(浙江专用)2018—2019高一物理新人教版必修1课件:第一章运动的描述(6份)

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名称 (浙江专用)2018—2019高一物理新人教版必修1课件:第一章运动的描述(6份)
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科目 物理
更新时间 2018-08-29 15:17:07

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课件29张PPT。1 质点 参考系和坐标系第一章 运动的描述内容索引自主预习
预习新知 夯实基础重点探究
启迪思维 探究重点达标检测
检测评价 达标过关自主预习一、质点
1.定义:在某些情况下,我们可以忽略物体的 ,而突出“物体具有 ”这个要素,把它简化为一个有 的物质点,这样的点称为质点.
2.把物体看做质点的条件:物体的 和 对研究的问题没有影响时,就可以把物体看做是质点.
3.质点是一种理想化模型:在物理学中,突出问题的主要方面,忽略
因素,建立理想化的“物理模型”,是经常采用的一种科学研究方法.质点是一个 的物理模型,实际上 (填“存在”或“不存在”).大小和形状质量质量大小形状次要理想化不存在二、参考系
1.运动与静止的关系
(1)自然界中一切物体都处于永恒的运动中,即运动的 性.
(2)描述某一个物体的运动时,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的 性.
2.参考系:在研究物体的运动时,被选做 的其他物体称为参考系.
3.参考系的选择是 (填“任意”或“唯一”)的.
4.参考系对观察结果的影响:选择不同的参考系观察同一个物体的运动,观察结果 (填“可以不同”或“一定相同”).绝对相对参考任意可以不同三、坐标系
1.要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系,这个坐标系上包括原点、 和单位长度.
2.研究物体的直线运动时,一般建立一维 ,坐标轴上的一个坐标点对应物体的一个 ;研究平面上物体的运动,一般建立_________坐标系.正方向直线坐标系二维平面位置1.判断下列说法的正误.
(1)只有体积很小的物体才可以看做质点,体积较大的物体不能看做质点.
(  )
(2)乒乓球很小,可以看成质点;但地球比较大,一定不能看成质点.
(  )
(3)质点是一个理想化模型,实际上是存在的.(  )
(4)参考系可任意选取,对同一运动,选择不同的参考系观察的结果一定相同.(  )
(5)一个坐标系应该包括原点、正方向和单位长度.(  )答案[即学即用] ××××√答案2.如图1是某次日全食时的美妙景象,在观测日全食时_____(填“能”或“不能”)将月球看成质点;月球绕地球转动,这是以_____(填“太阳”“地球”或“月球”)为参考系来描述的.图1不能地球重点探究一、质点[导学探究] 
(1)在2016年里约奥运会田径女子20公里竞走决赛中,中国名将刘虹以1小时28分35秒的成绩夺得冠军.教练在研究刘虹的摆臂和步幅对速度的影响时,能否把她看成一个“点”?若研究刘虹全程的速度变化时,能否把她看成一个“点”?答案 不能 能  (2)小伟在研究火车由北京开往广州所用时间时,能否把火车看成一个“点”?如果研究火车通过一架铁路桥的时间,能否把火车看成一个“点”?答案 能 不能答案[知识深化]
1.质点的特点
(1)质点具有质量,与几何中的“点”有本质的区别.
(2)质点是为了研究问题方便而对实际物体的科学抽象,是一种理想化的物理模型,实际上并不存在.
2.把物体看做质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响很小.
说明:(1)一个物体能否看成质点,与物体本身的大小和形状无关,仅由研究问题的性质决定.当物体的大小和形状相对于研究的问题可以忽略时,物体可以看成质点,否则不能看成质点.(2)同一个物体有时能看成质点,有时不能看成质点.
比如在研究地球绕太阳公转时可以把地球看成质点,但研究地球自转时不能把地球看成质点.例1 (2018·宁波市余姚中学期中)在研究机械运动时,下列物体中可以被当作质点处理的是
A.研究地球的自转运动时,地球可以当作质点来处理
B.在大海中航行的船,要确定它在大海的位置时,可以把它当作质点来
处理
C.研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员可以当作质点来处理
D.为提高乒乓球运动员球技,研究乒乓球的旋转时乒乓球可作为质点来
处理答案解析√解析 只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或影响可以忽略不计时,我们就把物体当作质点来处理.在研究地球的自转运动时,地球上各点的运动情况各不相同,即各点的速度与到地心的距离有关,故地球不能当作质点来处理,故A错误.
