2019-2020年高中物理 第一章運(yùn)動(dòng)的描述全章學(xué)案 教科版必修1.doc
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2019-2020年高中物理 第一章運(yùn)動(dòng)的描述全章學(xué)案 教科版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.理解質(zhì)點(diǎn)的概念,知道它是一種科學(xué)抽象,知道實(shí)際物體在什么條件下可看作質(zhì)點(diǎn),知道這種科學(xué)抽象是一種常用的研究方法。 2.知道參考系的概念和如何選擇參考系。 3.知道時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系。 【學(xué)習(xí)方法】 觀察法、分析法、歸納法、講授法 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 一、機(jī)械運(yùn)動(dòng) 物體相對(duì)于其他物體 的改變,叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)動(dòng)。宇宙中的一切物體都在不停地運(yùn)動(dòng),無(wú)論是巨大的天體,還是微小的原子、分子,都處在永恒的運(yùn)動(dòng)之中。 二、質(zhì)點(diǎn) 1、定義:用來(lái)代替物體的 。其突出特點(diǎn)是“具有質(zhì)量”和“占有位置”,但沒(méi)有大小,它的質(zhì)量就是它所代替的物體的質(zhì)量。 2、物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件是什么? _______________________ ______。突出主要因素,忽略次要因素,將實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化為物理模型,是研究物理學(xué)問(wèn)題的基本思維方法之一,這種思維方法叫理想化方法。質(zhì)點(diǎn)就是利用這種思維方法建立的一個(gè)理想化物理模型。 三、參考系 1、定義:在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),必須選擇另外的一個(gè)物體作為標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)被選來(lái)作為 的物體叫做參考系。 2、參考系的特點(diǎn)有哪些? 四、空間 時(shí)間 時(shí)刻 1、時(shí)刻:是指某一瞬時(shí),在表示時(shí)間的數(shù)軸上用 來(lái)表示. 2、時(shí)間間隔:是指兩時(shí)刻的間隔,在表示時(shí)間的數(shù)軸上用 來(lái)表示.時(shí)間間隔簡(jiǎn)稱(chēng)時(shí)間。 【小試身手】 1.下列哪些現(xiàn)象是機(jī)械運(yùn)動(dòng)( ) A.神舟5號(hào)飛船繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn) B.西昌衛(wèi)星中心發(fā)射的運(yùn)載火箭在上升過(guò)程中 C.鐘表各指針的運(yùn)動(dòng) D.煤燃燒的過(guò)程 2.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中正確的是( ) A.體積很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn) B.質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn) C.不論物體的質(zhì)量多大,只要物體的尺寸跟物體間距離相比甚小時(shí),就可以看成質(zhì)點(diǎn) D.只有低速運(yùn)動(dòng)的物體才可看成質(zhì)點(diǎn),高速運(yùn)動(dòng)的物體不可看做質(zhì)點(diǎn) 3.以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)中指時(shí)間間隔的是( ) A.“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星于2007年10月24日18時(shí)5分點(diǎn)火發(fā)射 B.第29屆奧運(yùn)會(huì)于2008年8月8日20時(shí)8分在北京開(kāi)幕 C.高考理綜考試的時(shí)間是150分鐘 D.四川省汶川縣發(fā)生8.0級(jí)強(qiáng)烈地震是在2008年5月12日14時(shí)28分 【合作探究】 【例1】在以下哪些情況下可將物體看成質(zhì)點(diǎn)( ) A.研究某學(xué)生騎車(chē)回校的速度 B.對(duì)某學(xué)生騎車(chē)姿勢(shì)進(jìn)行生理學(xué)分析 C.研究火星探測(cè)器從地球到火星的飛行軌跡 D.研究火星探測(cè)器降落火星后如何探測(cè)火星的表面 【討論交流】1、原子核很小,可以把原子核看作質(zhì)點(diǎn)嗎? 2、能否把物體看作質(zhì)點(diǎn),與物體的大小、形狀有關(guān)嗎? 【例2】我國(guó)在xx年10月成功地進(jìn)行了首次載人航天飛行。10月15日09時(shí)0分,“神舟”五號(hào)飛船點(diǎn)火,經(jīng)9小時(shí)40分50秒至15日18時(shí)40分50秒,我國(guó)宇航員楊利偉在太空中展示中國(guó)國(guó)旗和聯(lián)合國(guó)旗,再經(jīng)11小時(shí)42分10秒至16日06時(shí)23分,飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成為著陸。在上面給出的時(shí)間或時(shí)刻中,哪些指的是時(shí)間,哪些又指的是時(shí)刻? 4.下面是我國(guó)宋代詩(shī)人陳與義所寫(xiě)的《襄邑道中》的絕句: 飛花兩岸照船紅,百里榆堤半日風(fēng)。 臥看滿(mǎn)天云不動(dòng),不知云與我俱東。 詩(shī)中描述“我”運(yùn)動(dòng)時(shí)選取的參照物是 。 5.以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)刻的是( ) A.中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播每日19時(shí)開(kāi)播 B.我國(guó)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員劉翔在雅典奧運(yùn)會(huì)跨欄決賽中,用12秒91奪得了冠軍 C.某場(chǎng)足球賽15min時(shí)甲隊(duì)攻入一球 D.由北京開(kāi)往上海的Z1次列車(chē),于19時(shí)28分從北京站開(kāi)出 6. 甲、乙、丙三架觀光電梯,甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng),乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng)。丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)。這三架電梯相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是 A.甲向上、乙向下、丙不動(dòng) B.