【学练考】2015-2016人教版物理 必修1 第一章运动的描述(课件+练习册+单元测评)共3份

文档属性

名称 【学练考】2015-2016人教版物理 必修1 第一章运动的描述(课件+练习册+单元测评)共3份
格式 zip
文件大小 11.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-08-27 14:55:32

文档简介

课件259张PPT。1 质点 参考系和坐标系 
2 时间和位移
3 运动快慢的描述——速度
4 实验:用打点计时器测速度
5 速度快慢的描述——加速度
本章总结提升 第一章 运动的描述第一章 运动的描述1 质点 参考系和坐标系1 质点 参考系和坐标系【知识与技能】
(1)知道质点的概念及条件.
(2)知道参考系的概念及作用.
(3)掌握坐标系的简单应用.1 质点 参考系和坐标系│ 三维目标三维目标【过程与方法】
(1)体验质点的条件及意义,初步掌握“科学抽象”这种研究方法.
(2)体会用坐标方法描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较.增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力. 1 质点 参考系和坐标系│ 三维目标【情感、态度与价值观】
(1)认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性,培养学生热爱自然,关心科技发展,勇于探索的精神.
(2)通过分析不同参考系中的运动现象的不同,帮助学生建立辩证唯物主义的世界观.1 质点 参考系和坐标系│ 三维目标【重点】
(1)质点模型是怎么建立的.
(2)参考系的选取和运动的相对性.
【难点】
(1)正确判断一个物体是否可以看成质点.
(2)在不同的参考系中描述物体的运动.1 质点 参考系和坐标系│ 重点难点重点难点本节首先让学生阅读一段有关运动和静止的描述,让学生了解更广泛意义上的运动和静止.在回顾了机械运动的根本特征后,让学生知道如何确定物体的运动和怎样看待运动的物体的问题.通过对质点的认识,了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用.讨论与交流的目的在于让学生从生活中的实际联系物理中的概念.通过讨论与交流将生活中的经验升华为物理概念.本节是高中学生学习物理的起始章节,激发学生的学习兴趣是教师在教学中应该注意的主要问题.1 质点 参考系和坐标系│ 教学建议教学建议教学内容看起来似乎浅显,但其中蕴涵着许多学生在初中学习时很少接触过的方法,教师在教学中要创设丰富多彩的情景,要使学生在愉悦的心境中开始高中阶段的物理学习. 1 质点 参考系和坐标系│ 教学建议【导入一】
从生活实例引入
如: 汽车在马路上飞驰 汽车相对马路位置改变
江水咆哮地奔向远方 江水相对河岸位置改变
总结:一个物体对另一个物体的相对位置变化称之为机械运动
怎样描述机械运动,即怎样描述物体上各点的位置及其随时间的变化呢?1 质点 参考系和坐标系│ 新课导入新课导入【导入二】
故事导入
某天,上海市某出租车公司经理正在办公室忙碌着.突然,本公司司机小赵急匆匆赶来报告,说他驾驶的汽车在昨夜被盗.公司经理听完汇报后,及时报警.警方询问后得知该车装有GPS全球卫星定位系统,迅速采取了应急预案,由技术部启动全球定位追踪系统,马上发现该车位置在“N29°59.913′,E116°23.505′”附近.
警方根据该信息迅速布置警力,警察仿佛从天而降,使犯罪分子转眼间落入法网.这主要还是GPS全球定位系统的功劳.怎样利用GPS具体描述物体所在的位置呢?我们必须学习一些有关的基础知识——质点参考系和坐标系.1 质点 参考系和坐标系│ 新课导入1 质点 参考系和坐标系│ 知识必备知识必备知识点一 质点
定义:忽略物体的________和________,突出“物体具有质量”这个要素,把物体简化为一个有________的物质点.
知识点二 参考系
1.定义:在描述物体的运动时,被选定作为参考、假定为________的其他物体.
2.选取原则:参考系可以________选取,一般以________为参考系.大小形状质量不动任意地面1 质点 参考系和坐标系│ 知识必备图1-1-1知识点三 坐标系
1.建立坐标系的意义: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.直线坐标系:物体沿直线运动时,沿该直线建立坐标系,以某一点为原点,规定单位、正方向,如图1-1-1所示,则坐标表示物体所在的位置,又称位置坐标.图中A、B两点的位置坐标x1=1 m、x2=3 m分别表示不同时刻物体所处的________.位置位置的变化位置考点一 对质点概念的理解
[想一想]研究一列车通过隧道需要的时间时,能否把列车看作质点?若研究一列车从北京开往上海的时间,能否把列车看作质点? 1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动学习互动[答案] 列车通过隧道需要的时间与列车的运行速度有关,还与隧道长度及列车长度有关,因列车长度与隧道长度相比不能被忽略,所以不能把列车看成质点.因列车长度与北京到上海的距离相比能被忽略,所以可以把列车看成质点.1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动[要点总结]
1.质点的特点
(1)质点是忽略物体的________和________、不占有空间的点;(2)质点具有所研究物体的全部质量;(3)质点是一种理想模型,实际中________(填“存在”或“不存在”).
2.物体可视为质点的条件
(1)物体的大小和形状对研究的问题__________________;
(2)物体上各点的运动情况相同,如平动的物体(或转动效果可忽略)一般可视为质点,转动的物体一般不能视为质点,题目中有特殊说明的转动物体(如研究绕太阳公转的地球)也可视为质点.大小形状不存在没有影响或影响不大例1 下列几种运动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的位置时
C.跆拳道比赛中研究运动员动作时
D.乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动B [解析] 物体的形状和大小对研究的问题没有影响,或影响很小可以忽略不计时,物体就可以看作质点,研究支撑杆在支撑地面过程中的转动、运动员的动作及乒乓球的旋转情况时,各位置的运动不同,且不能忽略,故选项A、C、D错误;确定帆船在大海中的位置时,帆船的大小、形状可以忽略,选项B正确. 1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动考点二 对参考系的理解
[想一想] 列车长在行驶的列车上做例行检查,你认为应选取什么为参考系来描述列车长的运动情况?能否以地面上的建筑物为参考系?1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动[答案] 描述列车长在行驶的列车上的运动,以车厢为参考系描述简单,如果以地面建筑为参考系,不易对运动进行描述,所以应选车厢为参考系,不能以地面上的建筑物为参考系.1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动[要点总结]
1.选取参考系的必要性:一切物体都是运动的,研究一个物体的运动,就必须选取另外的物体作为参考,并假定这个物体是不动的.无论物体原来的运动情况如何,一旦把它选为参考系,就认为它是_______的.静止1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动2.选取原则:参考系可________选取,但实际选取参考系时,应考虑研究问题的方便,使运动的描述尽可能简单.研究地面上物体的运动时,一般选取________为参考系.
在同一个问题当中,当要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时,必须选取________参考系.
3.参考系对观察结果的影响:选择不同的参考系观察同一个物体的运动,观察结果可能________.
任意地面同一个不同例2 中国是掌握空中加油技术的少数国家之一,图1-1-2是我国自行研制的第三代战斗机“歼-10”在空中加油的情景,以下列的哪个物体为参考系,可以认为加油机是运动的(  )1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动图1-1-2A.地面上的飞机跑道
B.“歼-10”战斗机
C.加油机里的油箱
D.“歼-10”战斗机里的飞行员 1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动A [解析]空中加油时,加油机与被加油战斗机及飞行员、油箱均相对静止,加油机相对地面上的飞机跑道运动,所以以地面上的飞机跑道为参考系加油机是运动的,选项A正确.1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动例3 (多选)有甲、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1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动BCD [解析] 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,乙中乘客看到甲在向下运动,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、乙都慢的速度向上运动,丙中乘客看见甲、乙两电梯都在向上运动.1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动考点三 坐标系的建立和应用
[想一想] 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? 1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动图1-1-3[答案] 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.1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动[要点总结]
1.建立坐标系的意义:在参考系中建立坐标系,物体相对坐标系的______变化可以用坐标来定量描述,使问题的研究方便,表述准确.
2.建立坐标系的三要素:(1)确定坐标______;(2)规定坐标轴的________;(3)选定合适的______________.在坐标系中,坐标表示质点的位置,用坐标的变化描述质点的________.
3.当物体做直线运动时,只需建立一维________即可反映物体的位置及位置的变化;当物体在某平面内做曲线运动时,应建立平面直角坐标系;物体在三维空间中做复杂运动时,应建立三维直角坐标系.位置原点标度(比例)位置改变坐标系正方向例4 (多选)图1-1-4是为了定量研究物体的位置变化画出的坐标轴(x轴),在画该坐标轴时规定原点位于某广场的中心,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=5 m,B的位置坐标为xB=-3 m.下列说法正确的是(  )1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动图1-1-4A.A点位于广场中心南5 m处
B.A点位于广场中心北5 m处
C.B点位于广场中心南3 m处
D.B点位于广场中心北3 m处1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动BC [解析]在直线坐标系中,位置坐标的正负表示在坐标原点的哪一侧,数值代表该位置到坐标原点的距离.在此直线坐标系中,坐标原点的左侧代表广场中心的南方,右侧代表北方,故B、C选项的说法是正确的. 1 质点 参考系和坐标系│ 学习互动1. 在研究以下四种情况中所提出的问题时,所涉及的对象可看作质点的是(  )1 质点 参考系和坐标系│ 备用习题备用习题A [解析]绕太阳公转时,地球的大小远小于地球到太阳的距离,符合看成质点的条件,火车进站时间是从车头进站开始到车尾进站为止,不能将火车看成质点,花样滑冰运动员比的是身体各部分的动作及协调性等方面,不能将其看成质点,要研究刘翔跨栏的姿势(即身体各部分的位置及协调性),显然不能将其视为质点,选A.1 质点 参考系和坐标系│ 备用习题2.在电视连续剧《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,如图所示,这通常是采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.这时,观众所选的参考系是(  )
A.“孙悟空”      
B.平台
C.飘动的云
D.摄影师1 质点 参考系和坐标系│ 备用习题C [解析]蓝天和白云相对“孙悟空”运动,把蓝天和白云选为参考系,即认为蓝天和白云静止,则“孙悟空”相对于蓝天和白云运动,感觉是“孙悟空”在“腾云驾雾”.故C正确.1 质点 参考系和坐标系│ 备用习题1.(对质点概念的理解)下列关于质点的说法正确的是(  )
A.研究和观察日食时,可以把太阳看成质点
B.研究地球的公转时,可以把地球看成质点
C.研究地球的自转时,可以把地球看成质点
D.原子核很小,必须把它看成质点1 质点 参考系和坐标系│ 自我检测自我检测B [解析]日食是由于太阳上某些部位射向地球的光线被月球挡住形成的,因此不能忽略太阳的大小和形状,选项A错误;在研究地球绕太阳公转时,地球的形状和大小是次要因素,可以将其看成质点,而研究地球的自转时,不能忽略地球上各点运动的差别,不能把地球看成质点,选项B正确,C错误;质点是一种理想化模型,当物体的形状和大小在研究的问题中起的作用很小,可以忽略不计时,物体就可以看作质点,体积很小的物体或微观粒子,在研究其自旋等问题时,不能将其看作质点,选项D错误.1 质点 参考系和坐标系│ 自我检测2.(对参考系的理解)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,如图1-1-5所示,诗中“云与我俱东”所选取的参考系是(  )
A.船         
B.云
C.诗人
D.河岸1 质点 参考系和坐标系│ 自我检测图1-1-5D [解析]物体相对于参考系位置改变时物体是运动的,相对于参考系位置不变时物体则是静止的.由题意知“我”与云、船的位置保持不变,相对于岸的位置不断变化,所以“云与我俱东”是以河岸为参考系. 1 质点 参考系和坐标系│ 自我检测3.(对参考系的理解)我国研制并自行发射的同步通信卫星是无线电波传播的中继站.这类卫星虽绕地心转动,但我们却觉得它在空中静止不动,这是因为观察者所选择的参考系是(  )
A.太阳
B.地球
C.月亮
D.同步通信卫星1 质点 参考系和坐标系│ 自我检测B [解析]同步通信卫星相对地球静止,以地球为参考系,同步卫星处于静止状态. 1 质点 参考系和坐标系│ 自我检测4.(坐标系的建立和应用)一个小球从距地面4 m处落下,到达地面并被弹回,在距地面1 m处被接住.以抛出点正下方2 m处为坐标原点,向下的方向为正方向,则球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别为(  )
A.2 m、-2 m、-1 m
B.-2 m、2 m、1 m
C.4 m、0 m、1 m
D.-4 m、0 m、-1 m1 质点 参考系和坐标系│ 自我检测B [解析]按照题意建立坐标系如图所示,O为坐标原点,抛出点A的坐标为xA=-2 m,地面C处坐标为xC=2 m,接住点B的坐标为xB=1 m,选项B正确. 1 质点 参考系和坐标系│ 自我检测2 时间和位移2 时间和位移【知识与技能】
(1)知道时间和时刻的区别和联系.
(2)理解位移的概念,了解路程与位移的区别.
(3)知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量.
(4)能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.
(5)知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.2 时间和位移│ 三维目标三维目标【过程与方法】
(1)围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.
(2)会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向.
(3)会用矢量表示和计算质点的位移,用标量表示路程.2 时间和位移│ 三维目标【情感、态度与价值观】
(1)通过时间、位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实.
(2)通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量.
(3)养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.
(4)从知识是相互关联、相互补充的思想中,引导同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点. 2 时间和位移│ 三维目标【重点】
(1)时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系.
(2)位移的概念以及它与路程的区别.
【难点】
(1)帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.
(2)理解位移的概念,会用有向线段表示位移.2 时间和位移│ 重点难点重点难点本节主要学习两个重要的知识点:
1.知道什么是矢量和标量.
2.会区别位移和路程及时间和时刻.
