1.1 质点 参考系 坐标系
教 学 目 标
知识与技能
1．认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点。知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法．
2．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。
3．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用．
过程与方法
1．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法．让学生将生活实际与物理概念相联系，通过具体事例引出质点的这个理想化的模型．通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中自主升华为物理中的概念．
2．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力．
3．体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较，增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力．
情感态度与价值观
1．认识运动是宇宙中的普遍现象．运动和静止的相对性．培养学生热爱自然，关心科技发展、勇于探索的精神．
2．通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系
3．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想．
4．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观．
5．通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣．
教学重点、难点
重点：
1．理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法．
2．在研究具体问题时，如何选取参考系．
3．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系．
难点：在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件．
教学方法
探究、讲解、讨论、练习
教 学 活 动
[新课导入]
师：请同学们观看一段录像后思考问题(有关运动的话题)．
(放映录像)选择有关反映物体运动的画面播放给学生看(可搜集整电视片《科技之光》和《动物世界》中的图像)．如：雄鹰、小鸟在空中飞翔，飞机在天空中划过，行星、卫星在宇宙中运行，航天员杨利伟在宇航舱中给地球拍照，汽车在公路飞驰，轮船在海水中搏击海浪。……
师：雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”……宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子等．请大家根据刚才观看的录像片，回顾初中学过的机械运动，提出一些关于运动的话题．
教师总结学生发言，讲述机械运动．
机械运动：简称“运动”．指物体与物体间或是物体的一部分和另部分间相对位置随时间发生改变的过程，是最基本、最简单、最普遍的运动形式．机械运动是空间位置随时间变化的体现．这里涉及到空间和时间的问题．
师：古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤——亚里士多德曾说过“不了解运动，就不了解自然”，这句话向我们提出了严峻的挑战．我们要充满信心，迎接这一挑战．
指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课将从哪几个方面去描述?
学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的，要研究物体的运动首先从学好这些基本概念人手．
师：我们在刚才的录像片中看到：汽车在公路上飞驰，江水在咆哮着奔向远方，鸟儿在飞翔，树叶在摇动，高山上流水，瀑布直泻千尺，雪花在空中飞舞……
(放映录像)(播放“神舟”五号升空的录像片)“2003年10月15日，一个令人骄傲的日子，一个彪炳史册的日子，我国第一艘载人飞船满载着全国人民的希望成功升空．”
师：飞船在茫茫太空中遨游，假如你是文学家，你如何描述它的运动呢?
参考：文学家的描述：《光明日报)2003年10月17日第一版，作者欧阳中石“凌云戏月游银汉，转瞬翔天过太空．”
师：如果你是科学家，你又将如何描述呢?这就是我们今天要研究的课题——认识运动
板书：§1.1运动的认识
[新课教学]
一、物体和质点
针对上面看过的录像，老师提出问题：请你描述出一些运动，详细描述物体的运动有什么困难?
足球 向前 球体 滚动
雄鹰 向前 翅膀 上下
发现描述物体运动不容易，我们需要了解物体各部分运动的区别吗?
问：可以将问题简化吗？为什么？
要准确描述物体的运动，特别是物体各部分的详细运动情况，并不是一件很容易的事．因为物体本身都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般并不一样．
师：在刚才看过的录像片中，我们见到了杨利伟，看到了“神舟”五号．据报道，“神舟”五号飞船载人舱长7．4m，直径2．8m，用长58 m、重达480t的“长征”2号火箭发射．升空后，显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点．科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，需要考虑它本身的大小和形状吗?
生：不需要，我们可以用荧光屏上的小光点代替这个“庞大”的飞船呀!
引入质点：用来代替物体的有质量的点．（板）根据所研究问题的性质和需要，抓住问题中的主要因素，忽略次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法．
引子；乒乓球小而轻，直径仅4cm，质量约2．7 g．运动员研究各种旋转球的打法时，要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响．这种情况下，必须考虑到球的大小和形状，不能把它简化为一个点．
[讨论与交流](供参考)
1．地球是一个庞然大物，直径约为12 800km，与太阳相距1．5Xl08 km．研究地球绕太阳的公转时，能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时，能不能把它看成质点?
参考答案：若研究地球绕太阳公转时，由于地球本身的大小比地球到太阳的距离小得多，则可以把地球看作质点；但若研究地面上各处季节变化时，则不能把其看作质点．
2．撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段：助跑、撑杆起跳、越过横杆．讨论并思考后回答，在下列几种情况下运动员能否被看作质点，从中体会质点模型的建立过程．
(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，能否将运动员看成质点?
(2)分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点?
(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时，能否将其看成质点?
参考答案：(1)不能，纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作，也就是说不能忽略运动员的形状和大小．(2)能，分析助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作．(3)能．
3．物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处?
参考答案：相同之处为：都是没有形状和大小的点．不同之处为：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一个相对的概念；几何学中的点没有质量，仅表示一个位置，而且应该是“绝对得小”．
师：请同学们对质点进行小结：
生：对质点小结：
1．质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型．
2．质点是对实际物体的近似，这也是物理学中常用的一种重要的研究方法．
3．一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关．
4．一个物体能否被看作质点，取决于所研究问题的性质．即使是同个物体，在研究的问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况可能不可以看作质点.
(课堂探究)
亲自做一做、试一试，书本在下列情景中能否被看成质点．
1．沿一个方向推动桌面上的书本，如果测量书本移动的距离，是否可以将书本视为质点，为什么?
2．如果测定书本经过桌面上方某一定点所需要的时间，是否可以将书本视为质点，为什么?
3．还有什么情况下书本可以被视为质点?什么情况下书本不能被视为质点?
参考答案：
1．沿同一个方向移动书本时，书本各部分的运动情况完全相同，可以将它视为质点．
2．相对桌面上方的某一定点来说，书本本身的长度(或宽度)不能忽略，并对经过该定点位置所需要的时间起决定作用，所以这种情况下不能将书视为质点。
3．答案视学生提出的问题而定(根据学生提出的各种情景，老师进行准确恰当的点拨)．
说明：将物体看作质点的条件：
(1)平动的物体可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点．
(2)物体有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时，物体本身的形状和大小已变成了次要因素．
(3)物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点，如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点．
[课堂训练)
1．下列关于质点的说法中，正确的是
A．体积很小的物体都可看成质点
B．质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点
D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点
答案：C
2．在以下的哪些情况中可将物体看成质点?
(1)研究某学生骑车回校的速度．
(2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析．
(3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹．
(4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面．
答案：(1)(3)
3．下列情形中的物体可以看作质点的是………………………（ ）
A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中
B.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上
C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中
D．花样滑冰运动员在比赛中
答案：C
二、参考系
引子：请你设想一下，你和一位同伴正坐在火车中去旅行在飞快地离去，铁路边的人看到火车中的乘客，而乘客自己却认为自己是静止的；
教师可展示F1ash动画课件，动画内容描述为：
两位同学在路边看到急驰而过的一辆小汽车，大声叫喊，
“唉呀!你看他们跑得真快啊!”
车中的人对司机说：“你动了吗?”
引导学生分析片中的对话．为什么路边的同学说车上的人跑得快? 为什么车中的一个人又认为他和司机没有动?
投影教材中的图1．1—3图，让学生自己分析，教师加以引导．
生1：车中两个小孩都是静止的，他们都没动．
生2：这两个小孩是运动的，因为在车窗玻璃上有几个线条表示“风”，这是画家描述运动时常用的手法．
师：两个小孩和车都是运动的，这是相对地面来说的，而两个小孩之间是相对静止的，他们的相对位置没有改变．
师：平时我们说树木、房屋是静止的，行驶的汽车是运动的，这是以地面作标准来说的．坐在行驶的火车里的乘客，认为自己是静止的，而在车厢里走动的乘务员在运动，他还认为路旁的树木在向后倒退，这些都是以车厢作标准来说的．在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体——参考系．
参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系．
[讨论与交流]
与同桌和前排(或后排)同学组成四人一组，思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系．
展示问题：
1．电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这其中分别描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的?
2．“月亮在莲花般的云朵里穿行．”
3．坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的．这与诗句里的描述是否矛盾?说明理由．
4．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么?
[课堂交流](分四小组进行)
师：下述物理过程中选择什么为参考系较恰当?
课件投影问题：
1．2004年，所有的目光都集中在火星．继美国宇航局的两台火星探险漫游者“勇气”号和“机遇”号之后，欧洲的火星快车飞船已顺利地将“猎兔犬”2号火星登陆车投放至火星表面．从地球表面向火星发射火星探测器的过程中，若要研究探测器的运动情况，各应选择什么为参考系?
2．在印度洋海啸救灾中，从水平匀速航行的飞机上向受灾的地区空投救灾物资．在不考虑空气阻力的情况下，飞机上的人以飞机作参考系，他看到投下的物体是沿什么路线下落的?地面上的人以地面作参考系，观察被投下的物体又是沿着什么路线下落的?
3．第一次世界大战期间的一次空战中，一个法国飞行员正在2 000米高的空中飞行，忽然，他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞，他以为是一只小昆虫，于是就伸手轻松地把它抓了过来，仔细一看，把他吓出一身冷汗来．他抓住的不是别的，是德国飞机射向他的一颗子弹。请根据上述信息讨论回答以下问题，并注意体会参考系的选取与运动的相对性．
(1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒)，为什么没有把他的手打穿?体会一下，同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗?
(2)受类似现象的启发，人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油，在航天飞行中，宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接．实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么?
4．1997年6月10日，在我国西昌卫星发射中心用“长征一号”运载火箭成功发射的“风云二号A”气象卫星，是我国研制成功的第一颗静止气象卫星，设计工作历时三年．2000年6月25日，“长征三号”运载火箭又将我国自行研制的第二颗“风云二号B”气象卫星成功发射上天，在太空中顺利完成与A星的“新老交替”，最终定点在东经105°赤道上空，向地面传回中国及周边地区的高质量的气象资料．
(1)上述材料中的“静止气象卫星”最终定点在东经105°赤道上空，是以谁为参考系来描述卫星的运动的?
(2)具有上述特点的卫星称为“同步卫星”．除了“气象卫星”外，“同步卫星”还有什么用途?
[课堂探究]
一跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，则直升机相对于地面的运动情况是怎样的?
