高中物理全一册导学案（打包27套）新人教版必修1

第三章
相互作用
第四节
力的合成
【学习目标】
1．能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。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，会求合力的变化范围。
2、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则；
【重点、难点】
1、掌握用平行四边形定则求合力的方法，求合力的变化范围。
2、理解“合力与分力是等效替关系。”是难点。
预习案
【自主学习】
如图所示，一个大人用力能够提起一桶水，两个小孩用力也可以提起这桶水，一个大人和两个孩子的作用效果相同，那么大人所施加的力与两个小孩所施加的力之间有什么关系呢？
我们发现：两个小孩分别用F1、F2的两个力能把重为N物体给提起，两个力大小均是10N，与竖起方向夹角均为45度。同样一个大人用力F=N竖直向上也能把物体提起。那我们可以讲F作用在物体上的效果与F1、F2的两个力共同作用在物体上效果是相同的（都能使物体被提起至静止）。即它们是等效的。
既然它们是等效的，就应该可以等效替换。
得出结论：只要我们关注的效果相同，物体的受力就可以等效替换。
形成概念：合力、分力：当一个物体_____________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_____跟原来几个力的_______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。力的合成：___________________________的过程，叫做力的合成。
【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。）
探究案
【合作探究一】
仔细研究教材实验“探究求合力的方法”，回答下面几个问题。
问题1：为什么两次要拉到同一点呢？
问题2：为什么要做力的图示而不是力的示意图？
问题3：为了尽量减小实验中的误差，我们应该注意些什么？
问题4：实验中若选取弹簧秤来测力，如何选取弹簧秤，也就是说如何判断两个弹簧秤读是否准确？
问题5：合力的大小等于两个分力的大小之和吗？
问题6：实验的结论是什么？
归纳总结：
1、合力与两个分力的效果是相同的，可以用两个分力替代这个合力。
2、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。
【合作探究二】
阅读教材第63页“例”
问题1：力的合成是等效替换，比如F1、F2的合力是F，那用F替换F1、F2后F1、F2还存在吗？
问题2：两个大小确定、方向未定的力F1、F2，当它们之间的夹角由0逐渐增大到180°的过程中，合力如何变化？
问题3：什么叫共点力？
归纳总结：
根据力的平行四边形定则作图后，可通过测量对角线的长度算出合力大小，也可根据几何图形及数学公式求出对角线长度。
2、F1、F2表示两个大小，当它们之间的夹角由0逐渐增大到180°的过程中，合力变小。合力大小为F,|F1-F2|≤F≤F1+F2
【课堂小结/本节知识网络】
1、合力与分力等效替代。
2、平行四边形定则求矢量和。
3、合力范围：|F1-F2|≤F≤F1+F2
【思考】三个力的合力怎么求？三个以上的力的合力怎么求？
【当堂检测】
1．互成角度的两个共点力，有关它们的合力和分力关系的下列说法中，正确的是（
）
A．合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力．
B．合力的大小随分力夹角的增大而增大．
C．合力的大小一定大于任意一个分力．
D．合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力．
2．两个共点力的大小均等于F，如果它们的合力大小也等于F，则这两个共点力之间的夹角为　（
）
A．30°　　　　　
B．60°
C．90°　　　　　
D．120°
3．在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上．如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°，每条钢丝绳的拉力都是300N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．
4．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间的夹角为90°时合力大小为20N，则当它们间夹
角为120°时，合力的大小为多少？　
【课后巩固】
1、关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力的关系，下列说法中正确的是（
）
A、F的大小随F1、F2的夹角增大而增大
B、F的大小一定大于F1、F2中的最大者
C、F的大小随F1、F2之间夹角增大而减小
D、F的大小不能小于F1、F2中的最小者
2、求合力范围。
（1）1N，5N
（2）
1N，5N，10N
（3）1N，10N，10N
3、已知三个共点力合力为零，则这三个力大小可能是（
）
A.15N，5N，6N
B.3N，6N，4N
C.1N，2N，10N
D.1N，6N，3N
4、物体受到n个共点力的作用，这些力的合力为零，现在撤去其中一个方向向西、大小为5N的力，其余的力不变,则剩下的力的合力为
。
5、三个共点力大小均为10N，已知三个力的夹角均为120，求合力
6、如图为F随两分力的夹角θ变化的图像，求这两个分力的大小。
【答案】
自主学习：受到几个力、效果、共同效果、求向个力的合力
当堂检测:1、D
2、D
3、519.6N
（300N）
方向竖直向下
4、14.14N(10N)
课后巩固：1、C
2、
4N≤F≤6N
4N≤F≤16N
0
≤F≤21N
3、B
4、5N、方向向东
5、0
6、2N、3N
1
5
F/N
0
180o
360o
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2第二章
匀变速直线运动的研究
第二节
匀变速直线运动的速度和时间的关系
【学习目标】
1．知道什么是匀变速直线运动。
2．知道匀变速直线运动的v-t图像特点，知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的速度。
3.
理解匀变速直线运动的速度和时间的关系式v=v0+at,会用v=v0+at解简单的匀变速直线运动问题。
【重点、难点】
理解匀变速直线运动v-t图像的物理意义。
掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式及用用。
预习案
【自主学习】
利用上节实验的基础上，分析v-t图像是一条倾斜直线的意义，即加速度不变，分析原因
【学始于疑】学生做的v-t图像是否是过原点的一条倾斜直线？
探究案
【合作探究一】
问题1：
利用上节实验课的结论，分析v-t图像是否是一条倾斜直线？
问题2：
无论时间间隔取大些还是小些，是否保证△v/△t的值都是一定的？
归纳总结
培养学生识别,分析图像和用物理语言表达相关能力的能力。
【合作探究二】
问题1：关于公式v=v0+at中匀加速或匀减速直线运动a的符号如何选取？
问题2：理解a是单位时间内的速度变化量？
归纳总结：
引导学生研究图像，寻找规律得出匀变速直线运动的概念。
【课堂小结/本节知识网络】
1.匀变速直线运动的理解和对公式v=v0+at的掌握。
2.不能说a与△v成正比，与△t成反比
【思考】
利用v-t图像理解匀变速直线运动的位移和时间的关系？
【当堂检测】
汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度达到多大？
某汽车在紧急刹车时加速度的大小为6m/s2，如果必须在2s
内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
【课后巩固】
火车机车原来的速度是36km/h,在一段下坡路上加速度为0.2m/s2.机车行驶到下坡路末端，速度达到54km/h.求机车通过这段下坡路所用的时间？
2．火车通过桥梁、隧道的时候，要提前减速。一列以72km/h的速度行驶的火车在驶近一座石拱桥时做匀减速运动，减速行驶了2min,加速度大小是0.1m/s2，火车减速后的速度多大？
【答案】
自主学习：熟练v=v0+at的应用，可以利用v-t图像分析物体运动的速度、时间、加速度和物体运动的方向。
【当堂检测】1.61km/h
2.43km/h
【课后巩固】1.25s
2.8m/s
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2第三章
相互作用
第二节
弹力
【学习目标】
1．知道弹力产生的原因和条件
2．知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向并正确画出弹力的示意图
3.
通过实验探究弹力与弹簧形变量的关系，理解胡克定律。
【重点、难点】
重点：弹力的产生及其方向的判定；
难点：弹力的产生及其方向的判定。
预习案
【自主学习】
手压桌子，用手推墙是否有形变？生活中都有你见过哪些形变？
根据生活观察，归纳总结弹性形变的特点。
为什么说压力、支持力、绳子的拉力等从性质上讲均为弹力？
胡克定律的表达式？说说你对劲度系数的理解。
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】弹性形变和弹力
问题1：什么是形变，发生形变的物体都能恢复原状吗？
问题2：什么是弹力？
问题3：光滑小球是否受到两个面的弹力？如何判断接触的物体之间是否有弹力？
问题4：弹力的产生条件？
归纳总结
【合作探究二】几种弹力
问题1：压力和支持力的方向是怎样的？
问题2：悬挂物体的绳子对物体的拉力方向是怎样的？绳子的拉力有什么特点，能提供支持力或拉力吗？请总结绳的拉力特点。
问题3：轻杆能提供支持力或拉力吗？杆提供的力一定沿杆吗？请举例说明并总结杆的弹力特点。
问题4：弹簧的弹力方向如何判定？
问题5：请总结如何判断弹力的方向。
归纳总结：
【合作探究三】胡克定律
问题1：胡克定律的内容？
问题2：如何理解弹性限度？
归纳总结：
【课堂小结/本节知识网络】
【思考】将两个弹簧串联或并联劲度系数是否发生改变？请试着推导一下。
【当堂检测】
1．、关于弹性形变的概念，下列说法正确的是(
)
A、物体形状的改变叫弹性形变
B、一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变
C、物体在外力作用后能够恢复原状的形变叫弹性形变
D、物体在外力作用后的形变叫弹性形变
2．关于弹力的方向，下列说法中正确的是(
)
A压力的方向总是垂直于接触面而指向被压的物体
B支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体
C绳对物体拉力的方向有可能不沿绳的方向
D．绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
3.如下图所示的情景中，两个物体a、b(a、b均处于静止状态，接触面光滑)间一定有弹力的是(　　)
4．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重G，平衡时小球在A
处．今用力F压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为(　　)
A．kx
B．kx＋G
C．G－kx
D．以上都不对
【课后巩固】
1．关于弹性形变的概念，下列说法中正确的是（　）
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.物体在外力停止作用后的形变，叫弹性形变
C.一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变
D.物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变
2.
关于弹力下列说法正确的是(
)
A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力
C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大
D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同
3物体A受到外力作用发生弹性形变时,发生形变的物体A对使它发生形变的物体B产生弹力作用,下列说法中正确的是(
)
A.物体A先发生形变,后产生弹力
B.物体A先产生弹力,后发生形变
C.弹力和形变是同时产生同时变化的
D.物体A由于形变而对物体B产生了弹力作用
4．如图3－2－5所示,物体A静止在斜面B上.下列说法正确的是(
)
A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的
B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的
C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的
D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的
5．关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是(
)
A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大
B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小
D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关
6．如图3－2－6所示,小球A系在坚直拉紧的细绳下端,球恰又与斜面接触并处于静止状态,则小球A所受的力是(
)
A.重力和绳对它的拉力
B.重力、绳对它的拉力和斜面对它的弹力
C.重力和斜面对球的支持力
D.绳对它的拉力和斜面对它的支持力
7．画出图中A物体所受弹力的示意图
8.将G=50N的物体悬挂在轻质弹簧上,弹簧伸长了2.0cm,
静止时弹簧的弹力是多大 弹簧的劲度系数多大(如图甲)将弹簧从挂钩处摘下,在0点施加一个竖直向上的50N的拉力(图乙),物体仍然静止,那么弹簧的伸长量又是多少
9.如图3-2-9所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，下列说法中正确的是
(
)
A.弹簧的劲度系数是2
N／m
B.弹簧的劲度系数是2X103N／m
C.当弹簧受F2＝800
N的拉力作用时，弹簧伸长为x2＝40
cm
D.当弹簧伸长为x1＝20cm时，弹簧产生的拉力是F1＝200
N
【答案】
自主学习：
是，生活中有压缩形变，拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变。
2．能够恢复原状，对和它接触的物体产生力的作用
3．符合弹力的产生条件
4．胡克定律F=kx
（1）上式适用于发生弹性形变（在弹性限度内）时，弹簧拉伸或压缩形变所产生的弹力的大小计算．
（2）式中的k为弹簧的劲度系数，是弹簧本身的一种物理性质，与外力无关，其大小只与弹簧的长短、粗细及材料有关．
当堂检测:
1、C
2、ABD
3、B
4、
B
课后巩固：
1、D
2、BCD
3、CD
4、CD
5、B
6、A
7、略
8、50N,2500N/m,2.0cm
9、BC
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5第四章
牛顿运动定律
第五节
牛顿第三定律
【学习目标】
1．知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。
2.
知道牛顿第三定律的内容，能用它解决简单的问题。3．能区分平衡力与作用力和反作用力。
【重点、难点】
重点：
1．知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力．
2．掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题
3．区别平衡力与作用力和反作用力．
难点：
区别平衡力与作用力和反作用力．
预习案
【自主学习】
1、作用力与反作用力：一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力．我们把两个物体间相互作用的这一对力称为____________与________________．
2、一对平衡力：作用在同一个物体上的两个力，大小________、方向________，作用在________________上，这样的一对力称为平衡力．
3、牛顿第三定律：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．
4、作用力与反作用力分别作用在两个________________的物体上，它们同时________、同时________，是同种________的力．
5、受力分析
(1)一个物体的运动状态是否改变，可以用加速度描述，加速度的大小是由物体所受各个力的________决定的．
(2)若要求解物体的加速度，必须先对物体进行________________．
(3)①任何物体都受________，方向________________．
②若两个相互接触的物体相互挤压，就会产生________，其方向与接触面________．
③当接触面粗糙且发生相对运动或具有相对运动的趋势时，接触面处就会产生____________或__________________．其方向与接触面________．
6、当物体在两个平衡力的作用下静止时，若去掉其中一个力，另一个力也随之消失吗？若是一对相互作用力呢？
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】作用力与反作用力
问题情境：
①用手拉弹簧，弹簧受到手的拉力，弹簧发生形变．手也因受到弹簧力的作用而产生改变．
②平静的湖面上停着两只小船．一只船上的人用船桨用力去推另一只小船，结果两只小船同时从静止开始向相反的方向运动．
③让学生坐在椅子上，用力推桌子，让他们体会有何感觉．
分析以上的物理情境，回答下面的问题：
问题1．以上情况中，施力物体和受力物体各是什么？
　
　　
问题2．以上事例中，各力的作用方向有何关系？作用点位置有何特点？各是什么性质的力？
　
　
　
问题3．各事例中，力的先后顺序有何特点？
　　
　
　
问题4．各事例中所涉及的两个力的作用效果能否抵消？
　
　
　
　
归纳总结：
1．力是物体对物体的作用．只要谈到力就一定存在施力物体和受力物体．
2．两物体之间的作用总是________的．一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一个物体也施加了力．物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力．作用力和反作用力总是互相________、同时________、性质________．我们可以把其中任何一个力叫做作用力，另一个叫做反作用力．它们分别作用在两个________的物体上．
【合作探究二】牛顿第三定律
问题1、你能写出牛顿第三定律的表达式吗？
问题2、根据牛顿第三定律，你对作用力与反作用力能总结出哪些特征和性质？
问题3、作用力和反作用力分别作用在两个物体上，其作用效果可以抵消吗？
归纳总结：
【合作探究三】一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别与联系
一对平衡力
一对作用力与反作用力
不同点
两个力作用在同一物体上
两个力作用在相互作用的
上
两个力性质不一定相同
两个力________一定相同
一个力的产生、变化、消失不一定影响另一个力
两个力同时产生、同时变化、同时消失
两个力共同作用，效果是使物体处于平衡状态且所受合力为零
两个力各有各的____________，故对其中任一物体不能说是合力
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
归纳总结：
【课堂小结】
【当堂检测】
1　对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是(　　)
A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力
D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡
2　一物体受绳拉力的作用，由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动，再改为减速运动，下列说法正确的是(　　)
A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B．减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力
C．只有匀速前进时，绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等
D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等
3　如图1所示，P、Q叠放在一起，静止在水平面上，在下列各对力中，属于作用力和反作用力的有(　　)
A．P所受的重力和Q对P的支持力
B．P所受的重力和P对Q的压力
C．P对Q的压力和Q对P的支持力
D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力
图1
4、　如图2所示，两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细绳悬挂于天花板上，下面四对力中属于平衡力的是(　　)
A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力
B．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力
C．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力
D．B的重力和弹簧对B的拉力
图2
【课后巩固】
1．下列关于作用力和反作用力的说法中正确的是(　　)
A．先有作用力，后有反作用力
B．只有物体处于静止状态时，物体间才存在作用力和反作用力
C．只有物体接触时，物体间才存在作用力和反作用力
D．两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力
2．跳高运动员从地面上起跳的瞬间，下列说法中正确的是(　　)
A．运动员对地面的压力大于运动员受到的重力
B．地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力
C．地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力
D．运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力
3．在拔河比赛中，下列各因素对获胜有利的是(　　)
A．对绳的拉力大于对方
B．对地面的最大静摩擦力大于对方
C．手对绳的握力大于对方
D．质量大于对方
4．粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平力拉木箱匀速前进，则(　　)
A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力
B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力
D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力
答案：
自主学习
1、作用力　反作用力
2、相等　相反　同一条直线
3、相等　相反　同一条直线
4、相互作用　产生　消失　性质
5．、(1)合力　(2)受力分析　(3)①重力　竖直向下　②弹力　垂直　③滑动摩擦力　静摩擦力　平行
6、不一定随之消失　是一对相互作用力时另一个力立即消失．
合作探究一：
1．对弹簧来说，手是施力物体，弹簧是受力物体；对手而言，弹簧是施力物体，手是受力物体．两船事例中，每个小船都可以是施力物体，又是受力物体，这取决于研究对象的选择．同样，学生推桌子时，桌子和学生既可以是施力物体，也可以是受力物体．
2．手对弹簧的作用力与弹簧对手的作用力，方向相反，彼此作为对方的作用点．弹簧对手的作用力与手对弹簧的作用力都是由形变引起的，都是弹力．下两例与之相类似．
3．以上事例，力总是同时出现、同时消失，无先后顺序．
4．作用效果不能抵消．
归纳总结：
2．相互　依存　存在　相同　不同
合作探究二：
1．表达式：F＝－F′(负号表示方向相反)
2．对作用力和反作用力的理解(三个特征、四种性质)
三个特征：
(1)等值，即大小总是相等的．
(2)反向，即方向总是相反的．
(3)共线，即二者总是在同一条直线上．
四种性质：
(1)异体性：即作用力和反作用力是分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上．
(2)同时性：即作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失．
(3)相互性：即作用力和反作用力总是相互的、成对出现的．
(4)同性性，即二者性质总是相同的．
3．作用效果
作用力和反作用力分别作用在两个物体上，其作用效果分别体现在各自的受力物体上，所以作用力和反作用力产生的效果不能抵消．
合作探究三：
2．两个物体　性质　作用效果
当堂检测
1、　D　[根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定A、B、C错误，D正确．]
2、D　[作用力、反作用力总是大小相等、方向相反，并作用在同一条直线上，与相互作用的物体所处的状态没有关系．]
3、　CD　[P所受的重力的施力物体是地球，Q对P的支持力的施力物体是Q，它们是一对平衡力；P对Q压力的施力物体是P，受力物体是Q，P所受的重力和P对Q的压力大小相等、方向相同，但不是同一性质的力；P对Q的压力的施力物体是P，受力物体是Q，而Q对P的支持力的受力物体是P，施力物体是Q，它们是一对相互作用力；Q对桌面的压力的施力物体是Q，受力物体是桌面，而桌面对Q的支持力的受力物体是Q，施力物体是桌面，它们是一对相互作用力，综上所述，正确的选项是C、D.]
4、　D
　[对A、B受力分析如图所示，平衡力是作用在同一物体上的一对力，它们等大、反向、共线．A球受三个力作用处于静止状态，所以绳对A的拉力F和弹簧对A的拉力F1不是一对平衡力．弹簧对A的拉力F1和弹簧对B的拉力F1′作用在两个物体上，也不是一对平衡力，弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对相互作用力．]
课后巩固
1．D　[作用力和反作用力的特点是“同时产生、同时消失，是同种性质的力；大小相等、作用在两个不同的物体上”．]
2．AB　[跳高运动员从地面上起跳的瞬间产生向上的加速度，对运动员受力分析，支持力大于运动员受到的重力；压力和支持力是作用力和反作用力，大小相等．]
3．B　[在拔河比赛中，双方对绳的拉力相等，对获胜有利的是对地面的最大静摩擦力大于对方．]
4．C　[拉力与地面对木箱的摩擦力是一对平衡力，木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力．]
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2第二章
匀变速直线运动的研究
第5节
自由落体运动
【学习目标】
1、理解自由落体运动，理解是重力加速度；
2、掌握自由落体运动的规律。
【重点、难点】
重点：自由落体运动的规律。
难点：自由落体运动规律的得出。
预习案
【自主学习】
阅读课本43-44页，完成下列内容
1．自由落体运动的特点：物体仅受重力作用；初速度v0=____，加速度a=____，即初速度为零的匀加速直线运动。
2．
叫做自由落体加速度，也叫
，通常用符号_____表示。
重力加速度g的方向总是_______________；g的大小随地点的不同而略有变化，在地球表面上赤道处重力加速度最小，数值为________，南、北两极处重力加速度_______，数值为_______；g的大小还随高度的变化而变化，高度越大，g值______。
但这些差异并不是太大，在通常计算中，地面附近的g取
m/s2，在粗略的计算中，g还可以取
m/s2。
3．自由落体运动是匀变速直线运动在v0=0、a=g时的一个特例,因此其运动规律可由匀变速直线运动的
一般规律来推导。
速度公式：
位移公式：
速度与位移的关系式：
在应用自由落体运动的规律解题时，通常选取
方向为正方向。
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】
问题1：
从同一高度同时释放一枚硬币盒一个与硬币面积相同的纸片，哪个下落的快？
问题2：
两张完全相同的纸片，将其中的一张卷紧后从同一高度释放，哪个下落的快？
问题3：
将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放，观察到哪个下落的快？
归纳总结
物体下落过程的快慢与物体的质量无关。
培养学生的观察能力和逻辑推理能力。
【合作探究二】按照教材第43页的图2.5-1装置做实验，将一系有纸袋的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物下落的过程。
问题1：自由落体运动的轨迹是怎样的？
问题2：自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化？
问题3：有的同学从实验结果中得出x∝t2,有的同学得出x∝t,，你的结论又如何呢？
问题4：相邻、相等时间间隔的位移之差有怎样的关系？
问题5：影响实验精确程度的因素有哪些？
归纳总结：
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度大约为9.8m/s2.
进行科学态度和科学方法的教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探究知识的能力。
【课堂小结/本节知识网络】
本节课主要内容包括：
自由落体运动的概念：
自由落体运动规律：
自由落体及速度：
【思考】如果画h-t2图像，图像的斜率表示什么？
【当堂检测】
1．某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s
内的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。
2．小球做自由落体运动，它在前ns内通过的位移与前（n+1）s内通过的位移之比是_____________。
3．一物体从高处A点自由下落，经B点到达C点，已知B点的速度是C点速度的一半，BC间距离是9m，则AC间距离是__________m（g取10m/s2）。
4．一物体从高H处自由下落，当其下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，由它下落的位移x=__________
5．关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是(
)
A．重的物体的g值大
B．同一地点,轻重物体的g值一样大
C．g值在地球上任何地方都一样大
D．g值在赤道处大于在北极处
【课后巩固】
1．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为(
)
A．铁钉比棉花团重
B．铁钉比棉花团密度大
C．棉花团的加速度比重力加速度小得多
D．铁钉的重力加速度比棉花团的大
2．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，下列说法正确的是（
）
A．甲比乙先着地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同时着地
D．无法确定谁先着地
3．一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大 落到地面用了多长时间
(取g=10m/s2)
4.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面 到达地面时的速度是多少
(不计空气阻力,
g=10m/s2)。
5．把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少
(不计空气阻力,
g=10m/s2)
【答案】
自主学习：1．初速度v0=0，加速度a=g。
2在同一地点，一切物体的自由下落的加速度都相同,
重力加速度，
g。
竖直向下；最大，越小。
9.8m/s2，
10m/s2。
当堂检测:
1、5m
20m/s
15m/s
2.n2:(n+1)2
3.12m
4.H/4
5.B
课后巩固：
c
c
v=20m/s
t=2s
7s
66m/s
2.75m
PAGE
5第一章
运动的描述
第四节
用打点计时器测速度
学习目标】
1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成，知道打点计时器的计时原理，并学会安装并使用打点计时器。
2.学会根据纸带上的点分析速度的变化情况，并学会测定平均速度和测量瞬时速度。
3.明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出实验中的速度—时间图象。
【重点、难点】
重点：提取纸带信息并测算平均速度和瞬时速度；
难点：描点法画图象的方法。
预习案
【自主学习】
1．电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定时间内发生的位移的计时仪器，它使用交流电源，由学生电源供电，工作电压在6_V以下，当电源的频率是50
Hz时，它每隔0.02_s打一个点，通电前把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面，接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点．如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移．
2．电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似，这种计时器工作时，纸带运动受到的阻力比较小，实验误差也就比较小．
3．用打点计时器测量瞬时速度时是利用了平均速度的公式v＝，当Δt或Δx较小时，用这个平均速度代表纸带经过某点的瞬时速度．
4．速度—时间图象(v－t图象)：用来描述速度随时间变化关系的图象.
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】
一、练习使用打点计时器
1．实验步骤：
(1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面．
(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到6
V的低压交流电源上．
(3)接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点．
(4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为n－1个，则纸带的运动时间Δt＝(n－1)×0.02
s.
(5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx.
