江西省丰城中学2015-2016学年上学期高一物理必修一导学案（4份打包）

丰城中学“导学练”案 物理 必修一 第一章
第一章 运动的描述
第一节 质点 参考系和坐标系
学习目标：
1．掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点。
2．知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3．认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
学习重点：
1.知道质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型，掌握物体看作质点的条件
2.根据选择的参考系描述物体的运动，根据对运动的描述判断所选择的参考系.
自主学习（独学和质疑）
基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）
１．质点：在某些情况下，在研究物体的运动时，不考虑其 和 ，把物体看成是一个具有 的点，这样的物体模型称为“质点”。
需要注意的是，⑴ “质点”是一种为了研究方便而引入的“理想模型”，是一种最简单的模型（以后还会遇到刚体模型、弹性体模型、理想流体模型、理想气体模型等等）。⑵ 既然是模型，就不可能在任何情况下都能够代替真实的物体。因此，要通过教材、例题及习题，知道什么情况下可以用质点模型，要逐渐积累知识，而不必一开始就去死记硬背。
２．参考系：为了研究物体的运动，被选来作为对照（参考）的其他物体称为“参考系”。（以前的中学物理教科书上称为“参照物”，也很直观易懂。）
研究物体运动时需要参考系的意义在于：⑴ 有了参考系，才能确定物体的 ；⑵选定了参考系后，才能知道和研究物体的运动。试设想，在茫茫的大海里，水天一色，如果没有太阳或星辰作参考，水手根本无法确定自己船舰的位置和向什么方向运动。⑶ 参考系选得不同，则对同一个物体的运动作出的结论也不同（见课本和后面例题）。
通常在研究地面上物体的运动时，如果不声明参考系，则默认以 为参考系。
３．坐标系：为了定量研究运动，必须在 上建立坐标系，这样才能应用数学工具来研究运动。
如果物体沿直线运动，可以在这条直线上规定 、 和 ，即以这条直线为坐标轴（x轴）。这样物体的位置就可以用一个坐标值（x）来确定。
如果物体在一个平面内运动，则需要建立平面坐标系。用两个坐标值（x，y）来确定物体的位置。
合作探究（对学、群学）
1 、在研究火车从上海站到苏州或南京站的运动时间（通常只须精确到“分”），能不能把火车看成质点？在研究整列火车经过一个隧道的时间（通常精确到“秒”），能不能把火车看成质点？由此你得出什么看法？

2、敦煌曲子词中有一首：“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”．请用物理学知识解释“山走来”和“山不动，是船行”。你由此又得到什么看法？
3 、A、B两辆汽车在一条东西方向的直路上向东行驶，若以地球为参考系，A速度为6m/s，B速度为10m/s。⑴若以A为参考系，B的速度多大？方向如何？⑵若以B为参考系， A的速度多大？方向如何？⑶以A或B为参考系，地面的运动情况如何？
评价提升（评价、完善）：
本节学习的参考系和质点的概念是运动学甚至整个力学的最基本、最重要的概念，并且还提供了重要的科学思维方法.了解参考系的概念，对于观察、比较、研究物体的运动有实际的意义.同学们要明白，严格意义上的“有质量的点”实际上是不存在的，是一种理想化模型，是对实际物体的近似，是一种科学抽象.自然界中任何一种事物及其运动变化，都是比较复杂的，研究问题，要暂时撇开起作用很小的因素，抓住主要因素.如果在我们研究的问题中，物体的形状、大小，以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的，就可以把它看成质点.
达标拓展（检测、拓展）
1：在下列运动中，研究对象可当做质点的有（ ）
A、远洋航行的巨轮
B、绕地球运转的人造卫星
C、从斜面上滑下的物体
D、火车从车站开出通过站口的时间
2：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；丙中乘客看到甲、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，
3、美国发射的哈勃望远镜在宇宙空间绕着地球沿一定轨道高速飞行，因出现机械故障，用航天飞机将宇航员送上轨道对哈勃望远镜进行维修．以 作参照系，宇航员相对静止时就可以实行维修工作；以 作参照系时，宇航员是在做高速运动．
第二节 时间和位移（第1课时）
学习目标：
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.
学习重点：
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
自主学习（独学和质疑）
基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）
1、时刻和时间间隔
时刻和时间间隔既有联系又有区别，在表示时间的数轴上， 时刻用 表示，时间间隔用 ________表示， 时刻与物体的 相对应，表示某一瞬间； 时间间隔与物体的 相对应，表示某一过程（两个时刻的间隔）。
2、路程和位移
路程是物体运动轨迹的 ，位移是用来表示物体（质点）的 的物 理量，位移只与物体的 有关，而与质点在运动 过程中所经历的 无关。
物体的位移可以这样表示：从 到___ 作一条有向线段，有向线段的长度表示位移的 ，有向线段的方向表示位移的 。
3、矢量和标量
既有__________又有__________的物理量叫做矢量，比如：
只有大小没有方向的物理量叫____________.比如：
矢量和标量遵守不同的运算法则：标量相加遵守____________法则；矢量相加遵守平行四边形定则
4、直线运动的位置和位移
物体做直线运动时，若物体在t1时刻处于“位置”x1，在t2 时刻处于“位置”x2，则我们就用___________来表示物体的位移，即： x=________。
可见,要描述直线运动的位置和位移?,只需建立一维坐标系?用________表示位置?用位置_______________表示物体位移
合作探究（对学、群学）
1.学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是（ ）
A.蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻
B.红孩说，下午2点上课，2点是我们上课的时间
C.紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟
D.黑柱说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间
2、下列关于位移和路程的说法中，正确的是（ ）
A.位移大小和路程一定不相等，
B.位移的大小等于路程，方向由起点指向终点
C.位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短
D.位移描述直线运动，路程描述曲线运动
3、如图所示，一个物体从A运动到B，初位置的坐标是xA=3 m，末位置的坐标是xB=－2 m，它的坐标变化量是Δx=？位移是多少？
评价提升（评价、完善）：
1.时间和时刻
（1）如果建立一个表示时间的一维直线系，则在这个坐标系中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示。例：见图1—2—1所示
(2)要注意严格区分时间间隔(时间)和时刻。
例如：“第6秒末”、“第7秒初”、“6秒末”等指的都是时刻而不是时间。其中“第6秒末”、“第7秒初”指的是同一时刻，在时间轴上都是指t=6秒这一点；
“6秒末”在时间轴上指t=6s这一点。
“第4秒内”、“前2秒内”都是指时间间隔。其中“第4秒内”就是“第4秒初”(或“第3秒末”)到“第4秒末”这两个时刻之间的时间间隔，时间长度为1秒,在时间轴上指t=3 s到t=4 s两点间的时间间隔。
“前2秒内”就是“o时刻”到“2秒末”这两个时刻之间的时间间隔，时间长度为2秒，在时间轴上指t=0 s到t=2 s两点间的时间间隔。
(3)在实验室中常用秒表和打点计时器或频闪照相的方法来测量时间，其中打点计时器和频闪照相的方法可以测量很短的时间间隔。
2．路程和位移
(1) 路程：路程是质点运动轨迹的长度。当物体从某位置A运动到另一位置B时,可以沿不同的轨迹运动,如图1—2—2所示,走过不同的路程。路程不能描述质点的位置的变化，
与运动路径有关。路程只有大小，没有方向。“某一时间内路程等于零”表示这段时间物体静止。
(2)位移：位移用来表示物体位置变化的物理量，它是从初位置到末位置的有向线段,如图1—2—2中的有向线段AB。位移既有大小，又有方向，位移的大小与路径无关，仅由初、末位置决定。“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初末位置相同，而不表示这段时间内物体静止。
(3)在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程。当物体做方向不变的直线运动时，位移的大小才等于路程。
(4)位移的单位是“米(m)”，有时也用“千米(km)”或“厘米(cm)”。
3．矢量和标量
矢量相加和标量相加遵从不同的法则。两个标量相加遵从算术加法的法则。而矢量
相加遵从平行四边形法则。
如: 从A点向北走了40m到C，再从C向东走了30m到D,则有向线段AC、CD和AD分别表明第一次、第二次的位移和两次行走的合位移。如图1—2—3。
第一次位移大小为40 m，第二次位移大小为30 m，两次行走的合位
移大小为50 m．
4．直线运动的位置和位移
在直线运动中，用坐标表示物体的位置，坐标的正负表示位置在原点的哪一侧，坐标的数值表示位置到原点的距离;用坐标的变化量表示物体位移，坐标差的正负表示位移的方向与坐标轴正方向相同还是相反，坐标差的数值表示位移的大小——位置移动的距离。
例如:物体从A到B，xA＝2m xB＝5m，△xAB＝xB－xA＝5－2＝3m,从C→B，xC＝6m，△xCB＝xB－xC＝5－6＝－1m，负号表示位移的方向和规定的正方向相反，所以在直线运动中，矢量运算可化为代数运算，用正、负代表方向。
达标拓展（检测、拓展）
1、.我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行.10月15日09时0分，“神舟”五号飞船点火，经9小时40分50秒至15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成功着陆.在上面给出的时间或时刻中，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻？
2、关于质点的位移和路程的下列说法中正确的是
A.位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向
B.路程是标量，即位移的大小
C.质点沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小
D.物体通过的路程不等，位移可能相同
3、一人沿着半径是40 m的圆形喷水池边散步，当他走了3圈半时，他的位移大小和经过的路程是
A.879m、879 m B.80 m、879 m
C.80 m、80 m D.879 m、80 m
第二节 时间和位移（第2课时）
学习目标：
1. 理解匀速直线运动和变速直线运动的概念。
2. 知道什么是位移-时间图象以及如何用图象来表示位移与时间的关系。
3. 知道匀速直线运动的s-t图象的意义。
4. 知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具，且各有所长，相互补充。
学习重点：
对s-t图像的理解及应用
自主学习（独学和质疑）
基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）
一、匀速直线运动
1．定义：物体在一条直线上运动，如果在______________，这种运动称为匀速直线运动。
二、变速直线运动
1．定义：物体在一条直线上运动，_____________________，这种运动叫变速直线运动。
2．变速直线运动的位移和时间的关系不是一次函数关系，其图象为曲线。
三、位移—时间图象（s-t图）：
1．表示位移和时间的关系的图象，叫_________图象，简称位移图象．
2．物理意义： _________________________。
3．坐标轴的含义：横坐标表示时间，纵坐标表示位移。由图象可知任意一段时间内的位移或发生
某段位移所用的时间。
4．匀速直线运动的s-t图：
①匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜直线，或某直线运动的s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。
②s-t图象中斜率（倾斜程度）大小表示物体运动快慢，斜率（倾斜程度）越大，速度越快。
③s-t图象中直线倾斜方式（方向）的不同，意味着两直线运动方向相反。
④s-t图象中，两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。
⑤s-t图象若平行于t轴，则表示物体静止。
⑥s-t图象并不是物体的运动轨迹，
⑦s-t图只能描述直线运动。
5．变速直线运动的s-t图象为曲线。
合作探究（对学、群学）
1、物体在一条直线上运动，关于物体运动的以下描述正确的是（　　　）
A．只要每分钟的位移大小相等，物体一定是作匀速直线运动。
B．在不相等的时间里位移不相等，物体不可能作匀速直线运动。
C．在不相等的时间里位移相等，物体一定是作变速直线运动。
D．无论是匀速还是变速直线运动，物体的位移都跟运动时间成正比。
2、如图所示为甲、乙两物体相对于同一原点运动的s-t图，下列说法正确的是：
A、在0-t2时间内甲和乙都做匀变速直线运动
B、甲、乙运动的出发点相距S1
C、乙比甲早出发t1时间
D、乙运动的速率大于甲运动的速率
3、如图所示为A、B、C三个物体作直线运动的s-t图。由图可知：________物体作匀速直线运动，_________物体作变速直线运动。A、B、C三个物体运动的总路程分别是_____,_____,_____。
评价提升（评价、完善）：
严格的匀速直线运动的特点应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动，现实生活中匀速直线运动是几乎不存在的，是一种理想化的物理模型。其特点是位移随时间均匀变化，即位移和时间的关系是一次函数关系。
达标拓展（检测、拓展）
1．下列关于匀速直线运动的说法中正确的是（　　　）
A.匀速直线运动是速度不变的运动。
B．匀速直线运动的速度大小是不变的。
C．任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动。
D．速度方向不变的运动一定是匀速直线运动。
2．关于质点作匀速直线运动的位移－时间图象以下说法正确的是（　　　）
A．图线代表质点运动的轨迹。
B．图线的长度代表质点的路程。
C．图象是一条直线，其长度表示质点的位移大小，每一点代表质点的位置。
D．利用s－t图象可知质点任意时间内的位移，发生任意位移所用的时间。
3．如图示，是A、B两质点沿同一条直线运动的位移图象，由图可知（　　　）
A．质点A前2s内的位移是1m 。
B．质点B第1s内的位移是2m。
C．质点A、B在8s内的位移大小相等。
D．质点A、B在4s末相遇。
4．如图所示为甲、乙两质点作直线运动的位移－时间图象，由图象可知（　　　）
A．甲、乙两质点在1s末时相遇。
B．甲、乙两质点在1s末时的速度大小相等。
C．甲、乙两质点在第1s内反方向运动。
D．在第1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大。
第三节 运动快慢的描述——速度（第1课时）
学习目标：
1．理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义。
2．知道速度是矢量，知道速度的单位、符号和读法。了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据。
3．理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度的公式解答有关的问题。
4．知道瞬时速度的概念及意义，知道瞬时速度与平均速度的区别和联系。
5．知道速度和速率以及它们的区别。
学习重点：
速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系。
自主学习（独学、质疑）
基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）1、一、坐标与坐标变化量
如下图是一辆汽车运动的示意图
一辆汽车沿平直公路运动,以公路为轴建立X轴,在t1时刻在x1点, t2时刻在x2点,用△x表示坐标变化量,用l表示位移,则△x= ___________ ,l=__________________
可见,位移与坐标变化量的关系是_____________
二、速度
1.速度: 表示质点运动 的物理量。2.速度既有 又有 ,是矢量. 速度的方向就是 速度用V表示.如果位移用△x表示,时间用△t表示,那么速度的公式可写成
3.速度的国际单位是 ,常用的单位还有
三、平均速度和瞬时速度
1．平均速度
(1)定义：在某段时间的位移△x与发生这段位移所用的时间△t的比值，叫做这段时间(或位移)内的平均速度．
(2)公式：
(3)平均速度只能粗略地描述运动的快慢，即平均快慢程度．
(4)描述平均速度时，必须指明是哪一段位移上
的平均速度；或是哪一段时间间隔内的平均度．
(5) 方向：
2．瞬时速度
(1)定义：物体在某一时刻(或通过某一位置时)的速度，叫做瞬时速度．
(2)物理意义：精确地描述物体的运动快慢．
(3)方向： ．
(4)物体在从t到t+△t时间间隔内，若△t非常小，以至于△t→ 0，则可以认为表示的是物体在t时刻的瞬时速度．
四,平均速率和瞬时速率
1.平均速率
平均速率是路程与时间的比值.公式:
平均速率是标量.其单位是
2.瞬时速率
瞬时速率是 , 平均速率是标量.其单位是
3总结:瞬时速率等于瞬时速度的大小,但是平均速率不等于平均速度的大小.
合作探究（对学、群学）
1．有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1，则老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2=____________
2、一个朝某方向做直线运动的物体，在t时间内的平均速度为v，紧接着t/2时间内的平均速度是v/2，则这段时间内的平均速度是多少？
评价提升（评价、完善）：
本节的重点是理解速度、平均速度、瞬时速度的概念，并能由定义式熟练地计算平均速度，计算中要强调平均速度与时间的对应关系，明确不同时间内的平均速度一般是不同的，要注意定义式中x表示的是位移而不是路程，平均速度是不考虑中间细节的，要抓住过程的始末两点用定义式计算.
本节的难点有两个：一是对瞬时速度的理解，它可以用平均速度和瞬时速度的联系来理解，如图所示，物体沿C-A作变速直线运动CA段的平均速度不能精确描述A点的运动，但当在A附近取点B使BA足够短，短到BA段速度改变很小，则BA段的平均速度可以较精确描述BA段内包括A的各点的运动，当在A的附近所取位移趋于零时，对应的平均速度就能完全精确地描述A点的运动，即趋于A点的瞬时速度.
达标拓展（检测、拓展）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．平均速度为瞬时速度的平均值
B．火车以速度v经过某一段路程，v是指瞬时速度
C．瞬时速率即瞬时速度的大小
D．子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度
2．某中学正在举行班级对抗赛，张明明同学是短跑运动员，在百米竞赛中，测得他在5 s末的速度为10.4 m/s，10 s末到达终点时的速度为10.2 m/s，则他在全程中的平均速度为 （ ）
A. 10.4 m/s B 10.3 m/s
C 10.2 m/s D 10m/s
3．我国列车第四次提速后，出现了“星级列车”。T14次列车从上海始发，途经蚌埠、济南等城市，最后到达北京。T14次列车时刻表如下，由其时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为____________km/h
T14次列车时刻表
停靠站 到达时刻 开车时刻 里程（km）
上海 ┅┅ 18:00 0
蚌埠 22:26 22:34 484
济南 03:13 03:21 966
北京 08:00 ┅┅ 1463
第三节 运动快慢的描述——速度(第2课时)
学习目标：
1．加深对机械运动，参考系，质点
位移和路程 的理解
2．理解并应用匀速直线运动，速度，速率，位移公式s=t ，s-t图，-t图
3．掌握变速直线运动，平均速度、瞬时速度（简称速度 ）
学习重点：
对s-t、V-t图像的理解及应用
自主学习（独学、质疑）
基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）
1、S-t图像的物理意义是____________________
2、V-t图像的物理意义是____________________
合作探究（对学、群学）
1：关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．速度变化越大，加速度就越大 B．速度变化越快，加速度越大
C．加速度大小不变，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
2：一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，经过1s后的速度的大小为10m/s，那么在这1s内，物体的加速度的大小可能为
3．有人作出了如图2－1－2所示的x-t图象，你认为正确吗？为什么？
评价提升（评价、完善）：
在本章知识应用的过程中，常犯的错误主要表现在：对基本概念理解不深刻，如加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小，加速度的方向与速度的方向之间常混淆不清；对位移、速度、加速度这些矢量运算过程中正、负号的使用出现混乱：在未对物体运动（特别是物体做减速运动）过程进行准确分析的情况下，盲目地套公式进行运算等
达标拓展（检测、拓展）
1、质量m=2.5×10-3kg的物体在粗糙水平面上沿着x轴作匀速直线运动，其位移与时间的关系是x=5-2t，式中x以m为单位，t以s为单位。从开始运动到5s末物体所经过的路程为 m，位移为 m。
2、甲乙两物体在同一直线上运动的x-t图象如图2－1－1所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点则从图象可以看出（ ）
A．甲乙同时出发
B．乙比甲先出发
C．甲开始运动时，乙在甲前面x0处
D．甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙
3、图示为某物体的s—t图象，在第1 ｓ内物体的速度是 ，从第2 ｓ至第3 ｓ内物体的速度是 ，物体返回时的速度是 ，4 ｓ内通过的路程是 ，位移是 ，4 ｓ内物体的平均速度是 .
第四节 实验：用打点计时器测速度
学习目标：
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.
学习重点
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—时间图象，并从中获取物理信息.
自主学习（独学 质疑）
基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）1、1、电磁打点计时器使用的电源是 ，当电源是50Hz时，它每隔 _ 打一个点。操作时，纸带应穿过 ，复写纸套在 上，放在纸带的 （“上面”或“下面”），打点时应先 （“接通电源”或“释放纸带”）后 。
2、电火花打点计时器使用的电源是 ，当电源是50Hz时，它每隔
________打一个点。操作时，把_______ 套在纸盘轴上，将两条纸带从限位孔中穿过，让墨粉纸盘夹在两条纸带之间。两条纸带中只有下面一条纸带的上表面有点。用两条纸带的原因是为了增大摩擦，带动墨粉纸盘运动，使放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度。
3、对于从实验中得到的纸带，纸带上的点有疏有密，那点迹密集的地方表示物体运动的速度___ （“较大”或“较小”）。
4、在速度—时间图象（或v—t图象）中，横坐标表示 ，纵坐标标表示 。从图象中可以直接看出的信息有 。
5、实验中的误差主要来源 。
合作探究（对学、群学）
1、电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（ ）
A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度
2、在用打点计时器测定小车速度的实验中得到一条纸带，从比较清楚的点开始，每五个打印点取一个计数点，分别表明0、1、2、3…，量的0与1两点间的距离＝30mm，2与3两点间的距离为＝48mm，则小车在0与1两点间的平均速度＝ m/s，在2与3两点间的平均速度＝ m/s，据此可判断小车做 运动。
3、采取下列那些措施，有利于减少纸带因受摩擦而产生的误差？（ ）
该用6v直流电源
电源电压越低越好
用平整的纸带，不用皱折的纸带
纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜
4、打出的点迹不够清晰的原因可能是？（ ）
A：电源电压偏低
B：永磁体磁性不足
C：振针位置过高
D：复写纸陈旧
E：振动片不在永磁体的中央
评价提升（评价、完善）：
1. 电磁打点计时器的工作原理：当给电磁打点计时器的线圈通电后，线圈产生磁场，线圈中的振片被磁化，振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动，由于交流电的方向每个周期要变化两次，因此振片被磁化后的磁极要发生变化，永久磁铁对它的作用力的方向也要发生变化，如下图所示，当电流为图甲所示时，振片受向下的力，此时打点一次，当电流方向为图乙所示时，振片受向上的力，此时不打点，所以在交流电的一个周期内打点一次，即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期. 我们可以利用纸带上的点的情况来分析物体的运动情况
　
2．电火花打点计时器则是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的一种计时仪器. 如下图所示，给电火花打点计时器接220V电源，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流，接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在纸带上打出一系列的点，而且在交流电的每个周期放电一次，因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期.
现象 可能原因
打点不清晰 振针过高；电压太低，振幅小；复写纸用得太久；永磁体磁性不足；振片不在永磁体中央。
打的不是点，是短线 振针过低；所加电压太高，振幅过大；
打直线或无点 所加的电源为直流电源
打双点 振针松动
达标拓展（检测、拓展）
1.对纸带上的点迹说法正确的是( )
A：点迹记录了物体运动的时间。
B：点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。
C：点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。
D：点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
2、打点计时器的电源频率为50Hz时，振针每隔 0.02s打一个点。现用打点计时器测定物体的速度，当实际的电源频率低于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测得的平均速度值将比真实值偏 。
3、一学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为（ ）
A、打点计时器错接在直流电源上
B、电源电压不足
C、打点计时器使用的电压过高
D、振针到复写纸片的距离太小
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，名计数点到0点的距离如图所示，求出1、2、3、4、5等计数点的瞬时速度并画出速度—时间图象
第五节 速度变化快慢的描述—加速度（第1课时）
学习目标：
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，知道加速度的定义符号、公式和单位。
知道加速度是矢量，了解加速度的方向。会区分加速度与速度、速度的变化、速度的变化率之间的关系。
会用匀变速直线运动的图像求加速度。
学习重点：
1、知道加速度是矢量，了解加速度的方向。会区分加速度与速度、速度的变化、速度的变化率之间的关系。
2、会用匀变速直线运动的图像求加速度。
自主学习（独学 质疑）
基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）
1、加速度是描述 的物理量，是一个 （标量或矢量），定义式： ，方向： ，单位： 。
2、由加速度为可知： ；物体运动为 ___________（加速、减速或无法确定）。
当 时，物体加速运动；当 时，物体减速运动。
3、平均加速度： ；瞬时加速度：____________________。
4、匀变速运动： ；匀加速运动：_____________________；匀减速运动： 。
合作探究（对学、群学）
1、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，汽车速度达到最大。
2、关于速度、速度变化量和加速度，正确的说法是（ ）
A、物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大。
B、速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零。
C、某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大。
D、加速度很大时，物体的速度变化一定很快。
3、小木块以5m/s的初速度自由冲上光滑斜面，2S内速度大小变为1m/s，求这段时间内速度变化量及物体的加速度。
评价提升（评价、完善）：
⑴对于速度，要明确v，Δv，Δv/Δt的区别；
⑵加速度的方向与速度的变化量的方向相同，与速度的方向无必然联系；
⑶物体是“加速”还是“减速”，取决于加速度方向与速度方向是否一致。
学生自己总结
达标拓展（检测、拓展）
1、某物体沿一直线运动，其速度—时间图象如下图所示，则下列说法正确的是（ ）
A.第2秒内和第3秒内速度方向相反。
B.第2秒内和第3秒内加速度方向相反。
C.第3秒内速度方向与加速度方向相反。
D.第5秒内速度方向与加速度方向相反。
关于速度、速度变化量和加速度，正确的说法是（ ）
物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大。
速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零。
某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大。
加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大。
3、做匀减速直线运动的物体，10s内速度由20m/s减为5m/s．求10s内物体的速度变化和加速度．
第五节速度变化快慢的描述—加速度（第2课时）
学习目标：
1．加深理解加速度的含义及物理意义．
2．理解速度与加速度的大小、变化关系．
3．能从速度－时间图象中了解物体运动及加速度情况．
学习重点：
1．理解速度与加速度的大小、变化关系．
2．能从速度－时间图象中了解物体运动及加速度情况
自主学习（独学 质疑）
基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）
1.加速度的概念
定义：加速度是 的变化量与发生这一变化所用 的比值。
性质：加速度是矢量
单位：m／s2
2.加速度、速度、速度变化量的关系
加速度是描述速度变化快慢的物理量，是速度的变化率，是单位时间的速度的变化量。
3.加速度方向与速度方向关系
加速直线运动：
减速直线运动：
加速度是矢量，不仅有大小而且也有方向。加速度的方向与 的方向相同，如果是加速运动，速度变化方向与速度方向相同，则加速度的方向与速度的方向相同，反之，如果是减速运动，速度变化的方向与加速度的方向相反，加速度的方向与速度的方向相反。
合作探究：
1、下列所描述的运动中，可能的有（ ）
A．速度变化很大，加速度很小
B．速度变化方向为正，加速度方向为负
C．速度变化越来越快，加速度越来越小 D．速度越来越大，加速度越来越小
2.一个物体做直线运动时的速度图线如图所示,则物体在OA段运动性质是___________,加速度是________m/s2;AB段的运动性质是____________,加速度是________m/s2;BC 段的运动性质是____________,加速度是________m/s2。
【思考与交流】
速度、速度变化量、加速度（速度变化率）
知识总结（评价提升）：
根据v-t图象分析加速度，通过速度――时间图象不但能够了解物体运动的速度随时间的变化情况，还能够知道物体的加速度。
达标拓展：
1、对以a=2m/s2作匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是 ( )
　　A.在任意1s内末速度比初速度大2m/s
　　B.第ns末的速度比第1s末的速度大2（n-1）m/s
　　C.2s末速度是1s末速度的2倍
D.ns是的速度是(n/2)s时速度的2倍
2、填出下列各种条件下加速度的大小
　　（1）子弹击中靶子时，在0.1 s内速度从200 m／s降到零，其加速度为________.