参考答案：跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，是以自己作参考系，即以跳伞运动员为标准，它们间的距离在不断增大．如果以地面为参考系，这种情况的出现有以下几种可能性：(1)直升机静止在空中不动；(2)直升机向上升；(3)直升机下落，但速度比跳 说明：为了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体或物体系叫做参考系．如果物体相对于参考系的位置在变化，则表明物体相对于该参考系在运动；如果物体相对于参考系的位置不变，则表明物体相对于该参考系是静止的．同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同．在运动学中，参考系的选择可以是任意的．研究和描述物体运动，只有在选定参考系后才能进行．如何选择参考系，必须从具体情况来考虑．例如，一个星际火箭在冈0发射时，主要研究它相对于地面的运动，所以把地球选作参考系．但是，当火箭进入绕太阳运行的轨道时，为研究方便，便将太阳选作参考系．为研究物体在地面上的运动，选地球作参考系最方便，例如，观察坐在飞机里的乘客，若以飞机为参考系来看，乘客是静止的；若以地面为参考系来看，乘客是在运动．因此，选择参考系是研究问题的关键之一．
组织学生小结并作好适时适度的引导：
(1)运动和静止都是相对于参考系的．
(2)参考系的选取是任意的．
(3)选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样．
(4)选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便．
(5)比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义．
三、坐标系
展示问题：（小偷偷东西被发现，原因GPS来确定方位）
有时需要准确地描述某个物体所在的位置，如地理上用纬度和经度来确定某个地点在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统(GPS)来确定方位．
要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系．如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系来描述．
[课堂探究]
创设一个实例让学生思考，可以结合本地实际选取相应的例子．
参考示例：
如图1—1—1所示，一辆汽车从天安门沿长安街驶向西单、南菜园方向，思考汽车的位置随时间怎样变化?
问题：
1．如何选择坐标轴和正方向?
2．如何选择坐标原点?
3．如何确定坐标轴上的刻度值?
师：对质点的直线运动，一般选质点的运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴的正方向，选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点．
师：画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度．
[课堂训练]
一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：
(1)请在下面的x轴上标出质点在各时刻的位置．
(2)哪个时刻离坐标原点最远?有多远?
参考答案：
（1)如图1—1—3标注：
(2)在第4s末的位置坐标是一7 m，说明这一时刻质点离开坐标原点的距离为7m，在x轴的负向上，为最远，而其他几个都不是最远的．
问题：田径场上，描述百米运动员在运动中的位置，需建立什么样的坐标系?描述800米赛跑运动员在运动中的位置需建立什么样的坐标系?足球场上，描述足球运动员的位置需建立什么样的坐标系?要描述足球的位置呢?
参考答案；百米运动员是在一条直线上运动，所以应建立直线坐标系；800米赛跑运动员不是在一条直线上运动，而是在一个平面内运动，所以应建立平面直角坐标系；足球运动员也是在球场平面内运动，也要建立平面直角坐标系，而足球的运动可以在草坪上进行，也可以在空中飞行，所以要建立立体空间直角坐标系．
学生阅读教材“科学漫步”栏目并思考书中提出的问题．
参考答案：从GPS定位器上显示屏中的信息可以知道：第1行的
“西”和第2行的“航向267°”表示的是航向，如图I—1—4所示．“航速0．0km”说明定位器现在相对地面静止．第3行的“航程1．0 kin'是指从出发到现在的里程，“累计13：32”是指从开始启动定位器到现在的时间．第4行的“N39°55．451’”和“Ell6°23．504’”是指定位器所处位置在北纬39°55．451’、东经116°23．504’．第5行“时间：10：29：57”显示的是北京时间10点29分57秒．通过地理知识或查阅地图手册可以知道定位器此刻正处于北京市城区的西部
[小结]
本节学习的参考系和质点的概念是运动学甚至整个力学的最基本、最重要的概念，并且还提供了重要的科学思维方法．了解参考系的概念，对于观察、比较、研究物体的运动有实际的意义．同学们要明白，严格意义上的“有质量的点”实际上是不存在的，是一种理想化模型，是对实际物体的近似，是一种科学抽象．自然界中任何一种事物及其运动变化，都是比较复杂的，研究问题，要暂时撇开起作用很小的因素，抓住主要因素．如果在我们研究的问题中，物体的形状、大小，以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的，就可以把它看成质点．
[布置作业]
板 书 设 计教材第13页问题与练习
§1.1运动的认识
一、质点：用来代替物体的有质量的点．
(1)质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型．
(2)质点是对实际物体的近似，这也是物理学中常用的一种重要的研究方法．
(3)一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关．
二、参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系．
(1)运动和静止都是相对于参考系的．
(2)参考系的选取是任意的。
(3)选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样．
(4)选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便．
(5)比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义．
三、坐标系
学 生 活 动
生1：宇宙中一切物体都处在永恒的运动中．
生2：运动是绝对的，静止是相对的．
生3：物体空间位置随时间的变化就是机械运动，片中记录了大量物体的运动情景．
生4：描述物体的运动要选择参照物．
生5：“坐地日行八万里”，我怎么没感觉到呢?
学生讨论：
学生讨论：因为物体本身都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般并不一样．
1解析：一个实际物体能否看成质点，跟它体积的绝对大小、质量的多少以及运动速度的高低无关，决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小．例如，地球可称得上是个庞然大物，其直径约为1．28X107m，质量达到6X1024kg，在太空中绕太阳运动的速度每秒几百米．由于其直径与地球离太阳的距离(约1．5X1011m)相比甚小，因此在研究地球的公转运动时，完全可以忽略地球的形状、大小及地球自身的运动，把它看成一个质点．
2解析：根据质点的定义，研究学生骑车回校的速度只是讨论学生与学校之间的位置随时间的变化关系，无须讨论学生的骑车动作和自行车的行驶方法原理，故可把其看成质点．对学生的骑车姿势进行分析时，学生的身躯和四肢就构成研究的对象，故不能把学生看成质点．火星探测器的大小相对地球与火星的距离在尺寸上完全可以忽略不计，故可把其看成质点．当火星探测器在火星表面探测火星，则探测器的动作直接影响探测的效果，所以，此时火星探测器不能看成质点．
3解析：在跳水比赛中，人们要观察跳水运动员的优美动作，包括空中的和入水时的动作，所以不能看作质点，故A错．硬币是正面朝上还是反面朝上，与硬币的形状有密切关系，所以不能看作质点，故B错．邢慧娜在万米长跑中是可以看成质点的，因为在长跑中主要看她所用的时间，不考虑本身的形状和大小，所以可以看成质点，故C正确．花样滑冰运动员在比赛中主要是观察滑冰的动作，即“花样”，所以不能看作质点，故D错．
参考答案：
1．河岸竹排．
2．云朵
3．地心、地面．这种说法不矛盾，是参考系的选择不同．人随地球一起围绕地轴自转，而地球赤道周长大约是s＝4．0X104 krn，即大约为八万里．
4．这两种现象是由于选取的参考系不同造成的．第一种现象是以人为参考系，人看到远处的山向人靠近；第二种现象是以地面为参考系，山是静止的，船在行驶．
1参考答案：前者为地球，后者为火箭．
2参考答案：前者为竖直直线，后者为曲线(抛物线)．
3参考答案：
(1)因同一物体相对于不同的参考系有不同的运动状态，相对于发射子弹的枪而言，子弹的初速度虽然为几百米每秒，但相对于其他以不同方向和速度运动着的物体，其运动速度就会有明显不同．当子弹和飞机的速度大小方向相同，则子弹相对于飞机静止，即出现上述情况．
(2)除了飞行员具有高超的飞行技术外，相对于同一参考系时两个“物体”的速度要相同，即二者相对速度为零，处于相对静止状态即可完成．
4参考答案：
(1)是以地球为参考系，且处于相对静止状态
(2)通讯卫星．
(1)描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系．
(2)描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系．
(3)描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系．
作 业
教材第13页问题与练习
教
学
后
记
1.2 时间和位移
教 学 目 标
知识与技能
1．知道时间和时刻的区别和联系．
2．理解位移的概念，了解路程与位移的区别．
3．知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量．
4．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移．
5．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系．
过程与方法
1．围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法．
2．会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向
3．会用矢量表示和计算质点位移，用标量表示路程．
情感态度与价值观
1．通过时间位移的学习，要让学生了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实．
2．通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移(或路程)的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量．
3．养成良好的思考表述习惯和科学的价值观．
4．从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点．
教学重点、难点
教学重点
1．时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系
2．位移的概念以及它与路程的区别．
教学难点
1．帮助学生正确认识生活中的时间与时刻．
2．理解位移的概念，会用有向线段表示位移．
教 学 方 法
探究、讲授、讨论、练习
教 学 手 段
教具准备
多媒体课件
教 学 活 动
[引入新课]
师：上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家想一下是哪几个概念?
生：质点、参考系、坐标系．
师：大家想一下，如果仅用这几个概念，能不能全面描述物体的运动情况?
生：不能．
师：那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到哪些物理概念?
一部分学生可能预习过教材，大声回答，一部分学生可能忙着翻书去找．
师指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课还将从哪几个方面去描述?
生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的，要研究物体的运动还要学好这些基本概念．
引言：宇宙万物都在时间和空间中存在和运动．我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学，经历一年又一年，我们在时间的长河里成长．对于时间这个名词，我们并不陌生，你能准确说出时间的含义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变，你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题——§1.2 时间和位移．
[新课教学]
一、时刻和时间间隔
[讨论与交流]
指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，然后用课件投影展示本校作息时间表．
师：同时提出问题；
1．在我校的作息时间表上，你能找出更多的时刻和时间间隔吗?
2．结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?
3．观察教材第14页图1．2—1，如何用数轴表示时间?
学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每
组选出代表，发表见解，提出问题．
生：我们开始上课的“时间”：8：00就是指的时刻；下课的“时间”：8：45也是指的时刻．这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻．
生：我们上一堂课需要45分钟，做眼保健操需要5分钟，这些都是指时间间隔，每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔．
师：根据以上讨论与交流，能否说出时刻与时间的概念．
教师帮助总结并回答学生的提问．
师：时刻是指某一瞬时，时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间．
让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例，并让他们讨论．
教师利用课件展示某一列车时刻表，帮助学生分析列车运动情况．
(展示问题)根据下列“列车时刻表”中的数据，列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间?