(6)利用公式v＝计算出纸带在这段时间内的平均速度．
2．误差分析：
(1)使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带．
(2)手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集．
(3)打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源．
(4)对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离)．读数时应估读到毫米的下一位．
3．数据处理：
把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后的点分别标上A、B、C、D、…作为“计数点”，如图1所示，依次测出O到A、A到B、B到C、…之间的距离x1、x2、x3、….
图1
打点计时器打点的周期为T，则A、B、C、D、…各点的瞬时速度分别为：vA＝、vB＝、vC＝、vD＝、….
把数据填入下表，根据数据判断纸带是否做匀速运动.
位置
A
B
C
D
E
F
(xn＋xn＋1)/m
v/(m/s)
问题：
在使用打点计时器时，纸带上出现下列情况各是什么原因造成的？应如何调节？
(1)打点不清晰(不打点)．
(2)打出的是短线，而不是点．
【合作探究二】用图象表示速度
1．v－t图象：用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图2所示的v－t图象．
图2
2．v－t图象的意义：v－t图象非常直观地反映了速度随时间变化的情况，它并不是物体运动的轨迹．
3．匀速直线运动的v－t图象
(1)匀速直线运动的v－t图象是与时间轴平行的直线，如图3所示，直线a、b分别表示va＝4
m/s，vb＝8
m/s.
图3
(2)从匀速直线运动的v－t图象中不仅可以看出速度的大小，并且可以求出位移，根据位移公式x＝vt，在v－t图象中就对应着边长分别为v和t的一个矩形面积，如图4中画斜线的部分．
图4
问题
你能根据v－t图象判断物体的运动情况吗？
图5是一个物体运动的v－t图象，从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的．
图5
(1)物体从静止开始运动还是具有一定的初速度？
(2)速度的大小是否变化？怎样变化？
(3)运动方向是否变化？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
归纳总结
【课堂小结】
【思考】许多变化过程可以用图象来表示，如气温的变化、股票的涨跌等，用这种形式表示变化过程有什么优点？
【当堂检测】
1．接通电源与让纸带(随物体)开始运动，这两个操作的先后关系应当是(　　)
A．先接通电源，后释放纸带
B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源
D．先接通电源或先释放纸带都可以
2．打点计时器打出的纸带(　　)
A．能准确地求出某点的瞬时速度
B．只能粗略地求出某点的瞬时速度
C．能准确地求出某段时间内的平均速度
D．可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度
3.图9为一条纸带打上点后的情况，已知A、B、C、D四个点中，A点最先打出，D点最后打出，由图可知，A→.B阶段纸带做______运动，
B→C阶段很接近______运动，C→D阶段则做______运动，A→B、B→C和C→D三个阶段中的平均速度大小依次为______
m/s、______
m/s和______
m/s.已知交流电源的频率为50
Hz.
图9
4．图10是某质点做直线运动的v－t图象，试回答：
图10
(1)AB、BC、CD段质点分别做什么运动？
(2)质点在2
s末的速度多大？
【课后巩固】
1.通过打点计时器得到的一条打点纸带上的点迹分布不均匀,下列判断正确的是(　　)
A.点迹密集的地方物体运动的速度比较大
B.点迹密集的地方物体运动的速度比较小
C.点迹不均匀说明物体做变速运动
D.点迹不均匀说明打点计时器有故障
2.关于打点计时器,下列说法正确的是(　　)
A.打点计时器可以使用直流电源
B.打点计时器的打点周期只与电源的频率有关
C.使用打点计时器时,纸带应穿过限位孔,压在复写纸的下面
D.打点计时器只能连续工作很短时间,打点结束后要立即关闭电源
3.在利用打点计时器测速度的实验中,若打点周期为0.02
s,则下列说法正确的是(　　)
A.先接通电源,后拉动纸带
B.先拉动纸带,后接通电源
C.电火花计时器使用6
V以下的交流电源
D.连续n个计时点间的时间为(n-1)×0.02
s
4.(1)使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:
A.把电火花计时器固定在桌子上
B.安好纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动
D.接通220
V交流电源
E.按下脉冲输出开关,进行打点
这些步骤正确的排列顺序为　　　　　　　。
(2)如图所示,用毫米刻度尺测量得:AB=4.56
cm、AC=12.16
cm、AD=22.52
cm、AE=36.06
cm,则打C点时小车的速度大小为　　　　m/s;小车在AE段的平均速度为　　　　m/s。(结果保留三位有效数字)
5.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
(1)已知打点计时器电源的频率为50
Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为　　　　。
(2)A、B、C、D是纸带上的四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。
从图中读出A、B两点间距x=　　　cm;C点对应的速度是　　　m/s(计算结果
保留三位有效数字)。
6.如图甲所示是一条利用打点计时器打出的纸带,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各计数点到0的距离如图所示,求计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,并在图乙中画出速度—时间图像。(结果保留小数点后两位数字)
答案
自主学习：
1．6V
0.02s
振片
位移．
2．小
小
3．平均
瞬时
4．速度
时间
合作探究一问题
现象
原因
调节的方法
打点不清晰
1.振针过高2.电压太低，振幅小3.复写纸用得太久
1.把振针适当调低2.适当调高电压3.换新的复写纸
打的不是点，是短线
1.振针过低2.所加电压太高，振幅过大
1.把振针适当调高一些2.适当调低电压
合作探究二问题
(1)有初速度．　(2)变化；速度先变大然后保持不变，再变小，最后反向增大．(3)方向变化．　
当堂检测:
1．　A
2．BC
3.加速　匀速　减速　1.8　5　5.25　25
4．(1)AB段表示质点做加速运动；BC段表示质点做匀速运动；CD段表示质点做减速运动．　(2)质点在2
s末的速度是7.5
m/s.
解析　根据v－t图象可知在AB段速度随时间不断增加，所以AB段表示质点做加速运动；在BC段速度不随时间而变化，所以BC段表示质点做匀速运动；在CD段速度随时间不断减少，所以CD段表示质点做减速运动．质点在2
s末的速度由v－t图象可知是7.5
m/s.
课后巩固：
1.【解析】选B、C。打点计时器每相邻两点的时间间隔完全相同,点迹密集的地方物体运动的速度比较小,A错误,B正确;点迹不均匀说明物体做变速运动,与打点计时器无关,C正确,D错误。
2.【解析】选B、C、D。无论是电磁打点计时器还是电火花计时器,都必须使用交流电源,A错误;打点周期只与电源的频率有关,T=,B正确;纸带应穿过限位孔,压在复写纸的下面,以在纸带上打出清晰的点,C正确;打点计时器长时间工作会烧坏线圈,所以打点结束后要立即关闭电源,D正确。
3.【解析】选A、D。使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带,A正确,B错误;电火花计时器的工作电压是220
V交流电源,C错误;每相邻的两个计时点间的时间间隔为0.02
s,连续n个计时点间有n-1个间隔,故时间为(n-1)×0.02
s,D正确。
4.【解析】(1)排列顺序时应注意:
①应在安装电火花计时器后安装纸带;
②应先接通电源,后释放纸带。
(2)做变速直线运动的物体在某一时刻的速度可以用以该时刻为中间时刻的一段位移的平均速度表示,所以vC===0.898
m/s,AE段的平均速度vAE==m/s=0.902
m/s。
答案:(1)ABDEC　(2)0.898　0.902
5.【解析】(1)由周期和频率的关系T=可知周期为0.02
s。
(2)A、B间距为0.63～0.67
cm之间,长度测量注意不要丢掉估读位,C点瞬时速度等于B、D间的平均速度,vC=m/s=0.100
m/s。
答案:
(1)0.02
s　(2)0.63～0.67　0.100
6.【解析】由于相邻两计数点之间还有四个点未画出,所以图中相邻两个计数点之间的时间为0.1
s。
v1==m/s=0.20
m/s
v2==m/s=0.40
m/s
v3==m/s=0.61
m/s
v4==m/s=0.69
m/s
v5==m/s=0.70
m/s
利用描点法作图如图所示:
PAGE
2第一章
运动的描述
第三节
运动快慢的描述－速度
【学习目标】
1、
理解坐标变化量的物理意义，能用坐标变化量表示直线运动的位移和时间；
2、
通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。通过瞬时速度，初步了解极限的思想；
3、
通过对日常生活中有关速度的实例的分析，体会变化率的概念及表达方式；
4、
理解速度和速率的物理意义，知道速度是矢量。
【重点、难点】
重点：比值法定义速度，瞬时速度，平均速度的理解；
难点：对瞬时速度的理解。
预习案
【自主学习】
1、坐标及坐标变化量
位移是描述
变化的物理量。
一个人从A点出发沿直线到达C点后再返回到B点静止，如图，已知AC＝80m，BC＝30m，则他走完全程所通过的路程为_____，人的位移为_______，位移的方向为________。
2、速度
定义：物理学中用
的比值称为物体的速度，通常用字母
表示，如果在时间△t内物体的位移△x，它的速度可表示为
。速度是表示
物理量，也就是描述物体
的物理量，速度越大，表示物体运动越快，其位置变化也越快。速度是矢量，既有大小，又有方向。在国际单位制中，速度的单位是
，符号是
，常用单位还有千米每小时（
），厘米每秒（cm/s）等。
3、瞬时速度和平均速度
（1）平均速度：在变速直线运动中，运动质点的
的比值，叫做这段时间内的平均速度，平均速度只能
地描述运动的快慢。
（2）瞬时速度：运动物体在
的速度，瞬时速度
地描述了物体运动的快慢及方向，是矢量。一般情况下所提到的速度都是指瞬时速度。
（3）速率：
。
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】
仔细阅读“速度”一部分，回答问题：
问题1、比较物体运动的快慢，可以有哪些方法？结合你身边的实例加以说明
问题2、什么是速度？为什么用速度就可以描述物体运动的快慢？
问题3、表示速度的单位有哪些？它是矢量还是标量？
归纳总结
【合作探究二】
仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分，同时提出问题：我们日常生活中说到的“速度”是指什么？请举例说明。
例1：一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？
例2：汽车沿着指向从甲地开往乙地，（1）若在一半路程的平均速度为v1，后一半路程为v2，则汽车全程的平均速度为多少？（2）若汽车在全程所用时间的前一半和平均？（3）两种情况下的平均速度哪个大？
归纳总结
【课堂小结】
【思考】平均速率是平均速度的大小吗
【当堂检测】
1．有关瞬时速度、平均速度、平均速率，下列说法中正确的是(　　)
A．瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度
B．平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值
C．做变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小
D．做变速运动的物体，平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值
2．在下面的图象中，表示匀速直线运动的有(　　)
3.
2012年1月9日，长春选手梁文豪在全国冬季运动会短道速滑男子500米决赛中以42秒59的成绩获得金牌，梁文豪之所以能够取得这个项目的冠军，取决于他在500米中(　　)
图1－3－8
A．平均速率大
B．到终点的瞬时速度大
C．起跑时的瞬时速度大
D．某一时刻的瞬时速度大
4．短跑运动员在100
m比赛中，以8
m/s的速度迅速从起点冲出，到50
m处的速度是9
m/s,10
s末到达终点的速度是10.2
m/s，则运动员在全程中的平均速度是(　　)
A．9
m/s　　　　　　　　
B．10.2
m/s
C．10
m/s
D．9.1
m/s
5.某人从A点出发，先以2
m/s的速度向东走了40
s，到达B点，接着以3
m/s的速度向北又走了20
s，到达C点，求此人在这60
s内的平均速率和平均速度的大小．
图1－3－9
【课后巩固】
一、选择题
1．下列说法正确的是(　　)
A．平均速度就是速度的平均值
B．速率是指瞬时速度的大小
C．平均速率是指平均速度的大小
D．在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度
2．下面列举的几种速度中，指瞬时速度的是(　　)
A．某同学百米赛跑的速度是9
m/s
B．汽车以40
km/h的速度通过飞云江大桥
C．汽车经过路标时的速度是90
km/h
D．子弹在枪管里的速度是400
m/s
3．一个做直线运动的物体，某时刻速度是10
m/s，那么这个物体(　　)
A．在这一时刻之前0.1
s内位移一定是1
m
B．从这一时刻之后1
s内位移一定是10
m
C．从这一时刻起10
s内位移可能是50
m
D．如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过1000
m路程所需时间一定是100
s
4．甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为2
m/s，乙质点的速度为－4
m/s，则可知(　　)
A．乙质点的速率大于甲质点的速率
B．因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C．这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向
D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10
s末甲、乙两质点相距60
m
5．在2012年2月18日英国伯明翰室内田径大奖赛60米栏中，中国飞人刘翔以7秒41完胜古巴选手罗伯斯夺得冠军．通过测量，测得刘翔5秒末的速度是8.00
m/s，到达终点的速度是9.80
m/s，则以下有关平均速度和瞬时速度的说法中正确的是(　　)
A．8.00
m/s是瞬时速度
B．9.80
m/s是全程的平均速度
C．全程的平均速度是8.90
m/s
D．全程的平均速度是8.10
m/s
6．一汽车在平直的公路上先以72
km/h的速度行驶20
km，又以108
km/h的速度行驶10
km，则汽车在这30
km的全程中的平均速度为(　　)
A．20
m/s
B．22.5
m/s
C．25
m/s
D．81
m/s
7．在北京奥运会男子百米飞人大战中，牙买加选手博尔特以9秒69的成绩轻松夺金；在男子200米决赛中，以19秒30夺金，成为双冠王．下列说法正确的是(　　)
A．博尔特在100
m比赛终点时的瞬时速度为10.32
m/s
B．博尔特在200
m比赛中的速度始终为10.36
m/s
C．博尔特在100
m比赛中的平均速度为10.32
m/s
D．博尔特在200
m比赛终点时的速度可能为10.10
m/s
8.如图1－3－10所示，为甲、乙两物体的x－t图象，则(　　)
图1－3－10
A．甲、乙两物体都做匀速直线运动
B．若甲、乙两物体在同一直线上运动，则一定会相遇
C．在t1时刻甲、乙两物体不会相遇
D．t2时刻甲、乙相遇
9.
A、B、C三质点同时同地沿一直线运动，其x－t图象如图1－3－11所示，则在0～t0这段时间内，下列说法中正确的是(　　)
图1－3－11
A．质点A的位移最大
B．质点A的路程最小
C．三质点的平均速度相等
D．三质点平均速率相等
二、非选择题
10．速度大小都是5
m/s的A、B两列火车，在同一直轨道上相向而行．当它们相隔s＝2000
m时，一只鸟以10
m/s的速度离开A车头向B车头飞去，当到达B车头时立即返回，这样在两车头间来回飞着．问：
(1)当两车头相遇时，这只鸟共飞了多长时间？
(2)到相遇时这只鸟共飞了多少路程？
11.如图1－3－12所示为某客车的x－t图象．
图1－3－12
(1)据图说明客车在各时间段的运动情况．
(2)求各时间段的客车的速度．
(3)求全程中客车的平均速度和平均速率．
12．某物体沿一条直线运动：
(1)若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度．
(2)若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是多少？
【答案】
自主学习：
1、位置变化
110m
50m
A指向B
2、位移与发生这个位移所用时间
v
位置变化快慢
运动快慢
米第秒
m/s
km/h
3、位移与发生这个位移所用时间
粗略地
某一时刻或某一位置
精确
瞬时速度的大小叫速率。
当堂检测:
1．答案：AB
2．解析：选ABD.由图象的物理意义得C项表示物体静止，而A、B、D均表示匀速直线运动．
3.解析：选A.500米短道速滑比赛的总路程一定，谁滑行完总路程所用的时间短，说明谁的平均速率大．
4．解析：选C.由平均速度的定义式得v＝＝
m/s＝10
m/s，故C正确．
5.解析：x1＝AB＝v1t1
＝2×40
m＝80
m
x2＝BC＝v2t2＝3×20
m＝60
m
60
s内的路程为：s＝x1＋x2＝80
m＋60
m＝140
m
60
s内的位移为：x＝＝
m＝100
m
平均速率为＝
m/s＝
m/s
平均速度为＝
m/s＝
m/s.
课后巩固：
一、选择题
1．
BD
2．解析：选C.瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置的速度，故C正确；而A、B、D中的速度是物体经过某一段位移的速度，是平均速度，因此
4．解析：选ACD.因为速度是矢量，其正负号表示物体的运动方向，速率是标量，在匀速直线运动中，速度的大小等于速率，故A、C正确，B错；甲、选C.
3．
CD
乙两质点在同一直线上沿相反方向运动，从同一点分别前进了20
m和40
m，故此时两者相距60
m，D正确．
5．解析：选AD.8.00
m/s对应着5
s末时刻，是瞬时速度，A对；9.80
m/s对应着终点位置，是瞬时速度，B错；平均速度不是瞬时速度的算术平均值，即不等于×(8.00＋9.80)m/s＝8.90
m/s，C错；据平均速度定义可知平均速度为
m/s＝8.10
m/s，D对．
6．解析：选B.第一段用时t1＝＝
s＝103s
第二段用时t2＝＝
s＝
s，
全程平均速度＝＝
m/s＝22.5
m/s.
7．解析：选CD.在已知时间和位移的情况下只能求得平均速度，而无法确定其在运动过程中的瞬时速度．博尔特两次比赛的平均速度分别为：100
m决赛的平均速度v1＝
m/s＝10.32
m/s；由于200
m决赛是曲线，其位移小于200
m，则其平均速度v2<
m/s＝10.36
m/s.根据实际情况，博尔特在200
m终点时的速度有可能是10.10
m/s(略小于平均速度)．
8.解析：选AB.从图象可以看出甲、乙都做匀速直线运动，而运动方向相反，若二者在同一直线上运动，二者一定会相遇．在t1时刻，甲、乙离开原点的位移(矢量)相同，即二者在同一个位置上，所以二者相遇，故选A、B.
9.解析：选C.由图象可知B做匀速直线运动，A、C做变速直线运动，但它们的初、末位置相同，所以三质点的位移大小相等，又因为所用时间也相同，所以三质点的平均速度也相等，由于A质点的路程最大，平均速率最大．故C正确．
二、非选择题
10．解析：(1)两车相遇前，车一直行驶，鸟不停地飞，二者运动时间相同，故只要求出两车相遇前行驶时间就得鸟飞行的时间，设此时间为t.A、B两车的速度大小为
vA＝vB＝5
m/s
由两车相遇的条件有s＝(vA＋vB)t
所以鸟飞行的时间为：t＝＝
s＝200
s.
(2)在200
s内鸟飞行的路程
s′＝vt＝10×200
m＝2000
m.
答案：(1)200
s　(2)2000
m
11.解析：(1)0～1
h，客车向正方向匀速前进40
km.
1
h～1.
5
h，客车静止在40
km处．
1．5
h～3
h，客车沿负方向匀速返回．
(2)客车在0～1
h内的速度
v1＝＝
km/h＝40
km/h
1
h～1.5
h内客车静止，故v2＝0
km/h
1．5
h～3
h内的速度
v3＝＝km/h＝－26.7
km/h，负号表示与v1方向相反．
(3)全程的总位移为零，故平均速度为零．
平均速率＝＝
km/h＝26.7
km/h.
答案：见解析
12．解析：(1)设全程所用的时间为t，则由平均速度的定义知
前一半时间内的位移为x1＝v1·
后一半时间内的位移为x2＝v2·
全程时间t内的位移为x＝x1＋x2＝(v1＋v2)
全程的平均速度为＝＝(v1＋v2)．
(2)设全程位移为x，由平均速度定义知
前一半位移所用时间为t1＝/v1＝
后一半位移所用时间为t2＝/v2＝
全程所用时间为t＝t1＋t2＝＋＝
全程的平均速度为＝＝.
答案：(1)(v1＋v2)　(2)
PAGE
2第4章
牛顿运动定律
第3节
牛顿第二定律
【学习目标】
1．
理解牛顿第二定律，知道牛顿的第二定律表达式的确切含义；
2．能从同时性、矢量性等各个方面深入理解牛顿第二定律，理解牛顿第二定律是连接运动学和动力学的桥梁；
3．能运用牛顿第二定律分析和处理简单的问题。初步体会牛顿第二定律规律在认识自然地过程中的有效性和价值。
【重点、难点】
重点:牛顿第二定律中合外力和加速度之间的因果性、同时性、矢量性关系；
难点:牛顿第二定律的理解。
预习案
【自主学习】
一、举例说明力是怎样改变物体的运动状态的。
1
_______________________________________
2_____________________________________________
3_______________________________________________
二、加速度的物理意义：__________________________________.
三、牛顿第二定律
1、内容：_______________________________
2、你是怎样理解牛顿第二定律的：
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
四、在国际单位制中，力的单位是__________，它是根据牛顿的第二定律定义的，使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力，叫1N，即1N=_____________.
探究案
牛顿第二定律
⑴内容：
表达式：
【合作探究一】
问题1：
如图所示，一个与水平方向成370角的斜向下的大小为10N的推力作用在质量为2kg的物体上，该物与水平桌面间的动摩擦因数为μ=0.2，求此物体加速度？
问题2：
如图所示，质量分别为m、M
的两个物体叠放在光滑水平地面上，在外力F的作用下以共同加速度a向右加速，试分析m物体所受摩擦力的大小和方向。
问题3：
如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧左端固定，右端连接一质量为m的物体，整个装置放在光滑水平地面上，现将弹簧压缩x后由静止释放，则在释放瞬间物体的加速度多大？
归纳总结
1.合外力与加速度的关系：
（1）
（2）
（3）
【合作探究二】
问题1：
14
如图所示，物体以某一初速度沿斜面上滑，斜面足够长且不光滑，到达最高点后又返回斜面底端，设上升时间为t1，下降时间为t
2，出发时初速度为V1，返回出发点的速度为V2，则t1________t2
，V1_______V2（填大于、小于、或等于）
问题2：
17
如图所示，传送带以2m/s的速度匀速运动，传送带A，B两端距离为L=20m，将一小物体轻放于传送带A端物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.1，求物体从A端运动到B端所用时间？
归纳总结：
如何解决动力学问题：
【课堂小结/本节知识网络】
1.
牛顿第二定律的内容和表达式
2.
合外力和加速度之间的因果性、同时性、矢量性关系
3.
动力学问题的分析方法
【当堂检测】
1.
手托着重量为30N的物体,以大小为5m/s2的加速度作竖直向下的减速运动,g=10m/s2,则物体对手的托力是:
A.
15N
B.
30N
C.
45N
D.
60N
2．设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比．则雨滴的运动情况是：
A．先加速后减速，最后静止
B．先加速后匀速
C．先加速后减速直至匀速
D．加速度逐渐减小到零
3
如图甲，某人正通过定滑轮将质量为m
的货物提升到高处。滑轮的质量和摩擦都不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示，由图可以判断：
A：图线与纵轴的交点M的值aM＝－g
B：图线与横轴的交点N的值TN＝mg
C：图线的斜率等于物体的质量m
D：图线的斜率等于物体的质量的倒数1／m
4．如图所示，传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ5
如图所示，质量均为m的两个物体1和2通过轻质弹簧连接后，用细线悬挂在天花板上，若烧断细线，则在烧断细线的瞬间，1和2两个物体的加速度分别是多少？
【课后巩固】
1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是：?
A.由F=ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比?
B.由m=可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比?
C.由a=可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比?
D.由m=可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得?
2．对于静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间:
A,物体立即获得速度
B,物体立即获得加速度
C,物体同时获得速度和加速度
D,由于物体未来得及运动,所以速度和加速度都为零
3.甲、乙两物体的质量之比为5∶3，所受外力大小之比为2∶3，则甲、乙两物体加速度大小之比为:
Ａ.
2：5
Ｂ.
3：5
Ｃ.
4：5
Ｄ.
5：2
?
4.用力F1单独作用于某一物体上可产生加速度为3
m/s2，力F2单独作用于这一物体可产生加速度为1
m/s2，若F1、F2同时作用于该物体，可能产生的加速度为：?
A.1
m/s2
B.2
m/s2?
C.3
m/s2
D.4
m/s2?
5.质量为ｍ的物体放在粗糙的水平面上，水平拉力F作用于物体上，物体产生的加速度为a.若作用在物体上的水平拉力变为2
F，则物体产生的加速度：?
Ａ.小于a
Ｂ.等于a?
Ｃ.在a和2a之间
Ｄ.大于2a?
6.如图所示，当车厢以某一加速度加速前进时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，则当车厢的加速度增大时：?
A.物块会滑落下来?
B.物块仍然保持相对于车厢静止的状态?
C.物块所受车厢壁的静摩擦力增大?
D.物块所受车厢壁的弹力增大?
7．长1m的木板,质量为M=1kg,静止在水平地面上。在木板最左端有一质量为m=2kg的小物块，在沿水平向右、F=10牛的恒力作用下由静止开始运动，物块和木板、木板和水平面的滑动摩擦系数分别为u1=0.2、u2=0.1。求把小物块从木板右端拉下去的过程中，木板运动的位移为多大？（小物块可看作质点）(g取10m/s2)
8
如图所示，传送带以10m/s速度逆时针匀速传动，带长16m,将一小物体轻放于A端，物体与传送带间动摩擦因数μ=0.5，传送带倾角37o,求物体从A端运动至B端所用时间。
答案：
【合作探究一】
问题1：
问题2：
大小为或；方向水平向右
问题3：
【合作探究二】
问题1：
小于、大于
问题2：
【当堂检测】
1C
2
BD
3ABD
4BD
5
【课后巩固】
1CD?2B
3D
4BCD?