甲向上、乙向上、丙不動(dòng) 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 【閱讀材料】 理想模型及其在科學(xué)研究中的作用 在自然科學(xué)的研究中,“理想模型”的建立,具有十分重要的意義。第一,引入“理想模型”的概念,可以使問(wèn)題的處理大為簡(jiǎn)化而又不會(huì)發(fā)生大的偏差。把現(xiàn)實(shí)世界中,有許多實(shí)際的事物與這種“理想模型”十分接近。在一定的場(chǎng)合、一定的條件下,作為一種近似,可以把實(shí)際事物當(dāng)作“理想模型”來(lái)處理,即可以將“理想模型”的研究結(jié)果直接地應(yīng)用于實(shí)際事物。例如,在研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,由于地球與太陽(yáng)的平均距離(約為14960萬(wàn)公里)比地球的半徑(約為6370公里)大得多,地球上各點(diǎn)相對(duì)于太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以看做是相同的,即地球的形狀、大小可以忽略不計(jì)。在這種場(chǎng)合,就可以直接把地球當(dāng)作一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”來(lái)處理。在研究炮彈的飛行時(shí),作為第一級(jí)近似,可以忽略其轉(zhuǎn)動(dòng)性能,把炮彈看成一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”;作為第二級(jí)近似,可以忽略其彈性性能,把炮彈看成一個(gè)“剛體”。在研究一般的真實(shí)氣體時(shí),在通常的溫度和壓強(qiáng)范圍內(nèi),可以把它近似地當(dāng)作“理想氣體”,從而直接地運(yùn)用“理想氣體”的狀態(tài)方程來(lái)處理。第二,對(duì)于復(fù)雜的對(duì)象和過(guò)程,可以先研究其理想模型,然后,將理想模型的研究結(jié)果加以種種的修正,使之與實(shí)際的對(duì)象相符合。這是自然科學(xué)中,經(jīng)常采用的一種研究方法。例如:“理想氣體”的狀態(tài)方程,與實(shí)際的氣體并不符合,但經(jīng)過(guò)適當(dāng)修正后的范德瓦爾斯方程,就能夠與實(shí)際氣體較好地符合了。第三,由于在“理想模型”的抽象過(guò)程中,舍去了大量的具體材料,突出了事物的主要特性,這就更便于發(fā)揮邏輯思維的力量,從而使得“理想模型”的研究結(jié)果能夠超越現(xiàn)有的條件,指示研究的方向,形成科學(xué)的預(yù)見(jiàn)。例如:在固體物理的理論研究中,常常以沒(méi)有“缺陷”的“理想晶體”作為研究對(duì)象。但應(yīng)用量子力學(xué)對(duì)這種“理想晶體”進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果,表明其強(qiáng)度竟比普通金屬材料的強(qiáng)度大一千倍。由此,人們想到:既然“理想晶體”的強(qiáng)度應(yīng)比實(shí)際晶體的強(qiáng)度大一千倍,那就說(shuō)明常用金屬材料的強(qiáng)度之所以減弱,就是因?yàn)椴牧现杏性S多“缺陷”的緣故。如果能設(shè)法減少這種“缺陷”,就可能大大提高金屬材料的強(qiáng)度。后來(lái),實(shí)踐果然證實(shí)了這個(gè)預(yù)言。人們沿著這一思路制造出了若干極細(xì)的金屬絲,其強(qiáng)度接近于“理想晶體”的強(qiáng)度,稱(chēng)之為“金胡須”??傊?,由于客觀事物具有質(zhì)的多樣性,它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律往往是非常復(fù)雜的,不可能一下子把它們認(rèn)識(shí)清楚。而采用理想化的客體(即“理想模型”)來(lái)代替實(shí)在的客體,就可以使事物的規(guī)律具有比較簡(jiǎn)單的形式,從而便于人們?nèi)フJ(rèn)識(shí)和掌握它們。 【名師小結(jié)】 本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是掌握質(zhì)點(diǎn)的基本概念,理解質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型,難點(diǎn)是辨別時(shí)間與時(shí)刻。學(xué)好本節(jié)有利于對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí),掌握人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的科學(xué)方法,培養(yǎng)自己學(xué)習(xí)物理的科學(xué)思維方式。 【自我反思】 1.2 位置變化的描述——位移 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.理解位置、位移和路程的概念,知道它們的區(qū)別,會(huì)選擇參考系并建立坐標(biāo)系,能判斷什么是位移.會(huì)在坐標(biāo)系中畫(huà)出位移。 2.通過(guò)討論、分析身邊的實(shí)際現(xiàn)象,自行解釋現(xiàn)象并從中提煉出知識(shí),形成概念, 得出規(guī)律。 3.體驗(yàn)自主探索物理規(guī)律的艱辛和喜悅。 【學(xué)習(xí)方法】 實(shí)驗(yàn)法、探究法、討論法、歸納法 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 一、位置、位移、路程 1、什么叫物體的位置呢? 運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻處于空間的某個(gè)點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就叫物體的 ??梢韵却_定參考系,然后建立坐標(biāo)系,用坐標(biāo)確定物體的位置。 2、位移 從初位置指向末位置的 表示質(zhì)點(diǎn)在這次運(yùn)動(dòng)中發(fā)生的 。有向線段的長(zhǎng)度表示位移的 ,有向線段的指向表示位移的 。 3、路程 路程是指質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的 ,路程只有 ,沒(méi)有 。 【思考】位移和路程的區(qū)別是什么? 二、標(biāo)量和矢量 1、標(biāo)量:只有大小沒(méi)有方向(代數(shù)方法)。 2、矢量:既有大小又有方向(遵守平行四邊形定則)。 【小試身手】 1、下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法中,正確的是( ) B 1 A 2 3 A.位移的大小和路程總是相等,但位移是矢量,路程是標(biāo)量 B.位移描述直線運(yùn)動(dòng),路程描述曲線運(yùn)動(dòng) C.位移取決于始末位置,路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)路線 D.運(yùn)動(dòng)物體的路程總大于位移 2.如圖所示,一物體沿三條不同的路徑由A運(yùn)動(dòng)到B,下列關(guān)于他 們的位移的說(shuō)法中正確的是( ) A.沿2最小 B.沿3最大 C.一樣大 D.雖一樣大,但方向不同 3.下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法,正確的是( ) A.