T15
站名
T16
18：19
北京西
14：58
00：35
00：41
郑州
08：42
08：36
05：49
05：57
武昌
03：28
03：20
09：15
09：21
长沙
23：59
23：5l
16：25
广州
16：52
参考答案：6小时59分、15小时50分、22小时零6分．
(教师总结)
师：平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时间间隔，如有人问你：“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?
生：不是，实际上这里的时间就是指的时刻．
师：我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔．
教师课件投放教材图1．2—1所显示的问题，将其做成F1ash动画．
学生分组讨论，然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻．
生：时刻：在时间坐标轴上用一点来表示时刻．时间：两个时刻的间隔表示一段时间．一段时间在时间坐标轴上用一线段表示．
师：为了用具体数字说明时间，必须选择某一时刻作为计时起点，计时起点的选择是人为的．单位秒(s)．
师：下图1—2—1给出了时间轴，请你说出第3秒，前3秒，第3秒初第3秒末，第n秒的意义．
答：
1．学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是…( )
A. 蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻
B．红孩说，下午2点上课，2点是我们上课的时间
C．紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟
D．黑柱说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间
答案：A
2．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刻 D．1 min内有60个时刻
答案：BC
解析：紧扣时间和时刻的定义及位置、位移与时刻、时间的关系，可知B、C正确，A错．一段时间内有无数个时刻，因而D错．
以下提供几个课堂讨论与交流的例子，仅供参考．
[讨论与交流]：我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行．10月15日09时0分，“神舟”五号飞船点火，经9小时40分50秒至15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成为着陆．在上面给出的时间或时刻中，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻?
参考答案：这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”，分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻，而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间．
二、路程和位移
(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠，在沙漠中，远眺不见边际，抬头不见飞鸟．沙漠中布满了100～200m高的沙丘．像大海的巨浪，人们把它称为“死亡之海”．
许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生．归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题：我在哪里?我要去哪里?选哪条路线最佳?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：位置、位移、路程．
师：(投影中国地图)让学生思考：从北京到重庆，观察地图，你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?
生：从北京到重庆，可以乘汽车，也可以乘火车或飞机，还可以中途改变交通工具．选择的路线不同，运动轨迹不同，但就位置变动而言，都是从北京来到了重庆．
师：根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗?
生：位移：从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段．位移是表示物体位置变化的物理量．国际单位为米(m)．
路程：路程是质点实际运动轨迹的长度．（板）
在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移．
实例：质点从A点运动到B点，我们可以用有方向的线段来表示位移，从初始位置A向末位置B画有向线段，展示教材图1．2—3．
[讨论与交流]
请看下面的一段对话，找出里面的哪些语言描述了位置，哪些语言描述了位置的变动．哪些是指路程，哪些是指位移．
甲：同学，请问红孩去哪里了?
乙：他去图书室了，五分钟前还在这儿．
甲：图书室在哪儿?
乙指着东北的方向说：在那个方位．
甲：我还是不知道怎么走过去，有最近的路可去吗?
乙：你可以从这儿向东到孔子像前再往北走，就能看见了．
丙加入进来，说道；也可以先向北走，再向东，因为那边有好风景可看．
甲：最近要多远?
乙：大概要三百米吧．
丙开玩笑说；不用，你如果能从索道直线到达也就是一百米．
乙：别骗人了，哪有索道啊!
丙：我是开玩笑的，那只好辛苦你了，要走曲线．
甲：谢谢你们两位，我去找他了．
学生分组讨论后，选代表回答问题．
生1：乙手指的方向——东北，就是甲在找红孩的过程中发生的位移的方向．
生2：里面的三百米是指路程，一百米的直线距离是指位移的大小．
生3：他们谈话的位置和图书室是两个位置，也就是甲在找红孩过程中的初末位置．
请你举出生活中更常见的例子说明路程和位移．（围绕跑道跑一圈的位移和路程）
[讨论与思考]
1．(用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路．请根据地图中的比例尺估算一下，坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少?
阅读下面的对话：
甲：请问到市图书馆怎么走?
乙：从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口，再向东走300m就到了．
甲：谢谢!
乙：不用客气．
请在图1—2—3上把甲要经过的路程和位移表示出来．
师：请你归纳一下：位移和路程有什么不同?
生1：位移是矢量，有向线段的长度表示其大小，有向线段的方向表示位移的方向．
生2：质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关．
生3：位移与路程不同，路程是质点运动轨迹的长度，路程只有大小没有方向，是标量．
教师提出问题
师：位移的大小有没有等于路程的时候?
学生讨论后回答，并交流自己的看法．
生：在直线运动中，位移的大小就等于路程。
教师适时点拨，画一往复直线运动给学生讨论．
生：在单方向的直线运动中，位移的大小就等于路程．
教师总结
师：只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，在其他情况中，路程要大于位移的大小．
[课堂训练]
下列关于位移和路程的说法中，正确的是………………（ ）
A位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程
B位移的大小等于路程，方向由起点指向终点
C位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短
D位移描述直线运动，路程描述曲线运动
答案：C
解析：A选项表述的因果关系没有意义，故A错．位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示，但位移的大小并不等于路程，往往是位移的大小小于等于路程，故选项B错．位移和路程是两个不同的物理量，位移描述物体位置的变化，路程描述物体运动路径的长短，所以选项C正确．位移的大小和路程不一定相等，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程．无论是位移还是路程都既可以描述直线运动，也可以描述曲线运动，故选项D也是错误的．
三、矢量和标量
师：像位移这样的物理量，既有大小又有方向，我们以前学过的物理量很多都只有大小，没有方向，请同学们回忆并说给大家听听．
学生讨论后回答
生：温度、质量、体积、长度、时间、路程．
对于讨论中学生可能提出这样的问题，像电流、压强这两个学生学过的物理量，它们是有方向的，但它们仍然是标量．这在以后的学习中会更进一步加深对矢量和标量的认识．
学生阅读课文后，说说矢量和标量的算法有什么不同．
生：两个标量相加遵从算术加法的法则．
[讨论与思考]
一位同学从操场中心A出发，向北走了40 m，到达C点，然后又向东走了30 m，到达B点．用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移)．三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?
解析：画图如图1—2—4所示．矢量相加的法则是平行四边形法则．
[讨论与思考]
气球升到离地面80m高空时，从气球上掉下一物体，物体又上升了10 m高后才开始下落，规定向上方向为正方向．讨论并回答下列问题，体会矢量的表示方向．
(1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米?方向如何?
(2)表示物体的位移有几种方式?其他矢量是否都能这样表示?注意体会“+”“－”号在表示方向上的作用．
解析：(1)一80m，方向竖直向下；(2)到现在有三种：语言表述法，如“位移的大小为80m，方向竖直向下”；矢量图法；“+”“一”号法，如“规定竖直向上为正方向，则物体的位移为一80m”．
[课堂训练]
(播放1 500m比赛的录像片断)
在标准的运动场上将要进行1 500米赛跑，上午9时20分50秒，发令枪响，某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发，绕运动场跑了3圈多，到达终点，成绩是4分38秒．请根据上面的信息讨论以下问题，并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义．
(1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?(4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少?(上午9时20分50秒、上午9时25分28秒)
(2)该运动员跑过的路程是多少?(1 500米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线)
四、直线运动的位置和位移
提出问题：我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?
如果物体做的是直线运动，运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移．
如图1—2—6所示，物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2运动到“位置”x2
那么(x2－ x1)就是物体的“位移”，记为Δx ＝x2－ x1
可见，要描述直线运动的位置和位移，只需建立一维坐标系，用坐标表示位置，用位置坐标的变化量表示物体位移．
在一维坐标系中，用正、负表示运动物体位移的方向．如图1—2—7所示汽车A的位移为负值，B的位移则为正值．表明汽车B的位移方向为x轴正向，汽车A的位移方向为x轴负向．
[小结]
时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的，同学们要掌握时间坐标轴．在时间轴上，用点表示时刻，用线段表示一段时间间隔．位移和路程是两个不同的物理量，位移是用来表示质点变动的，它的大小等于运动物体初、末位置间的距离，它的方向是从初位置指向末位置，是矢量；而路程是物体实际运动路径的长度，是标量．只有物体做单向直线运动时，其位移大小才和路程相等，除此以外，物体的位移的大小总是小于路程．找位移的最好办法是从初位置到末位置间画有向线段．有向线段的方向就是位移的方向，有向线段的长度就是位移的大小．时刻对应位置，时间对应位移．在位置坐标轴上，用点来表示位置，用有向线段来表示位移．
本节课用到的数学知识和方法：用数轴来表示时间轴和位移轴，在时间轴上，点表示时刻，线段表示时间间隔．要选计时起点(零时刻)，计时起点前的时刻为负，计时起点后的时刻为正；在位移轴上，点表示某一时刻的位置，线段表示某段时间内的位移．要选位置参考点(位置零点)，直线运动中，可选某一单一方向作为正方向，朝正方向离开参考点的位置都为正，朝负方向离开参考点的位置都为负．位移方向与规定方向相同时为正，相反时为负．标量遵从算术加法的法则，矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则，以后会学到，不让学生知道)．
[布置作业]
学 生 活 动
1.解析：下午2点上课、2点45分下课是指一瞬间，是时刻；上课历时45分钟是指一段时间间隔，是时间．故选A．
作 业
教材第16页问题与练习．
板 书 设 计
§1.2时间和位移
1.时间 时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间，在时间坐标轴上对应于一段
2.时刻 时刻是指某一瞬时，在时间坐标轴上对应于一点
3.位移 初位置指向末位置的有向线段表示位移，描述物体位置的改变，是矢量，与运动路径无关，只由初末位置决定
4.路程 质点运动轨迹的长度，是标量，取决于物体运动路径
5.矢量 矢量既有大小，又有方向
6.标量 只有大小，没有方向，标量相加遵从算术加法的法则
7.位置 用坐标表示位置
8.位移 用位置坐标的变化量表示物体位移
教
学
后
记
1.3 运动快慢的描述-速度
教 学 目 标
知识与技能
1．理解物体运动的速度．知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性．
2．理解平均速度的意义，会用公式计算物体运动的平均速度，认识各种仪表中的速度．
3．理解瞬时速度的意义．
4．能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念．
5．知道速度和速率以及它们的区别．
过程与方法
1．通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会科学的方法，体验用比值定义物理量的方法．
2．同时通过实际体验感知速度的意义和应用．
3．让学生在活动中加深对平均速度的理解．通过生活中的实例说明平均速度的局限性．
4．让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系，同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法，进而直接给出瞬时速度的定义．
5．会通过仪表读数，判断不同速度或变速度．
情感态度与价值观
1．通过介绍或学习各种工具的速度，去感知科学的价值和应用．
2．了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会数学与物理间的关系．
3．培养学生认识事物的规律：由简单到复杂．培养学生抽象思维能力．
4．培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念．
教学重点、难点
教学重点
速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系．
教学难点
对瞬时速度的理解．
教 学 方 法
探究、讲授、讨论、练习
教 学 手 段
教具准备：多媒体课件
教 学 活 动
[新课导入]
师：为了描述物体的运动，我们已经进行了两节课的学习，学习了描述运动的几个概念，大家还记得是哪几个概念?