本节内容是对本章知识的提升,又是后面知识点学习的基础.2 时间和位移│ 教学建议教学建议质点、参考系和坐标系是描述物体的运动所必需的基础概念,这在上节课已经学过,但要描述质点的运动,只有这三个概念是远远不够的.我们在生活中还有一些“耳熟能详”的词语,比如时刻和时间.世界万物都在时间和空间中存在和运动,因此时刻和时间是描述质点运动的基础性概念之一,而位移则是质点在空间位置上的变化.本节要求学生了解时刻、时间间隔,并以生活中学生最熟悉的上课、下课时间表来阐释时间、时刻,要求学生明确路程和位移,也以学生地理课上最常见的地图来说明问题. 2 时间和位移│ 教学建议由于引入了位移的概念,所以本课又简单介绍了矢量和标量.本课的突出特点是用数学上的坐标轴来反映物理问题,在潜移默化之中渗透应用数学知识解决物理问题的思想方法.譬如,用数轴来表示时间和时刻,用平面直角坐标系来表示物体在平面空间中的位移,用数轴(一维直线坐标系)来表示直线运动中物体的位置和位移.这也是对上一节课中坐标系的进一步深化,充分体现了教材在讲述物体概念时循序渐进的原则,注意与学生的实际接受能力相适应,符合学生对问题的认知规律. 2 时间和位移│ 教学建议教师应围绕教材中的基本概念创设更接近学生生活实际的物理情景,提出问题,逐一在学生中展开讨论,在充分交流的基础上,激发学生探究问题的兴趣,让学生带着问题进行学习,学生自己总结归纳出物理学中所要求的正确概念关系.然后将学生生活中的概念升华,上升到物理中的科学概念.在位移的学习中,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法,积极体现新课程“教师为主导,学生为主体”的教学理念.2 时间和位移│ 教学建议【导入一】
师:上节课我们学习了描述运动的几个概念,大家想一下是哪几个概念?
生:质点、参考系、坐标系.
师:大家想一下,如果仅用这几个概念,能不能全面描述物体的运动情况?
生:不能.
师:那么要准确、全面地描述物体的运动,我们还需要用到哪些物理概念?2 时间和位移│ 新课导入新课导入一部分学生可能预习过教材,大声回答,一部分学生可能忙着翻书去找.
师指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课还将从哪几个方面去描述?
生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的,要研究物体的运动还要学好这些基本概念.2 时间和位移│ 新课导入引言:宇宙万物都在时间和空间中存在和运动.我们每天按时上课、下课、用餐、休息.从幼儿园、小学、中学,经历一年又一年,我们在时间的长河里成长.对于时间这个名词,我们并不陌生,你能准确说出时间的含义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变,你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题——时间和位移.2 时间和位移│ 新课导入【导入二】
情景导入
要研究物体的运动离不开时间,我们的生活与时间这个词是紧紧联系在一起的,我们经常这样说“汽车的开出时间是12点50分”“汽车在某站停留的时间是10分钟”.那么这两句话中的“时间”是不是同一个意义呢?2 时间和位移│ 新课导入2 时间和位移│ 知识必备知识必备知识点一 时刻和时间间隔
1.时刻:时刻指___________,在时间数轴上,时刻用_____来表示.
2.时间间隔:时间间隔指两个______之间的时间长短,在表示时间的数轴上,时间间隔用__________来表示.某一瞬间点时刻一段线段如图1-2-1所示,0~3 s表示3 s内的时间间隔,即前3 s;4~5 s表示第5 s内这1 s的时间间隔;图中1所对应的刻度线表示第1 s末(也为第2 s初)的时刻.2 时间和位移│ 知识必备图1-2-12 时间和位移│ 知识必备知识点二 路程和位移
1.路程:路程指物体运动轨迹的______,只有______,没有________.
2.位移:位移表示物体的_______变化,位移用从初位置指向末位置的__________表示,线段的______表示位移的大小,_____________表示位移的方向.长度大小方向位置有向线段长度箭头所指方向2 时间和位移│ 知识必备知识点三 矢量和标量
1.矢量:既有______又有______的物理量,如位移、力等.
2.标量:只有______而没有______的物理量,如质量、温度、时间等.大小大小方向方向2 时间和位移│ 知识必备知识点四 直线运动的位置和位移
1.位置:在直线运动中,质点在直线坐标系中所在点的______表示质点的位置,该坐标又称为位置坐标.
2.位移:初、末位置______________表示质点在直线坐标系中的位移,位移的方向用正、负号表示,正号表示位移方向与规定____方向相同,负号表示位移方向与规定的____方向相反.例如一质点沿直线从A运动到B,如果A、B两位置坐标分别为xA、xB,则质点的位移Δx=________.坐标坐标的变化量正正xB- xA考点一 对时间间隔和时刻的理解
[想一想] 研究物体的运动离不开时间,我们的生活与时间是紧紧联系在一起的,我们经常这样说:“汽车的开出时间是12点50分”“汽车在某站停留的时间是10分钟”.那么这两句话中的“时间”的意义是否相同呢?2 时间和位移│ 学习互动学习互动[答案] 不同.日常生活中所说的“时间”有的表示时间间隔,有的表示时刻,汽车的开出时间“12点50分”指的是时刻,汽车停留“10分钟”指的是时间间隔. 2 时间和位移│ 学习互动2 时间和位移│ 学习互动[要点总结]
1.某一时刻对应物体所处的一个______________,一段时间间隔对应运动物体的一段___________;________具有瞬时性的特点,___________具有连续性特点.
2.两个时刻有先后之分,没有长短之分;两段时间有长短之分.
3.两个时刻t1和t2之间的间隔为____________,即Δt=________.位置(或状态)运动过程时刻时间间隔时间间隔t2-t1例1 (多选)“神舟十号”载人飞船于2013年6月11日17时38分在酒泉卫星发射中心成功发射.在运行15天后,6月26日,“神舟十号”载人飞船返回舱在内蒙古中部草原着陆.关于图1-2-2中涉及的时刻或时间间隔,下列说法正确的是(  ) 2 时间和位移│ 学习互动图1-2-2A.“6月11日17时38分”“6月13日13时18分”“6月20日10时4分”都是时间间隔
B.“6月11日17时38分”“6月13日13时18分”“6月20日10时4分”都是时刻
C.“43小时40分”“164小时46分”“51分”都是时间间隔
D.“51分”是时刻2 时间和位移│ 学习互动BC [解析] “6月11日17时38分”“6月13日13时18分”“6月20日10时4分”都是某个事件发生开始对应的瞬时,都指时刻,选项A错误,B正确;“43小时40分”“164小时46分”“51分”都是发生某个过程对应的一段时间间隔,选项C正确,D错误.2 时间和位移│ 学习互动考点二 对位移和路程的理解
[想一想]某市出租车的收费标准为2.0元/千米,这里的“千米”指的是路程还是位移?出租车为何又叫计程车?跳远比赛评判成绩的依据是运动员的路程还是位移? 2 时间和位移│ 学习互动[答案] “千米”指的是路程;出租车按照路程收费,因此又叫计程车;落点到起跳线的直线距离就是跳远的成绩,因此跳远比赛评判成绩的依据是位移.2 时间和位移│ 学习互动2 时间和位移│ 学习互动[要点总结]
1.位移和路程的区别
(1)位移描述质点________的变化,路程描述物体运动轨迹的________;(2)位移由质点的初、末位置决定,与运动路径________;路程既与质点的初、末位置有关,又与运动路径________;质点的初、末位置确定,位移是唯一的,而路程可能有多个取值;(3)位移________方向,而路程没有________.位置长度无关有关具有方向2 时间和位移│ 学习互动2.位移和路程的联系
(1)位移和路程都是过程量;(2)当物体做____________运动时,位移的大小才等于路程,但位移不是路程;当物体做________运动时,位移的大小小于路程;(3)位移为零时,路程________(填“一定”或“不一定”)为零,例如质点环绕一周又回到出发点时,它的路程不为零,但其位置没有改变,因而其位移为零;(4)直线运动中,选取正方向后,位移可用“+”“-”表示,但位移的正负不表示________,仅表示________.单方向直线曲线不一定大小方向例2 钓鱼岛自古就是我国固有领土,其位置距宁德市约为353 km.若我国某海监船为维护我国对钓鱼岛主权,从宁德出发去钓鱼岛巡航,到达钓鱼岛时航行了486 km,则下列说法中正确的是(  )
A.该海监船位移是486 km,路程是353 km
B.该海监船位移是353 km,路程是486 km
C.该海监船的位移可能比353 km大
D.该海监船的路程可能比353 km小2 时间和位移│ 学习互动B [解析] 位移表示物体的位置变化,其大小等于初位置到末位置的距离,所以海监船的位移大小为353 km,路程表示物体运动轨迹的长度,其大小为486 km,选项B正确.2 时间和位移│ 学习互动例3 (多选)关于位移和路程,下列说法中正确的是(  )
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
C.物体通过一段路程,其位移可能为零
D.物体通过的路程不等,但位移可能相同2 时间和位移│ 学习互动BCD [解析] 位移既有大小又有方向,其大小等于初位置到末位置的距离,方向由初位置指向末位置;路程只有大小没有方向,其大小等于运动轨迹的长度.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小,因位移具有方向(矢量),所以不可认为路程就是位移,选项A错误,B正确;物体通过一段路程后回到初位置过程中,发生的位移为零,选项C正确;物体从位置甲到位置乙的运动路径有多种情况,其位移相同,但路程可不同,选项D正确.2 时间和位移│ 学习互动考点三 对矢量和标量的理解
[想一想]到目前为止,我们已经接触过下列物理量:力、速度、位移、路程、质量、长度等,这些物理量有什么共同点和区别? 2 时间和位移│ 学习互动[答案] 力、速度、位移既有大小又有方向;质量、路程、长度只有大小,没有方向.2 时间和位移│ 学习互动2 时间和位移│ 学习互动[要点总结]
矢量与标量的比较
1.矢量可以用一个带箭头的线段来表示,线段的______表示矢量的大小,____________表示矢量的方向.
2.矢量具有方向,如描述一个物体的位置,不但要说明该物体离某处多远,还要指明______,否则无法判断物体的位置;标量没有方向,如描述一个物体的质量时,只需知道物体质量的大小即可.长度箭头所指方向方向例4 关于矢量和标量,下列说法中正确的是(  )
A.标量只有正值,矢量可以取负值
B.标量和矢量无根本区别
C.标量和矢量,一个有大小无方向,一个有大小也有方向
D.当物体做单向直线运动时,标量和矢量是一回事2 时间和位移│ 学习互动C [解析] 矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向,标量和矢量是本质不同的物理量,所以选项B错误,C正确;矢量和标量都有正负,但矢量的正负表示方向相反,标量的正负表示大小的区别,如“温度t1=-2 ℃”比“温度t2=2 ℃”低4 ℃,选项A错误;物体做单向直线运动时,位移的大小与路程相等,但位移具有方向,所以位移与路程意义不同,选项D错误.2 时间和位移│ 学习互动1.(多选)以下画线的数字指时刻的是(  )
A.某中学的作息时间表上写着,第四节:10:15~10:55
B.刘翔跨栏记录为12.91 s
C.中央电视台《星光大道》栏目每晚7:30准时与您见面
D.午休从12:10开始2 时间和位移│ 备用习题备用习题ACD [解析] 10:15和10:55是第四节课开始和结束所对应的时间点,是时刻.12.91 s是刘翔完成比赛所用的时间,是时间段.7:30是栏目开始所对应的时间点,是时刻.12:10是午休开始所对应的时间点,是时刻.综上所述,正确选项是A、C、D.2 时间和位移│ 备用习题2.如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是(  )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内
B.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第(n-1)s内2 时间和位移│ 备用习题B [解析] t2是第2 s末或第3 s初,是时刻,而2 s内是时间,故A错;t2~t3表示第3 s内,是时间,故B对;t0~t2表示时间称为最初2 s,是指2 s的时间,而第2 s内是指第2个1 s的时间,二者不同,故C错;tn-1 ~tn表示时间,应为第n s内,故D错.2 时间和位移│ 备用习题3.某人由西向东走,从A点出发到达B点,然后由B点向正南走到达C点,如图所示,已知AB=s1,BC=s2,AC=s3,则该人的位移和路程分别是(  )
A. s3 , s1          
B. s3 , s1 + s2
C. s2 , s1 + s2
D. s1 , s22 时间和位移│ 备用习题B [解析] 该过程中,A为初位置,C为末位置,位移大小为AC的长度,即s3;路程大小为AB和BC的长度之和,即s1+s2,B正确. 2 时间和位移│ 备用习题1.(对时间间隔和时刻的理解)以下数据记录时刻的是(  )
A.第三节物理课从9:55开始
B.我校的一节课是45 min
C.期中复习时间只有3天
D.完成数学作业只需要0.4 h2 时间和位移│ 自我检测自我检测A [解析] “9:55”指的是上午9点55分这一时刻,一节课的“45 min”、 复习时间的“3天”、 完成作业需要的“0.4 h”均指一段时间间隔.只有选项A正确. 2 时间和位移│ 备用习题2.(对位移和路程的理解)关于位移和路程,下列说法中正确的是(  )
A.出租车是按位移的大小来计费的
B.出租车是按路程来计费的
C.在田径场1500 m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1500 m
D.高速公路路牌上显示的“上海100 km”,表示该处到上海的位移大小为100 km2 时间和位移│ 自我检测B [解析]位移是由初位置指向末位置的有向线段,是矢量;路程是运动轨迹的长度,是标量,出租车中里程表记录的是车通过的路程,因此是按路程收费的,故选项A错误,B正确;在田径场1500 m长跑比赛中,轨道并非为直道,而是弯道,故位移不是1500 m,选项C错误;高速公路路牌上显示的“上海100 km”表示的是该处到上海的路程,故选项D错误.2 时间和位移│ 备用习题3.(对位移和路程的理解)图1-2-3为某学校田径运动场跑道的示意图,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点,B点是100 m赛跑的起跑点.在一次校运动会中,甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑,则从开始比赛到比赛结束(  )2 时间和位移│ 自我检测图1-2-3A.甲的位移最大
B.乙的位移最大
C.丙的位移最大
D.乙、丙的路程相等2 时间和位移│ 自我检测A [解析]位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也有方向;路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向,由题意可知400 m、800 m的比赛中,起点和终点相同,所以在400 m、800 m的比赛中位移的大小是零,而在100 m的比赛中,运动员沿直线运动,位移的大小是100 m,所以甲的位移最大,乙和丙的位移是零,选项B、C错误,A正确;路程是指物体所经过的路径的长度,所以在100 m、400 m和800 m的比赛中,路程最大的是丙,选项D错误. 2 时间和位移│ 备用习题4.(对矢量和标量的理解)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1-2-4所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=xC-xA=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到B,它的位移为Δx2=xB-xC=1 m-(-4 m)=5 m.下列说法中正确的是(  )2 时间和位移│ 自我检测图1-2-4A.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的位移为4 m2 时间和位移│ 自我检测B [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,故选项B正确,A、C错误;物体由A到B的位移ΔxAB=xB-xA=1 m-5 m=-4 m,选项D错误. 2 时间和位移│ 备用习题3 运动快慢的描述——速度3 运动快慢的描述——速度【知识与技能】
(1)理解物体运动的速度.理解速度的意义、公式、符号、单位、矢量性.
