【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中物理（教科版）必修1教师用书

JK 物 理必修1
第一章　运动的描述
1质点　参考系　空间　时间
(教师用书独具)
●课标要求
1．知识与技能
知道质点的概念及条件；知道参考系的概念及作用，知道时间和时刻的区别．
2．过程与方法
促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，培养学生的科学探究能力．
3．情感态度与价值观
通过质点、参考系、时间和时刻的学习，使学生了解生活与物理的关系，让学生学会用科学的思维去看待事物．
●课标解读
1．理解质点的概念．知道它是一种科学抽象，知道物体在什么情况下可以看作质点，知道这种科学抽象是一种普遍的研究方法．
2．知道参考系的概念．知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同，通常选择参考系时，要考虑研究问题的方便．
3．知道时间与时刻的含义及它们的区别，学会用时间轴来描述物体运动过程中的时间与时刻．
●教学地位
1．质点：质点是为了简化研究对象而引入的理想模型，使学生体会“突出研究对象的主要因素，忽略次要因素”建立理想化模型的思维方法．通过实例分析得出简化为质点的条件．
2．参考系：“参考系”就是初中所学的“参照物”，参考系是科学的名称．参考系是为了简化物体的运动形式而引入的．同一物体在不同参考系中的运动形式往往不同，使学生认识到参考系对描述运动的重要性．
3．时间和时间间隔：
学生在实际问题中，对时刻和时间间隔会有障碍，用时间坐标来区别时刻和时间间隔是很好的方法．
本节知识在高考中尽管很少直接命题，但它是学习高中物理的最基本的知识，是以后学习的基础.
(教师用书独具)
●新课导入建议
利用多媒体向同学们展示一名运动员跳高的视频资料．然后，让同学们举一些生活中物体运动的例子，并让他们思考，应该怎样描述物体的运动这一问题．从而引出本课．
●教学流程设计
课前预习安排：
1．看教材
2．填写【课前自主导学】(同学之间可进行讨论) 步骤1：导入新课，本节教学地位分析 步骤2：老师提问，检查预习效果(可多提问几个学生) 步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式(除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路)
步骤7：师生互动完成“探究3”(方式同完成“探究1”相同) 步骤6：师生互动完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同) 步骤5：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评 步骤4：教师通过例题讲解总结把物体看作质点的条件

步骤8：完成“探究4”(重在讲解规律方法技巧) 步骤9：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况 步骤10：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】
课　标　解　读 重　点　难　点
1.理解质点的概念，知道物体可看成质点的条件．2.理解参考系的概念，知道运动具有相对性．3.知道时刻与时间间隔的区别和联系，能在具体的情境下识别时间和时间间隔. 1.知道质点模型是怎么建立的．(重点) 2.认识参考系的重要性，理解运动的相对性．(重点)3.时间间隔与时刻的区别．(重点)4.能正确判断一个物体是否可以看成质点．(难点)5.能在不同的参考系中描述物体的运动．(难点)
(对应学生用书第1页)
机械运动和质点
1.基本知识
(1)机械运动
物体运动有多种形式，其中最简单的一种是一个物体相对于另一个物体位置的改变，称为机械运动．
(2)质点：
①定义：用来代替物体的具有质量的点叫做质点．
②视为质点的条件：当运动物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，物体才可以被视为质点．
③实质：质点是一种理想化模型，是无形状和大小的而具有物体全部质量的点．因此，质点并不真实存在．
2．思考判断
(1)质点就是质量小，体积小的物体．(×)
(2)一个物体能否看做质点，关键是其大小和形状对所研究的问题可否忽略．(√)
(3)研究火车车轮的转动时，车轮不可看做质点．(√)
3．探究交流
图1－1－1
我国于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心用“长征二号FT1”火箭将“天宫一号”目标飞行器顺利发射升空．FT1火箭全长52 m，起飞质量493 t，是我国目前所有火箭中起飞质量最大、长度最长的火箭．科学家研究它在发射升空后的空中位置、离地高度、飞行速度、运动轨道等问题时，可否将火箭看成质点？
【提示】　火箭发射升空后，研究其位置、离地高度、飞行速度、运动轨迹等问题时，火箭虽较大，具有一定的形状，但对研究问题的影响很小，可以忽略不计，因此，火箭可看作质点.
参考系
1.基本知识
(1)运动与静止的关系
①自然界中一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的——运动是绝对的．
②描述某一个物体的位置及其随时间的变化，总是相对于其他物体而言的——运动的相对性．
(2)参考系
①定义：用来描述物体运动的参照物称为参考系．
②意义：有了参考系，人们就能准确而又方便地描述物体的运动．
③参考系对物体运动描述的影响：选择不同的参考系来观察同一物体的运动，观察结果一般不同．
2．思考判断
(1)研究同一物体运动时，不论选取怎样的参考系，其结论是相同的．(×)
(2)参考系可任意选取，通常研究物体的运动时(如汽车)以地面为参考系．(√)
(3)参考系是为了简化物体的运动形式而引入的物理量．(√)
3．探究交流
图1－1－2
宇宙飞船是目前重要的航天载人工具，当宇宙飞船绕地飞行时，以地球为参考系，坐在宇宙飞船中的宇航员如何运动？以宇航舱为参考系呢？
【提示】　以地球为参考系，宇航员在绕地球做圆周运动，以宇航舱为参考系，宇航员则处于静止状态．
时刻和时间间隔
1.基本知识
时刻 时间
区别 (1)在时间轴上用一个点表示；
(2)时刻与物体的位置对应，表示某一瞬间. (1)在时间轴上用线段表示；
(2)时间与物体的变化相对应，表示某一个过程．
联系 两个时刻之间的间隔即为时间
2.思考判断
(1)一节课45分钟指的是时刻．(×)
(2)飞机8点40分从上海起飞，10点05分降落到北京分别指的是两个时间间隔．(×)
(3)2012年1月9日19时32分在太原卫星发射中心成功发射“一箭双星”，9日19时32分指的是时刻．(√)
3．探究交流
老张起床后外出进行晨练，在公园里碰见老朋友老李．“早来了，老李，练了多长时间了？”“十分钟左右吧，现在是什么时间？”老李说，“大约六点．”老张回答．对话中的两个“时间”各代表什么意思？
【提示】　第一个“时间”为时间间隔，第二个“时间”为时刻.
(对应学生用书第2页)
理想模型与质点
【问题导思】
1．“嫦娥二号”卫星发射中，从火箭点火到星箭分离的过程，能否把它看做一个点？
2．科学家们在设计、跟踪“嫦娥二号”运动轨迹时能否把它看做质点？
3．在对“嫦娥二号”进行姿态调整时能否把它看做质点？
1．理想模型
(1)“理想模型”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”，但是质点没有大小、体积、形状，它与几何中的“点”有本质区别．
(2)质点是一种“理想模型”．
(3)可将物体看成质点的几种情况：
1．并不是只有很小的物体才能被看成质点，也不是很大的物体就一定不能被看成质点，关键是看物体的大小和形状在研究物体的运动时是否为次要因素．
2．对于同一物体，能否将其看成质点要视研究的问题而定．
图1－1－3
　2012年伦敦奥运会上，中国选手吴敏霞分别夺得女子三米板单人和双人两项桂冠，为中国争得了荣誉，关于吴敏霞的跳水过程，下列说法正确的是(　　)
A．在吴敏霞以完美的姿势入水的过程中，裁判可将其看做质点
B．教练为了分析其动作要领，不能将其看做质点
C．无论研究什么问题，均不能把她看做质点
D．能否将她看做质点，决定于我们所研究的问题
【审题指导】　物体的形状和大小是否对所研究的问题有较大的影响是物体能否被看成质点的唯一依据．
【解析】　入水姿势的质量也是裁判给分高低的依据，因此吴敏霞在该过程中不能看做质点，故A错；分析其动作要领时，需要关注其动作的每一个细节，这时不能把她看做质点，故B对；能否将她看做质点，决定于我们所研究的问题，例如，关注这是吴敏霞的第几次试跳，就可以把她视为质点，因此C错，D对．
【答案】　BD
1．(2012·山东省实验中学高一检测)下列物体或人可以看成质点的是(　　)
图1－1－4
A．从北京开往天津的一列高速列车
B．研究绕月球运动的“嫦娥二号”卫星
C．体操运动员在单杠比赛中
D．表演精彩芭蕾舞的演员
【解析】　完成单杠动作的运动员和表演芭蕾舞的演员，他们的姿态、肢体动作是需要研究的，不能把他们看成质点，C、D错；从北京开往天津的高速列车和绕月球运动的卫星的形状、大小对于所研究的问题可忽略，可看成质点，A、B正确．
【答案】　AB
参考系与物体的运动
【问题导思】
1．对于路旁的树木，地面上的人说它是静止的，而坐在向前行驶的汽车中的人却说它是向后退的，他们分别选谁作为参考系的？
2．研究地面上物体的运动，一定要选择地面或相对地面静止的物体为参考系吗？
3．要比较两个物体的运动，可以选择不同的参考系吗？
1．选择参考系的意义
要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系，对于同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同．
例如：甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线均以15 m/s的速度行驶．若甲车以路边的树木或地面为参考系，则甲车是以15 m/s的速度向东行驶；若以乙车作为参考系，则甲车是静止的．
2．参考系的选取原则
研究物体的运动时，参考系的选取是任意的，一般根据研究问题的方便来选取．在研究地面上物体的运动时，常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系．
3．注意问题
(1)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的．
(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，必须选取同一个参考系．
1．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．
2．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．
　(2012·自贡市一中检测)观察图1－1－5中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是(　　)
图1－1－5
A．甲、乙两车一定向左运动
B．甲、乙两车一定向右运动
C．甲车可能运动，乙车可能向右运动
D．甲车可能静止，乙车向左运动
【审题指导】　解答本题时，可按以下思路分析：
选择房子(或地
面)为参考系→通过烟的飘向，
确定风向左吹→根据小旗的飘动，
确定两车的运动
【解析】　以房子为参考系，烟向左飘可知风向左吹，乙车的小旗向右飘，显然不是风吹的结果，是车向左运动且运动速度大于风速的结果．甲车的小旗向左飘，可能是小车静止，只有风吹的结果；还有可能是小车向右运动，风和车共同作用的结果；另外小车向左运动，只要车速小于风速，也会使小旗向左飘．
【答案】　D
根据参考系描述物体运动的方法步骤
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．
图1－1－6
2．敦煌曲子词中有：“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”，“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．山和人
C．地面和山
D．河岸和流水
【解析】　“看山恰似走来迎”，是说山在运动，因此选择的参考系是船；“是船行”，船相对于人是静止的，相对于地面或山是运动的，所以选择的参考系是山或地面．
【答案】　A
时刻和时间间隔的理解
【问题导思】
1．我们说上午8时上课，8时45分下课，这里的“8时”“8时45分”指的是时刻还是时间？一节课是45分钟，“45分钟”是时刻还是时间？
2．小明和小红在争论一个问题，小明说第3秒内指的是1秒时间，小红说是3秒时间，他俩谁说的正确呢？
3．时间间隔与时刻怎么区分？
时间间隔与时刻的区别和联系
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
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”等均指时间间隔 “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
关于时间的测量，生活中一般用各种钟表来计时，在运动场上常用停表计时，在实验室里通常用停表或打点计时器进行计时．
　关于时间和时刻，下列说法正确的是(　　)
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
【审题指导】　解答该题可按以下流程
画出时间轴标注点：时刻线段：时间
【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A、C、D.
