system ) 一般说来，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系想一想，做一做······一质点在X轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：1、请在x轴上标出质点在各时刻的位置。2、哪个时刻离坐标原点最远？有多远？课件21张PPT。五、速度改变的快慢 加速度教学目标：
一、知识目标：
1、理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。
2、知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度跟速度改变量的区别。
3、知道什么是匀变速直线运动，能从匀变速直线运动的v—t图像中理解加速度的意义。
二、能力目标：
通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较，提高学生的比较、分析问题的能力。
教学重点：
1、速度的变化量与速度的变化率的含义。
2、加速度的概念及物理意义。
教学难点：
加速度的方向的理解.一、速度改变快慢的比较 比较A和B：它们经过的时间相等（都是3s），A的速度变化量（11m/s-2m/s=9m/s）大于B的速度变化量（6m/s），在时间相等的情况下速度变化量大的物体速度改变得快，即自行车比汽车速度改变得快．比较B和C：它们速度的变化量相等（都是6m/s），B经过的时间比C短，在速度变化量相等的情况下运动时间短的物体速度改变得快，即汽车比舰艇速度改变的快．比较C和D：火车速度的变化量跟舰艇不相等，所以经过的时间也不相等．要比较它们的速度改变的快慢，只有计算它们平均每秒钟速度的变化量，单位时间内速度变化多的物体速度改变快．由此等出以上五个物体每秒钟速度变化的数值分别为3、2、0.3、0.2和0，它们的速度改变的快慢程度便很容易比较出来． 二、加速度 1、为反映物体速度变化的快慢而引入加速度这一概念．式中初速度v0（为时间t开始时的速度），末速度vt（为时间t末了时的速度），a为在时间t内的加速度． 2、定义：加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值． 即： 注意：不论速度的大小变化还是方向变化都产生加速度3、加速度单位：在国际单位制中是：米/秒2，读作“米每两次方秒”符号是m/s2（或m·s－2）常用单位还有厘米/秒2（cm/s2）等．注意：加速度不是表示速度的变化量，速度的变化量（△v）与速度的变化率（△v/ △t）不同．4、加速度含义：加速度等于速度的变化和时间的比值．因而加速度是速度对时间的变化率．即单位时间内速度的变化：如a= 1m/s2表示物体每秒钟速度的改变量是1m/s．5、加速度是矢量，加速度的方向和速度改变量的方向相同．
（1）在加速直线运动中，加速度方向和初速度方向相同．
（2）在减速直线运动中，加速度方向和初速度方向相反． 6、加速度和速度的区别
（1）它们具有不同的含义：加速度描述的是速度改变的快慢，速度描述的是位移改变的快慢．
（2）速度大，加速度不一定大；加速度大速度不一定大，速度变化量大，加速度不一定大．加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零．三、在速度图象中加速度的体现 1、在速度图象中，图象的斜率在数值上等于加速度． 左图运动物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，
右图运动物体做匀减速直线运动，加速度为-1 m/s2 .2．匀变速直线运动的特点：
加速度是恒量（大小、方向都不变）
（1）匀加速直线运动的速度图象的斜率为正值，表明加速度方向与速度方向相同；
（2）匀减速直线运动的速度图象的斜率为负值，表明加速度方向与速度方向相反． 3．两种图象
图5－1
(1)x－t图象，如图5－1所示，由斜率表示速度．
①表示匀速直线运动．
②表示速度越来越小的直线运动．
③斜率表示A点的瞬时速度．
(2)v－t图象，如图5－2所示，由斜率表示加速度，由两点纵坐标的差表示速度变化量．
图5－2
①表示加速度越来越小的加速直线运动．
②斜率表示B点的加速度．
4、运动的判断
判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个：
1．根据v－t图象，看随着时间的增加，速度的大小如何变化，若越来越大，则加速，反之则减速；
2．根据加速度方向和速度方向间的关系．只要加速度方向和速度方向相同，就是加速；加速度方向和速度方向相反，就是减速．这与加速度的变化和加速度的正负无关．
基础梳理
方法指导
一、对加速度的理解
例1 甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为－3 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快
B．甲做加速直线运动，它的速度变化快
C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大
D．甲的加速度比乙的加速度大
分析 物体做加速运动还是减速运动，取决于速度方向与加速度方向是否相同，比较加速度的大小关系时，只比较它们的绝对值，不考虑方向．
c例2. 物体做匀加速直线运动，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．物体的末速度一定比初速度大2m/s
C．物体的末速度一定比前1s内的未速度大2m／s
D．物体的末速度一定比前1s内的初速度大2m/sBC 二、加速度与速度、速度变化量的关系
例3. 下列说法正确的是( )
A．加速度为零，则速度一定为零，速 度变化也为零
B．加速度越大，则速度变化也越大
C．加速度不为零，则速度越来越大
D．速度很大时，加速度可能很小
D 三、加速度的求解方法
例4 列车以30 m/s的速度行驶，司机发现前方路段给出“低速行驶”的信号，于是采取制动措施，在10 s内使列车的速度减小到10 m/s，试求列车运动的加速度．
解析 要求解加速度，必须正确地求出速度的变化量Δv，必须先规定正方向，并注意初末速度的正负问题．
设初速度v0的方向为正方向,则列车的初速度v0=30 m/s，末速度vt=10 m/s，故列车的加速度为： 变式训练2
一只足球以10 m/s的速度沿正东方向运动，运动员飞起一脚，足球以20 m/s的速度向正西方向飞去，运动员与足球的作用时间为0.1 s，求足球获得加速度的大小和方向．
答案 300 m/s2 方向向西
四、利用图象分析物体运动
例5 图5－3所示为某物体做直线运动的v－t图象．试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向．
图5－3 分析 根据速度大小的变化情况可判断出加速度的方向与初速度方向间的关系，根据v－t图象中图线斜率的意义求出加速度．
课件20张PPT。 新课标要求
1.掌握打点计时器的原理及其使用方法。
2.掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。
3.能利用打出的纸带测定某段时间内的平均速度。
4.掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法。并利用测出的速度,画出v-t图象,通过图象来分析物体的运动情况.