(2)理解平均速度的意义,会用公式计算物体运动的平均速度,认识各种仪表中的速度.
(3)理解瞬时速度的意义.
(4)能区别质点的平均速度和瞬时速度.
(5)知道速度和速率以及它们的区别. 3 运动快慢的描述——速度│ 三维目标三维目标【过程与方法】
(1)通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法,体验用比值定义物理量的方法.
(2)通过实际体验感知速度的意义和应用.
(3)让学生在活动中加深对平均速度的理解.通过生活中的实例说明平均速度的局限性.
(4)让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系,同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法,进而直接给出瞬时速度的定义.
(5)会通过仪表读数,判断不同速度或速度的变化. 3 运动快慢的描述——速度│ 三维目标【情感、态度与价值观】
(1)通过介绍或学习各种交通工具的速度,去感知科学的价值和应用.
(2)了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理间的关系.
(3)培养学生认识事物的规律:由简单到复杂,培养学生的抽象思维能力.
(4)培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念.3 运动快慢的描述——速度│ 三维目标【重点】
速度、瞬时速度、平均速度三个概念及三个概念之间的联系.
【难点】
对瞬时速度的理解.3 运动快慢的描述——速度│ 重点难点重点难点本节教学的重点是速度.初中和高中所学的速度是不同的,提醒学生注意这点不同,有利于学生对矢量的学习.通过极限的思维方法,从平均速度过渡到瞬时速度,但第一次教学时不要主动启发学生思考这种问题,多次接触极限思维方法后,潜移默化地使他们明白.由于“位移”和“路程”不相同,高中与初中所学的速度不相同.用具体事例讨论有利于学生更好适应高中阶段对速度概念的学习.因为第一次接触极限思想,先不要启发学生思考,接触多了就自然明白.3 运动快慢的描述——速度│ 教学建议教学建议【导入一】
多媒体投影展示:猎豹、青蛙运动的情景.
师:大家认真观看一下影幕上所展现出来的情景,你们认为哪个动物运动得快,哪个动物运动得慢?
生:猎豹运动得快,青蛙运动得慢.
师:你是怎么知道的?你又是如何比较的?
生:……3 运动快慢的描述——速度│ 新课导入新课导入师:如果有一辆轿车和一辆卡车,轿车行驶了10 km,卡车行驶了1 h,那么哪辆车快呢?
生:没法回答,因为缺少条件.
师:物体的运动有快有慢,然而单独用路程或时间都无法比较其快慢.那么该如何比较物体的运动快慢呢?今天这节课我们就来研究一下物体的运动快慢问题.3 运动快慢的描述——速度│ 新课导入【导入二】
北京时间8月28日凌晨2点40分,雅典奥林匹克体育场,这是一个值得所有中国人铭记的日子,21岁的上海小伙刘翔像闪电一样,挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点,以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军,12秒91的成绩平了由英国名将科林·约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录,改写了奥运会纪录.质点的各式各样的运动,快慢程度不一样,那如何比较运动的快慢呢?这就是我们今天要探究的问题——运动快慢的描述——速度.3 运动快慢的描述——速度│ 新课导入3 运动快慢的描述——速度│ 知识必备知识必备所用时间m/s3.6物体运动3 运动快慢的描述——速度│ 知识必备知识点二 平均速度和瞬时速度
1.平均速度
(1)物理意义:描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度,其大小等于位移Δx跟发生这个位移____________的比值.
(2)公式:?v= ________或?v=________.
(3)方向:平均速度既有________又有________,是________量;平均速度的方向与________的方向相同.所用时间Δt大小方向矢位移3 运动快慢的描述——速度│ 知识必备位置时刻运动考点一 对速度的理解
[想一想] 昆虫从课本的一侧爬行到另一侧,至少得用2 min的时间;乌龟爬行1 m需要60 s的时间;野兔大约每秒可跑20 m.哪种动物运动得快?有哪些比较方法?3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动学习互动[答案] 两种方法:(1)比较发生相同的位移所用时间的长短,所用时间越短,说明运动得越快.如果发生1 m的位移,则昆虫所用时间最长,野兔所用时间最短.(2)比较相同的时间内发生的位移大小,位移越大,说明运动得越快.如果运动时间取1 s,则昆虫的位移最小,野兔的位移最大,所以野兔运动得最快.3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动变化位移路程3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动3.速度与路程、位移
(1)物体在某一阶段的路程为零时,其位移必为____,则物体的速度一定为________.
(2)物体在某一阶段的路程不为零时,其位移可能为零,也可能不为零,则物体的速度可能为零,也可能不为零.零零例1 (多选)下列说法正确的有(  )
A.速度是表示物体运动快慢和运动方向的物理量
B.物体的位移越大,则其速度越大
C.A物体的位移大于B物体的位移,则A物体的速度一定大于B物体的速度
D.速度描述物体的位置变化的快慢,速度大表示物体位置变化快3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动AD [解析] 速度是矢量,速度的大小表示物体运动的快慢,速度的方向表示物体运动的方向,选项A正确;速度的大小可根据位移、时间求解,在时间关系不确定的情况下,只根据位移关系不能确定速度的大小,选项B、C错误;速度表示物体运动的快慢,即物体位置变化的快慢,选项D正确.3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动考点二 平均速度、瞬时速度的比较
[想一想]寓言《龟兔赛跑》中,你认为兔子比乌龟跑得快吗?但最终结果是乌龟取胜,你认为兔子比乌龟运动慢吗?到底它们谁运动得快? 3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动[答案] 龟兔赛跑过程中,兔子的最大瞬时速度远大于乌龟的最大瞬时速度,但由于兔子在比赛时中途休息,使得比赛过程中的平均速度小于乌龟的平均速度.因此兔子的最大瞬时速度大,乌龟的平均速度大. 3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动[要点总结]
1.平均速度
(1)物理意义:描述运动物体在一段时间内运动的________程度.
(2)讨论平均速度时,必须明确该平均速度指的是哪段________或哪段________内的平均速度.
2.瞬时速度
(1)物理意义:精确描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的________程度.
(2)物体的瞬时速度不变(静止或匀速直线运动)是一种稳定状态——________状态.快慢快慢位移时间平衡3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动瞬时等于例2 (多选)下列说法中的“速度”指瞬时速度的是(  )
A.在2014学校田径运动会上,取得第一名的同学以10.5 m/s的速度冲过终点线
B.2014年12月10日起青岛运行新列车时刻表,首开Z字头直达车,提速后全程速度达到250 km/h以上
C.由于雾霾的影响,该路段的公交车速度仅为3 m/s
D.某返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动AD [解析]运动员速度10.5 m/s指其冲过终点线瞬间的速度,是瞬时速度,选项A正确;列车行驶过程中瞬时速度不断变化,全程速度指平均速度,选项B错误;该路段的公交车速度对应于公交车在某路段内的一个过程,指的是平均速度,选项C错误;速度8 m/s是指太空舱落入太平洋这一时刻的瞬时速度,选项D正确.3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动考点三 平均速度的计算
[想一想]按照平均速度的定义,学生绕操场一周的平均速度为零,但平时我们仍说到跑步速度,平时说的速度有何意义? 3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动[答案] 日常生活中的“跑步速度”指的是跑步过程中的平均速率,其大小等于路程与时间的比值.在曲线运动中,平均速度的大小不等于平均速率.3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动位置变化的快慢位移路程不等于3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动A.0.25 m/s     
B.0.20 m/s
C.0.17 m/s
D.无法确定3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动例4 赵某在进行野外长跑训练,从学校南门口沿平直公路到达济南路路口,该过程前一半路程中的平均速度为6 m/s,后一半路程中的平均速度为4 m/s.则该同学全程的平均速度大小为(  )
A.5 m/s     
B.0
C.4.8 m/s
D.以上选项均不正确3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动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3 运动快慢的描述——速度│ 备用习题备用习题3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动A [解析]由题意知: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,而33 m/s指的是台风登陆时刻的瞬时速度,故A项正确,其他几项错误. 2.(多选)下列所说的速度指平均速度的是 (  )
A.百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线
B.经提速后列车的速度达到150 km/h
C.由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2 m/s
D.返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中3 运动快慢的描述——速度│ 备用习题3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动BC [解析] A选项中,9.5 m/s是冲过终点线这一位置的速度,是瞬时速度;B选项中,列车行驶的过程中速度是变化的,150 km/h是指平均速度;C选项中,1.2 m/s对应于隧道内的一个过程,是平均速度;D选项中,8 m/s是太空舱落入太平洋这一时刻的瞬时速度. 3.某物体沿一直线运动,若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求:
(1)全程的平均速度.
(2)若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,全程的平均速度又是多少?3 运动快慢的描述——速度│ 备用习题3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动4.一个物体以10 m/s的速度从甲地运动到乙地,又以20 m/s的速度从乙地运动到丙地,已知甲、乙两地之间的距离等于乙、丙两地之间的距离,试求物体从甲地到丙地的平均速度.3 运动快慢的描述——速度│ 备用习题3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动1.(对速度的理解)(多选)下列说法中的“快”不是指速度较大的是(  )
A.从高速公路走,行驶比较快
B.刘翔的起跑是比赛选手中最快的
C.运用ABS技术,汽车能很快停下来
D.某客机能在20 000 m的高空飞行得很快3 运动快慢的描述——速度│ 自我检测自我检测3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动BC [解析] A、D选项中的快指速度大,B、C选项中的快指所用时间较短,选项B、C符合题意. 2.(对速度的理解)下列关于速度的说法正确的是(  )
A.速度是描述物体位置变化的物理量
B.瞬时速度方向就是物体运动的方向
C.位移方向和瞬时速度方向一定相同
D.匀速直线运动的速度方向是可以改变的3 运动快慢的描述——速度│ 自我检测3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动B [解析]速度是描述物体位置变化快慢的物理量,选项A错误;瞬时速度方向即物体运动方向,与运动轨迹的切线方向一致,选项B正确;位移方向和平均速度的方向一致,与瞬时速度方向不一定相同,如曲线运动、往复直线运动,选项C错误;匀速直线运动中速度方向不变,选项D错误. 3.(平均速度、瞬时速度的比较)(多选)某同学骑自行车由静止开始沿直线前进,他在第1 s内、第 2 s内、第3 s内、第4 s内通过的距离分别为1 m、2 m、3 m、4 m,关于这段时间内的运动,下列说法正确的是(  )
A.4 s末的瞬时速度为2.5 m/s
B.4 s末的瞬时速度为4.0 m/s
C.前4 s内的平均速度为2.5 m/s
D.第4 s内的平均速度为4.0 m/s3 运动快慢的描述——速度│ 自我检测3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动CD [解析]可以确定该同学在某一段时间内的平均速度,但由于对运动描述得不够详尽,故不能确定某一时刻的瞬时速度. 4.(平均速度、瞬时速度的比较)(多选)对于瞬时速度和平均速度的理解,下列说法正确的是(  )
A.瞬时速度为零,平均速度一定为零
B.瞬时速度为零,平均速度可以不为零
C.瞬时速度不为零,平均速度一定不为零
D.瞬时速度不为零,平均速度可以为零3 运动快慢的描述——速度│ 自我检测3 运动快慢的描述——速度│ 学习互动BD [解析]车辆中途刹车停止后,再启动运行的一段时间内平均速度不为零,但停止时的瞬时速度为零,选项A错误,B正确;物体沿一圆周运动一圈的过程中,瞬时速度不为零,但位移为零,所以平均速度为零,选项C错误,D正确. 4 实验:用打点计时器测速度4 实验:用打点计时器测速度【知识与技能】
(1)了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移).
(2)会安装并使用打点计时器,理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度.
(3)明确速度—时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度—时间图象,能从图象中获取有用的信息.4 实验:用打点计时器测速度│ 三维目标三维目标【过程与方法】
(1)通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力.
(2)通过实验得出物体的运动信息,用数学方法表述出来.培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法.
(3)通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用.
(4)体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑.
(5)经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试运用科学探究的方法研究物体运动.4 实验:用打点计时器测速度│ 三维目标【情感、态度与价值观】
(1)感受打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用于生活实际的意识.
(2)经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥妙.
(3)体验用图像的方法描述物理现象的乐趣.培养学生用数学方法处理物理问题的意识.培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神.
(4)培养学生合作与交流的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯.4 实验:用打点计时器测速度│ 三维目标【重点】
(1)学会使用打点计时器.
(2)能根据纸带计算物体运动的瞬时速度.
(3)会用描点法描绘物体的速度—时间图像,并从中获取信息.
【难点】
处理纸带的方法,用描点法画图像的能力.4 实验:用打点计时器测速度│ 重点难点重点难点物理学是一门以实验为基础的自然科学.本节课为实验课,目的是让学生自主探究学习打点计时器的使用方法,测定物体牵引纸带的速度,并尝试用图像的方法来表示速度随时间变化的关系.根据瞬时速度是在无限短时间内的平均速度的思想,让学生用求平均速度的方法,粗略表示物体运动的瞬时速度.教材这样处理更进一步加深了上节课对平均速度和瞬时速度概念的理解.当然这种用平均速度代替瞬时速度的方法,在匀变速直线运动中有它的准确性.整节遵循仪器介绍——操作使用——数据处理——描点作图——图像分析的流程,环环相扣,注意给学生清晰的条理性.4 实验:用打点计时器测速度│ 教学建议教学建议【导入一】
测定物体的速度并不是一件很容易的事情,特别是当物体的运动速度在不停变化时,测定某时刻的速度更是比较困难的,如上下飞舞的蝴蝶,要确定它某一时刻的速度是很困难的.我们现在只研究直线运动的速度的测量问题.4 实验:用打点计时器测速度│ 新课导入新课导入当物体沿直线运动时,其位移在不断变化,要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体运动的信息.直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的,我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移,再经过计算或作图来判断物体的运动情况.在实验中,我们可以使用秒表和尺子,直接测量物体运动的时间和位移,但当物体运动速度太快时,采用这种方法的测量误差较大.打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器,我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢. 4 实验:用打点计时器测速度│ 新课导入学生讨论:……
师总结:彩笔打出的点可以记录纸带的位置.但在打点时间间隔大致相同的情况下,纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有影响(拉的越慢纸带上点越密,反之就会越稀疏).考虑到用手打点的时间间隔不能准确相等,所以无法准确测定物体的运动速度.原因在哪?