【答案】　ACD
3．(2012·成都一中月考)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
综合解题方略——参考系的选取
与运动的相对性
　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可能是(　　)
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
【审题指导】　
画示意图→转换参考系→综合得出结论
【规范解答】　先自己画出情景示意图，借助图景分析理解．电梯中的乘客看其他物体时，是以自己所乘的电梯为参考系，甲中乘客看高楼向下运动，说明甲相对于地面一定在向上运动．同理，乙看到甲在向下运动，说明乙相对地面也是向上运动，且运动得比甲更快．丙电梯无论是静止，还是在向下运动，或者以比甲、乙都慢的速度在向上运动，则丙中乘客看见甲、乙两电梯都会感到是在向上运动．
【答案】　BCD
1．物体的运动是相对于参考系而言的，对于同一物体选取的参考系不同，其运动情况的描述一般也不同．
2．研究地面上的物体时；一般选取地面或地面上的建筑物为参考系．
(对应学生用书第4页)
1．(2012·泸州市高一检测)下列情况中加下划线的物体，可以看成质点的是(　　)
A．研究体操运动员做单臂大回环动作时
B．研究“神舟九号”飞船绕地球运行的高度
C．研究人员观察无人战斗机飞行姿式，测各项技术参数时
D．研究细胞的结构时
【解析】　如果把体操运动员看成质点，就无法研究运动员的动作，故A错．研究飞船的高度时，飞船的高度比飞船的大小要大得多可以把飞船看成质点，B正确．观察无人机飞行姿态时，要考虑飞机的形状和大小，不能视为质点，C错．细胞虽小，在研究它的结构时，不能看成质点，D错．
【答案】　B
图1－1－7
2．如图1－1－7所示是特技跳伞运动员在空中的造型图．当运动员们保持该造型向下降落时，
(1)若其中一运动员以另一运动员为参考系时，他感觉到自己(　　)
A．向下运动　　　　B．向上运动
C．静止 D．无法确定如何运动
(2)若某一个运动员以自己为参考系，感觉到大地(　　)
A．静止 B．向上运动
C．向下运动 D．水平方向运动
【解析】　(1)由于每个运动员一起下落，运动情况相同，处于相对静止，所以感觉到自己是静止的，故C正确．
(2)由于运动员在下落，与地面的距离在减小，若认为运动员静止的话，地面向上运动，所以B正确．
【答案】　(1)C　(2)B
3．下列几种表述中，涉及的计时数据，指时间的是(　　)
A．刘翔在广州亚运会110米栏的成绩是13秒09
B．2013年9月1日8时全新的高中生活正式开始
C．我国实行每周工作40小时工作的劳动制度
D．我国于2011年10月7日首次为欧洲卫星运营商发射的W3C通讯卫星，火箭点火升空约26分星箭成功分离
【解析】　开学时间对应时间点是时刻，完成110米栏的时间，每周工作时间和火箭点火后经26分均对应时间段，指时间间隔．
【答案】　ACD
4．(2012·德阳中学高一检测)某校高一部分学生分别乘甲、乙两辆汽车去参加社区劳动实践，两辆汽车在平直公路上行驶时，甲车内的同学看见乙车没有运动，而乙车内同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，上述观察说明(　　)
A．甲车不动，乙车向东运动
B．乙车不动，甲车向东运动
C．甲车、乙车以相同速度向东运动
D．甲车、乙车以相同速度向西运动
【解析】　甲车内的同学看见乙车没有运动，说明两车相对静止，乙车内的同学看见路旁的树木向西移动，说明乙车在向东运动．综上所述可知选项C正确．
【答案】　C
(对应学生用书第95页)
1．以下的计时数据中指时刻的是(　　)
A．“嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射
B．第29届奥运会于2008年8月8日20时8分在北京开幕
C．学校每天7点准时早读
D．在一场NBA篮球赛开赛8分钟，姚明投中三个球
【解析】　在A选项中的数据指的是“嫦娥一号”点火的瞬间，所以是时刻，故A对．B选项中的数据是奥运会宣布开幕的一瞬间，所以它也是时刻，故B对.7点早读指的一瞬间，是时刻，故C时．姚明在8分钟内投中三个球是时间间隔，D错．
【答案】　ABC
2．(2012·绵阳市南心中学高一检测)下列说法正确的是(　　)
A．参考系就是绝对不动的物体
B．只有选好参考系以后，物体的运动才能确定
C．同一物体的运动，相对于不同的参考系，观察的结果可能不同
D．我们平常所说的楼房是静止的，是以地球为参考系的
【解析】　参考系是为了描述物体的运动，选来作为标准的物体，可以是运动的，也可以是静止的，故A错．而运动和静止是相对的，要描述物体的运动，必须选择参考系，故B正确．描述同一运动时，若以不同物体作为参考系，观察结果可能不同，C正确．参考系的选取原则上是任意的，但在实际问题中，应以对运动的描述尽可能简单为原则，一般以地面为参考系，D正确．
【答案】　BCD
3．在下列情形中，可以将研究对象看成质点的是(　　)
A．地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，在研究它是先滑动还是先翻转时
B．研究李小鹏在2008年北京奥运会男子双杠比赛中的动作时
C．研究“嫦娥一号”卫星在绕地球飞行及绕月球飞行的轨迹时
D．研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时
【解析】　在箱子上加力，在研究它是滑动还是翻转时，与作用点的位置有关，故不能看成质点，在研究运动员的动作和卫星的飞行姿态时，都要考虑形状和大小的，不能看成质点．研究“嫦娥一号”的飞行轨迹时，卫星的大小可以忽略．可看成质点，故C正确．
【答案】　C
4．关于时间和时刻，下列说法正确的是(　　)
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
【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A、C、D.
【答案】　ACD
5．(2012·广元市高一检测)我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系．下列说法正确的是(　　)
A．我们说：“太阳东升西落”，是以地球为参考系的
B．我们说：“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的
C．我们说：“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考系的
D．坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以火车为参考系的
【解析】　“太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言的，是以地球为参考系的，所以A正确；“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的，所以B不正确；“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的，是以地球为参考系的，所以C不正确；火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，是以火车或他自己为参考系的，所以D正确．
【答案】　AD
6．2012年伦敦奥运会，世人瞩目，中国代表团参加了包括田径、体操、柔道等在内的所有28个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是(　　)
A．在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时
B．帆船比赛中确定帆船在大海中位置时
C．跆拳道比赛中研究运动员动作时
D．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行时间时
【解析】　能否把某物体看做质点，关键要看忽略物体的大小和形状后，对所研究的问题是否有影响，显然A、C项中的研究对象的大小和形状忽略后，所研究的问题将无法继续，故A、C错．而B、D项中的研究对象的大小和形状忽略后，所研究的问题不受影响，故B、D正确．
【答案】　BD
7．宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经写了一首诗，
飞花两岸照船红，
百里榆堤半日风．
卧看满天云不动，
不知云与我俱东．
图1－1－8
在这首诗当中，诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解，关于诗中所描述的运动及参考系，以下说法正确的是(　　)
A．“飞花”是以运动的船为参考系的
B．“飞花”是以两岸的榆树为参考系的
C．“云与我俱东”是以运动的船为参考系的
D．“云与我俱东”是以两岸的红花为参考系的
【解析】　诗中所描述的“飞花”，指的“花”是运动的，这是以运动的船为参考系；“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动，这是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系的；云与船都向东运动，可以认为云相对船不动，故A、D正确，B、C错．
【答案】　AD
8．(2012·遂宁市高一检测)每逢周五，《新民晚报》会刊登日出日落时间表．下表为某年11月30日刊登的12月2日部分城市日出日落时间表.
