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高一物理必修1教材详解

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高一物理必修1教材详解1编者寄语“大志非才不就,大才非学不成。”高中是人生求学阶段的重要里程,它既是初中学习的延伸,也是大学生活的预备,因此如何度过高中的三年关系到学生未来的发展。作为一名高中阶段的物理老师,我想和即将踏入高中门槛的学生浅谈一下高中物理的有关学习。想学好高中物理,特别是高一物理,首先要注意转变自己的学习观念。初中物理是知识型的学习,只要多做题,取得好成绩是比较容易的;高一物理是能力型的学习,特别强调注重知识和能力的迁移。对初高中物理的学习类型反差,准高中生应该有这个心理准备。其次,想学好高中物理尤其要注意以下几点:一是重...

高一物理必修1教材详解
1编者 寄语 幼儿园毕业家长对孩子的寄语幼儿园毕业家长寄语小班开学寄语幼儿园寄语简短的家长幼儿园家长寄语简短的 “大志非才不就,大才非学不成。”高中是人生求学阶段的重要里程,它既是初中学习的延伸,也是大学生活的预备,因此如何度过高中的三年关系到学生未来的发展。作为一名高中阶段的物理老师,我想和即将踏入高中门槛的学生浅谈一下高中物理的有关学习。想学好高中物理,特别是高一物理,首先要注意转变自己的学习观念。初中物理是知识型的学习,只要多做 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,取得好成绩是比较容易的;高一物理是能力型的学习,特别强调注重知识和能力的迁移。对初高中物理的学习类型反差,准高中生应该有这个心理准备。其次,想学好高中物理尤其要注意以下几点:一是重视课本的阅读,学会看书。高中物理较为抽象,注重物理现象的内在联系,对物理过程的分析比初中物理高,不能死记 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 。物理知识的掌握在很大程度上取决于课前学生预习上,作为学好物理的第一步,仔细反复阅读课本,领会要领是极其重要的。二是学会反思,善于总结。做习题是必不可少的,但一定要能读懂所 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达的物理情景,明白在演变过程中出现了哪些重要状态。要学会分析解题的难点,要能找出规律性的东西,不能简单对答案。有鉴于此,我们英联特开办了暑期高一预科班(衔接班),教研组精心编写了这套初高中衔接教材,教材除了汇集有关高考重点、难点知识点外,还由英联教师精选的习题以及高考真题。从而达到对学生一下五种能力的重点培养:一、理解能力——理解物理概念、物理规律的确切含义,能够清楚地认识概念和规律的表达形式,能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法,理解相关知识的区别和联系。理解物理规律的适用条件,并能应用于简单的实际物理问题。二、推理能力——能根据具体物理问题中已知的事实和条件,结合学过的知识和获得的方法,进行逻辑推理和论证,得出正确结论或做出正确判断,并能够把推理过程正确地表达出来。三、分析综合能力——能够对所遇到的问题进行具体分析,弄清其中的物理状态、物理过程和物理问题的本质,建立适当的物理模型,找到解决问题的方法。四、应用数学工具处理物理问题的能力——能够根据具体问题列出物理量之间的数学关系式,并能进行推导、求解和合理外推,并根据结果得出物理判断、进行物理解释或作出物理结论。五、实验能力——能根据实际要求,控制实验条件,使用实验仪器,进行实验操作,观察、记录、处理实验数据,得出实验结论。更多精彩内容,比如对于高中阶段的不同及衔接研究成果将会在暑期预科班上由教师展开讲解,由于篇幅所限,编者只分析到这里,由于编者水平有限及排版等各种原因书中出现错误在所难免,欢迎读者批评指正。英联教育教研组12目录第一章运动的描述(知识框架).........................................................................3第1节质点参考系和坐标系.......................................................................................................................4第2节时间和位移.........................................................................................................................................6第3节运动快慢的描述—速度.....................................................................................................................9第4节实验:用打点计时器测速度...........................................................................................................13第5节速度变化快慢的描述—加速度.......................................................................................................17第二章匀变速直线运动的研究(知识框架)..................................................22第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律........................................................................................23第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系............................................................................................28第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系............