5
C?6BD?7
8
1,3,5
A
B
C
D
PAGE
2第二章
匀变速直线运动的研究
第6节
伽利略对自由落体运动的研究
【学习目标】
1.了解物理学史。
2.知道伽利略对自由落体运动的研究方法。
【重点、难点】
1．伽利略对落体问题的逻辑推理。
2.伽利略的验证性实验的设计。
3.伽利略的理想外推。
预习案
【自主学习】
1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展：
(
)
A．亚里士多德
B.伽利略
C.牛顿
D．爱因斯坦
2．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是：
(　　)
A．其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论
B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论
C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显
D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显
3．某同学摇动苹果树，在同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止开始落向地面，发现苹果先着地，下面说法中正确的是：
(
)
A.苹果和树叶做的都是自由落体运动
B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动
C.苹果的运动可以看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动
D．假如不计空气阻力，则苹果和树叶会同时落地
4．伽利略用实验验证的困难是：
（
）
A．不能很准确地测定下落的距离
B．缺少科学研究方法的指导
C．无法直接测定下落物体的瞬时速度
D．当时没有精确测量时间的仪器
5．伽利略在做铜球沿斜面运动的实验中，实验结果表明：（
）
A．铜球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动
B．斜面的倾角一定，换用不同质量的铜球，小球的加速度都相同
C．斜面的倾角一定，从不同高度开始滚下的铜球，加速度不同
D．铜球的加速度随斜面倾角增大而增大
6．伽利略科学思想方法的核心是把
和谐的结合起来，从而有力的推进了人类科学认识的发展，其科学研究过程的基本要素包含：对对象的一般观察
、运用逻辑得出推论、
、
。
7.学生预习，搜集关于伽利略和亚里士多德的有关资料
探究案
【合作探究】
问题1：
历史的错误：关于下落物体快慢
阅读教材第一段，提出问题：为什么会有错误的认识呢？
问题2：伽利略的逻辑推理
阅读教材第三、四段，提出问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？
问题3：
猜想与假说
阅读教材“猜想与假说”部分，提出问题：伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难？面对这些困难，伽利略是怎样做的？他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？
问题4：实验验证
伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难，他又是怎样克服的？为什么说，伽利略把他的结论外推到90°需要很大勇气？
问题5、科学的方法
伽利略对自由落体运动的研究运用的科学方法是什么？
问题6、阅读教材“STS”《从伽利略的一生看科学与社会》短文，对学生进行科学人生观教育。
归纳总结：
【课堂小结/本节知识网络】
【思考】
【当堂检测】
1．高台跳水运动员在开始下落至入水前可近似看作自由落体运动，此过程中运动员：(
)
A．感觉到水面匀速上升
B．加速度越来越大
C．前一半时间通过的位移小，后一半时间通过的位移大
D．某段时间的平均速度等于这段时间初速度与末速度和的一半
2．自由落体运动在任何两个相邻的1s内，位移的增量为：
(
)
A．1m　　　
B．5m
C．10m
　　　　D．不能确定
3．甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中不正确的是：
(
)
A．两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大
B．下落1s末，它们的速度相同
C．各自下落1m时，它们的速度相同
D．下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
4．一物体从H高处自由下落，经t落地，则当它下落时，离地高度是：(
)
A．　　　　B．
C．　　　D．
5．一小球自t=0时刻从水平地面上方某处自由下落，小球与地面碰后反向弹回，不计空气阻力，也不计小球与地面碰撞的时间，小球距地面的高度h与运动时间t关系如图所示，取g=10m/s2．则：(
)
A．小球第一次与地面碰撞后的最大速度为20m/s
B．小球第一次与地面碰撞后的最大速度为10m/s
C．小球第二次与地面碰撞后上升的最大高度为1.25m
D．小球将在t=6s时与地面发生第四次碰撞
【课后巩固】
1．17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时，做了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于：(　
　)
A．等效替代法　　　　B．实验归纳法
C．理想实验法
D．控制变量法
2．关于自由落体运动，下列说法正确的是：(　
　)
A．质量大的物体做自由落体运动时的加速度大
B．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动
C．雨滴下落的过程是自由落体运动
D．从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看做自由落体运动
3．一个小石块从空中a点开始做自由落体运动，先后经过b点和c点．已知石块经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与bc段的位移之比为：(　
　)
A．1:3
B．1:5
C．1:8
D．1:9
4．某物体从某一高度开始做自由落体运动，第1
s内通过了全程的一半，则物体还要下落多长时间才会落地：(　
　)
A．1
s
B．1.5
s
C.
s
D．(－1)
s
5．物体从离地面45
m高处做自由落体运动(g取10
m/s2)，则下列选项中正确的是：(　
　)
A．物体运动3
s后落地
B．物体落地时的速度大小为30
m/s
C．物体在落地前最后1
s内的位移为25
m
D．物体在整个下落过程中的平均速度为20
m/s
6．1971年7月26号发射的阿波罗－15号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员斯科特驾驶月球车行驶28公里，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，如图所示，出现的现象是(月球上是真空)：(　　)
A．羽毛先落地，铁锤后落地
B．铁锤先落地，羽毛后落地
C．铁锤和羽毛同时落地
D．因为在月球上，所以无法判断铁锤和羽毛哪一个先落地
7．从某高处释放一粒小石子，经过1
s从同一点再释放另一粒小石子，不计空气阻力，则在它们落地之前的任一时刻：(　
　)
A．两粒石子间的距离将保持不变，速度之差保持不变
B．两粒石子间的距离将不断增大，速度之差保持不变
C．两粒石子间的距离将不断增大，速度之差也越来越大
D．两粒石子间的距离将不断减小，速度之差也越来越小
8．如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3……所示的小球运动过程中每次曝光时的位置．已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d.根据图中的信息，下列判断正确的是：(　
　)
A．位置1是小球释放的初始位置
B．位置1不是小球释放的初始位置
C．小球下落的加速度为
D．小球在位置3的速度为
9．一座高6
m的水塔顶端渗水，每隔一定时间有一滴水滴落下．当第5滴离开水塔顶端时，第1滴水滴正好落到地面，则此时第3滴水滴距地面的高度为________m.
10．用绳拴住木棒AB的A端，使木棒在竖直方向上静止不动．在悬点A端正下方有一点C距A端0.8
m．若把绳轻轻剪断，测得A、B两端通过C点的时间差是0.2
s．重力加速度g取10
m/s2，求木棒AB的长度．
【答案】
自主学习：1．B
2．AC
3．CD
4．CD
5．ABD
6．实验和逻辑推理;
提出假设、
通过实验对推论进行检验、对假说进行修正和推广
当堂检测:
1.
CD
2.
C
3.
AD
4.
C
5．BC
课后巩固：1.C
2.D
3.C
4.D
5.ABC
6.C
7.B
8.BCD
9.
4.5m
10.
0.6m
PAGE
8第一章
运动的描述
第五节
速度变化快慢的描述——加速度（2）
【学习目标】
1.复习加速度的概念，定义、公式、符号和单位，会用公式a=△v/△t进行定量计算。
2．能从速度－时间图象中了解物体运动及加速度情况
3、积极参与讨论，展示小组成果。
【重点、难点】
重点：加速度定义式的应用
难点：从速度-时间图像中求加速度
预习案
【自主学习】
（1）A:一辆汽车开始以1m/s的速度缓慢行驶，匀加速8s后它的速度提高到25m/s。求该汽车的加速度。
（2）A:一子弹击中木板的速度是800
m/s
，历时0.02
s
穿出木板，穿出木板时的速度为300
m/s
，则子弹穿过木板的加速度。
答案1：3.125m/s2
2
:
_25000
m/s2
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】
情境计算“飞机起飞、汽车刹车”
问题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．
答案6.25
m/s2
问题2：一辆汽车在公路上以72km/h的速度行驶，驾驶员在看到前方亮起红灯时，立刻采取制动措施，经过5s汽车停止。求这辆汽车刹车时的加速度。
答案—4m/s2
归纳总结
1理解加速度的概念，定义、公式、符号和单位，会用公式a=△v/△t进行定量计算。
2．能从速度－时间图象中了解物体运动及加速度情况
【合作探究二】
问题1：：用“速度-时间图像”求加速度
如图所示，若质点运动的v-t图象是一条倾斜的直线，求此质点加速度的方法是：在图象上取任意两点E、F，找出时刻t1、t2及对应的速度v1、v2．如图所示，求出△t=t2-t1，△v=v2-v1，则加速度a=
．从图中看出甲的加速度
乙的加速度（“大于”或“小于”）．加速度的大小可以根据v-t图象的
__________判断。
答案:
△v/△t
大于
斜率
结论：（1）在V-T图像中，________________表示加速度的大小和方向。
（2）加速度不变的运动，称为_____________.
答案:
斜率
匀变速运动
问题2：探3：B:V-T图象的应用
某物体作直线运动的速度一时间图象如左图所示.根据图象回答：
（1）物体在OA段作_______运动，加速度为_________m/s2，在AB段作________运动，加速度是________m/s2.
答案:
正方向
匀加速运动
1m/s2
匀减速运动
-2m/s2
(2).右图是一质点的速度-时间图象，由图象可知：质点在0-2s内的加速度是
，方向
。在2-3s内的加速度是
，方向
。在4-5s内的加速度是
，方向
。
答案:
1.5m/s
正方向
0
无
-3m/s2
负方向
互2：一枚火箭由地面竖直向上发射，图象如右图所示，,，则由图象可知（
）
A．0
～2sa段火箭的加速度小于4～5s的加速度
B．在0
～
2s
段火箭是上升的，在4s～
5s段火箭是下落的
C．2s时刻火箭离地面最远　　　
D．5s时刻火箭回到地面
答案A
在V-T
图像中，___________表示运动方向正与反。
若a与V_______，则做加速运动，若a与V_______，则做减速运动
归纳总结：在V-T
图像中，___________表示运动方向正与反。
若a与V_______，则做加速运动，若a与V_______，则做减速运动
【课堂小结/本节知识网络】
1
公式的实际应用，
加速度
2
在速度图像中的应用
【思考】
在速度图像中如何理解位移，速度，加速度的矢量性即
大小和方向
【当堂检测】（可以根据内容设定习题的个数，要求附有答案。时间可限定在5-10min）
4．图1－5－5为一物体做直线运动的v－t图象，则在0～t1和t1～t2时间内(　　)
图1－5－5
A．速度方向相同，加速度方向相同
B．速度方向相同，加速度方向相反
C．速度方向相反，加速度方向相同
D．速度方向相反，加速度方向相反
解析：选B.在0～t1和t1～t2内，速度都大于零，故同向；加速度一正一负，故反向，所以C正确．
5．我国空军研究人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究取得了成功．飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段，而此时的高度几乎为零高度.
另外，在飞行过程中会突然出现停机现象，在这种情况下，飞行员脱险非常困难．为了脱离危险，飞行员必须在0.1
s的时间内向上弹离飞机．若脱离飞机的速度为20
m/s，试求弹离过程中的加速度为多少．
解析：飞行员在t＝0.1
s内初速度v0＝0，末速度v＝20
m/s.由a＝，得a＝200
m/s2.
答案：200
m/s2
【课后巩固】
一、选择题
1．由a＝可知(　　)
A．a与Δv成正比
B．物体加速度大小由Δv决定
C．a的方向与Δv的方向相同
D．Δv/Δt叫速度变化率，就是加速度
答案：CD
2．物体以2
m/s2的加速度做匀加速直线运动，那么在运动过程中的任意1
s内，物体的(　　)
A．末速度是初速度的2倍
B．末速度比初速度大2
m/s
C．初速度比前一秒的末速度大2
m/s
D．末速度比前一秒的初速度大2
m/s
解析：选B.由加速度定义知，a＝2
m/s2表示每经过1
s，物体的速度增加2
m/s，物体在1
s内，其末速度一定比初速度大2
m/s，但不一定等于初速度的2倍，只有当这1
s内的初速度为2
m/s时才成立．故A错，B对；初速度与前一秒的末速度指同一时刻的速度，而末速度对应的时刻与前一秒的初速度对应的时刻相差2
s，故C、D均错．
3．甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2
m/s2，乙的加速度恒为－3
m/s2，则下列说法中正确的是(　　)
A．两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快
B．甲做加速直线运动，它的速度变化快
C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大
D．甲的加速度比乙的加速度大
解析：选C.因为两物体的运动方向相同，即速度方向相同，加速度一正一负，说明加速度方向相反，两者只有一个是做加速运动，所以A错；加速度的负号说明加速度的方向与所取的正方向相反，比较加速度的大小时，应比较加速度的绝对值．乙的加速度的绝对值大，所以它的速度变化快，B、D错；所以本题应选C.
4．下列所描述的运动中，能够发生的有(　　)
A．速度变化很大，加速度很小
B．速度变化的方向向东，加速度的方向向西
C．速度变化越来越快，加速度越来越小
D．加速度越来越小，速度越来越大
解析：选AD.加速度的大小等于单位时间内速度变化量，a＝，与速度大小无直接联系，也不只由速度变化量决定，它表示速度变化的快慢，速度变化很大时，加速度可以很小；加速度很小时，速度也可以很大；但速度变化越来越快时，加速度一定越来越大．选项A、D正确，C错误．加速度的方向一定与速度变化量的方向相同，速度变化的方向向东，加速度方向一定向东，B项错误．
5．火车紧急刹车时，在15
s内速度从54
km/h均匀减小到零，火车的加速度为(　　)
A．1
m/s2
B．－1
m/s2
C．1.5
m/s2
D．－1.5
m/s2
答案：B
6．如图1－5－6所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线，下列判断正确的是(　　)
图1－5－6
A．物体的初速度是3
m/s
B．物体的加速度大小为1.5
m/s2
C．2
s末物体位于出发点
D．前2
s的加速度与后2
s的加速度方向相反
解析：选AB.由图象可知t＝0时，v＝3
m/s，故A正确；v－t图象斜率表示加速度，则a＝＝－1.5
m/s2，故物体加速度大小为1.5
m/s2，方向沿负方向，B正确，D错误；在前2
s物体的速度一直是正的，说明物体运动方向没有发生改变，是单向直线运动，物体是不可能回到原点的，C错误．
图1－5－7
7．如图1－5－7为某物体做直线运动的v－t图象，关于物体在前4
s的运动情况，下列说法中正确的是(　　)
A．物体始终向同一方向运动
B．物体的加速度大小不变，方向改变
C．物体在前2
s内做减速运动
D．t＝2
s时的速度、加速度都为零
解析：选C.由v－t图象可知，速度有正有负所以运动方向改变，A错；加速度大小方向均不变，故B、D错，前2
s速度减小，所以C正确．
8.如图1－5－8所示是某物体做直线运动的速度图象，下列有关物体运动情况判断正确的是(　　)
图1－5－8
A．前2
s加速度为5
m/s2
B．4
s末物体回到出发点
C．6
s末物体距出发点最远
D．8
s末物体距出发点最远
解析：选A.前2
s的加速度为a＝＝
m/s2＝5
m/s2，故A正确；在0～4
s内物体的速度方向不变，离出发点越来越远，4
s之后物体又向出发点运动，所以物体在4
s末离出发点最远，故B、C、D均错．
9．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．汽车的速度在减小
B．汽车的速度先增大后减小
C．当加速度减小到零时，汽车静止
D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大
解析：选D.加速度方向与速度方向一致时，物体做加速直线运动，速度一直增加，选项A、B错误．加速度减小说明速度变化越来越慢，但只要加速度不为零，速度就一直增加，当加速度减小到零时，汽车速度达到最大，C错，D对．
【课后巩固】
二、计算题
1．有些国家的交管部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为500
g(g＝10
m/s2)，以警示世人．意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险．
这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是如果发生交通事故时，将会达到这一数值．试判断：两辆摩托车以36
km/h的速度相向而撞，碰撞时间为1.2×10－3
s，驾驶员是否有生命危险？
解析：我们可将两辆摩托车相撞后的运动看成是匀减速直线运动，且最后速度为零，则a＝＝m/s2≈－8×103m/s2，负号说明与运动方向相反．此加速度超过了死亡加速度，所以有生命危险．
答案：有生命危险
2．一个质点沿直线运动到A点时，速度为2
m/s，经过5
s到达B点，速度达到10
m/s.此时质点又开始做减速运动，经过4
s后到达C点并停止运动．求：
(1)质点从A点运动到B点过程中加速度的大小．
(2)质点从B点运动到C点过程中加速度的大小．
解析：(1)质点从A运动到B的过程中a1＝＝
m/s2＝1.6
m/s2.
(2)质点从B点运动到C点的过程中a2＝＝
m/s2＝－2.5
m/s2.
负号表示加速度方向与B点速度方向相反．
答案：(1)1.6
m/s2　(2)2.5
m/s2
3.如图1－5－9所示，直线甲、乙分别表示两个匀变速直线运动的v－t图象，试回答：
图1－5－9
(1)甲、乙两物体的初速度各多大？
(2)甲、乙两物体的加速度各多大？反映两物体的运动性质有何不同？
(3)经过多长时间它们的速度相同？
解析：根据v－t图象可以得出
(1)甲的初速度为v甲＝2
m/s，
乙的初速度为v乙＝8
m/s.
(2)甲的加速度为a甲＝
m/s2≈1.3
m/s2
乙的加速度为a乙＝
m/s2＝－1
m/s2
显然，甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动．
(3)由图可以看出，t＝3
s时，甲、乙两物体速度相等，皆为v甲＝v乙＝6
m/s.
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2第二章
匀变速直线运动的研究
第3节
匀变速运动的位移与时间关系
【学习目标】
1．知道运动的位移与v-t图像中图线与时间轴围成的图形面积的对应关系；能用x=v0t+at2解决一些简单的问题，明确公式的意义以及正负号的含义
2．通过阅读课本中v-t图像中图线与时间轴围成的图形面积的含义以及《思考与讨论》，逐步形成用微元法的物理思想解决问题的能力。
【重点、难点】
重点：公式得出的过程及公式的含义。
难点：公式得出的过程。
预习案
【自主学习】
阅读课本：匀速直线运动的位移，回答一下问题：
匀速直线运动的位移如何计算？
2.观察匀速直线运动的速度—时间图象，结合匀速直线运动的位移公式你能得出什么结论？
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】阅读课本
思考与讨论
并探究以下问题
问题1：投影打出：思考与讨论中的题干内容
能不能根据表中数据，试着用简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移？你能想出那些办法？
问题2：
以上方法的不足之处？
归纳总结:
【合作探究二】
下图甲为匀变速直线运动的速度—时间图象，物体的初速度为v0，经过时间t时，物体的速度为vt。
问题1：将匀变速直线运动分成多个小段（如为一小段），每小段起始时刻物体的速度由相应的纵坐标表示，如上图乙所示，则每小段起始时刻的速度与的乘积表示什么？此乘积与对应小梯形面积有何关系？
问题2：如果将物体的运动过程按时间划分为更多的小段，如上图丙所示，此乘积与对应小梯形的面积又有何关系？
。
问题3：由以上思考问题你能得出什么结论？
问题4：根据梯形的面积公式，推导出匀变速直线运动的位移公式
归纳总结：
【课堂小结/本节知识网络】
【思考】
1．v-t图像中匀速直线运动的位移与时间的关系：
2．v-t图像中匀变速直线运动的位移与时间的关系：
3．匀变速直线运动的位移与速度的关系：
4.本节课再推到位移公式的过程中，用到了怎样的物理思想？
【当堂检测】
1．物体的运动如右图甲所示，求8s内的位移。
答案：120m
拓展：一物体的运动图像如右图乙所示，请分析物体的运动过程，并结合物体的运动过程，分析物体在0到4s内的位移。你有几种求法？对此你有何体会？
．
【课后巩固】
1．一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少？
2.火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km／h，1min后变成54km／h，再经一段时间，火车的速度达到64
.8km／h。求所述过程中，火车的位移是多少？
3．一个作初速度为零的匀加速直线运动的物体，下列说法中正确的是（
）
A．第4秒内的平均速度大于4秒内的平均速度
B．第4秒内的平均速度大于第4秒末的即时速度
C．第4秒内的位移小于头4秒内的位移
D．第3秒末的速度等于第4秒初的速度
4.一辆汽车以12m/s的速度行驶，遇到紧急情况，司机采取制动措施，使汽车做匀减速直线运动，若制动后汽车加速度值为5m/s2，则（
）
A．经3s汽车的速度为27m/s
B．经3s汽车的速度为0
C．经3s汽车的位移为13.
5m
D．经3s汽车的位移为14.4m
5.航空母舰是大规模战争中的重要武器，灵活起降的飞机是它主要的攻击力之一。民航客机起飞时要在2.5min内使飞机从静止加速到44m/s，而舰载飞机借助助推设备，在2s内就可把飞机从静止加速到83m/s，设起飞时飞机在跑道上做匀加速直线运动，供客机起飞的跑道的长度约是航空母舰的甲板跑道长度的（
）
A．800倍
B．80倍
C．400倍
D．40倍
6.做匀加速直线运动的物体，速度由v增加到2v时的位移为s，则当速度由3v增加到4v时，它的位移是（
）
A．s
B．s
C．3s
D．4s
7.汽车以12m/s行驶，刹车后匀减速行驶的加速度大小为2
m/s2，则需经
s汽车才能停止，从刹车到停止这段时间内的平均速度是
m/s，通过的位移是
m。
8、物体作匀加速直线运动，它在第3s内和第6s内的位移分别是2.4m和3.6m，则质点运动的加速度为
m/s2，初速度为
m/s，前6s内的平均速度为
m/s。
【答案】
自主学习：
1.
x=vt
2.在匀速直线运动的速度—时间图象中，物体的位移等图象与坐标轴所围成的图形的面积。
【合作探究一】阅读课本
思考与讨论
并探究以下问题
问题1：答案应该包括课本上的讲的两种方法
问题2：
不足：是近似的估算，并是不精确的计算；
归纳总结（包括知识与方法）
处理变速运动问题时，可以把变速运动可以看成有若干个匀速运动来处理
【合作探究二】
乘积表示物体以各段初始时刻的速度做匀速运动的位移；此乘积与对应小梯形面积近似相等。
问题2：此乘积与对应小梯形的面积更加接近相等。
问题3：匀变速直线运动的位移等于物体速度—时间图象与坐标轴所图形的面积。
问题4：
x=（v0+vt）t
又∵vt=
v0+at
得：x=
v0t+at2
归纳总结：
把我们没学过的变速运动，分解成由若干个极短时间内的匀速运动（我们学过的）来研究，这个过程培养了我们探究未知世界的一种科学方法，学会了一种重要的物理学思想——微元法，这是学习物理学以及培养创新型人才的关键。
【思考】
1．图象中图线与时间轴、时刻线围成的面积表示位移
2．图象中图线与时间轴、时刻线围成的面积表示位移
3．x=
v0t+at2
4.通过近似推导位移公式的过程，体验微元法这一物理学思想的应用，感悟一些数学方法的应用特点
【当堂检测】
答案：120m
拓展：答案：0-2s：内匀减速运动，2-4s内：反方向的初速度为零的匀加速运动，总位移零
【方法总结】：矢
正方向
初速度
负号
相反
【课后巩固】
1．（9m/s）
2.解法1：
整个过程的平均速度m/s
则火车位移：m
解法2：
由得：
位移：m
3．（
ACD
）
4.（
BD
）
5.（
D
）
6.（
B
）
7.