　　（2）火车出站时，可以在20s内使速度从10m／s增大到1200m／min，其加速度为________.
　　（3）以2 m／s的速度做直线运动的足球，被运动员飞起一脚改为以4m／s反向飞出，脚和球接触的时间是0.2 s，足球被踢时的加速度为________ .
　
3、计算下列运动中的物体的加速度
　　（1）某飞机的起飞速度是50m/s，由于其地面跑道的限制，要求飞机在8S内离开跑道，求飞机起飞时的最小加速度．
　　（2）一辆汽车正以54km/h的速度行驶，因发生紧急情况关闭油门，刹车后做匀减速直线运动，经5S停止．
物理.必修一导学练案参考答案
第一章《运动的描述》
第一节 质点 参考系和坐标系
【自主学习】
1、形状 大小 质量
2、位置 地面
3、参考系 原点 正方向 单位长度
【合作探究】
1、解析：前者可以，后者不可以。前者由于火车的大小（长度）带来的确定时间方面的误差比较小，可以忽略不计；而后者却必须考虑火车的长度。由此可见，能否看成质点与巴物体看成知道后带来的误差大小有关。
拓展 ：当然，以“误差大小”来决定是否能够应用“质点模型”只是一个方面。更多的情况下不能用质点模型是因为有别的更加根本的原因。例如，在研究地球自转、杠杆受力矩而转动等物体转动的问题时，就不能把地球、杠杆看成质点。很小的物体也不一定就能看成是质点。例如，在研究原子的结构时，原子尽管很小，也不能看成是质点。
对于常见的物体的复杂运动——既有整体的移动、又有绕物体上某点的转动，比如快速打出去的一个弧圈球，在研究它能否过网时，我们可以暂时不考虑其转动，即先把它当作质点，研究其球心运动轨迹。这种把复杂运动分解成几个简单运动“逐个击破”研究的方法是很有效的。
2、 解析：作者得出“山走来”是以自己（即船）作为参考系；得出“山不动，是船行”则是以大地为参考系。
可见参考系不同，对于物体运动的结论是不同的。
拓展：其实，对于不同的参考系，非但得出某物体是运动还是静止的结论可能会不同，其他一些结论（例如运动的方向、速度有多大、是直线运动还是曲线运动等）也会不同。前者见例3，后者见教科书P12。
3、 解析：⑴B的速度大小为4m/s（=10m/s - 4m/s），方向向东。
⑵A的速度大小也为4m/s（=10m/s - 4m/s），方向向西。（也可以说成A的速度为-4m/s，方向向西。）
⑶以A为参考系，地面的运动速度向西，大小6m/s；以B为参考系，地面的运动速度也是向西，大小10m/s。
拓展：我们看到，参考系选择不同，结论也不同，为了避免每次都要说明参考系，一般约定，研究地面上物体的运动，如果不指明参考系，就默认地面为参考系。
*在例3中，我们已经不加推导的利用了不同参考系的“速度变换关系式”，它很“直观”，但以后我们会知道，在高速运动时（速度接近光速），它不成立。
达标拓展：1、 ABC 2、 BCD 3、哈勃望远镜 地球
第二节 时间和位移
【自主学习】
1、一个点 线段 位置 位置变化
2、长度 位置变化 初、末位置 路径 初位置 到 末位置 大小 方向
3、大小 方向 比如位移 、 速度等
标量 比如长度、时间、路程、温度等
代数运算
4、位置坐标的变化量 X2-X1 坐标
坐标变化量
【合作探究】
1、A 2、C 3、-5m -5m
【达标拓展】
1、10月15日09时0分、15日18时40分50秒、16日06时23分是时刻；9小时40分50秒、11小时42分10秒是时间
2、CD 3、B
第二节时间和位移第2课时
【自主学习】
一、匀速直线运动[来源:学
1、在相等的时间内位移相等
二、变速直线运动
1、如果在相等的时间内位移不相等
三、位移—时间图象（s-t图）：
1、位移-时间
2．描述物体运动的位移随时间的变化规律
合作探究：
1、C 2、BD3、B AC 14m 10 m 10m
达标拓展：
1、ABC 2、D3、AD4、AC
第三节 运动快慢的描述——速度（第1课时）
自主学习
答案略
合作探究：
v2 = d1v1/d2；
2、
达标拓展：
1、C 2、D 3、103.66
第三节 运动快慢的描述——速度(第2课时)
自主学习
略
合作探究：
答案
1、解析：根据可知，Δv越大，加速度不一定越大，速度变化越快，则表示越大，故加速度也越大，B正确。加速度和速度方向没有直接联系，加速度大小不变，速度方向可能不变，也可能改变。加速度大小变小，速度可以是不断增大。故此题应选B。
答案：B
2、解析 经过1s后的速度的大小为10m/s，包括两种可能的情况，一是速度方向和初速度方向仍相同，二是速度方向和初速度方向已经相反。取初速度方向为正方向，则1s后的速度为vt=10m/s 或vt =－10m/s[]
由加速度的定义可得m/s或m/s。
答案：6m/s或14m/s
点评：对于一条直线上的矢量运算，要注意选取正方向，将矢量运算转化为代数运算。
3.（不正确，同一时间不能对应两个位移）
达标拓展：
1、解析 须注意：本题第一问要求的是路程；第二问要求的是位移。
将x=5-2t和对照，可知该物体的初位置x0=5m，初速度v0=m/s，运动方向与位移正方向相反，即沿x轴负方向，因此从开始运动到5s末物体所经过的路程为10m，而位移为m。
答案：10；[]
2、解析 匀速直线运动的x-t图象是一条倾斜的直线，直线与纵坐标的交点表示出发时物体离原点的距离。当直线与t轴平行时表示物体位置不变，处于静止，两直线的交点表示两物体处在同一位置，离原点距离相等。
答案：ACD
3．解析：由s—t图象知，物体在第1ｓ内沿正方向做匀速直线运动，位移为s1＝1 ｍ，速度为v1＝1 m/s；从第1ｓ末至第3ｓ末，物体静止，位移为零，速度v2＝0；第3 ｓ末至第4ｓ末，物体返回(沿负方向)做匀速直线运动，位移s3＝－3 ｍ，速度v3＝－3 m/s.
物体在4 ｓ内的路程为
s′＝1 ｍ＋3 ｍ＝4 ｍ；在4 ｓ内的位移为s＝s1＋ｓ2＋ｓ3＝1 ｍ＋(－3) ｍ＝－2 ｍ，4 ｓ内的平均速度为
＝－0.5 m/s.
答案：1 m/s；0；－3 m/s；4 ｍ；－2ｍ；－0.5ｍ/s
第四节 实验：用打点计时器测速度
自主学习
1、4—6V的低压交流电源
0.02S 限位孔 定位轴 上面 接通电源
释放纸带
2、220V的低压交流电源 0.02S 墨粉纸
3、较小
4、时间 速度 不同时刻对应的速度大小
5、纸带运动过程中受到摩擦及测量长度、读数等带来的误差
合作探究：
AB2、1.5m/s 2.4m/s 加速3、CD4、ABCD
达标拓展：
1、ABD2、偏小3、D4、0.975 m/s 2 m/s 3.05 m/s 3.45 m/s 3.5 m/s 图略
第五节 速度变化快慢的描述—加速度（第1课时）
自主学习
1、速度变化快慢、 矢量、a=
与速度变化方向相同、米/秒2
2、加速度大小为2m/s2 无法确定
当加速度方向与速度方向相同时 当加速度方向与速度方向相反时
3、某一过程或一时间段内加速度的平均值 某一时刻对应的加速度
4、加速度不变的运动 加速度方向与速度方向相同的匀变速运动 加速度方向与速度方向相反的匀变速运动
合作探究：
BD 2、BD
3、=V2-V1 a=/=-4/2=-2(m/s2)
=1-5=-4m/s2
或=V2-V1 a=/=-6/2=-3(m/s2)
=-1-5=-6m/s2
达标拓展：
1、BCD
2、B 根据知：只有在△t不变的情况下才能讲△v越在a越大，A错；速度与加速度没有必然的大小关系，如战斗机以800m/s速度匀速，速度很大但加速度却为0，B正确C错；加速度的大小表示速度变化的快慢，所以加速度很大时，速度变化很快，但不一定是很快变大，D错。3、解：设初速度方向为正方向．
　　10s内物体的速度变化为
　　△v=vt－v0=(5－20)m/s=－15m/s
　　即速度变化的大小为15m/s，△v为负值表示速度变化的方向与初速度的方向相反．
　　物体的加速度为
a=△v/t=(－15/10)m/s2=－1.5m/s2
　　即加速度的大小为1.5m/s2，a为负值表示加速度的方向与初速度的方向相反.
第五节 速度变化快慢的描述—加速度（第2课时）
自主学习
1、速度 时间
2、加速度方向与速度方向相同的直线运动
加速度方向与速度方向相反的直线运动
速度变化
合作探究：
1、AD
2、匀加速直线运动 6.67m/s2 匀速直线运动 0 匀减速直线运动 -10m/s2
思考与交流 略
达标拓展：
1、AB
2、（1）200 m／s2　
（2）0.5 m／s2　
（3）30 m／s2
3、解析：（1）飞机从跑道滑行起飞的末速度是vt =50m/s，滑行的最长时间t=8s．由题意知飞机由静止起动，v0＝0
　　据加速度公式a=△v/△t=(vt－v0)/t=[(50－0)/8]m/s2=6.25m/s2
　　（2）汽车做匀减速直线运动的初速度，v0=15m/s，末速度v t=0，时间t=5s．若规定初速度方向为正方向，则火车的加速度a=△v/△t=(vt－v0)/t=[(0－15)/5]m/s2=－3m/s2　　式中负号表示加速度方向与初速度方向相反.
0
1
3
4
5
6
7
8
t/s
←
图1—2—1
前2s
第4s
第6s末、第7s初
2
→
←
→
2
→
←
→
→
←
→
x
y
①
②
③
图1—2—2
A
B
O
图2－1－2
图2－1－1
t/s
v/m*s-1
0
5
4
3
2
1
-2
2
4
6
-4
6
V
B t
A
Vm
O
1丰城中学“导学练”案 物理 必修一 第二章
第二章 匀变速直线运动的研究
第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
学习目标：
1．会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。
2．会用描点法作出 v-t 图象。
3．能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。
4．培养学生的探索发现精神。
学习重点：
1．图象法研究速度随时间变化的规律．
2．对运动的速度随时间变化规律的探究
自主学习（独学、质疑）
1.实验步骤
（1）一端附有____________的长木板放在实验桌上，打点计时器固定在长木板的____________.
（2）纸带穿过打点计时器的____________，固定于小车的后面，细绳的一端拴在小车的前端，跨过定滑轮，另一端挂上适当的____________.
（3）将小车停在____________的位置，先____________后释放纸带.
（4）打完一次纸带后立即____________，换上纸带，重复操作三次.
2.数据处理
（1）在三条纸带中选取一条____________的纸带.为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作为____________.
（2）可以选择相隔Δt的点为____________进行测量，记入自己设计的表格，得出各计数点的瞬时速度.
3.作出速度—时间图象
（1）在____________图象中进行描点，通过观察思考，找出这些点的分布规律.
（2）根据描点作出速度—时间图象.
合作探究（对学、群学）
1.怎样由实验数据得v－t图象？
2.如何由实验得出的v－t图象进一步得出小车运动速度随时间变化的规律？
评价提升（评价、完善）：
1.对通过实验数据得v－t图象的理解
我们通过严谨求实的实验打出纸带，用毫米刻度尺准确测量出相邻两计数点间的间距，计算出各计数点对应的瞬时速度填入设计好的表格中，根据表格中的v、t数据，在直角坐标系中描点，仔细观察这些点的分布情况，我们发现这些点都大致落在一条直线上.我们可以大胆猜测，如果没有实验误差，这些点应该落在一条直线上.这样我们做一条直线，且使尽可能多的点落在这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧，这就画出了小车运动的速度—时间图象，是一条倾斜的直线.
2.由v－t图象分析小车运动速度随时间变化的规律如何由实验得出的v－t图象，进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律？
我们可以从两条途径进行：
一是通过直接分析图象（图2－1－1）的特点得到.小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线，那么当时间增加相同的值Δt，速度也会增加相同的值Δv.也就得出结论：小车的速度随时间均匀变化；
图2－1－1
二是通过得出函数关系式进一步得到，既然小车的v－t图象是一条倾斜直线，那么，v随t变化的函数式v=kt+b，显然v与t成“线性关系”.小车的速度随时间均匀增加.
3.实验中的注意事项
（1）开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.
（2）先接通电源，等打点稳定后，再释放小车.
（3）取下纸带前，先断开电源.
（4）要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它.
（5）牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移无多大差别，从而使测量误差增大，加速度的大小以能在50 cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜.
（6）要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每五个点取一个计数点，即时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.
达标拓展（检测、拓展）
1、在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材填在横线上（填编号）.
①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
选出器材是____________.
2、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，其中有错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H……）______________________.
A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上，并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的钩码
D.取下纸带
E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F.将纸带固定在小车后部，并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善并按合理的顺序写在横线上____________.
3、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图2－1－2所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50 Hz.
图2－1－2
（1）在打点计时器打B、C、D点时，小车的速度分别为：vB=____________m/s；vC=____________m/s；vD=____________m/s.
（2）在如图2－1－3所示的坐标系中画出小车的v－t图象.
图2－1－3
（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是_________，此速度的物理含义是__________.
第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系（第1课时）
学习目标：
1.理解匀变速直线运动的含义.
2.识别匀变速直线运动的v－t图象.
3.能根据加速度的定义，推导匀变速直线运动的速度公式，理解公式中各物理量的含义.
4.能用匀变速直线运动速度公式解决简单问题.学习重点：
1．理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义
2．掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用．
自主学习（独学、质疑）
1.匀变速直线运动
（1）物体沿着一条直线，且____________保持不变的运动，叫匀变速直线运动.
（2）在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间____________，叫匀加速直线运动；如果物体的速度随时间____________，叫匀减速直线运动.
（3）在匀加速直线运动中，速度和加速度的方向____________，在匀减速直线运动中，速度和加速度的方向____________.
2.速度与时间的关系式
（1）匀变速直线运动的v－t图象是一条_________，在图2－2－1中，a反映了物体的速度随时间的变化是_________，即是_________的图象；b反映了物体的速度随时间的变化是____________，即是________的图象.从图象上可以看出a、b的速度方向是________的.
图2－2－1
（2）匀变速直线运动的速度公式为：_________.at表示_________；v0表示____________，叫做初速度.
合作探究（对学、群学）
如下图所示是一个物体运动的v-t图象．它的速度怎样变化 请你找出在相等的时间间隔内，速度的变化量，看看它们是不是总是相等 物体所做的运动是匀加速运动吗
评价提升：
对匀变速直线运动速度公式的推导：
由加速度的定义公式，可得匀变速直线运动的速度公式为v=v0+at，其中v0表示时间t开始时的瞬时速度；v表示t时间末的瞬时速度；a为时间t范围内的加速度，a为恒量.
达标拓展（检测、拓展）
1．以6m/s的速度在水平面上运动的小车，如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度，几秒后它的速度将增加到10m/s( )
A.5s B.2s C. 3s D. 8s
2．匀变速直线运动是（ ）
①位移随时间均匀变化的直线运动
②速度随时间均匀变化的直线运动
③加速度随时间均匀变化的直线运动
④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
4．物体做匀减速直线运动，则以下认识正确的是
A.瞬时速度的方向与运动方向相反
B.加速度大小不变，方向总与运动方向相反
C.加速度大小逐渐减小
D.物体位移逐渐减小
第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系（第2课时）
学习目标：
能用匀变速直线运动速度公式解决简单问题.
学习重点：
掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用．
自主学习：
（1）物体沿着一条直线，且____________保持不变的运动，叫匀变速直线运动.
（2）在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间____________，叫匀加速直线运动；如果物体的速度随时间____________，叫匀减速直线运动.
（3）在匀加速直线运动中，速度和加速度的方向____________，在匀减速直线运动中，速度和加速度的方向____________.
合作探究：
在匀变速直线运动中，加速度a什么时候取正？什么时候取负值呢？
评价提升：
1.对匀变速直线运动速度公式的理解
由加速度的定义公式，可得匀变速直线运动的速度公式为v=v0+at，其中v0表示时间t开始时的瞬时速度；v表示t时间末的瞬时速度；a为时间t范围内的加速度，a为恒量.
v0、v和a均为矢量，利用公式进行计算时应先规定正方向.一般选取初速度v0的方向为正方向，加速度a可正可负.当a与v0同向时，即a>0，表明物体的速度随时间均匀增加，物体做匀加速直线运动；当a与v0反向时，即a<0，表明物体的速度随时间均匀减小，物体做匀减速直线运动.
当a=0时，公式为v=v0.（匀速运动）
当v0=0时，公式为v=at.（从静止开始的匀加速直线运动速度公式）
当a<0时，公式为v=v0－at.（此时a取绝对值）
可见v=v0+at是匀变速直线运动速度公式的一般表示形式，只要知道初速度v0和加速度a，就可以计算出各个时刻的瞬时速度.
2.对v－t图象的理解
（1）若图象过原点表示物体的初速度为零；若不过原点，有两种情况：①图象在纵轴上的截距表示物体运动的初速度v0.②图线在横轴上的截距表
示物体过一段时间才开始运动.
（2）两图线相交说明两物体在交点处的速度相等，其交点的横坐标表示两物体达到速度相等的时刻；纵坐标表示两物体达到速度相等时的速度.
（3）图线平行于t轴，说明斜率为零，即物体的加速度为零，物体做匀速直线运动.
（4）图线是倾斜直线表示物体做匀变速直线运动（匀速直线运动可看作是匀变速直线运动在加速度等于零时的一种特殊情况）；图线是曲线则表示物体做变加速运动（因为各点的斜率不同，即物体在各个时刻的加速度不同）.
（5）图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向.
（6）图线在t轴上方时速度为正值，当图线斜率为正值时v、a同向，表示物体做加速运动，图线斜率为负值时v、a反向，表示物体做减速运动；图线在t轴下方时，速度为负值，当图线斜率为正值时v、a反向，表示物体做减速运动，图线斜率为负值时v、a同向，表示物体做加速运动.
特别提醒：①v－t图象中，两图线相交，不代表运动物体相遇.②图线倾斜程度发生变化，表示加速度发生了变化.
达标拓展（检测、拓展）
1、汽车以54 km/h的速度匀速行驶，
（1）若汽车以0.5 m/s2的加速度加速，则10 s后速度能达到多少？
（2）若汽车以3 m/s2的加速度减速刹车，则10 s后速度为多少？
2、质点由静止开始以1.2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，经过10 s改为匀速运动，又经过5 s接着做匀减速运动，又经过20 s停止.求：
（1）质点做匀速运动的速度的大小.
（2）做匀减速直线运动的加速度.
3、如图2－2－2所示是甲、乙两物体的v－t图象，由图象可知：
图2－2－2
（1）甲、乙两个物体分别做什么运动？
（2）交点P的物理意义是什么？
（3）从t=0起经过多长时间两物体通过的路程相等？
第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系（第1课时）
学习目标：
1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系理解匀变速直线运动的位移及其应用
2、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移
学习重点：
1、理解匀变速直线运动的位移及其应用
2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用
3、微元法推导位移公式
自主学习（独学、质疑）
1.匀速直线运动的位移
（1）做匀速直线运动的物体在时间t内的位移____________.
（2）物体做匀速直线运动时，其v－t图象是一条____________，物体的位移对应着v－t图象中____________.
2.匀变速直线运动的位移
（1）匀变速直线运动的v－t图象，是一条____________，并且斜率的大小表示____________.
（2）在匀变速直线运动的v－t图象中，图线与时间轴所包围的面积在数值上等于____________的大小.
（3）在匀变速直线运动中，位移与时间的关系是：____________.式中v0表示____________，a表示____________.
合作探究（对学、群学）
1.匀变速直线运动的位移时间关系公式是怎样得出的？
2.在匀变速直线运动中各个矢量的方向如何确定？
评价提升
（理解微元法）：
分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用．早在公元263年，魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术” 请同学们观察下面两个图并体会圆内正多边形的边数越多，其周长和面积就越接近圆的周长和面积．
下面我们采用这种思想方法研究匀加速直线运动的速度一时间图象．
.利用“微元法”推导匀变速直线运动的位移公式
首先，在匀速直线运动中，物体的位移等于v－t图线下面的矩形面积，这一点很容易理解.
在匀变速直线运动中，其v－t图象是一条倾斜的直线，要求t时间内物体的位移，我们可以把时间分成n小段，只要n足够大，就可以认为物体在的时间内做匀速直线运动，这样每小段起始时刻的速度乘以时间就近似等于这段时间内的位移，各段位移可用一高而窄的小矩形的面积表示，把所有小矩形的面积相加，就近似等于总位移，如图2－3－1所示.如果n的取值趋向于无穷大，那么结果就很精确了，实际上v－t直线下面梯形的面积就表示了物体的位移.如图2－3－2所示，面积为：S=（OC+AB）×OA，换上对应的物理量得x=（v0+v）t，把v=v0+at代入即得：x=v0t+at2.
　
图2－3－1 　图2－3－2　　图2－3－3
如果物体做非匀变速的直线运动，物体v－t图线下面的面积还表示物体的位移吗？如图2－3－3所示.
特别提醒：用微元法考虑面积仍等于位移.