................................................................................33第4节匀变速直线运动的位移与速度的关系............................................................................................37第5节自由落体运动...................................................................................................................................42第6节伽利略对自由落体运动的研究.......................................................................................................47第三章相互作用(知识框架).............................................................................48第1节重力基本相互作用...........................................................................................................................49第2节弹力...................................................................................................................................................56第3节摩擦力...............................................................................................................................................62第4节力的合成...........................................................................................................................................69第5节力的分解...........................................................................................................................................7523第一章运动的描述(知识框架)质点:形状、大小可忽略不计的有质量的点物体可看成质点的条件:物体的大小、形状对研究问题的影响可忽略不计基本概念参考系:描述一个物体运动时,用来选作 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的另外的物体坐标系:用来准确描述物体位置及位置变化时刻:是指某一瞬时,在时间轴上是一个点时间: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时间路程:质点实际运动的轨迹的长度;单位m。概念对比位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段,表示位置的变化;单位:m矢量:既有大小,又有方向的物理量;如:速度、位移标量:只有大小,没有方向的物理量;如:路程、时间定义:物体运动的位移与时间的比值物理意义:表示物体运动的快慢xx速度公式:;单位:m/stt运矢量性:矢量动定义:某一过程中的一段位移与其所对应的时间的比值的物理意义:粗略地表示物体运动的快慢速度描平均速度xx公式:;单位:m/s述tt矢量性:矢量速率:表示速度的大小;标量。速率平均速率:表示某义过程中的一段路程与其所用的时间的比值是一个标量定义:速度的变化量与时间的比值物理意义:表示速度变化的快慢vvtv0加速度公式:a;tt2单位:m/s矢量性:矢量,与速度变化量方向相同打点计时器分类:电磁打点计时器和电火花打点计时器振动频率:均为50Hz,即每隔0.02s打一个点实验纸带分析:a.可计算物体运动的平均速度b.粗略计算瞬时速度34第1节质点参考系和坐标系一、物体和质点(1)质点:用来代替物体的有质量的点物理意义:质点是一个理想模型,不是实际存在的物体。为了研究问题方便而进行的科学抽象(2)将物体视为质点的条件:物体的大小、形状对研究问题的影响可以忽略不计时,可视为物体的质点a.物体的大小不是判断物体可否视为质点的重要依据(即:并不是任何情况下大的物体都不可视为质点而小的都可以)例:①地球公转:地球半径远小于地球距太阳间的距离,所以研究地球绕太阳太阳运动时可当作质点②探究原子核的结构时:原子核很小,但不可视为质点b.同一物体在某一问题中可视为质点,而在另一问题中不一定可视为质点例:①火车从武汉到北京运行时间:火车长度远小于武汉到北京的距离,故此时火车可视为质点②研究火车过桥的时间:此时不可将火车视为质点c.平动的物体、转动的物体都有时可视为质点,有时不可以例:①火车通过桥和火车跑长途路线都属平动;前者火车不可视为质点,后者火车可视为质点②花样滑冰运动员,滑冰时有很多转动动作,在“探究她在冰面上所走路径”时可视为质点,探究她“动作要领”时不可视为质点二、参考系1、定义:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的某个物体叫参考系2、性质:(1)参考系的选择是任意,可以是静止的物体也可以是运动的物体(2)宇宙间的一切物体都处在永恒的运动中,被选作参考系的物体只是被假定不动的(3)物体的运动都是相对参考系而言,这是运动的相对性(即同一物体,选取不同的参考系,其运动情况可能不同)(4)研究地面上物体的运动时,常选地面为参考系例1、①“看山恰是走来迎”以船为参考系,山是运动的②“坐地日行八万里”以地心为参考系,因地球自转人运动的距离是地球的周长例2、①甲、乙两汽车同速(v=15m/s)同向方向运动若以地面为参考系,甲、乙汽车速度为15m/s若以甲车为参考系,乙车速度为0②甲、乙两汽车同速(v=15m/s)相反方向运动若以地面为参考系,甲、乙两汽车速度分别为15m/s若以甲车为参考系,乙车速度为30m/s三、坐标系定义:可以准确地描述物体的位置及位置变化1、一维坐标系三要素:原点、正方向和单位长度2、二维坐标系3、三维坐标系45第1节质点参考系和坐标系经典习题1、关于质点的说法,下列正确的是()A.