在大海中航行的船,要确定它在大海的位置时,船的形状和大小可以忽略不计,故船可以当作质点来处理,故B正确.
研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员的体形影响杂技演员的重心的分布,故杂技演员不能当作质点来处理,故C错误.
在研究乒乓球的旋转时,乒乓球的形状和大小对乒乓球的旋转影响很大,故乒乓球不能当作质点来处理,故D错误.并不是大的物体一定不可以看成质点,而小的物体一定可以看成质点.物体能否看成质点,要由所研究问题的性质而定.答案 静止是相对的,运动是绝对的.物体是静止还是运动取决于所选的参考系.选取的参考系不同,对同一个物体运动的描述也往往不同.二、参考系[导学探究] 
请阅读右面的漫画材料,回答问题:
有人说我,快如闪电,疾如风!有人说我,纹丝不动,坐如钟!“我”是静是动? 答案[知识深化]
1.选取参考系的意义:静止是相对的,运动是绝对的.要描述一个物体的运动,首先必须选定参考系,之后才能确定物体的位置、研究物体的运动.对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果往往不同.
2.参考系的选取原则
(1)对物体运动的描述尽可能简单.
(2)一般地,根据研究对象所在的系统来选取,当研究地面上物体的运动时,常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系.解析 选项A中的研究对象是“水”,故是以地面为参考系的,该选项错误;
选项B中的研究对象是“潮水”,是以观察者为参考系的,该选项错误;
选项C中的研究对象是“轻舟”,是以万重山为参考系的,该选项正确;
选项D中的研究对象是“国旗”,是以地面或旗杆为参考系的,该选项错误. 例2 下列关于运动的描述中,叙述正确的是
A.诗句“飞流直下三千尺”,是以飞流作为参考系的
B.“钱塘江观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以潮水作为参考系的
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,是以万重山作为参考系的
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,是以国旗作为参考系的答案解析√针对训练 
(2018·宁波市余姚中学期中)2015年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式在天安门广场举行.如图2所示,七架战机保持“固定队列”在天安门广场上空飞过.下列说法正确的是
A.以某飞机为参考系,其他飞机是静止的
B.以飞行员为参考系,广场上的观众是静止的
C.以某飞行员为参考系,其他飞行员是运动的
D.以广场上的观众为参考系,飞机是竖直向上运动的答案√图2 答案 不能.以汽车开始转弯时的位置为坐标原点,建立平面坐标系.三、坐标系[导学探究] 
(1)一辆汽车正在平直的公路上直线行驶.为了描述汽车的位置及位置变化,我们需要建立什么样的坐标系?(2)汽车转弯时,(1)中建立的坐标系还能描述物体的位置及位置变化吗?如果不能,我们需要建立什么样的坐标系?答案 以起点为坐标原点,建立一维直线坐标系.答案[知识深化]
坐标系的建立及应用解析 根据题意建立如图所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为-2 m,B点为坐标原点,D点为落地点,坐标为2 m,C点为接住点,坐标为1 m,所以选项B正确.例3 一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下为坐标轴的正方向.则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是
A.2 m -2 m -1 m B.-2 m 2 m 1 m
C.4 m 0 1 m D.-4 m 0 -1 m答案解析√达标检测1231.(质点概念的理解)下列关于质点的说法正确的是
A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多
大意义
B.体积很小的物体可以看成是质点,而体积较大的物体一定不能看成质点
C.只要物体运动不是很快,就可以把物体看成质点
D.物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时,可以将物体看成质点 答案解析√123解析 质点是理想化模型,实际上不存在,但在研究问题时可以把体积很庞大的物体看成一个点,这有利于问题的研究,故A错误;
体积很小的物体不一定都可以看做质点,故B错误;
一物体能否看成质点主要是看物体的大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略,与物体的运动快慢没有关系,所以C错误,D正确. 1232.(参考系的选取及物体运动的判断)(2018·台州市临海白云中学期中)两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动,如果以大地为参考系,上述事实说明
A.甲车向西运动,乙车不动
B.乙车向西运动,甲车不动
C.甲车向西运动,乙车向东运动
D.甲、乙两车以相同速度向西运动√答案1233.(坐标系及物体位置的确定)在60周年国庆盛典上,游行的队伍和彩车依次从天安门前经过(如图3),以北京长安街为坐标轴x,向西为正方向,以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O,建立一维坐标系.一辆彩车最初在原点以东3 km处,一段时间后行驶到原点以西2 km处.这辆彩车最初位置和最终位置分别是
A.3 km 2 km
B.-3 km 2 km
C.3 km -2 km
D.-3 km -2 km√答案解析图3123解析 坐标轴的正方向向西,则位置在坐标原点以西为正,在坐标原点以东为负,彩车最初在原点以东且距原点3 km处,所以最初位置是-3 km,同理最终位置是2 km,故B正确,A、C、D错误. 课件29张PPT。2 时间和位移第一章 运动的描述内容索引自主预习
预习新知 夯实基础重点探究
启迪思维 探究重点达标检测
检测评价 达标过关自主预习一、时刻和时间间隔
1.时刻:指 .在时间轴上,时刻用 表示.