城市 日出时间 日落时间 城市 日出时间 日落时间
北京 7：18 16：50 上海 6：36 16：51
哈尔滨 6：54 15：51 成都 7：44 18：02
西安 7：33 17：35 拉萨 8：34 18：56
请比较表中六个城市白昼的长短，其中两个城市之间白昼时间差值最大可达(　　)
A．1小时25分　　　　　　　　B．3小时05分
C．2小时06分 D．1小时58分
【解析】　北京的白昼时间差为16：50～7：18＝9：32；上海的白昼时间差为16：51～6：36＝10：15；哈尔滨的白昼时间差为15：51～6：54＝8：57；成都的白昼时间差为18：02～7：44＝10：18；西安的白昼时间差为17：35～7：33＝10：02；拉萨的白昼时间差为18：56～8：34＝10：22.根据各城市的白昼时间差可知：拉萨的白昼时间差与哈尔滨的白昼时间差的差值最大，即为10：22～8：57＝1：25，因此选项A正确．
【答案】　A
9.
图1－1－9
在我国东南部的某大城市，有一天下午，在该城市的中心广场行人拥挤，有人突然高喊：“楼要倒了！”其他人猛然抬头观看也发现楼在慢慢倾倒，如图所示，便纷纷狂奔逃生，引起交通混乱，但过了好久，高楼并没有倒塌．人们再仔细观望时，楼依然稳稳地矗立在那里．下列有关探究分析这一现象的原因的说法正确的是(　　)
A．是一种错觉，不可能发生
B．感觉楼要倾倒的原因是人在运动
C．是因为选择了高空运动的云为参考系
D．是因为选择了旁边更高的楼为参考系
【解析】　看到没有运动的楼在运动，应该是选择了运动的物体做参考系．高楼矗立在空中，是以开阔的天空为背景的高层建筑，它旁边没有别的固定的参考系，人在抬头观望时可能是选择了空中运动的云做参考系，如果天空的云在快速移动，人在突然抬头观望时，误将云看做是固定不动的，所以产生了楼在运动的错觉，“月在云中行”也是这种情况．
【答案】　C
10．2012年6月16日宇航员景海鹏、刘旺和刘洋乘坐“神舟九号”飞船升空，并与天宫一号顺利完成自动对接和人工对接任务，为中国航天史写下了辉煌的一页，以下哪个阶段可以把“神舟九号”看成质点(　　)
图1－1－10
A．飞船发射升空，跟踪飞船运动轨迹时
B．分析飞船飞行速度时
C．与“天宫一号”对接前，调整飞船姿势时
D．控制飞船完成对接过程时
【解析】　跟踪飞船运动轨迹和分析飞船飞行速度时，飞船的形状、大小是次要因素，飞船可看成质点，A、B正确．调整姿态和控制对接过程中，飞船的形状、姿状是宇航员关注的重点，飞船不能看成质点，C、D错误．
【答案】　AB
11．(1)火车站服务处出售的2010年《旅客列车时刻表》为什么不叫做《旅客列车时间表》？
(2)火车站广播道：“从北京驶往广州的×××次列车将于11点20分到达本站1号站台，停车12分钟，请旅客们做好登车准备．”这里的12分钟是指时间还是时刻？火车正点驶离本站的时刻是多少？
(3)张强同学手里拿着汽车票，上面写到：发车时间：14点30分．这里的“时间”指的是时间还是时刻？
【解析】　所有计量用时过程的都是时间．生活中所说的登机时间、登车时间、登船时间等的“时间”都是指时刻．
(1)《旅客列车时刻表》列出的都是火车发车和到站的时刻．
(2)12分钟是指停车的时间．正点驶离本站的时刻是11点32分．
(3)这里的“时间”实际是指发车的时刻．
【答案】　见解析
图1－1－11
12．如图1－1－11所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动．站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动？
【解析】　由B车上的乘客看到站台向东运动，可判断B车向西运动；由A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也向西运动且速度大于B车速度；C车上的乘客看到A车向西运动，则C车有三种运动情况，C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小．
【答案】　A车向西运动　B车向西运动　C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小．
2位置变化的描述——位移
(教师用书独具)
●课标要求
1．知识与技能
理解坐标系概念，理解位移和路程的概念以及它们的区别和联系，知道矢量与标量运算的差异．
2．过程与方法
通过举例探究、讨论、对比，让学生掌握，用坐标系确定物体的位置，能区别位移和路程，矢量和标量．
3．情感态度与价值观
通过举例、讨论、对比，培养学生学物理的兴趣及合作交流精神．
●课标解读
1．学会在参考系上建立坐标系来定量确定物体位置以及位置的变化．
2．理解位移的概念，知道位移与路程的区别和联系．
3．知道矢量和标量，能区分矢量和标量．
●教学地位
本节重点讲解的是路程和位移的概念，初步认识矢量和标量，为下面速度和加速度的学习奠定基础.
(教师用书独具)
●新课导入建议
要研究物体的运动离不开位移，而我们日常生活中用到的路程又有何不同？这节课就来探讨位置变化的描述——位移的问题．
●教学流程设计
课前预习安排：
1．看教材
2．填写【课前自主导学】(同学之间可进行讨论) 步骤1：导入新课，本节教学地位分析 步骤2：老师提问，检查预习效果(可多提问几个学生) 步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式(除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路)

步骤7：完成“探究4”(重在讲解规律方法技巧) 步骤6：师生互动完成“探究2、3”(总结位移和路程，矢量和标题的区别与联系) 步骤5：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评 步骤4：教师通过例题讲解总结坐标原点对位置坐标、位置变化的影响

步骤8：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况 步骤9：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】
课　标　解　读 重　点　难　点
1.掌握位移的概念及其矢量性，知道位移和路程的区别．2.知道矢量和标量的定义及二者计算方法的不同．3.知道做直线运动物体的位置及位移，并能利用直线坐标系和坐标变化来表示. 1.用坐标系确定物体的位置．(重点) 2.位移概念的理解．(重点)3.位移的矢量性、位移与路程的区别和联系以及位移与位置的关系．(难点)4.矢量与标量运算的差异和一维情况下的矢量运算．(难点)
(对应学生用书第5页)
坐标系
1.基本知识
(1)定义：为了定量地描述物体的位置以及位置的变化而建立的具有原点、方向和标度的坐标轴．
(2)意义：确定物体在某一时刻所在的位置及在某段时间内物体位置的变化情况．
(3)种类
2．思考判断
(1)物体在坐标系中的正、负值表示大小．(×)
(2)在参考系上建立坐标系才能很好地描述运动．(√)
3．探究交流
图1－2－1
某运动员正在百米赛道上自南向北全力奔跑，为准确描述他在不同时刻的位置和位置变化，应建立怎样的坐标系？
【提示】　可以以赛道起点为原点，选择向北方向为正方向选取一定的标度建立直线坐标系.
位移和路程
1.基本知识
(1)路程
物体通过运动轨迹的长度．
(2)位移
①物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量．
②定义：从初位置到末位置的一条有向线段．
③大小：初、末位置间有向线段的长度．
④方向：由初位置指向末位置．
(3)矢量和标量
①标量：用大小就能描述的物理量，如质量、时间、路程等．
②矢量：既有大小又有方向的物理量，如位移等．
2．思考判断
(1)出租车司机按位移大小收费．(×)
(2)列车里程表中标出的北京到天津122 km，指的是列车从北京到天津的路程．(√)
(3)李强向东行进5 m，张伟向北行进5 m，它们的位移不同．(√)
3．探究交流
图1－2－2
根据国际足联的相关统计，目前一名职业足球运动员全场的累计跑动距离平均为10 000 m，最差的在6 000 m左右，而好的高达12 000 m．以上数据是路程还是位移？
【提示】　上面三个数据是运动员运动轨迹的总长度，都是路程.
(对应学生用书第5页)
对坐标系的进一步认识
【问题导思】
1．同学们已经学习了哪些坐标系？
2．同学们正在踢足球，如何描述某个同学的位置？
3．坐标系具备哪些因素？
1．建立坐标系的物理意义
借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化．
2．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，即做二维运动时，需用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二维坐标(平面坐标)．
(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(空间坐标)．
3．原则
建立坐标系的原则是确定物体的位置方便、简捷．
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．
　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
【审题指导】　选取原点—建立坐标系—
确定坐标
【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．(2012·内江六中高一检测)如图1－2－3所示是为了定量研究汽车的位置变化而作出的坐标轴(x轴)，在画该坐标轴时规定原点在一长直公路上某交叉路口中心，公路为南北走向，规定向北为正方向．坐标轴上有两点A和B，A的位置坐标为xA＝500 m，B的位置坐标为xB＝－300 m．下列说法正确的是(　　)
图1－2－3
A．A点位于交叉路口中心南500 m处
B．A点位于交叉路口中心北500 m处
C．B点位于交叉路口中心南300 m处
D．B点位于交叉路口中心北300 m处
【解析】　由于向北为正方向，所以A点是在交叉路口中心北500 m的地方，而B点在交叉路口中心南300 m的地方，故选项B、C正确．
【答案】　BC
路程和位移的理解
【问题导思】
1．位移和路程在大小上有什么关系？在什么情况下，位移的大小才等于路程？
2．位移与路径有关吗？路程与路径呢？
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
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
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．
　
图1－2－4
如图1－2－4所示为“天宫一号”运动的轨迹，已知该轨迹是半径为R＝6 700 km圆形轨道，若从A点计时，“天宫一号”逆时针运动圆周到达B点，试求由A到B过程中“天宫一号”通过的路程和位移
【审题指导】　(1)位移是由初位置指向末位置的有向线段．
(2)路程是物体运动轨迹长度．
【解析】　“天宫一号”由A到B过程中经过的路程为
l＝·2πR＝×2×3.14×6 700 km＝3.16×104 km.
其位移s＝R＝9.47×103 km.方向由A指向B.