质点就是体积很小的球B.只有很小的物体才能视为质点C.质点不是实际存在的物体,只是一种“理想模型”D.大的物体有时可以视为质点2、2007年5月25日大阪田径赛上,“飞人”刘翔以13秒14勇夺110米栏世界冠军,取得了“四连冠”的好成绩,伴随着雄壮的国歌,世界各地的华人留下了激动的泪水。下列说法正确的是()A.刘翔在飞奔的110米中可以看做质点B.教练为了分析其动作要领,可以将其看做质点C.无论研究什么问题,均不能把刘翔看做质点D.能否将刘翔看做质点,决定与我们所研究的问题3、在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是()A.研究地球绕太阳公转一周所需时间是多少B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化C.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上D.正在进行花样溜冰的运动员4、下列说法正确的是()A.研究“神州”七号绕地球飞行时,飞船可看做质点B.研究子弹穿过一张薄纸的时间时,子弹不可看做质点C.研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时,火车可看做质点D.研究电子绕原子核的运动情况时,电子可看做质点5、下列说法正确的是()A.被选作参考系的物体是假定不动的B.一乘客在车厢内走动的时候,它说车是运动的C.研究地面上物体的运动,必须选取地面为参考系D.质点运动的轨迹是直线还是曲线,与参考系的选取有关6、甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动,乙中乘客看甲在向下运动,丙中乘客看甲、乙都在向上运动。这三架电梯相对地面的运动情况可能是()A.甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动C.甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上、但比甲、乙都慢7、如图1-1-3所示,一根长0.8m的杆,竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,取杆的下端O为坐标原点,向下为正方向,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位置变化了多少?(OB间距离0.2m)8、小明所在学校的校门口是朝南的,他进入校门后一直向前走120米后,再向东走40米就到了他所在的教师,请你画出他的教室所在的位置。56第2节时间和位移1、时刻和时间间隔(1)提出问题生活中经常用到“时间”一词,如:火车到站时间是12时45分,开出时间是12时50分,在本站停留时间是5分钟,前两句话中的“时间”与第三句话中的“时间”的含义是否相同,如何区分?(2)时刻与时间间隔的区别平常所说的“时间”,有时指时刻,有时指时间间隔,如前述三句话中前两个“时间”都是指时刻,第三个“时间”指时间间隔时间轴:第6s初前2s内第4s内0123456t/s第5s末说明:时间轴上的点表示时刻,则某一段线段表示时间间隔ns末、ns初是指时刻,第ns内是指1s的时间间隔,第ns末与第(n-1)s初指的是同一时刻,前2s是指2s的时间间隔。(3)时间的测量时间的单位:秒(s)、分钟(min)、小时(h)计时仪器:停表、秒表2、路程和位移(1)提出问题登泰山时从山门处到中天门,可以坐车沿盘山公路上去,也可以通过索道坐缆车上去,还可以沿山间小路爬上去,三种登山的路径不同,游客体会到的登山乐趣也不同,但他们位置变化却是相同的,可见物体运动的路径与其位置变化并不是一回事(2)路程(s):质点的实际运动路径的长度,路程只有大小单位:是长度的单位(m、km)(3)位移(x):从初位置到末位置的有向线段,线段的长度表示位移的大小,有向线段的指向表示位移的方向(即末位置指向初位置)单位:m、km(4)位移与路程的区别和联系①位移是描述质点位置变化的物理量,既有大小又有方向,是矢量,是从起点A指向终点B的有向线段,有向线段的长度表示位移的大小,有向线段的方向表示位移的方向,位移通常用字母“x”表示,它是一个与路径无关,仅由初、末位置决定的物理量②路程是质点运动轨迹的长度,它是标量,只有大小,没有方向。路程的大小与质点的运动路径有关,但它不能描述质点位置变化,例如质点环绕一周又回到出发点时,它的路程不为零,但其位置没有改变,因而其位移为零③由于位移是矢量,而路程是标量,所以位移不可能和路程相等;但位移的大小有可能和路程相等,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程,否则,路程总是大于位移的大小。在任何情况下,路程都不可能小于位移的大小④在规定正方向的情况下,与正方向相同的位移取正值,与正方向相反的位移取负值,位移67的正负不表示大小,仅表示方向,比较两个位移大小时,只比较两个位移的绝对值位移与路程的区别与联系可列表如下:位移路程物理是一条有向线段,表示质点的位置变化表示质点运动轨迹的长度区意义别大小等于物体初始位置到末位置的直线距按运动路径计算的实际长度离,与运动路径无关性质矢量,有向线段的箭头表示位移的方向标量,只有大小无方向联系①二者单位相同,都是“米”②同一运动过程的路程大小,不小于位移大小,在单向直线运动中,位移大小等于路程3、标量和矢量的区别(1)标量:只有大小没有方向的量。如:长度、质量、时间、路程、温度、能量等。运算:遵循算术法则(2)矢量:有大小也有方向的量,如力、速度、位移等运算:遵循平行四边形定则(3)对矢量概念的理解①矢量可用带箭头的线段表示,线段长短表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向②同一直线上的矢量,可在数值前加上正负号表示矢量的方向,正号表示矢量方向与规定的正方向相同,负号表示矢量方向与规定正方向相反,加上正、负号后,同一直线上的矢量运算可简化为代数运算③矢量前的正、负号只表示方向,不表示大小,矢量大小的比较实际上是矢量绝对值的比较,如前一段时间位移为2m,后一段时间位移为-3m,则后一段时间物体位移大。