达标拓展（检测、拓展）
1．一物体运动的位移与时间关系则（ ）
A．这个物体的初速度为12 m/s
B．这个物体的初速度为6 m/s
C．这个物体的加速度为8 m/s2
D．这个物体的加速度为-8 m/s2
2．根据匀变速运动的位移公式和，则做匀加速直线运动的物体，在 t 秒内的位移说法正确的是（ ）
A．加速度大的物体位移大 B．初速度大的物体位移大
C．末速度大的物体位移大 D．平均速度大的物体位移大
3．质点做直线运动的 v-t 图象如图所示，则（ ）
A．3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动
B．3 s 末质点的速度为零，且运动方向改变
C．0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动，4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2 m/s2
D．6 s 内质点发生的位移为8 m
4、由静止开始做匀加速直线运动的汽车，第1 s内通过的位移为0.4 m，问：
(1)汽车在第1 s末的速度为多大？
(2)汽车在第2 s内通过的位移为多大？
第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系（第2课时）
学习目标：
1、理解匀变速直线运动的位移及其应用
2、认识v－t图象与x－t图象。
学习重点：
理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用，理解v－t图象与x－t图象。
自主学习（独学、质疑）
1、位移-时间图象：图象可以直观地反映两个量之间的函数关系。位移-时间图象是具体反映运动物体的 随 的变化关系，从图象中不但能确定物体在任意时刻的位置，还能求得任意时间物体的位移，在某一段时间的平均速度和某一时刻的瞬时速度。
2、速度-时间图象：速度-时间图象是反映运动物体的 与 的变化关系。根据图象能确定物体的运动性质(如是匀速、还是变速，变速运动是加速还是减速)。
合作探究（对学、群学）
一、v－t图象
1）. 轴的意义：
1、横轴
2、纵轴
2）. 点的意义：
1、任一点
2、与纵轴交点
3、两图象交点
3）. 图象的物理意义：
反映 随 变化的规律
4）. 图象的作用：
a. 可知任一时刻速度的大小和方向
1、图象在t轴之上表示
2、图象在t轴之下表示
b. 可判断加速度的大小和方向
图象倾斜程度越大表示
c. 可判断运动性质：
能分析上图中①－－⑥的运动情况吗？
二、x－t图象
1）. 轴的意义：
1、横轴
2、纵轴
2）. 点的意义：
1、任一点
2、与纵轴交点
3、两图象交点
3）. 图象的物理意义：
反映 随 变化的规律
4）. 图象的作用：
a. 可知任一时刻速度的大小和方向
1、图象在t轴之上表示
2、图象在t轴之下表示
b. 可判断加速度的大小和方向
图象倾斜程度越大表示
c. 可判断运动性质：
能分析上图中①－－⑥的运动情况吗？
达标拓展（检测、拓展）
1、在下面的图像中描述匀加速直线运动的有
A．甲、乙 B．乙、丁
C．甲、丁 D．丙、丁
2、甲、乙、丙、丁四个物体在沿同一条直线上运动，规定统一的正方向，建立统一的X坐标轴，分别画出四个物体的位移图像或速度图像，如图所示，以下说法正确的是
A．甲与乙的初位置一定不同，丙与丁的初位置可能相同
B．在t1时刻，甲与乙相遇，丙与丁相遇
C．甲与丙的运动方向相同
D．若丙与丁的初位置相同，则在t1时刻丙在丁的前面
3、图为P、Q两物体沿同一直线作直线运动的s-t图，下列说法中正确的有
A. t1前，P在Q的前面
B. 0～t1，Q的路程比P的大
C. 0～t1，P、Q的平均速度大小相等，方向相同
D. P做匀变速直线运动，Q做非匀变速直线运动
4、 a和b两个物体在同一直线上运动, 它们的v－t图像分别如上右图中的a和b所示. 在t1时刻：
A . 它们的运动方向相反
B. 它们的加速度方向相反
C. a的速度比b的速度大
D. b的速度比a的速度大
5、物体从原点出发，沿水平直线运动，取向右的方向为运动的正方向，其V—t图象如图所示，则物体在最初的4S内
A、物体始终向右运动
B、物体做匀变速直线运动，加速度方向始终向右
C、前2S内物体在原点的左边，后2S内在原点的右边
D、t=2s时刻，物体与原点的距离最远
第四节 匀变速直线运动的位移与速度的关系（第1课时）
学习目标：
知道位移速度公式，会用公式解决实际问题。
学习重点：
会用公式解决匀变速直线运动的问题。
自主学习（独学、质疑）
（一）匀变速直线运动的速度与位移的关系
匀变速直线运动的速度公式为_________，位移公式为___________，由以上两个公式消去时间t，就可以得出匀变速直线运动的位移与速度的关系式___________。
（二）匀变速直线运动的公式
1.匀变速直线运动的几个基本公式。
(1)位移公式____________。
(2)速度公式__________。
(3)位移—速度公式：____________。
2.关于位移的几个不同公式。
(1)x=__________。
(2)x=______。
[]
合作探究（对学、群学）
尝试推导位移与速度的关系公式。
评价提升（理解微元法）：
匀变速直线运动的速度与位移的关系
1.关系式：。
2.适用条件：匀变速直线运动。
3.关系式 为矢量式，注意各物理量的正、负号。
达标拓展（检测、拓展）
1、一辆汽车在笔直的公路上做匀变速直线运动，该公路每隔15 m安置一个路标，如图所示，汽车通过前两个相邻路标用了2 s，通过BC两路标用了3 s，求汽车通过A、B、C三个路标时的速度.
2、：以10 m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动.若汽车刹车后第2 s内的位移为6.25 m（刹车时间超过2 s），则刹车后6 s内汽车的位移是多大？
3、一架载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度大小为6.0 m/s2，着陆前的速度为60 m/s，问飞机着陆后12 s内滑行的距离为多大？
4、航天飞机着陆时速度很大，可用阻力伞使它减速.假设一架航天飞机在一条笔直的水平跑道上着陆，刚着陆时速度为100 m/s，在着陆的同时立即打开阻力伞，加上地面的摩擦作用，产生大小为4 m/s2的加速度.研究一下，这条跑道至少要多长？
第四节 匀变速直线运动的位移与速度的关系（第2课时）
学习目标：
1．掌握匀变速直线运动的基本规律和一些重要推论；
2．熟练应用匀变速直线运动的基本规律和重要推论解决实际问题；
3．掌握运动分析的基本方法和基本技能；
学习重点：
会用公式解决匀变速直线运动的问题。
自主学习（独学、质疑）
匀变速直线运动基本公式及推论：
基本公式：
（1）速度公式：
（2）位移公式：
（3）速度位移公式：
推论公式：
（4）平均速度公式：
（5）中间时刻速度公式：
（6）中间位置速度公式：
（7）连续相等时间间隔内位移差为恒量：
合作探究（对学、群学）
初速度为零的匀加速直线运动的几个比例式：
①1T末、2T末、3T末……瞬时速度之比为：υ1∶υ2∶υ3∶…vn＝
②1T内、2T内、3T内……位移之比为：xI∶xII∶xIII∶…∶x N＝
③第一个T内，第二个T内，第三个T内，……第n个T内通过的位移之比为：x1∶x2∶x3∶…xn
＝
④通过前1个S、前2个S、前3个S……前N个S位移所用时间之比为：tI∶ tII∶ tIII∶…∶t N＝
⑤通过连续相同位移所用时间之比为 t1∶ t2∶ t3∶…∶t n＝
评价提升（理解微元法）：
1. 逆向思维在物理解题中很有用。有些物理问题，若用常规的正向思维方法去思考，往往不易求解，若采用逆向思维去反面推敲，则可使问题得到简明的解答；
2. 熟悉推论并能灵活应用它们，既能开拓解题的思路，又能简化解题过程；
3. 图像法解题的特点是直观，有些问题借助图像只需简单的计算就能求解；
4. 一题多解能训练大家的发散思维，对能力有较高的要求。
这些方法在其它内容上也有用，希望大家用心体会。
达标拓展（检测、拓展）
1、一个物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度大小变为10m/s，在这1s内该物体的（ ）
A．位移的大小可能小于4m B．位移的大小可能大于10m
C．加速度的大小可能小于4m/s2 D．加速度的大小可能大于10m/s2
2、火车紧急刹车后经7s停止，设火车匀减速直线运动，它在最后1s内的位移是2m，则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少？
3、物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s内与第2s内的位移之差是12m，则可知：( )
A. 第1 s内的位移为3 m
B. 第2s末的速度为8 m／s
C. 物体运动的加速度为2m／s2
D. 物体在5s内的平均速度为15 m／s
4、做匀加速直线运动的列车，车头经过某路标时的速度为v1，车尾经过该路标时的速度为v2，则列车在中点经过该路标时的速度是（ ）
A. B.
C. D.
5、一物体从斜面顶端由静止匀加速滑下，前3s通过的位移和最后3s通过的位移之比为3：7，两段位移之差为6m，则该斜面的总长为多少？
第五节 自由落体运动（第1课时）
学习目标：
1．认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动．
2．能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析．
3．知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同．
学习重点：
自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程．
自主学习（独学、质疑）
1.自由落体运动
（1）物体只在__________作用下，从________开始下落的运动，叫做自由落体运动.
（2）自由落体运动是____________运动.
（3）在有空气的空间，如果__________的作用比较小，可以忽略，物体的下落可以_________自由落体运动.
2.自由落体加速度
（1）在同一地点，一切物体自由下落的加速度都____________，这个加速度叫做____________，也叫做____________，其方向____________.
（2）地球上越靠近赤道的地方重力加速度越________，越靠近两极的地方，重力加速度越_______，一般计算中，g=_______或g=________.
3.自由落体运动的规律
（1）速度时间关系式：____________.
（2）位移时间关系式：____________.
（3）位移速度关系式：____________.
合作探究（对学、群学）
重的物体一定下落得快吗 请举例说明
猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关，质量大的物体下落的速度比质量小的快吗
评价提升：
1.对自由落体运动的理解
（1）特征：自由落体运动具备两个特征：
第一，初速度为零；第二，除受重力外不受其他力的作用.
（2）是一种理想化模型.自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生，在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动，只有当空气阻力比重力小得多，可忽略时，物体的下落才可当作自由落体运动来处理.如空气中小铁球由静止释放后的运动，就可看作自由落体运动.
（3）本质：自由落体运动实质是初速度为零，加速度a=g的匀加速直线运动，它只是我们前面所学的匀变速直线运动的特例，并不是一种新的运动.
（4）图象：自由落体运动的v－t图象是一条过原点的直线，斜率k=g.
2.理解自由落体运动的加速度
（1）加速度是由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的，在同一地点，所有物体做自由落体运动的加速度的大小是相同的，方向竖直向下，用字母“g”表示.因此，物体做自由落体运动时，速度变化的快慢都一样.
（2）在同一地点，距地球表面的高度h不同（h和地球的半径相比不能忽略）时，重力加速度不同，距地面越高，重力加速度越小；在地球上不同的纬度处，重力加速度值略有不同，纬度越大加速度就越大，在赤道处重力加速度最小，两极处重力加速度最大.在一般计算题中，可以取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2。
达标拓展（检测、拓展）
1、关于自由落体运动，下列说法中正确的是（ ）
A.初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动
B.只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动
C.自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等
D.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动
2、甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从H m高处自由落下，乙从2H m高处同时自由落下.以下几种说法中正确的是（ ）
A.两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙大
B.下落1 s末，它们的速度相等
C.各自下落1 m它们的速度相等
D.下落过程中甲的加速度比乙大
3、从离地面500 m处自由落下一个小球，取g=10 m/s2，求：
（1）落到地面经过多长时间.
（2）开始下落后第1 s内的位移和最后1 s内的位移.
（3）下落时间为总时间一半时的位移
第五节 自由落体运动（第2课时）
学习目标：
1、 知道物体做竖直上抛运动的条件
2、 掌握竖直上抛运动的特点和规律
3、 会处理追及问题。
学习重点：
自由落体与竖直上抛运动规律的综合运用
自主学习（独学、质疑）
一、竖直上抛运动：
1、物体以初速度v0竖直向上抛出，只受重力作用的运动，叫做竖直上抛运动。
2、初速度v0≠0、加速度a＝g，初速度方向与加速度方向相反。
二、竖直上抛运动的规律：
1、速度与时间的关系 。
2、位移与时间的关系 。
3、上升到最高点所用时间 ，上升的最大高度 。
三、追及问题：
1.相遇和追击问题的实质
研究的两物体能否在相同的时刻到达相同的空间位置的问题。
2. 解相遇和追击问题的关键
画出物体运动的情景图，理清三大关系
（1）时间关系 ：
（2）位移关系：
（3）速度关系：
两者速度相等往往是物体间能否追上或（两者）距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点。
(1) 追及问题
1、追及问题中两者速度大小与两者距离变化的关系。
甲物体追赶前方的乙物体，若甲的速度大于乙的速度，则两者之间的距离 。若甲的速度小于乙的速度，则两者之间的距离 。若开始甲的速度小于乙的速度过一段时间后两者速度相等，则两者之间的距离 （填最大或最小）。
2、追及问题的特征及处理方法：
“追及”主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置，常见的情形有三种：
1 初速度为零的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙，一定能追上，追上前有最大距离的条件：两物体速度 ，即。
⑵ 匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙，存在一个能否追上的问题。
判断方法是：假定速度相等，从位置关系判断。
①当甲乙速度相等时，甲的位置在乙的后方，则追不上，此时两者之间的距离最小。
②当甲乙速度相等时，甲的位置在乙的前方，则追上，此情况还存在乙再次追上甲。
③当甲乙速度相等时，甲乙处于同一位置，则恰好追上，为临界状态。
解决问题时要注意二者是否同时出发，是否从同一地点出发。
⑶ 匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时，情形跟⑵类似。
3、分析追及问题的注意点：
⑴ 要抓住一个条件，两个关系：一个条件是两物体的速度满足的临界条件，如两物体距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系，通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。
⑵若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。
⑶仔细审题，充分挖掘题目中的隐含条件，同时注意图象的应用。
(二)、相遇
⑴ 同向运动的两物体的相遇问题即追及问题，分析同上。
⑵ 相向运动的物体，当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。
4.相遇和追击问题的常用解题方法
画出两个物体运动示意图，分析两个物体的运动性质，找出临界状态，确定它们位移、时间、速度三大关系。
（1）基本公式法——根据运动学公式，把时间关系渗透到位移关系和速度关系中列式求解。
（2）图像法——正确画出物体运动的v--t图像，根据图像的斜率、截距、面积的物理意义结合三大关系求解。
（3）相对运动法——巧妙选择参考系，简化运动过程、临界状态，根据运动学公式列式求解。
（4）数学方法——根据运动学公式列出数学关系式（要有实际物理意义）利用二次函数的求根公式中Δ判别式求解
合作探究（对学、群学）
对称性：升阶段和下降阶段具有对称性。
⑴上升阶段和下降阶段经过同一位置时速度大小有什么特点？
⑵上升阶段和下降阶段经过同一段高度的时间有什么关系？
(3) A火车以v1=20m/s速度匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距100m处有另一列火车B正以v2=10m/s速度匀速行驶，A车立即做加速度大小为a的匀减速直线运动。要使两车不相撞，a应满足什么条件？（请使用多种方法解题）
评价提升：
在处理坚直上抛运动时一般有以下几种方法：
（1）全过程研究：v0竖直向上，a＝g竖直向下，以抛出点为坐标原点，以竖直向上的v0方向为坐标的正方向。
均为负值。
vt、h的正负号表示方向跟规定正方向相同还是相反，三个公式概括了竖直上抛运动的往返运动全过程。
注意：由于下落过程是上升过程的逆过程，所以物体在通过同一高度位置时，上升速度与下落速度大小相等，物体在通过同一段高度过程中，上升时间与下落时间相等。这是竖直上抛运动的对称性。
（2）分阶段研究：上升阶段为vt=0的匀减速直线运动，下落阶段为自由落体运动。
上升时间t上=，最大高度H=
对称性：t上=t下，vt=－v0，
在同一高度v上=-v下
（3）分运动研究：由向上的匀速直线运动（v0）和向下的自由落体运动这两个分运动合成，设向上（v0方向）为正方向，则
注意vt、s的“＋、－”的含义。
达标拓展（检测、拓展）
1、某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2.5 s内物体的(　　)
A．路程为65 m
B．位移大小为25 m，方向向上
C．速度改变量的大小为10 m/s
D．平均速度大小为13 m/s，方向向上
2、王兵同学利用数码相机连拍功能(此相机每秒连拍10张)，记录下北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10 m跳台跳水的全过程．所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间，第四张如图2甲所示，王兵同学认为这是她们在最高点；第十九张如图2乙所示，她们正好身体竖直双手触及水面．设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等．由以上材料(g取10 m/s2)
(1)估算陈若琳的起跳速度；
(2)分析第四张照片是在最高点吗？如果不是，此时重心是处于上升还是下降阶段？
图2
3、如图3甲所示．为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网的压力，并在计算机上做出压力－时间图象，假如做出的图象如图乙所示．设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度为(g取10 m/s2)(　　)
图3
A．1.8 m B．3.6 m C．5.0 m D．7.2 m
4、一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始加速行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车。试求：汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？
第六节 伽利略对自由落体运动的研究
学习目标：
1.了解伽利略研究落体运动的思路和方法.
2.知道伽利略在运动学上的主要贡献.
3.认识伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含的思想方法.
学习重点：
认识伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含的思想方法.
自主学习（独学、质疑）
1.绵延两千年的错误
亚里士多德根据平常观察到的落体现象得出了结论：____________的物体比____________的物体下落得快，这一结论在其后两千年的时间里，被人们奉为经典.
2.逻辑的力量
（1）伽利略利用逻辑推理的方法对亚里士多德的论断进行了推断，得出了____________的结论，使亚里士多德的理论陷入了困境.
（2）伽利略对落体现象提出了一种新的观点：重物与轻物下落得____________.
3.伽利略的假说与实验验证
（1）伽利略猜想落体运动是一种____________运动，这种运动的速度应该是____________变化的.
（2）伽利略让小球从斜面的不同位置由静止滚下，得出小球滚下的_________与__________成正比，即速度均匀变化.当倾角等于90°，即物体竖直下落时，____________与____________仍成正比，即速度是均匀变化的，得到了落体运动的规律.
4.伽利略的科学方法
伽利略科学思想方法的核心是把____________和____________（包括数学推演）和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展.
合作探究（对学、群学）
1.你对亚里士多德的观点是怎样认识的？
2.伽利略怎样证明了亚里士多德的观点是错误的？
3.如何认识伽利略的科学法？
4.亚里士多德根据观察到的表面现象，得出了错误结论，给了我们什么启示？
评价提升：
1.如何认识亚里士多德的观点
亚里士多德是世界历史上了不起的人物，对科学界有很大贡献.他对自由落体运动的认识代表了人类对自由落体运动的初步探索，我们应这样看待亚里士多德的观点：第一，是人类在落体运动研究上，迈出的第一步，有很大进步性；第二，是错误的；第三，统治了两千年.
特别提醒：亚里士多德对科学现象的论断，有很多都是错误的，但我们不能因此而否定亚里士多德对人类科学发展所作出的巨大贡献.
2.如何认识伽利略的科学方法
伽利略第一次把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合了起来，打开了近代科学的大门.以前的学者只注重思辨，不注重实验.尊重事实，敢于质疑权威是创新的必备素质.伽利略把自己的科学方法付诸应用，成功地解决了自由落体运动的运动性质问题，其中有观察、有猜想、有实验、有逻辑（包括数学推演）.他的方法为后人所采用，创造了科学的奇迹.
3.伽利略的研究方法
（1）运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断.
（2）提出自由落体运动是一种最简单的变速运动（匀变速运动）的假说.
（3）由于不能用实验直接验证自由落体运动是匀变速运动，伽利略采用了间接验证的方法：
①通过数学运算得出初速度为零的匀变速直线运动符合x∝t2.
②a.利用斜面实验测出小球沿斜面向下的运动符合x∝t2，是匀变速直线运动.
b.不同质量的小球沿同一倾角的斜面运动，的值不变，说明它们的运动情况相同.
c.不断增大斜面倾角，得出的值随之增大，说明小球做匀加速直线运动的加速度随倾角的增大而增大.
d.伽利略将斜面实验结果外推到斜面倾角增大到90°的情况，即小球自由下落，认为小球仍会保持匀变速直线运动的性质.
伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法—抽象思维、数学推导和科学实验相结合，这种方法到现在仍然一直是物理学乃至整个自然科学最基本的研究方法，不但标志着物理学的真正开端，也有力地推进了人类科学认识的发展，近代科学研究的大门从此打开
.达标拓展（检测、拓展）
1.用自己话说明伽利略对自由落体运动的研究过程.
2、请仔细回顾伽利略研究落体运动的全过程，把他的每一步骤列出来，并说明哪一步骤是提出问题，哪一步骤是数学推理，哪一步骤是实验验证，等等.再讨论一下，在一般物理问题的研究过程中，是否都需要经历这些步骤？
3、伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快.伽利略等一些物理学家否定了这种看法.
在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛落到地面，这主要是因为（ ）
A.它们的重量不同　B.它们的密度不同
C.它们的材料不同　D.它们受到的空气阻力不同
4、 在上题中，若在塔顶端同时释放体积大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是（ ）
A.它们受到的空气阻力不等
B.忽略空气阻力，它们的加速度相等
C.忽略空气阻力，它们落地的速度不等
D.忽略空气阻力，它们下落的时间相
第二章 匀变速直线运动的研究
第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
自主学习：
1.滑轮 另一端 限位孔 钩码 靠近打点计时器 启动计时器 关闭电源
2.最清晰 计时起点 0.1 s
3.v－t
合作探究：
一、1.第谷 2.略 二、1.略 2.略
达标拓展：
1、解析： 打点计时器是一种计时仪器，所用电源是低压交流电源，因此④⑦不选.该实验不需要测量质量，因此②不选.
答案： ①③⑤⑥⑧⑨
点评：要掌握实验器材的选取，首先要理解实验的原理，结合实验目的和实验过程进行记忆.
2、解析：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，要先接通电源，再放开纸带.在取下纸带前要先断开电源.为了减小误差，应重复3次即打3条纸带.
答案：（1）A中应先接通电源，再放开纸带.
（2）D中取下纸带前应先断开电源.
（3）补充步骤G：换上新纸带，重复3次
步骤顺序为：BFECADG
点评：对于实验步骤，同学们应结合实际操作掌握.
3、解析：（1）若时间较短，平均速度可以代替某一点的瞬时速度，所以
B点的瞬时速度vB= m/s=1.38 m/s
C点的瞬时速度vC= m/s=2.64 m/s
D点的瞬时速度vD= m/s=3.90 m/s
（2）根据以上数据作出小车的v－t图象，如图2－1－4所示.
图2－1－4
（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度约为v=0.2 m/s.
此速度的物理含义是：表示0时刻小车经过A点时的速度.
答案：见解析
点评：描点法是作图的一种最基本的方法，最重要的有三点：
①准确性（标度要合适）.
②要用平滑曲线连接，且让尽可能多的点分布在线上，不在线上的点要大致均匀地分布在两侧，离线较远的点可删去.
③要使图象分布在坐标纸中央.
第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 第1课时
自主学习：
1.加速度 均匀增加 均匀减小 相同 相反
2.倾斜的直线 均匀增加的 匀加速直线运动 均匀减小的 匀减速直线运动 相同 v=v0+at 运动过程中速度的变化量 物体运动开始时的速度
合作探究：
速度随时间增大，相等时间间隔内，速度的变化量不相等，不是匀加速运动。
达标拓展：
略
第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 第2课时
自主学习：
（1）加速度；（2）均匀增加 均匀减小；（3）相同；相反
合作探究：
先规定正方向.一般选取初速度v0的方向为正方向，加速度a可正可负.当a与v0同向时，即a>0，表明物体的速度随时间均匀增加，物体做匀加速直线运动；当a与v0反向时，即a<0，表明物体的速度随时间均匀减小，物体做匀减速直线运动.
达标拓展：
1、解析：（1）初速度v0=54 km/h=15 m/s，
加速度a=0.5 m/s2，时间t=10 s.
10 s后的速度为v=v0+at=15+0.5×10 m/s=20 m/s.
（2）汽车刹车所用的时间t= s=5 s<10 s
所以10 s后汽车已经刹车完毕，则10 s后汽车速度为零.
答案：（1）20 m/s （2）0
误区警示：物体做匀减速运动时，必须考虑减速为零后能否返回，若此物体停止不动，则此后任一时刻速度均为零，不能用公式v=v0+at来求.
2、 （1）12 m/s （2）0.6 m/s2 方向和运动方向相反
3、解析：（1）由图象可以看出甲物体做匀速直线运动；乙物体做匀减速直线运动.
（2）交点P的物理意义是：8 s时甲乙两个物体的速度相等，均为6 m/s.
（3）甲乙两个物体在前16 s的时间里，图线与时间轴所包围的面积相等，所以经过16 s甲乙两物体的路程相等.
答案：见解析
点评：在v－t图象中可获得物体运动的信息有：
①物体运动的快慢—对应纵轴数值.
②物体运动的方向—t轴上方为正方向，t轴下方为负方向.
③加速度及变化—图线斜率大则a大，斜率小则a小，斜率为正值表示a沿正方向，斜率为负值表示a沿负方向.
④物体运动的位移—图线和时间轴所围面积大小在数值上就等于物体位移的大小.
第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系 第1课时
自主学习：
1.x=vt 平行于时间轴的直线 一块矩形的面积
2.倾斜的直线 加速度 位移 x=v0t+at2 初速度 加速度
达标拓展：
1．BD 2．D 3．BC
4、解析　(1)由x＝at2得
a＝＝ m/s2＝0.8 m/s2，
所以汽车在第1 s末的速度为
v1＝at＝0.8×1 m/s＝0.8 m/s.
(2)汽车在前2 s内的位移为x′＝at′2＝×0.8×22 m＝1.6 m，所以第2 s内汽车的位移为：x2＝x′－x＝1.6 m－0.4 m＝1.2 m.