【答案】　3.16×104 km　9.47×103 km　方向A→B
2．在2011年深圳世界大学生运动会上，甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m和100 m田径决赛，且两人都是在最内侧跑道(跑道为400 m每圈)完成了比赛，则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小s甲、s乙和通过的路程大小s甲′、s乙′之间的关系是(　　)
A．s甲＞s乙，s甲′＜s乙′　　
B．s甲＜s乙，s甲′＞s乙′
C．s甲＞s乙，s甲′＞s乙′
D．s甲＜s乙，s甲′＜s乙′
【解析】　甲位移为0，路程为400 m，乙的位移为100 m，路程为100 m，故B正确．
【答案】　B
【备选例题】
图教1－2－1
　一实心木块，长宽高分别为a、b、c(a>b，a>c)．如图教1－2－1所示，B点放有一颗糖，有一只聪明的蚂蚁自A点沿最短的路程爬到了B点，求：
(1)这个最短路程；
(2)蚂蚁位移的大小．
【解析】　(1)路程最短就是蚂蚁通过的路径最短，蚂蚁必须走一条直线，为了找到这条直线，如图甲所示，可将木块的两个面展平，则路程为AB＝，即为最短路程．
(2)蚂蚁的位移总是从初位置指向末位置，即为图乙所示的A、B两点间的距离．AC＝，所以AB＝＝，即为位移的大小．
　　　　　 甲　　　　　　　乙
【答案】　(1)　(2)
矢量和标量
【问题导思】　
1．位移的正、负表示大小吗？
2．路程总大于位移的大小吗？
1．表示方法
(1)矢量的图示：用带箭头的线段表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的方向表示矢量的方向．
(2)物理量的正负：表示同一直线上的矢量，可先沿矢量所在的直线建立直线坐标系，然后用正负数来表示矢量，正负号表示矢量的方向(正号表示与坐标系规定的正方向相同，负号则相反)，绝对值表示矢量的大小．
2．大小比较
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，则该矢量大．
3．运算规律
标量的运算法则为算术运算法则，即初中所学的加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为以后学到的平行四边形定则．
1．求某一矢量时，除求出其大小外，还要指出它的方向．
2．矢量的正、负号仅仅表示方向，不表示矢量的大小．
　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，其正负号表示温度方向
D．温度计读数的正负号表示温度的高低，不能说表示方向
【审题指导】　求解该题应注意以下两点：
(1)矢量既有大小又有方向，其方向一般用正、负表示．
(2)标量只有大小没有方向．
【解析】　两物体的位移大小虽然均为30 m，但由于不知其方向关系，两个位移不一定相同，A对．比较物体位移大小应比较其绝对值，B错．温度无方向，其正负表示温度的高低，不能说表示方向，C错，D对．
【答案】　AD
1．矢量相同是指大小、方向均相同．
2．矢量的正、负表示方向，比较大小，只看绝对值．
综合解题方略——运动的定量描述
　　一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置如下表(质点在每一秒内都做单向直线运动).
时刻/s 0 1 2 3 4
位置坐标/m 0 5 －4 －1 －7
(1)几秒内的位移最大(　　)
A．1 s内 B．2 s内
C．3 s内 D．4 s内
(2)第几秒内的位移最大(　　)
A．第1 s内 B．第2 s内
C．第3 s内 D．第4 s内
(3)几秒内的路程最大(　　)
A．1 s内 B．2 s内
C．3 s内 D．4 s内
(4)第几秒内的路程最大(　　)
A．第1 s内 B．第2 s内
C．第3 s内 D．第4 s内
【审题指导】　(1)解答本题，可根据表格信息作图弄清楚物体的运动情况．
(2)区分开时间、时刻的表述方式．
【规范解答】　如图所示a、b、c、d、e表示物体在某秒末的位置，第1、2、3、4秒内的位移大小分别是5、9、3、6米，路程与位移的大小相等，前1、2、3、4秒内的位移(以0时刻的位置为初位置，质点所在位置为末位置)分别是5、－4、－1、－7，前4秒内位移最大；路程值依次相加，分别是5、14、17、23.
【答案】　(1)D　(2)B　(3)D　(4)B
题干的条件可能多种多样，大部分是文字条件，有时可能是表格，也可能是图像，不管是哪种条件，我们分析问题时一定要根据题意画出示意图，可以帮助我们理清思路，提高物理理解能力和解题能力．
位置变化
的描述坐标系建立原则分类位移和路程矢量和标量区别与
联系
【备课资源】
理想模型
理想模型是为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想物体，实际的物体都是具有多种属性的，但是，当我们针对某种目的，从某种角度对某一物体进行研究时，有许多对研究问题没有直接关系的属性和作用就可以忽略不计．例如，我们从力学角度研究引力作用下物体的运动时，只需考虑质量这一最重要的属性，其他因素均可略去，对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在物体的质量中心，便抽象出质点模型．
质点是力学中的一个基本概念，只要我们所考虑的运动仅涉及物体的位置移动，并且所涉及的空间尺度比物体自身的尺度大得多时，都可以用质点模型来代替所研究的物体．在上述条件下，不但微观世界中的电子、质子、中子等基本粒子可以看做质点，地球上的各种生物和其他物体可用质点模型来代表，就是恒星、行星等各种天体，也可以看做质点．
作为科学抽象的结果，理想模型也是一种科学概念，广泛应用在各门科学中，例如，数学上所研究的不占有任何空间的“点”，没有粗细的“线”，没有厚度的“面”；物理学中所研究的“理想的摆”(单摆)，忽略分子本身体积和分子间作用力的“理想气体”，不考虑其大小的“点电荷”等；在化学和生物学中也有类似的理想模型．这些理想模型都是以客观存在为原型的，作为抽象思维的结果，它们也是对客观事物的一种反映．
在自然科学的研究中，理想模型的建立，具有十分重要的意义，由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚，引入理想模型的概念，可以使问题的处理大为简化，从而便于人们去认识和掌握它们．
参考系
质点的机械运动表现为质点的位置随时间变化，质点的位置是相对于一定的参考系说的，参考系是指选来作为研究物体运动依据的一个三维的、不变形的物体(刚体)或一组物体，并在参考体上选取不共面的三条相交线作为标架，再加上与参考体固连的时钟，即参考系包括参考体、标架和时种，习惯上我们把参考体简称为参考系，为了定量地描述物体的运动，我们在参考系上还要建立坐标系．
从运动学角度看，参考系可以任意选取．对一个具体的运动学问题，我们一般从方便出发选取参考系以简化物体运动的研究．古代研究天体的运动时，很自然以地球为参考系．托勒密的“地心说”用本轮、均轮解释行星的运动．哥白尼用“日心说”解释行星运动时，也要用本轮和均轮．从运动学角度看，“地心说”和“日心说”都可以同样好地描述行星的运动．但从研究行星运动的动力学原因的角度看，“日心说”开通了走向真理的道路．
开普勒在“日心说”的基础上，把行星的圆周运动改变为椭圆运动从而扔掉了本轮、均轮的说法，并在观测的基础上建立了行星运动三定律，作出了重要的贡献．牛顿进一步揭露了开普勒三定律的奥秘，建立了万有引力定律，概括出“万有引力”的概念．我们应该注意，从运动学看，所有参考系都是平权的，选用参考系时只考虑分析解决问题是否简便．从动力学看参考系可分为惯性参考系和非惯性参考系两类，牛顿定律等动力学规律只对惯性参考系成立，对不同的非惯性参考系要应用牛顿定律需引入相应的惯性力修正.
(对应学生用书第8页)
1．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述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
【解析】　坐标系是建立在参考系上的，是用来定量描述物体的位置及位置变化的，A、B正确，C错误；做直线运动的物体的描述需要建立一维直线坐标系，做平面曲线运动时需建立平面直角坐标系，D正确．
【答案】　ABD
2．一个物体从A点运动到B点，则(　　)
A．物体的位移就是物体运动的路程
B．物体的位移可能是正值也可能是负值
C．物体位移的大小总是小于或等于物体运动的路程
D．物体的位移大小有时也大于物体的路程
【解析】　物体的位移是由初位置到末位置的有向线段，是矢量，可为正值，也可为负值，而路程是运动轨迹的长度，两者概念不同，大小也不一定相等，物体做曲线运动时，位移大小小于路程，物体做单向直线运动时，位移大小等于路程，B、C对，A、D错．
【答案】　BC
3．若规定向东方向为位移的正方向，今有一个皮球停在水平面上某处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经5 m时与墙相碰后又向西做直线运动，经7 m而停下，则上述过程中皮球通过的路程和位移分别是(　　)
A．12 m；2 m　　　　　　
B．12 m；－2 m
C．－2 m；2 m
D．2 m；2 m
【解析】　皮球通过的路径总长度为12 m，故路程为12 m皮球最后停在出发点西2 m处，故位移为－2 m，B选项正确．
【答案】　B
图1－2－5
4．如图1－2－5所示，一根长0.8 m的杆，竖直放置，今有一内径略大于杆横截面直径的环，从杆的顶点A向下滑动，取杆的下端O为坐标原点，向下为正方向，图中A、B两点的坐标各是多少？环从A到B的过程中，位置变化了多少？(OB间距离为0.2 m)
【解析】　由于杆长0.8 m，所以A点坐标xA＝－0.8 m.
由题意知，B点坐标xB＝－0.2 m，环从A到B，位置改变了xB－xA＝(－0.2)m－(－0.8)m＝0.6 m.
【答案】　－0.8m；－0.2 m；0.6 m
(对应学生用书第97页)
1．如图1－2－6所示，一物体沿三条不同的路径由A运动到B，下列关于它们的位移的说法中正确的是(　　)
图1－2－6
A．沿Ⅰ较大　　　　　　B．沿Ⅱ较大
C．沿Ⅲ较大 D．一样大
【解析】　位移是用来表示质点位置变化的物理量，质点的始末位置确定后，位移矢量是唯一的，所以选D.