(4)做直线运动的质点在坐标轴上的位置与位移的关系如果物体做直线运动,沿这条直线建立坐标轴,则运动中的某一时刻对应的是此时物体所处位置,如果是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移如图1-2-2所示,一个物体从A运动到B,如果两位置坐标分别为xA和xB,那么质点的位移△x=xB-xA。-2-1012345x/mxBOxA图1-2-2若初位置xA=5m,末位置xB=-2m,质点位移△x=xB-xA=-2m-5m=-7m,负号表示位移的方向由A点指向B点,与x轴正方向相反4、学会通过画运动示意图分析求解问题例:一支长150m的队伍匀速前进,通信兵从队尾前进了300m后赶到队首,传达命令后立即返回,当通信兵回到队尾时,队伍已前进了200m,则在此过程中,通信兵的位移大小和路程分别是多少?78第2节时间和位移经典习题1、以下的计时数据指时间间隔的是()A从北京开往广州的火车预计10时到站B1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权C某人百米跑的成绩是13sD某场足球赛开赛了15min时甲队攻入一球2、如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是()A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内B.t2~t3表示时间,称为第3s内C.t0~t2表示时间,称为最初2s内或第2s内D.tn-1~tn表示时间,称为第(n-1)s内3、下列说法正确的是()A.质点做单向直线运动时,其位移大小和路程一定相等B.质点做曲线运动时,某段时间内位移的大小一定小于路程C.两个位移相同的质点,它们所通过的路程一定相等D.两个质点通过相同的路程,它们的位移大小一定相等4、一质点绕半径为R的圆圈运动了一周,则其位移大小为____________,3路程是____________,若质点运动了1周,则其位移大小为____________,4路程是____________,此运动过程中最大位移是___________,最大路程是____________.5、质点沿着图1-2-7所示的边长为10m的正方形路线,从A点开始逆时针方向运动,每秒运动5m。问:从开始运动时计时,到第2s末、第4s末,第8s末的三段时间内,质点运动的路程和位移各多大?画出三个位移矢量图。5、质点由西向东运动,从A点出发到达C点返回,到B点静止。如图1-2-14所示,如果AC=50m,BC=20m,则质点经过的路程是___________,发生的位移是___________,位移的方向是______________.7、一个质点在x轴上运动,各个时刻的位置如下表(质点在每一秒内都做单向直线运动)时间01234位置坐标/m05-4-1-7(1)几秒内位移最大?()A.1s内B.2s内C.3s内D.4s内(2)第几秒内位移最大?()A.第1s内B.第2s内C.第3s内D.第4s内(3)几秒内的路程最大?()A.1s内B.2s内C.3s内D.4s内(4)第几秒内的路程最大?()A.第1s内B.第2s内C.第3s内D.第4s内89第3节运动快慢的描述—速度1、速度(1)提出问题在30min内,自行车行驶8km,汽车行驶48km,显然汽车比自行车运动得快;两位同学参加百米赛跑,甲同学用时12.5s,乙同学用时13.5s,甲同学比乙同学运动得快。可见,运动的快慢与位移和时间两个量有关,在其中一个量相同时,可以通过比较另一个量来比较物体运动的快慢,但要比较上例中的汽车和甲同学哪个运动得快,就不能直接看出了,这就要找出统一的比较标准。(2)速度①定义:速度v等于物体运动的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值xx②公式:vtt③物理意义:速度表示物体运动快慢和方向的物理量④单位:国际单位为m/s,读作“米每秒”;常用单位还有km/h,读作“千米每小时”,11m/s3.6km/h;1km/hm/s3.6⑤矢量性:速度不但有大小,而且有方向,是矢量,其大小在数值上等于单位时间内位移的大小,它的方向跟运动的方向相同。2、平均速度和瞬时速度(1)提出问题坐在汽车驾驶员的旁边,观察汽车上的速度计,在汽车行驶的过程中,速度计指示的数值是时常变化的,如:启动时,速度计的数值增大,刹车时速度计的数值减小。可见物体运动的快慢程度是在变化的,这时我们说汽车的“速度”是指什么呢?(2)平均速度x由前述速度的公式v可求得一个速度值,如果在时间t内物体运动的快慢程度是不变的,t这就是说物体的速度是不变的,如果在时间t内物体的快慢程度是变化的,这个速度值表示的是物体在时间t内运动的平均快慢程度①定义:做变速直线运动的物体的位移x跟发生这段位移所用时间t的比值,叫做平均速度x②公式:vt③矢量性:平均速度既有大小又有方向,是矢量,其方向与一段时间t内发生的位移方向相同。注:平均速度表示做变速直线运动的物体在某一段时间内的平均快慢程度,只能粗略地描述物体的运动;在变速直线运动中,不同时间(或不同位移)内的平均速度一般是不相同的,因此,求出的平均速度必须指明是对哪段时间(或哪段位移)而言的。(3)瞬时速度①定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。x在公式v中,如果时间△t非常小,接近于零,表示的是一瞬时,这时的速度成为瞬时速度t②物理意义:精确地描述了物体运动的快慢及方向③瞬时速度简称速度,因此以后碰到“速度”一词,如果没有特别说明均指瞬时速度3、平均速率和瞬时速率(1)瞬时速率就是瞬时速度的大小平均速率是物体运动的路程与所用时间的比值;平均速率与平均速度的大小是完全不同的概念。(2)例:如图,一质点沿直线AB运动,先以速度v从A匀速运动到B,接着以速度2v沿原路返910回到A,已知AB间距为s。求整个过程的平均速度和平均速率?4、位移—时间图象(x-t):表示的是位移随时间变化的情况x①x-t图象是一条倾斜的直线,说明物体做匀速直线运动b②直线过原点:开始计时时的初位置作为位移的零点直线不过原点:开始计时时的初位置不作为位移的零点纵轴的截距:物体在计时开始的初位置由t=0时的位移决定ax0tOxA③在x-t图象中,直线的倾斜程度反映了物体做匀速直线运动的快慢OA:倾斜程度越大,位移随时间变化得越快,运动越快BOB:倾斜程度越小,位移随时间变化得越慢,运动越慢速度大小等于x-t图线的斜率大小tOx④凡直线均表示物体的速度不变a:向下倾斜的直线表示沿负方向的匀速直线运动abx0b:向上倾斜的直线表示沿正方向的匀速直线运动图线斜率的正负来确定其运动方向;①斜率为正,则物体向正向运动t②斜率为负,则物体向负向运动Ox⑤平行于时间轴的直线时,表示物体静止x0tOx⑥x-t图象为曲线表示物体做变速直线运动B判定:由图象中各点切线的斜率表示物体的速度变化情况图象OAB:速度减小的变速运动A图象OCD:速度增加的变速运动DC图象切线斜率反映着各时刻的瞬时速度tO1011第3节速度习题1、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2m/s,乙质点的速度为-4m/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10s后甲、乙两质点相距60m2、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?33、如图1-3-8所示,一质点沿半径为r=20cm的圆周自A点出发,逆时针运动,在2s内运动圆周到达B4点。