6
6
36
8、
0.4
1.4
2.6
。
v0
v/（m·s-1）
t/s
O
t
vt
甲
v0
v/（m·s-1）
t/s
O
t
vt
丙
v0
v/（m·s-1）
t/s
O
t
vt
乙
PAGE
2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．理解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型。
2．理解参考系的概念，知道在不同的参考系中对同一个运动的描述可能是不同的。
3．理解坐标系概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置及位置的变化。
【重点、难点】
重点:
1.在研究问题时，如何选取参考系；
2.质点概念的理解。
难点:
在什么情况下可把物体看出质点。
预习案
【自主学习】
你能准确描述高空中翱翔的雄鹰的运动吗？你感觉会有哪些困难和麻烦？
通过预习，你对质点有着怎样的认识？
举例说明选择参考系对研究物体的运动的意义。
地面上沿直线运动的物体，要描述它们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？
5.研究地球运动时，有时把地球看成质点，有时又不能看成质点，为什么？
【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。）
探究案
【合作探究一】物体和质点
问题1：什么是理想化模型？
问题2：什么是质点？
问题3：
物体是否能被看做质点，与物体的形状、大小有关吗？在什么条件下可以把物体当做质点来处理？
归纳总结：
【合作探究二】参考系
问题1：什么是参考系？研究机械运动时，必须选参考系吗？
问题2：参考系的选取有什么原则？
问题3：运动的物体可否选为参考系？请举例说明。
归纳总结：
【合作探究三】坐标系
问题：物体在坐标系中的正负表示大小吗？若不是，应该表示什么？
归纳总结：
【课堂小结/本节知识网络】
【思考】实际存在的物体都有一定的形状和大小，有质量而无大小的点是不存在的，那么定义和研究质点的意义何在？
【当堂检测】
　1．下面关于质点的一些说法，其中正确的有（
）
A、体操运动员在做单臂大回环时，可以视为质点
B、研究地球的公转时，可以把地球看成质点
C、研究地球自转时，可以把地球看成质点
D、细胞很小，可以把它看成质点
　2．下列各种运动物体中，能被视为质点的是
（
）
A、花样滑冰的运动员在比赛中
B、研究人造地球卫星绕地球的转动情况
C、研究砂轮的转动情况
D、研究顺水漂流的小船，它漂流10
km所用的时间
3．在电视连续剧《西游记》里，常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头，放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。这时，观众所选的参考系是（
）
A
“孙悟空”
B
平台
C
飘动的白云
D
烟雾
4．下列说法中正确的是
（
）
A、参考系必须选择地面
B、研究物体的运动，参考系选择任意物体时，其运动情况是一样的
C、选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同
D、研究物体的运动，必须选定参考系
5．一个小球从距地面5m处落下，被地面弹回，在距地面0.5
m处被接住．取坐标原点在抛出点下方2m处，向下的方向为坐标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是
（
）
A
-2m,
3m,
2.5m
B.
2m,
-3m,-2.5m.
C.
5m,
0m,
0.5m
D.
0m,
5m,
4.5m
【课后巩固】
1．下列运动中，可把运动物体当作质点的是
（
）
A
研究绕太阳公转时的地球
B
研究匀速直线行驶的汽车的运动
C．研究足球运动员的射门技术时的足球
D．研究运动汽车上的轮胎运动时的轮胎
2．关于参考系的选取，以下说法中错误的是
（
）
A、参考系是可以任意选定的
B、参考系虽然可以任意选定，但为了研究问题的方便，应选择一个恰当的参考系
C、参考系必须是静止的
D、参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体
3．关于“运动和静止”的概念，下列叙述中错误的是
（
）
A、运动和静止都是相对的．
B、相对于不同的参考系来描述同一物体的运动情况，其结果可能是不同的
C、我们说某物体是静止的，是说该物体相对于参考系的位置没有发生变化
D、我们说地球是运动的，那么所选的参考系可以是地球上不动的物体
4．平直公路上一汽车甲中的乘客看见窗外树木向东移动，恰好此时看见另一汽车乙从旁边匀速向西行驶，此时公路上两边站立的人观察的结果是
（
）
A、甲车向东运动，乙车向西运动
B、乙车向西运动，甲车不动
C、甲车向西运动，乙车不动
D、两车均向西运动，乙车速度大于甲车速度
5．在一个无风的天气里，当你骑车快速前行时，会感到风迎面吹来，这时你所确定的风向（空气流动方向）是
（
）
A、选择了空气作为参考系
B、选择了你自己作为参考系
C、选择路边的树木作为参考系
D、没有选择任何物体作为参考系
6．大型加油飞机给受油飞机在空中加油，处于相对静止状态，这时
（
）
A、加油飞机和受油飞机飞行方向相同，但加油机的速度大
B、加油飞机和受油飞机飞行方向相同，但加油机的速度小
C、加油飞机和受油飞机飞行方向相同，并且速度大小一样
D、加油飞机和受油飞机飞行方向相反，而速度大小一样
7．甲、乙、丙三人各乘一架飞艇，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲艇匀速上升，丙看到乙艇匀速下降，甲看到丙艇匀速上升，那么甲、乙、丙相对于地面的运动的情况可能是（
）
A、甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙停在空中
B、甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速上升
C、甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙>v甲
D、上述说法都不对
8．下列关于质点概念的说法中，正确的是
（
）
A、任何微小的物体都可以看做质点，
B、任何静止的物体都可以看做质点
C、一个物体是否可以看做质点，要看研究问题的具体情况而定
D、一个物体如果在某种情况下可以看做质点，那么在另外的情况下也可以看作质点
9．2004年8月27日，雅典奥运会上，飞人刘翔以12秒91勇夺110米栏世界冠军，中国人第一次站在了这个项目的冠军领奖台上，伴随着雄壮的国歌，世界各地的华人流下了激动的泪水，下列说法正确的是
(
)
A、教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点
B、刘翔在飞奔的110米中，可以看做质点
C、无论研究什么问题都不能将刘翔看做质点
D、是否能将刘翔看做质点，取决于我们所研究的问题
10．下列关于参考系的选择说法中正确的是
（
）
A、“太阳东升西落”是以地球为参考系的
B、“地球绕太阳公转”是以地球为参考系的
C、我们说“同步卫星在高空静止不动”是以太阳为参考系的
D、坐在火车上的乘客看铁路边的树木离他飞奔而去，乘客是以火车为参考系
11．公路上匀速行驶的汽车，经过一棵果树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，则地面上的观察者看到果子的运动轨迹是_________，车中的人以车为参考系看到果子的运动轨迹是_________．
12．观察图中的小旗和烟囱冒出的烟，关于甲、乙两车相对房子的运动情况，下列说法中正确的是（
）
A、甲、乙两车一定向左运动
B、甲、乙两车一定向右运动
C、甲车可能运动、乙车向右运动
D、甲车可能静止、乙车向左运动
【答案】
自主学习：
不能，雄鹰的身体在向前运动，但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动。
质点为了研究问题的方便而进行科学抽象。质点突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，实际上并不存在，是一个理想化的模型。
3平常我们认为坐在屋子里的人是不动的，而毛泽东却有诗曰：“坐地日行八万里”，为了研究物体的运动，引入参考系
3.建立直线坐标系需要规定原点、正方向、和单位长度。
练习:
请判断下列说法的对错.
(1)错
(2)对
(3)错
(4)对
当堂检测:
1.B2.BD
3.C
4.CD
5.A
课后巩固:
1.AB
2.C（参考系可以任意选定）
3.D（地球和地球上不动的物体是相对静止的）
4.D
5.B（当你感到风迎面吹来时，你选择了自己作为参考系）
6.C（空中加油机与受油机必须具有完全相同的飞行速度）
7.AB（由题意可知，以地面为参考系，则甲、乙均相对地面匀速下降；而丙可能相对地面静止，也可能匀速下降，还可能匀速上升）
8.C质点是一个理想化模型．一个物体能否可以看做质点，是要依据物体的大小和形状对所研究的问题有无影响或影响大小而定；不是以物体的大小而定的。如地球很大，在研究地球的公转时，就可以把地球看做质点；但在研究地球的自转时，就不能把地球看做质点；原子很小，但在研究原子的结构时，就不能把原子看做质点．所以说能否把物体看做质点，不是依据物体的大小和形状，也不是依据物体是否运动或静止，要依据物体的大小和形状对所研究的问题有无影响或影响大小而定；同一个物体，在不同的问题中，有时可以看做质点，有时却不能看做质点．故ABD错误，只有C正确。
9.BD
10.A
D
11.竖直向下
斜向后下方的一条曲线
12.D第四章
牛顿运动定律
第四节
力学单位制
【学习目标】
1、知道力学中几个基本量及其单位；
2、知道力学中其他导出量及其单位；
3、知道单位制和国际单位制；
4、知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。
【重点、难点】
物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。
预习案
【自主学习】
1．基本单位：基本单位是根据物理量运算中的需要而选定的几个____________的单位．力学中选定________、________和________这三个基本量的单位作为基本单位．
长度：______________；质量：____________；时间：________.
2．导出单位
例如选位移单位为m，时间单位为s，则由速度公式v＝可知，速度的单位为m/s；例如选位移单位为km，时间单位为h，则速度单位为km/h.可见物理学的关系式在确定了　　　　　　　　　　时，也确定了________________的关系．根据物理公式中______________和________________的关系，推导出的物理量的单位叫导出单位．
导出单位由____________的单位决定．
3．单位制：________________和______________一起组成了单位制．
4．七个基本物理量是长度、质量、时间、________、________________、________________、发光强度；对应的七个基本单位是米、千克、秒、____、________、________、坎德拉.
探究案
【合作探究一】
问题1：
一、对单位制的理解
例1　下列说法中正确的是(　　)
A．力学中的基本单位是米(m)、千克(kg)和秒(s)
B．牛顿(N)是力学中的基本单位，但不是国际单位制中的基本单位
C．帕斯卡(Pa)、焦耳(J)是国际单位制中的单位
D．长度是国际单位制中的基本单位
例1　C　[不同的单位制，基本单位不同，米(m)、千克(kg)和秒(s)是国际单位制力学中的基本单位，A错；牛顿(N)是国际单位制中的导出单位，1
N＝1
kg·m/s2，B错；在国际单位制中，压强和功(或能)的单位为帕斯卡、焦耳，C对；长度是物理量，在国际单位制中，是力学中的一个基本量，其单位米(m)是国际单位制中的基本单位，D错．
例2　现有以下物理量或单位，按照要求填空：
A．密度　B．m/s　C．牛顿　D．加速度　E．质量　F．秒　G．厘米　H．长度　I．时间　J．千克
(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是________；(3)在国际单位制中，基本单位是__________，导出单位是______．
变式训练1　下列有关力学单位制中的说法正确的是(　　)
A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
B．力学单位制中，选作基本单位的物理量有长度、物质的量和速度
C．力学单位制中，采用国际单位的基本单位有kg、m、s
D．单位制中的导出单位都可以用基本单位来表达
例2　解析　(1)属于物理量是A、D、E、H、I；(2)属于基本单位的物理量是E、H、I；(3)国际单位制中，作为基本单位的是F、J；属于导出单位的是B、C.
变式训练1　CD　[力学单位制中选作基本物理量的是：长度、质量、时间，其单位：m、kg、s就是基本单位，故C、D正确．]
问题2：
二、单位制在计算中的应用
例3　一质量m＝2
000
g的木块，放在光滑水平地面上，受到三个大小均为100
N、互成120°的水平力的作用，则物体加速度的大小是多少？若把其中一个力反向，物体的加速度大小又是多少？
答案　0　100
m/s2
变式训练2　大连某条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30
km/h，在一次交通事故中，肇事车是一辆卡车，测得这辆车紧急刹车(车辆被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6
m．经过测试得知这种轮胎与路面间的动摩擦因数为0.7，请判断该车是否超速．(g取10
m/s2)
答案　超速
解析　由牛顿第二定律F＝ma得
刹车时的合力：F＝μmg
刹车时的加速度a＝F/m＝7
m/s2
由运动学公式v2－v＝2ax得v0≈10.3
m/s≈37.1
km/h>30
km/h，所以该车超速．
问题3：
三、应用单位制判断结果的正确性
练习1某同学在解题中整理得出物体位移的表达式为x＝(t1＋t2)，你能根据所学习的单位制知识．分析这个结果的正误吗？
例4　结果错误
解析　由a＝可将表达式整理为x＝a(t1＋t2)再由公式v＝at.可将表达式进一步整理为x＝v这样得到的位移的单位是米/秒，故该结论一定是错误的．
另一种方法可以将力F的单位：牛顿(千克·米/秒2)，质量m的单位：千克，时间的单位：秒，代入表达式整理得出位移的单位是米/秒，故该结论一定是错误的．
练习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)中正确的是(　　)
A．v＝k
B．v＝
C．v＝
D．v＝
变式训练3　B　[国际单位制中p的单位是N/m2,1
N＝1
kg·m/s2，ρ的单位是kg/m3，代入
可得
＝
＝m/s，m/s即为速度的单位，故B正确．]
归纳总结：1知道力学中几个基本量及其单位和导出量及其单位
2知道单位制和国际单位制
3知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法
【课堂小结/本节知识网络】
1单位制的理解
2单位制在计算中的应用
力学单位制
3应用单位制判断结果的正确性
【思考】单位制的应用应注意的问题
【当堂检测】
1．在国际单位制中，功率的单位“瓦”是导出单位，用基本单位表示，正确的是(　　)
A．J/s
B．N·m/s
C．kg·m2/s3
D．
kg·m/s2
2．下列单位中，哪些是国际单位制中加速度的单位(　　)
A．cm/s2
B．m/s2
C．N/s2
D．N/kg
3．一个物体在大小为2
N的外力作用下，产生了10
cm/s2的加速度，求该物体的质量．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．m＝＝
kg＝0.2
kg
B．m＝＝＝20
＝20
kg
C．m＝＝
kg＝20
kg
D．m＝＝
kg＝20
kg
4．质量m＝200
g的物体以加速度a＝20
cm/s2做匀加速直线运动，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符合一般运算要求的是(　　)
A．F＝200×20＝4
000
N
B．F＝0.2×0.2
N＝0.04
N
C．F＝0.2×0.2＝0.04
N
D．F＝0.2
kg×0.2
m/s2＝0.04
N
【课后巩固】
1、完成下表空格中的内容：
物理量
国际单位
单位制
名称
符号
名称
符号
长度
米
基本单位
质量
千克
时间
秒
速度
加速度
导出单位
力
2、现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空：
A、密度
B、m/s
C、牛顿
D、加速度
E、质量
F、秒
G、厘米
H、长度
I、时间
J、千克
（1）属于物理量的是
；
（2）在国际单位制中，作为基本物理量的有
；
（3）在国际单位制中，属于基本单位的是
；属于导出单位的是
。
3、以下表达式中m为质量，a为加速度，F为力，则下列表达式中代表力的是（
）
A.F1+F2/2
B.ma
C.m1m2a/(m1+m2)
D.（F1+F2）/m
4、质量m=200g物体,测得它的加速度a=20c
m/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又简洁的是
（
）
A.
F=ma=200×20=4000N
B.F=ma=0.2×0.2N=0.04N
C.F=ma=0.2×2=0.
4N
D.F=ma=0.2Kg×0.2
m/s2=0.04N
5、根据牛顿的万有引力定律，质点间的万有引力F=Gm1m2/R2，其中m1、m2为两质点的质量，R为两质点间的距离
，则在国际单位制中，G的单位是
。
6、物体在水平面上运动，初速度为20cm/s，同时受到沿运动方向大小为0.6N的水平拉力的作用，该物体的质量为200g，与水平面间的动摩擦因数为0.1，试求在4s内物体的位移。（取g=10m/s2）
7、质量为500g的物体以20m/s的速度竖直向上抛出，若空气阻力为1N，g=10.0m/s2，求：
（1）物体上升过程中加速度的大小。
（2）物体下降过程中加速度的大小
8、质量为400g的遥控玩具车，从静止出发，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16N,玩具车在运动时所受的阻力为车重的0.02倍,
问(1)玩具车开出后加速度是多大 (2)玩具车经过多长时间速度可达1m/s
答案：自主学习
1．基本量　长度　质量　时间　米
千克　秒
2．各物理量间的关系　物理量的单位间
其他物理量　基本量　基本量
3．基本单位　导出单位
4．电流　热力学温度　物质的量　安培
开尔文　摩尔
【当堂检测】
1．C　2.BD　3.D
4．B　[在物理计算中，如果各物理量的单位都统一到国际单位制中，则最后结果也一定是国际单位制中的单位．
【课后巩固】
1.
略
2（1）ADEHI
（2）EHI
（3）JF
BC
3.
ABC
4.
B
5.
Nm2/
kg2
6.16.8m
7.
(1)12
m/s2
(2)8
m/s2
8
.0.2
m/s2
,
5S
PAGE
2第二章匀变速直线运动的研究
第4节
匀变速直线运动的速度与位移的关系
【学习目标】
（1）理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。
（2）掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系，会用公式解决匀变直线运动的实际问题。
（3）提高对匀变速直线运动的分析能力，着重物理情景的过程，从而得到一般的学习方法和思维。
（4）培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
【重点】匀变速直线运动的位移与速度公式的推导及其应用
【难点】具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析。
预习案
【自主学习】
射击时，火药在枪简内燃烧，燃气膨胀，推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动，假设子弹的加速度是a=5×l05m/s2，枪筒长x=0.64m，你能计算射出枪口时的速度吗？
反思：这个问题中，已知条件和所求结果都不涉及
，它只是一个中间量。能不能根据和，直接得到位移x与速度v的关系呢？
思考：在何种情况下用解题会简便一些？
探究案
【合作探究一】
位移—速度关系式的推导
问题：匀变速直线运动的速度公式和位移公式如果消去时间t会得到什么关系？
得到的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
【合作探究二】
位移—速度关系式的理解
问题：运用公式应注意的问题：
（1）公式中v、v0、a、x均为矢量，一般先规定
为正方向，凡与正方向相同的取
；待求量为正值时，与正方向
，为负值时与正方向
。
（2）当时，为
运动；当时，为
运动；
当时，公式为
。
针对训练1
物体做初速度v0=4m/s，加速度a=2m/s2的匀变速直线运动，求位移x=45m时的速度v
。
【合作探究三】
匀变速直线运动的位移中点速度公式的推导及应用
问题:
在匀变速直线运动中，对于一段位移x，设初速度为v0，末速度为v，加速度为a，证明位移中点的瞬时速度
针对训练
2
做匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台时的速度为1m/s，车尾经过站台时速度为7m/s，则车身的中部经过站台的速度为
(
)
A．3.5m/s
B．4m/s
C．5m/s
D．5.5m/s
【合作探究四】
位移—速度关系式的应用
问题：某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5.0m/s2
，
所需的起飞速度为50m/s
，跑道长100m
。通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有帮助飞机起飞的弹射系统。对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？
思考：在何种情况下用解题会简便一些？
归纳总结：
对一般的匀变速直线运动涉及的物理量有5个，即vo、vt、t、a、x。一般来说，已知其中的三个物理量就可以求出其余的一个或二个物理量。
（1）不涉及位移x时：
（2）不涉及末速度vt时：
（3）不涉及时间t时：
对于以上三种关系式，只有两个是独立的，在做题时，应正确分析题意，寻找题目给的物理量，选取适当的运动规律解决问题。
【课堂小结/本节知识网络】
【当堂检测】、
1．一质点做匀加速直线运动，第三秒内的位移2m，第四秒内的位移是2.5m，那么以下说法中不正确的是(
)
A．这两秒内平均速度是2.25m/s
B．第三秒末即时速度是2.25m/s
C．质点的加速度是0.125m/s2
D．质点的加速度是0.5m/s2
2．某飞机起飞的速度是50m/s，在跑道上加速时可能产生的最大加速度是4m/s2，求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少？
3.一列火车作匀变速直线运动驶来，一人在轨道旁观察火车的运动，发现在相邻的两个10s内，火车从他面前分别驶过8节车厢和6节车厢，每节车厢长8m（连接处长度不计）。求：
⑴火车的加速度a；
⑵人开始观察时火车速度的大小。
【课后巩固】
1．物体做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，初速为2m/s，则下列说法正确的有（
）
A．每经过1s，物体的速度增加2m/s
B．第2s末的速度是初速的2倍
C．每经过1s，物体的位移增加2m
D．物体在前2s的位移是第1s内位移的4倍
2．电梯上升过程的速度图像如图所示，从图像可知电梯在9s钟内上升的高度是（
）
A．0
B．36m
C．24m
D．39m
3．一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为36km/h.刹车后获得加速度的大小是4m/s2，求：
　　（1）刹车后3s末的速度；
　　（2）从开始刹车至停止，滑行一半距离时的速度.
4．矿井底部的升降机，从静止开始作匀加速直线运动，经过5s速度达到4m/s，接着又以这个速度匀速上升了20s，然后作匀减速运动4s恰好停在井口，求矿井的深度。
5．一辆轿车违章超车，以108
km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方80
m处一辆卡车正以72
km/h的速度迎面驶来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是10
m/s2，两司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)都是Δt.试问Δt是何数值，才能保证两车不相撞 ?