【答案】　D
2．在60周年国庆盛典上，游行的队伍和彩车依次从天安门前经过，以北京长安街为坐标轴x，向西为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标系．一辆彩车最初在原点以东3 km处，一段时间后行驶到原点以西2 km处．这辆彩车最初位置和最终位置分别是(　　)
A．3 km　2 km B．－3 km　2 km
C．3 km　－2 km D．－3 km　－2 km
【解析】　坐标轴的正方向向西，则位置在原点以西为正，在原点以东为负．彩车最初在原点以东且距原点3 km处，所以最初位置是－3 km，同理最终位置是2 km，故B正确．
【答案】　B
3．某人在t＝0时开始从出发点沿直线向东走，第1 s内走1 m，以后每一秒内比前一秒多走1 m，则(　　)
A．第3 s末，人距出发点6 m
B．第4 s初，人距出发点10 m
C．第3 s内，人通过的距离为6 m
D．4 s内，人通过的距离为10 m
【解析】　第1 s内位移为1 m，第2 s内为2 m，第3 s内为3 m，第4 s内为4 m．3 s内其位移为6 m,4 s内路程为10 m，故A、D正确．第4 s初，即3 s末，人距出发点6 m，B错．第3 s内，人的位移为3 m，而不是6 m，C错误．
【答案】　AD
4．(2012·南充高级中学)氢气球升到离地面80 m高空时掉下一物体，物体又上升了10 m后开始下落．若取向上为正方向，则物体从掉落开始到落到地面时的位移和经过的路程分别为(　　)
A．80 m,100 m B．－80 m,100 m
C．90 m,180 m D．－90 m,180 m
【解析】　本题考查了位移与路程的区别．物体的初位置为开始掉落的位置，物体的末位置在地面，所以物体的位移为向下的80 m，因与规定的正方向相反，所以应表示为－80 m；物体通过的路程为100 m，所以正确选项为B.
【答案】　B
5．某人先向东走2 m，接着向西走6 m，最后向南走3 m，则他在这段运动中的位移大小和路程分别是(　　)
A．5 m,5 m B．11 m,11 m
C．5 m,11 m D．11 m,5 m
【解析】　人的运动路线如图所示他走的路程总长为11 m路程为11 m，位移为有向线段OC的距离，由勾股定理得x＝ m＝5 m，故C选项正确．
【答案】　C
6．(2012·湖州高一检测)如图1－2－7所示，物体沿两个半径为R的半圆弧由A到C，则它的位移和路程分别是(　　)
图1－2－7
A．4R,2πR B．4R向东，2πR向东
C．4πR向东，4R D．4R向东，2πR
【解析】　(1)物体的路程
(2)物体的位移
【答案】　D
7．一支100 m长的队伍匀速前进，通信兵从队尾赶到队前传达命令，然后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200 m，在这个过程中，通信兵的位移大小是(　　)
A．400 m B．100 m
C．200 m D．300 m
【解析】　由题意画如图所示的示意图，由题意知通信兵由A位置到了A′位置，则通信兵的位移大小为AA′＝200 m，故C正确．
【答案】　C
8．(2012·乐山市高一检测)从水平匀速航行的飞机上抛出物体，地面上的观察者以地面作为参考系，观察被投下的物体的运动，则下列说法中正确的是(　　)
A．物体是竖直下落的，其位移的大小等于飞机的高度
B．物体是沿着曲线下落的，其位移的大小等于飞机的高度
C．物体是沿着曲线下落的，其位移的大小等于路程
D．物体是沿着曲线下落的，其位移的大小小于路程
【解析】　地面观察者看到物体沿着曲线下落，从抛出点指向落点的线段为位移，而位移的大小小于其轨迹长度，由此知D正确．
【答案】　D
9．有两位同学进行无线电测控，甲同学因为迷路走了10 000 m回到出发点A，乙同学沿曲线走了10 000 m到达目标点，如图1－2－8所示．这两位同学都走了10 000 m，而效果不同，甲位移相当于________ m，乙位移相当于________ m.
图1－2－8
【答案】　0　8 000
10．如图1－2－9所示建立的直线坐标系，物体在A、B、C点的位置坐标分别为xA＝＋2 m，xB＝＋4 m，xC＝－2 m，则从A到B的位置变化为________，从B到C的位置变化为________，从A到C的位置变化为________．
图1－2－9
【解析】　位置的变化为Δx＝x2－x1，所以A、B两点的位置变化xB－xA＝4 m－2 m＝2 m，B、C两点的位置变化xC－xB＝－2 m－4 m＝－6 m，A、C两点的位置变化xC－xA＝－2 m－2 m＝－4 m.
【答案】　2 m　－6 m　－4 m
图1－2－10
11．2012年伦敦奥运会垒球场的内场是一个边长为16.77 m的正方形，如图1－2－10所示，在它的四个角上分别设本垒和一、二、三垒，一位运动员击球后由本垒经一垒跑到二垒，求
(1)他从本垒到一垒过程的路程和位移
(2)他从一垒到二垒过程的路程和位移
(3)他从本垒到二垒过程的路程和位移
【解析】　(1)从本垒到一垒路程是s1＝16.77 m，位移大小x1＝16.77 m，方向从本垒指向一垒．
(2)从一垒到二垒路程是s2＝16.77 m，位移大小是x2＝16.77 m，方向从一垒指向二垒．
(3)全过程的路程s＝s1＋s2＝33.54 m，位移大小x＝＝16.77× m＝23.72 m，方向从本垒指向二垒．
【答案】　(1)路程16.77 m　位移16.77 m方向从本垒指向一垒
(2)路程16.77 m　位移16.77 m方向从一垒指向二垒
(3)路程33.54 m　位移23.72 m方向本垒指向二垒
图1－2－11
12．(2012·四川师大附中月考)我们班教室在三楼，每天学生都要从一楼爬到三楼上课．如图1－2－11所示，假如每层的高度都是3 m，楼梯的倾角为45°，一个人从楼梯沿折线从大门走到三楼房门口，他走过的位移是多少米？路程又是多少米？(把人爬楼过程等效为物体沿坡滑行)
【解析】　如题图所示，“”形折线为人的运动轨迹，每个斜梯长为1.5 m，路程l＝4×1.5 m＝6 m＝8.485 m．初位置在大门口，末位置在房门口，从初位置到末位置的有向线段为位移，所以位移大小为x＝2h＝6 m.
【答案】　6 m　8.485 m
3运动快慢与方向的描述——速度
(教师用书独具)
●课标要求
1．理解速度的概念，知道速度的方向即物体运动的方向．
2．能够区别平均速度和瞬时速度，并能进行计算．
3．知道速度和速率的区别和联系．
4．理解速度—时间图像．
5．会用打点计时器测平均速度．
●课标解读
1．利用平均速度的定义能把变速直线运动等效成匀速直线运动求解此类实际问题．
2．体会用比值定义物理量的思想方法．
3．通过v－t图像的学习体会数、形结合研究物理问题的方法．
●教学地位
本节课有承前启后的作用，学生在初中已有初步的学习，但初中给的速度概念比较模糊．高中阶段在学完表示位置变化的物理量位移以后再引入速度的概念更科学．本节课强调比值法定义物理量，对后面匀变速运动加速度的概念的学习做了很好的铺垫，建立好速度和速率的概念对后面匀变速直线运动、平抛、圆周运动以及对力学和电磁学都有很好的帮助．此外本节内容与生产生活实际联系非常紧密.
(教师用书独具)
●新课导入建议
图教1－3－1
图教1－3－1所示是牙买加选手博尔特在2012伦敦奥运会比赛中．牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人，在2012伦敦奥运会男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.63 s和19.32 s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌．那么在物理学中如何描述物体运动的快慢呢？这节课我们共同探讨这个问题
●教学流程设计
课前预习安排：
1．看教材
2．填写【课前自主导学】(相互讨论)完成 步骤1：导入新课本节教学地位分析 步骤2：检查预习效果(老师提问，学生回答补充) 步骤3：师生互动完成“探究1”内容，学生自主完成例1，老师点评总结

步骤7：指导学生完成“探究4”(重点讲解规律方法技巧) 步骤6：师生互动完成“探究3”(同“探究1”) 步骤5：师生互动完成“探究2”(同“探究1”) 步骤4：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评，加深学生对瞬时速度和平均速度的理解

步骤8：指导学生完成【当堂双基达标】反馈学习情况 步骤9：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】
课　标　解　读 重　点　难　点
1.知道速度的大小和方向是如何定义的．2.能够区分平均速度和瞬时速度．3.理解速度—时间图像．4.会用打点计时器测平均速度. 1.速度概念的理解．(重点) 2.平均速度和瞬时速度的意义，及它们的区别与联系．(重点)3.打点计时器的正确使用和纸带的处理方法和技巧．(难点)4.理解速度—时间图像，会用图像分析物体的运动．(难点)
(对应学生用书第8页)
速度
1.基本知识
(1)物理意义
表示物体运动的快慢和方向．
(2)定义
位移与发生这个位移所用时间的比值．
(3)定义式
v＝.
(4)单位
国际单位制单位：米每秒，m/s或m·s－1.常用单位：千米每小时(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等．
(5)矢量性
速度是矢量，它既有大小又有方向．速度的方向就是物体运动的方向．
2．思考判断
(1)位移越大，速度越大．(×)
(2)物体的路程很大，速度可能为零．(√)
(3)1 m/s＝3.6 km/h.(√)
3．探究交流
位置(坐标)、位置(坐标)的变化、位置变化的快慢有何区别？
【提示】　物体的位置用位置坐标表示，如x1＝3 m，x2＝5 m；物体位置的变化即位移用Δx表示，如Δx＝x2－x1＝2 m，物体位置变化的快慢即速度用v表示，即v＝.
平均速度和瞬时速度
1.基本知识
(1)平均速度和瞬时速度
平均速度 瞬时速度
区　别 定　义 物体的位移与发生这一位移所用时间的比值．与一段位移或时间对应 物体在某一时刻或经过某一位置的速度，与某一时刻或某一位置对应
物理意义 描述物体在一段时间内运动的平均快慢和方向 描述物体在某一时刻运动的快慢和方向
说明 只能粗略地描述物体运动的快慢 可以精确地描述物体运动的快慢
联系 两者均为矢量，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等.