学生:原因出在用手打点时的时间间隔不能严格相等,要是有一台打点时间间隔严格相等的仪器问题就可以解决了.4 实验:用打点计时器测速度│ 新课导入【实验目的】
1.了解电磁打点计时器和电火花计时器的结构和工作原理,并学会安装和使用;
2.理解根据纸带测量速度的原理,会利用打点纸带计算瞬时速度;
3.能运用实验数据描绘v-t图像,理解速度—时间图像的意义,并会分析速度变化特点.4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动学习互动【实验原理】
1.打点计时器的原理及使用4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动1.6 V交流220 V交流4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动振动电火花0.020.02位置位移4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动2.瞬时速度的测量:打点纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置,用___________测出两个计数点间的位移Δx,所用时间Δt=n×0.02 s(n为两计数点之间的间隔数),当Δt很短时,可以认为两计数点中间时刻(对应中间计数点)的瞬时速度v=________.毫米刻度尺4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动[想一想] 使用电磁打点计时器时,发现打出的点较轻或是短线,应如何调整?4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动[答案] 打点计时器打出的点较轻,可能的原因有:①电源电压过低,振针的振幅太小;②振针与纸带间的距离过大;③复写纸片用得太久.因此调整的方法分别有:①适当增大电源电压;②适当减小振针与纸带间距;③换用新复写纸片.出现短线可能的原因有电源电压过高或振针与纸带间的距离过小,调整的方法分别是适当减小电源电压或增大振针与纸带间距.4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动【实验器材】
打点计时器(电磁打点计时器或电火花计时器)、纸带、___________、导线、复写纸片(墨粉纸)、_____电源(电磁打点计时器:频率50 Hz,电压6 V以下;电火花计时器:频率50 Hz,电压220 V).毫米刻度尺交流4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动【实验步骤】
1.把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过________,把复写纸套在________上,并且压在纸带(或墨粉盘) ____面(也可以让两条纸带夹住墨粉盘).
2.把电磁打点计时器的两个________接到6 V的低压交流电源上(电火花计时器接220 V交流电源).
3.接通________,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点.
4.关闭________,取下纸带.限位孔定位轴上接线柱电源电源4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动[想一想]使用打点计时器时,通电和拉纸带的顺序应是什么?手拉纸带的速度应快些还是慢些?4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动[答案] (1)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.(2)手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集.4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动图1-4-1【数据处理】
1.取计数点:取纸带上某个点为起始点(标记为点0),每5个点取一个计数点,分别标记为1、2、3、4、5……如图1-4-1所示(计数点间其他点没画出),0到1、1到2、2到3……之间的距离标记为x1、x2、x3……则相邻计数点对应的运动时间T=________.
2.测位移:用____________测量各计数点间的位移.0.10 s毫米刻度尺4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动[想一想]测量各计数点间的位移时,逐个测量较好,还是一次测出各计数点到起始计数点0的距离,再计算各计数点间的距离较好?4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动[答案] 分段测量误差较大,减小分段测量计数点间的位移x带来误差的方法是一次性测量完成,即一次测出各计数点到起始计数点0的距离,再分别计算出各计数点间的距离,读数时应估读到毫米的下一位,并且视线要与刻度尺垂直.4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动图1-4-25.描绘v-t图像:
(1)速度—时间(v-t)图像:横轴表示__________,纵轴表示__________,根据测量的数据在坐标系中描点,然后用______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.时间(t)速度(v)平滑4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动(2)v-t图像的意义:v-t图像非常直观地反映了运动物体的________随________变化的情况,匀速直线运动的v-t图像是与时间轴________的直线.
注意:速度—时间图像并不是物体运动的轨迹.速度时间平行4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动[想一想] 图像法处理数据是物理实验常用的数据处理方法,你认为运用图像法处理数据有哪些优点?4 实验:用打点计时器测速度│ 学习互动[答案] 图像法处理数据可以直观地得到物理规律,可以减小偶然误差,甚至作图过程中就可以直接剔除错误数据,还能够方便地获得某些未经测量或无法直接测量的物理数据等. 1.关于打点计时器的使用说法正确的是(  )
A.电磁打点计时器使用的是6 V以下的直流电源
B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D.电源的电压越高,打点的时间间隔就越小4 实验:用打点计时器测速度│ 备用习题备用习题4 实验:用打点计时器测速度│ 备用习题2.使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:
(1)在下列基本步骤中,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.4 实验:用打点计时器测速度│ 备用习题4 实验:用打点计时器测速度│ 备用习题(1)ABDEC (2)纸盘轴 墨粉纸盘
[解析] 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,均匀地被利用.墨粉纸盘夹在纸带之间,目的是使墨粉纸盘可以更好地转动.3.某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示,每两点之间还有四个点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器的电源频率为50 Hz.
(1)相邻两个计数点间的时间为________s.
(2)打第4个计数点时纸带的速度v4=________m/s.(保留三位有效数字)4 实验:用打点计时器测速度│ 备用习题4 实验:用打点计时器测速度│ 备用习题4.如图所示,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—时间图象.4 实验:用打点计时器测速度│ 备用习题4 实验:用打点计时器测速度│ 备用习题4 实验:用打点计时器测速度│ 备用习题同理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.1.(实验仪器的使用)关于打点计时器及打点计时器的使用,下列说法正确的是(  )
A.打点计时器的打点周期决定于交流电源的频率
B.当所用电源的频率是50 Hz时,计时器每隔0.02 s打一个点
C.使用打点计时器时要先释放纸带,后接通电源
D.纸带上的点迹记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移4 实验:用打点计时器测速度│ 自我检测自我检测4 实验:用打点计时器测速度│ 自我检测2.(实验仪器的使用)打点计时器是一种使用________电的记录物体运动________的仪器,电磁打点计时器的工作电压在________以下;电火花计时器上的电插头应插在220 V的交流电源插座上.我国大陆地区目前使用的交流电的频率为________Hz,打点的时间间隔为________s.4 实验:用打点计时器测速度│ 自我检测4 实验:用打点计时器测速度│ 自我检测【答案】交流 位移和时间 6 V 50 0.02 3.(实验原理)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,不通过计算可以直接得到的物理量是(  )
A.相邻两点间的时间间隔     
B.位移
C.瞬时速度
D.平均速度4 实验:用打点计时器测速度│ 自我检测4 实验:用打点计时器测速度│ 自我检测4 实验:用打点计时器测速度│ 自我检测4 实验:用打点计时器测速度│ 自我检测AC [解析]复写纸片应在纸带上面,选项A错误;电磁打点计时器使用6 V以下的交流电,选项B正确;应该先接通电源后牵动纸带,选项C错误;根据平均速度的定义知选项D正确.5 速度变化快慢的描述——加速度5 速度变化快慢的描述——加速度【知识与技能】
(1)理解加速度的物理意义,知道加速度是矢量.知道平均加速度和瞬时加速度.
(2)通过对日常生活中有关加速度的实例的分析,进一步体会变化率的概念及表达方式.
(3)理解匀变速运动的意义,能用v-t图像表示匀变速直线运动,并能通过图像确定加速度.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 三维目标三维目标【过程与方法】
(1)经历将生活中的实际上升到物理概念的过程,理解物理与生活的联系,初步了解如何描述运动.通过事例,引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实,提出为了描述物体运动速度变化的快慢,引入了加速度概念的必要性,激发学生学习的兴趣.
(2)帮助学生学会分析数据,归纳总结得出加速度.
(3)教学中从速度—时间图象的角度看物体的加速度,主要引导学生看倾斜直线的“坡度”(即斜率),让学生在实践中学会应用数据求加速度.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 三维目标【情感、态度与价值观】
(1)利用实例激发学生的求知欲,激励学生的探索精神.
(2)领会人类探索自然规律中严谨的科学态度,理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义,培养学生的抽象思维能力.
(3)培养合作交流的思想,能主动与他人合作,勇于发表自己的主张,勇于放弃自己的错误观点.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 三维目标【重点】
(1)速度的变化量、速度的变化率的含义.
(2)加速度的概念及物理意义.
【难点】
(1)理解加速度的概念,树立变化率的思想.
(2)区分速度、速度的变化量及速度的变化率.
(3)利用图象来分析加速度的相关问题.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 重点难点重点难点加速度是力学中的重要概念,也是高一年级物理课较难懂的概念.在学生的生活经验中,与加速度有关的现象不多,这就给学生理解加速度概念带来了困难.为此,教材先列举小型轿车和旅客列车的加速过程,让学生讨论它们速度变化的快慢以增强学生的感性认识.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 教学建议教学建议教材还展示飞机的起飞过程,要求学生从具体问题中了解“速度快”“速度变化大”“速度变化快”的含义不同,又在旁批中指出“物体运动的快慢”与“运动速度变化的快慢”不同.在此基础上再说明平均加速度的意义,进而说明瞬时加速度.对重要的v-t图像,教材又设置一个“思考与讨论”,让学生通过v-t图像加深对加速度的认识和对图象的理解.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 教学建议【导入一】
问题导入
为了推动我国田径事业的发展,四川省曾举办过一次100 m飞人挑战赛.有8名世界短跑名将参加角逐,其中包括我国的李雪梅和美国的琼斯,最终琼斯夺得冠军.我们知道百米赛跑分为起跑、途中跑和冲刺三个阶段,李雪梅的途中跑阶段比琼斯的起跑阶段跑得快,但我们都说琼斯比李雪梅跑得快,这是为什么?
通过本节课学习,我们就可以给出合理的评判标准.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 新课导入新课导入【导入二】
讨论与交流
利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车、运动员加速的录像,提出问题,让学生思考讨论.谁的速度“增加”得快?如何来表示增加的快慢?
课件展示:某竞赛用的跑车启动时,3.87 s内速度达到100 km/h,某高速列车启动时,265 s内速度达到250 km/h,自行车9 s内速度达到15 m/s,而百米短跑运动员起跑时,0.2 s内速度达到12 m/s.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 新课导入师:试根据上述数据,推算出这些物体启动时,速度的增加量和1 s内速度的增加量,并填入下列表格:5 速度变化快慢的描述——加速度│ 新课导入生:计算可以得到如下数据: 5 速度变化快慢的描述——加速度│ 新课导入师:很明显,这几个运动物体速度的增加量不同,速度增加的快慢也不同,且速度增加量大的不一定速度增加得快.为了描述物体运动中速度变化的快慢,人们引入了加速度的概念——加速度是用来描述速度变化的快慢的物理量.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 新课导入5 速度变化快慢的描述——加速度│ 知识必备知识必备知识点 加速度
1.定义:加速度是______________与发生这一变化所用______的比值;
2.表达式:a=________,a=________,Δv=________表示______________,Δt表示速度变化所用的________;
3.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________,常用的单位还有cm/s2(或cm·s-2);
4.方向:加速度a是____量,其方向与______________方向相同,即物体加速运动时加速度与速度方向________,物体减速运动时加速度与速度方向________.速度的变化量时间v-v0速度的变化量时间m/s2矢速度的变化量相同相反考点一 加速度概念的理解
[想一想] “我国的新型战斗机‘歼-20’飞得很快.”“小轿车比公交车起步快.”两句话中的“快”的含义各是什么?5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动学习互动[答案] 第一个“快”指战斗机的速度大,运动得较快;第二个“快”指起步时小轿车比公交车的加速度大,即小轿车比公交车速度增加得快.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动[要点总结]
1.物理意义:加速度是描述_________快慢的物理量,加速度的大小即______的变化率;
2.矢量性:加速度是____量,其方向与______________的方向相同;在加速直线运动中,加速度的方向与初速度方向______,在减速直线运动中,加速度的方向与初速度方向______.
3.加速度与速度:
加速度与速度的方向关系决定物体的______是增大还是减小;加速度的大小决定了物体的速度变化的______.速度变化速度矢速度的变化量相同相反速度快慢例1 物体由静止开始运动,加速度恒定,第7 s初的速度是4.5 m/s,则物体加速度是(  )
A.0.5 m/s2     
B.0.64 m/s2
C.0.7 m/s2
D.0.75 m/s25 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动例2 (多选)一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小,直至为零.那么该物体运动的情况可能是(  )
A.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
B.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
C.速度的变化率一定越来越小
D.速度一定是越来越小5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动ABC [解析]如果加速度与初速度方向相同,则物体速度逐渐增大,直到加速度为零,速度达到最大.如果加速度与初速度方向相反,则运动情况可能为:(1)物体速度逐渐减小,直到加速度为零,速度达到最小;(2)物体速度逐渐减小,速度为零后,反向加速,直到加速度为零,反向速度最大.无论加速度与初速度方向关系如何,加速度逐渐减小时,速度的变化率均越来越小.综上所述,选项A、B、C正确.考点二 速度、速度的变化量、加速度的比较
[想一想] 已知物体做直线运动且它的加速度为负值,那么该物体是否一定做减速运动? 5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动[答案] 不一定.直线运动中,物体做加速运动还是减速运动并不是取决于加速度的方向,而是取决于加速度与速度的方向关系:如果两者方向相同,则物体做加速运动;如果两者方向相反,则物体做减速运动.只给出加速度的方向,而未给出速度的方向,故不能确定物体做加速运动还是减速运动.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动[要点总结]
速度、速度的变化量、加速度的比较描述物体运动快慢和方向的物理量,状态量 描述物体速度变化快慢和方向的物理量,状态量 描述物体运动改变大小的物理量,过程量 v的大小由v0、a、t决定a不是由v、v0、Δt 、Δv来决定的Δv由v与v0决定,而且Δv=v-v0与位移x或物体运动的方向同向与Δv方向一致,而与v0、v方向无关由Δv=v-v0决定,或与加速度同向例3 (多选)关于物体沿直线运动的速度和加速度的说法正确的是(  )
A.物体运动时,加速度增大,速度必定增大
B.物体可以具有向东的速度,而它的加速度的方向向西
C.物体加速度的方向一定和速度变化的方向相同
D.物体运动时,加速度在减小,速度可能会增大5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动考点三 速度—时间图像与加速度
[想一想]若速度—时间(v-t)图像为曲线,则表示物体运动轨迹为曲线吗? 5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动[答案] 不是,速度—时间图像中图线反映的都是直线运动,图线为曲线时表示物体的速度不是均匀变化的.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动[要点总结]
1.v-t图像的意义:
____________________________________________.
2.信息
(1)速度:某时刻的速度,速度的正负表示速度的方向与规定的正方向相同或相反;
(2)速度的变化量:物体在某段时间内速度的变化量或物体发生某一速度变化所经历的时间,速度变化量的正负表示其方向;
(3)加速度:图线的_______表示运动物体的加速度,___________表示加速度的方向,______________表示加速度的大小.描述直线运动的物体的速度随时间变化的规律 斜率斜率的正负斜率的绝对值例4 图1-5-1是物体做直线运动的v-t图像,下列说法中正确的是(  )5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动图1-5-1A.5 s末物体的加速度是2 m/s2
B.20 s末物体的加速度为1 m/s2
C.40 s末物体开始向反方向运动
D.0~10 s与40~60 s内物体的平均速度相同5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动 5 速度变化快慢的描述——加速度│ 学习互动1.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5 速度变化快慢的描述——加速度│ 备用习题备用习题B [解析] “速度变化得越多”是指Δv越大,若所用时间t也很大,则就不一定大,故A错误.“速度变化得越快”是指速度的变化率越大,即加速度a越大,B正确.加速度方向保持不变,速度方向可能变,也可能不变,当物体做减速直线运动时,v=0以后就反向运动,如竖直向上抛出的物体,故C错.物体在运动过程中,若加速度方向与速度方向相同,尽管加速度在变小,但物体仍在加速直到加速度a=0时,速度就达到最大了,故D错.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 备用习题2.某学习小组的同学从网上找到几幅照片,根据照片所示情景请你判断他们对这四幅图的理解正确的是(  )5 速度变化快慢的描述——加速度│ 备用习题A.当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为零
B.轿车紧急刹车时,加速度方向可能与速度方向相同
C.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
D.根据图中数据可求出刘翔在110 m栏比赛中任一时刻的速度5 速度变化快慢的描述——加速度│ 备用习题C [解析]炮弹发射瞬间,尽管速度为零,但速度的变化率较大,即加速度不是零,A错.汽车刹车做减速运动,a与v反向,B错.当磁悬浮列车匀速行驶时,a=0,C对.根据刘翔110米栏用时13秒15,可以求出刘翔运动的平均速度,求不出任一时刻的速度,D错. 5 速度变化快慢的描述——加速度│ 备用习题3.(多选)某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是(  )5 速度变化快慢的描述——加速度│ 备用习题A.前3 s内速度与加速度方向相同,物体做加速运动
B.第5 s内速度与加速度方向相反,物体做减速运动
C.第6 s内速度与加速度方向相同,物体做加速运动
D.第6 s内速度与加速度方向相反,物体做减速运动5 速度变化快慢的描述——加速度│ 备用习题ABC [解析]前3 s内速度随时间均匀增大,故物体做加速运动,速度与加速度同向,A正确.第5 s内速度随时间减小,速度与加速度反向,物体做减速运动,B正确.第6 s内速度随时间增大,速度与加速度同向,物体做加速运动,D错误,C正确.5 速度变化快慢的描述——加速度│ 备用习题4.(多选)一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度大小为10 m/s,则在这1 s内该物体的(  )
A.速度变化的大小可能小于4 m/s
B.速度变化的大小可能大于10 m/s
C.加速度的大小可能小于4 m/s2
D.加速度的大小可能大于10 m/s25 速度变化快慢的描述——加速度│ 备用习题5 速度变化快慢的描述——加速度│ 备用习题1.(对加速度的理解)关于加速度,下列说法正确的是(  )
A.物体的速度越大,加速度也就越大
B.物体的速度为零,加速度也一定为零
C.物体的加速度大小等于速度的变化量与时间的比值
D.物体的加速度的方向和速度的方向总是一致5 速度变化快慢的描述——加速度│ 自我检测自我检测5 速度变化快慢的描述——加速度│ 自我检测2.(对加速度的理解)(多选)若汽车的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5 速度变化快慢的描述——加速度│ 自我检测5 速度变化快慢的描述——加速度│ 自我检测BD [解析] 汽车的加速度方向与速度方向一致,汽车做加速运动,故选项A错误,B正确;加速度减小时,汽车的速度变化率减小,即相等时间内速度的增加量减少,但速度仍在增加,当加速度为零时,汽车做匀速运动,速度达到最大,故选项C错误,D正确. 3. (加速度的计算)足球以1.0 m/s的速度水平飞向墙壁,碰到墙壁经0.1 s后以0.8 m/s的速度沿同一直线反弹回来,足球在与墙壁碰撞过程中的平均加速度为(  )
A.2 m/s2,方向垂直墙壁向里
B.2 m/s2 ,方向垂直墙壁向外
C.18 m/s2 ,方向垂直墙壁向里
D.18 m/s2 ,方向垂直墙壁向外5 速度变化快慢的描述——加速度│ 自我检测5 速度变化快慢的描述——加速度│ 自我检测4.(速度—时间图像与加速度)做直线运动的物体在t1、t3两时刻对应的纵坐标如图1-5-2所示,下列结论正确的是(  )
A.t1、t3两时刻速度相同
B.t2时刻速度和加速度均为零
C.t1、t3两时刻加速度等值反向
D.若t2=2t1,则可以求出物体的初速度为8 m/s5 速度变化快慢的描述——加速度│ 自我检测5 速度变化快慢的描述——加速度│ 自我检测D [解析] 由题图知,t1、t3时刻的速度大小相同,但方向相反,选项A错误;t2时刻速度为零,但图像斜率不为零,说明加速度不为零,选项B错误;t1、t3时刻图像斜率相同,说明加速度相同,选项C错误;若t2=2t1,由于v-t图线为直线,所以0~t1和t1~t2时间内速度的变化量Δv1=Δv2=-4 m/s,可得v0=8 m/s,选项D正确. 本章总结提升本章总结提升本章总结提升│ 单元回眸单元回眸类型一 速度、速度的变化量及加速度
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确定,加速度的方向与速度变化的方向相同.本章总结提升│ 整合创新整合创新3.加速度与速度以及速度的变化量三个物理量中每个物理量的大小与另外两个物理量并无必然联系,加速度很大时速度可以很大、也可以很小,还可以为零;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.本章总结提升│ 整合创新例1 关于速度、速度变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是(  )
A.运动物体的速度越大,其速度变化量一定越大
B.运动物体的速度越大,其加速度一定越大
C.运动物体的速度变化量越大,其加速度一定越大
D.运动物体的速度变化越快,其加速度一定越大 本章总结提升│ 整合创新D [解析] 物体的速度大,其速度变化量不一定大,如飞机在高空匀速飞行时,速度很大,此时加速度为零,速度的变化量为零,选项A、B错误;物体的速度变化量大,但所用时间未知,故加速度不一定大,选项C错误;速度变化得快,表示相同时间内速度变化量大,说明加速度大,选项D正确. 本章总结提升│ 整合创新例2 小球沿足够长的光滑斜面向上运动,在通过A点时,速度的大小为6 m/s,方向沿斜面向上,经过t=3 s小球经过B点,速度的大小变为9 m/s,方向沿斜面向下,求此质点运动的平均加速度. 本章总结提升│ 整合创新本章总结提升│ 整合创新类型二 速度—时间图像
1.v-t图像的意义
v-t图像表示做直线运动的物体速度随时间变化的规律.
2.v-t图像的应用
(1)判断物体的运动性质;
(2)根据坐标确定物体在某时刻速度的大小和方向,纵坐标的正负表示物体速度的方向;本章总结提升│ 整合创新(3)根据图像斜率确定物体运动加速度的大小和方向,斜率的正负表示物体加速度的方向,v-t图像为曲线时,物体在某时刻的加速度等于该时刻过图像上该点的切线的斜率;
(4)根据图像确定物体的位移,某段时间内的图像与时间轴围成的图形的面积表示该段时间内物体通过的位移的大小,位移的方向可由速度方向确定.本章总结提升│ 整合创新例3 [2014·广东卷] 图1-Z-1是物体做直线运动的v-t图像,由图可知,该物体(  )
本章总结提升│ 整合创新图1-Z-1A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反
B.第3 s内和第4 s内的加速度相同
C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等
D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等本章总结提升│ 整合创新B [解析] 0~3 s内物体一直沿正方向运动,故选项A错误;v-t图像的斜率表示加速度,第3 s内和第4 s内图像斜率相同,故加速度相同,选项B正确;v-t图像与时间轴包围的面积表示位移的大小,第1 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,选项C错误;第3 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,方向相反,所以0~2 s和0~4 s内位移相同,但时间不同,故平均速度大小不相等,选项D错误.本章总结提升│ 整合创新【变式】 [2014·天津卷] 质点做直线运动的速度—时间图像如图1-Z-2所示,该质点(  )本章总结提升│ 整合创新图1-Z-2A.在第1秒末速度方向发生了改变
B.在第2秒末加速度方向发生了改变
C.在前2秒内发生的位移为零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同本章总结提升│ 整合创新D [解析]速度的正负代表了运动的方向,A错误;图线的斜率代表了加速度的大小及方向,B错误;图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移,C错误,D正确.本章总结提升│ 整合创新例4 升降机提升重物时重物运动的v-t图像如图1-Z-3所示,利用该图像分析并求解以下问题:
(1)升降机在0~8 s的时间内是怎样运动的?
(2)0~2 s与5 s~8 s内的加速度大小之比是多少?本章总结提升│ 整合创新图1-Z-3本章总结提升│ 整合创新单元测评(一)
第一章
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟.
第Ⅰ卷 (选择题 共48分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1. (多选)图C-1-1为某学校田径运动场跑道的示意图,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点;B点是100 m赛跑的起跑点.在一次校运动会中,甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑,从比赛开始到结束,则(  )www.21-cn-jy.com
图C-1-1
A. 甲的位移最大         
B. 丙的位移最大
C. 乙、丙的路程相等
D. 丙的路程最大
2. 下表是济南至烟台的N923次列车运行时刻表的一部分,则(  )
车站
到达时间
开车时间
停留时间/min
里程/km
济南
始发站
08:12
0
淄博
09:15
09:18
3
110
潍坊
10:44
10:47
3
210
蓝村
12:05
12:08
3
341
烟台
14:35
终点站
524
A. 表中的“3”指的是时刻
B. 表中的“12:05”指的是时间间隔
C. 从济南到烟台,列车通过的路程为524 km
D. 从潍坊到蓝村,列车的平均速度为101 km/h
3. 下列关于质点的说法正确的是(  )
A. 研究汽车通过道路上的斑马线需要多长时间可把汽车看作质点
B. 研究地球的公转时可把地球看作质点
C. 研究地球的自转时可把地球看作质点
D. 蚂蚁很小,可把蚂蚁看作质点
4.汽车的百公里加速时间指的是汽车从静止加速到100 km/h所用的时间,是衡量汽车性能的一项重要指标.下表是几款汽车的百公里加速时间,请选出平均加速度最大的汽车(  )
汽车类型
宝马M3
奥迪R8
奔驰SLR
凯迪拉克
百公里加速时间
4.9 s
4.5 s
3.6 s
6.8 s
A.宝马M3 B.奥迪R8 C.奔驰SLR D.凯迪拉克
5.(多选)为了研究车轮上A、B两点的运动,在车轮后面的路面上埋设一根固定不动的木棒作为参考系,木棒与车轮上的A、B两点连线重合,如图C-1-2所示.当车轮往前(右)滚动了一段距离后,请注意观察A、B两点的位移,下列说法正确的是(  )21世纪教育网版权所有
图C-1-2
A.车轮上A点的位移方向向右
B.车轮上A点的位移方向向右偏下
C.车轮上B点的位移方向向右
D.车轮上B点的位移方向向右偏上
6. 图C-1-3是一质点做直线运动的v-t图像,据此图像可以得到的正确结论是(   )
图C-1-3
A.质点在第1 s末停止运动
B.质点在第1 s末改变运动方向
C.质点在第2 s内做减速运动
D.质点在前2 s内的位移为零
7.一辆汽车沿平直公路行驶,先以速度v1通过前的位移,再以速度v2=50 km/h通过其余的位移.若整个过程的平均速度v=37.5 km/h,则第一段位移内的速度v1是(  )
A.12.5 km/h  B.25 km/h C.31.25 km/h D.35 km/h21教育网
8. 某人在医院做了一次心电图,结果如图C-1-4所示.如果做心电图的仪器卷动纸带的速度为1.5 m/min,图中方格纸每小格长为1 mm,则此人的心率为(  )21·cn·jy·com
图C-1-4
A. 80次/min B. 70次/min C. 60次/min D. 50次/min
9. 沿直线运动的一列火车和一辆汽车在开始计时及每过1 s时的速度如下表所示,从表中数据可以看出(  )【来源:21·世纪·教育·网】
t/s
0
1
2
3
4
火车
v1/(m·s-1)
18.0
17.5
17.0
16.5
16.0
汽车
v2/(m·s-1)
9.8
11.0
12.2
13.4
14.6
A. 火车的速度变化较慢 B. 汽车的加速度较小
C. 火车的位移在减小 D. 汽车的位移在减小
10.(多选)某物体沿直线运动的v-t图像如图C-1-5所示,则由图像可以看出物体(  )
图C-1-5
A.沿单方向做直线运动
B.沿直线做往复运动
C.加速度恒定
D.加速度大小不变
11.图C-1-6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(  )21·世纪*教育网
图C-1-6
A.汽车在OA段运动得最快
B.汽车在AB段静止
C.CD段表示汽车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零
12.一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度的方向沿x轴正方向,加速度a的值先由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零,则该质点(  )2-1-c-n-j-y
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.速度一直在增大,直到加速度等于零为止
C.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
D.位移一直在增大,直到加速度等于零为止
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、实验题(本大题共3小题,13题4分,14题、15题每题7分,共18分)
13.一辆小车沿直线运动,车上放有盛水的容器,每隔0.2 s漏出一滴水,水在地面上留下如图C-1-7所示的痕迹,则小车的速度为__________.  21*cnjy*com
图C-1-7
14. 图C-1-8为某次实验中得到的一条纸带,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,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. 【出处:21教育名师】
图C-1-8
15. 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用______电源的计时仪器,电磁打点计时器工作的电压是______,电火花计时器工作的电压是______.当电源频率是50 Hz时,它每隔______打一个点.图C-1-9为物体运动时打点计时器打出的一条纸带,图中相邻的两点间还有四个点未画出,已知打点计时器所接交流电源的频率为50 Hz,则ae段的平均速度为______ m/s,d点的瞬时速度约为______m/s.21教育名师原创作品
图C-1-9
三、计算题(本大题共3小题,16题10分,17题、18题每题12分,共34分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
16.如图C-1-10所示,一质点沿半径为r=40 cm的圆周自A点出发,逆时针运动,在4 s内运动圆周到达B点.求:
(1)质点的位移和路程;
(2)质点的平均速度大小.