5.掌握建立图像的一般规律,了解用图像研究物理问题的方法。
6.培养学生养成良好的实验习惯和实验态度;培养学生尊重原始测量数据这一实事求是的科学态度.用打点计时器测速度一.了解打点计时器.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一个点（由于电源频率是50Hz）。 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。 1.电磁打点计时器
图示是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及名称．当给电磁打点计时器通电后，线圈产生磁场，放在线圈中的振片被磁化，由于线圈通的是交变电流，电流方向不断变化，振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动起来．当交变电流的频率是50 Hz时，电磁打点计时器的振针每0.02 s打下一个点.电磁打点计时器的原理2.电火花计时器
图示是电火花计时器的构造图．图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称见图． 电火花计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显示出点迹的计时仪器.当电源的频率是50Hz 时,它的脉冲放电周期也是0.02s，即每隔0.02s 打下一个点．
请你思考：
1．为什么打点计时器不能使用直流电源？
2．假设交流电源的频率不是50Hz，而是60 Hz，打点计时器还是每隔0.02 s打一个点吗？这时它将每隔多长时间打下一个点？二.打点计时器的使用
1．电磁打点计时器的使用
(1)用限位孔限定纸带，复写纸压在纸带的上面．通电，振片带动振针打点．若纸带运动，其上就会留下一行小点．
(2)如由物体带动纸带运动，物体的位移就对应为纸带上相应点间的距离，运动时间可由该距离上点痕的数目计算． 穿孔 压复 通电 打点2．电火花计时器的使用
(1)使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔．当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹．
(2)这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较小，实验误差也比较小．套轴 穿孔 通电 按脉 打点 三.练习使用打点计时器1.了解打点计时器的结构和使用要求、注意事项，把打点计时器固定好。2.按照说明连接使用仪器并把纸带装好。3.启动电源，用手水平地拉纸带，纸带上就打出一 行小点。随后立即关闭电源。4.取下纸带，观察点子的分布情况，选择适当的计数点，注意计数点间的时间间隔。5.用刻度尺分别测量出第一个点到第n个点的距离.把测量数据填入自己设计的表格中.2.505.498.9913.01单位 cm O A B C D2.500.422.993.504.020.500.580.67四.用打点计时器测量瞬时速度V 0.370 0.473 0.570 0.674 0.783 0.883 0.980 1.000 1 2 3 4 5 6 7t/×0.2sv/(m·s-1)五.用图象表示速度
在表格中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度.要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助于v-t图象。用平滑曲线拟合坐标系中的点 v-t图象：
1.能读出速度v、时刻 t 的对应关系
2.观察出速度v随时间 t 的变化关系
3.能判断物体的运动规律
4.图象与横轴的面积表示位移.匀速直线运动匀加速直线运动匀减速直线运动一、纸带的处理方法
例1 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，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，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.(保留两位有效数字)0.350.350.421.402.50二、实验误差分析
例2 某同学在用打点计时器做实验时，得到的纸带如图所示，这可能是因为( )
A．打点计时器错接在直流电源上
B．电源的电压不稳
C．电源的频率不稳
D．振针压得过紧
解析 正常情况下，振针应该恰好敲打在限位板上，这样在纸带上才能留下点．当振针与复写纸的距离过大时，振针可能打不到复写纸，这时会出现有时有点，有时无点．当振针与复写纸的距离过小时，振针就会有较长的时间与复写纸接触，这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段．
答案 D三、v－t图象的应用
例3 如图是甲、乙两物体运动的速度图象，下列说法正确的是( )
A．物体甲处于静止状态
B．物体乙刚开始时以5 m/s的速度与甲物体同向运动
C．物体乙在最初3 s内的位移是10 m
D．物体乙在最初3 s内的路程是10 mBD