答案　(1)0.8 m/s　(2)1.2 m
第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系 第2课时
自主学习：
1、位移；时间。
2、速度；时间。
合作探究：
一、v-t图像
1）1、时间；2、速度
2）1、某时刻物体的速度
2、t=0时刻物体的速度。
3、此时两物体速度相同。
3）物体速度随军时间变化的规律。
4）a。1、速度为正（与规定正方向相同）
2、速度为负（与规定正方向相反）
b。加速度越大
二、x-t图像
1）1、时间；2、位移
2）1、某时刻物体的位移
2、t=0时刻物体的位移。
3、此时两物体位移相同。
3）物体位移随军时间变化的规律。
4）a。1、位移为正（与规定正方向相同）
2、位移为负（与规定正方向相反）
b。速度越大
达标拓展：
1、B;2、AD； 3、AC 4、BD 5、BD
第四节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 第1课时
自主学习：
（一）;
（二）1、（1）
（2）
（3）
2、（1）
（2）
达标拓展：
1、解析：题目中已知条件是位移、时间，求的是速度，所以可用位移公式求解.
汽车从A到C是匀减速运动，设汽车通过路标A时速度为vA，通过AB的时间t1=2 s，通过BC的时间t2=3 s，根据位移公式x=v0t+at2，对AB运动过程，有xAB=vAt1+at12
对AC运动过程有xAC=vAt+at2
其中t=t1+t2=5 s
代入数据解得vA=8.5 m/s，a=－1 m/s2
再根据公式vB=vA+at1
得vB=8.5 m/s－1×2 m/s=6.5 m/s
由vC=vA+at
得vC=8.5 m/s－1×5 m/s=3.5 m/s.
答案：8.5 m/s 6.5 m/s 3.5 m/s
2、解析：设汽车刹车时的加速度为a，则有：Δx=v0t2+at22－（v0t1+at12）
其中v0=10 m/s，Δx=6.25 m，t2=2 s，t1=1 s，
代入数据解得a=－2.5 m/s2.
有的同学可能认为汽车刹车后6 s内的位移：
x=v0t+at2=10×6 m+×（－2.5）×62 m=15 m.
但进一步求解汽车从刹车到减速为零所经历的时间：
t′== s=4 s，
汽车在4 s内的位移：
x′=v0t′+at′2=10×4 m+×（－2.5）×42 m=20 m.
为什么汽车刹车6 s内的位移比刹车4 s内的位移还要小呢？原因是没有分析清楚汽车的具体情况，汽车在刹车后的运动过程中具有－2.5 m/s2的加速度，但在速度减到零时，以后汽车将保持静止状态，加速度消失，汽车并不会再倒回来运动.所以这类汽车刹车题目要先进行判断：汽车运动到速度为零需要多长时间，把这个时间与题目中的时间相比较，再决定用哪种方法求位移.
本题求出a后，后半部分求解如下：
汽车速度减小到零所用时间
t′= s=4 s<6 s，
即6 s内的位移与4 s内的位移相同，
即x=v0t′+ at′2=20 m
本题中开始求出的位移15 m是错误的，原因是它不符合实际，错误地认为汽车在6 s内开始以a=－2.5 m/s2的加速度做匀减速直线运动，即汽车4 s末速度减为零后又反向加速后退了2 s，所以导致出现了前面的矛盾.
答案：20 m
3、300 m
4、解析：以航天飞机刚着陆时速度的方向为正方向，则初速度v0=100 m/s，加速度a=－4 m/s2，末速度v=0.由v2－v02=2ax知，航天飞机运动的位移x= m= 1 250 m，故跑道至少要1 250 m长.
答案：1 250 m
第四节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 第2课时
自主学习：
基本公式：
（1）速度公式：
（2）位移公式：
（3）速度位移公式：
推论公式：
（4）平均速度公式：
（5）中间时刻速度公式：
（6）中间位置速度公式：
（7）连续相等时间间隔内位移差为恒量： 合作探究：
①1T末、2T末、3T末……瞬时速度之比为：υ1∶υ2∶υ3∶…vn＝ 1：2：3：…n
②1T内、2T内、3T内……位移之比为：xI∶xII∶xIII∶…∶x N＝
③第一个T内，第二个T内，第三个T内，……第n个T内通过的位移之比为：x1∶x2∶x3∶…xn＝1：3：5：…（2N－1）
④通过前1个S、前2个S、前3个S……前N个S位移所用时间之比为：tI∶ tII∶ tIII∶…∶t N＝
⑤通过连续相同位移所用时间之比为 t1∶ t2∶ t3∶…∶t n＝
达标拓展：
1、AD
2、分析：首先将火车视为质点，由题意画出草图：从题目已知条件分析，直接用匀变速直线运动基本公式求解有一定困难。大家能否用其它方法求解？
解法一：用基本公式、平均速度。
质点在第7s内的平均速度为：
则第6s末的速度：v6＝4（m/s）
求出加速度：a＝（0－v6）/t＝ －4（m/s2）
求初速度：0＝v0+at，v0＝at＝4×7＝28（m/s）
解法二：逆向思维，用推论。
倒过来看，将匀减速的刹车过程看作初速度为0，末速度为28m/s，加速度大小为4m/s2的匀加速直线运动的逆过程。
由推论：s1∶s7＝1∶49
则7s内的位移：s7＝49s1＝49×2＝98（m）
v0＝28（m/s）
解法三：逆向思维，用推论。
仍看作初速为0的逆过程，用另一推论：sI∶sII∶sIII∶……：sVII＝1∶3∶5∶……∶13
又由于sI＝2（m）
则总位移：s＝2（1+3+5+7+9+11+13）＝98（m），求v0同解法二。
解法四：图像法作出质点的速度－时间图像，质点第7s内的位移大小为阴影部分小三角形面积：
小三角形与大三角形相似，有v6∶v0＝1∶7，v0＝28（m/s）
总位移为大三角形面积：
3、答案：AD ；
4、 C
5、解法1：设前3s的位移为3x，后3s的位移为7x。
则7x－3x=6m，x=1.5m，即前3s内的位移为4.5m，后3s内位移为10.5m。
由，得：a=1m/s2
设物体到达斜面底端的时间为t，则由，得：
解法2：可以用平均速度来考虑，s1 ∶s2=3∶7，所以V1：V2=3：7（V表示平均速度，时间都是3秒，故等于位移比），V1就是1.5秒时的速度，V2就是倒数1.5秒的速度，
设总时间为t，加速度为a，则有 1.5a：（t-1.5）a=3：7 ，
可知 t=5s ，然后s2-s1＝6m，s1 ∶s2=3∶7，
可知s1=(9/2)m=(1/2)a*32=(9/2)a，a=1，
L=(1/2)a*52=12.5m。
解法3：s1=a*32/2=9a/2，设全程所用时间是t，最后3秒位移 ( http: / / wenwen. / z / Search.e sp=S位移&ch=w.search.intlink )等于前t秒位移减去前(t-3)秒位移
at2/2-a(t-3)2/2=3at-9a/2=s2，
s2-s1=3at-9a=6，
3at=6+9a (1)
s1:s2=(9a/2)/(3at-9a/2)=9a/(6at-9a)=3/7 (2)
(1)代入（2）得9a/(12+9a)=3/7 ， 63a=36+27a ，a=1m/s2；
所以3t=6+9，t=5s，
斜面总长L=(1/2)a*52=12.5m。
第五节 自由落体运动 第1课时
自主学习：
1.重力 静止 初速度为零的匀加速直线 空气阻力 近似看作
2.相同 自由落体加速度 重力加速度 竖直向下 小 大 9.8 m/s2 10 m/s2
3.v=gt x=gt2 v2=2gx
达标拓展：
1、解析：自由落体运动是初速度为零，只在重力作用下的运动，所以A、B均不正确；在运动性质上，自由落体是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g，所以在任意相等的时间内速度变化量Δv=gΔt相等，故C、D正确.故选CD.
2、BC
3、解析：（1）小球做自由落体运动，根据x=gt2可得：
（2）第1 s内位移x1gt12×10×12 m=5 m
小球共下落了10 s，求最后1 s内的位移，可用总位移减去前9 s内的位移
x9gt92×10×92 m=405 m
最后1 s内的位移Δx=x－x9=500 m－405 m=95 m.
（3）下落一半时间t′==5 s的位移
x5=gt′2=×10×52 m=125 m.
答案：（1）10 s （2）5 m 95 m （3）125 m
第五节 自由落体运动 第2课时
自主学习：
1、速度与时间的关系 。
2、位移与时间的关系 。
3、上升到最高点所用时间 ，上升的最大高度 。
合作探究：
（1）速度大小相同，方向相反。
（2）时间相等。
（3）解1：（公式法）
两车恰好不相撞的条件是两车速度相同时相遇。
由A、B 速度关系：
由A、B位移关系：
解2：（图像法）
在同一个v-t图中画出A车和B车的速度时间图像图线，根据图像面积的物理意义，两车位移之差等于图中梯形的面积与矩形面积的差，当t=t0时梯形与矩形的面积之差最大,为图中阴影部分三角形的面积.根据题意,阴影部分三角形的面积不能超过100 .
解3：（相对运动法）
以B车为参照物， A车的初速度为v0=10m/s，以加速度大小a减速，行驶x=100m后“停下”，末速度为vt=0。
备注：以B为参照物,公式中的各个量都应是相对于B的物理量.注意物理量的正负号。
解4：（二次函数极值法）
若两车不相撞，其位移关系应为
代入数据得：
把物理问题转化为函数的极值求解的数学问题。
达标拓展：
1、答案　AB
解析　物体的上升时间t＝＝3 s，上升高度H＝＝45 m，下降时间t1＝(5－3) s＝2 s，下降的位移x1＝gt＝20 m．所以5 s时物体的位移x＝H－x1＝25 m，方向向上．路程s＝H＋x1＝65 m．5 s末的速度v1＝gt1＝20 m/s，方向向下，5 s 内速度改变量Δv＝v1－v0＝－50 m/s，方向向下.＝＝ m/s＝5 m/s，方向向上．
2、答案　(1)3.4 m/s　(2)不是　上升阶段
解析　(1)由题意得：运动员从起跳到入水所用时间为t＝1.8 s
设跳台高h，起跳速度为v0，由：
－h＝v0t－gt2
得v0＝3.4 m/s
(2)上升至最高点所用时间
t1＝＝0.34 s
而拍第四张历时0.3 s，所以还处于上升阶段
3、答案　C
解析　由图象分析可知，运动员在空中的时间为2 s，根据竖直上抛运动的时间对称性，t上＝1 s，上升高度h＝gt2＝×10×12 m＝5 m.
4、解1：（公式法）
当汽车的速度与自行车的速度相等时，两车之间的距离最大。设经时间t两车之间的距离最大。则
解2：（图像法）
在同一个v-t图中画出自行车和汽车的速度时间图像，根据图像面积的物理意义，两车位移之差等于图中梯形的面积与矩形面积的差，当t=t0时矩形与三角形的面积之差最大。
v-t图像的斜率表示物体的加速度
当t=2s时两车的距离最大为图中阴影三角形的面积
动态分析随着时间的推移,矩形面积（自行车的位移）与三角形面积（汽车的位移）的差的变化规律
解3：（相对运动法）
选自行车为参照物，以汽车相对地面的运动方向为正方向，汽车相对自行车沿反方向做匀减速运动v0=-6m/s，a=3m/s2，两车相距最远时vt=0
对汽车由公式 （由于不涉及位移，所以选用速度公式。 ）
对汽车由公式 ： （由于不涉及“时间”，所以选用速度位移公式。 ）
表示汽车相对于自行车是向后运动的,其相对于自行车的位移为向后6m.
解4：（二次函数极值法）
设经过时间t汽车和自行车之间的距离Δx，则
思考：汽车经过多少时间能追上摩托车 此时汽车的速度是多大 汽车运动的位移又是多大？
第六节 伽利略对自由落体运动的研究
自主学习：
1.重 轻
2.互相矛盾 同样快
3.最简单的变速 均匀 位移 所用时间的平方 位移 所用时间的平方
4.实验 逻辑推理
合作探究：
略
达标拓展：
1、解析：首先，伽利略通过逻辑推理得出亚里士多德的结论是错误的.然后，伽利略做了大胆的猜想：落体运动应该是一种最简单的变速运动，落体的速度与时间或位移是成正比的.接着，伽利略通过铜球沿阻力很小的斜面滚下这一过程的实验测定，得出只要倾角一定，铜球的加速度就不变.他进一步设想，当斜面倾角增大为90°时也应如此.到此，人类终于认识到自由落体运动是匀变速直线运动了.
答案：见解析
点评：伽利略的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，是物理学真正开端的标志，他开创的科学方法，给科学带来了极其深远的影响.
2、略(参阅课本)
3、解析： 玻璃球下落时，空气阻力很小可以忽略，羽毛下落得比玻璃球慢，因为羽毛受到的空气阻力影响大的缘故，羽毛下落时空气阻力不能忽略，所以正确选项为D.
点评：影响物体下落快慢的主要因素是阻力，在没有阻力或阻力可不计的情况下，物体下落的快慢程度是一样的，即物体做自由落体运动.
4、BD
⑤
⑥
④
④
③
②
①
O
t
v
⑤
⑥
④
④
③
②
①
O
t
x
X
0
t
乙
t1
甲
V
0
t
丁乙
t1
丙
14丰城中学“导学练”案 物理必修一 第二章
第三章 相互作用
第一节 重力 基本相互作用
学习目标：
1．了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变．
2．知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图．
3．知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系．
4．知道物体重心的含义．
5．知道重力产生的原因及其定义．
6．了解四种基本相互作用．
学习重点：
1．力的概念、图示以及力的作用效果．
2．重力的概念及重心的理解．
自主学习（独学、质疑）
一、力和力的图示
1.概念：力是______________作用．
作用：使物体发生形变或改变物体的______________．
3．性质
(1)物质性：力不能脱离物体而独立存在，一个力要对应两个物体：一是________，一是__________．
(2)相互性：物体间的作用力是一对相互作用力，________相等、_______相反、作用在 ．
(3)共存性：物体间的相互作用总是同时________，同时变化，同时消失．
(4)矢量性：力是 ，既有 又有 ．
4．表示：力可用力的图示或力的示意图表示，其
中力的图示指用与力的大小成一定比例的有向线段表示力的________、________、________.
二、重力
1．定义：由于地球________而使物体受到的力．
2．大小：与物体的质量成________，即 .
3．方向：____________.
4．重心：重力作用效果的________作用点．
三、四种基本相互作用
1．四种基本相互作用：_______、______相互作用、 相互作用和 相互作用．
合作探究（对学、群学）
1.力的图示和力的示意图
（1）简要说出画出力的图示的步骤。
（2）能够说出力的图示和力的示意图的联系和区别。
2．重力和万有引力的区别与联系
(1)重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但不能认为重力就是地球对物体的引力．
(2)在地球上不同的纬度和离地面的高度不同，物体所受的重力大小也不同．
(3)重力的方向竖直向下，垂直于水平面，不受其他作用力的影响，与物体的运动状态也没有关系．除赤道平面和两极点外，重力的方向不指向地心，而引力的方向永远指向地心．
3．对重心的理解
(1)重心是一个理想模型，是为了研究重力对物体的宏观作用效果而引入的等效作用点．
(2)重心可能在物体上，也可能不在物体上，质量均匀分布且形状规则的物体的重心在其几何中心上．
(3)可通过悬挂法确定物体重心．
评价提升（评价、完善）：
1.力是物体对物体的作用.
2.力的基本特征
(1)物质性:力不能脱离物体而独立存在.
(2)相互性:力的作用是相互的.
(3)矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向.
4.力的作用效果:使物体发生形变或使物体运动状态发生改变
二 重力
1.重力是由于地球对[3]物体的吸引而使物体受到的力.但重力不能认为就是地球对物体的吸引力.
2.重力的作用点称为重心,但重心不一定在物体上.
3.重力G=mg,g随纬度和离地高度变化而变化.纬度越大,g越大;高度越高,g越小.
达标拓展（检测、拓展）
如图所示，身体素质和技术相当的跳高运动员，为什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成绩好呢？
第二节 弹力
学习目标：
1.知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性；
2.知道弹力产生的原因和条件；
3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能准确画出弹力的示意图；
4.通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克定律，了解科学研究方法；
5.了解弹力在生产和生活中的应用，体会物理与生产和生活息息相关。
学习重点：
1.会分析弹力的方向并正确画出弹力的示意图。
2．理解胡克定律，会用胡克定律计算弹簧的弹力大小。
自主学习（独学、质疑）
一、基本概念（认真阅读教材p54-56页独立完成下列问题）
一、弹性形变和弹力
1：下图所示的实验过程你一定经历过，据此你能体会形变、弹性形变、弹性限度的含义吗？
形变：物体在力的作用下
和 发生改变的现象。
弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够 。
弹性限度：如果形变量过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能 。
2：你用力压桌面、用手捏玻璃瓶，你认为桌面和玻璃瓶是否发生形变？请你认真分析教材P54图3.2-2演示实验和P56图3.2-7小实验，指出我们是通过什么方法来观察微小形变的？
3：关于弹力的产生，教材P55是这样描述的：“发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力。”逐字逐句阅读这句话，抓住关键词进行归纳：
弹力产生的条件是：（1）两物体 ；（2）发生 ；弹力的施力物体是 ，受力物体是 ； 图3.2-3中，弹力F1、F2的施力物体是 ，受力物体是 。
4：在图3.2-3中，小车对弹簧是否有弹力的作用？如果有，在右图对应的甲、乙中画出弹力的示意图，并用F3、F4表示。
三、几种弹力
5:如图3.2-4所示，放在桌面上的书和桌面相互挤压都发生微小的形变，口述书对桌面的压力和桌面对书的支持力是怎样产生的？并试着总结出压力和支持力的方向。
发生形变的书要向 恢复形变，对桌面产生向 的弹力；发生
形变的桌面要向 恢复形变，对书产生向 的弹力。压力和支持力都是 ，方向总是 物体的 。
6：如右图所示，用绳子把物体悬挂起来，物体和绳子都发生微小形变，
口述绳子对物体的拉力和物体对绳子的拉力是怎样产生的？在图中画出两个拉力的示意图（用F1、F2表示），并试着总结出拉力的方向。
发生形变的绳子要向 恢复形变，对物体产生向 的拉力；发生形变的物体要向 恢复形变，对绳子产生向 的拉力。绳的拉力也是 ，方向总是 而指向绳子 的方向。
四、胡克定律
7：弹力的大小跟形变的大小有什么关系？结合自己的生活经验举一个例子说明。
8：我们通过什么方法研究了弹簧的弹力与弹簧的形变量的关系？得出关系式F=kx的实验依据是什么？
胡克定律：弹簧发生 时，弹力的大小F跟弹簧 的长度x成正比，表达式为F= ，式中k称为弹簧的 ，单位是牛顿每米，符号是 ，有弹簧本身的特性决定。
合作探究（对学、群学）
1．弹力是否存在的判断方法
(1)根据弹力产生的条件直接判断：明显形变产生的弹力可根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在．
(2)利用假设法判断：微小形变产生的弹力可利用假设法来判断是否存在，即假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力．
(3)根据物体的运动状态判断：根据物体的运动状态如平衡条件判断弹力是否存在．
2．弹力方向的判断方法
(1)根据物体产生形变的方向判断：物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反，与受力物体形变方向相同，接触面间的弹力与接触面垂直．
(2)根据物体的运动状态判断：由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相一致，依据物体的运动状态确定弹力方向．
3．常见的几种弹力的方向特点
(1)弹簧的弹力：与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向．
(2)轻绳的弹力：沿绳指向绳收缩的方向．
(3)接触面间的弹力：垂直于接触面指向受力的物体
(4)杆对物体的弹力：可能沿着杆，也可能不沿着杆．
评价提升（评价、完善）：
1.定义:发生弹性形变的物体,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力.
2.产生条件:直接接触、弹性形变.
3.方向:与物体形变的方向相反.弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.
4.大小:弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律:F=kx,非弹簧类弹力大小应由平衡条件或动力学规律求解.
5.弹力的有无和方向的判断方法
达标拓展（检测、拓展）
1.小木块放在桌子上，下列说法正确的是（ ）
A．在接触处只有桌子有弹力
B．在接触处桌面和小木块都有弹力产生
C．木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力
D．木块对桌子的压力是木块的重力
2．关于弹力，下列说法中正确的是（ ）
A．直接接触的物体一定有弹力
B．发生形变的物体才能有弹力，也一定有弹力
C．物体的形变越大，弹力也越大
D．弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反
3.如图所示，a、b两物体均处于静止状态，判断a、b间一定有弹力的是（ ）
4.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为
30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为4 N
的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的
弹力（ ）
A.大小为4 N，方向平行于斜面向上
B.大小为2 N，方向平行于斜面向上
C.大小为4 N，方向垂直于斜面向上
D.大小为4 N，方向竖直向上
5.一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( )
第三节 静摩擦力 （第1课时）
学习目标：
1．认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值．
2．知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力．
3．会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小．
学习重点：
知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向及应用公式计算滑动摩擦力的大小。
自主学习（独学、质疑）
一、基本概念（认真阅读教材p57-61页独立完成下列问题）
静摩擦力
1．定义：两个相互接触、相对静止的物体由于有相对运动的趋势而在物体接触处产生的________物体之间相对运动的力．
2．产生条件：(1)两物体相互接触、________；(2)物体间接触面________；(3)两物体相对静止但有________的趋势．
3．大小：在零至_______________之间变化，一般情况下近似认为最大静摩擦力等于相同正压力下的滑动摩擦力．
4．方向：总是跟接触面________，并且跟物体相对运动趋势的方向相反.
合作探究（对学、群学）
静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相
对运动趋势时，所受到的另一个物体阻碍它相对
运动的力，叫做静摩擦力．
1．产生条件：接触面粗糙、接触面相互挤压、两接触面间有相对运动趋势
【注意】①运动的物体可以受到静摩擦力 　　　　　　　　　 　　　　　
②要特别注意“相对”这个条件→相对静止、 相对运动趋势
③静摩擦力可以是动力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动
探究1：分析下列例子中的静摩擦力：
手压在桌上抽但没抽动；手握酒瓶；物体静置于斜面上；人爬树；倾斜皮带运输机运送货物；手上托一本书，一起水平加速、匀速、减速运动；人走路等。
2．方向：物体受到的静摩擦力总是沿着接触面，且与该物体的相对运动趋势方向相反
【注意】
①静摩擦力的方向一定垂直于同一接触面内的弹力方向
②静摩擦力的方向可以与运动方向相同（可作动力）、相反（可作阻力）、垂直、不在同一直线上
③有时可以设想接触面光滑来判断相对运动趋势的方向
〔实例分析〕沿图中箭头所示
方向缓缓拉木板时，木块随木
板一起移动，弹簧秤示数逐渐增大，木块和木板
的相对位置没有变化。继续沿图中箭头所示方向
缓缓拉木板，直到弹簧秤示数增大到某一数值后，
才看到木块和木板的相对位置发生变化。
3．大小：①静摩擦力的大小
与其它受力和运动状态有
关，但有一个最大值fm。即
静摩擦力可在
0＜f≤fm内随着需要而改变。
②当相对运动趋势增强时，静摩擦力也增大。平衡状态下，静摩擦力大小可由二力的平衡知识来求得
【注意】①Fm出现在物体与接触面将要发生相对
滑动但没有相对滑动的时候；也可理解为出现在
物体与接触面刚发生相对滑动的时候
②应区别静摩擦力与最大静摩擦力是不同的。一般的静摩擦力与该处的压力无直接关系，但最大静摩擦力与该处的压力成正比
③一般的静摩擦力大小是与物体的运动情况、受力情况有关的，静摩擦力为被动力。
评价提升（评价、完善）：
1.定义:当一个物体在另一物体表面上有相对运动趋势时,受到的阻碍作用.
2.产生条件
(1)接触面是粗糙的;
(2)接触面上要有挤压的力(压力);
(3)相接触的两物体要有相对运动的趋势.
3.方向:总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.
4.大小静摩擦力大小与相对运动趋势强弱有关,趋势越强静摩擦力越大,但不超过最大静摩擦力(是物体间开始滑动时受的静摩擦力,用Fm表示).因此静摩擦力随着运动趋势强弱变化而在0~Fm之间变化,即0≤F静≤Fm.静摩擦力大小通常要依物体的状态列平衡方程求解.