位移和路程的大小總相等,但位移是矢量,路程是標(biāo)量。B.位移描述的是直線運(yùn)動(dòng),路程描述的是曲線運(yùn)動(dòng)。C.位移取決于始、末位置,路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)路徑。 D.運(yùn)動(dòng)物體的路程總大于位移。 【合作探究】 【例1】一輛汽車(chē)從 A 點(diǎn)出發(fā),向東行駛了 40km到達(dá) C 點(diǎn),又向南行駛了30km到達(dá) B 點(diǎn),此過(guò)程中它通過(guò)的路程有多少?它的位移大小、方向如何? 【討論交流】出租車(chē)是按位移收費(fèi)的嗎? 【例2】如圖所示,某物體沿兩個(gè)半徑為R的半圓弧由A經(jīng)B到C,則物體的位移等于____,方向______,物體的路程等于_______。 4.以下說(shuō)法中正確的是( )A.兩個(gè)物體通過(guò)的路程相同,則它們的位移的大小也一定相同。 B.兩個(gè)物體通過(guò)的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同 C.一個(gè)物體在某一運(yùn)動(dòng)中,位移大小可能大于所通過(guò)的路程。 D.若物體做單一方向的直線運(yùn)動(dòng),位移的大小就等于路程。 【名師小結(jié)】 本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是掌握位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系,了解并能辨別標(biāo)量與矢量。學(xué)好本節(jié)有利于對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí),掌握解決運(yùn)動(dòng)學(xué)的科學(xué)方法,從而培養(yǎng)并養(yǎng)成學(xué)習(xí)物理的科學(xué)思維習(xí)慣。 【學(xué)習(xí)札記】 1.3 運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述——速度 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.理解運(yùn)動(dòng)的快慢和方向是由速度來(lái)描述的。 2.觀看用光電門(mén)和傳感器來(lái)測(cè)量瞬時(shí)速度的演示實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步理解“瞬時(shí)速度”中“極限”的思想。 3.感受物理研究中嚴(yán)密推理的美感和體會(huì)從理論到實(shí)踐的理想近似的思想。 【學(xué)習(xí)方法】 實(shí)驗(yàn)法、探究法、討論法、歸納法、演繹法 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 一、速度 在物理學(xué)中,將位移發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值定義為 ,用公式表示為 。在國(guó)際單位制中,速度的單位是 ,常用的單位還有千米每小時(shí),這兩個(gè)單位之間的換算關(guān)系是 。 二、平均速度 在變速直線運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)物體的位移和所用時(shí)間的比值,叫這段時(shí)間 ( 或這段位移 ) 的平均速度,用表示,其物理意義是 。 三、瞬時(shí)速度 物體在極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該時(shí)刻的瞬時(shí)速度。在直線運(yùn)動(dòng)中,瞬時(shí)速度的方向即物體在這一位置的運(yùn)動(dòng)方向,瞬時(shí)速度是 量。瞬時(shí)速度的大小稱(chēng)為瞬時(shí)速率,簡(jiǎn)稱(chēng) 。 四、速度──時(shí)間圖像 以速度為 ,呈時(shí)間為 ,建立一個(gè)平面直角坐標(biāo)系,在該坐標(biāo)系中畫(huà)出物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系這就是速度──時(shí)間圖像,簡(jiǎn)稱(chēng)速度圖像。勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖像是與橫軸平行的直線,從圖像中不僅可看出速度的大小,而且可以求出 。 【小試身手】 1、下列說(shuō)法正確的是( ) A.平均速度就是速度的平均值。B.速率是指瞬時(shí)速度的大小。 C.火車(chē)以速度v經(jīng)過(guò)某一段路,v是指瞬時(shí)速度。 D.子彈以速度v從槍口射出,v是指平均速度 2、2001年11月28日,在紐約舉行的世界杯游泳比賽中,我國(guó)女蛙王羅雪娟在50 m蛙泳比賽中,以30秒68獲得金牌.高科技記錄儀測(cè)得她沖刺終點(diǎn)的速度為40 m/s.則她在50 m的運(yùn)動(dòng)中平均速度約為( ) A.20 m/s B.1.63 m/s C.4.0 m/s D.1.70 m/s 3.我國(guó)運(yùn)動(dòng)員劉翔獲得雅典奧運(yùn)會(huì)110米欄冠軍,成績(jī)是12秒91在男子110米跨欄中奪得金牌,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在短跑中多年的夢(mèng)想。是亞洲第一人。劉之所以能夠取得冠軍,取決于他在110米中的( ) A.某時(shí)刻的瞬時(shí)速度大 B.撞線時(shí)的瞬時(shí)速度大 C.平均速度大 D.起跑時(shí)的加速度大 【合作探究】 【例1】平均速度與瞬時(shí)速度的關(guān)系是什么? 【討論交流】某同學(xué)百米賽跑用時(shí)12.5秒,求他整個(gè)過(guò)程中的速度是多少? 【例2】我國(guó)著名的田徑運(yùn)動(dòng)員劉翔多次在國(guó)際比賽中為國(guó)爭(zhēng)光。在奧運(yùn)會(huì)的110m欄的決賽中,終點(diǎn)處有一站在跑道側(cè)面的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝最后沖刺的身影,攝影記者使用的照相機(jī)的光圈(控制進(jìn)光量的多少)是16,快門(mén)(曝光時(shí)間)是s,得到照片后測(cè)得照片中劉翔的身高為h,胸部模糊部分的寬度為L(zhǎng),已知?jiǎng)⑾璧纳砀邽镠。由以上數(shù)據(jù)可以知道劉翔的( ) A.110m欄成績(jī) B.沖線速度 C.110m內(nèi)的平均速度 D.110m欄比賽過(guò)程加速度的大小 4.物體通過(guò)兩個(gè)連續(xù)相等位移的平均速度分別為v1=10m/s,v2=15m/s ,則物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度是 ( ) A.12.5m/s B.12m/s C.12.75m/s D.11.75m/s 5.一位同學(xué)根據(jù)車(chē)輪通過(guò)兩段鋼軌交接處發(fā)出的響聲來(lái)估測(cè)火車(chē)的速度,他從車(chē)輪的某一次響聲開(kāi)始計(jì)時(shí),并同時(shí)數(shù)“1”,當(dāng)他數(shù)到“21”時(shí),停止計(jì)時(shí),表上顯示的時(shí)間為15s,已知每根鋼軌的長(zhǎng)度為12.5m,根據(jù)這些數(shù)據(jù),你能估算出火車(chē)的速度嗎?