2.时间间隔:指某两个时刻之间的 .在时间轴上,时间间隔用 表示.
二、路程和位移
1.路程:运动物体 .
2.位移
(1)物理意义:表示物体(质点) 变化的物理量.
(2)定义:从初位置到末位置的一条 线段.
(3)大小:初、末位置间 .
(4)方向: . 某一瞬间点间隔线段轨迹的长度位置有向有向线段的长度由初位置指向末位置三、矢量和标量
1.矢量:既有 又有 的物理量,例如:位移等.
2.标量:只有 没有 的物理量,例如: 、温度、质量、路程等.
3.运算法则:两个标量的加减遵从 的法则,矢量相加的法则与此 (填“相同”或“不同”).大小方向大小方向时间算术加减法不同四、直线运动的位置和位移
研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴.
1.物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示.
2.物体的位移等于两个位置的坐标变化,即:Δx= .Δx的绝对值表示位移大小,Δx为正,表示位移方向与正方向相同;Δx为负,表示位移方向与正方向相反.x2-x11.判断下列说法的正误.
(1)天津开往德州的K625次列车于13点35分从天津发车,13点35分指时间间隔.(  )
(2)在800 m比赛中,李明以2分01秒46的成绩获得冠军,其中的2分01秒46指的是时间间隔,800 m指位移.(  )
(3)两个运动物体的位移大小相等,路程也一定相等.(  )
(4)一个物体的位移为零,路程也一定为零.(  )答案[即学即用] ××××答案2.一个物体沿直线从A经B运动到C,其位置坐标如图1所示,则从A到B的位移Δx1=________,从A至C的位移Δx2=______,物体的路程s=_____.图1-3 m-8 m8 m 重点探究一、时刻和时间间隔[导学探究] 
在时间轴上标出“第3 s初”,“第3 s末”,“第3 s内”,“前3 s内”.然后指出哪些表示时刻,哪些表示时间间隔?答案  “第3 s初”、“第3 s末”表示时刻
“第3 s内”、“前3 s内”表示时间间隔答案[知识深化]时刻与时间间隔的比较解析 第4 s末与第5 s初在时间轴上是同一个点,是指同一时刻,故A错误;
早上第一节课8∶00上课,这里的8∶00指的是时刻,故B错误;
第3 s末,指的是时刻,故C正确;
时间间隔是指时间的长度,第3 s内,指1 s的时间长度,是时间间隔,故D错误. 例1 下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是
A.第4 s末到第5 s初经历了1 s的时间间隔
B.“早上第一节课8∶00上课”,其中8∶00指的是时间间隔
C.物体第3 s末的位置坐标是(2 m,3 m),其中第3 s末指的是时刻
D.物体第3 s内运动了4 m,其中第3 s内指的是时刻答案解析√二、路程和位移 矢量和标量[导学探究] 
(1)三位旅行者从北京到上海,甲乘高铁直达,乙乘飞机直达,丙先乘汽车到天津,再换乘轮船到上海,三者的路程是否相同?位移是否相同?答案 三者的路程不同,但结果是一样的,即都是从北京到上海,初位置、末位置一样,即位移相同.答案(2)①一个袋子里有40 kg大米,再放入30 kg大米,袋子中大米的质量是多少?答案 袋子中大米的质量是70 kg.答案②如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点,然后又向西走了30 m到达C点,则他从A到C点的路程是多大?位移是多大?答案 如图所示,路程是70 m,位移为从A点指向C点的有向线段,大小为50 m.③质量和位移的计算方法相同吗? 答案 质量、路程是标量,遵从算术加减法的法则,可以直接相加减;位移是矢量,不能直接相加减,位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度.答案[知识深化]
1.位移和路程的区别
(1)位移由物体的初、末位置决定,与路径无关,不管经历什么路径,只要初、末位置相同,位移就相同;而路程由物体的运动轨迹决定,与路径有关.