达标拓展（检测、拓展）
1．关于摩擦力的说法，下列说法中正确的是 （ ）
A．两个接触的相对静止的物体间一定有静摩擦力
B．受静摩擦作用的物体一定是静止的
C．静摩擦力方向一定垂直于同一接触面上正压力方向
D．物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度
2．用手握住一个油瓶（始终处于竖直方向），下
列说法正确的是 （ ）
A．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
B．不管手握得多紧，油瓶受到摩擦力一定
C．若油瓶中油越多，手必须握得越紧
D．以上说法都正确
3．如图所示，用水平力F把重为G的木块压紧
在竖直墙上静止不动，不计手指与木块间的摩
擦力，当把水平力增加到2F时，木块所受的摩擦
力 （ ）
A．是原来的2倍
B．是原来的4倍
C．和原来的相等
D．是原来的1/2倍
4．如图所示，整个系统在F=15N拉力作用下处于
静止状态，则地面对A的摩擦力为多少？B对A
的摩擦力为多少？
第三节 滑动摩擦力 （第2课时）
学习目标：
1．知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦的规律．
2．知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关，会判断滑动摩擦力的方向．
2．能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力．
学习重点：
知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向及应用公式计算滑动摩擦力的大小。
自主学习（独学、质疑）
一、基本概念（认真阅读教材p57-61页独立完成下列问题）
滑动摩擦力
1．定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时，所受到的阻碍物体____________的力．
2．产生条件：(1)两物体相互________、挤压；(2)物体间的接触面________；(3)两物体间发生__________．
3．大小：跟正压力FN成正比，即f＝μFN，FN表示两物体间的____________．
4．方向：与接触面平行，并且跟物体相对接触面的滑动方向________．
合作探究（对学、群学）
滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上相对
滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它们相对滑
动的力，这种力叫做滑动摩擦力．
1．产生条件：接触面粗糙、接触面相互挤压、两接触面间有相对滑动
【注意】①静止的物体也可受到滑动摩擦力；
②要特别注意“相对”这个条件→相对滑动。
③滑动摩擦力可以是动力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
2．方向：总是沿着接触面的切线方向与相对运动
方向相反．
【注意】①滑动摩擦力的方向一定垂直于同一接触面内的弹力方向。
②滑动摩擦力的方向可以与运动方向相同、相反，但一定和相对运动的方向相反。
〔问题〕滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？
（先进行猜想）可能与物体接触面的性质有（如粗糙程度、材料）有关，接触面的大小，正压力大小、相对运动快慢等有关。
〔实验探究〕控制变量法（用右图所示的实验装置进行实验探究）
①只改变材料（接触面蒙上一层塑料纸）
②只改变正压力（增减木块上钩码个数）
③只改变接触面积（正放、侧放）
④只改变相对运动速度（慢拉、快拉）
3．大小：与正压力成正比，即Fμ=μFN 其中的FN表示正压力，不一定等于重力G。
① μ叫动摩擦因数，与Ff、F无关，由两接触面物体的本身因素（材料、粗糙程度）决定
② μ与接触面积无关、与两接触面的相对速度无关
【注意】滑动摩擦力的大小略小于最大静摩擦力
的大小，若没有特别交待，可取最大静摩擦力近
似等于滑动摩擦力。
滚动摩擦力： 一个物体在另一个物体表面上滚动
时产生的摩擦。压力相同时，滚动摩擦比滑动摩
擦小得多。
评价提升（评价、完善）：
1.定义:当一个物体在另一物体表面上相对运动时,受到的阻碍作用.
2.产生条件
(1)接触面是粗糙的;
(2)接触面上要有挤压的力(压力);
(3)相接触的两物体要有相对运动.
3.方向:总跟接触面相切,并且跟物体相对运动的方向相反.
4.大小
滑动摩擦力大小跟物体间正压力成正比,即F=μFN.μ只与接触面的粗糙程度、接触面的材料有关,与接触面积、接触面上受力和物体运动状态无关.
达标拓展（检测、拓展）
1．如图所示，A为长木板，在水平面上以速度向右运动，物块B在木板A的上面以速度向右运动，下列判断正确的是（ ）
A．若是，A、B之间无滑动摩擦力
B．若是，A受到了B所施加向右的滑动摩擦力
C．若是，B受到了A所施加向右的没动摩擦力
D．若是，B受到了A所施加向左的滑动摩擦力
2． 如图所示是带传动示意图，是主动轮，是从动轮，丙轮水平放置。当主动轮顺时针匀速转动时，重10N的物体同传动带一起运动，若物体与传动带间最大静摩擦力为5N，则物体所受传动带的摩擦力的大小和图中传动带上P、Q两处所受的摩擦力的方向是（ ）
A．5N，向下、向下
B．0，向下、向上
C．0，向上、向上
D．0，向下、向下3．如图所示，重力为20N的物体在动摩擦因数0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N、方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力的大小和方向是（ ）
A．2N 向左
B．2N 向右
C．10N 向左
D．12N 向右
4．如图所示，质量为m的木块被水平推力F压着，静止在竖直墙面上，当推力F的大小增加到2F时，则（ ）
A．木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B．木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C．木块所受墙面的弹力不变
D．木块所受墙面的摩擦力不变
5．如图1-28所示，A、B两物体重力都等于10N，各接触面间摩擦因数都等于0.3，同时有F=1N的两个水平力分别作用在A和B上。A和B均静止，则地面对B和B对A的摩擦力分别为（ ）
A．6N 3N B．1N 1N
C．0N 1N D．0N 2N
6．一根质量为m、长度为L的均匀长方木条放在水平桌面上，木条与桌面间动摩擦因数为μ，用水平力F推动木条前进。当木条经过图1-29所示位置时，桌面对它的摩擦力等于___________。
7．重力为400N的木箱放在水平面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是120N，动摩擦因数为0.25。如果分别用70N和150N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力分别是多少？
第三节 受力分析专题 （第3课时）
学习目标：
1．认识物体受力分析的一般顺序，会画物体受力图。
2．初步掌握物体受力分析的一般方法，加深对力的概念、常见三种力的认识。
学习重点：
1．掌握重力、弹力和摩擦力的特点与产生条件．
2．准确分析物体的受力情况．
自主学习（独学、质疑）
把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,这就是受力分析.
1.受力分析的顺序:先找 ,
再找 (弹力、摩擦力),最后分析 .
2.受力分析的三个判断依据:
(1)从力的概念判断,寻找对应的 .
(2)从力的性质判断,寻找产生的 .
(3)从力的效果判断,寻找是否产生 或改变 (是静止 匀速运动还是加速运动).
合作探究（对学、群学）
物体受力情况
1．把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所
受到的力一个不漏，一个不重地找出来，并画出
定性的受力示意图。
2．物体受力情况分析的方法：为了不使被研究对
象所受到的力与所施出的力混淆起来，通常需要
采用“隔离法”，把所研究的对象从所处的物理环
境中隔离出来；为了不使被研究对象所受到的力
在分析过程中发生遗漏或重复，通常需要按照某
种顺序逐一进行受力情况分析，而相对合理的顺
序则是按重力、弹力，摩擦力的次序来进行。
3．物体受力情况分析的依据：在具体的受力分析
过程中，判断物体是否受到某个力的依据通常有
如下三个。
①根据力的产生条件来判断；②根据力的作用效果来判断；③根据力的基本特性来判断。
4．受力分析的一般步骤：
（1）明确研究对象
在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决.研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（即研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力.
（2）按顺序找力
必须是先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）.
（3）只画性质力，不画效果力
画受力图时，只能按力的性质分类画力，不
能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复.
【注意】
1．首先应该确定研究对象，并把研究对象从周围
的物体隔离出来。
2．要养成按一定步骤分析的习惯，以免漏分析某
个力，一般应先分析重力 ，然后环绕物体一周，
找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物
体对
研究对象的弹力和摩擦力，最后再分析其它的力。
3．每分析一个力，都应找出施力物体，以防止多
分析出某些不存在的力。
4．只分析研究对象受到的力，不分析研究对象对
其它物体所施加的力；只分析根据性质命名的力
(如：重力、弹力、摩擦力)，不分析根据效果命
名的力（拉力、压力、下滑力、动力、阻力等）
5．分析物体受力时，除了考虑它与周围物体的作
用外，还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速
或减速)，当物体的运动情况不同时，其受力情况
也不同。
6．为了使问题简化，常忽略某些次要的力，如物
体速度不大时的空气阻力，物体在空气中所受的
浮力等
评价提升（评价、完善）：
受力分析的一般步骤：
（1）明确研究对象
在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决.研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（即研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力.
（2）按顺序找力
必须是先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）.
（3）只画性质力，不画效果力
画受力图时，只能按力的性质分类画力，不
能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复.
达标拓展（检测、拓展）
分析下列物体的受力
（1）沿粗糙水平面上向右运动的物体
（2）沿竖直墙面下滑的物体
（3）静止在竖直墙面上的物体
（4）沿光滑斜面上滑的物体
（5）随水平传送带匀速运动的物体
（6）随电梯匀速上升的人
第四节 力的合成
学习目标：
1、掌握力的平行四边形定则，知道它是力的合成的基本规律。
2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。
3、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。
学习重点：
1．合力与分力的关系；
2．平行四边形定则及应用。
自主学习（独学、质疑）
一、基本概念（认真阅读教材p61-63页独立完成下列问题）
一、力的合成
1.当一个物体受到几个力共同作用时，可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果 ，这个力就叫做那几个力的 ，原来的几个力叫做 。合力和几个分力的关系是“等效替代”.
2.求几个力的合力的过程，叫 .
3.在探究求合力的方法实验中，要注意以下几点：
要把拉线的方向描在木板的白纸上，用来表示 ；
（1）用弹簧测力计读出各个力的大小，用力的图示法画出F1、F2、F；
（2）用虚线把F1、F2、F的箭头端连接，得到的图形是 ；
（3）探究结论：力的合成遵从 定则.
4.两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作 ，这两个邻边之间的 就代表合力的大小和方向，这个法则叫做 .
二、共点力
5.如果一个物体受到两个或多个力的作用，这些力共同作用在 ，或者虽不作用在同一点，但它们的 交于一点，这样的一组力叫共点力。力的合成的平行四边形定则只适用于共点力.
合作探究（对学、群学）
一、探究求合力的方法
1.实验步骤：
a. 把木板固定在桌面上，用图钉把白纸固定在木板上。
b. 用图钉把橡皮条一端固定在点，结点上系着两根细绳，细绳的另一端系着绳套。
c. 用两弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达点，记下点的位置，用铅笔和刻度尺在白纸上从点沿两条细线画出的方向，记下的大小。
d. 放开弹簧秤，使结点重新回到原点，再用一只弹簧秤，通过一根细绳把橡皮条的结点拉到点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出和的力的图示。
思考与讨论：
1、为什么两次都要把结点拉到同一位置？
2、合力是不是分力的代数和？
二、力的合成问题
1．作图法：从力的作用点沿两个分力的作用方向按同一比例作出两个分力F1、F2，以这两个分力为邻边作一个平行四边形，则表示分力的两邻边所夹对角线表示这两个力的合力．可分别用刻度尺和量角器直接量出合力的大小和方向，也可应用几何运算求出合力的大小和方向．
(1)当两个分力相互垂直时，力的合成如图所示，合力大小为F＝ ，合力F与分力F1夹角θ的正切tanθ＝ .
(2)当两个分力大小相等、夹角为θ时，力的合成如图所示，平行四边形为菱形，其对角线相互垂直且平分，则合力大小F＝ ，合力F与分力F1的夹角为 .
(3)当两个分力大小相等、夹角为120°时，力的合成如图所示，对角线将平行四边形分为两个等边三角形，故合力的大小与分力 ，合力F与分力F1的夹角为 .
由以上分析可知，两分力保持大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两分力反向时，合力最小，为|F1－F2|，当两分力同向时，合力最大，为F1＋F2，即合力范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2.
评价提升（评价、完善）
1.合力与分力
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力.
2.力的合成
求几个力的合力的过程或求合力的方法,叫做力的合成.
3.共点力
如果一个物体受到两个或更多力的作用,有些情况下这些力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线交于一点,这样的一组力叫做共点力.
4.平行四边形定则
两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则.
达标拓展（检测、拓展）
1 下列说法中错误的是（　　）
A．两分力夹角是锐角时，合力一定大于每个分力
B．两分力夹角在0°到180°之间时，夹角越大，合力越小
C．不管两分力的夹角多大，合力一定大于每个分力
D．合力一定大于或者等于两个分力差的绝对值而小于或等于两分力之和的绝对值
2 关于力的合成的平行四边形定则，以下说法中正确的是（　　）
A． 力的合成的平行四边形定则只适用于共点力
B． 以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线所表示的力都是它们的合力
C． 以两个分力为邻边的平行四边形中，较长的那条对角线所表示的力才是它们的合力
D． 以两个分力为邻边的平行四边形中，与两个分力共点的那条对角线所表示的力才是它们的合力
3 下关于分力和合力说法中，正确的是（　　）
A．分力与合力同时作用在物体上
B．分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同
C．两个分力只能合成一个合力
D．合力可能大于、等于或小任一分力
4 有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为A，反向时合力为B，当两力相互垂直时，其合力大小为（　　）
A. B.
C. D.
5 F1=5N，F2=4N，两个力的合力不可能的是（　　）
A．4.5N　　B．5N　　C．8N　　D．9.1N
6 关于共点力，下列说法中正确的是（　　）
A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两力是共点力
B．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两力是共点力
C．作用在一个物体的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力
D．作用在一个物体的几个力，如果它们力的作用线汇交于同一点，则这几个力是共点力
第五节 力的分解
学习目标：
1.知道什么是力的分解，了解力的分解的一般方法；
2.知道平行四边形定则和三角形定则都是矢量运算法则；
3.能用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算
学习重点：
1.平行四边形定则和三角形定则在力的分解中的应用；
2.根据力的作用效果对力进行分解；
3.掌握正交分解法。
自主学习（独学、质疑）
一、基本概念（认真阅读教材p64-66页独立完成下列问题）
一、力的分解
1、拖拉机对耙的拉力产生哪两个作用效果？
2、这两个效果相当于两个力分别分别产生的，也就是说，拖拉机实际拉耙的力F可以用两个力F1和F2来替代。那么，力F1和F2就叫做力F的 力。那么，求一个实际的力的分力就叫做 。
3、力的分解是力的合成的逆运算,遵循
4、如图一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力。那么我们应该怎样研究一个力的分力呢
（由于分力与合力相互替换的前提是作用效果相同，所以在分解某力时，其各个分力必须有各自的实际效果，比如：形变效果，在这个意义上讲，力的分解是唯一的。在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果来分解。）下面我们来分析几个实例。
合作探究（对学、群学）
一、力的分解实例
1、对放在水平面上物体所受斜向上拉力F的分解
（1）拉力F产生哪两个作用效果？
（2）两分力大小分别是多少？
2、对放在斜面上物体的重力G分解
（1）重力G产生哪两个作用效果？
（2）两分力大小分别是多少？
二、矢量相加法则
1．既有 ，又有 ，并且相加时遵从平行四边形法的物理量称作矢量。除力外，如位移、 、 等也是矢量。
2．两个分矢量首尾相接，剩余的尾首相连的有向线段就是合矢量，它恰与两分矢量的线段构成一个三角形，这个方法称为三角形法则，它是平行四边形法则的简化。
评价提升（评价、完善）
1.力的分解
求一个力的分力叫做力的分解.力的分解同样遵循力的平行四边形定则.
2.矢量相加的法则
力是矢量,求两个力的合力时,不能简单地把两个力的大小相加,而要按平行四边形定则来确定合力的大小和方向.
3.三角形定则
把两个矢量首尾相接从而求出合矢量,这个方法叫做三角形定则.三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的.
4.矢量和标量
(1)既有大小又有方向,求和时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量叫做矢量.
(2)只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量叫做标量.
5.力的分解的方法
两个力的合力唯一确定;一个力的两个分力不是唯一的,要确定一个力的两个分力,一定要有定解条件.
(1)按力产生的效果进行分解
(2)按问题的需要进行分解
达标拓展（检测、拓展）
1.在图中，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°角．若把球O的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为(　　)
A.G，G
B.G，G
C.G，G
D.G，G
2.如图所示，一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ＝60°，所有接触点和面均不计摩擦．试求小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2.
3.如图所示，一只小球用绳OA和OB拉住，OA水平，OB与水平方向成60°角，这时OB绳受的拉力为8 N，求小球重力及OA绳拉力的大小．
第六节 物体的平衡 （第1课时）
学习目标：
1．知道共点力作用下物体的平衡概念，掌握在共点力作用下物体的平衡条件。
2．知道如何用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件。
学习重点：
1．应用共点力的平衡条件解决具体问题
2．进一步培养分析物体受力的能力和应用平衡条件解决实际问题的能力
自主学习（独学、质疑）
一．平衡状态
1．共点力：几个力如果作用在物体的同一点，或
者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点
力。
2．平衡状态：一个物体在共点力的作用下，如果
保持 或者做 ，我们就说
这个物体处于平衡状态。其运动学特征是加速度
为 。
二．共点力作用下物体的平衡条件
1．二力平衡的条件是：两力大小 、方向 ，而且作用在同一 、同一 上。
2．三个共点力作用下的物体平衡条件：任意两个
力的合力与第三个力大小 ，方向 ，作
用在 上。
3．在共点力作用下物体的平衡条件：F合=
⑴ 力的平衡：作用在物体上的几个力的合力为零，这种情形叫做力的平衡。
⑵ F合=0则在任一方向上物体所受合力也为零。
将物体所受的共点力正交分解，则平衡条件可表
示为下列方程组：Fx=0，Fy=0。
合作探究（对学、群学）
探究1：如图所示，一个半径为R，重为G的圆
球，被长度为L的细绳挂在竖直光滑墙上，则绳
子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？
本题可分别采用合成法、分解法和正交分解法求解，比较三种方法的特点
拓展：若减小L，上述二力大小将如何变化。
小结：解决共点力平衡问题的基本步骤：
①选取研究对象；
②对研究对象进行受力分析：
③建立适当的坐标，对力进行合成或分解；
④根据平衡条件列方程求解。
探究2：物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾角θ=60°的斜面匀速下滑，物体A受的重力G=400N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ。
解析：采用正交分解法求解。
探究3：如图所示，已知细绳AO、BO能承受的
最大拉力分别为100N和150N，α＝30°，β＝60°。
若要绳不断，O端下方悬挂的重物的最大重力为
多少？
解析：用临界法比较哪根绳先断。注意解题规范化。
评价提升（评价、完善）
1.共点力:作用点重合,或作用线相交于一点的几个力.
2.平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止的状态,是加速度等于零的状态.
3.共点力作用下物体的平衡条件:物体受到的合外力为零,即∑F=0或为∑Fx=0,∑Fy=0.
4.平衡条件的推论:
(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中的一个力与其余力的合力大小相等方向相反.
(2)物体在同一平面内的三个不平行的力的作用下处于平衡状态,则这三个力必为共点力.
(3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,表示这三个力的有向线段通过平移必构成封闭的三角形.
达标拓展（检测、拓展）
1．下列物体中处于平衡状态的是 （ ）
A．站在自动扶梯上匀速上升的人
B．沿光滑斜面下滑的物体
C．在平直路面上匀速行驶的汽车
D．做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间
2．如图所示，某个物体在F1、F2、F3、F4四个
力的作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针
转过60°而保持其大小不变化，其余三个力的大小
和方向不变，则此时物体所受到的合力大小为
（ ）
A．
B．
C．
D．
3．如图所示，物块m1＝2kg，m2＝5kg通过细绳
经定滑轮连接。斜绳与竖直方向夹角α＝60°，m2
保持静止，滑轮与绳的质量及滑轮的摩擦不计，
求：
（1）m2对地面的压力及m2所受摩擦力的大小；
（2）悬线对定滑轮的拉力。（g取10m/s2）
4.如图所示，水平地面上有一重60 N的物体，在与水平方向成30°角斜向上、大小为20 N的拉力F作用下匀速运动，求地面对物体的支持力和摩擦力大小．
第六节 物体的平衡（第2课时）
学习目标：
1. 掌握动态平衡的特点。
2. 掌握分析平衡的另外三种方法：矢量三角形法、相似三角形和整体法与隔离法。学习重点：
掌握受力分析的方法．
自主学习（独学、质疑）
一、受力分析的步骤
1．确定研究对象，并把________与周围环境隔离．
2．按顺序分析研究对象的受力情况，可按照：________→弹力→摩擦力→其他场力的顺序．
3．画出研究对象的受力图，标明各力的符号，需要合成或分解时，必须画出相应的____________．
二、动态平衡
1．动态平衡：是指 或 状态．
2．动态平衡特征：作用在物体上的__________．
合作探究（对学、群学）
1、矢量三角形法
对受三力作用而平衡的物体,将力矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭力三角形,进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法;力三角形法在处理动态平衡问题时方便、直观,容易判断.
【例1】如图4,细绳AO、BO等长且共同悬一物,A点固定不动,在手持B点沿圆弧向C点缓慢移动过程中,绳BO的张力将( )
A.不断变大
B.不断变小
C.先变大再变小
D.先变小再变大
2、相似三角形法
物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形,其中可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似,进而力三角形与几何三角形对应成比例，根据比值便可计算出未知力的大小与方向.
【例2】固定在水平面上的光滑半球半径为R,球心O的正上方C处固定一个小定滑轮,细绳一端拴一小球置于半球面上的A点,另一端绕过定滑轮,如图5所示. 现将小球缓慢地从A点拉向B点,则此过程中小球对半 球的压力大小FN、细绳的拉力大小FT的变化情况是( )
A. F变大，FN变大
B. F变小，FN变小
C. F变大，FN不变
D. F变小，FN不变
3、整体法与隔离法
涉及多物体的平衡与运动问题时，需灵活选择研究对象进行受力分析．
(1)当涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，即把有相互作用的几个物体看成一个整体(系统)进行受力分析，受力分析时不再考虑系统内物体间的相互作用力，从而使求解过程简化．
(2)当涉及的物理问题是物体间的作用时，应用隔离分析法，即将某个物体从整体中隔离出来单独对其进行受力分析，这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力．
整体法与隔离法的选用：系统内各个物体均处于平衡状态或各个物体的加速度相同的情况下，优先选用整体法求解研究对象的加速度或与外界的作用力；求解系统内物体之间的相互作用力时，必须选用隔离法，且应隔离受力较少的物体；遇到复杂问题时需要整体法与隔离法结合使用。
【例3】有一直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙;OB竖直向下,表面光滑.AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m.两环间由一根质量可忽略且不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图3所示.现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况( )
A.FN不变,FT变大
B.FN不变,FT变小
C.FN变大,FT变大
D.FN变大,FT变小
评价提升（评价、完善）
1、矢量三角形法
对受三力作用而平衡的物体,将力矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭力三角形,进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法。
2、相似三角形法
物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形,其中可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似,进而力三角形与几何三角形对应成比例，根据比值便可计算出未知力的大小与方向.
3、整体法与隔离法
涉及多物体的平衡与运动问题时，需灵活选择研究对象进行受力分析．
(1)当涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，即把有相互作用的几个物体看成一个整体(系统)进行受力分析，受力分析时不再考虑系统内物体间的相互作用力，从而使求解过程简化．
(2)当涉及的物理问题是物体间的作用时，应用隔离分析法，即将某个物体从整体中隔离出来单独对其进行受力分析，这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力．
达标拓展（检测、拓展）
1.如图所示，在水平传送带上有质量分别为m1、m2、m3的三个木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数为μ.现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是( )
2.如图所示，质量为2 kg 的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角θ为37°.质量为1 kg的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，则地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？(g＝10 m/s2，sin37°＝，cos37°＝)
3.如图所示,A B两物体叠放在水平地面上,已知A B的质量分别为mA=10 kg,mB=20 kg,A B之间,B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°,今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小.（g=10m/s2）
第三章 相互作用
第一节 重力 基本相互作用
1． 答案：D
解析：力是物体对物体的作用，有力的产生必定同时有施力物体和受力物体，利用力的相互性和物质性可以判断一个力是否存在。子弹从枪口射出，能打得很远，是由于子弹有惯性，并没有受到向前的推力，因为找不到这个力的施力物体，而没有施力物体的力是不存在的，所以A选项错。由力的相互性可知，甲推乙的同时，乙也推甲，B选项是错的。拳击手未击中对方，说明拳击手与对方之间没有相互作用，因为没有受力物体的力是不存在的，所以这种情况下也不存在拳击手是施力物体的问题，C选项是错的。物体间发生相互作用时，可以直接接触也可以不直接接触，如磁铁之间的相互作用，所以D选项是正确的。
2．答案：A
3． 答案：AC
解析：重力作用在物体的各部分，重心是物体的等效作用点，A正确，D错误；重力的方向总是竖直向下的，B错误；物体的形状和质量分布影响物体的重心位置，C正确。
4． 答案：AC
解析：重力是由于地球的吸引产生的，重力的大小与物体到地球的距离有关，所以A对B、D错误。力的作用效果是改变物体的运动状态，C对。
5． 答案：ACD
解析：A、C、D三种情况木块在地面附近，它受到的重力G＝mg。因为m、g未变化，故这三种情况，木块的重力仍为8N；将木块放在月球上，木块质量不变，但是月球表面的重力加速度比地面上小，故此种情况重力将小于8N。本题答案选ACD。
6． 答案：C
解析：人平直伸出腿后，身体重心所在的竖直线必过与台面接触的脚，即重心仍在台面上方，故两次示数应相同。
7． 答案：A
解析：垂直于水平面竖直向下的方向即重力的方向，该方向一定竖直向下，不一定与接触面垂直，该方向与接触面情况也无关，BC错误。A、D中虽然方向都对了，但是D的图示大小并不是20N，而是10N，地球附近的物体重力大小为一定值，不因放在斜面上而有所改变，故A正确而D错误。
8.答案：如图所示
解析：重力是由地球的吸引而产生的，大小为G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N，方向竖直向下，重力的作用点在物体的重心上，重力与是否受其他力及运动状态无关。掌握画力的图示的正确方法，特别注意同一个力的图示中要使用同一个标度。
10． 答案：d
解析：砖平放在地面上时，其重心距地面的高度为，叠起后，其重心距地面，所以重心升高了d。
第二节 弹力
1.【解析】选A.头顶受到的压力的施力物体是缸，受力物体是头顶，它产生的直接原因是缸的形变，间接原因是缸受到的重力，A项正确.