說(shuō)明理由。 【名師小結(jié)】 本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)理解速度的意義,并會(huì)用公式計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度。通過(guò)相互交流與討論,逐漸領(lǐng)會(huì)瞬時(shí)速度與平均速度的關(guān)系,同時(shí)初步領(lǐng)略極限的思想并初步領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)與物理相結(jié)合的方法,從而培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣,堅(jiān)定學(xué)習(xí)、思考、探索的信念。 【學(xué)習(xí)札記】 1.4 速度變化快慢的描述——加速度 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.掌握加速度的概念,知道加速度的單位,知道加速度方向與速度方向之間的關(guān)系。 2.初步 學(xué)會(huì) 用公式 a=Δv/Δt解決有關(guān)實(shí)際問(wèn)題。 3.通過(guò)對(duì)視頻、圖片和數(shù)據(jù)的觀察、分析、比較,體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、總結(jié)提煉的思考過(guò)程。 4. 通過(guò)對(duì)加速度概念的探究和討論,培養(yǎng)主動(dòng)參與、積極思考的學(xué)習(xí)熱情,以及敢于堅(jiān)持正確觀點(diǎn)、勇于修正錯(cuò)誤的科學(xué)態(tài)度。 【學(xué)習(xí)方法】 觀察法、探究法、合作法、歸納法、實(shí)驗(yàn)法 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 一、加速度 1、定義:速度的變化量與發(fā)生這一變化量所用時(shí)間的 。 2、公式: 。 3、物理意義: 。 4、國(guó)際單位: ,其物理意義是: 。 5、加速度不僅有大小,而且還有 ,是 量,其方向與 相同。 二、加速度和速度的關(guān)系 1、速度大,加速度 大;加速度大,速度 大。 2、速度變化量大,加速度 大。 3、加速度為零,速度 為零;速度為零,加速度 為零。 4、加速度與速度同向,速度一定 ;加速度與速度反向,速度一定 。 【小試身手】 1、關(guān)于加速度的含義,下列說(shuō)法正確的是( ) A.加速度表示速度的增加 B.加速度表示速度變化 C.加速度表示速度變化快慢 D.加速度表示速度變化的大小 2、下列關(guān)于速度、加速度的描述中,正確的是( ) A.加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量 B.物體的速度為零時(shí),加速度也為零 C.物體的速度變化量越大,加速度越大 D.物體的速度變化越快,加速度越大 【合作探究】 【例1】某物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知加速度為2 m/s2 那么在任意1s 內(nèi)( ) A.物體的末速度一定等于初速度的兩倍 B.物體的末速度一定比初速度大2 m/s C.物體的末速度一定比前1s內(nèi)的末速度大2 m/s D.物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大2m/s 【討論交流1】速度、速度的變化量、加速度有哪些聯(lián)系,又有哪些區(qū)別? 【討論交流2】如右圖所示,a、b是兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的v-t圖像,哪個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度較大?為什么? 【例2】在西方,交通管理部門(mén)為了交通安全,特地測(cè)定了死亡加速度為5000m/s2。你覺(jué)得這是什么意思?一般情況下,我們是不會(huì)遇到這個(gè)問(wèn)題的,那么在什么情況下可能出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題? 10 5 1 2 3 4 5 6 0 v/(ms-1) t/s 一輛摩托車(chē)以 200km/h (約56m/s)的速度撞向一棵樹(shù),碰撞時(shí)間為毫秒級(jí)(約 0.01s),那么在這樣短的時(shí)間內(nèi),產(chǎn)生的加速度為多少呢? 3.如圖為某運(yùn)動(dòng)物體的速度—時(shí)間圖象,下列說(shuō)法中,正確的是( ) A.物體以某初速開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在0~2 s內(nèi)加速運(yùn)動(dòng),2~4 s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng),4~6 s內(nèi)減速運(yùn)動(dòng) B.物體在0~2 s內(nèi)的加速度是2.5 m/s2,2~4 s內(nèi)加速度為零,4~6 s內(nèi)加速度是-10 m/s2 C.物體在4.5 s時(shí)的速度為5 m/s D.物體在0~5 s內(nèi)始終向同一方向運(yùn)動(dòng) 【名師小結(jié)】 本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于理解加速度的意義和會(huì)用定義公式計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的加速度,并能根據(jù)加速度與速度方向間的關(guān)系判斷物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)。體會(huì)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述是逐步深入的,對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是逐步深入的,科學(xué)研究是一種嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、逐步逼近真理的過(guò)程。 【學(xué)習(xí)札記】 1.5 勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念,知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)v—t圖象的特點(diǎn)。 2.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式,能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 3.培養(yǎng)用物理語(yǔ)言表達(dá)物理規(guī)律的意識(shí),激發(fā)探索與創(chuàng)新欲望。 【學(xué)習(xí)方法】 探究法、講授法、討論法、練習(xí)法、推理法 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 一、勻速直線運(yùn)動(dòng) 1、定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi) 都相等的運(yùn)動(dòng),叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。 