生：质点、参考系、坐标系；时间、时刻、位移和路程．
师：当物体做直线运动时，我们是用什么方法描述物体位移的?
生：用坐标系．在坐标系中，与某一时刻t1对应的点x 1表示tl时刻物体的位置，与另一时刻t1对应的点x2表示时刻t2物体的位置，则△x＝x2一xl，就表示从t1到t2这段时间内的位移．
师：我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量，能不能说，物体的位移越大，物体运动得就越快?
学生讨论后回答，不能．因为物体的运动快慢与运动的时间有关．
师：那么，如何来描述物体运动的快慢?
教师指导学生快速阅读教材中的黑体字标题，提出问题：要描述物体运动的快慢，本节课将会学到哪些概念(物理量)?
学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了描述物体运动的快慢而引入的，要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念．
(板书)§1.3 运动快慢的描述——速度
[新课教学]
一、坐标与坐标的变化量
教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分．
[讨论与交流]
以百米赛跑为例，你参加赛跑的跑道是笔直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系?
学生讨论后回答
生：坐标用来表示位置，坐标的变化量表示位移，比如，我在起点的位置、我在终点的位置或我在全程中点的位置(50 m处)等，都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表示，而在我从起点跑到终点的这段过程中，我的位移可以用起点和终点间的坐标变化量来表示．
课件投影图1—3—l，让学生观察，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量?
[思考与讨论]
1．图1—3—l中汽车(质点)在向哪个方向运动?
2．如果汽车沿。轴向另外一个方向运动，位移Δx是正值还是负值?
学生在教师的指导下，自主探究，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题．
教师帮助总结并回答学生的提问．
生：汽车在沿x轴正方向运动，图示汽车从坐标x1＝10 m，在经过一段时间之后，到达坐标x2＝30 m处，则Δx ＝x2－ x1＝30m一10m＝20m，位移Δx >0，表示位移的方向沿x轴正方向．
师：我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的，比如，汽车沿笔直的公路向东行驶，我们可以规定向东作为x轴的正方向，来讨论汽车的位置和位移．
[课堂训练]
教师用课件投影出示题目，并组织学生独立思考后解答：
绿妹在遥控一玩具小汽车，她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时在某一标记点东2 m处，第1s末到达该标记点西3m处，第2s末又处在该标记点西1m处．分别求出第1s内和第2s内小车位移的大小和方向．(对应的时刻怎样表示)
答案：小车在第1 s内的位移为5m，方向向西；第2s内的位移为一2m，方向向东．
解析：根据题意可建立一维直线坐标系，以题中所述标记点为参考坐标原点，向西方向为x轴正方向．则质点的初始位置坐标为x0＝一2 m，第l s末的位置坐标为x1＝3 m，第2 s末的位置坐标为x2＝1m．这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时间内的位移．小车在第1s内的位移Δx1 ＝x1－ x0＝3m一(一2m) ＝5 m，在第2s内的位移Δx2＝x2－ x1＝1 m一3m=－2m，如图1—3—2所示．(对应的时刻怎样表示Δt＝t2－ t1)
二、速度
展示问题(播放比赛片段)：北京时间8月28日凌晨2点40分，雅典奥林匹克体育场，这是一个值得所有中国人铭记的日子，21岁的上海小伙刘翔像闪电一样，挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点，以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军，12秒91的成绩平了由英国名将科林·约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录，改写了奥运会纪录．
师：那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?有几种方法呢?试举例说明．
学生讨论、思考并回答．
生1：同样的位移，比较所用时间的长短，时间短的，运动得快．例如刘翔在110米栏比赛中所用的时间最短，跑得最快，所以他夺得了金牌．
生2：也可以用相同的时间，比较通过的位移，位移大的，运动得快．假如用相同的时间，刘翔将跑得更远，说明刘翔跑得更快．
师：请同学们再多想一些比较快慢的例子，哪些是用相同位移比时间，哪些是用相同时间比位移的?
生1：我们在校运动会上，百米赛跑就是相同位移比时间．
生2：我亲身经历了，在校运动会前，我们班主任在选拔百米跑运动员的时候，他没有秒表，而是用目测的方法来估计哪位同学跑得最快．他让我们同时起跑，看谁跑得最远．我看这种方法就是相同时间比位移．
师：由上分析可知，运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系．物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度．
[讨论与交流]
师：以下有四个物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度．
初始位置(m)
经过时间(s)
末了位置(m)
A．自行车沿平直道路行驶
0
20
100
B．公共汽车沿平直道路行驶
0
10
100
C火车沿平直轨道行驶
500
30
1 250
D．飞机在天空直线飞行
500
10
2 500
师：如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢?
生1：比较A和B：它们经过的位移相同(都是100m)，A用的时间长(20s)，B用的时间短(10s)．在位移相等的情况下，时间短的运动得快，即汽车比自行车快．
生2：比较B和D：它们所用的时间相同(都是10s)，B行驶了100m，D飞行了2 000m，B行驶的位移比D短，在时间相等的情况下，位移大的运动得快，即飞机比汽车快．
生3：比较B和C；它们的位移不同，所用的时间也不同，要比较它们的运动快慢，只有计算它们平均每秒钟位移的大小量．单位时间内位移大的运动得快，由上列表可算出以上四个物体每秒钟位移大小分别为5 m、10m、25 m、200 m，这说明飞机行驶得最快．
师：我们为了比较物体的运动快慢，可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度．
师：速度公式v=Δx/Δt
单位：国际单位m/s或m·s-1
常用单位km/h或km·h-1 , ㎝/s或㎝·s-1
生：我们在初中也学过速度，不过那时是路程跟时间的比值．它们一样吗?
师：那时那样讲是限于当时同学们的接受能力，大家想一下，什么条件下路程等于位移的大小呢?
生：在单方向的直线运动中。
师：初中我们学的速度是路程跟时间的比值．在单向直线运动中，它与位移跟时间的比值是相等的．现在我们学习的速度概念更严谨．路程与所用时间的比值是另一个物理量，它与这里的速度是不同的．
师：位移是矢量，既有大小又有方向．那速度呢?
学生看书后回答．
生：也是矢量，速度的方向就是物体运动的方向．
速度是矢量
速度的大小在竖直上等于单位时间物体位移的大小；速度的方向就是物体运动的方向
三、平均速度和瞬时速度
师：大自然中，物体的运动有快有慢。天空，日出日落；草原，骏马奔驰；树丛，蜗牛爬行．仔细观察物体的运动，我们发现，在许多情况下，物体运动的快慢会发生改变：飞机的起飞，汽车的行驶，运动员的奔跑等．在自然界和人类生活中，物体的运动状态各不相同且不断变化．在长期对运动的思索、探究过程中，为了比较准确地描述运动，人们逐步建立了平均速度的概念，并均用平均速度来描述物体运动的快慢．如何定义平均速度呢?
请大家讨论并总结一下．
生：平均速度：用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动，平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值．
师：平均速度是矢量，它的方向由位移的方向决定，它的大小表示这段时间内运动的快慢．
师：平均速度是在描述变速直线运动的情况下，能粗略描述物体运动快慢的物理量．
[讨论与交流]
美国田径运动员刘易斯，在1991年的世界田径锦标赛上创下了9．86s的百米跑世界纪录，下表中给出了当时的实测记录．请算出每个10m内的平均速度，并填人表中．
位移s／m
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
时间t／s
0
1．88
2．96
3．88
4．71
5．61
6．46
7．30
8．31
9．00
9．86
通过每10 m的时间△t／s
1．88
1．08
0．92
0．83
0.90
0．85
0．84
0．83
0．87
0．86
每10 m内的平均速度v／(m·s-1)
5.32
9.26
10.87
12.05
11.11
11.76
11.9
12.05
11.49
11. 63
教师引导学生总结．
师：在每个10m内的平均速度不同，那么我们在求平均速度的时候应该注意什么，大家讨论一下．
生：变速运动在不同时间内的平均速度一般不同，所以我认为提及平均速度，必须要指明是哪段时间内的平均速度．
[课堂训练)
一辆汽车沿平直的公路行驶，第1s内通过5m的距离，第2s内和第3s内各通过20 m的距离，第4s内又通过了15 m的距离．求汽车在最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各是多少?
答案，汽车在最初2s内的平均速度为12．5 m／s，这4s内的平均速度为15m／s．
解析：所求问题是不同时间内的平均速度，要紧扣平均速度的定义，用位移除以发生这段位移所需的时间，并且必须注意时间和位移的对应关系．最初2s内的时间为2s，位移为(5+20)m=25 m：前4s的时间间隔为4s，位移为(5+20+2015)m=60m
根据平均速度的定义公式v=x/t得，
最初2s内的平均速度v1=(x1+ x2)/ (t1+ t 2) m／s=12.5m／s
4s内的平均速度是v2=(x1+ x2+ x3+ x4)/ (t1+t 2+t 3+t 4) m／s=15m／s
{课堂探究)
某同学不小心掉了半块饼干在地上，5min后发现饼干上聚集了许多蚂蚁，那么5 min荫前这些蚂蚁离饼干的最远距离为多少?确定这个最远距离的关键是测出蚂蚁的爬行速度．某班学生以小组为单位进行估测蚂蚁爬行速度的实验探究活动，下表是各小组的实验方案及结果．
组别
实验方案
平均速度v／(cm·s-1 )
1
用面包吸引蚂蚁，使它在两直尺间运动
1.2
2
让沾有墨水的蚂蚁在纸槽内运动
0.3
3
让直玻璃管内的蚂蚁向另一墙运动
1.04
4
让蚂蚊在盛有粉笔灰的纸槽内运动
0.45
5
让蚂蚊在塑料吸管内爬行，同时点燃蚂蚊身后的塑科吸管
2.40
(1)表中各小组最后测得的蚂蚁的爬行速度各不相同，产生此现象的可能原因是什么?