2.【解析】选A.在F＝kx中，x是指弹簧的形变量或长度变化量.如果弹簧被拉长，则变化量就是伸长量，k指劲度系数，所以弹力F与x成正比，故A正确，B、C、D错误.
3.【解析】选D.足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用，足球所受弹力方向垂直于斜台指向足球，即斜向左上方的方向，故D正确.
4.【解析】选D.小球受重力和杆的弹力两个力的作用，且重力的方向竖直向下，由于小球处于静止状态，根据二力平衡条件可知，弹力与重力大小相等，方向相反，故弹力大小为4 N，方向竖直向上，D正确.
5.【解析】选D.图中弹簧测力计A、B的受力情况是一样的，都是左右两端各受1 N的拉力，此时弹簧测力计的读数都是1 N.
6.【解析】选C.由胡克定律知弹簧的劲度系数为：弹簧上的拉力与自由端施加的力是相等的，应该为20 N，C正确，A、B、D错误.
7.【解析】球A所受的弹力如图所示.
答案：见解析图
【方法技巧】如何画弹力示意图
准确作出某物体所受弹力的示意图应遵循以下思路:
1.确定受哪几个弹力.弹力是接触力,一般与该物体接触的有几个物体（或几个接触点）,该物体就可能受到几个弹力.物体是否受某个弹力要具体用弹力的产生条件或假设法来确定.
2.作力的示意图.从弹力的作用点沿弹力的方向作出各弹力的示意图,通常各弹力的作用点画于物体的同一点上.由于弹力方向垂直于接触面,所以确定弹力方向时应垂直于物体间的接触面或切面的方向.
8.【解析】（1）由图可知l＝10 cm时，弹簧弹力为零，所以弹簧原长为10 cm.
（2）由图可知，l=15 cm时，弹簧弹力为10 N，
由胡克定律F=kx，即
F=k（l-l0）
得k=200 N/m
（3）弹簧伸长15 cm时，由胡克定律F=kx
得F＝30 N
答案：（1）10 cm （2）200 N/m （3）30 N
第三节 静摩擦力（第1课时）
1.BCD 2.A 3.B 4.BC 5.D 6.AC 7.AD
8.3N 水平向左
9.2N 水平向右
10.0N 2N
第三节 滑动摩擦力 （第2课时）
一、选择题
1、D 2、B 3、B 4、D 5、D
6、C 7、A 8、BC
二、填空题
9、4.3N；向左
10、40N；向左
11、15N；20N；0.3
12、0N，2N
13、28N，25N
14、0，12
三、解答题
15、（1）8N （2）0.4 （3）8N （4）8N　　
16、50N
:]
第三节 受力分析专题 第3课时
答案缺
第四节 力的合成.
1.AD 2.A 3.D 4.C 5. 合力的大小为6N，方向：西偏南 6．15N；0　
７．（1）橡皮条 三角板 （2）AC
(3) F、；F、
8．BD 9．A 10．B
11. 解：把F1、F2在x轴上投影，求x轴上的合力Fx= F1cos37°＋F4－F2cos53°=5×0.8＋2－10×0.6=0N；把F1、F2在y轴上投影，求y轴上的合力Fy= F1sin37°＋F2sin53°－F3=5×0.6＋10×0.8－9=2N,故这四个力的合力大小为2N，方向沿y轴正方向。
12.①BCD ②重物
解析：本实验无法测量橡皮筋的拉力大小，但是，所选的橡皮筋的规格相同（材料、原长和截面积等相同），因此它们的劲度系数相同。由胡克定律，拉力与伸长量成正比，故可以用橡皮筋的伸长量△x1、△x2、△x3分别代替拉力F1 、F2 、F3大小（如图8所示），从而等效作出三个力的图示，很容易验证平行四边形定则。
另外，实际操作时，还必须注意以下几点：
（1）所选的橡皮筋的规格必须相同
（2）三个条橡皮筋一端拴接在同一点后，要保持它们的原长相等
（3）绳子下面所挂重物的质量不能过大，以保证橡皮筋不超出弹性限度
（4）两个钉子的位置可以不在同一水平线上，
这样可以验证一般情况下平行四边形定则
第五节 力的分解.
1.ABD 2.AD 3.BD 4.CD 5.C
6. 10m，方向：右上，与水平方向成53°
7. 略
8.解：重物对B向下的拉力F大小等于重物的重力，F=120N，它产生的效果是拉AB斜梁和压BC横梁，即可以将竖直向下的力F沿AB延长线方向和BC方向分解。如图作平行四边形，由三角形角边关系知，F1=N；F2==240N。
9.A
10. ；Fcotα
11. 解：当F2最小时，如右图所示，F1和F2垂直，
F2=Fsin=80×N=40N,此时F1=Fcos=80×
第六节 物体的平衡（第1课时） .
1.B 2.B 3.D 4.BD 5.A 6.D
7.
8.B质量最大值1.84kg，最小值0.56kg
9. 对物体静止时分析受分析图如图a所示设摩擦力为把力F沿竖直方向和垂直墙壁方向分解，如图(a)所示。
F1＝F sin53 ＝40N……………………（1）
F2＝Fcos53 ＝30N……………………（2）物体静止由平衡条件得
………………………（3）
解方程得
Ff=10N……………………………………（4）
物体能匀速下滑时推力为F＇摩擦力f‘这时物体受力情况如图(b)所示。
根据竖直方向的平衡，有
G－F’sin53 -f＝0…………………………（5）
根据水平方向的平衡，有
FN＝F2＝Fcos53 …………………………（6）
又f＝μFN …………………………………（7）代入数据解得：
F＇＝43.5N ………………………………（8）
第六节 物体的平衡（第2课时）
合作探究：
1.D 2.D 3.B
达标拓展：
B
2.选取A和B整体为研究对象，它受到重力（M+m）g,地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用（如图甲所示）而处于平衡状态。根据平衡条件有：
N-(M+m)g=0,F=f,可得N=（M+m）g=30N
再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力NB,墙壁对它的弹力F的作用（如图乙所示）。而处于平衡状态，根据平衡条件有：
NB.cosθ=mg, NB.sinθ=F,解得F=mgtanθ.
所以f=F=mgtanθ=7.5N
3. 解析:A B的受力分析如图
对A应用平衡条件 f1=Tsin37° f1=μN1 Tcos37°+N1=mAg
联立上式可得:N1==60 N
f1=μN1=30 N
对B用平衡条件:
F=f1+f2
N2=N1+mBg
f2=μN2
联立以上各式得F=160 N.
答案:160 N
O
F
F拉
Ff
Fmax
F
v
F
v
v
v
·
α
β
A
B
O
F2
F1
F3
F4
△x1
△x2
△x3
F1
F3
F2
图8
F
F2
F1
θ
B
F
F1
F2
20丰城中学“导学练”案 学科 单元
第四章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
学习目标：
1．知道伽利略的理想实验的基本思路、主要推理过程和结论。
2．理解牛顿第一定律的内容和意义。
3．知道什么是惯性，理解质量是物体惯性大小的量度，会正确解释有关惯性的现象。
学习重点：
1.运动和力的关系
2.影响惯性的因素
自主学习（独学、质疑）
一、人类对运动和力的关系的探索历程：研究运动和力的关系，是动力学的基本问题。人类正确认识这个问题，经历了漫长的过程。
1．十七世纪前对运动和力的关系的认识(亚里士多德的错误观点)：必须_________物体才能运动；没有力的作用，物体就要______，这种认识是错误的。
①时间：公元前。
②基本观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止下来。
③根据：经验事实一用力推车，车子才前进；停止用力，车子就要停下来。
④所用方法：观察+直觉(由生活经验得出直觉印象)。
⑤错误原因剖析：没有对所观察的物理现象进行深入地分析。只看到对车子施加的推力，而未考虑车子还受到摩擦阻力作用。停止用力(即去掉了车子前进的动力)，车子并没有立即停下来，还要向前发生一段位移；只是由于摩擦阻力的作用，才最后停了下来。路面越光滑，阻力就越小，车子向前发生的位移就越大，假若没有摩擦阻力，车子将一直运动下去，这说明车子的运动并不需要力来维持，而恰恰是(阻)力的作用，才使车子由运动到静止，运动状态发生了改变。
⑥危害：在亚里士多德以后的两千年内，动力学一直没有多大进展，直到十七世纪才受到伽利略的质疑。这是为什么 原来亚里士多德的观点与日常体验有相同之处，易于被人们接受，直接的生活经验使人们总是把力和物体运动的速度联系在一起，这种认识从孩提时代就开始了，如当拉着玩具小车前进的时候，给人的直接体验是：只有用力拉小车，小车才会前进；停止用力了，小车就会停下来；用力大的时候，小车就运动得
快些；用力小的时候，小车就运动得慢些；往哪个方向用力，玩具小车就向那个方向运动等等，好像没有力的作用，物体运动不可能维持，力决定着物体运动的快慢，还决定物体运动的方向。人们的直观感觉虽然是外界事物的真实反映，但它具有片面性和表面性，根据直接观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的，因为它们有时会引到错误的线索上去，然而人们不能毁灭了直觉的观点还是凭直觉来看问题，错误直觉印象在人脑中有很深的潜意识，形成思维定势．因此亚里士多德的观点统治了人们的思维两千多年。
2．伽利略的理想实验及其推论（正确认识）：伽利略通过___________和科学推理，得出的结论是：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度_____________地运动下去。力是改变物体__________的原因，运动并不需要__________来维持。
①时间：十七世纪。
②基本观点：在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到__________的缘故。设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去。
③根据：理想实验。
④方法：实验+科学推理(把可靠事实和理论思维结合起来)。
⑤理想斜面实验
将两个对称的斜面末端平滑地对接在一起，让小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面。伽利略认真观察注意到，球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等。他断定高度上的这一微小差别是由于摩擦产生的，如能将摩擦完全消除的话，则高度将恰好相等。于是他推论说在完全没有摩擦的情况下。若使第二个斜面的倾角越来越小，则不管第二个斜面倾角多么小，球在第二个斜面上总要达到相同的高度，只是小球要通过更长的路径。最后，如果第二个斜面的倾斜度完全消除了(成为水平面)，那么球从第一个斜面上滚下来之后，为达到原有高度将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地__________下去。这就是有名的伽利略理想斜面实验。
这个实验是无法实现的，因为永远也无法将摩擦完全消除掉，所以叫理想实验。又叫假想实验，思想上的实验；是每抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验。伽利略从可靠的实验出发，设想出这个实际上不可能进行的但又符合严格科学推理的理想化的实验，论证了物体在不受外力(理想实验中小球水平方向不受外力作用)作用时将永远运动下去的推测是正确的，说明维持物体的运动不需要__________的作用。
伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维的一种科学推理，科学研究中的一种重要方法，在自然科学的研究中有着重要的作用，它可以深刻揭示自然规律，被爱因斯坦誉为“是人类思想史上最伟大的成就之一”，伽利略当之无愧地成为动力学的创始人，实验科学的奠基人。
3.笛卡尔对伽利略看法的补充和完善：
二、牛顿第一定律
1．内容：一切物体总保持__________状态或__________状态，直到有__________迫使它改变这种状态为止。
2．理解：
①物体不受力时将处于______________状态或_________状态。即物体的运动状态不改变。力不是维持物体__________的原因，物体的__________不需要力来维持。
②外力的作用是迫使物体改变运动状态，即外力是改变____________的原因，力还是产生__________的原因，而不是维持__________的原因。
③一切物体都有保持______________________的性质，这种性质叫___________。因此，牛顿第一定律也叫__________。这种性质是物体的__________属性。不论物体处于何种状态，即与物体__________和__________无关，任何物体在任何状态下均有惯性。量度物体惯性大小的物理量是物体的_________，质量只有大小，没有方向，是_______，符号是m，国际单位是__________。
④惯性是不能被克服的，但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。
⑤不要把惯性概念与惯性定律相混淆。惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性，惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律，当有外力作用时，物体运动状态就会改变。
三、物体运动状态的改变
1．运动状态指的是物体的________，________是矢量，速度不变则运动状态不变，速度改变(大小改变、方向改变或大小方向同时改变) ________也就改变了，所以运动状态不断改变的物体总有________。
2．力是使物体产生________的原因
3．质量是物体________大小的量度，质量越大的物体_________越大，运动状态改变就越______________。
合作探究（对学、群学）
例1：火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为( )
A.人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动。
B.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动。
C.人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必是偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已。
D.人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度。
解析：由惯性定律知，人在跳起时在水平方向与车具有相同的速度，D正确。
变式训练1：有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可行吗
例2：月球表面上的重力加速度地球表面上的1／6，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较 ( )
A.惯性减小为1／6，重力不变。 B.惯性和重力都减小为1／6。
C.惯性不变，重力减小为l／6。 D.惯性和重力都不变。
解析：对于同一物体其质量是不变的，故惯性不变；由于月球表面上的重力加速度地球表面上的1／6，则在月球上飞行器的重力是地球上的1/6。故C正确。
变式训练2：在车箱的顶板上用细线挂着一个小球，在下列情况下可对车厢的运动情况得出怎样的判断：
(1)细线竖直悬挂:____________________。
(2)细线向图中左方偏斜:_______________。
(3)细线向图中右方偏斜:________________。
知识总结（评价提升）：
1．牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，指出了物体具有惯性，它所描述的状态是一种理想状态，所以牛顿第一定律只能靠理想实验和科学推理得出。
2．惯性的理解。
（1）一切物体都具有惯性，它是物体的固有属性。
（2）惯性只与物体质量有关，与其他因素无关。
（3）惯性不是力。
达标拓展（检测、拓展）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大
B．小球由于重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了
C．一个小球被竖直上抛，当抛出后能继续上升，是因为小球受到了向上的推力
D．物体的惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的一种属性，与物体的速度大小无关
2．关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A．惯性是一切物体的基本属性 B．物体的惯性与物体的运动状态无关
C．物体运动快，惯性就大 D．惯性大小用物体的质量大小来量度
3．关于牛顿第一定律，以下说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的
B．牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论
C．根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因
D．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体速度的原因
4．伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映规律，有关的实验程序内容如下：
（1）减小第二个斜面的角度，小球在这个斜面上仍要达到原来的高度。
（2）两个对接的光滑斜面，使静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。
（3）如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度。
（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它处于水平位置，小球沿水平面做持续的匀速运动。
请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠事实，还是通过思维过程的推论，下列选项中正确的是：( )
A．事实2→事实1→推论3→推论4 B．事实2→推论1→推论3→推论4
C．事实2→推论3→推论1→推论4 D．事实2→推论1→推论4
第二节 实验：探究加速度与力、质量的关系
学习目标：
1.学会用控制变量法研究物理规律，
2．学会怎样由试验结果得出结论，
3．探究加速度与力、质量的关系
学习重点：
探究加速度与力、质量的关系
自主学习（独学、质疑）
1．牛顿第一定律表明：力是改变物体的运动状态的原因．物体运动状态改变的难易程度又与_____有关．
2．根据匀变速直线运动的规律求加速度
(1)对于初速度v0＝0的匀加速运动，位移x＝at2，所以a＝.
(2)匀变速直线运动在连续相等时间内的位移差为_____，即Δx＝aT2.
3．利用打上点的纸带，求加速度．如图1所示，相邻计数点的时间间隔为T，则a＝
图1
4．实验器材
小车、砝码、小桶、砂、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、__________、纸带、________、_____．
5．实验原理
实验的基本思想——控制变量法
(1)保持研究对象即小车的_____不变，改变小桶内砂的质量，即改变_________，测出小车的对应加速度，验证加速度是否正比于作用力．
(2)保持小桶中砂的质量不变，即保持________不变，改变研究对象的______，测出对应不同质量的加速度，验证加速度是否反比于质量．
合作探究（对学、群学）
探究一、实验方案的设计
1．三个物理量的测量方法——体会近似法
本实验的研究对象：放在“光滑”“水平面”上的小车在重物的作用下做匀加速直线运动．(装置如图2所示)．
图2
(1)小车质量的测量
利用_____测出，在小车上_____砝码可改变小车的质量．
(2)拉力的测量
当小桶和砂的质量_______小车质量的情况下，可以认为小桶和砂的重力近似等于对小车的拉力，即F≈mg.
(3)加速度的测量：逐差法．
2．实验数据的处理方法——图象法、“化曲为直”法
(1)研究加速度a和力F的关系
以加速度a为纵坐标，以力F为横坐标，
根据测量数据描点，然后作出图象，
如图3所示，若图象是一条__________
_____，就能说明a与F成正比．
图3
(2)研究加速度a与质量m的关系
如图4所示，因为a－m图象是曲线，检查a－m图象是不是双曲线，就能判断它们之间是不是反比例关系，但检查这条曲线是不是双曲线，相当困难．若a和m成反比，则a与必成______．我们采取“化曲为直”的方法，以a为纵坐标，以为横坐标，作出a－图象，若a－图象是一条直线，说明a与成______，即a与m成______．
图4
探究二、实验步骤
1．用天平测出小车的质量M，并把数值记录下来．
2．按图5所示的装置把实验器材安装好，只是不把挂小桶用的细线系在小车上，即不给小车施加牵引力．
图5
3．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块位置，直到轻推小车在斜面上运动时可保持匀速直线运动，这时车拖着纸带运动时所受的摩擦力恰与车所受到的重力在斜面方向上的分力平衡．
4．在小桶里放入适量的砂，在小车上加放适量的砝码，用天平测出小桶和砂的质量m，并记录下来．把细线系在小车上，并绕过定滑轮悬挂砂桶(此时要调整定滑轮的高度使线与木板平行)，接通电源，放开小车，待打点计时器在纸带上打好点后取下纸带，并设计表格如下.
次数 1 2 3 4
小车加速度a/(m·s－2)
砂和小桶的质量m/kg
拉力F/N
5．保持小车的质量不变，改变砂和小桶的质量(要用天平测量)，按步骤4再做5次实验．
6．在每条纸带上选取一段比较理想的部分，算出每条纸带对应的加速度的值．
7．用纵坐标表示加速度，横坐标表示作用力(大小近似等于砂和小桶的重力)，根据实验结果画出小车运动的a－F图象，从而得出a－F的关系．
探究三、注意事项
1．实验中应先接通电源后释放小车．
2．在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源．用手轻轻地给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔均匀，表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡．
3．改变砂的质量过程中，要始终保证砂桶(包括砂)的质量远小于小车的质量．
4．作图时应使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能的对称分布在直线的两侧，但若遇到个别偏离较远的点可舍去．
评价提升（评价、完善）：
1.一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是调出一个合适的斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受到的摩擦阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细线系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着打点的纸带运动.
2.实验步骤2、3不需要重复,即整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量,都不需要重新平衡摩擦力.
3.每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出.只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力.
4.改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.
5.作图象时,要使尽可能多的点分布在所作直线上,直线外的点应尽可能对称分布在所作直线两侧.
6.作图时两轴标度比例要选择适当,各量须采用国际单位.这样作图线时,坐标点间距不至于过密,误差会小些.
达标拓展（检测、拓展）
1．如图1所示为某同学探究加速度与力和质量关系的实验装置，两个相同质量的小车放在光滑水平板上，前端各系一条细绳，绳的一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放砝码．两小车后端各系一条细绳，一起被夹子夹着使小车静止．打开夹子，两小车同时开始运动；关上夹子，两小车同时停下来，用刻度尺测出两小车的位移，下表是该同学在几次实验中记录的数据．
图1
实验次数 车号 小车质量(g) 小盘质量(g) 车中砝码质量(g) 盘中砝码质量(g) 小车位移(cm)
1 甲 50 10 0 0 15
乙 50 10 0 10 30
2 甲 50 10 0 10 27.5
乙 50 10 50 10 14
3 甲 50 10 0 0 18
乙 50 10 10 10
请回答下述问题：
(1)在每一次实验中，甲、乙两车的位移之比等于______之比，请简要说明实验原理
________________________________________________________________________；
(2)第一次实验是控制了____________不变的，在实验误差范围内可得出结论是：
________________________________________________________________________；
(3)第二次实验是控制了____________不变的，在实验误差范围内可得出结论是：
________________________________________________________________________；
(4)第三次实验时，该同学先测量了甲车的位移，再根据前两次实验结论，计算出乙车应该发生的位移，然后再测量了乙车的位移，结果他高兴地发现，理论的预言与实际符合得相当好．请问，他计算出的乙车位移应该是________________．
2．某实验小组利用如图2所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．
图2
(1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x＝24 cm，由图12中游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________ cm.该实验小组在做实验时，将滑块从图2所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1＝____________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2＝________，则滑块的加速度的表达式a＝________.(以上表达式均用字母表示)
图12
(2)在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据．通过分析表中数据后，你得出的结论是___________________________________.
m(g) a(m/s2)
250 2.02
300 1.65
350 1.33
400 1.25
500 1.00
800 0.63
(3)现需通过图象进一步验证你的结论，请利用表格数据，在图3坐标系中描点作出相应图象．
图3
3．为了探究加速度与力的关系，使用如图4所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：
图4
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？
(2)若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．
A．m1＝5 g B．m2＝15 g
C．m3＝40 g D．m4＝400 g
(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．
第三节 牛顿第二定律
学习目标：
1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义.
2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.
3.能应用牛顿第二定律解决简单的实际问题.
学习重点：
应用牛顿第二定律解决简单的实际问题.