图C-1-10
17.图C-1-11是甲、乙两物体沿直线运动的v-t图像,求:
图C-1-11
(1)两物体运动的初速度;
(2)前6 s内它们的速度变化量;
(3)前6 s内它们的加速度.
18.已知某物体做直线运动的v-t图像如图C-1-12所示.求:
(1)从开始计时到3 s末物体的加速度;
(2)从3 s末到6 s末物体位移的大小;
(3)物体从6 s末到7 s末的加速度.
图C-1-12
测评卷参考答案
单元测评(一)
1. AD [解析] 位移是起点到终点的有向线段,路程是所经过的路径的长度,400 m、800 m赛跑的起跑点也是终点,位移为零,故甲的位移最大,选项A正确,B错误;整个过程中甲跑了100 m,乙跑了400 m,丙跑了800 m,故丙的路程最大,选项C错误,D正确.21cnjy.com
2. C [解析] 表中的停留时间应为时间间隔,选项A错误;表中的“12:05”指的是开车的时刻,选项B错误;火车所行驶的路径长度为路程,选项C正确;平均速度是位移与时间的比值,表中的里程是路程,故选项D错误.2·1·c·n·j·y
3. B [解析] 研究汽车经过斑马线的时间需要考虑汽车的长度,因而汽车不能看作质点,选项A错误;地球围绕太阳转动,由于两者之间的距离比地球的直径大得多,故地球可以看作质点,选项B正确;研究地球自转时要考虑地球本身的大小,故地球不能看作质点,选项C错误;物体能否看作质点,应针对具体问题而定,不能以大小而定,选项D错误.【来源:21cnj*y.co*m】
4.C [解析] 速度变化量相同时,时间越短,则平均加速度越大,结合表格中给出的数据可得,选项C正确.【版权所有:21教育】
5.BD [解析] 位移是初、末位置的连线,只要搞清楚初、末位置,就能正确判断位移的方向.
6. C [解析] 由图像知,质点在第1 s内做加速运动,选项A错误;质点在第2 s内做减速运动,在第1 s末运动的方向并没有变,在第2 s末速度减小到零,位移最大,选项B、D错误,C正确.
7.B [解析] 设整个过程位移为x,通过前位移和后位移的时间分别为t1和t2,根据平均速度公式v=得t1==,t2==,则===,解得v1==25 km/h,选项B正确.21*cnjy*com
8. C [解析] 由图可得,心电图中显示心脏跳动一次时纸带运动的位移为25 mm,则心脏跳动一次用的时间为t= min=×10-2 min,所以此人的心率为n==60 次/min,选项C正确.
9. A [解析] 根据表中数据可求得火车的加速度是-0.5 m/s2,负号表示加速度的方向与运动的方向相反;汽车的加速度是1.2 m/s2.比较可知火车的速度变化较慢,选项A正确,B错误;火车尽管是做减速运动,但火车仍向前运动,因而火车的位移在增大,汽车做加速运动,位移也在增大,选项C、D错误.
10. BD [解析] 由图可知,在0~2 s内,v>0,而在2~4 s内,v<0,所以不是单向运动,选项A错误,B正确.0~2 s内与2~4 s内加速度大小虽然不变,但方向发生变化,选项C错误,D正确.
11.A [解析] 由图像可以求出OA、AB、BC、CD各段的速度:vOA= km/h=15 km/h,vAB= km/h=0,vBC= km/h=15 km/h,vCD= km/h=-30 km/h.可见,汽车在CD段运动得最快,负号表示其运动方向与初始运动方向相反,而汽车在AB段静止,选项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,选项D正确.
12.B [解析] 由于加速度的方向与初速度的方向相同,所以物体的速度在增大,加速度a由零逐渐增大,说明速度增大得越来越快,加速度逐渐减小到零,说明速度增大得越来越慢,最后匀速运动,速度不再增大,但整个过程中的位移一直增大,所以选项B正确.
13. 0.25 m/s [解析] 由图可知水滴间距离是恒定的,小车做匀速直线运动,所以v== m/s=0.25 m/s.www-2-1-cnjy-com
14. 0.29 0.32 0.29
[解析] A、C间的平均速度
vAC== m/s=0.29 m/s
A、D间的平均速度
vAD== m/s=0.32 m/s
B点的瞬时速度更接近A、C间的平均速度.
15. 交流 6 V以下 220 V 0.02 s 2.19 3.28
[解析] 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器,电磁打点计时器的工作电压是6 V以下,电火花计时器的工作电压是220 V.当电源的频率是50 Hz时,打点计时器的打点周期是 0.02 s.当每隔4个点取1个计数点时,相邻两个计数点间的时间间隔为T=0.1 s,故ae段的平均速度为v== m/s=2.19 m/s,d点的瞬时速度最接近ce段的平均速度,故vd== m/s=3.28 m/s.
16.(1)0.566 m 方向由A点指向B点 1.88 m (2)0.142 m/s
[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,由图知位移x==r=0.4  m≈0.566 m
方向由A点指向B点,
质点的路程s=×2πr=1.88 m.
(2)平均速度v===0.142 m/s.
17. (1)15 m/s 0 (2)-15 m/s 15 m/s (3)-2.5 m/s2 2.5 m/s2
[解析] (1)由图可知,甲物体的初速度v0甲=15 m/s,乙物体的初速度v0乙=0.
(2)前6 s内速度变化量:Δv甲=v甲-v0甲=-15 m/s, Δv乙=v乙-v0乙=15 m/s.
(3)前6 s内加速度:a甲==-2.5 m/s2,a乙==2.5 m/s2.
18.(1)1.33 m/s2 方向与正方向相同 (2)12 m (3)2 m/s2 方向与正方向相反
[解析] (1)由加速度公式可得,从开始计时到3 s末物体的加速度为
a1===1.33 m/s2
方向与正方向相同.
(2)由图像可知,物体从3 s到6 s速度保持不变,v2=4 m/s
位移x2=v2t2=4 m/s×3 s=12 m.
(3)物体从6 s末到7 s末的加速度为
a2===-2 m/s2
即加速度大小为2 m/s2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反.
第一章 运动的描述
1 质点 参考系和坐标系
对点训练
知识点一 对质点概念的理解
1.下列关于质点的说法中正确的是(  )
A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以引入这个概念没有多大意义
B.研究航天飞机相对地球的飞行周期时,绕地球飞行的航天飞机不能看作质点
C.比较两辆行驶中的汽车的快慢,能将车看作质点
D.研究子弹射穿一张薄纸所需的时间,可以将子弹看作质点
2.(多选)2013年6月11日,我国用“长征二号”运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场将“神舟十号”飞船发射升空,之后经多次变轨与“天宫一号”目标飞行器在距地面343 km高度处成功交会对接.下列情况中运载火箭或组合体可以看作质点的是(  )
A.火箭升空约150 s时距地面高度为52 km
B.分析助推器与火箭的分离过程时
C.研究“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程
D.“神舟十号”与“天宫一号”的组合体在距地面343 km高度处绕地球飞行
3.质点是理想化的物理模型,下列加点的物体可以视为质点的是(  )
A.用GPS确定远洋海轮在大海中的位置
B.在国际大赛中,乒乓球运动员王浩准备接对手发出的旋转球
C.研究“嫦娥一号”从地球到月球的飞行姿态
D.跳水运动员做完跳水动作后,裁判给跳水运动员打分
4.下列实例中,能把研究对象视为质点的是(  )
A.研究地球绕太阳的运动规律
B.研究地球的昼夜交替规律
C.研究乒乓球运动员在削球时的乒乓球
D.研究一列火车通过南京长江大桥所需的时间
知识点二 对参考系的理解
5.平直公路上汽车甲中的乘客看见窗外树木向东移动,恰好此时看见另一汽车乙从旁边匀速向西行驶,此时公路上两边站立的人观察到的结果是(  )
A.甲车向东运动,乙车向西运动
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.两车均向西运动,且乙车速度大于甲车速度
6.下列关于运动的描述正确的是(  )
A.我们说“太阳东升西落”是以太阳为参考系的
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
7.“坐在火车里的人看到窗外相邻轨道上的另一火车启动了,此时他感到自己坐的火车在后退,实际上,他坐的火车并没有动.”这句话的描述中,所选择的参考系有(  )
A.1个     B.2个 C.3个 D.4个
知识点三 坐标系的建立和应用
8.湖中O点有一观察站,一小船从O点出发向东行驶4 km,又向北行驶3 km,则O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是(sin 37°=0.6)(  )
A.小船的位置变化了7 km
B.小船向东北方向运动了7 km
C.小船向东北方向运动了5 km
D.小船的位置在东偏北37°方向5 km处
综合拓展
9.物理学中引入“质点”概念,从科学方法来说,是属于(  )
A.观察、实验的方法
B.逻辑推理的方法
C.类比的方法
D.建立理想模型的方法
10.第十届中国国际航空航天博览会于2014年11月11日至16日在中国珠海航展中心盛大开展,图L1-1-1为六机低空拉烟通场表演,以非常一致的飞行姿态通过观礼台,飞机编队保持队形不变.下列说法不正确的是(  )
图L1-1-1
A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系
C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的
D.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的
11.(多选)根据中国已经确定的探月工程的计划,整个探月工程分为三个阶段:一期工程为“绕”,二期工程为“落”,2017年进行的三期工程为“回”.中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”由“长征三号甲”运载火箭成功送入太空,在“嫦娥一号”卫星飞向38万千米外的月球的漫长旅途中,需要进行一系列高度复杂且充满风险的动作,即进行三次绕地球变轨,然后进入地月转移轨道,再进行三次绕月球变轨,最后绕月球做圆周运动.图L1-1-2是“嫦娥一号”升空的路线图,下列说法正确的是(  )
图L1-1-2
A.图中描述卫星绕地球运行情景的三个椭圆轨道都是以地球为参考系的
B.图中描述卫星绕月球运动情景的三个轨道都是以月球为参考系的
C.图中描述卫星运动情景的所有轨道都是以地球为参考系的
D.图中描述卫星运动情景的所有轨道都是以太阳为参考系的
12.(多选)观察图L1-1-3中烟囱冒出的烟和车上的小旗,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L1-1-3
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,乙车向左运动
D.甲车可能静止,乙车向左运动
13.如图L1-1-4所示,一根长0.8 m的杆竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶端A向下滑动,向下为正方向.
(1)取杆的下端O为坐标原点,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(O、B间距离为0.2 m)?
(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中位置变化了多少?
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同是对位置坐标有影响还是对位置变化有影响?
图L1-1-4
2 时间和位移
对点检测
知识点一 对时间间隔和时刻的理解
1.下列说法指的是时刻的有(  )
A.最后3秒     B.第3秒末
C.前3秒 D.第3秒内
2.(多选)关于时间间隔和时刻,下列说法中正确的是(  )
A.物体在4 s时指的是物体在4 s末时,指的是时刻
B.物体在4 s内指的是物体在3 s末到4 s末这1 s的时间
C.物体在第4 s内指的是物体在3 s末到4 s末这1 s的时间
D.第3 s末就是第4 s初,指的是时刻
3.关于时间间隔和时刻,下列说法正确的是(  )
A.时间间隔很长,时刻很短
B.第4 s内和4 s都是指时间间隔
C.时光不能倒流,因此时间间隔是矢量
D.“北京时间9点整”指的是时间间隔
知识点二 对位移和路程的理解
4.(多选)甲物体的位移为5 m,乙物体的位移为-5 m,下列说法正确的是(  )
A.甲的位移大于乙的位移
B.乙的位移大于甲的位移
C.甲、乙的位移大小相等
D.甲、乙的位移方向相反
5.某同学在学校操场所进行的下列运动中,位移最大的是(  )
A.先向东运动6 m,接着向西运动4 m
B.先向东运动2 m,接着向西运动8 m
C.先向东运动4 m,接着向南运动3 m
D.先向东运动3 m,接着向北运动4 m
6.某人站在楼房顶层O点竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为10 m,然后落回到抛出点O下方15 m的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(取O点为坐标原点,规定竖直向上为正方向)(  )
A.15 m,15 m B.35 m,15 m
C.35 m,-15 m D.15 m,-15 m
7.一质点绕半径为R的圆圈运动了一周,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________,此运动过程中最大位移是________,最大路程是________.
   知识点三 对矢量和标量的理解
8.下列几组物理量中,全部为矢量的一组是(  )
A.时间、位移
B.速度、位移
C.路程、质量
D.长度、路程
9.(多选)关于矢量和标量,下列说法中正确的是(  )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.-8 m的位移比6 m的位移小
D.-8 ℃比6 ℃的温度低
综合拓展
10.如图L1-2-1所示,小球从距地面5 m高处落下,被地面反向弹回后,在距地面2 m高处被接住,则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是(  )
图L1-2-1
A.7 m 7 m      B.5 m 2 m
C.5 m 3 m D.7 m 3 m
11.(多选)关于北斗导航卫星,以下说法正确的是(  )
A.北斗导航卫星定位服务提供的是被测物体的位移
B.北斗导航卫星定位服务提供的是被测物体的位置
C.北斗导航卫星授时服务提供的是时间间隔
D.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻
12.在某校运动会上,甲、乙两名同学分别参加了在体育场举行的400 m和100 m田径决赛,且两人都是在标准跑道的最内侧跑道(第一跑道)完成了比赛,则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程s甲、s乙之间的关系是(  )
图L1-2-2
A.x甲>x乙,s甲B.x甲s乙
C.x甲>x乙,s甲>s乙
D.x甲13.(多选)某一运动质点沿一直线做往复运动,如图L1-2-3所示,OA=AB=OC=CD=1 m,O点为原点,且质点由A点出发沿x轴正方向运动至B点后返回,并沿x轴负方向运动.下列说法正确的是(  )
图L1-2-3
A.质点从A到B再到C的位移为2 m,路程为4 m
B.质点从B到D的位移为-4 m,路程为4 m
C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示
D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 m
14.一质点由位置A向北运动了3 m,又转向东运动了2 m,到达B点,然后转向南运动了1 m,到达C点,在上面的过程中质点运动的路程是多少?运动的位移是多少?位移方向为何?