(2)5min前蚂蚁寓饼干的最远距离约为多少?
参考答案，(1)由于各小组测蚂蚊爬行速度的路况不同，其客观条件也不相同．
(2)当蚂蚁傲直线运动，且不曼别的干扰的情况是符合题意的．故取v=1.2cm／s.由s=vt=1.2X5X60 cm＝360 Cm．
[讨论与交流]
问题：在上面我们讨论的美国田径运动员刘易斯的百米赛跑记录中，我们要想知道他在前10m内的平均速度已经可以求出来了，我们还可以求出他在前9 m内的平均速度．前8 m内的平均速度……前2m内的平均速度，最初1m内的平均速度，等等．在这些求出的速度中，哪一个能更准确地描述刘易斯在起跑时的速度?
生：取得的位移越接近最初起跑，越能准确描述他的运动快慢．
师：美国田径运动员刘易斯，平均连度只能粗略地描述运动的快慢．而当我们把时间间隔取位移间隔取得越短时，越能更准确地描述在这一小段时间内的运动快慢，这就是瞬时速度。
师：在质点从t到t+△t时间内的平均速度△x/t△中，△t取值非常非常小时,这个值就可以认为是质点在时刻，的瞬时速度．
师：瞬时速度，运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度．准确地讲，瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度．是矢量，大小反映了物体此时刻的运动快慢，它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体运动轨迹在该点的切线方向．瞬时速度的大小叫做瞬时速率．
[课堂训练]
下列关于瞬时速度的说法中正确的是…………………………………( )
A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢，但不能反映物体运动的方向
B.瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度
C.瞬时速度的方向与位移的方向相同
D．某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，则读物体在这段时间内静止
答案：BD
解析：瞬时速度是为了精确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量，所以A选项错．平均速度在描述物体运动的快慢时较粗略，但当平均速度中所对应的时间△t越小，越能更精确地描述物体在那一时刻附近的运动快慢，所以选项B对．平均速度的方向与物体的位移方向相同，而瞬时速度是与时刻相对应的物理量，不能说明它与一段时间内的位移方向相同．
[阅读]
教材第18页中《常见物体的速度》．
四、速度和速率
学生阅读教材第18页相应部分的知识点，让学生总结．
生：速度既有大小，又有方向，是矢量，速度的大小叫速率，
教师引导学生看教材第18页图1．3—2．观察汽车的速度计，讨论后说出你从表盘上获取的有用信息。
生：汽车的速率．指针指在相应数字的瞬间，就表示汽车在那一瞬时的速率是那个值．
生：还可以从表盘上直接读出公里里程．
师：日常生活中的“速度”有时指速度，也有时指速率，要看实际的物理情景。
[讨论与交流]
甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗?怎样比较他们运动的快慢?
学生讨论，体验平均速度的缺陷，引入平均速率。
生1：位移都是零，平均速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值，所以他们的平均速度都是零。
生2：即使一位同学站在原地不跑，他的平均速度也是零啊，可我们运动会上不是这样比快慢的，如果这样，那多不公平啊?
师：平均速度v=Δx/Δt，甲、乙的位移都为零，所以他们的平均速度也都等于零．在这里平均速度无法显示他们运动快慢的不同，要用到另一物理量：平均速率．平均速率等于物体运动通过的路程跟所用时间的比值．他们两人通过的路程相同且都不为零，但所用时间不同．显然用时短的运动得快，也就是平均速率大．
生：这不是我们初中学过的速度吗?
师：对!
[小结]
本节主要学习了速度的概念及其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及物理意义．知道了平均速度只能粗糙描述质点运动的快慢，而瞬时速度能更准确地描述质点运动的快慢．速度是矢量，方向就是物体运动的方向．平均速度中，速度方向也与位移方向相同。瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。速率是标量，是指速度的大小．平均速度与平均速率是不同的，前者跟位移相关，后者跟路程相关．
学 生 活 动
作 业
[布置作业] 教材第20页问题与练习
板 书 设 计
§1.3 运动快慢的描述——速度
坐标与坐标的变化量
速度
物理意义：表示物体运动的快慢
定义：位移跟发生这个位移所用时间的比值．
公式：v=Δx/Δt
平均速度
1．定义：运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用的时间的比值．
2．公式：v=Δx/Δt
3．物理意义：表示物体运动的平均快慢程度
4．矢量性：方向与位移△x方向相同，就是物体的运动方向
瞬时速度
1．定义：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度．准确地讲，瞬时度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度．
2．公式：v=Δx/Δt（Δt→0）
3．物理意义：描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢
4．矢量性：与物体此时刻的运动方向相同，即物体运动轨迹在该点的切线方向速度
速度和速率
速率：速度的大小。
速度既有大小，又有方向，是矢量
教
学
后
记
1.4 实验：用打点计时器测速度
教 学 目 标
知识与技能
1．了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移)．
2．会安装并使用打点计时器，理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度．
3．明确速度一时间图象的物理意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度一时间图象，能从图象中获取有用的信息．
过程与方法
1．通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力．
2．通过实验得出物体的运动信息，用数学方法表述出来．培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法．
3．通过画速度一时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用．
4．体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑．
5．经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物体运动．
情感态度与价值观
1．感受打点计时器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的指导作用，增强将物理知识应用于生活实际的意识．
2．经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙．
3．体验用图象的方法描述物理现象的乐趣．培养学生用数学方法处理物理问题的意识．培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神．
4．培养学生合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯．
教学重点、难点
教学重点
1．学会使用打点计时器．
2．能根据纸带计算物体运动的瞬时速度．
3．会用描点法描绘物体的速度一时间图象，并从中获取物理信息．
教学难点
处理纸带的方法，用描点法画图象的能力．
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教 学 手 段
教具准备
多媒体课件、电磁打点计时器、电火花计时器、学生电源、导线、纸带、刻度尺、坐标纸．
教 学 活 动
[新课导入]
测定物体的速度并不是一件很容易的事情，特别是当物体的运动速度在不停变化时，测定某时刻的速度更是比较困难的，如上下飞舞的蝴蝶，要确定它某一时刻的速度是很困难的．我们现在只研究直线运动的速度．的测量问题．
当物体沿直线运动时，其位移在不断变化，要研究物体的运动，我们首先要准确记录物体运动的信息．直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况．在实验中，我们可以使用秒表和尺子，直接测量物体运动的时间和位移，但当物体运动速度太快时，采用这种方法的测量误差较大．打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器，我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢．
[课堂活动]
作为同桌的两位同学合作，简易模拟打点计时器．
1．同桌两位同学之间，一位同学手拿一枝彩色画笔，另一位同学牵动一条宽约1cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移动．你按照一定的时间间隔点击纸带(比如每秒1次，或每秒2次)，比比看，看谁牵动纸带的速度变化最小．想一想，相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间有没有影响?
2．两位同学竞走比赛，为了比较他们的运动情况，现在让每位同学都提着底部穿孔、漏沙。比较均匀的两个沙袋一起竞走，然后通过他们的漏沙情况来判断他们的匀速运动情况和加速情况。
以上两个探究活动目的是让学生体验打点计时器通过打点达到计时目的的原理．
生：相邻两点间的距离随着牵动纸带的速度的增大而加大．纸带运动的快慢不均匀，点子的间隔也不均匀，但对相邻两点间的时间间隔没有影响．
生：参加竞走的两人若运动快慢比较稳定，则漏沙比较均匀，若加速运动，会发现快的时候漏沙少，慢的时候漏沙多．
[新课教学]
师：在以上的活动中，同学们认识到了打点和漏沙可以体现物体运动的快慢．今天我们就来学习用打点计时器测定物体运动速度的方法，并用图象把这些速度形象地表示出来．
一、电磁打点计时器
教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法．
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，如图1—4—1所示．工作电压为4 V～6 V．当电源的频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点．通电以前，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．当接通电源时，线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中．由于振动片的磁极随着电流方向的改变面不断变化，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流变化局期一致，即为0.02s．位于振片一端的振针就跟着上下振动起来，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列小点。
[交流与讨论]
电磁打点计时器使用低压交流电源工作，大家想一想能不能使用直流电源，为什么?
生：工作原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向，从而促使振动片上下振动，并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致。若使用50 Hz的交流电，打点的时间间隔为0．02s.这个值正好是电源频率的倒数。
二、电火花计时器
教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读说明书，明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法．使用时电源插头直接插在交流220V插座内，将裁成圆片(直径约38mm)的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上，将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20mmX700mm)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过，并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间．这样当两条纸带运动时，也能带动墨粉纸盘运动，当按下脉冲输出开关时，放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度．也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带(位于下面)做实验，还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验；墨粉纸可以使用比较长的时间，一条白纸带也可以重复使用，应注意降低实验成本。
[交流与讨论]
从原理上考虑，电火花计时器跟电磁打点计时器相比，哪个更好些，误差可能会更小?
生：电火花计时器可能会更好些，因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些．
教师评论并系统总结．
师：电火花计时器使用中运动阻力极小，这种极小阻力来自于纸带运动的本身，而不是打点产生的，因而系统误差小，计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期不大于50μs，这一方面也远优于电磁打点计时器)，同时它的操作简易，使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于5 μA)．
师：打点计时器能记录哪些信息?
生：时间和位移．
下面的时间交给学生自主探究．
(课堂训练)
出示例题：电磁打点计时器的打点周期取决于…………………………………( )
A．交流电压的高低 B．交流电的频率
C．永久磁铁的磁性强弱 D．振针与复写纸间的距离
答案：B
解析：电磁打点计时器的打点周期，即振针击打复写纸和纸带的周期，从它利用电磁感应打点的原理可知，振针是由振片带动振动的，而振片上下振动的周期就是线圈中磁场变化的周期，与所用交流电源的电流方向变化周期相对应．也就是交流电的周期，等于交流电的频率的倒数，即若使用电源的频率为50Hz，则交流电的周期为1/50s＝0．02s．我国使用的交流电的频倒数，即若使用电源的频率为50Hz，则交流电的周期为频率统一为50 Hz。
三．练习使用打点计时器
学生自主阅读教材中的实验步骤提示．
指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据?