求:(1)质点的位移和路程(2)质点的平均速度的大小4、下列所说法的速度中,哪些是平均速度?哪些是瞬时速度?(1)百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线;(2)经过提速后列车的速度达到150km/h;(3)由于堵车,车在隧道内的速度仅为1.2m/s;(4)返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中;(5)子弹以800m/s的速度撞击在墙上。5、某同学在百米比赛中,以6m/s的速度迅速从起点冲出,到50m处的速度是8.2m/s,在他跑的全程的中间时刻t1=6.25s时速度为8.3m/s,最后以8.4m/s的速度冲过终点,他在百米比赛中平均速度大小为______m/s。36、一质点沿直线Ox轴做变速运动,它离开O点的距离x随时间变化关系为x=(5+2t)m,则该质点在t=0至t=2s的时间内的平均速度v1=________m/s;在t=2s至t=3s时间内的平均速度v2=_________m/s。7、三个质点A、B、C的运动轨迹如图1-3-9所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,设无往返运动,下列说法正确的是()A.三个质点从N到M的平均速度相同B.三个质点任意时刻的速度方向都相同C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D.三个质点从N到M的平均速率相同8、一木排顺河水漂流,木排通过一码头时,一艘摩托艇正好经过此码头向下游距码头s1=15km的村庄驶去,经过0.75h到达村庄并立即返回,又在距村庄s2=9km处遇到木排,求河水的流速v1和摩托艇在静水中的速度v211129、如图1-3-10所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x—t图像。下面说法正确的是()A.甲、乙两物体的出发点相距x0B.甲、乙两物体都做匀速直线运动C.甲物体比乙物体早出发的时间为t1D.甲、乙两物体向同方向运动10、甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图1-3-11所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则图像可以看出()A.甲、乙同时出发B.乙比甲先出发C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙11、设想百米赛跑中,甲、乙、丙、丁四个运动员从一开始就做匀速直线运动,甲按时起跑,乙在0.5s后才开始起跑,丙抢跑的距离为1m,丁则从终点100m处往回跑,试说明图1-3-12中的A、B、C、D四条图线分别表示的是哪个运动员的图像12、A、B、C三物体同时同地出发做直线运动,它们运动情况如图1-3-13所示,则在20s的时间内,它们的平均速率关系是()A.VA=VB=VCB.VA>VB=VCC.VA>VC>VBD.VA=VB<VC13、如图1-3-15所示为甲、乙两物体的图像,则()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.t1时刻甲、乙相遇D.t2时刻甲、乙相遇14、如图1-3-16所示为甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图像,它们向同一方向开始运动,则在时间t0内,下列说法正确的是()A.它们的平均速度相等B.甲的平均速度最大C.它们的平均速率相等D.乙和丙的平均速率相等15、在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图1-3-23所示。(1)由图可以确定,小车在AC段和DE段的运动分别为()A.AC段是匀加速运动;DE段是匀速运动B.AC段是加速运动;DE段是匀加速运动C.AC段是加速运动;DE段是匀速运动D.AC段是匀加速运动;DE段是匀加速运动(2)在与AB、AC、AD对应的平均速度中,最接近小车在A点瞬时速度的是______段中的平均速度。1213第4节实验:用打点计时器测速度1、了解计时器结构2、使用打点计时器的注意事项:(1)电磁打点计时器:①纸带从复写纸下穿过;因为振针震动在复写纸上打点印在纸带上②将计时器接入50Hz交流电,从交流4V开始。观察振针震动情况,若振片振幅较小,再升高电压至6V;因为电压过低会造成打不出点或点迹颜色过淡③使用电火花计时器,打完一条纸带后要将复写纸转一角度再打另一个纸带,否则打出点迹会较淡,或将纸盘打漏(2)电火花计时器①电火花计时器,应将墨粉纸盒套在纸盘轴上,两条纸带要对齐穿过限位孔,墨粉纸盘夹在中间,使用220V交流电源(两条纸带目的:墨粉纸盘夹在两纸带之间,使墨粉纸盘可以更好地转动,均匀地被利用)②可用一个纸带,也可用两个,如用一条纸带打完一条纸带后要转动墨粉纸盘在打下一条纸带,否则点迹较淡;如用两条纸带,墨粉纸盘可随纸带一起转动,墨粉纸盘均匀被蒸发到纸带上,点迹清晰③两种计时器使用完都应该立即关闭电源;开启时都要待1s~2s再拖纸带。目的是待电压稳定。