【答案】
自主学习：针对训练1
14m/s
针对训练2
C
当堂检测:1、C
2、312.5m
3、0.16
m/s2
7.2m/s
课后巩固：1、AC
2、D
3、
0
4、
98m
5、
0.3s
PAGE
5第四章
牛顿运动定律
第3节
牛顿第二定律应用
(2)
【学习目标】
1．加深理解牛顿第二定律
2．建立传送带模型
3．学会用正交分解法、整体法和隔离法处理连接体问题
【重点、难点】
学会用整体法和隔离法处理连接体问题
预习案
【自主学习】
1．一个小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线运动。第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1。第二次小孩背着书包后再从滑梯上滑下(书包不与滑梯接触)，加速度为a2。则(　　)
A．a1＝a2
B．a1C．a1>a2
D．无法判断
2．如图所示，质量m=1
kg的金属块在水平地面上，受到与水平面夹角θ=37°的恒定拉力F=5N作用，从静止开始以a
=1.2
m/s2
向右做匀加速直线运动。已知动摩擦因数（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10
）。
求：（1）金属块与地面间的滑动摩擦力；
（2）如果速度v=6
m/s时撤去拉力F，求撤去拉力后金属块在水平地面上滑行的最大距离x。
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】独立性的理解
【例1】如图所示，电梯与水平面成300的角，当电梯匀速运动时，电梯水平面对人的支持力为人所受重力的
倍，人与梯面间的摩擦力是
；当电梯加速运动时，电梯水平面对人的支持力为人所受重力的6/5，人与梯面间的摩擦力是人所受重力的
倍，方向
。
拓展1：如果电梯以同样的加速度向下运动，电梯面对人的支持力为人所受重力的多少倍？此时梯面对人的摩擦力是重力的多少倍，方向如何？
拓展2：如果人与梯面间的动摩擦因数，要使人相对梯面静止，电梯向下运动加速度最大为多少？
归纳总结
【合作探究二】同一性的理解
【例2】如图所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起，放在光滑水平面上，如果分别受到水平推力F1、F2作用，且F1＞F2，则A施于B的作用力是
拓展1：如果水平面不光滑，且μ相同，仍在F1、F2作用下
一起加速，则A施于B的作用力大小是
拓展2：如果A与B之间用轻杆或弹簧相栓接，轻杆或弹簧弹力是
思考：若两物体的质量m1
、m2不等，上述情况中弹力又是多少？
归纳总结
【合作探究三】传送带模型
项目
图示
滑块可能的运动情况
水平传送带
(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速
(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0(1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端。其中v0>v返回时速度为v，当v0倾斜传送带
(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速
(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速
(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能一直匀速(4)可能先以a1加速后以a2加速
(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速
【例3】如图11所示，传送带与水平面间的倾角为θ＝37°，传送带以10
m/s的速率运行，在传送带上端A处无初速度地放上质量为0.5
kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传送带A到B的长度为16
m，则物体从A运动到B的时间为多少？(取g＝10
m/s2)
归纳总结
【课堂小结】
【思考】
【当堂检测】
1．（多选）如图所示，地面上有两个物体完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，当弹簧长度稳定后，若用μ表示木块与地面间的动摩擦因数，
表示弹簧弹力，则（
）
A．
B．
C．
D．
2．现在传送带传送货物已被广泛地应用，如图所示为一水平传送带装置示意图。紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1
m/s运行，一质量为m＝4
kg的物体被无初速度地放在A处，传送带对物体的滑动摩擦力使物体开始做匀加速直线运动，随后物体又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离L＝2
m，g取10
m/s2。
求：(1)物体刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小；
(2)物体做匀加速直线运动的时间；
(3)如果提高传送带的运行速率，物体就能被较快地传送到B处，求物体从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。
【课后巩固】
1．如图所示，两个质量分别为m1＝2
kg、m2＝3
kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1＝30
N、F2＝20
N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则(　　)
A．弹簧秤的示数是25
N
B．弹簧秤的示数是50
N
C．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5
m/s2
D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13
m/s2
2．（多选）[2014·四川卷]
如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t＝0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t＝t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是(　　)
　　　
A　
　
　　B　　　　　C　　
　　D
3．[2014·新课标全国卷Ⅰ]
公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1
s，当汽车在晴天干燥沥青路面上以108
km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120
m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的，若要求安全距离仍为120
m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
4．传送带是一种常用的运输工具，被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等。如图所示为火车站使用的传送带示意图。绷紧的传送带水平部分长度L＝5
m，并以v0＝2
m/s的速度匀速向右运动。现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10
m/s2。
求：(1)旅行包经过多长时间到达传送带的右端；
(2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短，则传送带速度的大小应满足什么条
件？最短时间是多少？
5．如图所示，绷紧的传送带，始终以2
m/s的速度匀速斜向上运行，传送带与水平方向间的夹角θ＝30°。现把质量为10
kg的工件轻轻地放在传送带底端P处，由传送带传送至顶端Q处。已知P、Q之间的距离为4
m，工件与传送带间的动摩擦因数为μ＝，取g＝10
m/s2。
(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动；
(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间。
【答案】
自主学习：1．A
解析：以滑梯上的孩子为研究对象，受力分析并正交分解如图所示。
x方向：mg
sinα－Ff＝ma
y方向：FN－mg
cosα＝0
x、y方向联系：Ff＝μFN
由上列各式解得a＝g(sinα－μcosα)
与质量无关，A正确。
2．（1）（2）
解析：（1）分析金属块受力，由牛顿第二定律得
，
（2）撤去外力后，金属块作匀减速直线运动，设加速度大小为
由牛顿第二定律得
由运动学公式得
联立解得
当堂检测:
1．A
C
2．(1)4
N
　1
m/s2　
(2)1
s　
(3)2
s　
2
m/s
解析：(1)滑动摩擦力Ff＝μmg＝0.1×4×10
N＝4
N
加速度a＝μg＝0.1×10
m/s2＝1
m/s2
(2)物体达到与传送带相同速率后不再加速，则
v＝at1，t1＝＝
s＝1
s
(3)物体始终匀加速运行时间最短，加速度仍为a＝1
m/s2，当物体到达右端时，有
v＝2aL，vmin＝＝
m/s＝2
m/s
所以传送带的最小运行速率为2
m/s
物体最短运行时间由vmin＝atmin
得tmin＝＝
s＝2
s
课后巩固：1．D
2．BC　解析：
若P在传送带左端时的速度v2小于v1，则P受到向右的摩擦力，当P受到的摩擦力大于绳的拉力时，P做加速运动，则有两种可能：第一种是一直做加速运动，第二种是先做加速度运动，当速度达到v1后做匀速运动，所以B正确；当P受到的摩擦力小于绳的拉力时，P做减速运动，也有两种可能：第一种是一直做减速运动，从右端滑出；第二种是先做减速运动再做反向加速运动，从左端滑出。若P在传送带左端具有的速度v2大于v1，则小物体P受到向左的摩擦力，使P做减速运动，则有三种可能：第一种是一直做减速运动，第二种是速度先减到v1，之后若P受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态，则其以速度v1做匀速运动，第三种是速度先减到v1，之后若P所受的静摩擦力小于绳的拉力，则P将继续减速直到速度减为0，再反向做加速运动并且摩擦力反向，加速度不变，从左端滑出，所以C正确。
3．20
m/s
(或72
km/h)
解析：设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得
μ0mg＝ma0
s＝v0t0＋eq
\f(v,2a0)
式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度
设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为μ，依题意有
μ＝μ0
设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得
μmg＝ma
s＝vt0＋
联立上述式子并代入数据得
v＝20
m/s　(72
km/h)
4．(1)3
s　(2)大于或等于2
m/s　
s
解析：(1)旅行包无初速度地轻放在传送带的左端后，旅行包相对于传送带向左滑动，旅行包在滑动摩擦力的作用下向右做匀加速运动，由牛顿第二定律得旅行包的加速度
a＝F/m＝μmg/m＝μg＝2
m/s2
当旅行包的速度增大到等于传送带速度时，二者相对静止，匀加速运动时间
t1＝v0/a＝1
s
匀加速运动位移x＝at＝1
m
此后旅行包匀速运动，匀速运动时间t2＝＝2
s
旅行包从左端运动到右端所用时间t＝t1＋t2＝3
s
(2)要使旅行包在传送带上运行时间最短，必须使旅行包在传送带上一直加速
由v2＝2aL
得
v＝＝2
m/s
即传送带速度必须大于或等于2
m/s
由L＝at2
得旅行包在传送带上运动的最短时间t＝＝
s
5．(1)先匀加速运动0.8
m，然后匀速运动3.2
m
(2)2.4
s
解析：(1)工件受重力、摩擦力、支持力共同作用，摩擦力为动力
由牛顿第二定律得
μmgcos
θ－mgsin
θ＝ma
代入数值得
a＝2.5
m/s2
则其速度达到传送带速度时发生的位移为
x1＝＝
m＝0.8
m<4m
可见工件先匀加速运动0.8
m，然后匀速运动3.2
m
(2)匀加速时，由x1＝t1得t1＝0.8
s
匀速上升时t2＝＝
s＝1.6
s
所以工件从P点运动到Q点所用的时间为
t＝t1＋t2＝2.4
s
F
F1
F2
A
B
Ｆ
PAGE
2第三章
相互作用
第五节
力的分解
【学习目标】
1．知道力分解是力的合成的逆运算；
2．通过实验探究，理解从力的实际作用效果分解力，并能用力的分解分析日常生活中的问题；
3．会用图解法求分力，用直角三角形知识计算分力。
【重点、难点】
理解力的分解是力的合成的逆运算，利用平行四过形进行力的分解；
如何判断力的作用效果及分力之间的确定。
预习案
【自主学习】
力的分解是力的合成的______________，同样遵守____________定则。
同一个力，如果没有其它限制，可以分解为_______________对大小、方向不同的分力。对一个实际问题，要根据力的________来分解。
一个力分解为互成角度的两个力时，要有确定的解必须已知两个分力的_______或一个分力的_______。
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】
在练习本上做出一条对角线，然后作这条对角线相邻的两条边，看能作出多少个平行四
过形？由此能得出什么结论？
结论：
。
【合作探究二】
把一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落，
从力的作用效果看，应该怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？
1．物体所受的重力此时产生的两个效果分别是：
效果一：
。
效果二：
。
2．应该将重力沿
方向和
方向进行分解。
3．两个分力的大小与斜面倾角有什么关系？
结论：
。
【合作探究三】如图，某同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在中指上，绳子的另一端系在直杆的A端，杆的另一端顶在掌心上，组成一个“三角支架”，在直杆的A端悬挂一重物，并保持静止，则从力的作用效果看，应该怎样向A端竖直向下的拉力F分解？两个分力的大小与细绳和直杆夹角α有什么关系？
合作讨论：
1．A端竖直向下的拉力F此时产生的两个作用效果分别是：
效果一：
。
效果二：
。
2．应该将竖直向下的拉力F沿
和
方向进行分解？
3．两个分力的大小与细绳和直杆夹角α有什么关系？
合作探究结论：上面这个实例说明通常在实际情况中，我们是根据力的
来分解一个力，这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的
，这样就确定了分力的方向，此时力的分解将是唯一的。
【合作探究三】如何进行矢量运算？矢量和标量是如何定义的？
合作讨论一：我们已经学习过的物理量中有哪些是矢量，这些矢量又该如何进行运算呢？
结论1：
。
三角形定则和平行四边形定则的实质是
。
合人讨论二：你能根据矢量的共性，给矢量和标量下一个更准确的定义吗？
结论2：
。
【课堂小结】
一、力的合成与分解都遵循平行四边形定则。
二、求一个已知力的两个分力的任意解是无数的。
三、实际应用中，分解一个力，常根据这个力的实际作用效果来确定分力的方向。再由几何关系求两个分力的大小。
四、矢量的定义及运算。
【思考】
1．必须记住的知识：
2．方法规律的整理：
3．还想提出的问题：
【当堂检测】
1．关于力分解下列说法正确的是：
A、一个力可以分解成两个比它大的分力；
B、一个力不可分解成两个跟它相等的力；
C、如果一个力和它的一个分力的大小方向确定，那么另一个分力就是唯一的；
D、如果一个力及它的一个分力的大小和另一个分力的方向确定，这两个分力就完全确定了。
2．在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为：
A、重力和斜面的支持力
B、重力、下滑力和斜面的支持力
C、重力和下滑力
D、重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力
3．将一个有确定方向的力F=10N分解成两个力，已知一个分力有确定的方向，与F成
30°夹角，另一个分力的大小为6N，则在分解时：
A、有无数组解
B、有两组解
C、有唯一解
D、无解
4．如图示，将质量分布均匀、重为G、半径为R的光滑圆球，用长度也为R的细绳拴在竖直墙上，求绳子对球的拉力FT和墙对球的作用力FN的大小。
【课后巩固】
1．下列说法中错误的是
A.一个力只能分解成惟一确定的一对分力
B.同一个力可以分解为无数对分力
C.已知一个力和它的一个分力，则另一个分力有确定值
D.已知一个力和它的两个分力方向，则两分力有确定值
2．已知某力的大小为10
N，则不可能将此力分解为下列哪组力（
）
A.3
N、3
N
B.6
N、6
N
C.100
N、100
N
D.400
N、400
N
3．3．将一个大小为10
N的力分解为两个分力，如果已知其中的一个分力的大小为15
N，则另一个分力的大小可能是（
）
A.
5
N
B.
10
N
C.
150
N
D.
120
N
4.
甲乙两图中，质量为m的光滑小球被挡板挡住，处于静止状态，分解他们所受的重力并求出每个分力的大小。分解丙图中绳子对O点的拉力。
5．如图所示，AO、BO、CO三根轻绳系于同一点O，A、B固定在水平天花板上，C处挂一质量为m的物体，AO与水平方向成30°角，BO与竖直方向成30°角。若轻绳AO、BO、CO对点的拉力分别为TA、TB、TC
，则（　　　）
A.
TA的大小为mg
B.
TB的大小为mg
C.
TA、TB在水平方向的分力大小不相等
D.
TA、TB在竖直方向的分力大小不相等
6．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉
力相同，它们共同悬挂一重物，如右图所示，其中OB
是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体
的质量，则最先断的绳是（　　　）
A.必定是OA
B.必定是OB
C.必定是OC
D.可能是OB，也可能是OC
【答案】
自主学习：
1．逆运算
平行四边形
2.无数
作用效果
3.方向
大小和方向
当堂检测:
1.AC
2.A
3.B
4.
课后巩固：
1.A
2..A
3.AB
4.略
5.D
6.A
θ
F
G2
G1
α
θ
甲图
O
丙图
θ
乙图
O
C
B
A
30°
30°
2
3
G
3
G
3
3
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2第四章
牛顿运动定律
第七节
用牛顿运动定律解决问题（二)
【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。
3.通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。
4.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。
【重点、难点】
教学重点
1．共点力作用下物体的平衡条件及应用．
2．发生超重、失重现象的条件及本质．
教学难点
1．共点力平衡条件的应用．
2．超重、失重现象的实质．正确分析受力并恰当地运用正交分解法．
预习案
【自主学习】
一、共点力的平衡条件
1.什么是物体的平衡状态
2.共点力作用下物体的平衡条件是什么
二、超重和失重
3.教材图4.7-3中，人对地板的压力和人的重力什么关系？
4.什么是超重？什么是失重？什么是完全失重？
5在超重和失重现象中，物体的重力是否变化？
三、从动力学看自由落体运动
6.
自由落体运动的条件是什么？
【学始于疑】1、在共点力作用下物体的平衡条件是什么？
2、处于超（失）重状态下的物体有什么特点？
3、完全失重状态下的物体有什么特点？
探究案
【合作探究一】
问题1：当物体处于平衡状态时，用正交分解法时，x、y轴上合力是
否均为零？
探究点一
物体平衡条件的应用（重点）
问题1.城市中的路灯，无轨电车的供电线路等，经常用三解形
的结构悬挂。图为这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可绕
通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。
如果悬挂物的重量为G，角AOB等于θ，钢索OA对O点的拉力
和杆OB对O点的支持力各是多大？
总结归纳：写出你对平衡状态的认识
问题2：.思考：当物体向上运动时，就处于超重；当物体向下运动时，
就处于失重，对吗？
【合作探究二】超重和失重（重点）
问题1
悬挂在电梯天花板上的弹簧测力计的钩子挂着质量为m的物体，电梯静止时弹簧测力计的示数为G＝mg.下列说法正确的是(　　)
A．当电梯匀速上升时，弹簧测力计的示数增大，电梯匀速下降时，弹簧测力计的示数减小
B．只有电梯加速上升时，弹簧测力计的示数才会增大，只有电梯加速下降时，弹簧测力计的示数才会减小
C．不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向上，弹簧测力计的示数一定增大
D．不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向下，弹簧测力计的示数一定减小
问题2.
某人站在台秤的底板上，当他向下蹲的过程中
(
)
A.由于台秤的示数等于人的重力，此人向下蹲的过程中他的重
力不变，所以台秤的示数也不变
B．此人向下蹲的过程中，台秤底板既受到人的重力，又受到人
向下蹲的力，所以台秤的示数将增大
C.台秤的示数先增大后减小
D.台秤的示数先减小后增大
总结归纳：写出你对超重和失重的认识
：
【课堂小结/本节知识网络】
一、共点力的平衡条件
在共点力的作用下物体的平衡条件是
二、超重和失重
1.超重：当物体加速度方向
时，物体处于超重状态
物体的运动情况：
2.失重：当物体加速度方向
时，物体处于失重状态
物体的运动情况：
3.完全失重：物体下落的加速度等于
【思考】
某人站在台秤的底板上，当他向下蹲的过程中台秤示数如何变化？
【当堂检测】
1.
如图所示，一个重为G的木箱放在水平地面上，木箱与水
平面间的动摩擦因数为μ，用一个与水平方向成θ角的推力F推
动木箱沿地面做匀速直线运动，则推力的水平分力等于（
）
A．Fcosθ
B．μＧ/（cosθ－μsinθ）
C．μＧ/（1－μtanθ）
D．Ｇ
2.如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长10
cm，运动时弹簧伸长9
cm，则升降机的运动状态可能是(取g=10
m/s2)(　　)
A．以a＝1
m/s2的加速度加速下降
B．以a＝1
m/s2的加速度加速上升
C．以a＝9
m/s2的加速度减速上升
D．以a＝9
m/s2的加速度加速下降
【课后巩固】
1.
如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球处于静止状态．则该力可能为图中的(　　)
A．F1　　　B．F2　　　C．F3　　　D．F4
2.如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为（
）
A．F=mg
B．MgC．F=(M+m)g
D．F>(M+m)g
3.
如图所示，一个重力G＝4
N的物体放在倾角为30°的光滑斜面上．斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与稳定时比较，台秤的示数(　　)
A．减小2
N　　　　　B．减小1
N
C．增大2
N　　　　　D．增大1
N
4.
如图所示，小球的质量为5
kg，BC为水平绳，AC绳与竖直方向的夹角θ＝37°，整个系统处于静止状态，g取10
m/s2.
(1)求BC绳的张力．
(2)若将BC绳剪断，则剪断瞬间小球的加速度为多少？
自主学习：
1.一个物体在力的作用下，如果保持静止状态或者匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态．
2.共点力作用下物体的平衡条件是合外力等于0．
3向上启动时，人对地板的压力大于人的重力；制动时人对地板的压力小于重力。
4物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，称为超重现象。
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，称为失重现象。
当物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于0时的现象，称为完全失重现象。
5在超重和失重现象中，物体的重力不变
6.
自由落体运动的条件是物体由静止开始下落，运动过程只受重力作用的运动。
【答案】
当堂检测:
1、A
2、A
课后巩固：
1、BC
2、D
3、B
4、(1)37.5
(2)6
m/s2
A
B
O
θ
G
PAGE
2第四章
牛顿运动定律
第3节
牛顿第二定律应用
(1)
【学习目标】
1．进一步理解牛顿第二定律
2．熟练运用牛顿第二定律的公式进行计算
【重点、难点】
理解牛顿第二定律瞬时性
预习案
【自主学习】
1．内容：
2．表达式：
3．“六个”性质
同向性
公式F合＝ma是矢量式，任一时刻，a与F合
瞬时性
同时
，同时消失，同时变化
因果性
F合是产生a的
，物体具有加速度是因为物体受到了力
同一性
F合＝ma中，F合、m、a对应
物体或同一系统，各量使用国际单位
独立性
①作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律②物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的
和
局限性
适用于惯性参考系；只适合于__________的物体，不适合于微观粒子的高速运动
4．如图所示，质量为20
kg的物体，沿水平面向右运动，它与水平面间的动摩擦因数为0.1，
同时还受到大小为10
N的水平向右的力的作用(g取10
m/s2)，则该物体
(　　)
A．受到的摩擦力大小为20
N，方向向左
B．受到的摩擦力大小为20
N，方向向右
C．运动的加速度大小为1.5
m/s2，方向向左
D．运动的加速度大小为0.5
m/s2，方向向右
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】同向性的理解
【例1】如图所示，元芳同学站在升降机的地板上，他看到升降机内挂着一个带有重物的弹簧测力计，该重物的质量为5
kg。电梯静止时，弹簧测力计示数为_________N。如果升降机以1
m/s2竖直向上加速运动时，加速度方向竖直向_____，合力方向竖直向_____，弹力_________重力（填“大于”、“小于”或“等于”），物体的重力_________（填“变大”、“变小”或“不变”），弹簧将处于_________（填“伸长”、“缩短”或“不变”）状态，弹簧测力计示数为_________N。如果升降机以1
m/s2竖直向上减速运动时，物体的重力_________（填“变大”、“变小”或“不变”），弹簧将处于_________（填“伸长”、“缩短”或“不变”）状态，弹簧测力计示数为_________N。(g取10
m/s2)
拓展1：如果元芳看到弹簧测力计的示数为60
N，请分析升降机的加速度大小和方向，试判断升降机做什么运动。弹簧测力计的示数可能为0吗？请说出你的理由。
拓展2：如果元芳的质量为50
kg，电梯静止时，他站在体重计上，体重计示数为50
kg。升降机运动过程中，某一段时间内元芳同学发现体重计示数如图所示。在这段时间内，下列说法正确的是(　　)
A．元芳所受的重力变小了
B．元芳对体重计的压力等于元芳所受的重力
C．升降机一定在竖直向下运动
D．升降机的加速度大小为2m/s2，方向一定竖直向下
归纳总结
【合作探究二】瞬时性的理解
　特性模型　
受外力时的形变量
力能否突变
产生拉力或支持力
质量
内部弹力
轻绳
微小不计
可以
只有拉力没有支持力
不计
处处相等
橡皮绳
较大
不能
只有拉力没有支持力
轻弹簧
较大
不能
既可有拉力也可有支持力
轻杆
微小不计
可以
既可有拉力也可有支持力
【例2】在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量为m＝2
kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，取g＝10
m/s2。当剪断轻绳的瞬间，
求：(1)此时轻弹簧的弹力大小；
(2)小球的加速度大小和方向。
拓展1：若不剪轻绳而是剪断弹簧右端，则剪断的瞬间小球的加速度为多少？
拓展2：如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为(　　)
A．0　　　B．g　　　C．g　　　D．g
归纳总结
【合作探究三】因果性的理解
【例3】如图所示，对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用瞬间(　　)
A．物体立即获得速度
B．物体立即获得加速度
C．物体同时获得速度和加速度
D．由于物体没有来得及运动，所以速度和加速度都为零
拓展1：如图所示其小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，
设小球从静止开始运动。由此可判定(　　)
A．小球向前运动，再返回停止
B．小球向前运动再返回不会停止
C．小球始终向前运动
D．小球向前运动一段时间后停止
拓展2：物体受几个力作用处于静止状态，若将其中一个力逐渐减小到0，再逐渐恢复到原值，物体的合力、加速度及速度怎样变化
【课堂小结】
【思考】
【当堂检测】
1．关于牛顿第二定律，下列说法正确的是(　　)
A．牛顿第二定律的表达式F＝ma在任何情况下都适用
B．瞬时加速度，只能由这一瞬时的外力决定，而与这一瞬时之前或之后的外力无关
C．在公式F＝ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的代数和
D．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致
2．如图甲所示，在粗糙水平面上，物体A在水平向右的外力F的作用下做直线运动，其速度—时间图象如图乙所示，下列判断正确的是(　　)
A．在0～1
s内，外力F不断增大
B．在1～3
s内，外力F的大小恒定
C．在3～4
s内，外力F不断增大
D．在3～4
s内，外力F的大小恒定
3．如图所示，A、B两物块叠放在一起，当把A、B两物块同时竖直向上抛出时(不计空气阻力)，则(　　)
A．A的加速小于g
B．B的加速度小于g
C．A、B的加速度均为g
D．A、B间的弹力不为零
4．在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．物块接触弹簧后立即做减速运动
B．物块接触弹簧后先匀加速后匀减速
C．当物块的速度为零时，它受到的合力为零
D．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度不等于零
5．如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2。重力加速度大小为g。则有(　　)
A．a1＝0，a2＝g
B．a1＝g，a2＝g
C．a1＝0，a2＝g
D．a1＝g，a2＝g
6．如图所示，两轻质弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30°角，b
弹簧水平，a、b两弹簧的劲度系数分别为k1、k2，重力加速度为g，则(　　)
A．a、b两弹簧的伸长量之比为
B．a、b两弹簧的伸长量之比为
C．若弹簧b的左端松脱，则松脱瞬间小球的加速度为
D．若弹簧b的左端松脱，则松脱瞬间小球的加速度为g
【课后巩固】
1．下列说法正确的是(　　)
A．物体所受合力为零时，物体的加速度可以不为零
B．物体所受合力越大，速度越大
C．速度方向、加速度方向、合力方向总是相同的
D．速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同
2．如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)。下列说法正确的是(　　)
A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D．在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
3．将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体(　　)
A．刚抛出时的速度最大
B．在最高点的加速度为零
C．上升时间大于下落时间
D．上升时的加速度等于下落时的加速度
4．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的是(　　)
A．箱内物体对箱子底部始终没有压力
B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
5．如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止。当突然剪断细绳的瞬间，上面小球A与下面小球B的加速度分别为(以向上为正方向)
(　　)
A．a1＝g　a2＝g
B．a1＝－2g　a2＝0
C．a1＝2g　a2＝0
D．a1＝0　a2＝g
6．如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上，一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法正确的是(　　)
A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上
C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小
D．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先增大后减小
7．如图甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态。
求：(1)现将线L2剪断，求剪断L2的瞬间物体的加速度；
(2)若将图甲中的细线L1换成长度相同，质量不计的轻弹簧，如图乙所示，其他条件不
变，求剪断L2的瞬间物体的加速度。
8．如图所示，一质量为m的物块放在水平地面上。现在对物块施加一个大小为F的水平恒力，使物块从静止开始向右移动距离x后立即撤去F，物块与水平地面间的动摩擦因数为μ，求：(1)撤去F时，物块的速度大小；
(2)撤去F后，物块还能滑行多远。
【答案】
自主学习：1．物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2．F＝ma
。3．同向；产生；原因；同一；矢量；宏观低速。
4．A
当堂检测:
1．B
2．B
3．C
4．D
5．C　解析：木板抽出前，由平衡条件可知弹簧被压缩产生的弹力大小为mg。木板抽出后瞬间，弹簧弹力保持不变，仍为mg。由平衡条件和牛顿第二定律可得a1＝0，a2＝g。
6．B
解析：本题可用正交分解法求解。将弹簧a的弹力沿水平和竖直方向分解，如图所示。则，，结合胡克定律可求得a、b两弹簧的伸长量之比为，结合牛顿第二定律求得松脱瞬间小球的加速度为，选项B正确。
课后巩固：1．D
2．A
3．A
4．C
5．B
6．C
7．(1)
a＝gsin
θ，垂直L1斜向下方
(2)
a＝gtan
θ，水平向右
解析　(1)当线L2被剪断的瞬间，因细线L2对球的弹力突然消失，而引起L1上的弹力发生突变，使物体的受力情况改变，瞬时加速度沿垂直L1的方向斜向下方，为a＝gsin
θ。
(2)当线L2被剪断时，细线L2对球的弹力突然消失，而弹簧的形变还来不及变化(变化要有一个过程，不能突变)，因而弹簧的弹力不变，它与重力的合力与细线L2对球的弹力是一对平衡力，等值反向，所以线L2剪断时的瞬时加速度为a＝gtan
θ，方向水平向右。
8．(1)
　
(2)
(－1)x
解析　(1)设撤去F时物块的速度大小为v，根据牛顿第二定律，物块的加速度
a＝
又由运动学公式v2＝2ax，解得v＝
(2)撤去F后物块只受摩擦力，做匀减速运动至停止，根据牛顿第二定律，物块的加速度
a′＝－＝－μg由运动学公式v′2－v2＝2a′x′，且v′＝0解得x′＝(－1)x
PAGE
2第一章
运动的描述
第五节
速度变化快慢的描述——加速度
【学习目标】
1．理解加速度的物理意义，知道加速度是矢量；
2．理解加速度概念并应用，区别速度、速度变化量和速度变化率；
3.
能从v-t图像中理解加速度，体会数学知识在物理中的作用。
【重点、难点】
１．加速度概念的形成，与速度、速度变化量的区别；
２．v-t图像中理解加速度。
预
习
案
【自主学习】（
阅读教材第ｐ26--27页
，独立完成填空）
1．加速度是
与发生这一变化所用时间的比值；定义式为
，
加速度的单位读作
，符号是
。
2．加速度是
量，不仅有大小，也有
。
加速度的方向与
的方向相同，与速度方向无关。
当加速度方向与速度方向相同时，速度
；
当加速度方向与速度方向
时，速度减小。
3．v－t图象中可以直接得到物体运动的初速度，也可以看出某一时刻的
，图线的倾斜程度反映了
的大小，倾斜程度越大，加速度越
。
4．描述变化快慢的量就是
。
速度的变化率是
与发生这一变化所用时间的比值，即
，又叫加速度.