(2)路程是标量,无方向,其大小计算遵循算术运算法则(可以直接相加减);位移是矢量,有方向,其大小计算不能直接相加减(其运算方法第三章将学到).
(3)位移的大小不一定等于路程.只有在单向直线运动中,位移的大小等于路程.2.矢量和标量及其区别
(1)矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向.
(2)矢量的表示方法:矢量可以用一根带箭头的线段(有向线段)表示,线段的长度表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向.
注意:
①只有当两个矢量的大小相等、方向也相同时,这两个矢量才相同.
②矢量的“+”、“-”号表示其方向,所以矢量大小的比较要看其数值的绝对值的大小,绝对值大的矢量就大.(3)运算方法的比较
①标量运算遵循算术运算法则.
②矢量运算的方法第三章会学到,但同一直线上的矢量,用“+”、“-”号表示方向后,可简化为算术加减法. 解析 由题意可知,出租车返回出发地,故位移为零;由题图可知,出租车行驶的路程为12.3 km.例2 小英从家门口打车到车站接上同学后即随车回到家,出租车票如图2所示,则此过程中出租车的位移和行驶的路程分别是
A.0,0
B.12.3 km,0
C.0,12.3 km
D.12.3 km,12.3 km答案解析√图21.位移的决定因素是初位置和末位置,与路径无关,而路程是物体运动轨迹的长度,与路径有关.
2.位移和路程永远不可能相同.因为位移是矢量,即有大小又有方向,而路程是标量,只有大小没有方向.
3.位移的大小与路程有可能相等.例如:物体做单向直线运动时位移的大小等于路程.解析 位移是矢量,大小相同,方向不一定相同,所以这两个位移不一定相同,A错误;
矢量比较大小时,比较绝对值,B正确;
温度是标量,只有大小,没有方向,正号表示比零摄氏度高,负号表示比零摄氏度低,正的温度一定高于负的温度,C错误,D正确.例3 (多选)下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法正确的是
A.两个运动的物体位移大小均为20 m,这两个位移一定相同
B.做直线运动的两个物体的位移x甲=1 m,x乙=-3 m,则x甲<x乙
C.温度计读数有正负,其正、负号表示温度的方向
D.温度计读数时正的温度一定大于负的温度,正、负不能代表方向√答案解析√(2)若选地面C为坐标原点,竖直向上为正方向,则A、B、C三点的位置坐标分别为xA′=____m,xB′=____m,xC′=____m,AB间和BC间位移分别为ΔxAB′=____m,ΔxBC′=____m. 三、直线运动中位置和位移的表示例4 如图3所示,一小球从A点垂直向上抛出,到达最高点B后,返回落至地面C处,AB、AC间距离如图所示.图3(1)若以A点为坐标原点,竖直向上为正方向,A、B、C三点位置坐标分别为xA=____ m,xB=____ m,xC=____ m.AB间位移ΔxAB=____ m,BC间位移ΔxBC=____ m,ΔxAB和ΔxBC哪个大?答案05-35-83805-8答案 ΔxAB<ΔxBC1.位置在坐标系中的表示
直线坐标系中位置用一个点的坐标表示;坐标值的正负表示物体所在位置在原点的正方向上还是负方向上;坐标值的绝对值表示物体所在位置到坐标原点的距离.
2.位移在坐标系中的表示
用两个坐标的差值即Δx=x2-x1表示位移.Δx的绝对值表示位移大小,Δx为正,表示位移方向与正方向相同;Δx为负,表示位移方向与正方向相反.