自主学习（独学、质疑）
（一）牛顿第二定律
1.内容
物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成______，加速度的方向跟作用力的方向__ ___。
2.表达式__ _____，其中F为物体所受的__ ___。
3．适用范围
（二）力的单位
1.公式F=ma成立的条件
单位必须统一为___ __单位制中相应的单位。
2.力的国际单位
国际单位制中，力的单位是__ ___，符号是_ __，使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，称为1 N，即1 N=___________。
【判一判】
(1)物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合外力大小决定，与物体的速度大小无关。( )
(2)物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定，与速度方向无关。( )
(3)在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中，比例系数k在任何情况下都等于1。( )
(4)力是使物体产生加速度的原因。( )
合作探究（对学、群学）
主题一：牛顿第二定律的理解
1.物体所受的合外力F、加速度a、速度v三者在大小和方向上有什么关系
2.试结合下表探究牛顿第二定律的六性。
因果性 力是产生_______的原因
同向性 物体加速度的方向与物体所受______的方向总是相同
瞬时性 物体的加速度与物体所受合力同时_____，同时_____，同时
独立性 作用在物体上的每个力都能独立地产生各自的_______
同体性 加速度、合外力、质量是针对_________而言的
相对性 物体的加速度必须是对静止或做匀速直线运动的参考系而言的
【知识点拨】
牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系
(1)牛顿第一定律以伽利略的理想实验为基础，得出了物体不受力时遵循的运动规律，即物体不受力时，物体保持静止或匀速直线运动状态，牛顿第一定律又叫“惯性定律”。
(2)牛顿第一定律指出了力和运动的关系——力是改变物体运动状态的原因，在此基础上人们才能准确地研究物体受力时的运动规律，所以牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，而不是牛顿第二定律的特例。
(3)牛顿第二定律定量地给出力与物体加速度的关系，指出力是产生加速度的原因。在相同的外力作用下，质量越大的物体加速度越小，说明物体的质量越大，运动状态越难以改变。质量相同的物体，受合外力越大时产生的加速度越大，运动状态改变越明显。
【探究归纳】
牛顿第二定律的理解
1.合外力与加速度的大小关系是F=ma，力与加速度方向时刻相同。
2.当合外力与速度方向相同时，物体做加速运动；当合外力与速度方向相反时，物体做减速运动。
3.公式F=ma中F是物体受到的合外力。
【练习1】下列关于力和运动关系的说法中，正确的是( )
A.没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现
B.物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第二定律的
C.合外力发生改变时，物体的运动状态不一定会改变
D.物体所受的合外力不为零时，物体就一定有加速度
主题二：牛顿第二定律的简单应用
1.如果物体受几个力的共同作用，求物体的加速度有哪些方法？
2.根据牛顿第二定律求加速度，关键是求合力，常用的方法是矢量合成法和正交分解法。试总结这两种求合力的方法。
【探究归纳】
应用牛顿第二定律求加速度
方法1.求合力再求加速度。
合力的求法：(1)矢量合成法;(2)正交分解法。
方法2.求每个力产生的加速度，再对加速度合成。
[课本例题1] 某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停了下来。汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度是多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
[课本例题2] 光滑水平桌面上有一个物体，质量是2kg，受到互成120°的两个水平方向的力F1F2的作用，两个力的大小都是10N。这个物体的加速度多大？
分析与思考：
1．如何求物体的加速度？
2．物体共受到哪几个力的作用？竖直方向上的两个力有什么关系？
3．如何求合力？试用合成法和正交分解法求出合力。
什么是力的正交分解？（参考课本第76页旁批。）这样做法的好处是什么？
在光滑的水平面上放着一个质量为2kg的物体，它同时受到水平向北的F1，大小为8N，水平东偏南53°的力F2，大小为5N。求：
（1）物体所受合力的大小与方向。
（2）物体加速度的大小与方向。
评价提升（评价、完善）：
应用牛顿第二定律解题的步骤
(1)选取研究对象：根据题意，研究对象可以是单一物体，也可以是几个物体组成的物体系统。
(2)分析物体的受力情况
(3)建立坐标
①若物体所受外力在一条直线上，可建立直线坐标。
②若物体所受外力不在一直线上，应建立直角坐标，通常以加速度的方向为一坐标轴，然后向两轴方向正交分解外力。
(4)列出第二定律方程
(5)解方程，得出结果
达标拓展（检测、拓展）
1　如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则(　　)
A．物块可能匀速下滑
B．物块仍以加速度a匀加速下滑
C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑
D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑
2　如图2所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg，(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
(2)求悬线对球的拉力大小．
3.如图所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向下的推力F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物体加速度的大小． (g取10 m/s2， sin 37°＝0.6，cos37°＝0.8)
第三节专题一：连接体问题
学习目标：
1.知道什么是连接体与隔离体。　　
2.知道什么是内力和外力。
3.学会连接体问题的分析方法，并用来解决简单问题。
学习重点：
应用整体法和隔离法解决简单的连接体问题。
自主学习（独学、质疑）
一、连接体与隔离体
两个或两个以上物体相连接组成的物体系统，称为　　　　　　。如果把其中某个物体隔离出来，该物体即为　　　　　　　。
二、外力和内力
如果以物体系为研究对象，受到系统之外的作用力，这些力是系统受到的　　　力，而系统内各物体间的相互作用力为　　　　。
应用牛顿第二定律列方程不考虑　　　　力。如果把物体隔离出来作为研究对象，则这些内力将转换为隔离体的　　　　　力。
三、连接体问题的分析方法
1.整体法：连接体中的各物体如果　　　　　　　　，求加速度时可以把连接体作为一个整体。运用　　　　　　列方程求解。
2.隔离法：如果要求连接体间的相互作用力，必须隔离其中一个物体，对该物体应用　　　　　求解，此法称为隔离法。
3.整体法与隔离法是相对统一，相辅相成的。本来单用隔离法就可以解决的连接体问题，但如果这两种方法交叉使用，则处理问题就更加方便。如当系统中各物体有相同的加速度，求系统中某两物体间的相互作用力时，往往是先用　　　　法求出　　　　，再用　　　　法求　　　　。
合作探究：
一、连结体问题
在研究力和运动的关系时，经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用，这类问题称为“连结体问题”。连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系统。
二、解连接体问题的基本方法：整体法与隔离法
当物体间相对静止，具有共同的对地加速度时，就可以把它们作为一个整体，通过对整体所受的合外力列出整体的牛顿第二定律方程。
当需要计算物体之间(或一个物体各部分之间)的相互作用力时，就必须把各个物体(或一个物体的各个部分)隔离出来，根据各个物体(或一个物体的各个部分)的受力情况，画出隔离体的受力图，列出牛顿第二定律方程。
许多具体问题中，常需要交叉运用整体法和隔离法，有分有合，从而可迅速求解。
【例1】如图所示，置于光滑水平面上的木块A和B，其质量为mA和mB。当水平力F作用于A左端上时，两物体一起作加速运动，其A、B间相互作用力大小为N1；当水平力F作用于B右端上时，两物体一起做加速度运动，其A、B间相互作用力大小为N2。则以下判断中正确的是( )
A．两次物体运动的加速度大小相等
B．N1+N2C．Nl十N2=F
D．N1：N2=mB：mA
【例2】如图，A与B，B与地面的动摩擦因数都是μ，物体A和B相对静止，在拉力F作用向右做匀加速运动，A、B的质量相等，都是m，求物体A受到的摩擦力。
【例3】如图所示，质量为ml的物体和质量为m2的物体，放在光滑水平面上，用仅能承受6N的拉力的线相连。ml=2kg，m2=3kg。现用水平拉力 F拉物体ml或m2，使物体运动起来且不致把绳拉断，则F的大小和方向应为（ ）
A．10N，水平向右拉物体m2
B．10N，水平向左拉物体m1
C．15N，水平向右拉物体m2
D．15N，水平向左拉物体m1
【例4】如图，ml=2kg，m2=6kg，不计摩擦和滑轮的质量，求拉物体ml的细线的拉力和悬吊滑轮的细线的拉力。
评价提升（评价、完善）
先整体求加速度，再隔离法求相互间的作用力
达标拓展（检测、拓展）
l．如图所示，光滑水平面上有甲、乙两物体用绳拴在一起，受水平拉力F1、F2作用，已知F1＜F2，以下说法中错误的是( )
A．若撤去F1，甲的加速度一定增大
B．若撤去F2，乙的加速度一定增大
C．若撤去Fl，绳的拉力一定减小
D．若撤去F2，绳的拉力一定减小
2．两重叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，如图所示，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为μ2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块B受到的摩擦力( )
A．等于零
B．方向沿斜面向上。
C．大小等于μ1mgcosθ
D．大小等于μ2mgcosθ
3．如图所示，A、B两物体的质量分别为mA和mB，在水平力Fl和F2的作用下，向右做匀加速直线运动。设两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ，求A、B间的压力。
第四节 力学单位制
学习目标：
1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念.
2.明确国际单位制中七个基本物理量和力学中三个基本物理量及其单位.
3.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法．
学习重点：
通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际单位
自主学习（独学、质疑）
一．课前预习，自主学习
（一）、几个概念
1.基本单位
选定的几个基本物理量(力学中选长度、质量、时间)的单位。
2.导出单位
由_______根据_________推导出来的其他物理量的单位。
3.单位制
由_________和_________一起组成单位制。
（二）、国际单位制的基本单位
1.1960年第11届国际计量大会通过了以____、_____、___制为基础制订的国际单位制，简称____，并很快被世界上大多数国家采用。
2.在力学范围内，国际单位制规定的三个基本量为：_____、______、______，对应的基本单位为___、______、____。
【判一判】
(1)单位制中的导出单位可以用基本单位来表达。( )
(2)在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制，不能采用其他单位制。( )
(3)在力学范围内，国际单位制中的基本单位有千克、米和秒。( )
(4)一般来说，物理公式主要确定各物理量之间的数量关系，并不一定同时确定单位关系。( )
合作探究（对学、群学）
主题一：力学单位制
1.物理学中基本量有几个？力学中的基本量是哪几个？力学基本量在国际单位制中对应的基本单
位是什么？
2.什么是导出单位？举出几个力学中导出单位的例子。
【例1】现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空。(填字母序号)
A.密度 B.米/秒 C.牛顿 D.加速度 E.质量 F.秒 G.厘米 H.长度 I.时间 J.千克 K.功 L.小时
(1)属于物理量的是_____________。
(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有_______。
(3)在国际单位制中，属于基本单位的是______，属于导出单位的是______。
(4)在物理量的单位中不属于国际单位的是________。
【思路点拨】解答本题时应把握以下两点：
(1)区分物理量与单位。
(2)区分国际单位与非国际单位。
主题:二：力学单位制在解题中的应用
1.在解题过程中，怎样合理应用单位制，才能做到既简单又不容易产生错误？
2.试讨论：如何利用力学单位制对计算结果的正、误进行检验？
【探究归纳】 国际单位制在解题中的运用
1.简化计算。
2.方便换算。
3.检验结果的正误。
【例2】质量为400 g的物体，测得它的加速度为a=40 cm/s2，则关于它所受的合力的大小计算，下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是( )
A.F=ma=400×40=16 000 N
B.F=ma=0.4×0.4 N=0.16 N
C.F=ma=0.4 kg×0.4=0.16 N
D.F=ma=0.4 kg×0.4 m/s2=0.16 N
评价提升（评价、完善）：
力学单位制
1.物理学的基本量有七个，分别是：长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度。
2.导出单位可由基本单位表达。
国际单位制在解题中的运用
1.简化计算。
2.方便换算。
达标拓展（检测、拓展）
1.在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移x＝(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果(　　)
A．可能是正确的 B．一定是错误的
C．如果用国际单位制，结果可能正确
D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
2..声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关.下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中可能正确的是（ ）
A.v=k B.v= C.v= D.v=
3：一个恒力作用在质量为m1的物体上，产生的加速度为a1，作用在质量为m2的物体上，产生的加速度为a2，若这个恒力作用在质量为m1+m2的物体上，则产生的加速度为（ ）
A. B.a1a2 C. D.
第五节 牛顿第三定律
学习目标：
1.知道力的作用是相互的，并了解作用力、反作用力的概念.
2.理解牛顿第三定律的含义.
3.会用牛顿第三定律解决简单问题.
4.会区分平衡力和作用力与反作用力
学习重点：
1.会区分平衡力和作用力与反作用力
2.会用牛顿第三定律解决简单问题
自主学习（独学、质疑）
（一）、作用力与反作用力
1.定义
两个物体之间的作用是_____的，物体之间相互作用的这一对力叫做______和________，我们可以把其中的任意一个力叫做作用力，则另一个力就叫反作用力。
2.施力物体与受力物体
__________的两个物体互为施力物体和受力物体。
3.几对常见的作用力和反作用力
作 用 力 反作用力
重力 地球对物体的吸引力 物体对地球的引力
拉力 手对弹簧的拉力 弹簧对手的拉力
压力 重物对水平桌面的压力 _____的支持力
（二）、牛顿第三定律
1.内容
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小______，方向______，作用在__________上。
2.表达式
(作用力)F=- F′(反作用力)，式中的“-”号表示方向______。
（三）、物体的受力分析
1.物体的加速度是由它所受的各个力的______决定的，要确定物体的运动情况，就必须分析物体的_____情况。
2.在分析一个物体的受力情况时，必须明确分析_________所受的力，而不分析它对其他物体的_______。
【判一判】
(1)只有物体相互接触时，物体间才存在作用力和反作用力。( )
(2)两个物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力。( )
(3)凡是大小相等，方向相反，作用在一条直线上的两个力必定是一对作用力和反作用力。( )
(4)跳高运动员从地面上起跳的瞬间，地面对运动
员的支持力大于运动员对地面的压力。( )
合作探究（对学、群学）
探究一、作用力和反作用力
[问题设计]
在光滑的冰面上，两人相对而立．当一人用力去推另一个人时，两人同时向相反方向运动；两个小车上粘有磁铁，让两小车停在水平桌面上距离适当的位置，放手后两小车同时运动(相吸或相斥)．
(1)上面事例或实验中，当一个物体(设为甲)对另一个物体(设为乙)施力使其运动状态改变时，甲的运动状态改变吗？说明什么？
(2)分别说明上述事例中相互作用力各是什么性质的力？一对相互作用力的性质相同吗？
(3)物体间相互作用的一对力作用在几个物体上？
[要点提炼]
1．作用力和反作用力：力的作用总是相互的．两个物体间发生相互作用时，把其中任何一个力叫做作用力，另一个力叫做____________．
2．作用力和反作用力的性质总是相同的．
探究二、牛顿第三定律
[问题设计]
1．让小刚和小强比比谁的力气大：他俩手拉手，侧身而立，以讲台中线为界，把对方拉过线者为胜．结果小刚胜了．是不是小刚对小强的拉力大于小强对小刚的拉力？
2．小实验：两人一组，每组一个弹簧测力计．两组同学对拉弹簧测力计(拉力大小可以是任意的)，两弹簧测力计示数存在什么关系？两弹簧测力计间相互作用力作用在几个物体上？方向如何？画出两弹簧测力计受力示意图．
[要点提炼]
1．内容：_____物体之间的作用力和反作用力总是大小_____，方向_____，作用在_______________．
2．作用力与反作用力具有“四同”和“三异”的关系
“四同”表示：
(1)同大小：大小_____．
(2)同直线：作用在_____________上．
(3)同存亡：同时_____、同时_____、同时变化．
(4)同性质．
“三异”表示：
(1)反向：方向_____．
(2)异体：作用在_____的物体上．
(3)不同效果：在不同的物体上分别产生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能认为作用力和反作用力的合力为零．
[延伸思考]
在问题设计1问中，小刚同学获胜的原因是什么？作用力和反作用力的效果可以求合力吗？
探究三、物体的受力分析
[问题设计]
　如图1所示，一位同学用水平推力F把一块木块
紧压在竖直墙上，使木块处于静止状态．图1
(1)这个情景中出现的作用力和反作用力有哪些？
(2)请在图中画出木块所受的力．
(3)在此情景中出现了几对相互平衡的力？
在分析物体的受力情况时，是分析物体的性质力还是分析物体的效果力？
物体的受力分析
1.明确研究对象；
2.把对象单独隔离出来；
3.按照“一重二弹三摩擦”的顺序依次受力分析；
4.检查是否“漏力”或“添力”。
【例1】(2012·锦州高一检测)如图所示，A、B、C三木块叠放在水平桌面上，对B木块施加一水平向右的恒力F，三木块共同向右匀速运动，已知三木块的重力都是G，分别对三木块进行受力分析。
评价提升（评价、完善）：
1．一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别
一对作用力和反作用力 一对平衡力
共同点 大小相等、方向相反、且作用在一条直线上
不同点 作用对象 两个力分别作用在两个物体上 两个力作用在同一个物体上
作用时间 同时产生，同时变化，同时消失 不一定同时产生或消失
力的性质 一定是同性质的力 不一定是同性质的力
2．牛顿第三定律提示了力的作用的相互性，即两个物体间只要有力的作用，就必然成对出现作用力和反作用力，理解这种相互作用关系，对解决受力分析问题有很大帮助。另外，在求解某力大小时，可以通过转换研究对象分析该力的反作用力求解。
达标拓展（检测、拓展）
1.马拉车，车匀速前进时，下列说法中正确的有
A.马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力
B.马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力
C.马拉车的力与地面对车的阻力是一对平衡力
D.马拉车的力与地面对车的阻力是一对作用力与反作用力
2.甲、乙两人质量相等，分别站在质量也相同的两条小船上。如图，开始时两船均静止。甲的力气远比乙的力气大。让甲、乙二人各自握紧绳子的一端，并用力拉对方。两人均相对船静止，则下列判断中正确的是( )
A.甲船先到达中点 B.乙船先到达中点
C.两船同时到达中点 D.无法判断
3.如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
第六节 用牛顿运动定律解决问题(一)
学习目标：
1．进一步学习对物体的受力情况及运动情况进行分析的方法。
2．掌握应用牛顿运动定律和运动学公式解答有关问题的基本思路和方法。
学习重点：
根据物体的运动状态正确的受力分析
自主学习（独学、质疑）
1．牛顿第二定律的表达式__________，加速度的方向与______________相同．
2．匀变速直线运动的规律：(1)速度公式v＝___________，(2)位移公式x＝___________，
(3)速度位移公式v2－v02＝______，(4)平均速度公式＝ ＝____ _____.
3．动力学两类基本问题
(1)第一类基本问题
已知物体的受力情况，求解物体的__________．求解此类题的思路是：已知物体的受力情况，根据______________，求出物体的加速度，再由物体的初始条件，根据____________求出未知量(速度、位移、时间等)，从而确定物体的运动情况．
(2)第二类基本问题
已知物体的运动情况，求出物体的__________．求解此类题的思路是：根据物体的运动情况，利用___________求出加速度，再根据______________就可以确定物体所受的力，从而求得未知的力，或与力相关的某些量，如动摩擦因数、劲度系数、力的角度等．
4．分析和解决这类问题的关键
对物体进行正确的受力分析和运动情况分析，并抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁____ _____．
合作探究（对学、群学）
探究一、从受力确定运动情况
例1如图所示，质量m＝2 kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们之间弹力的0.25倍.现对物体施加大小F＝8 N，与水平方向夹角θ＝37°角的斜向上的拉力.已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10 m/s2，求
物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小.
探究二、从运动情况确定受力
例2　质量为0.1 kg的弹性球从空中某高度由
静止开始下落，该下落过程对应的v－t图
象如图所示．弹性球与水平地面相碰后
离开地面时的速度大小为碰撞前的.设球受到的空气阻力大小恒为Ff，取g＝10 m/s2，求：
(1)弹性球受到的空气阻力Ff的大小； (2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.
评价提升（评价、完善）：
二．两类动力学基本问题的解题思路
1．运动与力联系的纽带是哪个物理量？解决动力学问题的关键是求出哪个物理量？
____________________________________________________________________________________
2．两类动力学基本问题的解题步骤
（1）认真分析题意，明确已知量、待求量，使用必要且清晰的符号来表示各个物理量。
（2）选取研究对象，选取运动情况清晰、受力情况简单的物体为研究对象。
（3）对物体进行受力分析，建立适当的直角坐标系，用题目中所涉及的力（包括待求的力）来表达合力。
（4）对物体进行运动分析，用题目中所涉及的运动学量（包括待求的运动学量）来表达加速度。
（5）根据牛顿第二定律列方程，并进行必要代数式化简。
（5）根据规定的正方向将已知量按正、负值代入公式，求解方程。
（6）检验结果，必要时对结果进行讨论。
达标拓展（检测、拓展）
1.一个原来静止的物体，质量是2kg，受到两个力大小都是60N且互成60°角的力的作用，此外没有其他的力。4 s末这个物体的速度是多大？4 s内物体发生的位移是多少？
2. 民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地上.若机舱口下沿距地面3.2 m,气囊所构成的斜面长度为4.0 m,一个质量为60 kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240 N,人滑至气囊底端时速度有多大
3. 在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h。在一次交通事故中，肇事车是一辆卡车，量得这辆卡车紧急刹车（车轮被抱死）时留下的刹车痕迹长为5.79m，已知该卡车紧急刹车时的加速度大小是7m/s2。
（1）判断该车是否超速。
（2）求刹车时间。
（3）求刹车过程中的平均速度
第七节 用牛顿定律解决问题（二）（第1课时）
学习目标：
1．知道什么是共点力作用下的平衡状态，理解共点力作用下物体的平衡条件。
2．能用牛顿运动定律解决平衡问题。
3．知道超重现象和失重现象，理解产生超重和失重现象的原因。
4．能用牛顿运动定律解决有关超重和失重问题。
学习重点：
1点力作用下物体的平衡条件及应用。
2重、失重现象的实质，正确分析受力并恰当地运用正交分解法
自主学习（独学、质疑）
1．力的合成和分解的方法：_________________、力的正交分解法．
2．牛顿第二定律的表达式F＝_____，力F与加速度a具有________、矢量性和同时性．
3．匀变速直线运动的规律：(1)速度公式v＝_________，(2)位移公式x＝___________，
(3)速度位移公式v2－v02＝_____，(4)平均速度公式＝ ＝__________.
4．平衡状态是指物体处于__________或__________________．
5．共点力作用下物体的平衡条件是F合＝__.
6．超重现象：当物体具有_____的加速度时，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_____物体所受的重力，这种现象称为超重现象．
7．失重现象：当物体具有_____的加速度时，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)______物体所受的重力，这种现象称为失重现象．如果物体竖直向下的加速度等于g，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于__，这种现象称为完全失重现象．
8．自由落体运动条件：(1)初速度为 ，(2)只受______作用．根据牛顿第二定律mg＝ma，所以a＝ ，方向竖直向下．
合作探究（对学、群学）
探究一、共点力的平衡条件
[问题设计]
请同学们阅读教材，思考并回答以下问题：
(1)什么是平衡状态？处于平衡状态的物体具有什么特点？
从力的角度，根据牛顿第二定律，分析物体要保持平衡状态必须满足什么条件？
(2)根据二力平衡条件，推导说明：物体受三个力而处于平衡状态，则其中一个力与另外两个力的合力满足怎样的关系？
[要点提炼]
1．平衡状态：物体在力的作用下保持_____或___________的状态．物体处于平衡状态时，加速度a＝__.
2．平衡条件：合外力______0，即F合＝__.
3．推论
(1)若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力____________．
(2)若物体在n个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意(n－1)个力的合力必定与第n个力____________．
(3)在正交分解法中，平衡条件可写成.
(4)处于平衡状态的物体，任意方向上分力之和为__.
[延伸思考]
物体速度为0时，一定处于静止状态吗？
探究二、超重和失重
[问题设计]
1．小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼．上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然”的感觉，背的书包也感觉变“轻”了．快到楼底时，他总觉得自己有种“脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变“重”了．这是什么原因呢？
2．为了研究超重、失重现象，小星在电梯里放了一台台秤如图1所示．设小星的质量为50 kg，g取10 m/s2.
图1
(1)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀加速上升时，台秤的示数多大？
(2)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀减速上升时，台秤的示数多大？
(3)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀加速下降时，台秤的示数多大？
(4)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀减速下降时，台秤的示数多大？
从以上例子中归纳总结：什么情况下会发生超重现象，什么情况下会发生失重现象？
[要点提炼]
1．判断物体超重与失重的方法
物体处于超重还是失重状态，只取决于______________，与物体的运动方向______．
(1)当物体的加速度方向_____(或加速度有__________的分量)时，处于超重状态．
(2)当物体的加速度方向_____(或加速度有__________的分量)时，处于失重状态．
(3)当物体的加速度_____，且a＝ 时，处于完全失重状态．
2．发生完全失重现象时，与重力有关的一切现象都将消失．比如物体对支持物无压力、摆钟将停止摆动……，靠重力使用的仪器也不能再使用(如天平)．
[延伸思考]
(1)发生超重和失重现象时物体本身的重力是否发生了变化？
(2)若电梯运动的加速度等于重力加速度g(假如电梯绳索断了)，人对台秤的压力是多大？
探究三、从动力学看自由落体运动和竖直上抛运动
1．自由落体运动
(1)条件：①v0＝___；②只受______作用，a＝__.
(2)运动性质：初速度为零的匀加速直线运动．
(3)规律：v＝___，h＝_______ ，v2－v02＝_____.
2．竖直上抛运动
(1)条件：①具有__________的初速度；②只受______作用，a＝___.
(2)运动性质
全过程看：竖直向上的____________运动
分过程看
(3)规律：①以初速度v0竖直向上抛出的物体，到达的最大高度h＝______，上升到最大高度所需时间t上＝_____.
②竖直上抛运动具有对称性． a．从抛出点上升到最高点所用的时间t上与从最高点落回抛出点所用的时间t下相等，即t上＝t下＝____；
b．落回抛出点的速度大小v等于__________；
c．上升和下降过程经过同一位置时速度__________；
d．上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间__
评价提升（评价、完善）：
1．共点力平衡
（1）共点力：______________________________________________________________________ ___。
（2）在共点力的作用下，如果物体保持_______或做_________________，这个物体就处于平衡状态。
2．超重与失重
（1）超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_________物体所受重力的情况称为超重现象。
（2）失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_________物体所受重力的情况称为失重现象。
如果物体对支持物、悬挂物的作用力的__________，即物体正好以大于等于_________，方向________的加速度运动，此时物体处于完全失重状态。
达标拓展（检测、拓展）
1　如图所示，与水平面夹角为30°的
固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体． 细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连．物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为4.9 N．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是 (　　)
A．斜面对物体的摩擦力大小为零
B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上
C．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上
D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上
2　在升降机中，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他作出下列判断，其中正确的是 (　　)
A．升降机以0.8g的加速度加速上升
B．升降机以0.2g的加速度加速下降
C．升降机以0.2g的加速度减速上升
D．升降机以0.8g的加速度减速下降
3　气球下挂一重物，以v0＝10 m/s匀速上升，当达到离地面高175 m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多长时间落到地面？落地速度多大？(空气阻力不计，g取10 m/s2)
第七节 用牛顿定律解决问题（二）（第2课时）
专题一：共点力作用下物体的
平衡
学习目标：
1、理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。2、会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。学习重点：
共点力作用下物体的平衡条件及应用
自主学习（独学、质疑）
任务一、课前预习1、平衡状态 状态或 状态，叫做平衡状态。
2、共点力作用下物体的平衡条件：
由牛顿第二定律知：在共点力作用下物体的平衡条件是 .
3、物体平衡的两种基本模型
二力平衡条件：等大、反向、共线。
4、研究物体平衡的基本思路和基本方法
（1）转化为二力平衡模型——合成法
三力平衡条件：任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线。
据平行四边形定则作出其中任意两个力的合力来代替这两个力，从而把三力平衡转化为二力平衡。这种方法称为合成法。
（2）转化为四力平衡模型——分解法
物体受三个共点力平衡时，也可以把其中一个力进行分解(一般采用正交分解法)，从而把三力平衡转化为四力平衡模型。这种方法称为分解法。
合作探究（对学、群学）
例1、如图所示，在倾角为θ的斜面上，放一重力为G的光滑小球，球被竖直挡板挡住不下滑，求：球对斜面和挡板的弹力大小。
拓展：重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？
评价提升（评价、完善）静止或匀速运动状态叫平衡状态
1. 共点力作用下物体的平衡条件是合外力为零
2. 研究物体平衡的基本思路和基本方法
（1）转化为二力平衡模型——合成法
（2）转化为四力平衡模型——分解法
达标拓展（检测、拓展）
1、如图所示，质量为m的木块放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体放在粗糙的水平地面上，用沿斜面向上的拉力F拉木块，使木块与斜面体都保持静止，求地面对斜面体的摩擦力和支持力。
2、如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B ，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时，求：①绳中的张力T为多少
②A点向上移动少许，重新平衡后，绳与水平面夹角，绳中张力如何变化 ?