【思考并判断】：
⑴
加速度就是增加的速度吗？
⑵
加速度只能针对加速运动而言吗？
⑶
加速度表示速度的变化吗？
（4）加速度表示速度变化快慢吗？
【学始于疑】
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
探
究
案
【合作探究一】加速度：
A．在校运动会上，张三同学百米赛起跑阶段，由静止开始在1．0s内速度增加到8m/s
　B．电动车由静止开始在3．0s内速度增加到8m/s（约29km/s）

C．摩托车由2
m/s开始在3．0s内速度增加到12m/s（约43km/s）
　D．摩托车以12m/s恒定的速度行驶了3．0s。
为了能更加清楚对以上情况对比，请你将以上数据填入并完成下表。

初始速度v0（m/s）
经过时间Δt（s）
末速度v（m/s）
速度变化量Δv
Δv/Δt
A．百米起跑



B．电动车起动



C．摩托车起动



D．行驶的摩托车



仔细分析表格中的数据思考下列问题：
　问题1：
谁的速度变化大？用什么表示？

　问题2：能否用速度的变化量Δv（=v-v0）描述速度变化的快慢？说明你的理由。

　问题3：
谁的速度变化快？你认为如何表示速度变化的快慢？思考后同周围的同学交流一下意见。
归纳总结1:
一、速度的变化量大小
方向
二、加速度
1．定义：
2．表达式：
3.
加速度的物理意义
4．单位：
5．矢量性：
【例1】某汽车做变速直线运动，10
s内速度从5
m/s均匀增加到25
m/s，求汽车在这段运动中的加速度大小和方向.如果遇到紧急情况刹车，2
s内速度均匀减为零，求这个过程中加速度的大小和方向.
【变式1】加速度这个物理概念的以下认识中，错误的是(
)
A．加速度数值很大的运动物体，速度可以很小
B．加速度数值很大的运动物体，速度的变化量必然很大
C．加速度数值很大的运动物体，速度可以减小得很快
D．加速度数值减小时，物体运动的速度值也必然随着减小
【合作探究二】加速度方向与速度方向的关系
【例2】足球以水平速度v=10m/s击中球门横梁后以v/=8m/s的速度水平弹回，与横梁接触的时间为0.1s。
问题1：足球在0.1s内速度变化量
问题2：足球在此过程中的平均加速度
问题３：用图示的方法表示Δv的大小和方向。加速度方向与速度方向的关系可以怎样表达？
问题4：根据加速度方向和速度方向间的关系，如何判断物体在做加速运动还是在做减速运动？
归纳总结2：
【合作探究三】从v-t图像看加速度
【例3】做直线运动的物体，其v－t图象如图所示，试根据v－t图象判断：
问题1：第1秒内，物体的加速度为多大？物体做什么运动？
问题2：1-3秒和第4秒内的加速度是否相同？
问题3：你能目测第1秒内和第5秒内物体的加速度谁大吗？
用什么方法？
归纳总结3：
【课堂小结/本节知识网络】
【当堂检测】
1、关于物体运动的速度和加速度的关系，下列说法中正确的是(
　　)
A．物体的速度为零，加速度必为零
B．做匀变速直线运动的物体，当加速度为负值时，必然做减速运动
C．速度变化量越大，加速度越大
D．速度的方向可能与加速度方向垂直
2、一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小到零，那么，该物体的运动情况可能是(　　)
A．速度不断增大，加速度减到零时，速度达到最大，而后做匀速运动
B．速度不断减小到零，然后反向做加速运动，最后做匀速运动
C．速度不断减小，到加速度减为零时，速度减到最小，而后做匀速运动
D．速度不断增大
3、物体做变速直线运动，则
(　　)
A．若相等的时间内速度的改变相等，则是匀变速直线运动
B．若物体的加速度均匀增加，则是匀加速直线运动
C．若速度在减小，则加速度一定与速度方向相反，且在变小
D．若速度在减小，则加速度一定与速度方向相反，但大小可能不变
4、如图所示为某质点运动的速度—时间图象，下列有关该质点运动情况的判断正确的是(　)
A．0～t1时间内加速度为正，质点做加速运动　　
B．t1～t2时间内加速度为负，质点做减速运动
C．t2～t3时间内加速度为负，质点做减速运动
D．t3～t4时间内加速度为正，质点做加速运动
【课后巩固】
1．关于小汽车的运动，下列说法中可能的是(　　)
A．小汽车在某一时刻速度很大，而加速度为零
B．小汽车在某一时刻速度为零，而加速度不为零
C．小汽车在某一段时间内，速度的变化量很大而加速度较小
D．小汽车加速度很大，而速度变化很慢
2．下列说法中正确的是(　　)
A．有加速度的物体，其速度一定增加
B．没有加速度的物体，其速度一定不变
C．物体的速度有变化，则必有加速度
D．物体的加速度为零，则速度也一定为零
　
3．某一汽车做匀加速直线运动，已知其加速度为2
m/s2，则在任意1
s时间内(　　)
A．汽车的末速度一定等于初速度的2倍
B．汽车的末速度一定比初速度大2
m/s2
C．第n
s的初速度一定比第(n－1)
s的末速度大2
m/s
D．第n
s的初速度一定比第(n－1)
s的初速度大2
m/s
　
4.
一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度，见下表：
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
位置的坐标x/m
0
0.5
2
4.5
8
12
16
20
瞬时速度v/（m·s-1）
1
2
3
4
4
4
4
4
（1）汽车在第2
s末的瞬时速度为多少？
（2）汽车在前3
s内的加速度为多少？
（3）汽车在第4
s内的平均速度为多少？
5．由图象可知：质点在0
~2
s
内的加速度是
m/s2，在2
~
3
s
内的加速度是
m/s2，在4
~
5
s
内的加速度是
m/s2
。
参考答案
【自主学习】答案：
1.
速度的变化量
a＝
米每二次方秒
m/s2或m·s－2.
2.
矢
方向
速度变化
增大
相反
3.
瞬时速度
加速度
大
4.变化率
速度的变化量
【思考并判断】：
1．错
2.
错
3.
错
4.
对
【例1】答案：2
m/s2，方向与初速度5
m/s同向12.5
m/s2，方向与速度25
m/s反向
【变式1】ＡＣ
归纳总结2：①a和v0同向加速运动a增大，v增加得快；a减小，v增加得慢
②a和v0反向减速运动a增大，v减小得快；a减小，v减小得慢
③当a=0时匀速运动。
归纳总结3：
①
速度随时间变化的规律．
②
任意时刻对应的速度的大小和方向(速度的正负表示速度的方向)．
③
倾斜程度表示加速度，倾斜程度越大则加速度越大．图象向上倾斜，加速度为正；图象与t轴平行，加速度为零；图象向下倾斜，加速度为负．
当堂检测:
1、BD
2、ABC
3、D
4、　ＡＢ
课后巩固：
1、　ABC
2、BC
3、D
4、（1）3
m/s
（2）1
m/s2
（3）3.5
m/s
5、1.5
0
-3
v/m·s-1
t/s
2
3
2
3
4
5
1
1
0
PAGE
2第四章
牛顿运动定律
第一节
牛顿第一定律
【学习目标】
（1）理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
（2）理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。
（3）理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。
【重点、难点】
重点：理解牛顿第一运动定律和惯性以及科学思想的建立过程。
难点：力和运动的关系；惯性和质量的关系。
预习案
【自主学习】
1．伽利略理想实验
亚里士多德认为，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。
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
运动下去。
物体运动状态的改变是指物体由静止变为
或由
变为静止。如果物体
的大小或方向变了，也就是说，它的运动状态发生了改变。
2．
牛顿第一定律和惯性
牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持
状态或
状态，除非作用在它上面的力迫使它
。
惯性是物体具有保持原来
状态或
状态的性质。任何物体都具有惯性。牛顿第一定律又叫
。
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，国际单位是
。
3．
在杂技表演中有一个节目叫“季公开石”，让一个人躺在两个凳子上，找一块大石压在人身上，然后另一个人用大锤砸石头，把石头砸成几块，这个节目所选石头，在人能承受的范围内，是越大越好还是越小越好？为什么？
4．
找两个瓶子，内盛水，一个小铁球，一个与小铁球体积相同的小泡沫塑料球、两根绳子。将它们系好，小铁球下沉，瓶子正放，泡沫球上浮，瓶子倒放（如图）。当瓶子突然向右运动时，观察比较小球的运动状态。说出你观察到的现象并进行解释。
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】力和运动的关系
问题1：相同条件下空中飞行的足球比地面滚动的足球运动的距离要长很多，地滚球为什么运动一会儿就停止呢 原因是什么？
问题2
：伽利略对于“运动与力的关系”，构思出如图所示的“理想实验”．将轨道弯曲成曲线ABC的形状，在轨道的一边释放一颗小球，如果不存在摩擦力，小球将上升到哪里
若将轨道的倾角减小，弯曲成曲线ABD或曲线ABE，小球最高将上升到哪个位置 路程是增大还是减小
如将轨道弯曲成一侧水平及曲线ABF的形状，这时会发生什么情况呢
问题3
：笛卡尔对于伽利略的观点的补充和完善？
归纳总结
【合作探究二】牛顿第一定律和惯性
问题1
：
牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力？举例说明。
问题2
：牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？你又怎样理解这种性质呢？举例说明
归纳总结：
【合作探究三】惯性的应用
问题1：在小车上竖放一长条木块，让小车在光滑玻璃板上运动，前面固定一个物体，当车被物块挡住时，车上的木块向前倾倒，为什么？
问题2：如何利用惯性解释刹车时的倾斜问题？
问题3：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
归纳总结：
【课堂小结/本节知识网络】
【当堂检测】
1．
伽利略的理想斜面实验将可靠的事实和抽象思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，有关的实验程序内容如下：
①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面，让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，小球将上升到释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。
请按先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过抽象思维得出的推论，下列选项正确的是（圆圈内数字表示上述程序的号码）
（
）
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→推论③
2．
关于牛顿第一定律的说法，正确的是
（
）
A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下，始终处于静止或匀速直线运动状态
B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律
C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性
D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了物体运动状态改变的原因
3．
做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况是（
）
A．悬浮在空中不动
B．速度逐渐减小
C．保持一定速度向下做匀速直线运动
D．无法判断
4．
如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为的两个小球＞）随车一起向右匀速运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车足够长，则两个小球
（
）
A．一定相碰
B．一定不相碰
C．不一定相碰
D．难以确定是否相碰，因为不知小车的运动方向
5．
下列关于惯性的说法中正确的是
（
）
A．一个同学看见某人在推静止的小车，但没有推动。于是他说，这是因为惯性太大
B．一个物体原来以10
m/s的速度运动，后来变为30
m/s，则其惯性变大了
C．已知月球上的重力加速度是地球的，所以将一个物体从地球移到月球，其惯性为原来的
D．在宇宙飞船中的物体惯性不变
6．月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的，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，重力不变
B．惯性和重力都减小为
C．惯性不变，重力减小为
D．惯性和重力都不变
【课后巩固】
1．下列关于惯性的说法中，正确的是
（　　）
A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B．百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有惯性了
C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了
D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
2．当你在平直路面上骑自行车时，是否觉得用力不停地蹬，车才会匀速前进，一旦不用力蹬，车子就会减速，甚至停下呢？这与牛顿第一定律矛盾吗？试解释之．
3．有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的一个金属块，两端与弹簧相连接，将仪器固定在一辆汽车上，当汽车启动时，哪只灯亮？当汽车急刹车时，哪只灯亮？为什么？
4．如图所示，一个伞兵沿着跟竖直方向成30°的倾斜方向匀速下降，有人说，伞兵一定受到一个倾斜向下的力的作用。你的看法怎样？
【答案】
【自主学习】
1.有力的作用
停下来
可靠的事实
一直
运动
运动
2.匀速直线运动
静止
改变这种状态为止
匀速直线运动
静止
惯性定律
质量
标量
千克
3.质量越大越好，质量越大惯性越大，运动状态越不容易改变。
4.小铁球偏向左
泡沫球偏向右
【当堂检测】
1.C
2.
D
3.C
4.
B
5.D
6.C
【课后巩固】
1.D
2.对比用力蹬和不用力蹬两种情况，发现不蹬车时，车减速，运动状态改变，这是因为有阻力作用；而蹬车时，虽用力蹬车，但合外力为零，因此可以匀速前进，仍然符合牛顿第一定律．
3.当汽车启动时，汽车的速度变大了，而金属块由于惯性，将保持原来的静止状态，而相对于汽车向后运动，从而使绿灯所在的电路被接通，所以启动时绿灯亮；反之，刹车时，汽车的速度变小了，而金属块由于惯性，将保持原来的速度运动，而相对于汽车向前运动，从而使红灯所在的电路被接通，所以刹车时红灯亮．当汽车匀速行驶时，弹簧将使金属块复位，两灯均不亮．
4.根据牛顿第一定律知，伞兵匀速运动，则其受合力必为0，而重力竖直向下，所以不可能受倾斜向下的力的作用。
PAGE
2第三章
相互作用
第1节
重力
基本相互作用
【学习目标】
1．知道力是使物体运动状态发生改变和发生形变的原因。
2．知道力的作用的相互性及力的三要素，会用力的图示和示意图来表示力。
3．知道重力的产生及三要素，理解重心的概念。
4.
初步了解四种基本相互作用力的特点和作用范围。
【重点、难点】
1.重力的大小和方向，会用公式G＝mg（g＝9.8N/kg）计算重力。
2.G＝mg中，g值因在地球的不同纬度而不同；重心的概念。
预习案
【自主学习】
1、物体的运动状态用
来描述，只要物体的
变化了，不管是
还是
改变了，都说这个物体运动状态发生了变化
2、在物理学学中，人们把改变物体的
，以及产生形变的原因，即物体之间
的
，称为力。力的三要是
。
3、力的矢量性：力是
，它不但有大小，而且有
，力的大小可以用
来测量，在国际单位制中，力的单位是
，符号
4、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做
。物体受到的重力与物体的质量的关系是
，其中g是
，重力的方向总是
，物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的
。
重心在几何中心。
【学始于疑】同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑
探究案
【合作探究一】力的作用和表示方法
问题1：什么物理量变化属于物体运动状态发生改变？怎么才能改变物体的运动状态？
问题2：什么是力？力能否脱离物体单独存在？力有哪些要素？
问题3：
什么是力的图示？用力的图示表示力应该注意哪些问题？与力的示意图有哪些不同？
归纳总结
【合作探究二】重力及其特点
问题1：重力是怎么产生的？重力的大小和方向有什么特点？
问题2：力都有作用点，那么重力的作用点呢？
问题3：质量分布均匀、形状规则的物体的重心在什么地方？怎么才能找出薄板物体的重心？
归纳总结：
【合作探究三】
问题1：你知道那些力？通过阅读课本，总结怎样对力进行分类？
问题2：质子带正电，彼此互相排斥，但质子（与中子一起）却能聚在一起构成原子核。根据你的推测原因可能是什么？
归纳总结：
【课堂小结/本节知识网络】
【思考】怎样确定某处的竖直方向？
【当堂检测】
1.关于重力，下列说法正确的是
A．重力的方向一定垂直物体所在处的地面
B．重力的方向总是竖直向下
C．重力就是地球对物体的吸引力
D．重力就是由于地球的吸引而使物体受到的力
2.下列关于力的说法正确的是
A．磁铁间有作用力，说明力可以离开物体而独立存在
B．只有接触的物体间才有力的作用
C．一个力必定与两个物体相联系
D．力可以用天平测量
3.下述不正确的是
A．力是使物体运动状态改变的原因
B．物体受到几个力的作用，运动状态一定改变
C．力可以由一个物体传到另一个物体
D．一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体.
4.关于重心的说法，正确的是
　　A．重心就是物体内最重的一点　
B．有规则形状的物体，其重心必在物体的几何中心
　　C．把一物抬到高处，其重心在空间的位置也升高了
　　D．背跃式跳高运动员，在跃过横杆时，其重心在身体之外
【课后巩固】
1．下列说法中正确的是(
)
A．某施力物体同时也一定是受力物体。
B．没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在。
C．找不到施力物体的力是不存在的。
D．有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的。
2．下列说法中正确的是(
)
A．力是物体对物体的作用。
B．只有直接接触的物体间才有力的作用。
C．由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在。
D．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用。
3．关于重力的说法，正确的是(
)
A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
B．物体在地球表面附近无论是静止，还是向上或向下运动，它都受到重力。
C．重力就是静止的物体对竖直悬绳的拉力
。
D．物体本身就有重力，所以重力没有施力物体。
4．下列关于重力的方向的说法，正确的是(
)
A．重力的方向总是竖直向下的。
B．重力的方向总是指向地心。
C．重力的方向总是和支持物体的支持面垂直。
D．由于地球是一个大球体，所以重力的方向是无法确定的。
5．一个物体重2
N，那么在下列哪些情况下受的重力还是2N
A．将它放到水里，它被浮起
B．将它放到月球或木星上
C．将它放到高速行驶的列车上
D．将它从直升飞机上抛下
6．一条放在地面上的长为L的柔软匀质粗绳，向上提其一端刚好拉直时，它的重心位置升高了__________；长为L的均匀直钢管平放在水平地面上，现抬起其一端使其与水平地面成30o角时，它的重心位置升高了___________。
7．画出下面物体所受重力的图示
(1)放在水平地面上的重为3.0×106
N的木箱。
(2)质量为8kg的小球在空中自由下落时(不计空气阻力)所受力的图示(g取10N/kg)。
【答案】
自主学习:1
速度
速度
大小
方向
2
运动状态
相互作用
大小
方向
作用点
3
矢量
方向
弹簧称
牛顿
N
4
重力
G=mg
重力加速度
竖直向下
重心
质量分布均匀，形状规则
当堂检测:1BD
2C
3B
4CD
课后巩固：1
AC
2
A
3AB
4A
5ACD
6
L/2
L/4
7略
PAGE
2第一章
运动的描述
第五节
速度变化快慢的描述-加速度（1）
【学习目标】
1.理解加速度的概念，知道它的定义、公式、符号和单位，能用公式a=△v/△t进行定量计算；
2．知道加速度与速度的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动；
3.激情投入，积极参与讨论与展示。
【重点、难点】
重点：加速度的概念建立和加速度与匀变速直线运动的有关系。
难点：区分速度、速度变化量、速度变化率；加速度的矢量性。
预习案
【自主学习】
1.
加速度概念的引入：
（1）物体沿直线从A点运动到B点。如图，沿AB建立直线坐标，如果A点在坐标中的位置x1=2m,B点在坐标中的位置x2=7m，则物体的位移（即位置的变化）大小是
，方向为
。
（2）物体在一条直线上运动，初速度v1=1m/s，经一段时间后，末速度v2=5m/s，则物体速度变化的大小为
。（物体的运动方向不发生变化）
（3）阅读课本第25页的思考与讨论，回答：
谁的速度“增加”得比较快？
，它们的速度平均1s各增加多少？
。
（4）一架飞机以200
m/s的速度匀速飞行，一辆汽车从静止开始经过20
s后，其速度变为20
m/s；一位运动员冲刺后的速度由10
m/s经过5
s后变为0．
谁的速度最大？
，谁的速度最小？
。
谁的速度变化量最大？
，谁的速度变化量最小？
。
谁的速度变化最快？
，谁的速度变化最慢？
。
可知：“速度大小”、“速度变化大小”与“速度变化快慢”，三者是
（“有关”或“无关”）的。
2．加速度：
（1）意义：加速度是表示
的物理量。
（2）定义：加速度是
跟发生这一变化所用时间的
，
（3）定义式：
．
（4）加速度的国际单位是
，读作
．
答案：1（1）5m
与x轴正方向同
（2）4m/s与原速度方向同
（3）小汽车
1.39m/s2
0.06m/s2
（4）飞机
运动员
0
汽车
运动员
运动员
飞机2
2(1)速度变化快慢
（2）速度的变化
比值
（3）a=Δv/Δt
【学始于疑】如何理解加速度的矢量性？
探究案
【合作探究一】
探1：某竞赛用的跑车启动时，4s内速度达到108km／h；某高速列车启动时，
120s内速度达到108km／h；自行车4s内速度达到6
m／s；而100
m跑运动员起跑时，0.2s内速度达到12m／s推算出这些物体启动时，速度的增加量和1
s内速度的增加量，并填入下列表格：
启动物体
速度增加量(m／s)
经历的时间（s）
1
s内速度的增加量(m/s)
速度增加的快慢程度(最快、较快、较慢、最慢)
A竞赛用跑车
B高速列车
C自行车
D运动员
问题1:速度大,速度变化量(Δv)一定大吗 速度变化一定快吗
答案：不一定
问题2:速度变化量大，速度变化一定快吗
答案：不一定
归纳总结
加速度与速度的同向物体做加速运动
加速度与速度的反向物体做加速运动减速运动．
加速度表示速度的变化率与速度及速度的变化量无关
【合作探究二】
问题1：做加速运动的火车，在40s内速度从10m/s增加到20m/s，求火车加速度
答案：0.25
m/s2
问题2：汽车紧急刹车时做减速运动，在2s内速度从10m/s减小到零，求汽车的加速度
答案：—5m/s2
归纳总结：：根据以上2个问题：加速度的方向：
直线运动中根据下图自我归纳：1、a与V0同向物体做_________________运动.2、a与v0反向物体做____________________运动.。3、加速度的方向和
的方向总相同，加速度是矢量，不但有大小，而且有方向，而负号只表示其
，不表示其
．
篮球以6m/s的速度竖直向下碰地面，然后以4m/s速度竖直向上反弹，碰地的时间为0.2
秒。
（1）求篮球在这0.2秒内的速度变化Δv。
答案：10
m/s
（2）有的同学这样计算球的加速度：a
=(v2－v1)/
t=（4－6）/0.2m/s2=－10m/s2。他的方法对吗？为什么？正确的是多少？
答案：不正确
50m/s2
【课堂小结/本节知识网络】
1
定义，定义式，
2
与速度和速度的变化的关系
加速度
3
矢量性
【思考】加速度的矢量性的理解应用
【当堂检测】
1．关于加速度的概念，下列说法正确的是(　　)
A．加速度就是增加出来的速度
B．加速度的大小反映了速度变化的大小
C．加速度的大小反映了速度变化的快慢
D．物体有加速度，速度不一定增大
解析：选CD.由加速度的物理意义可知，A、B错C对；当加速度与速度反向时，速度减小．故D对．
2．下列关于加速度与速度方向关系的说法中正确的是(　　)
A．加速度方向一定与初速度方向相同
B．加速度方向一定与末速度方向相同
C．加速度方向一定与速度变化量的方向相同
D．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
答案：C
3．足球以8
m/s的速度飞来，运动员把它以12
m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2
s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的平均加速度是(　　)
A．－200
m/s2　　　　　　　
B．200
m/s2
C．－100
m/s2
D．100
m/s2
解析：选C.要求加速度a，必须先求出速度变化量Δv，由于球飞来的方向为正方向，则v0＝8
m/s，v＝－12
m/s.
所以Δv＝v－v0＝－12
m/s－8
m/s＝－20
m/s，
则a＝＝
m/s2＝－100
m/s2，负号表明加速度a的方向与球飞来的方向相反，故C正确．
【课后巩固】
1．关于物体运动的加速度，以下说法中正确的是…………………………………（
）
A．加速度是矢量，其方向与速度方向相同
B．物体的速度变化越大，加速度就越大
C．物体的速度变化越快，加速度就越大
D．只要物体的速度大小或方向发生变化，物体就有加速度
2．关于加速度与速度、速度变化量的关系，下列说法正确的是…………………（
）
A．物体的速度为零时，加速度也一定为零
B．加速度为零的物体，速度可能很大
C．物体的速度变化量越大，加速度也越大D．若物体加速度与速度方向相同，速度一定增大
3．关于物体运动的加速度和速度方向的关系，以下说法中正确的是……………（
）
A．加速度和速度都是矢量，二者的方向一定相同
B．加速度和速度的方向不一定相同
C．速度增加时，加速度与速度方向相同
D．速度减小时，加速度与速度的方向相反
4．关于匀变速运动，以下说法中正确的是…………………………………………（
）
A．匀变速运动是指加速度方向保持不变的运动
B．匀变速运动是指加速度大小保持不变的运动
C．匀变速运动是指加速度大小和方向都保持不变的运动
D．匀变速运动的平均加速度和瞬时加速度相等
答案：1．CD
2．BD
3．BCD
4．CD
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
·
·
PAGE
2第三章
相互作用
第三节
摩擦力
【学习目标】
1．掌握静摩擦力、滑动摩檫力的产生条件，会判断静摩擦力、滑动摩檫力的方向；知道静摩擦力大小的变化范围及其最大值；能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力．
2．通过实验观察，归纳总结判断静摩擦力方向的方法。
【重点、难点】
1．静摩擦力大小计算和静摩擦力方向的判断．
2．复杂条件下正压力的计算。
预习案
【自主学习】
一、静摩擦力（看教材57页第二、三段）
1、说一说：静摩擦力的定义。
2、总结出静摩擦力产生的条件？（小组可以讨论完成）举例说明物体受到静摩擦力作用.