[交流与讨论]
针对问题，学生讨论实践后回答．
问题1．电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置?
生：将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片，可调节复写纸位置．将纸带从复写纸圆片下穿过。
问题2．振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因?怎样调整?
生1：可检查压纸框的位置是否升高，而阻碍了振动片，振针打不到纸带上，可将压纸框向下压恢复其原来位置．
生2：可能是复写纸该换新的了．
生3：可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的位置．
生4：可能是振针的位置太高，调整振针的位置，直到打出点为止．
生5：我选的电压在4 V和6 V的情况下，打点的清晰度有点差别，电压高的时候稍清晰，所以可调高一点电压．
问题3．开启电源打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处?
生：因打点计时器是按间歇工作设计的，故长期工作可能会因线圈发热而损坏．
投影展示：电火花计时器的纸带安装方法(让学生阅读)：
使用电火花计时器在纸带上打点，安装纸带的方法有两种，一种是用一条纸带从墨粉盘下穿过，打点时墨粉盘不随纸带转动，电火花只将墨粉盘上某一位置的墨粉蒸发到纸带上，打出的点迹颜色较淡，打过一条纸带后要将墨粉盘转一角度再打另一条纸带．学生实验时可采用这一方法．另一种是用两条纸带，将墨粉盘夹在中间，拖动纸带时由于两条纸带的摩擦作用，墨粉盘会随纸带转动，电火花将墨粉盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上，所以打出的点迹颜色较重．墨粉盘上面的一条纸带没有点迹，可重复使用．用一条纸带打点时，纸带与打点计时器之间的摩擦阻力较小，用两条纸带打点时摩擦阻力较大．不管用哪种方法，打完纸带后应立即切断电源．
师：处理纸带时，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出n个点，这些点划分出来的时间间隔数是多少?
生：共(n一1)个．
学生亲自手拉纸带练习使用打点计时器，自己设计表格，记录测量数据．
[思考与讨论]
师：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?
生：测出两个点间的距离，数一下这两个点间共有多少个时间间隔，即有多少个0.02 s，用这个总距离去除以所需用的时间．
[课堂训练]
出示题目：打在纸带上的点，记录了纸带的运动时间．如果把纸带和运动的物体连接在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置．研究纸带上的点子之间的间隔，就可以了解运动物体在不同时间内发生的位移，从而了解物体的运动情况．请你用简短的语言描述图1·4—3所示每条纸带记录的物体的运动情况．
参考答案：(a)，(b)的各点分布较为均匀，是匀速运动，但从点子的疏密程度来看，(b)上的点子较稀疏，所反映的物体运动较快，速度较大．(c)表示物体运动得越来越快，速度在增大，(d)表示物体运动得越来越慢，速度在减小．
四、用打点计时器测量瞬时速度
思想方法，用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某点的瞬时速度．所取的时间间隔越接近试点，这种描述方法越准确．
示例：如图1—4—4，测量出包括E点在内的D，F两点间的位移△x和时间△t，算出纸带在这两点间的平均速度v=△x/△t，用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度．
△x/△t可以大致表示正点的瞬时速度，D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近正点的瞬时速度．然而D，F两点距离过小则测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点．
学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法，选择合适的计数点，测量包含这个点的一段时间内的位移△x，同时记录对应的时间△t，填人教材第23页中设计好的表1中．
根据v=△x/△t算出刚填完的表1中各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度，抄人教材第24页表2中．从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速度变化情况．
五、用图象表示速度
师：刚才我们从表2中的数据可以粗略看出我们自己手拉纸带运动的速度变化情况，图象是表示变化规律的好方法，我们可以用图象来描述物体的速度变化情况，那么怎样用图象来表示物体运动的速度呢?请同学们先看课文并回答．
生：在方格纸上建立直角坐标系，用纵坐标表示物体运动的速度，用横坐标表示时间，根据表中各时刻的速度．将(v，t)作为一组坐标在图象中描点，将点连线后得出的图象称为速度一时间图象(v—t图象)，简称速度图象．
学生具体操作描点．
师：我们从根据实测数据所描的点，可以从这些点的走向大致看出纸带速度的变化规律．
师：为了更清晰，你可以把这些点用折线连起来．
在老师的提示和帮助下连线．
师：速度的实际变化应该是比较平滑的，所以，如果用一条平滑的曲线来“拟合”这些点，曲线反映的规律应该与实际情况更接近．指导学生换用红色笔用平滑的线将刚才描过的点再重新描画一遍．
师：我们现在来观察图象，可以更形象直观地显示自己手拉纸带的运动情况．
[说一说]
百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗?如果有变化，你估计是怎样变化的?某位运动员的百米赛跑的成绩是10．57s，按照你的估计画出他在这段时间的v—t图象的草图．
如果是没有受过训练的同学跑百米，他的v—t图象的形状可能有什么不同?
参考提示：运动员的百米赛跑中，速度变化较大．大致可以分为三个阶段，启动阶段，速度从零迅速增大，中间阶段，这一阶段速度几乎不变：冲刺阶段，速度逐渐增到最大．如图1—4—6所示．
如果是没有受过训练的同学跑百米，他的速度可能是先增加到最大，然后又逐渐减小．如图1—4—7所示．
[实践与拓展]
在学校举行的秋季运动会中，某同学获得了高一级100m赛跑的第一名，他的成绩是12．21s按照你的估计画出他在比赛过程中的v—t图象如图1—4—8所示．(思考提示：这位同学赛跑时的速度从始至终都是不变的吗?如果有变化，你估计是怎样的变化?把这种变化用图线表示出来时，要考虑哪些描述运动的物理量?)
解析：100m赛跑时这位同学的速度不是从始至终保持不变的．起跑时从静止开始加速，速度迅速增大，然后以大致相等的速度完成后段路程．该运动员的速度图象要求具有的特征：(1)速度图线从零开始．(2)能反映开始的加速段和后来的匀逮，图线具有前段较陡，后段较平缓．(3)图线所圈的面积约为100 m，可通过数格的方法进行，大于半格的算一个，小于半格的不算．
[小结]
电磁打点计时器和电火花计时器都是记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器．v—t图象：表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律．某段时间图线与时间轴围成的面积值表示该段时间内物体通过的位移大小．形状一样的图线，在不同图象中所表示的物理规律不同．
(一)剖析误差概念
测量值与被测物理量的真实值的差异称为误差．实验中，误差不可避免，但可以减小．
1．从误差来源看，误差可分为偶然误差和系统误差．
(1)偶然误差：偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的．例如读仪表时，眼睛可能一次偏右、一次偏左，电表指针转动时的摩擦，可能一次偏大、一次偏小．
偶然误差的特点：实验结果有时偏大，有时偏小，重复实验时，偏大、偏小的机会接近．减小偶然误差的方法是取多次实验的平均值作为实验结果．
(2)系统误差：由仪器结构缺陷，实验方法不完善造成的．其来源为：
①实验仪器本身的误差，由于仪器本身的缺陷，如天平两臂不完全等长、电表精度较差．
②实验原理不够完备，如用伏安法测电阻时，电流表和电压表的内阻对实验结果的影响．
③实验方法粗略，如验证机械能守恒定律，忽略空气阻力对实验结果产生的影响．
系统误差的基本特点是：实验结果总是具有相同的倾向性，即总是偏大或偏小．减小系统误差的方法：完善实验原理，提高实验仪器的测量精度，设计更精巧的实验方法。
2．从分析数据看，误差分为绝对误差和相对误差．
(1)绝对误差：绝对误差是测量值与被测物理量真实值之差(绝对值)．如用毫米刻度尺测量一段铜线的直径，读数为1.2mm，o.2mm是估读数，可以认为误差是o.2mm；如改用螺旋测微器测量，读数为1.223mm，0.003mm是估读数，可以认为误差是0.003mm．可见，在直接用仪器测量某一物理量时，提高测量仪器的精度是减小绝对误差的主要方法．
(2)相对误差：相对误差等于绝对误差△x与真实值x。之比，一般用百分数表示＝X100％．它
反映了实验结果的精确程度．
(3)引入绝对误差和相对误差两个概念是为了评价测量结果的优劣．
用米尺测量长度为100.00cm的摆线，绝对误差为1mm；用螺旋测微器测直径为0.500mm的导线，绝对误差为o．01mm前者的相对误差ql：o．1％，后者的相对误差1yz‘2％，前者测量比后者准确．
绝对误差只可以判别一个测量结果的准确度．比较两个测量结果准确度则必须用相对误差．
在相同条件下要提高测量的准确度，应减小相对误差，例如，用停表测量摆的振动周期，应累计测
量几十次振动的时间，再除以振动的次数．
选择测量工具应着眼于相对误差，如测量短跑跑道长度，用最小刻度为cm的皮带尺即可．
(二)掌握有效数字的规则
测量测得的数值只能是近似值，带有一位不可靠数字的近似值叫有效数字．
1．有效数字的最后一位是误差所在位．有效数字的位数与小数点位置无关，如214 cm与21．4 cm都是三位有效数字．
2．关于“O”是不是有效数字，可以这样判别：从左往右以第一位不为零的数字为准，其左边的“0”不是有效数字(“O”表示了小数点的位置)，其右边的“0”是有效数字．例如：O.56 cm是两位有效数字，0．560mm堤三位有效数字，末位表示有效数字的“0”不能省略不写．对于小数字(如0.000 365 m)和大数字(如380 000m)，为了准确地表示出有效数字的位数，应采用科学记数法：如0．000 365 m＝3．65X
10—4m，380 000m＝3．8X105m(两位有效数字)，或380 000m＝3.80X105m(三位有效数字)．
3．有效数字的读数规则．
在测量中，要按照有效数字的规则来读数，测量仪器的读数规则是：测量误差出现在哪一位，读数就应读到哪一位．一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置．
(1)最小分度为“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读，如最小刻度是1mm的刻度尺，测量误差出现在毫米的十分位上，应估读到十分之几毫米．
(2)游标卡尺、停表不需要估读．
学 生 活 动
学生做完后讨论．
学生讨论
作 业
[布置作业]
教材第26—27页“问题与练习”．
板 书 设 计
§1.4 实验：用打点计时器测速度
1．电磁打点计时器：靠电磁感应带动探针振动通过复写纸打点
2．电火花计时器：靠产生电火花放电蒸发墨粉打点
3．计时器的使用：注童使用方法和领悟注童事项
4．测量瞬时速度：用包含某点在内的一段时间内的平均建度粗略表示该点的瞬时速度
5．速度时间图象：以时间为横轴，速度为纵轴，描点连线作图象．
教
学
后
记
1.5 加速度
教 学 目 标
知识与技能
1．理解加速度的意义，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量．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．理解匀变速直线运动的含义，能从匀变速直线运动的v—t图象理解加速度的意义．
过程与方法
1．经历将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系，初步了解如何描述运动．通过事例，引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实，提出为了描述物体运动速度变化的快慢，引入了加速度概念的必要性，激发学生学习的兴趣．
2．帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度．
3．教学中从速度一时间图象的角度看物体的加速度，主要引导学生看倾斜直线的“陡度”(即斜率),让学生在实践中学会应用数据求加速度．
情感态度与价值观
1.利用实例动画激发学生的求知欲，激励其探索的精神．
2.领会人类探索自然规律中严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义，培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力．
3.培养合作交流的思想，能主动与他人合作，勇于发表自己的主张，勇于放弃自己的错观点．
教学重点、难点
教学重点
1．加速度的概念建立和加速度与匀变速直线运动的关系．
2．加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向．
教学难点
1．理解加速度的概念，树立变化率的思想．
2．区分速度、速度的变化量及速度的变化率．
3．利用图象来分析加速度的相关问题．
教 学 方 法
探究、讲授、讨论、练习
教 学 手 段
教具准备
多媒体课件，带滑轮的长木板、小车及砝码等．
教 学 活 动
[新课引入]
[演示]让小球分别在倾角较小的斜面和倾角较大的斜面上滚动．
[提问]小球两次各做什么运动?它们的不同之处在哪里?