3、点迹判定故障现象原因调节的方法打点不清晰①振针过高①把振针适当调低②电压太低,振幅太小②调高电压③复写纸用得太久③换新的复写纸打的不是点是短线①振针过低①把振针适当调高一些②所加电压太高,使振幅过大②适当调低电压打双点振针松动把振针固定打不出点压纸框位置升高,使振针达不到纸带向下压纸框使之回到原位4、练习使用打点计时器1314(1)实验步骤(电磁打点计时器)①把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过两个限位孔,压在复写纸下②把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与电源接线柱相连③打开电源开关,用手水平地拉动纸带,纸带上就打下了许多点④取下纸带,关闭电源,能够看得清的某个点数起,数一数纸带上共有多少点,如果共有N个点,那么点之间的间隔数为(N-1)个,纸带运动时间△t=0.02(N-1)s⑤用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一点间距离为△xx⑥利用公式v计算出纸带在这段时间内的平均速度t⑦在纸带上取连续的6个点,用刻度尺量出相邻两个点间的距离,判断纸带的这段运动是匀速运动还是变速运动判断依据是:若连续两点间的距离相等,则物体做匀速运动;反之,则做变速运动(2)实验操作注意事项①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线应调整一下振针距复写纸片的高度或调低电压,使之增大一点②使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器工作稳定后再释放纸带③释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置(3)实验数据处理①根据纸带分析物体运动情况,并能计算平均速度a.在纸带上相邻两点的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小,反之则速度大xb.根据v,求出任意两点间的平均速度t②粗略计算瞬时速度某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示DEFG即vEvDG或vEvDF说明:如果取离E点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近E点瞬时速度。1415第4节打点计时器1、电磁打点计时器是一种使用________电源的计时仪器,它的工作电压为________V,当电源频率为50Hz时,它每隔______s打一次点。使用电磁打点计时器时,应将纸带穿过__________,复写纸套在_______上,并要放在纸带的__________面;应把________电源用导线接在接线柱上;打点时应先_________,再让纸带运动。2、使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:(1)在如下基本步骤中,正确的排列顺序为__________。A.把电火花计时器固定在桌子上B.安放纸带C.松开纸带让物体带着纸带运动D.接通220V交流电源E.按下脉冲输出开关,进行打点(2)在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否己经正确地套在________上,还要检查________是否夹在纸带之间。3、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物量是()A.时间间隔B.位移C.瞬时速度D.平均速度4、在使用电磁打点计时器时,若纸带上出现了下列情况,是什么原因,应如何调节?(1)打点不清楚,不打点(2)打出的是短线,而不是点;(3)打双线5、当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列说法正确的是()A.点痕记录了物体运动的时间B.点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C.点在纸带上的分布情况,反映了物体的形状D.点在纸带上的分布情况,反映了物体的运动情况6、通过打点计时器得到的一条打点纸带长的点子分布不均匀,下列判断正确的是()A.点子密集的地方物体运动的速度比较大B点子密集的地方物体运动的速度比较小C.点子不均匀说明物体做变速运动D点子不均匀说明打点计时器有故障7、物体在做匀速直线运动,它拖动的纸带所做的运动也是匀速直线运动,打点计时器在纸带上打下一系列点,以第一个打下的点为1号,后面的点子序号分别为2、3、,,,则下列判断正确的是()A相邻两点间的距离均相等B每个点到1号点的距离与其点子序号成正比C每个点到第一个点的距离均相等D相邻两点间的距离随着点子序号的增大而增大8、运动的物体带动纸带被打点计时器打下一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明()A.运动物体在一段时间内的位移B.运动物体在一段时间内的运动快慢C.运动物体在某些时刻的位置D.运动物体的运动性质9、如图所示1-4-9所示的纸带是某同学练习使用打点计时器得到的,纸带右端最后通过打点计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是___________。若所用电源频率为50Hz,从打下A点到打下B点,共13个点迹,历时_________s,位移为_________m,这段时间内纸带运动的平均速度是_________m/s。(位移用刻度尺测量)10、打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测量情况如图1-4-10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,二者之间B点的瞬时速度更接近于__________m/s151611、如图1-4-11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的距离所示。求出1、2、3、4、5等计数点的瞬时速度并画出速度—时间图像。12、如图1-4-14所示,根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动?()13、在测定速度的实验中,使用打点计时器测量小车速度,实验得到的一条纸带如图l-4-15所示,0.1.2.3.4是选用的计数点,每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出。图中还画出了某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况,读出图中所给的测量点的读数分别是_______、_______和__________.14、如图1-4-16所示是用小车拖动纸带用打点计时器测定速度打出的一条纸带,A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点。相邻计数点间的时间间隔为0.1s,试求:打点计时器打下B、C、D各点时小车的瞬时速度15、用接在50Hz交流电源上的打点计时器,测定小车的运动情况。