2、特點(diǎn): 。 二、勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1、定義:物體沿著一條直線,且 不變的運(yùn)動(dòng),;被稱(chēng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。速度隨時(shí)間均勻變化,其v-t圖象是一條 。 2、特點(diǎn): 3、在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,如果物體的速度隨著時(shí)間均勻增加,這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做 ;如果物體的速度隨著時(shí)間均勻減小,這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做 。 三、速度與時(shí)間的關(guān)系 由加速度的定義式: 可推導(dǎo)得出勻變速度直線運(yùn)動(dòng)的速度公式為 。 四、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖象 1、a與v0同向, 物體做 運(yùn)動(dòng)。 2、a與v0反向, 物體做 運(yùn)動(dòng) 【小試身手】 1、下列說(shuō)法正確的是( ) A.勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定是0 B.勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度可能不是0 C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定不是0 D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度可能是0 2、說(shuō)明下圖中各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況 【合作探究】 【例1】下列說(shuō)法正確的是( ) A.若物體在相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移相等,則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) B. 物體加速度的方向一定與速度變化量的方向相同。 C. 相等的時(shí)間內(nèi)速度變化量一樣的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)。 D.勻變速運(yùn)動(dòng)中相等的時(shí)間內(nèi)速度變化量一樣 【討論交流】汽車(chē)沿正東方向從5m/s開(kāi)始以2m/s2的加速度加速,求1s后物體速度如何?3s后物體速度如何? 【例2】卡車(chē)原來(lái)以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈,司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方開(kāi)始剎車(chē),使卡車(chē)勻減速前進(jìn),當(dāng)車(chē)減速到2m/s時(shí),交通燈轉(zhuǎn)為綠燈,司機(jī)當(dāng)即停止剎車(chē),并且只用了減速過(guò)程的一半時(shí)間就加速到原來(lái)的速度,從剎車(chē)開(kāi)始到恢復(fù)原速過(guò)程用了12s。求:(1)減速與加速過(guò)程中的加速度大小; (2)開(kāi)始剎車(chē)后2s末及10s末的瞬時(shí)速度。 3.汽車(chē)以108km/h的速度行駛,剎車(chē)后獲得大小為5m/s2的加速度,則剎車(chē)4s、8s末的速度分別是多少? 【名師小結(jié)】 本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度與時(shí)間的關(guān)系公式及應(yīng)用,理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)v—t圖象的物理意義,從而培養(yǎng)自己識(shí)別、分析圖象和用物理語(yǔ)言表達(dá)相關(guān)過(guò)程的能力,逐步形成運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決物理問(wèn)題的能力。 【學(xué)習(xí)札記】 1.6 勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.了解位移公式的推導(dǎo)方法,掌握位移公式x=v0t+ at2/2。 2.理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移。 3.感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn),體驗(yàn)成功的快樂(lè)和方法的意義,增強(qiáng)科學(xué)能力的價(jià)值觀。 v O t v 【學(xué)習(xí)方法】 數(shù)理法、探究法、討論法、分析法、推理法 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移 1、位移公式 。 2、勻速度直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖像。 v v0 t vt O t 3、結(jié)論:勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移對(duì)應(yīng)著v—t圖象中圖線與時(shí)間軸所圍的 。 二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移 1、位移公式的得出:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移對(duì)應(yīng)著v—t圖像中圖線與時(shí)間軸所圍的 面積. 2、位移公式 。 3、對(duì)位移公式的理解: (1)公式反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。 (2)公式是矢量式,適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 (3)若v0=0,則 x= ,即位移與時(shí)間的 正比。 4、勻變速度直線運(yùn)動(dòng)平均速度的公式: 。 三、位移—時(shí)間圖像 1、位移圖像:橫坐標(biāo)表示 ,縱坐標(biāo)表示 ,在坐標(biāo)平面上用點(diǎn)標(biāo)出不同時(shí)刻對(duì)應(yīng)的位移值,并用平滑的線連接起來(lái)就得到位移圖像。 2、位移圖象反映的是位移隨時(shí)間變化的規(guī)律,可以根據(jù)物體在不同時(shí)刻的位移在x—t坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出。直線運(yùn)動(dòng)是根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)命名的,而x—t圖象中的圖線 運(yùn)動(dòng)軌跡。因此x—t圖象中圖線是不是直線與直線運(yùn)動(dòng)的軌跡沒(méi)有任何直接關(guān)系。 