[得出]小球两次都是做速度越来越快的直线运动，但后一次速度改变得快．那么怎样比较速度改变的快慢呢?
[讨论]速度改变快慢的比较
[讨论与交流]
利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车，运动员等录像，提出问题，让学生思考讨论．谁的速度“增加”得快?如何来表示增加的快慢?
课件展示：某竞赛用的跑车启动时，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：
师：试根据上述数据，推算出这些物体启动时，速度的增加量和1 s内速度的增加量，并填入下列表格：
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
30
4
7.5
较快
B高速列车
30
120
0.25
最慢
C自行车
6
4
1.5
较慢
D运动员
12
0.2
60
最快
比较A和B：它的速度的变化量相等(30m／s)，A经过的时间比B短，在速度变化量相等的情况下，运动时间短的物体速度改变快，即跑车比列车速度改变快．
比较A和C：它的经过的时间都是4 s，A速度的变化量比B大，在经过的时间相等的情况下，速度变化量大的速度改变快，即跑车比自行车速度改变快
比较C和D：它们的速度变化量和所用的时间都不相同，要比较它们速度改变的快慢，只有计算它们的平均每秒钟速度的变化量，单位时间内速度变化多的物体速度变化快，得运动员速度变化(每秒钟改变60m／s)比自行车、列车、跑车速度变化(每秒钟改变1.5m／s)快．
因此，单位时间内速度变化量大的物体速度变化快．上述四物体，运动员速度变化最快，火车速度变化最慢．
师：很明显，这几个运动物体速度的增加量不同，速度增加的快慢也不同，且速度增加大的不一定就增加得快．为了描述物体运动中速度变化的快慢，人们引入了加速度的概念——加速度是用来描述速度变化的快慢的物理量．§1.5速度变化快慢的描述——加速度（板）
[新课教学]
一、加速度
师：请回忆一下我们是怎样描述物体运动位置的变化的?例如在直线运动中，物体从A点运动到B点，如下图1—5—l所示
建立数轴AB，设A点在数轴上的读数x1(一维位置坐标，下同)为2 m，B点在数轴上的读数x2为7m，则物体运动位置的变化大小为多少?
生：△x＝x2一xl＝7 m一2 m＝5 m，方向由A指向B．
师：如果物体从A到B是做匀速运动，如果所用时间为t＝10s，怎样求这段过程中物体的速度?
生：物体运动的速度v＝△x/△t＝5m／10s＝0.5m/s，方向从A指向B．
师：如果物体做加速直线运动，同样在10s内，速度从2m／s增加到7m／s，怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢?
生：用物体速度的增加量除以所用的时间来描述这段过程中物体运动速度增加的快慢．
师：如果用a符号表示物体速度增加的快慢，△v表示物体的速度变化量，△t表示物体的速度变化所用的时间，那么用公式如何表达呢?
生：a＝△v/△t＝(7-2)m／10s2＝0.5m/s2
师：不同物体的运动，速度变化的快慢往往是不同的，再看下面的例子．
案例1：飞机的速度由。增加到约300km／h，飞机的速度的变化是多少?若发生这一变化用时约30 s，则物体的速度平均每秒增加多少?
案例2：迫击炮射击时，炮弹在炮筒中的速度在0.005 s内就可以由0增加到250 m／s，炮弹速度的变化与发生这个变化所用时间的比值是多少?
学生讨论后回答．
生1(回答第一个案例)：300km／h约相当于83m／s，a＝△v/△t＝(83—0)/30m/s2＝2.8m/s2．
生2(回答第二个案例)：a＝△v/△t＝(250—0)/0.005m/s2＝5×104m/s2
师：上述方法就是变速直线运动中，描述物体运动速度变化快慢的基本思路和基本方法．其中a＝△v/△t是变速直线运动的加速度的基本定义式．
(板书) 加速度
(1)定义：加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值．
定义式：a＝△v/△t =（vt-v0）/△t
v0——开始时刻物体的速度
vt——经过一段时间t时的速度
(2)物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量．
(3) 国际单位：m／s2或m·s-2读作米每二次方秒
(4)加速度也是矢量，不仅有大小，也有方向．
[问]用两辆汽车以相同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动，虽然速度变化快慢相同，但速度的变化情况不同，前者速度越来越大，后者则反之．启发学生思考，只凭速度变化快慢(速度变化率的大小)不能完全反映速度变化的规律，从而引出加速度不仅有大小，而且有方向，是矢量．
(4)方向 ： 加速度的方向和速度改变量的方向相同
加速度定义公式中时间△t是标量，是没有方向的，因此加速度a的方向跟速度改变量△v的方向相同，对做直线运动的物体，加速度的方向与初速度v0的方向相同或相反，若取v0的方向为正方向，则a的方向可用正负号来表示．因此：
加速度的方向和速度改变量的方向相同
加速直线运动：加速度的方向和初速度的方向相同，为正值．
减速直线运动：加速度的方向和初速度的方向相反，为负值．
[分析]当物体加速时，则△v =（vt-v0）>0，时间△t是标量，加速度a的计算值为正值，如果以初速度的方向为正方向(即初速度 v0取正值)，a为正值则可表示a的方向与初速度的方向相同，或反过来说，若加速度a与初速度同向时，则这个直线运动为加速运动．
当物体是减速时，则△v =（vt-v0）<0，时间△t是标量，加速度a的计算值为负值，如果仍以初速度的方向为正方向(即初速度Iv0取正值)，a为负值则可表示a的方向与初速度的方向相反，或反过来说，若加速度a与初速度反向时，则这个直线运动为减速运动．
阅读课文，说说什么是匀变速运动．
生：如果物体的加速度保持不变，该物体的运动就是匀变速运动．
师：如同平均速度与瞬时速度那样，加速度也有平均和瞬时之分．在匀变速运动中，平均加速度与瞬时加速度有什么关系?
生：在匀变速运动中，其速度随时间均匀变化(增加或减少)，每时每刻的加速度，即瞬时加速度与一段时间内的加速度，即平均加速度相同．
师：匀速直线运动可看成什么运动?
生：可看成加速度为零的匀变速运动．
[实验与探究]
课题：体验1 m／s2加速度究竟有多大．
实验器材：高度约为斜面长度的十分之一的斜面(越光滑越好)．
体验方法：把斜面的高度调节为斜面长度的十分之一(向学生讲明)，让小球在斜面上滚下(注意观察速度变化的快慢程度)，小球在这个斜面上运动的加速度便大约是1 m／s2．它的含义是说物体每秒钟速度的改变量是1 m／s．
[讨论与交流]
师：“上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km／h，它的加速度一定很大．”这一说法对吗?为什么?
生：不对，当匀速运动时，尽管速度很大，加速度可以为零．
师：运载火箭在点火后的短时间内，速度的变化很小，它的加速度一定很小吗?
生：不对．由公式a＝△v/△t可知，加速度等于速度的变化量和时间的比值，因而加速度是速度对时间的变化率．所谓某一个量对时间的变化率，是指单位时间内该量变化的数值．变化率表示变化的快慢，不表示变化的大小．
[说一说]
日常生活中，对于运动物体说它走多远，是指路程或位移，说它走得多快，是指速度，而对加速度则没有相对应的典型词语．一般只有笼统的“快”和“慢”，往往指的是速度，但有时也有一些说法是模模糊糊地指加速度．请大家讨论哪些说法中指的是加速度?
生1：汽车的加速性能是汽车的一个很重要的参数，有人说，我这车好,启动快．
生2：在百米赛跑中，我们常说某某同学素质好，有很好的爆发力，起跑快．
阅读师：请学生阅读教材第30页“一些运动物体的加速度”．
学生阅读“一些运动物体的加速度”后应注意：
1．注意标题后括号内标明的“a／(m·s-2)”的含义，注意养成时时关心物理单位的习惯．
2．阅读汽车、电车、旅客列车、炮弹加速时的典型值，形成大小印象．
3．表中汽车急刹车时的加速度值为负值，这是什么含义?这是因为加速度是矢量，不但有大小，而且有方向，而负号只表示其方向，不表示其大小．
师：加速度大小反映了什么?加速度的方向一定跟什么方向相同?
生：加速度大小反映了物体速度改变的快慢，加速度越大，速度改变得越快，加速度越小，速度改变得越慢．加速度的方向跟速度改变的方向总是相同．
师：加速度跟速度是否有关?
生：加速度和速度是两个完全不同的物理量，加速度反映了物体速度改变的快慢，而速度反映了物体运动的快慢．不能根据加速度大小，判断物体运动快慢(速度大小)，也不能根据速度大小判断速度改变的快慢(加速度大小)，同样不能根据加速度方向判断物体的运动方向(速度方向)，也不能根据速度方向判断物体速度改变的方向(加速度方向)．
师：物体做匀加速直线运动时，加速度一定为正吗?物体做匀减速直线运动时，加速度一定为负吗?