15.如图L1-2-4所示,一辆轿车从超市出发,向东行驶了300 m到达电影院,继续行驶了150 m到达度假村,又向西行驶了950 m到达博物馆,最后回到超市,以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100 m.
(1)在直线坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置;
(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少?
图L1-2-4
3 运动快慢的描述——速度
对点检测
知识点一 对速度的理解
1.(多选)下列关于瞬时速度的说法中正确的是(  )
A.瞬时速度可以精确地描述物体运动的快慢,但不能反映物体运动的方向
B.瞬时速度等于运动的物体在一段非常短的时间内的平均速度
C.瞬时速度的方向与某段时间内位移的方向相同
D.某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止
2.沿直线运动的物体,第1 s内的位移是0.2 m,第3 s内的位移也是0.2 m.由此可判断物体的运动是(  )
A.变速运动         B.匀速运动
C.加速运动 D.可能是匀速运动
知识点二 平均速度、瞬时速度的比较
3.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志,如图L1-3-1所示,甲图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80 km/h;乙图是路线指示标志,表示到青岛还有160 km.上述两个数据的物理意义是(  )
图L1-3-1
A.80 km/h是平均速度,160 km是位移
B.80 km/h是平均速度,160 km是路程
C.80 km/h是瞬时速度,160 km是位移
D.80 km/h是瞬时速度,160 km是路程
4.某列火车在一段长为30 km的平直路段上行驶,行驶的平均速度为60 km/h,下列说法中正确的是(  )
A.这列火车通过这段路程所用的时间为0.5 h
B.这列火车一定以60 km/h的速度在这段路程中运行
C.这列火车如果行驶60 km,那么它一定要用1 h
D.60 km/h是火车在这段路程中的最高速度
5.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移上以v1=40 km/h的速度运动,后半段位移上以v2=60 km/h的速度运动;乙车前半段时间内以v1=40 km/h的速度运动,后半段时间内以v2=60 km/h的速度运动,则甲、乙两车整个过程中的平均速度大小关系是(  )
A.v甲=v乙 B.v甲>v乙
C.v甲<v乙 D.无法比较
6.(多选)2014年南京青奥会期间,东南大学的同学A、B、C从所住地M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L1-3-2所示,则下列说法中正确的是(  )
图L1-3-2
A.三人从M到N的平均速度相同
B.三人到达N时瞬时速度相同
C.三人从M到N的平均速率相同
D.B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
知识点三 速度和速率的对比
7.(多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,则下列说法正确的是(  )
A.乙质点的速率大于甲质点的速率
B.因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m
综合拓展
8.下列说法中正确的是(  )
A.如果物体在相等的时间内发生的位移相等,则物体一定做匀速直线运动
B.做匀速运动的物体,其平均速度与瞬时速度相等
C.如果物体通过的路程跟所用时间的比值恒定,则该物体的运动一定是匀速直线运动
D.以上说法都不对
9.甲、乙两人同时从直跑道的一端前往另一端,甲在一半时间内跑,在另一半时间内走,乙在一半路程上跑,在另一半路程上走.他们跑或走的速度都是相同的,则他们两人中先到达终点的是(  )
A.甲 B.乙
C.甲、乙同时到达终点 D.无法进行比较
10.图L1-3-3为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片.该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%.已知子弹飞行速度约为500 m/s,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近(  )
图L1-3-3
A.10-3 s B.10-6 s C.10-9 s D.10-12 s
11.一位同学在火车上根据车轮通过两段钢轨交接处时发出的响声来估测火车的速度,他从车轮的某一次响声开始计时,并同时数“1”,当他数到“21”时,停止计时,表上的时间显示为15 s,已知每根钢轨长度为12.5 m.根据这些数据,你能估算出火车的速度吗?
12.下表为京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表,设火车在表中路段做直线运动,且在每一个车站都准点到达,准点开出.
北京西

深圳
自北京西起(km)
站名
22:18
0
北京西
23:30 23:32
92
霸州
0:08 0:11
147
任丘
1:39 1:45
274
衡水



(1)火车由北京西站开出直至到达霸州车站,运动的平均速度是多大?
(2)火车由霸州车站开出直至到达衡水车站,运动的平均速度是多大?
(3)在0时10分这一时刻,火车的瞬时速度是多大?
13.天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=3.0 km处进行了一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声在时间上相差t=6.0 s.试估算云层下表面的高度.(已知空气中的声速v= km/s)
4 实验:用打点计时器测速度
对点检测
知识点一 实验原理
1.打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材,常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种.关于电磁打点计时器和电火花计时器的比较,下列说法正确的是(  )
A.电磁打点计时器使用交流电源,电火花计时器使用直流电源
B.它们都是使用10 V以下的交流电源
C.当电源频率为50 Hz时,它们都是每隔0.02 s打一个点
D.电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小
2.若用电源频率要求为50 Hz的打点计时器打点时,突然发现实际电源频率低于50 Hz,数据计算仍然是按每隔0.02 s打一个点来处理的,则测出的速度数值与实际速度相比,是偏大了,还是偏小了?为什么?
知识点二 实验步骤
3.在“练习使用打点计时器”的实验中,用手拖动纸带打点.
(1)本实验除打点计时器(含纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的主要仪器有________电源(填“交流”或“直流”)和________.
(2)关于本实验,下列说法正确的是(   )
A.拖动纸带的同时,接通电源
B.纸带上打的点密集说明纸带运动速度较大
C.先接通电源,待打点计时器正常工作时,再拉动纸带
D.实验使用打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02 s
4.某学生在做“用打点计时器测速度”的实验时,实验装置安装完毕,小车开始运动前情景如图L1-4-1所示,其中的错误之处是________________,不妥之处是______________________.
图L1-4-1
5.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理顺序将各步骤的字母代号写在空白处.
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压________(选填“交流”或“直流”)电源(频率为50 Hz)的两个接线柱上;
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过________,并压在________下面;
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx;
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=________;
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点;
F.利用公式v=计算纸带运动的平均速度.
实验步骤的合理顺序是________.
知识点三 实验数据处理
6.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L1-4-2所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5这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,由图读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下表中.
图L1-4-2
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(结果保留3位有效数字).
7.某同学在做“用打点计时器测速度”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带如图L1-4-3所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,每相邻两计数点的时间间隔为T,打点计时器所用电源的频率是50 Hz.
图L1-4-3
(1)如果测得C、D两点间距x4=2.70 cm,D、E两点间距x5=2.90 cm,则打D点时小车的速度vD=________m/s(结果保留3位有效数字).
(2)该同学分别算出其他各点的速度:vA=0.220 m/s,vB=0.241 m/s,vC=0.258 m/s,vE=0.300 m/s,请在如图L1-4-4所示的坐标系中作出小车运动的v-t图像.
图L1-4-4
综合拓展
8.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图L1-4-5甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.乙图中MN是水平桌面.Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2 s和2.0×10-2 s.用游标卡尺测量小滑块的宽度d=5.015 cm,则滑块通过光电门1的速度为________,滑块通过光电门2的速度为________.(结果均保留3位有效数字)
图L1-4-5
9.图L1-4-6是“用打点计时器测定速度”的实验中打出的一条纸带(用小车拖动纸带),A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点.相邻计数点的时间间隔为0.1 s.
图L1-4-6
(1)求打点计时器打下B点时小车的瞬时速度大小;
(2)作出速度—时间图像.
图L1-4-7
5 速度变化快慢的描述——加速度
对点检测
知识点一 对加速度的理解
1.关于速度和加速度,正确的说法是(  )
A.速度是描述物体位置变化大小的物理量,而加速度是描述物体速度变化快慢的物理量
B.物体速度变化大小与速度的变化在实质上是同一个意思
C.速度的变化率表示速度变化的快慢,速度变化的大小表示速度改变量的大小
D.速度是描述物体位置变化快慢的物理量,加速度是描述物体位移变化快慢的物理量
2.(多选)在直线运动中,下列说法正确的是(  )
A.物体速度为零,物体一定静止
B.物体速度很小,加速度可以很大
C.物体加速度方向改变,速度方向可以不变
D.物体加速度增大时,速度也必然随着增大
3.(多选)一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是(  )
A.可能速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动
B.不可能速度不断减小,到加速度减小为零时速度达到最小,而后做匀速直线运动
C.可能速度不断减小,到加速度减小到零时运动停止
D.不可能速度不断减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
知识点二 加速度的计算
4.图L1-5-1是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化,开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过7 s后指针指示在如图乙所示位置.若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为(  )
图L1-5-1
A.7.1 m/s2      B.5.7 m/s2
C.1.6 m/s2 D.2.6 m/s2
5.一个质点以某一加速度沿直线从A点加速运动到B点,在A点时速度为3 m/s,到B点时速度变为12 m/s,此过程历时6 s;到B点后又以另一加速度沿直线减速运动到C点并停下来,此过程历时6 s.求:
(1)从A点到B点的过程中加速度的大小;
(2)从B点到C点过程中的加速度.
知识点三 速度、速度的变化量、加速度的比较
6.关于物体运动的描述正确的是(  )
A.速度很大,加速度就一定很大
B.速度的变化量方向为正,则加速度方向为负
C.速度变化越来越快,则加速度越来越小
D.速度越来越大,可能加速度越来越小
7.下列关于速度、速度的变化量和加速度的说法,正确的是(  )
A.只要物体的速度大,加速度就大
B.只要物体的速度变化率大,加速度就大
C.只要物体的加速度大,速度变化量就大
D.只要物体的速度不为零,加速度就不为零
   知识点四 速度—时间图像与加速度
8.如图L1-5-2所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相法记录了他行走中9个位置的图片,观察图片,能比较正确地反映该同学运动的速度与时间关系的是(  )
图L1-5-2
图L1-5-3
9.(多选)图L1-5-4为一质点的v-t图像,下列对质点运动的描述正确的是(  )
图L1-5-4
A.该质点做曲线运动
B.该质点运动过程中的速度逐渐增大
C.该质点运动过程中的加速度逐渐减小
D.该质点运动过程中的加速度逐渐增大
综合拓展
10.(多选)汽车在一条平直公路上行驶,其加速度方向与速度方向一致.现有加速度减小时的四种说法,其中正确的是(  )
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
11.(多选)某人乘电梯从1楼到14楼,v-t图像如图L1-5-5所示,由图像可知(  )
图L1-5-5
A.1 s末时的加速度大小为3 m/s2
B.1 s末、7 s末加速度方向相同
C.1 s末、7.5 s末速度相同
D.每层楼高3 m
12.(多选)做加速度恒定的直线运动的物体,在某时刻的速度大小为4 m/s,2 s后速度大小为6 m/s,则物体的加速度大小(  )
A.可能小于2 m/s2
B.可能等于2 m/s2
C.可能大于2 m/s2
D.可能大于5 m/s2
13.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图像如图L1-5-6所示.下列v-t图像中,能正确描述此物体运动的是(  )
图L1-5-6
图L1-5-7
14.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特制定了死亡加速度500g这一数值(g取10 m/s2)以警世人,意思是如果行车加速度超过此值将有生命危险,这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但在交通事故中,就会达到这一数值.两辆摩托车以36 km/h的速度相而行发生碰撞,碰撞时间为2×10-3 s,试判断一下驾驶员是否有生命危险.
练习册参考答案
第一章 运动的描述
1 质点 参考系和坐标系
1.C [解析] 质点是一种理想化模型,当物体的形状和大小在研究的问题中起的作用很小,可以忽略不计时,物体就可以看作质点,选项A错误;研究绕地球飞行的航天飞机的飞行周期时,可以忽略飞机的形状和大小将其视为质点,选项B错误;行驶中的汽车上各点运动情况基本相同,比较两辆汽车的运动快慢时,可以将车看作质点,选项C正确;子弹射穿一张薄纸所需的时间与子弹的速度及子弹的长度有关,不能忽略子弹的长度,不能将子弹看作质点,选项D错误.
2.AD [解析] 确定火箭距地面的高度时,其形状和大小的影响可以忽略;分析助推器与火箭的分离过程以及“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程时,其形状和大小的影响不能忽略;组合体在距地面343 km高度处绕地球飞行时,其形状和大小的影响可以忽略.综上所述,选项A、D正确.
3.A [解析] 确定远洋海轮在大海中的位置时,其大小和形状可以忽略,可以视为质点;选项A正确;研究乒乓球的旋转、卫星的飞行姿态、运动员跳水动作时,不能忽略其大小和形状,所以不能将其视为质点,选项B、C、D错误.
4.A [解析] 地球绕太阳的运动规律与地球大小、形状无关,地球可视为质点,地球的昼夜交替规律与地球的自转有关,不能忽略地球的大小,不能将地球视为质点,选项A正确,B错误;研究运动员削球时的乒乓球时,不能忽略乒乓球的自旋运动,即不能忽略乒乓球的大小,不能将乒乓球看成质点,选项C错误;研究火车通过南京长江大桥需要的时间时,火车的长度与大桥长度相比不能忽略,不能把火车视为质点,选项D错误.
5.D [解析] 汽车甲中的乘客看见窗外树木向东移动,说明汽车甲相对地面(树木)向西运动;汽车甲中的乘客看见另一汽车乙从旁边匀速向西行驶,说明汽车乙相对汽车甲向西运动,即汽车乙相对地面向西运动,且其速度大于汽车甲的速度.因此以地面为参考系,两车均向西运动且乙车速度大于甲车速度,选项D正确.
6.D [解析] 太阳东升西落是以地球为参考系的,地球围绕太阳转是以太阳为参考系的,同步卫星在高空静止不动是以地球为参考系的,选项A、B、C均错误;树木、电线杆迎面向火车上的乘客飞奔而来,是以火车为参考系,选项D正确.