3、静摩擦力大小、方向是怎样确定的呢？（小组可以讨论完成）
二、最大静摩擦力
1、什么是最大静摩擦力？最大静摩擦力大小与什么因素有关？
2、静摩擦力的范围是什么？
3、静摩擦力在我们生活中的应用，请举几个例子。
三、滑动摩擦力（看教材57页相关内容，完成下列问题）
1、滑动摩擦力的定义：
2、总结出滑动摩擦力产生的条件？（小组可以讨论完成）
3、如何判断滑动摩擦力的方向？（小组可以讨论完成）
4、滑动摩擦力大小于哪些因素有关？滑动摩擦力大小计算公式？（要能说出公式中各物理量的含义）
【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。）
探究案
【合作探究一】
问题1
如图所示，用了5N的力拉地面上物体，但没有推动，试分析物体受到地面的静摩擦力的大小和方向.
问题2：如图所示，一质量为m的物块放在倾角为α的斜面上，物块处于静止状态，请判断物体受到摩擦力的方向。
归纳总结：静摩擦力的方向总与物体相对运动趋势方向相反，静摩擦力大小等于使物体有相对运动趋势的外力大小。
【合作探究二】
问题1：重20N的物块，放在水平桌面上，用F=8N的水平拉力拉物块可以使其做匀速直线运动。求：
（1）物体所受的摩擦力多大？方向如何？
（2）物体和桌面间的动摩擦因数多大？
（3）当水平拉力增大到16N时，物块受到的摩擦力多大？
问题2：压力大小一定等于物体所受重力大小吗？举例说明。
归纳总结：滑动摩擦力的方向总与物体相对运动方向相反，大小计算可根据公式，也可根据运动状态，正压力一定要根据垂直接触面方向的受力情况来计算。
【课堂小结/本节知识网络】
一
静摩擦力
1
产生条件
2
大小计算
3方向判断
二滑动摩擦力
1
产生条件
2
大小计算
3方向判断
【思考】摩擦系数与哪些因素有关？
【当堂检测】
1、关于摩擦力,下列说法正确的是……………………………………(
)
A、物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用
B、只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用
C、具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用
D、摩擦力的方向与物体运动方向相反
2、下列关于摩擦力的说法正确的是……………………………………(
)
A、.静摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同、相反或垂直。
B、摩擦力的大小与相应的正压力成正比
C、运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用
D、静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反
3
如图的四个图中的物体A和B，表面都粗糙，请对它们接触面间摩擦力的有无作出判断。
⑴　如图⑴所示，A和B有共同速度ν沿水平方向匀速运动。
⑵
如图⑵所示，物体A沿固定不动的物体B的竖直面下滑。
⑶
如图⑶所示，物体A、B一起沿光滑斜面下滑。（斜面固定不动）
⑷
如图⑷所示，重10N的物体A，受到跟水平方向成θ=300的斜向上的拉力作用，沿水平方向运动，拉力大小为20N。
4．如图，当物体A与传送带一起向上匀速运动时，关于物体A受到的摩擦力说法中正确的是(
)
A．因为是匀速运动，物体A没有受到皮带的摩擦力
B．受到皮带的摩擦力，方向与前进方向相同
C．受到皮带的摩擦力，这个摩擦力是物体向上运动的阻力
D．物体A受到皮带的摩擦力是滑动摩擦力
5.　如图所示，木板A沿光滑水平面向右运动，速度为ν1，物体B以速度ν2（对地）沿A物体上表面滑动，已知ν1、ν2方向相同，且ν1＜ν2，A、B接触面粗糙，木板A足够长。则下列说法正确的是……………………………………(
)
A
物体B始终受到A对它的摩擦力作用，方向水平向右。
B
物体B始终受到A对它的摩擦力作用，方向水平向左。
C
因为A、B两物体所受摩擦力的方向都跟它们的运动方向相反，所以摩擦力方向都水平向左。
D
在A、B两物体的速度达到相同之前，物体A受摩擦力方向为水平向右，物体B受摩擦力方向水平向左。当两物体有共同速度之后，它们之间不存在摩擦力作用。
【课后巩固】
1．关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是……………………………………(
)
A、两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0
B、增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大
C、增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大
D、两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数决定于两接触面的粗糙程度
2、关于摩擦力公式F= FN，下列说法中正确的是…………………………(
)
A.
由得与F成正比与FN成反比
B.
公式中正压力FN一定等于物体的重力
C.
静摩擦力的大小可以用公式F= FN来直接计算
D.
F的大小由μ和FN决定，与接触面的面积大小无关
3.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速滑下和匀速攀上时，运动员所受的摩擦力分别是F1和F2，那么………………………(
)
A
F1向下，F2向上，且F1＝F2
B
F1向下，F2向上，且F1＞F2
C
F1向上，F2向上，且F1＝F2
D
F1向上，F2向下，且F1＞F2
4．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是
（
）
　A．压力越大，滑动摩擦力越大
　B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大
　C．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大
　D．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大
5、重100N的木块放在水平面上，它与水平面的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力为27N。现用水平拉力拉木块，当此拉力的大小由零增大到26N时木块受到的摩擦力大小为f1；当拉力大小由30N减小到27N时，木块受到的摩擦力大小为f2。则下列关于的说法正确的是…（
）
A
f1＝25N
f2＝25N
B
f1＝25N
f2＝27N
C
f1＝
26N
f2＝25N
D
f1＝26N
f2＝27N
6如图所示,用力将木块压在竖直墙壁上,已知木块重G=6N,木块与墙壁之间的静摩擦因数μ=0.25,问:
当F=25N时,木块没有动,木块受到的摩擦力是多大
当F增大为F=30N时,木块仍然静止,木块受到的摩擦力是多大
当F=10N时,木块沿竖直墙面下滑,木块受到的摩擦力是多大
当F=6N时,木块受到的摩擦力又为多大
【答案】
自主学习：
一、静摩擦力（看教材57页第二、三段）
1、说一说：静摩擦力的定义：（略）
2、总结出静摩擦力产生的条件？（物体间相互挤压、接触面粗糙、有相对运动趋势）
3、静摩擦力大小、方向是怎样确定的呢？（静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反。静摩擦力大小等于使物体有相对运动趋势的外力大小。）
二、最大静摩擦力
1、什么是最大静摩擦力？（略）最大静摩擦力大小与什么因素有关？（与接触面情况和正压力有关。接触面越粗糙、正压力越大，最大静摩擦力越大）
2、静摩擦力的范围是什么？（在零到最大静摩擦力闭区间）
3、静摩擦力在我们生活中的应用，请举几个例子。（汽车加速行驶；走路、等）
四、滑动摩擦力（看教材57页相关内容，完成下列问题）
1、滑动摩擦力的定义：
（略）
2、总结出滑动摩擦力产生的条件？（物体间相互挤压、接触面粗糙、有相对运动）
3、如何判断滑动摩擦力的方向？（滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反）
4、滑动摩擦力大小于哪些因素有关？滑动摩擦力大小计算公式？（要能说出公式中各物理量的含义）
（与摩擦系数和正压力有关）
当堂检测:1
A
2
AD
3
4种情况都没有摩擦力
4
B
5
D
课后巩固：1
D
2
D
3
C
4
D
5
C
6
(1)6N
(2)
6N
(3)
2.5
N
(4)
1.5
N
F
A
PAGE
1第一章
运动的描述
第二节
时间和位移
【学习目标】
1．区分时间与时刻的概念，体会科学的严谨性和统一性的思想
2．了解路程在描述位置变化方面的不足，理解位移是描述物体位置变化的物理量
3．通过梯度训练，逐步加深对时间与时刻、路程与位移的理解
4．通过计算位移的典型题目，初步体会数学在物理中的运用
【重点、难点】
重点：对位移概念的理解，时刻和时间、位移与路程的区别；
难点：对位移概念的理解，矢量性。
预习案
【自主学习】
A.时间和时刻
（1）钟表指示的一个
对应着某一
，也就是时刻。
人们把两个
之间的
称为时间。
（2）通常情况下，时间用符号
来表示。
在国际单位制中，时间和时刻的单位都是
，符号为
。
（3）我们常常以
作为时间计算的零点。
（4）几何表示：在时间数轴上的每一个点都表示一个不同的时刻，时间数轴上的一段线段表示的是时间。
注意：
生活中所谓的时间有双重含义，即有可能指时间，也可能指时刻，要注意体会。如：“你什么时间到的”，这里所说的“时间”是指时刻，应理解成“你是什么时刻到的”
B．位移和路程
（1）从物体
指向运动的终点的
称为位移。
（2）位移的物理意义：位移是表示
的物理量。
（3）通常情况下，位移用符号
来表示。
在国际单位制中，位移
路程，的单位都是
，符号为
。
（4）位移的矢量性：物体的位移不仅有
，而且有
，是矢量。
（5）运动物体经过的路径的长度叫做物体运动的_______．由于路程只有大小，没有方向，所以路程是_________量．同一运动的路程不可能小于位移，只有做_________线运动的质点始终向着_________方向运动时，位移的大小才等于路程。
C.矢量和标量
(1)矢量：
D.直线运动中的位置和位移
如果物体做直线运动，某时刻对应着物体某一位置，而一段时间，对应着物体的位移。
如下图所示，物体在x轴上运动，在t1时刻运动到位置x1，在t2时刻运动到位置x2，那么在（t2-t1）这段时间内对应着位移（x2-x1），记为位移x=（x2-x1）
注意：Δx的数值表示位移的大小，Δx的正负表示位移的方向（正表示位移Δx的方向与x轴的正方向相同，负表示位移Δx的方向与x轴的正方向相反）。
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】
我国在2003年10月，成功进行了首次载人航天飞行，下图中给出了“神州”5号飞船在飞行中的一些记录，你能判定给出的是时间还是时刻吗？
归纳总结
【合作探究二】
问题1：如下图所示，一个质点从A点运动到B点，试求其位移。
问题2：某人绕半径是R的圆周运动，沿圆周运动了：
（1）1/4周，2/4周，3/4周，其位移和路程分别是多少？
（2）1周又如何？
（3）若沿圆周运动了1.75圈，又如何？
归纳总结
【合作探究三】
讨论矢量和标量的区别。
归纳总结
【课堂小结】
1.本节课一定要理解清楚时间和时刻的概念，明确时间和时刻的不同。
时间
时刻
概念
在数轴中表示的区别
2.本节重点是理解并能计算物体运动过程中的路程和位移，最根本的方法是掌握其定义，领悟二者的物理意义及其区别与联系，请填写下表中内容。
路程
位移
定义
性质
单位
联系
【思考】
【当堂检测】
1．关于时刻和时间，下列说法中正确的是（
）
A．时刻表示时间较短，时间表示时间较长
B．时刻对应位置，时间对应位移
C．作息时间表上的数字表示时间
D．内有个时刻
2．关于位移和路程，以下说法正确的是
A．位移和路程都是描述质点位置变动的物理量
B．物体的位移是直线，而路程是曲线
C．在直线运动中，位移和路程相同
D．只有在质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程
3.
一支长100m的队伍匀速向西前进，通信兵从队尾赶到队前传达命令，然后立即返回。当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200m。在这个过程中，以向东为正方向，则通信兵的位移是(
)
A．100m
B．－100m
C．200m
D．－200m
4.如图所示，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，规定向右方向为正方向，在此过程中，它的位移大小和路程分别为(
).
(A)4R，2πR
(B)4R，-2πR
(C)-4R，2πR
(D)-4R，-2πR
答案:C
5．质点沿半径为R的圆作圆周运动，其间最大位移等于______，最小位移等于______，经过周的位移等于______.
答案:2R，0，
6．从匀速上升的电梯顶部掉下一个小球，与电梯地板碰撞后弹起1．5m高，在这个过程中，电梯上升了0.5m，已知电梯顶部和地板之间的高度为2m，以地面为参考系，小球的位移为(
)
A．3．5m
B．1．5m
C．0．5m
D．0
【课后巩固】
1．一列火车从上海开往北京，下列叙述中，指时间的是（
）
A．火车在早上6点10分从上海出发
B．列车共运行了12小时
C．列车在9点45分到达中途的南京站
D．列车在南京停了10分钟
2．关于位移和路程，下列四种说法中正确的是（
）
A．位移和路程在大小上总相等，只是位移有方向，是矢量，路程无方向，是标量
B．位移和路程是一回事
C．位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际通过的路线
D．在直线运动中，质点的路程等于位移的大小
3．下列关于矢量（位移）和标量（温度）的说法中，正确的是（
）
A．两运动物体的位移大小均为30
m，这两个位移是相同的
B．做直线运动的两物体的位移xA=3
m，xB=-5
m，则xA＞xB
C．温度计读数有正有负，其正负号表示方向
D．温度计读数的正负号表示温度高低
4．从高为5
m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2
m处被接住，则这一段过程中（
）
A．小球的位移为3
m，方向竖直向下，路程为7
m
B．小球的位移为7
m，方向竖直向上，路程为7
m
C．小球的位移为3
m，方向竖直向下，路程为3
m
D．小球的位移为7
m，方向竖直向上，路程为3
m
5．一个同学站立在离地面9
m高的三楼窗口处，沿水平方向向楼外抛出一个小物体，这个同学一直看到小物体下落到地面。以下说法正确的是（
）
A．物体是竖直下落的，其位移大小等于路程，均是9
m
B．物体是沿曲线下落的，其位移大小等于9
m，小于路程
C．物体是沿曲线下落的，其位移大小大于9
m，小于路程
D．物体是沿直线下落的，其位移大小大于9
m，等于路程
6．我国的万里长城，东起山海关，西至嘉峪关，全长6350
km，这指的是路程还是位移的大小？
7．一支行军队伍，全长300
m，队伍向正东方向匀速前进；在队伍最后的指挥员让身边的通讯员跑步通知排头，队伍改为跑步前进；接到命令后，通讯员马上出发，完成任务回到指挥员身边时，队伍已前进了450m，求通讯员的位移。
8．一个质点在x轴上运动，其位置坐标如下表：
t/s
0
1
2
3
4
5
…
x/m
2
0
－4
－1
－7
6
…
（1）请建立坐标x轴，并在轴上画出各时刻物体的位置．
（2）该质点在0～2s内的位移大小是
，方向是
．
（3）该质点在开始运动后
s内位移数值最大．
（4）该质点在第
s内位移数值最大，大小是
，方向是
9．如图所示，物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点，A、B、C三点在同一直线上．在此过程中，物体位移的大小是
，方向为
，物体通过的路程为
．
10．中学的垒球场的内场是一个边长为16.77
m的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒，如图所示。一位击球员击球后，由本垒经一垒、二垒直跑到三垒。他运动的路程是
m，位移是
m，位移的方向
。
【答案】
自主学习：A（1）读数
瞬间
时刻
间隔
（2）t
秒
s
（3）初始时刻
B（1）初位置
有向线段
（2）质点位置变化
（3）x
≤
米
m
（4）大小
方向
（5）路程
标
直
同一
C（1）既有大小又有方向的物理量
当堂检测:1.BC
2.D
3.D
4.C
5.2R
0
R
6.D
课后巩固：
1．BD
2．C
3．
D
4．A
5．C
6．路程
7．450m
向东
8．（1）略
（2）6m
x轴负方向
（3）4
（4）5
13m
x轴正方向
9．4R
由A指向C
2πR
10．50.31
16.77
由本垒指向三垒
x
0
x1
x2
x/m
展示国旗
成功着陆
神5点火
·
·
·
t
11小时42分10秒
9小时40分50秒
15日09时0分
15日18时40分50秒
16日06时23分
B
A
-1
-2
3
4
5
0
1
2
x/m
B
A
C第四章
牛顿运动定律
第六节
用牛顿运动定律解决问题（一）
【学习目标】
通过具体物理情景下的解题训练，学会运用牛顿定律解决“从受力确定运动情况”和“从运动情况确定受力”两类基本问题。
【重点、难点】
受力分析与运动分析；灵活运用规律和恰当地选取公式列方程求解。
预习案
【自主学习】
1．牛顿第二定律给出了加速度与力、质量之间的定量关系：____________.因此，我们在已知受力的情况下可以结合________________，解决有关物体运动状态变化的问题；我们也可以在已知物体运动状态发生变化的情况下，运用运动学公式求出物体的__________，再结合牛顿第二定律确定物体的受力情况．
2．受力分析的一般顺序：先________，再______，最后____________．受力分析的方法有____________和____________．
3．第一类基本问题
已知物体的__________________，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____________，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．
4．第二类基本问题
已知物体的__________________，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____________，再根据________________就可以确定物体________________，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．
5．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——　　　　　　　.
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】从受力确定运动情况
解题思路　
例1　静止在水平面上的物体质量为400
g，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，在4
N的水平拉力作用下，物体从静止开始运动，求出4
s内物体的位移和4
s末物体的速度．(g取10
m/s2)
问题1．从以上的解题过程中，总结一下运用牛顿定律解决由受力情况确定运动情况的一般步骤．
问题2．受力情况和运动情况的链接点是牛顿第二定律，在运用过程中应注意哪些问题？
变式训练1　如图1所示，质量m＝4
kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，在与水平方向成θ＝37°角的恒力F作用下，从静止起向右前进t1＝2.0
s后撤去F，又经过t2＝4.0
s物体刚好停下．求：F的大小、最大速度vm、总位移x.
图1
【合作探究二】从运动情况确定受力
解题思路　
例2　质量为2.75
t的载重汽车，在2.9×103
N的牵引力作用下由静止匀加速开上一个山坡，沿山坡每前进100
m，升高5
m．汽车由静止开始前进100
m时，速度达到36
km/h，求汽车在前进中所受摩擦力的大小．(g取10
m/s2)
　　　　　　　　　　　　　　　　　
变式训练2　一个物体的质量m＝0.4
kg，以初速度v0＝30
m/s竖直向上抛出，经过t＝2.5
s物体上升到最高点．已知物体上升过程中所受到的空气阻力大小恒定，求物体上升过程中所受空气阻力的大小是多少？
图2
例3　如图2所示，光滑地面上，水平力F拉动小车和木块一起做匀加速运动，小车的质量为M，木块的质量为m.设加速度大小为a，木块与小车之间的动摩擦因数为μ，则在这个过程中木块受到的摩擦力大小是(　　)
A．μmg
B．ma
C.F
D．F－Ma
　
　
归纳总结：
【课堂小结】
【当堂检测】
1．如图3所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连．在某一段时间内小球与小车相对静止，且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力．则在这段时间内小车可能是(　　)
A．向右做加速运动
B．向右做减速运动
C．向左做加速运动
D．向左做减速运动
图3
2．两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比m1∶m2＝1∶2，速度之比v1∶v2＝2∶1.当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为s1，乙车滑行的最大距离为s2.设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则(　　)
A．s1∶s2＝1∶2
B．s1∶s2＝1∶1
C．s1∶s2＝2∶1
D．s1∶s2＝4∶1
图4
3．如图4所示，车沿水平地面做直线运动，车厢内悬挂在车顶上的小球与悬点的连线与竖直方向的夹角为θ，放在车厢底板上的物体A与车厢相对静止．A的质量为m，则A受到的摩擦力的大小和方向分别是(　　)
A．mgsin
θ，向右
B．mgtan
θ，向右
C．mgcos
θ，向左
D．mgtan
θ，向左
4．如图5所示，静止的粗糙传送带上有一木块M正以速度v匀速下滑，滑到传送带正中央时，传送带开始以速度v匀速斜向上运动．则木块从A滑到B所需的时间与传送带始终静止不动时木块从A滑到B所用的时间比较(　　)
图5
A．两种情况相同
B．前者慢
C．前者快
D．不能确定
5．如图6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
图6
等于它们间弹力的0.25倍，现对物体施加一个大小F＝8
N、与水平方向夹角θ＝37°角的斜向上的拉力，已知sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8，g取10
m/s2.求：
(1)物体在拉力作用下5
s末的速度；
(2)物体在拉力作用下5
s内通过的位移．
【课后巩固】
1.如图所示,小车以加速度a向右匀加速运动,车中小球质量为m,则线对球的拉力为(　　)
A.m　　　　
　
B.m(a+g)
C.mg
D.ma
2.设洒水车的牵引力不变,所受的阻力与车重成正比,洒水车在平直路面上原来匀速行驶,开始洒水后,它的运动情况将是(　　)
A.继续做匀速运动
B.变为做匀加速运动
C.变为做匀减速运动
D.变为做变加速运动
3.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图像可以正确反映出雨滴下落运动情况的是(　　)
4.如图所示,一轻质弹簧竖直放置在水平地面上,下端固定。弹簧原长为20cm,劲度系数k=200N/m。现用竖直向下的力将弹簧压缩到10cm后用细线拴住,此时在弹簧上端放置质量为0.5
kg的物块,取g=10m/s2。在烧断细线的瞬间,下列说法正确的是(　　)
A.物块的加速度为30
m/s2,方向竖直向上
B.物块的加速度为10
m/s2,方向竖直向下
C.物块的加速度为零
D.物块的速度为零
5.一辆雪橇的质量是500kg,它与地面间的动摩擦因数为μ=0.02,在F=300N的水平拉力作用下,雪橇由静止开始匀加速前进,前进20m时撤掉水平力F,那么雪橇一共行驶的时间为(g=10m/s2)(　　)
A.10
s　
　B.20
s　
C.30
s　　　
D.40
s
6.一间新房要盖屋顶,为了使下落的雨滴能够以最短的时间淌离屋顶,则所盖屋顶的顶角应为(设雨滴沿屋顶下淌时,可看做在光滑的斜坡上下滑)(　　)
A.60°
B.90°
C.120°
D.150°
二、非选择题(本题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
7.(2013·潍坊高一检测)(10分)有一特警队员在训练中从一根竖直杆上由静止
滑下,经一段时间落地,如图甲所示。队员下滑过程中受到的摩擦力随时间变化的规律如图乙所示。已知该队员质量为60kg,队员经2.5
s到达地面,取重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力。求:
(1)队员下滑过程中0～1s内和1～2.5
s内的加速度。
(2)队员下滑过程中的最大速度。
8.(能力挑战题)(10分)如图所示,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10
m的距离所需时间为多少 (取g=10m/s2)
答案：
自主学习
1．a＝　运动学公式　加速度
2．重力　弹力　摩擦力　整体法　隔离法
3．受力情况　运动情况　牛顿第二定律　加速度　运动学规律
4．运动情况　受力情况　运动学公式　加速度　牛顿第二定律　所受的力
5．加速度
合作探究一：
例1　40
m　20
m/s
解析　设物体的质量为m，水平拉力为F，地面对物体的支持力，摩擦力分别为FN、Ff.对物体受力分析如图所示，由牛顿第二定律可得F合＝F－Ff＝ma，由于Ff＝μFN，FN＝mg得a＝.
再由运动学公式得x＝at2＝·t2＝××42
m＝40
m.
v＝at＝·t＝×4
m/s＝20
m/s.
问题
1．运用牛顿定律解决由受力情况确定物体的运动情况大致分为以下步骤：(1)确定研究对象．(2)对确定的研究对象进行受力分析，画出物体的受力示意图．(3)建立直角坐标系，在相互垂直的方向上分别应用牛顿第二定律列式Fx＝max，Fy＝may.求得物体运动的加速度．(4)应用运动学的公式求解物体的运动学量．
2．受力分析的过程中要按照一定的步骤以避免“添力”或“漏力”．一般是先场力，再接触力，最后是其他力，即一重、二弹、三摩擦、四其他．再者每一个力都会独立地产生一个加速度．但是解题过程中往往应用的是合外力所产生的合加速度．再就是牛顿第二定律是一矢量定律，要注意正方向的选择和直角坐标系的应用．
变式训练1　54.5
N　20
m/s　60
m
合作探究二：
例2　150
N
解析　设斜坡的倾角为θ，以汽车为研究对象，受力如图所示．已知汽车的质量m＝2.75
t＝2
750
kg，初速度v0＝0，末速度v＝36
km/h＝10
m/s.
匀加速运动的位移x＝100
m，根据运动学公式v2－v＝2ax，得a＝＝
m/s2＝0.5
m/s2.
由牛顿第二定律知，沿斜面方向有F－Ff－mgsinθ＝ma.
其中sin
θ＝.
所以Ff＝F－mgsin
θ－ma＝[2
900－2
750×(10×＋0.5)]
N＝150
N.