3.在坐标系中,选择不同的坐标原点,各点的位置坐标不同,但两点间位移相同,即位移与坐标系无关. 达标检测1234解析 8点42分指的是时刻,8分钟指的是一段时间间隔,A、B错;
“2.00 元/公里”是指每经过1公里的路程收费2.00元,C对,D错. 1.(时刻和时间间隔)下列说法正确的是
A.列车员说:“火车8点42分到站,停车8分钟.”8点42分和8分钟均指时刻
B.列车员说:“火车8点42分到站,停车8分钟.”8点42分和8分钟均指时间
间隔
C.出租车的收费标准有“2.00 元/公里”,其中的“公里”指的是路程
D.出租车的收费标准有“2.00 元/公里”,其中的“公里”指的是位移 答案解析√12342.(时刻和时间间隔)(2018·台州市临海白云中学期中)关于时刻和时间间隔,下列说法中正确的是
A.1秒很短,所以1秒表示时刻
B.第3秒内是指一个时刻
C.2012年6月3日中国飞人刘翔在国际田联钻石联赛尤金站男子110米栏的
比赛中,以12秒87夺冠,这里12秒87是指时间间隔
D.2013年4月20日8时02分,四川省雅安市芦山县(北纬30.3度,东经103.0
度)发生7.0级地震,这里的8时02分指时间间隔√答案A.整个过程物体的路程为4 m
B.整个过程物体的位移大小与路程相等
C.位移Δx1小于位移Δx2,因为正数大于负数
D.位移Δx1大于位移Δx2,因为正负符号表示位移的方向,不表示大小12343.(位移和路程的比较)(2018·温州市十五校联合体联考)如图4,物体做直线运动,从A运动到C,它的位移为Δx1=-9 m;再从C运动到B,它的位移为Δx2=5 m.下列说法中正确的是 √答案图41234解析 路程等于运动轨迹的长度,即s=πR+πr=8π m,没有方向;位移大小等于初、末位置的距离,即x=2R+2r=16 m,方向从A到C,D正确.4.(位移和路程的计算)如图5所示,是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线,从A点出发,沿半径分别为3 m和5 m的半圆经B点到达C点,则他的位移和路程分别为
A.16 m,方向从A到C;16 m
B.8 m,方向从A到C;8π m
C.8π m,方向从A到C;16 m
D.16 m,方向从A到C;8π m√答案解析图5课件24张PPT。3 运动快慢的描述——速度第一章 运动的描述内容索引自主预习
预习新知 夯实基础重点探究
启迪思维 探究重点达标检测
检测评价 达标过关自主预习一、坐标和坐标的变化量
1.坐标:以直线为x坐标轴,物体的位置就可以用 来表示.
2.坐标的变化量:Δx= ,Δx的大小表示 ,Δx的正负表示 .
3.时间的变化量:Δt= .坐标x2-x1位移的大小位移的方向t2-t1二、速度
1.物理意义:表示物体运动的 .
2.定义: 与发生这个位移所用 的比值.
3.定义式: .
4.单位:国际单位制单位是 ,符号是m/s或m·s-1.常用单位:____
______(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等.
5.矢量性:速度既有大小又有方向,是 (填“标量”或“矢量”).
(1)大小:在数值上等于单位时间内物体 的大小.
(2)方向:物体的 . 快慢位移时间米每秒千米每小时矢量位移运动方向三、平均速度和瞬时速度
1.平均速度
(1)意义:表示物体在时间间隔Δt内的平均 程度.
(2)公式:v=
(3)平均速度只能 地描述运动的快慢.
2.瞬时速度
(1)定义:运动物体的 或 的速度.
(2)物理意义: 地描述物体运动的快慢.
(3)大小:瞬时速度的大小通常叫做 .
3.匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动,在匀速直线运动中,
平均速度与瞬时速度 .快慢粗略某一时刻某一位置精确速率相等1.判断下列说法的正误.
(1)时间变化量一定为正值.(  )
(2)由公式v= 知,运动物体的位移Δx越大,速度越大.(  )
(3)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态.(  )
(4)子弹以速度v从枪口射出,v指瞬时速度.(  )答案[即学即用] √×√×答案2.某质点沿一直线运动,在第1 s内通过的位移为2 m,第2 s内通过的位移为4 m,第3 s内通过的位移为6 m,则质点前2 s的平均速度为_____m/s,后2 s内的平均速度为________m/s;3 s内的平均速度为_____m/s.354重点探究一、对速度的理解[导学探究] 
自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶,在30 min内自行车行驶了8 km,汽车行驶了50 km;百米比赛中,运动员甲用时10 s,运动员乙用时13.5 s.
(1)自行车和汽车哪个快?答案 汽车运动得快,单向直线运动中相同时间内位移大的运动得快.(2)运动员甲和运动员乙哪个快?答案 运动员甲跑得快,单向直线运动中通过相同位移所需时间短的运动得快.答案(3)汽车和运动员甲哪个快?如何比较呢?答案 通过比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢答案所以汽车运动得快.[知识深化](1)速度采用比值定义法,不能说v与Δx成正比.Δx大,仅指物体的位置变化量大.位移大,速度不一定大;当物体位置变化快时,速度才大.