【小試身手】 1、物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的以下描述正確的是( ?。〢.只要每分鐘的位移大小相等,物體一定是作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 B.在不相等的時(shí)間里位移不相等,物體不可能作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 C.在不相等的時(shí)間里位移相等,物體一定是作變速直線運(yùn)動(dòng)。 D.無(wú)論是勻速還是變速直線運(yùn)動(dòng),物體的位移都跟運(yùn)動(dòng)時(shí)間成正比 2、說(shuō)明下圖中各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況 甲 乙 O x1 t2 t1 t x 【合作探究】 【例1】如圖所示為甲、乙兩物體相對(duì)于同一原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x—t圖,下列說(shuō)法正確的是( ) A.在0—t2時(shí)間內(nèi)甲和乙都做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.甲、乙運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)相距x1 C.乙比甲早出發(fā)t1時(shí)間 D.乙運(yùn)動(dòng)的速率大于甲運(yùn)動(dòng)的速率 【討論交流】汽車(chē)以10m/s的速度行駛,剎車(chē)的加速度大小為3m/s2,求它向前滑行12.5m后的瞬時(shí)速度? 【變式訓(xùn)練】汽車(chē)以10m/s的速度行駛,剎車(chē)的加速度大小為3m/s2,求它向前滑行4s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移多大? 【例2】一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi),通過(guò)的位移分別是12m和36m,每一個(gè)時(shí)間間隔為4s,求質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度。 3.一輛汽車(chē)以1m/s2的加速度行駛了12s,駛過(guò)了180m。汽車(chē)開(kāi)始加速時(shí)的速度是多少? 【名師小結(jié)】 本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用,會(huì)適當(dāng)?shù)剡x用公式對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和計(jì)算。進(jìn)而感悟一些數(shù)學(xué)方法的在物理上應(yīng)用的特點(diǎn),培養(yǎng)自己動(dòng)手的能力,增加物理情感。 【學(xué)習(xí)札記】 1.7 對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng),知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運(yùn)動(dòng)是在理想條件下的運(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 2.掌握如何從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)解決實(shí)際問(wèn)題。 3.形成團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識(shí),敢于提出與別人不同的見(jiàn)解,培養(yǎng)邏輯思維能力及表述能力。 【學(xué)習(xí)方法】 想象法、推理法、討論法、分析法、實(shí)驗(yàn)法 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 一、延續(xù)了兩千年的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí) 古希臘的哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為,物體下落的快慢是由它們的重量決定的,物體越重,下落得越快,物體下落的快慢精確地與它們的重量成正比。在其后兩千多年的時(shí)間里,人們一直信奉他的學(xué)說(shuō)。但是,這種從表面上的觀察得出的結(jié)論實(shí)際上是 的。 二、伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 16世紀(jì),意大利學(xué)者伽利略對(duì)亞里士多德的看法提出了質(zhì)疑,并對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了深入的研究。伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法大體可歸結(jié)為以下幾步:發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→ →間接驗(yàn)證→ →得出結(jié)論。 三、自由落體運(yùn)動(dòng) 1、定義:物體只在 作用下從 開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。 2、運(yùn)動(dòng)性質(zhì):自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的 運(yùn)動(dòng)。 3、特點(diǎn):①受力特點(diǎn):只受 作用, ②運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):初速度v0= 的 運(yùn)動(dòng)。 四、自由落體加速度 1、定義:在同一地點(diǎn)一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中加速度都相同,叫自由落體加速度(或重力加速度)。 2、大?。阂话闱闆r下g=9.8m/s2,粗略的計(jì)算可取g=10m/s2 。 3、方向: 。 【小試身手】 1、在物理學(xué)的發(fā)展歷程中,下面的哪位科學(xué)家首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度和加速度等概念用來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng).并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法,把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái),從而有力地推進(jìn)了人類(lèi)科學(xué)的發(fā)展( ) A.亞里士多穗 B.伽利略 C.牛頓 D.愛(ài)因斯坦 2、張三同學(xué)搖動(dòng)蘋(píng)果樹(shù),從同一高度一個(gè)蘋(píng)果和一片樹(shù)葉同時(shí)從靜止直接落向地面,結(jié)果蘋(píng)果先著地,下面說(shuō)法中正確的是( ) A.蘋(píng)果和樹(shù)葉做的都是自由落體運(yùn)動(dòng) B.蘋(píng)果和樹(shù)葉的運(yùn)動(dòng)都不能看成自由落體運(yùn)動(dòng) C.蘋(píng)果的運(yùn)動(dòng)可看成自由落體運(yùn)動(dòng),樹(shù)葉的運(yùn)動(dòng)不能看成自由落體運(yùn)動(dòng) 丁 丙 乙 甲 D.