变式训练2　0.88
N
例3　BCD　[两者无相对运动，它们之间的摩擦力只能是静摩擦力，因而滑动摩擦力公式Ff＝μmg就不再适用，A选项错误；以m为研究对象，则静摩擦力产生其运动的加速度a＝，再由牛顿第三定律可知B选项正确；以M为研究对象，F－F静＝Ma，F静＝F－Ma，D选项也正确；以整体为研究对象，则a＝，再代入F静＝ma可得F静＝.故C选项也正确．]
当堂检测
1．AD　2.D　3.B　4.A
5．(1)6.5
m/s　(2)16.25
m
课后巩固
1.【解析】选A。对小球受力分析如图,则拉力FT在水平方向的分力大小为ma,竖直方向分力大小为mg,故FT==m,
则A正确,B、C、D错误。
2.【解析】选D。设洒水车的总质量为M,原来匀速时F牵=Ff=k·Mg,洒水后M减小,阻力减小,由牛顿第二定律得:F牵-kMg=Ma,a=-kg,可见:a随M的减小而增大,洒水车做变加速运动,只有D正确。
3.【解析】选C。对雨滴受力分析,由牛顿第二定律得:mg-Ff=ma。雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,故加速度减小,在v
-t图像中其斜率变小,故选项C正确。
【总结提升】利用图像解决动力学问题的方法
(1)图像处理问题具有直观形象的特点,在很多时候可以简化分析,常见的题目主要是识图问题。
(2)识图题分析的目的在于把握图像信息与物体的物理情景对应起来,必要时要给出图像所对应的函数解析式。
(3)对于v-t图像,其纵坐标代表速度的大小和方向,其斜率的大小及正负表示加速度的大小及方向,图像与时间轴围成的面积代表位移的大小和方向。
(4)对于F-t及a-t图像,其纵坐标表示F或a的大小及方向。
(5)有些运动过程的处理可以考虑画v-t图像帮助分析。
4.【解析】选A、D。烧断细线瞬间,物块受重力和弹力作用,F合=kx-mg=ma,所以a=30m/s2,方向竖直向上,此时速度来不及变化,仍然为零,故正确选项为A、D。
5.【解析】选C。有拉力作用时,F-μmg=ma1,a1=0.4m/s2。
前进20m时获得的速度为
v1==m/s=4
m/s
加速时间t1==s=10
s
撤去拉力后,a2=μg=0.02×10m/s2=0.2
m/s2
减速时间t2==s=20
s
所用总时间t=t1+t2=30s,故C选项正确。
6.【解题指南】解答本题应把握以下三点:
(1)明确雨滴的运动性质。
(2)分析受力求加速度。
(3)利用函数关系式分析最短时间。
【解析】选B。因雨滴沿屋顶的运动过程中仅受重力和支持力作用(摩擦力忽略不计),可认为雨滴做匀加速直线运动。设其运动的加速度为a,屋顶的顶角为
2α,则由牛顿第二定律易得a=gcosα。又因房屋的前后间距已定,设为2b,则雨滴滑动经过屋顶面的长度x=b/sinα。由x=at2得t=。显然当α=45°时对应的时间t最小,即屋顶的顶角应取90°。
7.【解析】(1)队员在竖直方向受重力和摩擦力的作用,由牛顿第二定律知,两个力的合力产生加速度,0～1s内的加速度a1==m/s2=4
m/s2,方向竖直向下。
1～2.5
s内的加速度a2==m/s2=-2
m/s2,方向竖直向上。
(2)队员先匀加速下滑,后匀减速下滑,1s末速度最大,最大速度vmax=a1t1=4×1m/s=4
m/s。
答案:(1)4m/s2,方向竖直向下　2
m/s2,方向竖直向上　(2)4m/s
8.【解析】以传送带上轻放的物体为研究对象,如图在竖直方向受重力和支持力,
在水平方向受滑动摩擦力,做v0=0的匀加速运动。
根据牛顿第二定律有
水平方向:Ff=ma　
①
竖直方向:FN-mg=0　
②
Ff=μFN
③
由式①②③代入数据联立解得a=5m/s2
设经时间t1,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式
v=v0+at　
④
解得t1=0.4s
时间t1内物体的位移
x1=a=×5×0.42m=0.4
m<10
m
物体位移为0.4m时,物体的速度与传送带的速度相同,物体0.4
s后对传送带无摩擦力作用,开始做匀速运动
x2=v2t2　
⑤
因为x2=x-x1=10m-0.4
m=9.6
m,v2=2m/s
代入⑤得t2=4.8s
则传送10m所需时间为
t=t1+t2=0.4s+4.8
s=5.2
s。
答案:5.2s
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1第二章
匀变速直线运动的研究
第1节
实验：探究小车速度随时间变化的规律
【学习目标】
1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。
2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。
3、会用表格法处理数据，并合理猜想。
4、巧用v-t图象处理数据，观察规律。
5、掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。
【重点、难点】
重点：1．打点计时器的使用。
2．画物体的速度—时间图象。
难点：1．对纸带数据的处理。
2．画物体的速度—时间图象。
预习案
【自主学习】
一、实验目的
1.会运用已学知识处理纸带，求各点的瞬时速度．
2.巧用v－t图象处理数据，观察规律．
3.掌握画图象的一般方法，并能用简洁的语言进行阐述．
二、实验器材
小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺等．
三、实验原理
计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取一个很短的时间Δt，把Δt时间内的平均速度当作打该点时小车的瞬时速度．
四、实验步骤
1.按图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．
2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码．将纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．
3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就会在纸带上打下一列点．取下纸带后，将所用钩码质量标注在纸带上，并给纸带编号．换上新纸带，改变钩码质量，重复实验2次．
4.从3条纸带中选择一条比较理想的纸带．为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的小点，在后面便于测量的地方，找一个适当的小点当作起始点．
5.为了测量方便．我们选择每隔5个时间间隔(即每打5次点)的时间T，这一时间间隔为0.1s．在选好的起始点下面标上0，在第6点下面标上1，在第11点下面标上2，在第16点下面标上3，…以此类推，点0、1、2、3、4、…叫测量点，两个相邻测量点间的位移分别是Δx1，Δx2，Δx3…
6.根据纸带的长度和测量点的多少选择若干个测量点，一般取7个测量点为宜，并测出6段位移：Δx1，Δx2，Δx3，Δx4，Δx5，Δx6，把测量结果填入表中．
7.利用实验原理中提示的方法，计算出各测量点的瞬时速度，把计算结果记录在表格中．
五、实验注意事项
1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器；
2.应该是先接通电源，再释放小车；
3.断开电源，取下纸带；
4.如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度；
5.选择一条理想的纸带，“理想”是指纸带上的点迹清晰，舍弃点密集的部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选时间间隔T等于多少秒；
6.每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰；
7.不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点O之间的距离)．读数时应估读到毫米的下一位．
六、误差分析
1.小车拉着纸带所做的加速运动中加速度不恒定，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度．
2.纸带上计数点间距离测量带来偶然误差．
3.用作图法．作出的v－t图线并非是一条直线．
4.计数点间距离测量应从所标出的0、1、2、3、…中0点开始，分别测出0～1,0～2,0～3，…之间距离，然后计算0～1,1～2,2～3，…间距离分别表示为x1，x2，x3，…这样可以减小因测量带来的偶然误差．
七、数据处理
1.纸带的选取和处理
(1)多条纸带中选取一条点迹清晰且点迹排成直线的纸带进行处理．
(2)舍掉开头一段过于密集的点，找一个适当的点做计时起点，为了减少测量误差和便于计算，每隔4个“计时点”选取一个“计数点”进行测量时，相邻计数点的时间间隔为0.1s.
(3)测量距离是从选取的计时起点到各个计数点的距离．
2.数据处理：用描点法做速度—时间图象．
(1)把各点的瞬时速度填入下表：
位置编号
0
1
2
3
4
5
时间t/s
速度v/(m·s－1)
(2)做v－t图象：
①建立坐标系，纵坐标轴为速度v，横坐标轴为时间t.
②对坐标轴进行适当分度，使测量结果差不多布满坐标系．
③描出测量点，应尽可能清晰．
④用一条光滑的曲线(直线)连接坐标系中的点，明显偏离曲线(直线)的点视为无效点，连线时应使连线两侧的点分布大致相同．
⑤从最终结果看出小车的v－t图象是一条倾斜的直线．
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】
自己设计好实验，并口头阐述相关实验器材及步骤。
【合作探究二】
熟练地摆好器材，进行合理、准确地操作，得到一条点迹清晰的纸带。
【合作探究三】
选择纸带，并选好计数点，计算各计数点的瞬时速度填入表格。
【合作探究四】
由上述数据表格猜想出小车运动速度随时间的变化规律。
【合作探究五】
掌握绘制图象的一般方法：描点法。根据实验数据绘制v-t图象。
【合作探究六】
根据所作图线来描述小车运动速度随时间的规律。
【课堂小结】
本节课在对重物牵引下小车运动的探究过程中，要学会实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，从而提高自己的实验能力，同时为后面学习匀变速直线运动的规律打下了基础。
【当堂检测】
1．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是
(　　)
A．复写纸放反　　　　　　
B．振针过短
C．使用了直流电压
D．纸带运动过快
2．在实验中，下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是
(　　)
A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s
B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是0.08s
C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08s
D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s
3．为了研究小车的运动．某同学用小车拖着纸带通过打点计时器打下了一系列的点，测得：小车前0.1s前进了5cm,0.3s末到0.35s末前进了0.92cm，前进总长度为10cm，共用了0.4s.则下列说法正确的是
(　　)
A．小车在10cm全过程的平均速度是0.25m/s
B．小车在前0.35s的平均速度是0.17m/s
C．小车在0.1s末的瞬时速度约为0.5m/s
D．无法知道小车在0.3s末的瞬时速度
4．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学的操作有以下步骤：
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长木板上没有滑轮的一端，并接好电路
C．把一条细线拴在小车上，让细线跨过定滑轮并与木板平行，下面挂着适量钩码
D．取下纸带
E．将带有滑轮的长木板平放在实验桌上
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
(1)请将其中错误或遗漏的步骤改正或完善．(遗漏步骤可编上序号G、H……进行补充)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)完善以上步骤后，写出合理的步骤顺序．__________.
5．在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系．某次实验中某同学描出的点如右图所示．在直角坐标系上一共描出了10个点．下列思考有道理的是
(　　)
①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v－t图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线
②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远
③在8个点当中只有4个点能画一条直线上(A、D、G、I)，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律
④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的
A．①③　　　　　　　　　　B．②④
C．①②
D．③④
6．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，下列说法正确的是
(　　)
A．通过调节，使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上
B．坐标轴单位长度越小越好
C．开始前要先接通电源后松纸带，打完点要先断开电源后取纸带
D．钩码的质量越大越好
【课后巩固】
1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，实验小组的同学已经根据实验记录做了一部分数据处理工作，他们根据纸带的测量结果，计算出小车经过各计数点时的瞬时速度并记录如下：
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应的时刻t(s)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通过计数点的速度v(cm/s)
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
为了计算小车运动的加速度．你认为下列合理的方法是(　　)
A．根据任意两个计数点的速度，选用公式a＝Δv/Δt算出加速度
B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角α.由公式α＝tanα求出加速度
C．根据实验数据画出v－t图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a＝Δv/Δt算出加速度
D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
2．在研究匀变速直线运动的实验中，下图所示是一次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，相邻计数点间的时间间隔T＝0.10s.
(1)根据__________计算各点瞬时速度，则vD＝__________m/s，vC＝__________m/s，vB＝__________m/s.
(2)在下图所示的坐标系中作出小车的v－t图线，并根据图线求出a＝__________.
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是__________，此速度的物理意义是__________．
3．在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s.
(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．实验数据
分段
第1段
第2段
第3段
第4段
第5段
第6段
时间t(s)
0～0.1
0.1～0.2
0.2～0.3
0.3～0.4
0.4～0.5
0.5～0.6
各段位移x(×10－2/m)
1.45
2.45
3.55
4.55
5.60
6.65
平均速度(m/s)
　(2)作出v－t图象并求出平均加速度．
4．小球做直线运动时频闪照片如下图所示，已知频闪周期T＝0.1s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC＝4.70cm，CD＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm.
小球在位置A时的速度vA＝__________m/s，小球运动的加速度的a＝__________m/s2.
【答案】
当堂检测:
1．BC
2．A
解析：两个计时点的时间间隔是0.02s，不同的计数点取法的时间间隔为0.02s的整数倍，一般隔四个点取计时点，这样T＝0.1s方便．
3．AD
解析：小车在10cm全过程的平均速度是＝m/s＝0.25m/s，所以A正确；因前0.35s内的位移不知道，没法求其平均速度；0.1s末和0.3s末的瞬时速度都是不可求的．
4．(1)A步骤中应先接通电源，再放开纸带；D步骤中取下纸带前应先断开电源．
补充步骤：G.换上新纸带，再重复操作两次．(2)EBFCADG
5.B
解析：实验中不可避免地要有误差，所以得到的点不会严格在一条直线上，应稍有偏差，但偏差过大的点可能是实验中的失误造成的，作图象时，应把这样的点舍弃掉，所以②④正确．
6．AC解析：实验中调节滑轮的高度使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上，可以减小摩擦，所以A项对；要适当地选取坐标轴的单位长度使图象尽量分布在较大的坐标平面内；开始前要先接通电源后松开纸带，打完点要先断开电源后取纸带，这样可以使实验效果更好，所以C项对；钩码的质量要适中，不要太大也不要太小．
课后巩固：
1．
C
解析：选项A的方法，从原理上讲是成立的，但是由于选用了很少的一部分数据，所以偶然误差比较大，措施不合理；选项B的方法是一种典型的陷阱答案，由于在不同的物理图象中，两坐标轴的分度大小往往不相等，所以根据同一组数据，可以在不同坐标系中画出倾角不同的许多图线，即同一组实验数据，如果坐标采用不同的单位标度，则图象的倾斜程度不同，按选项B的方法就会得到多个不同的实验结果，所以选项B是错误的；选项D实际上仅由始末两个速度决定，采用数据比较少，偶然误差也比较大，不合理；只有利用实验数据画出对应的v－t图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差．故正确、合理的方法是首先根据实验数据画出v－t图象，再由图线上相距较远的两点，利用公式a＝Δv/Δt算出加速度．
2．(1)平均速度　3.90　2.64　1.38
(2)图线如图所示　12.6m/s2
(3)0.10m/s　零时刻小车经过A点时的速度
3．(1)根据平均速度的定义＝，可计算并填写表格(从左到右)：0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665。
(2)以速度v为纵轴，时间t为横轴，建立平面直角坐标系，根据上述计算的速度，可在坐标系中确定6个不同时刻对应的速度，即可描出6个点，用平滑曲线连接各点，得v－t图象如图所示，取便于计算、相隔较远的两点，计算图象的斜率，即为所求加速度a＝1.04m/s2.
4．0.605　0.9
解析：由平均速度粗略等于瞬时速度的方法得：vA＝OB＝＝0.605m/s.vB＝vAC＝＝0.5145m/s，所以a＝＝m/s2
≈－0.9m/s2.
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2第四章
牛顿运动定律
第二节
实验——探索加速度与力、质量的关系
【学习目标】
1.了解实验过程，体验科学研究的方法；了解控制变量法研究物理规律。
2．掌握利用图象处理实验数据的方法。
【重点
难点】
1、控制变量法探究物理规律。
2、实验设计与实验数据分析处理方法。
预习案
【自主学习】
1、本节通过实验要探究哪三个量的关系？通过什么方法设计实验？
2、怎样测量（或比较）物体的加速度
3、怎样提供和测量物体所受的恒力
4、怎样进行数据处理？
5、实验中平衡摩擦力的目的和方法是什么？
【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。）
探究案
【合作探究】
探究加速度与力、质量的关系：
1．用天平测出小车和小盘(包括其中砝码)的质量分别为M0、m0，并把数值记录下来．
2．如图将实验器材安装好(小车上不系绳)．
3．把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，平衡摩擦力．
4．将重物通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂重物的重力mo
g．
5．保持小车的质量不变，改变小盘(包括其中砝码)的质量，重复步骤4多做几次实验，每次小车从同一位置释放，并记录好相应纸带重物的重力m1g、m2
g…
表1：M不变，加速度a与受力的关系
实验次数n
小车受力F/N
加速度a/(m·s－2)
1
2
3
4
5
…
6．保持小车所受的合外力不变，在小车上加砝码，并测出小车和放上砝码后的总质量M1，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上号码．
7．继续在小车上加放砝码，重复步骤6，多做几次实验，在每次得到的纸带上标上号码．
表2：F不变，加速度与质量的关系
实验次数n
小车质量M/kg
加速度a/(m·s－2)
1
2
3
4
5
…
8．利用以上两表中的数据，分别在坐标系中作出M不变时，a一F图象和F不变时，a一M图象．
实验注意事项
对于教材提供的实验“参考案例”，操作时应注意以下几点：
① 牵引小车的砝码应有10g、20g、50g等规格。没有小规格砝码，可用沙桶装沙替代，质量用天平称量。
② 探究加速度与力的关系：小车质量为200g，两车上面均可加100g左右的砝码。保持其中一个小车所挂砝码不变（如20g），另一小车所挂砝码逐渐加大，但不要过大。砝码质量过大，会使图象线性变差。
③ 探究加速度与质量的关系：一车质量固定为300g，另一车质量可自200g起，逐次增加砝码至700g~800g。牵引小车的砝码以30g~40g为宜。小车质量过大，夹子不容易夹注车后拖线，造成位移误差。
④ 小车后所系线绳要用适当粗些的棉绳，当夹子夹住线绳时不会滑动。如果用表面较光滑的尼龙绳，当夹子闭合时线绳还会被小车拖一段距离才会停住。解决的办法可在尼龙绳上擦一些松香，以增大线绳与夹子之间的摩擦力。
⑤ 选择口宽、弹力大的夹子，使夹子张开和闭合动作要迅捷有力。动作缓慢，会使某些夹子张开夹口时两侧张开的程度不一样，张开较小的一侧所控制的小车拖绳受阻，影响到小车运动。
⑥ 注意小车运动停止的位置不能与定滑轮相碰。实验中如果小车碰到定滑轮才松手让夹子夹住拖线，则与定滑轮相碰的小车位移偏小而产生误差。
【思考】
本实验误差有哪些？
【课堂小结】
【当堂检测】
1.在探究物体的加速度与力、质量的关系时,采用了一种科学方法,叫
,即先控制物体的
不变,探究加速度与力的关系;再控制
不变,探究加速度与质量的关系;最后再综合起来,得到加速度与力和质量的关系.
2．在误差允许的范围内得出的结论是：
当M不变时，a与F成什么关系？
当F不变时，a与M成什么关系？
3
在本探究实验中，为什么可用两车的位移之比表示加速度之比？
【课后巩固】
1、在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是（
）
A.
平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B.
每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C.
实验时，先放开小车，后接通电源
D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响
2、在研究加速度与质量的关系时，为什么要用为横坐标，加速度a为纵坐标，描绘a—图象，而不是描绘a—m图象？
3
在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a一F图象，如图4—14（a）（b）中的A、B线所示；试分析：
(1) A线不通过坐标原点的原因是
；

(2) B线不通过坐标原点的原因是
。
4、某同学用弹簧测力计、木块和细绳去粗略测定木块与固定斜面之间的动摩擦因数μ。设此斜面的倾角θ不大，不加拉力时木块在斜面上保持静止。
(1) 是否要用测力计称出木块的重力？
(2) 写出实验的主要步骤。
(3) 推导出求μ的计算式。
答案：
自主合作：
（1）实验要探究的内容：
力是物体产生加速度的原因，有力作用在物体上，就有加速度产生，且力越大，产生的加速度也越大。在相同力的作用下，加速度的大小还与物体的质量有关。因此，本实验要探究的内容是寻找加速度与力、质量三者间的关系。
（2）探究实验的设计思路
加速度既与力有关，又与质量有关，怎样通过实验研究它们间的关系呢？当一个物理量与多个因素有关时，为了弄清它们之间的关系，物理学中常用的一种方法叫做“控制变量法”，即：首先保持物体的质量不变，研究加速度与力的关系；然后保持物体所受的外力不变，研究加速度和质量的关系；最后经过总结推理，得出加速度与力、质量的关系。
2、测量（或比较）物体的加速度：
在第二章中，我们已经介绍过，运用打点计时器在与运动物体连接的纸带上打点，由纸带上打出的点来测量加速度的方法。
由于本实验的目的是探究加速度与力、加速度与质量间的比例关系，因而也可不测加速度的具体数值，而测不同条件下加速度的比值。若两物体做初速度为0的匀加速运动，由可得，物体的加速度与在相同时间内发生的位移成正比，即a
∝
x。
3、提供和测量物体所受的恒力
我们以教材提供的实验“参考案例”为例，教材图4.2-4所示实验装置中，为实验研究对象——小车（连同车内的砝码）提供恒力的是小盘和砝码。实验中我们认为，使小车做匀加速运动的力，与小盘和砝码的重力大小相等。为此，必须满足以下两个实验条件：
① 水平板应尽可能光滑，最好将水平板的一端垫高成为倾角不大的斜面，轻轻推动小车（未挂小盘），使小车能在板上匀速运动，即用小车重力沿斜面方向的分力平衡摩擦力。
② 小盘和砝码的质量要比小车的质量小很多。对此，学习了本章第七节“用牛顿定律解决问题（二）”中的“超重与失重”，你就明白了。
4、数据处理方法：
本实验的数据处理可以采用计算法和图象法两种不同的方法：
（1）计算法
测得加速度或加速度之比（等于位移之比）后，通过计算看看是否满足
、。
（2）
图象法
测得加速度后，用拉力F为横坐标，加速度a为纵坐标，描绘a—F图象，看看图象是否为过原点的倾斜直线；用为横坐标，加速度a为纵坐标，描绘a—图象，看看图象是否为过原点的倾斜直线。或者在测得加速度之比（等于位移之比）后，用两车拉力之比F2/F1为横坐标，两车位移之比x2/x1表示加速度之比a2/a1为纵坐标，描绘a—F图象，看看图象是否为过原点的倾斜直线；用m1/m2为横坐标，加速度a2/a1为纵坐标，描绘a—图象，看看图象是否为过原点的倾斜直线。
5、目的：实验中小车要受到摩擦阻力的作用，增加了实验的难度．垫高水平木板不带滑轮的一端，使小车自身重力沿斜面的分力平衡摩擦力，这样小车所受拉力即为合力，提高了实验成功率．
方法：不挂托盘，使小车拖着纸带，纸带通过打点计时器，并且使打点计时器处于工作状态，逐渐调节木板的倾角，使打下的纸带点间距相等，则说明小车做匀速直线运动，即平衡了摩擦力．
思考题参考答案
1、质量的测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差，拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差．
2、因实验原理不完善造成误差：本实验中用小盘及砝码的总重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘及砝码的总重力)，存在系统误差．小盘及砝码的总质量越接近小车的质量，误差就越大；反之，小盘及砝码的总质量越小于小车的质量，误差就越小．
3、平衡摩擦力不准造成误差：在平衡摩擦力时，除了不挂小盘外，其他的都跟正式实验一样(比如要挂好纸带、接通打点计时器)，匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上点的距离相等．
当堂检测
1、控制变量法
质量
力
2、正比
反比
3、
在本探究实验中，两车均做初速度为0的匀加速直线运动。由匀加速直线运动位移公式
，
式中v0=0，且两车的运动时间t相等，故有a
∝
x，即
，
可用两车的位移之比表示加速度之比。
课后巩固
1、B
解析
平衡摩擦力时，不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上，即不对小车施加拉力。在木板无滑轮的一端下面垫一薄木块，反复移动其位置，直到拖在小车后面的纸带上打出的点距均匀为止。设木板的倾角为θ，则平衡摩擦力后有mg
sin
θ
=
μ
mg
cos
θ，即θ
=
arctan
μ，θ与小车的质量无关，故每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力。实验时，应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再放开小车。实验要求重物的质量远小于小车的质量，因为只有这样，重物的重力才近似等于细绳对小车的拉力。正确选项为B。
2、解析
根据我们的经验，在相同力的作用下，质量m越大，加速度a越小。这可能是“a与m成反比”，但也可能是“a与m2成反比”，甚至可能是更复杂的关系。我们从最简单的情况入手，检验是否“a与m成反比”。实际上“a与m成反比”就是“a与成正比”，如果以为横坐标、加速度a为纵坐标建立坐标系，根据a—图象是不是过原点的直线，就能判断加速度a是不是与质量m成反比。
当然，检查a—m图象是不是双曲线，也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并不容易；而采用a—图象，检查图线是不是过原点的倾斜直线，那就容易多了。
所以，在研究加速度与质量的关系时，要描绘a—图象，而不是描绘a—m图象。
3、解析
(1) A线在F轴上有一定的截距，表明F达到一定的值后小车才开始有加速度，这是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不够引的。
(2) B线在a轴上有一定的截距，表明F为0即不加F时小车已经有了一定的加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大，即平衡摩擦力过度引起的。
4、解析
(1) 要用测力计称出木块的重力（这从下面求μ的计算式中即可看出）。
(2) 实验的主要步骤是：
① 用测力计拉动木块沿斜面向上做匀速运动，记下测力计的读数F1；
② 用测力计拉动木块沿斜面向下做匀速运动，记下测力计的读数F2；
③ 用测力计测出木块的重力G。
(3) 由木块沿斜面向上做匀速运动，有
F1=
μ
G
cos
θ
+
G
sin
θ；
由木块沿斜面向下做匀速运动，有
F2=
μ
G
cos
θ－G
sin
θ。
两式相加得
，
两式相减得
，
以上两式平方得
。
a
O
F
(a)
a
O
F
(b)
图4—14
A
B
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