(2)速率
瞬时速度的大小，是标量，只有大小，没有方向．
2．思考判断
(1)物体的平均速度为零，则瞬时速度总是零．(×)
(2)平均速度就是速度的平均值．(×)
(3)物体的瞬时速度总为零，平均速度一定为零．(√)
3．探究交流
“纳沙”于2011年9月24日上午在西北太平洋洋面上生成，9月26日夜间和29日早上7时两度加强成为强台风，是2011年登陆我国强度最强的台风．据报道：“纳沙”以每小时20 km～25 km的速度向西偏北方向移动，逐渐向广东西部到海南东部沿海一带靠近，在登陆时，近中心最大风速将达到33 m/s……报道中的两个速度数值分别是指什么？
【提示】　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，每小时20 km～25 km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.
用打点计时器测量平均速度
1.基本知识
(1)两种打点计时器
①电火花计时器：结构如图1－3－1所示，使用电压为220V交流电源，电源频率是50 Hz时，打点周期为0.02_s.
图1－3－1
②电磁打点计时器：结构如图1－3－2所示，使用低压交流电源，电源频率是50 Hz时，打点周期为0.02_s.
图1－3－2
(2)实验器材：电火花计时器、纸带、墨粉纸盘、交流电源、小车、铁架台、木板、刻度尺．
(3)利用纸带求平均速度
①利用刻度尺测量两计数点间的距离Δx.
②根据打点周期求出两计数点间的时间间隔Δt.
③根据公式v＝求出计数点间的平均速度．
2．思考判断
(1)两种打点计时器的打点周期都是0.02 s．(√)
(2)两种打点计时器使用的都是220 V的交变电源．(×)
3．探究交流
打点计时器是计时仪器，还是测量长度的仪器？
【提示】　当电源的频率是50 Hz时，打点计时器每隔0.02 s打一次点，所以根据纸带上的点数，我们就能确定某段过程所对应的时间．物体带动纸带运动时，打点计时器虽然可以记录下物体在一定时间间隔内的位移，但没有刻度尺的测量，我们就无法知道位移的大小．所以说打点计时器是计时仪器，不是测量长度的仪器.
速度—时间图像
1.基本知识
(1)定义：以速度为纵轴，时间为横轴，建立一个平面直角坐标系，在该坐标系中画出物体的速度v随时间t变化的图像．
(2)匀速直线运动的速度—时间图像
图1－3－3
如图1－3－3所示，一条平行于时间轴的直线．
(3)利用速度—时间图像求位移
匀速直线运动的速度—时间图像与t轴所围的矩形的“面积”表示物体对应时间内的位移．
2．思考判断
(1)匀速直线运动的v－t图像是平行于t轴的一条直线．(√)
(2)v－t图像中的倾斜直线表示物体做变速运动．(√)
(3)v－t图像就是物体运动的轨迹．(×)
3．探究交流
怎样由v－t图像看物体的速度方向？
【提示】　根据速度的正负(纵坐标的正负)可以判断运动的方向，速度为正值，表示物体沿正方向运动，速度为负值，表示物体沿负方向运动，速度由正值变为负值，速度方向发生改变，速度由负值变为正值，速度方向发生改变.
(对应学生用书第10页)
正确理解平均速度和瞬时速度
【问题导思】
1．平均速度和瞬时速度的含义是什么？
2．平均速度和瞬时速度有什么区别和联系？
3．现实中怎么区分平均速度和瞬时速度？
1．平均速度
(1)反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段位移或一段时间相对应．
(2)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，不同时间段内或不同位移上的平均速度一般不同，必须指明求出的平均速度是对应哪段时间内或哪段位移的平均速度，不指明对应的过程的平均速度是没有意义的．
(3)在变速直线运动中，两段时间或两段位移的平均速度，一般不相同．
(4)平均速度是矢量，其大小可由公式＝求出，其方向与一段时间Δt内发生的位移的方向相同，与运动方向不一定相同．
2．瞬时速度
(1)瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢及方向，是矢量，一般情况下所提到的速度都是指瞬时速度．
(2)瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应，即对应于某一状态．
(3)瞬时速度的方向就是该状态物体运动的方向．
(4)瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率．
3．两者的关系
(1)当位移足够小或时间足够短时，可以认为瞬时速度就等于平均速度．
(2)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等．
1．平均速度的大小与瞬时速度的大小没有必然的关系，即瞬时速度大的物体，其平均速度不一定大．
2．平均速度与速度的平均值是不同的，速度的平均值并不一定等于平均速度．
　(2012·成都市十七中高一检测)在上海田径黄金大奖赛的110 m栏项目上，刘翔与特拉梅尔同时以13秒15并驾齐驱地冲过终点．通过测量，测得刘翔5秒末的速度是8.00 m/s，到达终点的速度是9.80 m/s，则以下有关平均速度和瞬时速度的说法中正确的是(　　)
A．8.00 m/s是瞬时速度
B．9.80 m/s是全程的平均速度
C．全程的平均速度是8.90 m/s
D．全程的平均速度是8.37 m/s
【审题指导】　审题时注意以下两点：
(1)8.00 m/s对应着5 s末时刻．
(2)9.80 m/s对应着终点位置．
【解析】　8.00 m/s对应着5 s末时刻，是瞬时速度，A对；9.80 m/s对应着终点位置，是瞬时速度，B错；平均速度不是瞬时速度的算术平均值，即不等于×(8.00＋9.80)m/s＝8.90 m/s，C错；据平均速度定义可知平均速度为 m/s＝8.37 m/s，D对．
【答案】　AD
1．下列几个速度中，指瞬时速度的是(　　)
A．上海磁悬浮列车行驶过程中的速度为400 km/h
B．乒乓球运动员陈玘扣出的乒乓球速度达23 m/s
C．子弹在枪膛内的速度为400 m/s
D．飞机起飞时的速度为300 m/s
【解析】　由于瞬时速度是对应于某一时刻或某一位置的，A中对应行驶过程，不是瞬时速度；B中对应于扣球时，则B正确；C对应于枪膛内的过程，C错误；D中对应于飞机起飞的时刻，故D正确．
【答案】　BD
平均速度、平均速率和速率的关系
【问题导思】
1．平均速度、平均速率和速率各是怎么定义的？
2．平均速率是平均速度的大小吗？它们之间有没有关系？
3．平均速率是速率的平均值吗？它们之间有没有关系？
1．平均速度和平均速率的区别
(1)平均速度不是速度的平均值，计算平均速度必须紧扣定义，＝是求平均速度的一般方法．
(2)平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同的位移或不同时间内的平均速度一般不同，必须明确求出的速度是对应哪一段位移或时间内的平均速度，平均速度既有大小又有方向，是一个矢量，其方向与一段时间Δt发生的位移方向相同．
(3)平均速率是物体通过的路程与所用时间的比值，是标量．
平均速率与平均速度的大小是两个完全不同的概念．平均速度是位移和发生这段位移所用时间的比值，由于在一般情况下，质点的路程要大于其位移的大小，所以平均速率一般也要大于平均速度的大小，只有在单向直线运动中，两者的大小才相等．
2．速率与平均速率
(1)速率为瞬时速度的大小，是瞬时速率的简称，而平均速率为路程与时间的比值，不是速率的平均值．两者均是标量，前者是状态量，后者是过程量．
(2)速率与平均速率没有确定的必然关系，某一运动过程中，速率可能大于平均速率，也有可能小于或者等于平均速率．
1．瞬时速率是瞬时速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小．
2．在匀速直线运动过程中，速率、平均速率、平均速度的大小均相等．
　
如图1－3－4所示，一质点沿半径为r＝20 cm的圆周自A点出发，逆时针运动，在2 s内运动圆周到达B点，求：
图1－3－4
(1)质点的位移和路程．
(2)质点的平均速度的大小．
(3)质点的平均速率．
【审题指导】　熟记平均速度及平均速率的定义，然后依据定义求其大小．
【解析】　(1)质点的位移是由A点指向B点的有向线段，位移大小为线段AB的长度，由几何关系可知s＝＝r＝20 cm≈28.3 cm.位移的方向由A点指向B点，质点的路程为轨迹的长度，则：
l＝×2πr＝×2π×20 cm≈94.2 cm.
(2)根据平均速度的定义得
＝≈ cm/s＝14.2 cm/s.
(3)根据平均速率的定义知
v＝＝ cm/s＝47.1 cm/s.
【答案】　(1)28.3 cm，方向由A→B,94.2 cm　(2)14.2 cm/s
(3)47.1 cm/s
1．平均速率不是平均速度的大小，它们大小没有必然关系．
2．求解要紧扣它们的定义式求解．即平均速度＝，平均速率＝.
2．(2012·宜宾市高一检测)如图1－3－5所示，一人沿一直坡自坡底A以速率v1跑到坡顶，随即又以速率v2返回到A，已知AB间的距离为s，那么人在这一往返过程中的平均速度是多少？平均速率又是多大？
图1－3－5
【解析】　往返一次过程中位移为0，平均速度为0；往返一次过程中路程为2s，共用时间t＝＋，所以平均速率为v＝＝.
【答案】　0　
利用打点计时器测平均速度
【问题导思】　
1．如何使用打点计时器？
2．如何用打点纸带求一段时间内的平均速度？
1．练习使用打点计时器
(1)实验器材：电磁打点计时器(或电火花计时器)及纸带、刻度尺、电源(交流50 Hz)、导线等．
(2)实验步骤
①了解打点计时器的结构，把打点计时器固定在桌面上．
②把纸带装好．
③启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带就打出一行小点，随后立即关闭电源．
④取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出n个点，n个点之间的间隔数为(n－1)，纸带从打第1个点到打第n个点的运动时间Δt＝0.02(n－1)s.