假如地球上沒(méi)有空氣,則蘋(píng)果和樹(shù)葉會(huì)同時(shí)落地 【合作探究】 【例1】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思 維的完美結(jié)合,如圖所示,可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過(guò)程, 對(duì)這一過(guò)程的分析,下列說(shuō)法正確的是( ) A.其中的甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論 B.其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,甲圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論 C.運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn),可“沖淡”重力的作用,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 D.運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn),可“放大”重力的作用,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 【討論交流】一小球從樓房上空距地面45m高處自由下落,小球經(jīng)樓頂?shù)降孛娼?jīng)歷時(shí)間為1s,則樓高為多少?(g=10m/s2) 【變式訓(xùn)練】一個(gè)自由下落的物體,它在最后1秒的位移是35m,則物體落地速度是多大?下落時(shí)間是多少? 【例2】如果從高樓相隔l s先后釋放兩個(gè)相同材料制成的小球,假設(shè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng),則它們?cè)诳罩懈鱾€(gè)時(shí)刻( ) A.兩球的距離始終保持不變 B.兩球的距離越來(lái)越小 C.兩球的距離先越來(lái)越小,后越來(lái)越大 D.兩球的距離越來(lái)越大 3.甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為1∶4,不考慮空氣的阻力作用,它們?cè)谕桓叨忍幫瑫r(shí)下落,則下面說(shuō)法正確的是( ) A.甲比乙先著地 B.乙比甲先著地 C.甲和乙同時(shí)落地 D.甲比乙的加速度大 4.一礦井深為125m,在井口每隔一定時(shí)間自由下落一個(gè)小球,當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口下落時(shí),第1個(gè)小球剛好到達(dá)井底。則相鄰兩個(gè)小球開(kāi)始下落的時(shí)間間隔為多少?第3 個(gè)小球和第5個(gè)小球相隔多少米? 【名師小結(jié)】 本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于理解自由落體運(yùn)動(dòng)的概念及探究自由落體運(yùn)動(dòng)的科學(xué)過(guò)程,并能運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。進(jìn)而養(yǎng)成進(jìn)行簡(jiǎn)單物理研究的習(xí)慣和掌握根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法,敢于提出與別人不同的見(jiàn)解。 【學(xué)習(xí)札記】 1.8 勻變速度直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度──位移公式,并會(huì)應(yīng)用。 2.提高對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分析能力,注重物理情境的過(guò)程,從而訓(xùn)練一般的學(xué)習(xí)方法和物理思維。 3.培養(yǎng)將已學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)規(guī)律運(yùn)用到物理當(dāng)中,將公式、圖像及物理意義聯(lián)系起來(lái)加以運(yùn)用,的能力。 【學(xué)習(xí)方法】 聯(lián)系法、解析法、討論法、數(shù)形結(jié)合法、推理法 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 1、速度公式: 。 2、位移公式: 。 3、速度──位移公式: 。 二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的解題思想 1、選定 ,分析各階段運(yùn)動(dòng)性質(zhì); 2、根據(jù)題意畫(huà)運(yùn)動(dòng)草圖; 3、根據(jù)已知條件及待求量,選定有關(guān)規(guī)律列出 ,注意抓住加速度a這一關(guān)鍵量; 4、統(tǒng)一單位制,求解方程。 三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的解題方法 1、列方程法2、列不等式法3、推理分析法4、圖象法:運(yùn)動(dòng)圖象(v─t圖象、x─t圖象)能直觀描述運(yùn)動(dòng)規(guī)律與特征,我們可以用來(lái)定性比較、分析或定量計(jì)算、討論一些物理量。解題時(shí),要特別重視圖象的物理意義,如圖象中的截距、斜率、面積、峰值等所代表的物理內(nèi)涵,這樣才能找到解題的突破口。 【小試身手】 1、一個(gè)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,通過(guò)A點(diǎn)的瞬時(shí)速度是vl,通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是v2,那么它通過(guò)A、B中點(diǎn)的瞬時(shí)速度是( ) 2t 3t t t O v A. B. C. D. 2、一輛車(chē)由甲地出發(fā),沿平直公路開(kāi)到乙地剛好停止,其速度圖象如圖所示,那么0~t和t~3t兩段時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是( ) A.加速度大小之比為2∶1 B.位移大小之比為1∶2 C.平均速度大小之比為1∶l D.以上說(shuō)法都不對(duì) 3、以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體速度從v增加到2v、從2v增加到4v、從4v增加到8v所需時(shí)間之比為_(kāi)____________;對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移之比為_(kāi)___________。 【合作探究】 【例1】請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種跑道,給一特殊類(lèi)型的噴氣式飛機(jī)使用。 該飛機(jī)在跑道上滑行時(shí)以 a=4.0m/s2恒定的加速度增速,當(dāng)速率達(dá)到 85m/s時(shí)就可以升空.如果允許飛機(jī)在達(dá)到起飛速率的瞬時(shí)停止起飛而仍不會(huì)滑出跑道,且能以大小為5.0m/s2的恒定加速度減速,跑道的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為多長(zhǎng) ? 