生：不一定．物体做匀加速直线运动时，加速度方向一定跟物体的运动方向相同，物体做匀减速直线运动时，加速度的方向跟物体的运动方向相反．但是，加速度是正值还是负值，与正方向的选取有关，若取运动方向为正方向，则匀加速直线运动的加速度为正值，匀减速直线运动的加速度为负值；若取运动的反方向为正方向，则匀加速直线运动的加速度为负值，匀减速直线运动的加速度为正值．
师：加速度增加的运动是加速运动，加速度减小的运动是减速运动．这种认识对吗?如果不对，你认为应该怎样根据加速度判断物体的速度是增加还是减小?
生：不对．加速度的大小反映的是速度变化的快慢，并不能反映速度的大小．应该根据加速度的方向和速度方向的关系，判断速度增加还是减小．只要加速度方向跟速度方向相同，无论加速度大小如何变化，物体一定做加速运动；只要加速度方向跟速度方向相反，无论加速度大小如何变化，物体一定做减速运动．
师：速度、速度变化量及加速度有何区别?
生：速度是用来表示物体运动快慢的物理量，它等于位移和所用时间的比值，而加速度是用来表示物体的速度变化快慢的物理量，它等于速度的变化量和时间的比值(速度的变化率)．
加速度的大小只反映物体速度变化的快慢，不能反映物体运动的快慢，加速度大说明物体速度变化得快，并不意味着物体就运动得快；加速度小说明物体速度变化得慢，并不意味着物体运动得慢；加速度为零，说明物体速度不变化，但并不意味着物体的速度为零，物体可能以很大的
速度做匀速直线运动．不仅速度大小和加速度大小没有必然联系，速度方向和加速度方向也没有必然联系．加速度方向与速度方向可能相同，也可能不相同．对于速度的变化量和加速度的区别，可根据加速度的定义a＝△v/△t来理解，加速度是速度的变化率，而不是速度的变化量，加速度表示的是速度变化的快慢，而不是速度变化的多少，速度的变化量不仅与加速度有关，还与时间有关．因此，根据加速度不能判断速度变化的量的大小，反过来，根据速度变化量的大小也不能判断加速度的大小．
师：加速度和速度的区别：
(1)速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大．
(2)速度变化量大，加速度不一定大．
(3)加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零．
(3)加速度和速度以及速度的变化量之间的区别
加速度和速度是两个完全不同的物理量，加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度是描述位置变化快慢的物理量，它们之间没有必然的联系，速度大的物体，加速度不一定大，速度为零的物体加速度不一定为零；速度变化大的物体加速度也不一定大；但速度变化快的物体加速度一定大．
(4)加速度是速度对时间的变化率
速度是位置对时间的变化率，加速度是速度对时间的变化率，因此，也可以说加速度是位置对时间的变化率的变化率．
[例题剖析]
(出示例题1)做匀加速运动的火车，在40 s内速度从10m／s增加到20 m／s，求火车加速度的大小．汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2s内速度从10m／s减小到零，求汽车的加速度大小．
(出示例题2)判断下列说法是否正确．
①做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同．
错．只有做匀加速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向相同．
②做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大．
错．速度变化大，但不知所用时间的多少．
③做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越快，加速度越大．
对．
二、从v—t图象看加速度
师：速度一时间图象描述了什么问题?怎样建立速度一时间图象?
生：速度一时间图象是描述速度随时间变化关系的图象，它以时间轴为横轴，以纵轴为速度轴，在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点，然后连线，就画出了速度一时间图象．
[思考与讨论]
图1—5—2中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度一时间图象，哪个物体运动的加速度比较大?
教师引导，学生讨论后回答．
学生在没有学习斜率概念前，可以用陡度的“平缓”或“陡”来表述．
生：a直线的倾斜程度更厉害，也就是更陡些，而b相对较平缓。所以a的速度变化快，即a的加速度大，b的速度变化慢，加速度小．
师：我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△v，时间间隔△t．
生：这样就可以定量求加速度了，用加速度的定义式a＝△v/△t
(2)在v—t图像中，图像的斜率在数值上等于加速度．
匀变速直线运动的v—t图像是一条直线，直线的斜率的数值等于其加速度．
三、阅读科学漫步
(四)总结、扩展
1．什么叫加速度?它的定义式、物理意义、单位各是什么?
2．怎样正确理解加速度?加速度与速度间有什么关系?
3．速度的改变量是否总是速度增加?怎样理解加速度的正负号．
4．根据v—t图像怎样求加速度?
5．怎样根据加速度的大小和方向去判定物体的运动规律?
学 生 活 动
提问：速度的改变量指的是什么？
学生：速度由v0经一段时间t后变为vt，那的差值即速度的改变量。用表示。
提问：比值是恒定的，具体的含义是什么？
学生讨论得出：就是速度随时间而均匀改变。即a不变的运动叫做匀变速运动。匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。我们这一册中都是研究匀变速直线运动。
作 业
评价手册11-12页
板 书 设 计
五、速度改变快慢的描述 加速度
1．速度改变快慢的比较
2．加速度
(1)定义
(2)物理意义
(3)单位
(4)方向
3．对加速度的进一步认识
(1)匀变速直线运动的特点
(2)加速度是v—t图像的斜率
教
学
后
记
虽然不必让学生从速度变化的方向去判断加速度的方向，但是应该让学生知道：物体做匀加速运动时，加速度的方向跟速度的方向相同；做匀减速运动时，加速度的方向跟速度的方向相反．这是直线运动中(无往复运动)的普遍性结论．至于加速度的正、负问题，只是在特定的条件下(v0取正值)判断物体做匀加速还是匀减速运动的一种方法，这不是实质性的结论，所以教学中不必强化．也可类比v＝△x/△t中速度v的方向与位移△x的方向相同，理解a＝△v/△t兰中速度a的方向与速度变化量△v的方向相同
课件33张PPT。2.物体能否看成质点的判断
(1)在研究物体的运动时,当物体的形状和大小对于所研究的问题可以忽略不计时,物体就可以看成质点。典题例解
【例1】 在研究以下四种情况中所提出的问题时,所涉及的对象可看作质点的是( )解析:绕太阳公转时,地球的大小远小于地球到太阳的距离,符合看成质点的条件;火车进站时间是从车头进站开始到车尾进站为止,不能将火车看成质点;花样滑冰运动员比的是身体各部分的动作及协调性等方面,不能将其看成质点;要研究运动员跨栏的姿势(即身体各部分的位置及协调性),不能将其视为质点,只有选项A正确。
答案:A2.在某届冬奥会中,中国代表团共有66名运动员参加了4个大项、49个小项的比赛,获得3枚金牌、4枚银牌和2枚铜牌的好成绩。下列关于冬奥会比赛项目中的研究对象可视为质点的是( )
A.研究参加跳台滑雪运动员的空中飞行姿态
B.研究参加男子1 500 m速滑的运动员行进过程中的速度
C.冰壶比赛中研究运动员推出冰壶后的旋转方向
D.研究男子空中技巧比赛中的运动员
解析:研究参加跳台滑雪运动员的空中飞行姿态时,其自身的大小不可忽略,选项A错误;研究1 500 m 速滑的运动员行进过程中的速度时,运动员可以看作质点,选项B正确;研究推出的冰壶的旋转方向时,冰壶也不能看作质点,选项C错误;研究空中技巧比赛的运动员时,需要观察其动作的差异,此时不能将其视为质点,选项D错误。
答案:B课件33张PPT。典题例解
【例1】 (多选)在如图所示的时间轴中,下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初
B.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为前2 s或第2 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第(n-1) s内
解析:t2表示时间轴上的一个点,所以表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,A正确;t2~t3表示时间轴上的一段距离,所以为时间间隔,称为第3 s内,B正确;t0~t2表示时间轴上的一段距离,所以为时间间隔,称为前2 s,第2 s内表示t1~t2,C错误;tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内,D错误。
答案:AB典题例解
【例3】 下列关于矢量和标量的说法中,正确的是( )
A.两个运动物体的位移大小均为30 m,则这两个位移一定相同
B.取定正方向,做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙
C.温度计读数有正、有负,所以温度是矢量
D.温度计读数的正负表示温度的高低,不表示方向,温度是标量
思路分析:解答本题时应把握以下两点:
(1)位移是矢量,其正负只表示方向。
(2)温度是标量,其正负表示温度的高低。
解析:当两个矢量大小相等、方向相同时,才能说这两个矢量相同,选项A错误;物体做直线运动时位移的正负表示方向,不表示大小,选项B错误;温度是标量,温度的正负表示温度比零度高还是比零度低,选项C错误,D正确。
答案:D2.(多选)关于矢量和标量,下列说法中正确的是( )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.-10 m的位移比5 m的位移小
D.-10 ℃比5 ℃表示的温度低
解析:由矢量和标量的定义可知,选项A正确,B错误;位移是矢量,其正负只表示方向,不表示大小,比较位移的大小,应比较它们的绝对值大小,所以-10 m的位移比5 m的位移大,选项C错误;温度是标量,其正负表示温度比零度高还是比零度低,故选项D正确。
答案:AD课件29张PPT。典题例解
【例2】 (多选)下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是( )
A.平均速度 ,当Δt足够小时,该式可表示t时刻的瞬时速度
B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢
D.只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢
解析:由平均速度定义式 可知,当Δt足够小,趋近于零时,该式可表示t时刻的瞬时速度,A正确;匀速直线运动的速度不变,各段时间内的平均速度均等于瞬时速度,B正确;平均速度只能粗略反映一段时间内物体运动的快慢程度,而瞬时速度能精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢及方向,C错误,D正确。
答案:ABD课件25张PPT。课件30张PPT。典题例解
【例2】 (多选)某物体沿直线运动,其v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反
B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反
C.第3 s内物体的速度方向和加速度方向相同
D.第2 s末物体的加速度为零解析:由图象可知,物体在第1 s内和第2 s内的速度都大于零,说明这2 s内的速度方向相同,选项A错误;物体在第1 s内的加速度正确;第3 s内,物体沿与正方向相反的方向做加速运动,速度方向与加速度方向一定相同,选项C正确;物体在第2 s末的加速度仍为-2 m/s2,选项D错误。
答案:BC课件17张PPT。