(2)式中Δx是位移不是路程,Δx与Δt具有对应性.
2.速度是矢量
(1)速度既有大小,又有方向,是矢量.瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向.
(2)比较两个速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向是否相同.解析 v= 是计算速度的定义式,只说明速度可用位移Δx除以时间Δt来获得,并不是说v与Δx成正比,与Δt成反比,A错,B对;
匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动,C错误;
速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表示大小,D错.例1 关于速度的定义式v= 以下叙述正确的是
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt
成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C.速度大小不变的运动是匀速直线运动
D.v1=2 m/s、v2=-3 m/s,因为2>-3,所以v1>v2答案解析√二、平均速度和瞬时速度[导学探究] 
小明坐在沿直线行驶的汽车上,从甲地到乙地用时20分钟,行徎20 km,根据公式v= ,他计算出自己的速度为60 km/h.而途中某时刻小明发现速度计显示为70 km/h.
(1)上面提到的两个速度各表示什么速度?答案 60 km/h为20分钟内汽车的平均速度;70 km/h为瞬时速度.答案(2)速度计显示的是什么速度?答案 瞬时速度答案(3)若小明由乙地返回甲地又用了20分钟,则整个过程的平均速度是多少?它能反映汽车运动得快慢吗?答案 因为全程的位移为零,所以平均速度为0 不能[知识深化]
平均速度和瞬时速度的比较例2 (2018·温州市十五校联合体联考)2017年9月1日起,浙江省高速公路正式启动“区间测速”.如图1所示,所谓“区间测速”就是测量车辆经过某区间的平均车速.已知某高速限速120 km/h,“区间测速”路段长度为20 km,监测发现某轿车经过这一路段用时12 min,则下列说法正确的是
A.限速120 km/h指的是平均速度
B.在该测速区间,该轿车仍可能存在超速现象
C.在该测速区间,该轿车不可能出现超速现象
D.“区间测速”可完全代替原来的固定测速和
流动测速答案解析√图1A.600 m B.1 200 m
C.2 160 m D.4 320 m针对训练 如图2所示,小李乘坐高铁,当他所在的车厢刚要进隧道时,看到车厢内显示屏上的示数为216 km/h,他立即观察手表秒针走动,经过20 s车厢出了隧道,则该隧道的长度约为√答案图2达标检测1231.(对平均速度和瞬时速度的理解)(2018·温州市上学期期末)下列关于速度的描述,指平均速度的是
A.电动自行车的限速为20 km/h
B.子弹射出枪口时的速度为400 m/s
C.高铁测试时的最高速度可达484 km/h
D.运动员百米跑的成绩是10 s,求出他的速度为10 m/s答案√123解析 全程位移约为x=3 km,所用时间t=0.3 h,全过程的平均速度的大小:2.(平均速度的理解)小姜坐23路公共汽车沿中山路从嘉兴大润发到戴梦得,途经如图3所示的各站,全程长约3 km(可看做直线距离),所用时间约0.3 h.小李始终观察着汽车的速度表,记录下全程车速的最大值为50 km/h,最小值为零.请你估算全过程的平均速度的大小约为
A.50 km/h B.25 km/h
C.10 km/h D.5 km/h√答案解析图3123解析 小明全程路程为5.0 km,位移为0,所用时间为15 min= 故全程小明的平均速度为0,D正确. 3.(平均速度的计算)小明上午从小区门口打车,经过一段时间又乘坐同一出租车回到小区门口.车票如图4中所示,则下列说法正确的是
A.小明全程用时8小时16分
B.小明全程位移为5.0 km
C.小明全程的平均速度为20 km/h
D.小明全程的平均速度为0√答案解析车号:E-4G580
日期:2017-1-17
上车:8∶01
下车:8∶16
单价:1.80元
里程:5.0 km
全程:9.00元图4课件36张PPT。4 实验:用打点计时器测速度第一章 运动的描述内容索引技能储备
明确原理 提炼方法题型演练
学以致用 实训演练达标检测
检测评价 达标过关技能储备一、打点计时器及其原理交流交流6 V220二、练习使用打点计时器
1.实验步骤
(1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带.
(2)把打点计时器的两个接线柱接到 电源上(电磁打点计时器接 V以下低压 电,电火花计时器接 V 电).
(3)先接通电源开关,再用手水平拉动纸带,纸带上就打下一行小点,随后立即关闭电源.