7.C [解析] “坐在火车里的人看到窗外相邻轨道上的另一火车启动了”,另一火车在动是以该乘客所乘火车为参考系;“他感到自己坐的火车在后退”是以另一火车为参考系;“他坐的火车并没有动”是以地面为参考系.题中描述运动所选的参考系有3个,选项C正确.
8.D [解析] 如果取O点为坐标原点,东方为x轴正方向,北方为y轴正方向,建立二维坐标系如图所示,则小船的位置坐标为(4 km,3 km),小船虽然运动了7 km,但在O点的观察员看来,它离自己的距离为s= km=5 km,sin θ==0.6,因此θ=37°,所以小船的位置在东偏北37°方向距O点5 km处.选项D正确.
9.D [解析] 质点是一种理想化模型,质点的引入是忽略次要因素,抓住主要因素,是一种建立理想物理模型的方法,选项D正确.
10.D [解析] 飞机相对地面及地面上的建筑物向前飞行,而地面上的建筑物相对飞机向后运动.地面上的人看到飞机飞过是以地面为参考系,飞行员看到观礼台向后掠过是以飞机为参考系,选项A、B说法正确;由于飞机编队保持队形不变,所以以某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,选项C说法正确,D说法错误.
11.AB [解析] 从题图中可看出,“嫦娥一号”绕地球运行的三个椭圆轨道,地球的位置没有发生变化,绕月球运行的三个轨道,月球的位置没有发生变化,因此卫星绕地球运行时是以地球为参考系的,绕月球运行时是以月球为参考系的,选项A、B正确.
12.CD [解析] 烟向左偏,说明流动的空气相对房屋向左运动,即有向左吹的风,由于乙车小旗向右偏,所以乙车一定向左运动,且速度大于风速;甲车小旗向左偏,说明流动的空气相对甲车左运动,因此甲车可能静止,也可能向右运动,还可能向左运动且速度小于风速.综上可知,选项C、D正确.
13.(1)-0.8 m -0.2 m 0.6 m
(2)0 0.6 m 0.6 m
(3)位置坐标
[解析] (1)由于杆长0.8 m,OB为0.2 m,题目给出向下为正方向,故以O点为坐标原点,A、B的坐标分别为xA=-0.8 m,xB=-0.2 m.由A到B位置变化为xB-xA=-0.2 m-(-0.8 m)=0.6 m.
(2)由题意知,AB=0.6 m,以A为原点,A、B两点的坐标分别为xA=0,xB=0.6 m.A到B位置变化为xB-xA=0.6 m-0=0.6 m.
(3)坐标原点选取不同,同一位置的坐标不同,但位置变化相同.
2 时间和位移
1.B 
2.ACD 
3.B 
4.CD
5.B [解析] 位移是矢量,其大小等于初始位置到终止位置的距离,选项A、B、C、D所述运动的位移大小分别为xA=6 m-4 m=2 m、xB=8 m-2 m=6 m、xC==5 m、xD==5 m,所以选项B位移最大.
6.C [解析] 如图所示,整个过程小球的路程为10 m+10 m+15 m=35 m,但其位移为-15 m,“-”表示其方向竖直向下.选项C正确.
7.0 2πR R  2R 
[解析] 质点绕半径为R的圆圈运动一周,位置没有变化,位移是零,通过的路程是2πR;质点运动周,设从A点开始逆时针运动,则末位置为C,如图所示,其位移为由A指向C的有向线段,大小为R,路程即轨迹的总长,为周长,即;运动过程中,最大位移是2R,最大路程为.
8.B
9.AD [解析] 由矢量、标量的定义可知,选项A正确,B错误;位移的正负只表示方向,不表示大小,其大小由数值和单位决定,故选项C错误;温度的正负是相对温度为0 ℃而言的,所以-8 ℃比6 ℃的温度低,故选项D正确.
10.D [解析] 位移为由A指向B的有向线段,其大小为3 m,方向向下;路程为AO和OB长度之和,故路程为5 m+2 m=7 m,本题选D.
11.BD [解析] 由位置、位移、时间间隔、时刻的定义可知,北斗导航卫星定位服务提供的是一个点,是位置,不是位置的变化,选项A错误,B正确;北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,选项C错误,D正确.
12.B [解析] 400 m比赛第一跑道的起点和终点在同一位置,所以甲同学在400 m比赛中位移的大小是零,而100 m比赛中运动员沿直线运动,位移的大小是100 m,所以甲的位移小于乙的位移;路程是指物体所经过的路径的长度,所以在400 m、100 m比赛中,甲通过的路程大于乙通过的路程,选项B正确.
13.BCD [解析] 位移是矢量,A→B→C的位移为-2 m,路程为4 m,选项A错误;质点从B到D的位移为-2 m-2 m=-4 m,路程为4 m,选项B正确;质点到达D点时,其位置可用D点的坐标表示,此时质点相对于A点的位移为-2 m-1 m=-3 m,选项C、D正确.
14.6 m 2  m 方向为北偏东45°
[解析] 如图所示,整个过程质点运动的路程
L=3 m+2 m+1 m=6 m
整个过程质点运动的位移大小
x==2  m
由于tan θ==1,所以θ=45°,即位移方向为北偏东45°.
15.(1)略 (2)800 m,方向向西 1100 m
[解析] (1)如图所示.
(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移为x=-500 m-300 m=-800 m,负号表示其方向与规定的正方向相反,即方向向西.其路程为l=150 m+450 m+500 m=1100 m.
3 运动快慢的描述——速度
1.BD 
2.D 
3.D
4.A [解析] 平均速度是指一段时间内的平均快慢程度,但并不是在这段时间内总是以这个速度运动;这个速度值也只能代表这30 km内的平均速度,并不能说明其他路段或时间内的运动快慢情况.
5.C
6.AD [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,选项A正确;三个人的路程不同,故平均速率不同,选项C错误;无法判断三个人谁到达N的瞬时速度大,选项B错误;B从M到N沿直线运动,他的速度方向是不变的,选项D正确.
7.ACD [解析] 因为速度是矢量,其正、负号表示物体的运动方向,速率是标量,在匀速直线运动中,速度的大小等于速率,故选项A、C正确,B错误;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,经10 s从同一点分别前进了20 m和40 m,故此时两者相距60 m,选项D正确.
8.B [解析] 匀速直线运动中,在任何相等的时间内发生的位移相等,且瞬时速度不变,选项B正确.
9.A [解析] 设人跑的速度为v1,走的速度为v2,设甲、乙在全程的平均速度分别为v1与v2,对甲而言有v1==,对乙而言有v2===.由数学知识可知,当v1≠v2时,v1>v2,故甲先到达终点.
10.B [解析] 设子弹长度为0.05 m,子弹影像前后错开的距离为曝光时间内子弹的位移x,根据题意有x=0.05 m×1%=vΔt,解得曝光时间Δt===1×10-6 s,选项B正确.
11.能 16.7 m/s
[解析] 从第一次响声开始计时,第二次响声表明通过了一根钢轨,如此类推,第21次响声表明通过了20根钢轨,则
x=20×12.5 m=250 m
火车速度v== m/s=16.7 m/s.
12.(1)76.7 km/h (2)86.7 km/h (3)0
[解析] (1)Δx1=92 km,Δt1=72 min=1.2 h
则v1===76.7 km/h.
(2)Δx2=(274-92) km=182 km
Δt2=127 min=2.1 h
则v2===86.7 km/h.
(3)在0时10分时,火车在任丘站停着,则瞬时速度为0.
13.2.0×103 m
[解析] 如图所示,A表示爆炸处,O表示观测者所在处,h表示云层下表面的高度.用t1表示爆炸声直接传到O处所经历的时间,则有d=v t1,用t2表示爆炸声经云层反射到达O处所经历的时间,因为入射角等于反射角,故有2 =vt2
已知t2-t1=t
联立解得h=2.0×103 m.
4 实验:用打点计时器测速度
1.CD [解析] 电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源,电磁打点计时器的工作电压在6 V以下,电火花计时器的工作电压是220 V,选项A、B错误;两种计时器的打点周期由电源的频率决定,打点周期T===0.02 s,选项C正确;两种计时器相比较,电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小,选项D正确.
2.偏大 理由略
[解析] 打点周期T=,当电源频率低于50 Hz时,实验中实际打点时间间隔大于0.02 s,计算速度时按照实际时间间隔,得到实际速度,若用T=0.02 s作为时间间隔来计算速度,测量速度则比物体的实际速度偏大.
3.(1)交流 毫米刻度尺 (2)CD
[解析] (1)主要仪器还需要交流电源和毫米刻度尺;(2)使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带,因振片刚开始振动时,打点频率不稳定,选项A错误,C正确;纸带运动越慢,纸带上的计时点越密集,选项B错误;电源频率为50 Hz时,纸带上相邻两点的时间间隔为T===0.02 s,选项D正确.
4.实验中打点计时器使用的是直流电源,应使用交流电源 小车离定滑轮太近,应将小车向右移动到靠近打点计时器处
[解析] 错误之处:打点计时器应使用交流电源,而图中所接为直流电源;不妥之处:实验开始时,小车离定滑轮太近,运动过程发生的位移太小,致使纸带上留下的点过少,不易进行实验测量,导致实验误差较大.
5.交流 限位孔 复写纸 (n-1)×0.02 s BAEDCF
[解析] A步骤中电磁打点计时器应使用低压交流电源;B步骤中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔,并放于复写纸的下方;D步骤中纸带上记录的时间Δt=(n-1)×0.02 s;合理的实验步骤顺序为BAEDCF.
6.1.20 5.40 12.00 0.210
[解析] 毫米刻度尺读数:d1=1.20 cm,d2=5.40 cm,d3=12.00 cm;每两个相邻计数点的时间间隔T=0.10 s,v2==0.210 m/s.
7.(1) 0.280 (2)略
[解析] (1) 相邻计数点的时间间隔T=5×0.02 s=0.10 s,vD==0.280 m/s.
8.1.00 m/s 2.51 m/s
[解析] 滑块通过光电门1的速度v1===1.00 m/s,滑块通过光电门2的速度v2===2.51 m/s.
9.(1)0.26 m/s (2)略
[解析] (1)vB== m/s=0.26 m/s.
5 速度变化快慢的描述——加速度
1.C
2.BC [解析] 物体静止的条件是速度始终为零,即加速度和速度均为零,选项A错误;火箭、炮弹等发射瞬间,速度为零,加速度很大,选项B正确;加速度方向改变时,物体的速度大小的变化情况改变,如速度增大变为速度减小,速度方向并不随之立即改变,选项C正确;物体加速度增大时,速度变化的快慢随着增大,但如果加速度与速度方向相反,速度将逐渐减小,选项D错误.
3.AC [解析] 无论加速度正在增大还是正在减小,只要加速度与速度同向,物体速度就一直增大,当加速度减小到零时,物体速度达到最大,速度不再增大,做匀速直线运动;若加速度与速度反向,可能物体速度会一直减小,当加速度减小到零时,物体速度达到最小,且最小速度可能恰好为零,之后物体做匀速直线运动或静止,也可能速度减小到零后反向加速,最后做匀速运动.本题选项A、C正确.
4.C [解析] 由题图知,v0=20 km/h=5.6 m/s,v=60 km/h=16.7 m/s,则a==1.6 m/s2,选项C正确.
5.(1)1.5 m/s2 (2)2 m/s2,方向由C到B
[解析] (1)由A到B的过程中
a1===1.5 m/s2.
(2)由B到C的过程中
a2===-2 m/s2
负号表示加速度方向与B处的速度方向相反,即由C到B.
6.D [解析] 加速度表示物体速度变化的快慢,速度表示物体位置变化的快慢.速度很大的物体,其速度可能不变,即加速度为零,选项A错误;加速度的方向总与速度变化量的方向相同,选项B错误;加速度的大小等于速度的变化率,物体的速度变化越来越快,说明加速度越来越大,选项C错误;当速度方向与加速度方向相同时,无论加速度大小如何变化,物体的速度均增大,选项D正确.
7.B [解析] 加速度的大小等于速度的变化量与时间的比值,物体的速度大或速度的变化量大,其加速度不一定大,选项A、C错误;速度的变化率反映速度变化的快慢,物体速度的变化率大,说明速度变化快,即加速度大,选项B正确;物体运动过程中,某时刻速度为零,但速度仍在变化,则物体的加速度不为零,物体的速度不为零但保持不变时,物体的加速度就等于零,选项D错误.
8.C [解析] 由题图知,向右运动阶段,连续相等时间内位移逐渐增大,说明该同学先向右做加速直线运动,向左运动阶段,连续相等时间内位移相同,说明该同学后向左做匀速直线运动,选项C正确.
9.BC [解析] v-t图像中,纵坐标表示速度,图线的斜率表示加速度,题图中图线上各点的纵坐标随时间逐渐增大,斜率逐渐减小,故质点运动过程中的速度逐渐增大,加速度逐渐减小,选项B、C正确.
10.BD [解析] 加速度方向与速度方向一致,做加速运动,加速度减小,说明速度增加得越来越慢,汽车的速度仍在增大,B正确;当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大,D正确.
11.ACD [解析] 0~2 s内电梯做匀加速运动,加速度a1=3 m/s2,故A正确.根据v-t图像斜率等于加速度,可知1 s末、7 s末加速度方向相反,故B错误.由图知1 s末、7.5 s末速度都是3 m/s,且方向相同,故C正确.由于在速度—时间图像中,图像与坐标轴围成面积代表位移,即电梯上升的高度等于图像中梯形的面积大小,则电梯上升的总高度h=×(4+9)×6 m=39 m;每层楼的高度为h′==3 m,故D正确.
12.AC [解析] 根据题意,若初速度为4 m/s,末速度为6 m/s,则其加速度为a== m/s2=1 m/s2,选项A正确,B错误;若初速度为4 m/s,末速度为-6 m/s,则其加速度为a′== m/s2=-5 m/s2,选项C正确,D错误.
13.D
14.有生命危险
[解析] 由题意知,初速度v0=36 km/h=10 m/s,末速度v=0,所用时间t=2×10-3 s,则
a== m/s2=-5000 m/s2=-500g
其大小达到了死亡加速度的数值,故有生命危险.