⑤用刻度尺测量出第1个点到第n个点间的距离Δx.
⑥把测量的结果填入自己事先设计的表格中．
2．平均速度的计算
测量方法：用打点计时器测量某一位置瞬时速度时，可以取包含这一位置在内的一小段位移Δx，测出这一段位移的平均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度．
如图1－3－6所示，测量出包含E点在内的D、F两点间的位移Δx和时间Δt，算出纸带在这两点间的平均速度v＝，这个平均速度可代表纸带经过E点时的瞬时速度．
图1－3－6
3．注意事项
(1)使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带．
(2)手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集．
(3)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．
(4)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点O之间的距离)．读数时应估读到毫米的下一位．
(5)为了减小实验误差，计数点要每隔T＝0.1 s选一个，即每隔四个点取一个计数点，而计算计数点的瞬时速度时，Δx、Δt应取此计数点前、后两个点之间的位移和时间．即v＝.
(6)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．
　使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：
(1)在如下基本步骤中，正确的排列顺序为________．
A．把电火花计时器固定在桌子上
B．安放纸带
C．松开纸带让物体带着纸带运动
D．接通220 V交流电源
E．按下脉冲输出开关，进行打点
(2)在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上，还要检查________是否夹在纸带之间．
【解析】　根据实验原理，通过对实验仪器的观察，掌握仪器的使用方法是一种重要的实验能力．电火花计时器的特点是：打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的，故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的，墨粉纸盘应套在纸盘轴上，目的是使它可以转动，均匀地被使用．墨粉纸盘夹在两条白纸带之间，目的是使墨粉纸盘可以更好地转动．
【答案】　(1)ABDEC　(2)纸盘轴　墨粉纸盘
综合解题方略——由纸带求瞬
时速度画v－t图像
　如图1－3－7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1－3－7
【规范解答】　1点对应时刻是0、2之间的中间时刻，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．而相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.
故v1＝＝ m/s＝0.195 m/s
v2＝＝ m/s＝0.40 m/s
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
1．可根据一段时间内的平均速度近似求解某点的瞬时速度．
2．根据v－t图像可分析物体的速度变化情况．
【备课资源】
小鸟击落飞机
我们知道，运动是相对的．当鸟儿与飞机相对飞行时，虽然鸟儿的速度不是很大，但是飞机的飞行速度很大，这样对于飞机来说，鸟儿的速度就很大，速度越大，撞击的力量就越大．
比如一只0.45千克的鸟，撞在速度为每小时80千米的飞机上时，就会产生1 500牛顿的力，要是撞在速度为每小时960千米的飞机上，那就要产生21.6万牛顿的力．如果是一只1.8千克的鸟撞在速度为每小时700千米的飞机上，产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大，所以浑身是肉的鸟儿也能变成击落飞机的“炮弹”．
1962年11月，赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州伊利奥特市上空平衡地飞行，突然一声巨响，飞机从高空栽了下来．事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁就是一只在空中慢慢翱翔的天鹅．
瞬间的碰撞会产生巨大冲击力的事例，不只发生在鸟与飞机之间，也可以发生在鸡与汽车之间．一只1.5千克的鸡与速度为每小时54千米的汽车相撞时产生的力有2 800多牛顿．一次，一位汽车司机开车行驶在乡间公路上，突然，一只母鸡受惊，猛然在车前跳起，结果冲破汽车前窗，一头撞进驾驶室，并使司机受了伤，可以说，汽车司机没被母鸡撞死真算幸运.
(对应学生用书第12页)
1．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＝，当Δt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
【解析】　由平均速度定义式＝可知，当Δt足够小时，甚至趋近于零，该式可表示t时刻的瞬时速度，A正确；匀速直线运动的速度不变，各段时间内的平均速度均等于瞬时速度，B正确；平均速度粗略反映一段时间内物体运动的快慢程度，而瞬时速度精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢及方向，C错误，D正确．
【答案】　ABD
2．(2013·福州检测)广州亚运会上中国选手刘翔以13秒09的佳绩获得男子110 m栏比赛冠军．根据以上信息，可以求出刘翔(　　)
A．运动55 m时的速度
B．冲刺时的速度
C．途中任一时刻的速度
D．全程的平均速度
【解析】　由刘翔运动的总位移和总时间可求全程的平均速度，D正确．
【答案】　D
3．某物体做变速直线运动，通过两个前、后相等位移的平均速度分别为1＝10 m/s、2＝15 m/s，则物体在整个过程中的平均速度为(　　)
A．13.75 m/s　　　　　　　　
B．12.5 m/s
C．12 m/s
D．11.75 m/s
【解析】　在一般情况下，平均速度＝与速度的平均值＝不同，物体在整个运动过程中的平均速度等于总位移与总时间的比值，设每段位移均为x，则总位移为2x.
物体通过前一段位移所用时间：t1＝
物体通过后一段位移所用时间：t2＝
整个过程所用时间：t＝t1＋t2＝
则整个过程中的平均速度：＝＝＝12 m/s.
【答案】　C
4．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1－3－9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1－3－9
【解析】　由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02 s．A、C间的距离为14 mm＝0.014 m，A、D间的距离为25 mm＝0.025 m.
由公式v＝得
AC＝ m/s＝0.35 m/s
AD＝ m/s≈0.42 m/s
B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.
【答案】　0.35　0.42　0.35
(对应学生用书第99页)
1．对于各种速度和速率，下列说法中正确的是(　　)
A．速率是瞬时速度的大小
B．物体运动的方向就是瞬时速度的方向
C．速度是矢量，平均速度是标量
D．平均速度的方向就是物体运动的方向
【解析】　速率就是瞬时速度的大小，瞬时速度和平均速度都是矢量，故A对C错．平均速度的方向和位移的方向一致，它不能表示物体运动的方向．物体运动的方向是瞬时速度的方向，故B对D错．正确的选项应为AB.
【答案】　AB
2．下列所说的速度中，属于平均速度的是(　　)
A．百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线
B．经过提速后，我国列车的最高速度达到410 km/h
C．由于堵车，在隧道中的车速仅为1.2 m/s
D．“嫦娥二号”卫星整流罩以20 m/s的速度落入江西境内某田地中
【解析】　平均速度对应着某段时间或位移、瞬时速度对应着某个时刻或者位置，故C正确．
【答案】　C
3．(2012·达州市高一检测)2011年上海游泳世锦赛男子1 500 m自由泳决赛中，中国选手孙杨一路领先，以14分34秒14夺冠，并打破哈克特保持10年之久的世界纪录，为中国男队夺取了首枚奥运项目的世锦赛金牌，成为本届世锦赛双冠王．孙杨之所以能够取得冠军，取决于他在比赛中(　　)
A．某时刻的瞬时速度大　　　B．触壁时的瞬时速度大
C．平均速率大 D．任何时刻的速度都大
【解析】　孙杨在1 500 m自由泳中取得冠军，说明他游完1 500 m的路程用时最短，所以他的平均速率最大，但并不表明他在某时刻的速度一定就大，C正确，A、B、D错误．
【答案】　C
4．(2013·广元检测)2012年美国室内田径赛期间，有三位华侨A、B、C从所住地出发，到赛场N为中国的运动员加油，他们选择了三个不同的路径同时出发，最后同时到达赛场，如图1－3－10所示，则下列说法中正确的是(　　)
图1－3－10
A．三个华侨从M点到N点的平均速度相同
B．三个华侨到达N点时瞬时速度相同
C．三个华侨从M点到N点的平均速率相同
D．B华侨从M到N的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度的方向相同
【解析】　三个人从同一地点同时出发沿不同路线到达同一地点，位移相同，所用时间相同，故平均速度相同，A正确．三个人的路程不同，故平均速率不同，C错误．无法判断三个人谁到达N点的瞬时速度大，B错误．B华侨沿直线运动，他的速度方向是不变的，D正确．
【答案】　AD
5．一辆汽车以速率v行驶了的路程，接着以20 km/h的速度跑完了余下的路程，若全程的平均速率是28 km/h，则v是(　　)
A．24 km/h B．35 km/h
C．36 km/h D．48 km/h
【解析】　若总路程为x，汽车完成路程的时间为t1，完成剩余路程的时间为t2，则t1＝，t2＝，而全程的平均速率为28＝.由以上各式可得v＝35 km/h.故B正确．
【答案】　B
图1－3－11
6．某物体运动的v－t图像如图1－3－11所示，则物体(　　)
A．做往复运动
B．速度时刻变化
C．朝某一方向做直线运动
D．不能确定
【解析】　由图像可知，0～2 s内物体沿正方向运动，2～4 s内物体沿负方向运动，即物体做往复运动，A选项正确，C、D选项错误；还可看出物体的速度是时刻变化的，故B选项正确．
【答案】　AB
7．用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照，得到的照片如图1－3－12所示，则小球在图示这段距离内运动的平均速度是(　　)
图1－3－12
A．0.25 m/s　　　　B．0.2 m/s
C．0.17 m/s D．无法确定
【解析】　由图示可知在t＝0.3 s内小球运动了s＝0.05 m.
所以＝＝ m/s＝0.17 m/s.
【答案】　C
图1－3－13
8．(2012·眉山市高一检测)如图1－3－13所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动．AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s．下列说法不正确的是(　　)
A．物体在AB段的平均速度为1 m/s
B．物体在ABC段的平均速度为 m/s
C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度
【解析】　＝，AB段位移为1 m，＝1 m/s，A说法对．同理ABC段位移为 m，平均速度为 m/s，B说法对．Δt越小，该时间内的平均速度越接近该位移内的某点瞬时速度，所以C说法对．B点速度不一定等于AC段的平均速度，D说法错．故选D
【答案】　D
9．在“用打点计时器测速度”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图1－3－14所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离并填入表格中．
图1－3－14
距离 d1 d2 d3
测量值/cm
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2＝______ m/s.