(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 个,则纸带的运动时间Δt=( )×0.02 s.交流6交流220交流n-1n-1(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.注意事项
(1) 打点前,应使物体停在 (填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置.
(2) 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.
(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计数点到起始点O之间的距离).读数时应估读到_____的下一位. 靠近毫米三、用打点计时器测量瞬时速度
1.原理
纸带上某一位置的瞬时速度,可以粗略地由包含这一位置在内的一小段位
移Δx内的平均速度表示,即根据v=____,当Δt或Δx较小时,用这个_____
代表纸带经过该位置的瞬时速度.
如图1所示,E点的瞬时速度可用D、F两点间的平均速度代表,即vE=平均速度图12.数据处理
(1)测量: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……,如图2所示,依次测出各点到O点的距离,再算出OA、AB、BC……的距离x1、x2、x3…….图2(2)计算:若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=_______…….
(3)列表比较:把数据填入下表,根据数据判断纸带运动速度的变化情况. 3.注意
(1)为了减小实验误差,A、B、C、D……不一定是连续计时点,比如可以每隔四个点选一个点(称为计数点),此时两个计数点间的时间间隔T= s.
(2)计算计数点的瞬时速度时,Δx、Δt应取此计数点前、后两个计数点之
间的位移和时间,即v=_________. 0.1四、用图象表示速度
1.速度-时间图象(v-t图象)
用横轴表示 ,纵轴表示 ,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,即得到物体运动的v-t图象.
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,但它 (填“是”或“不是”)物体运动的轨迹.时间t速度v不是例如,图3所示是某质点做直线运动的v-t图象.图3由v-t图象可知在0~4 s内速度随时间不断增大,表示质点做 运动;在4~8 s内速度不随时间变化,表示质点做匀速运动;在8~10 s内速度随时间不断减小,表示质点做 运动.质点在t=0时刻的速度为0.在5 s末的速度大小为15 m/s.加速减速题型演练解析 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源,故A错;
实验时应当先接通电源,再拉动纸带,故B错误;
为了减小摩擦,拉动纸带的方向应当与限位孔平行,故C错误;
打点计时器不能长时间连续工作,故D正确.一、打点计时器的应用原理及操作例1 使用打点计时器测量瞬时速度时应注意
A.电火花计时器使用的电源是220 V的交流电源,电磁打点计时器使用的
是直流6 V以下
B.使用打点计时器时应先拉动纸带,再接通电源
C.使用打点计时器拉动纸带时,拉动的方向可以不与两限位孔平行
D.打点计时器只能连续工作较短时间,打点之后要立即关闭电源 答案解析√解析 打点计时器每隔一定的时间打下一个点,因而点迹记录了物体运动的时间,也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移;纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况,而不能反映物体的质量和形状. 例2 当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点迹,下列关于纸带上点迹的说法中不正确的是
A.点迹记录了物体运动的时间
B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状
D.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况答案解析√二、瞬时速度的计算和速度图象的画法例3 打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测量的情况如图4所示,纸带在A、C间的平均速度为_____m/s.在A、D间的平均速度为________m/s.B点的瞬时速度更接近于______m/s.(结果保留两位小数)答案解析图40.350.420.35解析 由题意知,相邻两点间的时间间隔为0.02 s.
A、C间的距离为14 mm=0.014 m.
A、C间对应的时间为0.02×2 s=0.04 s.
A、D间的距离为25 mm=0.025 m.