3、城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，常用三角形的结构悬挂，如图所示的是这种三角形结构的一种简化模型。图中硬杆OA可绕A点且垂直于纸面的轴进行转动，不计钢索OB和硬杆OA的重力，角AOB等于30°，如果钢索OB最大承受拉力为2.0×104N，求：
（1）O点悬挂物的最大重力；
（2）杆OA对O点的最大支持力。
第七节 用牛顿定律解决问题（二）（第3课时）
专题二、水平传送带问题
学习目标：
1.水平传送带问题。　　
2.斜面传送带问题。
学习重点：
应用牛顿第二定律解决传送带问题。
自主学习（独学、质疑）
传送带问题的考查一般从两个层面上展开，一是受力和运动分析，受力分析中关键是注意摩擦力突变（大小、方向）——发生在V物与V带相同的时刻；运动分析中关键是相对运动的速度大小与方向的变化——物体和传送带对地速度的大小与方向比较。二是功能分析，注意功能关系：WF=△EK+△EP+Q，式中WF为传送带做的功：WF=F·S带 （F由传送带受力情况求得），△EK、△EP为传送带上物体的动能、重力势能的变化，Q是由于摩擦产生的内能：Q=f·S相对。下面结合传送带两种典型模型加以说明。
合作探究（对学、群学）
一、水平放置运行的传送带
设传送带的速度为V带，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，两定滑轮之间的距离为L，物体置于传送带一端的初速度为V0。
1、V0＝0，（如图1）V0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用，将做a =μg的加速运动。假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带，则其离开传送带时
的速度为V＝，显然有：
V带＜ 时，物体在传送带上将先加速，后匀速。
V带 ≥时，物体在传送带上将一直加速。
2、 V0≠ 0，且V0与V带同向，（如图2）
（1）V0＜V带时同上理可知，物体刚运动到带上时，将做a =μg 的加速运动，假定物体一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V＝ ，显然有：
V0＜V带＜ 时，物体在传送带上将先加速后匀速。
V带 ≥ 时，物体在传送带上将一直加速。
（2）V0＞V带时
因V0＞V带，物体刚运动到传送带时，将做加速度大小为a = μg的减速运动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V＝ ，显然：
V带 ≤时，物体在传送带上将一直减速。
V0 ＞V带＞ 时，物体在传送带上将先减速后匀速。
3、 V0≠ 0，且V0与V带反向，（如图3）
此种情形下，物体刚运动到传送带上时将做加速度大小为 的减速运动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V＝ ，显然：
V ≥ 0，即V0≥时，物体将一直做减速运动直到从传送带的另一端离开传送带。
V＜0，即V0＜ 时，物体将不会从传送带的另一端离开而从进入端离开，其可能的运动情形有：
a、先沿V0方向减速，再反向加速直至从放入端离开传送带
b、先沿V0方向减速，再沿V0反向加速，最后匀速直至从放入端离开传送带。
例1.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行了安全检查。图1为—水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v＝1m/s的恒定速率运行，一质量为m＝4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，AB间的距离l＝2m，g取10m/s2。
（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；
（2）求行李做匀加速直线运动的时间；
（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
分析与解：（1）开始运动时滑动摩擦力 F＝μmg ①
以题给数值代入，得F＝4N ②
由牛顿第二定律得
F＝ma ③
代入数值，得a＝1m／s2 ④
（2）设行李做匀加速运动的时间为t，行李加速运动的末速度为v＝1m／s。则
v＝at ⑤
代入数值，得t＝1s ⑥
（3）行李从A匀加速运动到B时，传送时间最短。则
l＝1/2at2min ⑦
代入数值，得tmin＝2s ⑧
传送带对应的最小运行速率
vmin＝atmin ⑨
代入数值，解得vmin＝2m／s ⑩
例2 （06全国高考题） 一水平的浅色传送带上放一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度开始运动，当其速度达到后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。
分析与解:根据“传送带上留下了一段黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生相对滑动，煤块的加速度小于传送带恒定的加速度。根据牛顿第二定律可得
①
设经历时间传送带由静止开始加速到速度，煤块由静止加速到速度，有
②
③
由于，故，煤块继续受摩擦力作用加速。再经时间，煤块速度由增加到，有
④
此后煤块与传送带相对静止，不再产生新的痕迹。
设在煤块的速度从0增加到的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为和有 ⑤
⑥
传送带留下的黑色痕迹长度 ⑦
由以上各式得 ⑧
评价提升（评价、完善）
处理水平放置的传送带问题，首先是要对放在传送带上的物体进行受力分析，分清物体所受摩擦力是阻力还是动力；其二是对物体进行运动状态分析，即对静态→动态→终态进行分析和判断，对其全过程作出合理分析、推论，进而采用有关物理规律求解.
达标拓展（检测、拓展）
1 水平传送带A、B以v=2m/s的速度匀速运动，如图所示，A、B相距10m，一物体（可视为质点）从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2．则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少？(g=10m/s2)
思考一：
若本题中，传送带AB的长度仅有0.5m，则物体由A到B的总时间如何计算？
思考二：
还是刚才的传送带，现在提高传送带的运行速率，物体能较快地传送到Ｂ处．要让物体以最短的时间从Ａ处传送到Ｂ处，说明并计算传送带的运行速率至少应为多大 最短的时间是多少？
2如图所示，当传送带静止时，物体从左端以速度v0滑上传送带后，落到地面上的P点，若传送带随轮逆时针转动，仍让物体由左端以速度v0滑上传送带，那么( )
A、它仍落在P点
B、它将落在P点左边
C、它将落在P点右边
D、无法判定落点
思考一：
若上题传送带顺时针转动起来，当v0＜v传时，再把物块以原来的速度v0滑上传送带，则物体又会落在何处？
思考二：
若上题传送带顺时针转动起来，当v0=v传时，再把物块以原来的速度v0滑上传送带，则物体又会落在何处？
思考三：
若上题传送带顺时针转动起来，当v0＞v传时，再把物块以原来的速度v0滑上传送带，则物体又会落在何处？
第七节 用牛顿定律解决问题（二）（第4课时）
专题三：斜面传送带问题
学习目标：
1. 斜面传送带问题动力分析。
学习重点：
应用牛顿第二定律解决传送带问题。
自主学习（独学、质疑）
传送带问题的考查一般从两个层面上展开，一是受力和运动分析，受力分析中关键是注意摩擦力突变（大小、方向）——发生在V物与V带相同的时刻；运动分析中关键是相对运动的速度大小与方向的变化——物体和传送带对地速度的大小与方向比较。二是功能分析，注意功能关系：WF=△EK+△EP+Q，式中WF为传送带做的功：WF=F·S带 （F由传送带受力情况求得），△EK、△EP为传送带上物体的动能、重力势能的变化，Q是由于摩擦产生的内能：Q=f·S相对。下面结合传送带两种典型模型加以说明。
合作探究（对学、群学）
设传送带两定滑轮间的距离为L，带与水平面的夹角为θ ，物与带之间的动摩擦因数为μ，物体置与带的一端，初速度为V0，传送带的速度为V带。

1、V0＝0，（如图1）
物体刚放到带的下端时，因V0＝0，则其受力
如图所示，显然只有f - mgsinθ>0，即μ>tgθ时，物体才会被传送带带动从而向上做加速运动，且a=μgcosθ－gsinθ，假定物体一直加速度运动到上端，则物体在离开传送带时的速度为V= ，显然：
V带＜时，物体在传送带上将先加速后匀速直至从上端离开。
V带≥时，物体在传送带上将一直加速直至从上端离开。
2、 V0≠ 0，且V0与V带同向，（如图2）
V0＜V带时，
μ>tgθ，物体刚运动到带上时，因V0时，物体在传送带上将先加速后匀速直至离开传送带上端。
时，物体将在传送带上一直加速直至离开传送带上端。
b、μ>tgθ 物体刚运动到带上时，因V0＜V带，物体将做加速度大小为a＝gsinθ－μgcosθ的减速运动。假定物体一直做减速运动到直至离开传送带，则物体离开传送带上端时速度为V＝ ，显然：
V≥0，即V0≥时，物体在传送带上将一直减速运动直至从装置的上端离开
V＜0，即V0＜时，物体在传送带上将先向上做大小为a＝gsinθ－μgcosθ的减速运动，后向下做加速度最小为a＝gsinθ－μgcosθ的加速运动直至离开装置的下端。
② V0＞V带时
a、μ>tgθ，物体刚运动到带上时，因V0＞V带，故物体将做加速度大小为a＝gsinθ＋μgcosθ的减速运动，假定物体一直做减速运动，则物体离开传送带时速度为V＝，显然：
V带 ≤时，物体将一直减速直至离开传送带上端。
V0＞V带＞时，物体将先做减速运动后做匀速运动直至离开传送带上端。
　　b、μ＜tgθ ，物体刚运动到带上时，因V0＞V带，故物体将做加速度大小为a＝gsinθ＋μgcosθ的减速运动。假定物体一直做减速运动，则物体离开传送带上端时速度为V＝，显然：
　　V带 ≤时，物体将一直减速直至离开传送带上端。
　　V0＞V带＞ 时，，物体运动较为复杂。物体刚开始滑上传送带时，因物体速度大于V带，故物体做a＝gsinθ＋μgcosθ的减速运动，当物体速度减小到等于V带时，由于继续减速其速度将小于V带，此后加速大小变为a＝gsinθ－μgcosθ，但是只要其滑上传送带的初速度V0＞，就一定能从传送带的上端滑出。
　　若V0＜，则物体有下列两种可能的运动情形。一是先向上做大小为a＝gsinθ＋μgcosθ的减速运动，后向上做大小为a＝gsinθ－μgcosθ的减速运动，直至离开传送带上端。另一种情形是先向上做大小为a＝gsinθ＋μgcosθ的减速运动，再向上做大小为a＝gsinθ－μgcosθ的减速运动，最后向下做为a＝gsinθ－μgcosθ的加速运动直至从下端传送带离开。
　　3、V0≠ 0，且V0与V带反向
物体刚运动到传送带下端时，物体将做加速度大小为a＝gsinθ＋μgcosθ的减速运动，假定物体一直减速，则其离开上端时速度大小为V＝，
　　显然：
　　当V≥0 ，即V≥时，不论μ为何值，物体将一直减速直至离开传送带上端
　　当V＜0，即V＜ 时，则在μ ≥tgθ时，物体将先向上减速后向下匀速直至从下端离开；在μ＜tgθ时，物体将先向上以a＝gsinθ＋μgcosθ做减速运动，后向下做a＝gsinθ－μgcosθ的加速运动直至离开传送带下端。
　　
这种传送带是指两皮带轮等大，轴心共面但不在同一水平线上（不等高），传送带将物体在斜面上传送的装置．处理这类问题，同样是先对物体进行受力分析，再判断摩擦力的大小与方向，这类问题特别要注意：若传送带匀速运行，则不管物体的运动状态如何，物体与传送带间的摩擦力不会消失．
例1 如图4所示，传送带与地面倾角θ＝370，从Ａ到Ｂ长度为16m，传送带以ｖ＝10m/s　的速率逆时针转动.在传送带上端Ａ无初速地放一个质量为ｍ＝0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5. 求物体从Ａ运动到Ｂ所需时间是多少.（sin370＝0.6）
分析与解：物体放到传送带上后,开始阶段,由于传送带的速度大于物体的速度, 传送带给物体一沿平行传送带向下的滑动摩擦力,物体受力情况如图5所示．以平行于传送带向下为x轴，垂直于传送带向上为y轴.
物体由静止加速，由牛顿第二定律可知
Ｆx＝ｍｇsinθ＋ｆ＝ｍa1 ①
Fy＝Ｎ－ｍｇcosθ＝0 ②
f＝ μＮ ③
联立得a1＝g(sinθ＋μcosθ)=10m/s2 ④
物体加速至与传送带速度相等所需的时间ｖ＝a1t1
则ｔ1＝v/a1＝1s．再由S＝ at12= ×10×12＝5m，
由于μ＜tanθ,即μmgcosθ﹤mgsinθ,物体在重力作用下将继续作加速运动.
当物体速度大于传送带速度时，传送带给物体一沿平行传送带向上的滑动摩擦力．此时物体受力情况如图6所示．
再由牛顿第二定律得：
Ｆｘ＝ｍｇsinθ－ｆ＝ｍａ2 ⑤，
Ｆｙ＝Ｎ－ｍｇcosθ＝0 ⑥，
ｆ＝μＮ ⑦
联立得ａ2＝ｇ(sinθ－μcosθ)＝2m/s2．
设后一阶段物体滑至底端所用时间为ｔ2，由运动学公式可知Ｌ－S＝
，解得ｔ2＝1s(ｔ2＝－11s舍去)，所以物体由Ａ到Ｂ的时间ｔ＝ｔ1＋ｔ2＝2s．
评价提升（评价、完善）
一、传送带模型中要注意摩擦力的突变
①滑动摩擦力消失
②滑动摩擦力突变为静摩擦力
③滑动摩擦力改变方向
二、传送带模型的一般解法
①确定研究对象；
②分析其受力情况和运动情况，（画出受力分析图和运动情景图），注意摩擦力突变对物体运动的影响；
③分清楚研究过程，利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。
达标拓展（检测、拓展）
1. 皮带运输机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物送往别处的.如图13所示.已知传送带与水平面的倾角为θ＝37°，以4 m/s的速率向上运行.在传送带的底端A处无初速地放上一质量为0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数为0.8.若传送带底端A到顶端B的长度为25 m，则物体从A到B的时间为多少 (取g=10 m/s2，sin37°=0.6)
2、如图所示，倾角为α=30°的传送带以恒定速率v=2m/s运动，皮带始终是绷紧的，皮带AB长为L=5m，将质量为m=1kg的物体放在A点，经t=2.9s到达B点，求物体和皮带间的摩擦力和动摩擦因数. g=10m/s2
第四章牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
1．匀速直线运动；静止；外力。
2．①匀速直线运动；静止；运动；运动。
②运动状态；加速度；物体运动。
③匀速直线运动或静止状态；惯性；惯性定律；基本；运动情况；受力情况；质量；
标量；千克。
三、
1．运动速度；速度；运动状态；加速度。
2．加速度。
3．惯性；惯性；困难。
变式训练1：不行，由于惯性，人随地球一起自转。
变式训练2：（1）匀速直线运动或静止；
（2）向右加速或向左减速；
（3）向左加速或向右减速。
【课堂训练】
1.D 2．ABD 3．BD 4．C
第二节 实验：探究加速度与力、质量的关系
达标拓展
1．(1)加速度　x1∶x2＝a1∶a2　(2)小车质量
小车加速度与合外力成正比　(3)小车所受合外力　小车加速度与质量成反比　(4)30 cm
解析　(1)甲、乙两车的位移之比等于加速度之比，由于两车运动时间相同，由x＝at2得x1∶x2＝a1∶a2；
(2)第一次实验中控制小车质量相同，小车加速度与合外力成正比；
(3)第二次小车所受合外力不变，小车加速度与质量成反比；
(4)＝＝，x甲∶x乙＝a甲∶a乙＝3∶5，得x乙＝30 cm.
2．(1)0.52　　　
(2)、(3)见解析
解析　(1)由图可知d＝5 mm＋0.1 mm×2＝5.2 mm＝0.52 cm.
遮光条的宽度很小，遮光条通过光电门的时间很短，这段时间内的平均速度即为滑块通过光电门的瞬时速度，故v1＝，v2＝.滑块由光电门1到光电门2做匀加速直线运动，由v－v＝2ax可得
a＝.
(2)在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，当合外力一定时，在误差允许的范围内，物体质量和加速度的乘积近似相等．
(3)如图所示
3．(1)取下牵引砝码，M放在任意位置都能静止；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等
(2)D　(3)a＝
解析　(2)本实验的目的是“探究加速度与力的关系”，若将砝码的重力(mg)看做是滑行器(M)的合外力，前提条件是m M，故选项D不合适．
(3)由v－v＝2ax可得．
第三节 牛顿第二定律（第1课时）
达标拓展
1. C [解析] 不施加F时，由牛顿第二定律有：mgsinθ－μmgcosθ＝ma，解得a＝gsinθ－μgcosθ；施加F后，相当于物体的重力增加了F，而质量无变化，又由牛顿第二定律有：(F＋mg)sinθ－μ(F＋mg)cosθ＝ma′，解得a′＝(gsinθ－μgcosθ)，所以加速度变大，C正确．
2. 思路解析：(1)球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，由于对球的受力情况知道得较多，故应以球为研究对象.球受两个力作用：重力mg和线的拉力F，由于球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，故其加速度沿水平方向，合外力沿水平方向.作出平行四边形，如图所示.球所受的合外力为F合=mgtan37°.
由牛顿第二定律F合=ma可求得球的加速度为a==gtan37°=7.5 m/s2
加速度方向水平向右.
车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动.
(2)由图可得，线对球的拉力大小为F=N=12.5 N
3.略
第三节 专题一连接体问题
【例1】ACD
【例2】解析：由于整体都在加速，A物体有与整体相同的加速度，而能产生A物体加速度的力只是静摩擦力.运用整体法和隔离法的受力情况分别为

根据牛顿第二定律对A、B整体可列方程?
F-f=(ma+mb)a ①?
而f=Μn ②?
N=(ma+mb)g ③?
以A为研究对象,根据牛顿第二定律可列方程?
fa=maa ④?
①②③④式联立,解得fa= -μmag.
答案： -μmag
【例3】BC
【例4】30N 60N
达标拓展：
1D
【解析】：选B.由牛顿第二定律得：F2－F1＝(m甲＋m乙)a，对乙单独分析：F2－F＝m乙a，撤去F1后，F2＝(m甲＋m乙)a′，F2－F′＝m乙a′，可比较得出：a′>a，甲的加速度一定增大，A正确，F′F1，撤去F2后甲向左加速，F1>F″，可见撤去F2以后，绳的拉力一定减小，D正确．
2.C
解析　把A、B两滑块作为一个整体，设其下滑的加速度大小为a，由
牛顿第二定律有(M＋m)gsin θ－μ1(M＋m)gcos θ＝(M＋m)a得a＝g(sin θ－μ1cos θ)．
由于a由牛顿第二定律有mgsin θ－FB＝ma
得FB＝mgsin θ－ma＝mgsin θ－mg(sin θ－μ1cos θ)＝μ1mgcos θ(程序思维法)．
答案　μ1mgcos θ，方向沿斜面向上
3.略
4.
第四节 力学单位制
【例1】解析：长度、质量、时间、速度、加速度、力等是物理量，m、kg、s是国际单位制中的基本单位，由基本单位组成的是导出单位，如kg/m3、N等.cm、cm/s等是厘米克秒制中的导出单位.
答案：（1）A、D、E、H、L （2）E、H、L （3）F、J、K B、C（4）G L
【例2】B解析：本题考查了单位制的应用.在进行数量运算的同时，也要把单位带进运算.带单位运算时，每一个数据均要带上单位，且单位换算要准确.也可以把题中的已知量的单位都用国际单位表示，计算的结果就用国际单位表示，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位即可.在备选的四个选项中A、C项均错，D项解题时过程正确，但不简捷，只有B项运算正确，且简捷而又规范
达标拓展
1. B
解析：由s= (t1+t2)式中，左边单位是长度单位，而右边按单位推知是速度的单位，所以结果一定是错误的.单位制选得不同，只影响系数，故A、C、D错，B正确.
2. 选B　可把p、ρ的单位用基本单位表示，代入进行单位运算，看得出的单位是否是v的单位。压强p的单位用基本单位表示为Pa＝＝，密度ρ的单位用基本单位表示为kg/m3。
3. 答案：D
思路解析：设该恒力为F，由牛顿第二定律得：
F=m1a1 F=m2a2 F=（m1+m2）a
解得：a=，即选项D正确.
第五节 牛顿第三定律
达标拓展
1.BC
2. 答案：C
解析：两人拉对方的力是作用力与反作用力，大小相等.另据牛顿第二定律：F=ma,a=，知两人连同船的加速度大小相等，故同时间内两船位移大小相等，同时到达中点，故C为正确选项.
C
第六节 用牛顿运动定律解决问题(一)
例1答案：16.25 m
解析：选物体为研究对象，进行受力分析，如图，分别沿水平、竖直方向分解有：
据Fy＝0，有FN+Fsinθ-mg＝0
据Fx＝ma，有Fcosθ-μFN=ma
物体做匀变速运动，x=t2=16.25 m.
例2⑴ 0.2N⑵0.375m
解析：⑴由v-t图像可得小球下落时的加速度为：
由牛顿定律可得：,
;
⑵小球落地后反弹的速度为：
上升时：
，得：
，小球上升做匀减速运动
升至最高点：
达标拓展
略
2. 5.7 m/s
解析:由牛顿第二定律,人在气囊上下滑的加速度为:
a==gsinθ-
=(10×) m/s2=4.0 m/s2
滑至底端的速度为:
v= m/s=5.7 m/s.
3解析：
（1）刹车前卡车的速度
m/s=9m/s>30km/h ①
故该车超速。 ② （4分）
（2）刹车过程所用时间 =1.3s ③ （2分）
（3）平均速度m/s ④ （2分）
第七节 用牛顿定律解决问题（二）（第1课时）
达标拓展：
1. 选A　因物体的重力沿斜面方向的分力mgsin 30°＝1×9.8×0.5 N＝4.9 N，与弹簧秤的示数相等，故斜面对物体的摩擦力大小为0，则选项A正确，选项B错误；斜面对物体的支持力大小为mgcos 30°＝1×9.8× N＝4.9 N，方向垂直斜面向上，则选项C、D错误。
2. 答案:BC
解析:对人受力分析如图
FN=mg=mg
则F合=mg-FN=mg=ma
a=g,方向竖直向下，加速下降或减速上升.
3. 答案：7 s 60 m/s
解析：这里的研究对象是重物，原来它随气球以速度v0匀速上升，绳子突然断裂后，重物不会立即下降，将保持原来的速度做竖直上抛运动，直至最高点后再自由下落．
分成上升阶段和下落阶段两过程考虑．
绳子断裂后重物可继续上升的时间和上升的高度分别为t0==1 s
h1= m=5 m
故重物离地面的最大高度为H=h1+h2=175 m+5 m=180 m
重物从最高处自由下落，落地时间和落地速度分别为t2= s=6 s
v=gt2=10×6 m/s=60 m/s
所以从绳子突然断裂到重物落地共需时间t=t1+t2=1 s+6 s=7 s．
第七节 用牛顿定律解决问题（二）（第2课时）达标拓展
1.略
2. N=10 N
解析:设重物平衡时悬点为O，延长AO交B杆于C点，从C点向A杆作垂线CD交A杆于D点，如图1－2所示.因为CD=4 m，AOB是一条绳，挂钩光滑，所以挂钩两侧绳AO段与BO段的拉力必然相等，与竖直线的夹角也相等，因而OB=OC，故AC=5 m.设∠A=α，则sinα==，cosα=，取O点为研究对象，将重物对O点的拉力沿AO、BO延长线分解，由平衡条件得：
2Fcosα=G
F== N=10 N.
②张力不变
3.O点受力如图示
F2=2.0×104N
G=1.0×104N F1=1.73×104N
第七节 用牛顿定律解决问题（二）（第3课时）
达标拓展
1.物体先加速：a=umg/m=0.2×10=2m/s^2
所以 v=at=V（带）=2m/s ＝>t=1s
加速距离x=1/2at^2=1m
匀速运动距离L=L(AB)-x=9m
所以 匀速运动时间T=L/v=9/2=4.5s
所以 T总＝T＋t＝5.5s
2. A
第七节 用牛顿定律解决问题（二）（第4课时）达标拓展
1答案：11.25 s
.解析：物体与传送带之间有相对滑动时，设物体的加速度为a，由牛顿第二定律有 μmgcosθ-mgsinθ=ma，解得a=0.4 m/s2.物体加速至与传送带具有相同速度所需时间t1==10 s，此段时间内物体运动的距离s1=at12=20 m，此后物体与传送带一起匀速运动，t2==1.25 s.所以物体从A到B的时间共为t=t1+t2=11.25 s.
2. 0.8s前7.5N，0.8s后5N
北
F2
F1
F
V
B
A
F
A
B
F
A
B
F
A
B
F
A
B
m1
m2
F2
F1
甲
乙
A
B
C
F1
F2
G
m
L
V带
V0
m
L
V带
V0
m
L
V带
V0
图3
m
L
V带
V0
图3
θ
m
L
V带
V0
图1
θ
m
L
V带
V0
图2
θ
m
L
V带
V0
图3
A
θ
图1
B
A
θ
图4
B
f
v
mg
N
图5
θ
N
f
θ
N
f
mg
图6
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