【解析】　d1＝1.20 cm，d2＝5.40 cm，d3＝12.00 cm
每两个相邻计数点间的时间间隔T＝0.10 s，
v2＝＝ cm/s＝21.0 cm/s＝0.21 m/s
【答案】　0.21
距离 d1 d2 d3
测量值/cm 1.20 5.40 12.00
10.2011年8月10日，中国航母首次出海试航，我国海军力量不断发展壮大．若在某次海上军事演习中，一艘驱逐舰以90 km/h的速度追赶在它前面120 km处正向同方向匀速航行的航空母舰，驱逐舰总共追赶了270 km才赶上，则航空母舰的航速为多大？
【解析】　根据追赶过程中驱逐舰的位移和速度，可求得追赶过程所用的时间t＝＝3 h
追赶过程中，航空母舰的位移x2＝x1－120 km＝150 km
所以，航空母舰的速度：v＝＝50 km/h
【答案】　50 km/h
11．一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多少倍？
【解析】　飞机在空中水平匀速运动，速度为v飞，声音从头顶向下匀速传播，速度为v声，在发动机声从人头顶向下传播的时间t内，飞机向前飞行一段距离后在与地面成60°角的位置．
设飞机距地面的高度为h，则有h＝v声t；当人听到发动机声音时，飞机到达图示位置，飞机向前飞行了x＝v飞t，由几何知识可知＝cot 60°，将x、h代入得v飞＝ v声，即飞机速度约为声速的0.58倍．
【答案】　0.58倍
12．如图1－3－15甲所示，一个同学左手拿着一个秒表，右手拿着一枝彩色画笔，当他的同伴拉着一条宽约5 mm的长纸带，使纸带在他的笔下沿着直线向前移动，每隔1 s他用彩色画笔点击纸带，在纸带上点一个点，如图1－3－15乙所示，连续点了6个点，量得x1＝5.18 cm，x2＝4.40 cm，x3＝3.62 cm，x4＝2.78 cm，x5＝2.00 cm.问：
甲
乙
图1－3－15
(1)相邻两点间的时间间隔为多少？
(2)纸带在各段的平均速度为多大？
(3)纸带在这段时间(连续点6个点)内的平均速度多大？
【解析】　本题中，画笔起着打点计时器的作用．
(1)相邻两点间的时间间隔就是画笔在纸带上画点的时间间隔为1 s.
(2)各段的平均速度等于各段对应的位移除以时间间隔，1 ＝5.18 cm/s、2＝4.40 cm/s、3＝3.62 cm/s、4＝2.78 cm/s、5＝2.00 cm/s.
(3)纸带在这段时间(连续6个点)内的平均速度
＝＝3.596 cm/s.
【答案】　(1)1 s　(2)5.18 cm/s　4.40 cm/s　3.62 cm/s　2.78 cm/s　2.00 cm/s　(3)3.596 cm/s
4速度变化快慢的描述——加速度
(教师用书独具)
●课标要求
1．知识与技能
(1)理解加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量，了解加速度的定义式和单位；
(2)理解加速度的矢量性，能判断物体是做加速运动还是减速运动；
(3)理解加速度的概念，区别速度、速度的变化量和速度变化率，能在生活中准确地使用加速度的概念．
2．过程与方法
(1)通过加速度的建立过程和加速度的定义式的得出过程，了解和体会比值定义法在科学研究中的应用；
(2)由速度的概念到加速度的概念，是深入研究机械运动的思维上的更精确的深化．
3．情感态度与价值观
(1)加速度的概念的引入，不仅仅是为了在物理理论上更精确地描述机械运动的需要，在具体的工农业生产和日常生活中都是极为有用的概念，通过学习加速度激发了学生强烈的科学情感；
(2)从速度的概念到加速度的概念的学习说明了物理学不是僵化的，它不仅是严密的而且是和谐的；
(3)有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题．
●课标解读
1．知道物体的速度变化是有快慢之分的，理解加速度的含义及物理意义．
2．知道加速度单位的符号和读法，会用公式a＝Δv/Δt来解决一些简单的实际问题．
3．培养学生抽象思维的能力，能对事物进行具体分析和判断，使学生了解物理推理过程的逻辑美．
●教学地位
加速度是运动学和力学中一个重要的物理量，同时它又是一个抽象的物理概念，因此在教学中仿照平均速度的方法引入加速度这一概念．加速度的矢量性是一个难点，多举实例加深学生对加速度矢量性的理解.
(教师用书独具)
●新课导入建议
航天飞机的拔地而起，它是要在一定的时间内获得飞向太空的速度．航空母舰上的战斗机在那么短的跑道上起飞，也要获得在空中飞翔的速度，你知道它们的速度谁变化得大吗？它们的速度谁变化得快？通过这节课学习就明白了．
●教学流程设计
课前预习安排：
1．看教材
2．完成【课前自主导学】(同学合作讨论完成) 步骤1：导入新课本节教学地位分析 步骤2：老师提问检查预习效果(学生回答补充) 步骤3：师生互动完成“探究1”老师引导，学生自主完成例1，共同讨论得出解题规律

步骤7：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况 步骤6：完成“探究3”(重在讲解题规律方法技巧) 步骤5：师生互动完成“探究2”(方式与“探究1”相同) 步骤4：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评
　　　
步骤8：由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】
课　标　解　读 重　点　难　点
1.知道加速度的比值定义法，理解加速度的物理意义．2.了解加速度的矢量性，知道其方向与速度变化方向一致．3.了解v－t图像中斜率的含义，会用v－t图像求加速度．4.知道速度、加速度、速度变化量的关系. 1.对加速度的物理意义及概念的理解．(重点) 2.对加速度矢量性的理解及加速度方向的判断．(重点)3.对速度、速度变化量、速度变化率及其关系的理解．(难点)4.利用图像分析加速度的相关问题．(难点)
(对应学生用书第13页)
加速度
1.基本知识
(1)定义：速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt的比值．用a表示．
(2)公式：a＝.
(3)单位：在国际单位制中为米每二次方秒，符号是m/s2或m·s－2.
(4)方向：加速度是矢量，它不仅有大小而且有方向，加速度的方向跟速度变化的方向相同．
(5)物理意义：表示运动物体速度变化的快慢的物理量；加速度在数值上等于单位时间内的速度变化．
2．思考判断
(1)加速度就是增加的速度．(×)
(2)物体A的加速度为aA＝2 m/s2，B的加速度为aB＝－3 m/s2，则A的加速度大于B的加速度．(×)
(3)加速度的方向与速度的方向一定相同．(×)
3．探究交流
图1－4－1
如图1－4－1所示为2012年1月13日8时56分在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭发射“风云二号”07星时的情景．在火箭点火后的很短时间内速度的变化很小，它的加速度一定很小吗？
【提示】　不一定．加速度等于速度的变化率，与速度的变化量无关．只知道速度的变化很小，不知道所用时间到底多少，不能判断和求出加速度的大小.
加速度方向与速度方向的关系
1.基本知识
在直线运动中，速度增加时加速度与速度方向相同，速度减小时加速度与速度的方向相反．
2．思考判断
(1)在直线运动中若加速度的方向与速度的方向相同，则速度一定增加．(√)
(2)物体A的加速度为aA＝2m/s2，则物体做加速运动．(×)
(3)B的加速度为aB＝－3m/s2，则物体做减速运动．(×)
3．探究交流
小丽说，如是一个物体的加速度减小，这个物体的速度必定减小，你认为她的说法对吗？为什么？
【提示】　不对．物体速度的增加或减小并不决定于加速度变大还是变小，关键决定于加速度与速度的方向关系.
从v－t图像看加速度
1.基本知识
(1)v－t图像反映了物体的速度随时间的变化规律．
(2)在v－t图像中，从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度大小．倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大，加速度越大．即k＝＝a(如图1－4－2所示)．
图1－4－2
2．思考判断
(1)在v－t图像中，图线的斜率表示加速度．(√)
(2)在v－t图像中，图线的斜率为正表示物体做加速运动斜率为负表示物体做减速运动．(×)
3．探究交流
v－t图像与横轴夹角的正切值tanα等于物体的加速度吗？
【提示】　不相等．数学中，纵、横坐标所取标度相同时，某直线的斜率k等于它与横轴夹角的正切值tanα，但在物理中由于纵、横坐标所表示的物理量及标度各不相同．k＝≠tanα，所以速度—时间图像与横轴夹角的正切值tanα不等于物体的加速度.
(对应学生用书第14页)
速度、速度变化量和加速度的比较
【问题导思】
1．物体的速度较大，它的加速度是否一定也较大？
2．物体的速度变化量大，它的加速度是否一定也大？
3．物体的速度是否一定与它的加速度或者速度变化量的方向相同？
对v、Δv、a三者的理解和比较如下表
物理量 意义 公式 关系
速度v 表示运动的快慢和方向 v＝ 三者无必然联系，v很大，Δv可以很小，甚至为零，a也可大可小，a与Δv方向相同
速度的变化量Δv 表示速度变化的大小和方向 Δv＝vt－v0
加速度a 表示速度变化的快慢和方向，即速度的变化率 a＝
1．当物体做直线运动时，用Δv＝vt－v0求速度变化量时，应先按选取的正方向确定v0、vt的正负值．
2．加速度a与速度v、Δv无直接关系，v大，a不一定大，Δv大，a也不一定大．
　(2012·杭州高一检测)关于小汽车的运动，下列说法不可能的是(　　)
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，而速度变化得很慢
【审题指导】　解答此题应掌握以下两点：
(1)加速度的大小与速度、速度变化量的大小无必然联系．
(2)加速度的大小等于速度的变化率(速度变化的快慢)．
【解析】　小汽车在刚启动时，速度为零，加速度不为零，B可能．小汽车高速且匀速行驶