某次实验中得到一条纸带如图1-4-17所示,从比较清楚的点起,每五个点取一个计数点,分别标明0、1、2、3,量得0与1两点间距离s1=30.0mm,2与3两点间的距离s3=48.0mm,则小车在0与1两点间的平均速度为v1=______m/s,在2与3两点间的平均速度v2=________m/s,据此可判定小车做____________.16、用打点计时器研究物体在空中竖直下落的运动,得到如图1-4-20所示的一段纸带,测得AB=7.65cm,BC=9.17cm,已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为__________m/s1617第5节速度变化快慢的描述—加速度1、加速度(1)提出问题列车启动时加速较慢,小轿车启动时速度增加得较快;列车进站时要经过较长的时间才能停下,速度减小得慢,小轿车遇到紧急情况刹车时,在很短的时间内就能停下来,速度减小得快,可见,速度的变化有快慢之分,我们用“加速度”来描述物体四度变化的快慢(2)定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。v(3)表达式:at说明:△v表示速度变化量,如果用vt表示末速度,v0表示初速度,则△v=vt-v0,vv故也可写成at0t(4)单位:m/s2,读作“米每二次方秒”。(5)矢量性:加速度既有大小,也有方向,是矢量。直线运动中加速度a的方向与速度变化量△v的方向相同。速度该变量:△v=vt-v0,因为速度是矢量,所以其该变量也是矢量v0=2m/svt=7m/st=10sv7m/sv522△v=vt-v0=7m/s-2m/s=5m/sa=m/s=0.5m/st10,,v922△v=v-v0=-7m/s-2m/s=-9m/sa=m/s=-0.9m/st10注:负号不表示大小,只表示方向。v(6)由a所求应是t内的平均加速度,若t很短,也可近似看成瞬时加速度。t2、速度v、速度变化量v、加速度a的比较比较速度加速度速度改变量联项目系物理描述物体运动快慢和方描述物体速度变化快慢和方描述物体速度改变大小程度的三意义向的物理量,状态量向的物理量,性质量物理量,是一个过程量者定义xx无v或vvtv0vvvtv0式tta或a必tt然2单位m/sm/sm/s联决定V的大小有v0、a、t决定a不是由v、t、v来决定v由vt、vo决定,而且系因素的,a由F、m决定v=at也由a与t决定1718方向与位移x或x同向,即与v方向一致,而与v0、vt由v=vt-v0或v=at决定物体运动的方向方向无关方向大小①位移与时间的比值①速度对时间的变化率②位移与时间的变化率②速度该变量与所用时间的③x-t坐标系中曲线在该比值即:△v=vt-v0点的切线斜率大小③v-t坐标系中,曲线在该点切线斜率大小3.匀变速直线运动(1)什么样的运动是匀变速直线运动?答:物体做直线运动的加速度大小、方向都不变,这种运动叫做匀变速直线运动(2)匀变速直线运动分类:匀加速直线运动和匀减速直线运动取初速度方向为正方向时:a、对匀加速直线运动,vt>v0,a>0,加速度为正,表示加速度方向与初速度方向相同;b、对匀减速直线运动,vt<v0,a<0,加速度为负,表示加速度方向与初速度方向相反。(3)匀变速直线运动的特点是什么?a、加速度大小、方向都不变b、既然加速度不变,则相等时间内速度的变化一定相同c、在这种运动中,平均加速度与瞬时加速度相等4、从v-t图象看加速度(1)va:图象中倾斜直线表匀减速直线运动abb::图象中倾斜直线表匀加速直线运动※直线的斜率表示加速度tOvAB:加速度减小的加速运动BCD:加速度增大的加速运动※曲线上某时刻的切线的斜率大小表示该时刻的瞬AD时加速度大小CtO5如何理解物体运动的快慢和运动速度变化的快慢?答:物体运动的快慢是指物体位置变化的快慢,用速度来表示,速度越大,说明物体运动得越快。加速度表示速度变化的快慢,物体由静止到运动或由运动到静止其速度都发生变化注:速度大,加速度不一定大。6、如何理解速度的变化量和速度的变化率(加速度)a、速度的变化量,指速度改变了多少。大小为末速度和初速度的矢量差,即vvtv0,是一个矢量,方向与速度变化的方向相同b、速度的变化率(加速度):指速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值;方向与速度变化量方向相同18197、如何判断物体做的是加速运动还是减速运动?a增加,v增加得快a和v0同向加速运动a减小,v增加得慢a增大,v减小得快a和v0反向减速运动a减小,v减小得慢第5节加速度1、填出下列各种条件下加速度(一律以初速度方向为正方向)19208-5(1)显像管内,电子从阴极射到阳极的过程中,速度由零增加到10m/s,历时2×10s,其加速度为_________;(2)子弹击中靶子时,在0.1s内速度从200m/s降到零,其加速度为_______;(3)火车出站时,可以在20s内使速度从10m/s增大到1200m/min,其加速度为_________;(4)以2m/s的速度直线运动的足球,被运动员飞起一脚改为4m/s反向飞行,脚和球接触的时间是0.2s,足球被踢时的加速度为____________。(5)甲、乙两物体都以5m/s的初速度向东做匀变速直线运动。经5s后,甲的速度变为零,乙的速度变为10m/s,则物体甲的加速度大小为__________,方向___________;物体乙的加速度大小为___________,方向__________.2、一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的()A.速度变化的大小可能小于4m/sB.速度变化的大小可能大于10m/s22C.加速度的大小可能小于4m/sD.加速度的大小可能大于10m/s3、关于加速度,下列说法正确的是()A.速度变化越大,加速度一定越大B.速度变化所用的时间越短,加速度一定越大C.速度变化越快,加速度一定越大D.速度为0,加速度一定为0.4、速度和加速度的关系,下列说法中正确的是()A.速度变化得越多,加速度就越大B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小5、在匀变速直线运动中,下列说法正确的是()A.相同时间内的位移变化相同B.相同时间内速度变化相同C.相同时间内加速度变化相同D.相同路程内速度变化相同6、关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是()A.物体运动的速度改变量越大,它的加速度一定越大B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零C.