A、D间对应的时间为0.02×3 s=0.06 sB点的瞬时速度更接近于A、C间的平均速度.例4 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.相邻计数点间的距离如图5所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s,电源频率为50 Hz.(本题计算结果均保留3位有效数字)答案解析图5(1) 在实验中,使用打点计时器时应先_________再_________(填“释放纸带”或“接通电源”).接通电源释放纸带解析  在实验中,使用打点计时器时应先接通电源,再释放纸带.(2) 每两个计数点间还有____个点没有标出. 答案解析4(3) 试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.1 s测一次速度,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表.答案解析0.400 0.479 0.560 (4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在图6直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.答案解析图6答案 见解析图解析 图线如图所示:达标检测解析 由打点计时器在纸带上打下的点的间隔数可知任意两点间的时间间隔,故不需要秒表,选项A错误;
再利用刻度尺测出两点间的距离就可进一步求出平均速度,故不需要速度计而要使用刻度尺,选项B正确,C错误;
打点计时器要使用交流电源工作,选项D正确.1.(练习使用打点计时器)(多选)在“用打点计时器测速度”的实验中,除重物(小车)、纸带外,还需选用的仪器是
A.秒表 B.刻度尺
C.速度计 D.交流电源答案解析√1234567√解析 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,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个时间间隔,故时间为(n-1)×0.02 s,D正确.2.(练习使用打点计时器)(多选)在“用打点计时器测速度”的实验中,若打点周期为0.02 s,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个计时点间的时间间隔为(n-1)×0.02 s√答案解析1234567√3.(运动时间的计算)打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电,其相邻点间的时间间隔为T,若纸带上共打出N个点,这条纸带上记录的时间间隔为t,则下列各式正确的是
A.T=0.1 s,t=NT B.T=0.05 s,t=(N-1)T
C.T=0.02 s,t=(N-1)T D.T=0.02 s,t=NT√答案解析123456712344.(瞬时速度的计算)如图7所示装置可测出气垫导轨上滑块的速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为0.60 cm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.02 s,则遮光条经过光电门的平均速度大小为
A.0.20 m/s
B.0.30 m/s
C.0.60 m/s
D.3.0 m/s√答案567图75.(实验操作)在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中,某同学有如下操作步骤:
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,松开纸带后再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码
D.取下纸带
E.放手,使小车在平板上运动
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
其中错误的步骤是___,有遗漏内容的步骤是___,将以上步骤完善后以合理的顺序排列为_________.答案解析1234567ADBFCAED解析 合理的步骤如下:
B.将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端,并接好电路
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,接通电源
E.放手,使小车在平板上运动
D.断开电源,取下纸带12345676.(瞬时速度的测量)用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度.如图8所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.29 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11 s,已知遮光板的宽度为3.0 cm,则滑块通过第一个光电门的速度为________,通过第二个光电门的速度为________.答案解析1234567图80.10 m/s  0.27 m/s 解析 由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示.12345677.(用图象表示速度)如图9所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分,从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6,现在量得0、1间的距离x1=5.18 cm,1、2间的距离x2=4.40 cm,2、3间的距离x3=3.62 cm,3、4间的距离x4=
2.78 cm,4、5间的距离x5=2.00 cm,
5、6间的距离x6=1.22 cm.(f=50 Hz)答案解析1234567图9(1)根据上面数据,计算打点计时器打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中.(计算结果在小数点后保留1位有效数字)答案 见解析1234567解析  如图所示(2)根据(1)中表格,在图10中画出小车的速度-时间图象,并说明小车速度变化特点.答案解析1234567图10答案 见解析通过速度-时间图象可以看出小车的速度随时间在均匀减小. 课件6张PPT。章末总结第一章 运动的描述知识网络运动的描述定义:用来代替物体的 的点
看成质点的条件:物体的 可忽略三个概念质点定义:在描述运动时,选来 的其他物体
选取原则:任意的,一般选 为参考系参考系坐标系:定量描述物体的位置及________时间时刻:对应于时间轴上的___
时间间隔:对应于时间轴上的_____位移和
路程物理意义:描述物体 的物理量
方向:从 指向末位置位移路程:物体 的长度描述运动的物理量 有质量大小、形状做参考地面位置变化点线段位置变化初位置运动轨迹运动的描述描述
运动
的物
理量速
度定义:位移和发生这段位移所用时间的_____
公式:_______,单位:m/s
矢量:其方向就是 的方向
物理意义:描述物体 的物理量
分类:平均速度和_________加

度定义:速度的 与发生这一变化所用时间的公式:________,单位:_____
物理意义:描述物体 的物理量速度变化快慢加速时:a与v方向_____
减速时:a与v方向_____相同相反比值物体运动运动快慢变化量m/s2瞬时速度a与运动性质运动的描述矢量和标量 标量:只有大小,没有_____
矢量:既有大小,又有_____v-t图象意义:表示速度随 的变化规律应用确定某时刻的速度、运动 (如静止、匀速、
匀变速)
判断运动 (正方向、负方向)
判断加速度的 及方向方向方向时间性质方向大小运动的描述实验:用打点计时器测速度打点计时器是一种使用 电源的 仪器应用根据纸带上点迹的疏密判断运动情况
求两点间的平均速度:
粗略地求瞬时速度:当Δx或Δt 时,平均速度
等于某一位置的瞬时速度交流计时很小