某时刻物体速度为零,其加速度不可能很大D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大7、下列物理量是标量的是()A.平均速度B.加速度C.位移D.功8.一只足球以10m/s的速度沿正东方向运动,运动员飞起一脚,足球以20m/s的速度向正西方向飞去,运动员与足球的作用时间为0.1s,求足球获得加速度的大小和方向。9.质点沿直线运动,到A点时速度为3m/s,匀加速运动到B点的速度为12m/s,时间为6s,到B点后做匀减速运动,又经6s到C点停下来,求:(1)AB过程中的加速度;(2)BC过程中的加速度。10、图1-5-4表示一个质点运动的v-t图像,试求出该质点在0~4s、4s~6s、6s~12s的加速度202111、一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度—时间图像如图1-5-5所示,由图像可知()A.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度B.在0~tb段火箭是上升的,在tb~tc段火箭是下落的C.tb时刻火箭离地面最远D.tc时刻火箭回到地面12、一质点做直线运动的v-t图像如图1-5-6所示,质点在0~t1内速度、加速度如何变化?t1~t2内质点的速度、加速度各是多少?13、由图1-5-8可知运动物体在0~2s速度的改变量为_______,加速度为______;在2s~4s速度的改变量为_______,加速度为________;在4s~6s速度的该变量为__________,加速度为______。14、某物体运动的v-t图像如图1-5-9所示,则该物体()A.作往复运动B.做匀速直线运动C.朝某一方向做直线运动D.以上说法均不正确15、如题1-5-11所示是某物体做直线运动的速度图像,下列有关物体运动情况判断正确的是()2A.前两秒加速度为5m/sB.4s末物体回到出发点C.6s末物体距出发点最远D.8s末物体距出发点最远16、如图1-5-10所示,甲、乙两图像分别是质点做直线运动的x-t图像和v-t图像。试说明在两图像中的AB、BC、CD、DE这四个阶段,分别表示质点做什么运动(注意:两个图像表示的不是同一质点)?2122第二章匀变速直线运动的研究(知识框架)速度和时间的关系:vv0atvv0匀变速直线运动的平均速度公式:v2主要关系式:12xvtat位移和时间的关系:0匀2变位移和速度的关系:22速vv02ax直线意义:表示位移随时间的变化规律运动位移-时间图象应用:①判断运动性质(匀速、变速、静止)②判断运动方向(正方向、负方向)③比较运动快慢图象④确定位移或时间等意义:表示速度随时间的变化规律速度-时间图象应用:①确定某时刻的速度②求位移(面积)③判断运动性质④判断运动方向(正方向、负方向)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动特点:初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动自由自由落体定义:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,落加速度(g)这个加速度叫做自由落体加速度体(重力加运2速度)数值:在地球不同的地方g不相同,在通常的计算中,g取9.8m/s,动粗略计算g取10m/s2注意:匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体运动,只要把v0取作零,用g来代替加速度a就行了2223第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律1、实验目的和原理目的:①学会使用打点计时器与数据处理②会运用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律原理:小车在钩码的牵引下将做加速直线运动,同时拖动纸带,打点计时器每隔0.02s在纸带上打下一个点,纸带上的点就记录了小车的运动情况。选取适当的点当作计数点,用刻度尺测量纸带上各计数点间x的距离,利用公式v即可算出各计数点的平均速度,这也是两计数点中间时刻点的瞬时速度,这些t瞬时速度反映了小车在各打点时刻的运动情况。将各点所对应的瞬时速度反映在v-t图像中逐一描点,观察这些点的分布,思考并寻求他们的分布规律(1)采集数据的方法:不要直接去测量两个计数点间的距离,而是要量出各个计数点到计时零点的距离:x1、x2、x3、,然后再算出相邻的两个计数点的距离:x1x1;x2x2x1;x3x3x2;x4x5x3;,(2)速度的计算法:各计数点的瞬时速度用计数点内的平均速度来代替的123456x1x2x4x4x5x1x2x2x3瞬时速度:v2;v3;,,T为两个计数点间的时间间隔。2T2T(3)加速度的计算方法:通过测得的速度描绘出v-t图象,然后求图线的斜率,斜率即为加速度2、实验器材和步骤(1)器材:附滑轮的长木板、小车、细线、钩码、打点计时器、纸带、刻度尺、学生电源和导线。(2)装置:(3)步骤:①把一端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远离滑轮的一端,连接好电路②把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行,然后把纸带穿过打点计时器,并把纸带的另一端固定在小车的后面③把小车停在打点计时器处,先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列小点,换上新纸带,重复实验三次④从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,在后边便于测量的地2324方找一个开始点确定为计数点。为了计算方便和减小误差,通常用连续打五个点的时间作为时间单位,即t=0.1s。正确使用毫米刻度尺测量每相隔的两计数点间的距离,并填入自己设计的表格中计数点位置编号n0123456时间t/s00.10.20.30.40.50.6相邻两计数点间的距离s/m对应计数点的速度v/(m/s)⑤利用某一
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丹丹陪你去流浪
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分类:高中物理
上传时间:2021-11-10
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