【討論交流】?jī)奢v完全相同的汽車(chē),沿水平直路一前一后勻速行駛,速度均為v0,若前車(chē)突然以恒定的加速度剎車(chē),在它剛停車(chē)時(shí),后車(chē)以前車(chē)剎車(chē)時(shí)的加速度開(kāi)始剎車(chē)。已知前車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中所行的距離為s,若要保證兩輛車(chē)在上述情況中不相撞,則兩車(chē)在勻速行駛時(shí)保持的距離至少應(yīng)為多大? 【變式訓(xùn)練】機(jī)場(chǎng)跑道為 2500m,噴氣式飛機(jī)以恒定的加速度 a=3.5m/s2增速,當(dāng)速率達(dá) 95m/s可升空,假定飛機(jī)在到達(dá)此速率時(shí)就因故要停止飛行,設(shè)計(jì)出的噴氣式飛機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)至少要能產(chǎn)生多大的加速度? 【例2】跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他在離地面224 m高處,由靜止開(kāi)始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).一段時(shí)間后,立即打開(kāi)降落傘,以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降,為了運(yùn)動(dòng)員的安全,要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過(guò)5 m/s(g取10 m/s2). (1)求運(yùn)動(dòng)員展開(kāi)傘時(shí),離地面高度至少為多少?著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下? (2)求運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間是多少? 4.一輛小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),歷時(shí)5s。已知小車(chē)前3s內(nèi)的位移是7.2m,后3s內(nèi)的位移為16.8m,試求小車(chē)的加速度及5s內(nèi)的位移。 【名師小結(jié)】 本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律。本節(jié)公式較多,要注意各公式間的相互聯(lián)系和區(qū)別,要能運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。從而逐漸形成解決物理問(wèn)題的思維模式,培養(yǎng)自己科學(xué)的分析能力。 【學(xué)習(xí)札記】 1.9 測(cè)定勻變速度直線運(yùn)動(dòng)的加速度 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理,理解紙帶中包含的物體運(yùn)動(dòng)的信息(時(shí)間、位移)。 2.會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,會(huì)使用毫米刻度尺并會(huì)準(zhǔn)確讀數(shù),能夠利用紙帶測(cè)定物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大小和某點(diǎn)的瞬時(shí)速度值。 3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)獲取信息,處理信息的能力,體會(huì)處理問(wèn)題的方法,領(lǐng)悟如何間接測(cè)一些不能直接測(cè)量的物理量的方法。 4、體驗(yàn)到任何測(cè)量都會(huì)有誤差,我們對(duì)自然界的任何探索都不可能絕對(duì)準(zhǔn)確,這才是實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 【學(xué)習(xí)方法】 實(shí)驗(yàn)法、探究法、討論法、分析法、推理法 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 一、實(shí)驗(yàn)原理 1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電的計(jì)時(shí)儀器,它每隔 s打一次點(diǎn),因此紙帶上的點(diǎn)就表示了和紙帶相連的運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置,研究紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)之間的間隔,就可以了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。 2. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器: (1)均為計(jì)時(shí)儀器,但所接電源不同,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接4-6V 低壓交流電源;電火花計(jì)時(shí)器,接 交流電源; (2)二者的打點(diǎn)周期均為 ; (3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,均應(yīng)先通電再釋放物體。 3、速度計(jì)算公式: 。 4、加速度計(jì)算公式: 。 二、實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、交流電源、小車(chē)、細(xì)繩、一端固定有滑輪的長(zhǎng)木板、鉤碼、 。 三、實(shí)驗(yàn)步驟 1、把一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端,連接好電路。 2、把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,并在細(xì)繩的另一端掛上合適的鉤碼,試放手后,小車(chē)能在長(zhǎng)木板上平穩(wěn)地加速滑行一段距離。把紙帶傳過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把它的一端固定在小車(chē)的后面。 3、把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源,放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下了一系列的點(diǎn)。取下紙帶,換上新紙帶,在重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開(kāi)始的比較密集的點(diǎn)子,確定好計(jì)數(shù)始點(diǎn),標(biāo)明記數(shù)點(diǎn),正確使用毫米刻度尺測(cè)量相鄰記數(shù)點(diǎn)間的距離,并把結(jié)果填入表中。用逐差法求出加速度,最后求其平均值。還可用圖像發(fā)求加速度:求出各點(diǎn)的即時(shí)速度,做出v-t圖像,求出直線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。 四、誤差和有效數(shù)字 1、定義:測(cè)量值與真實(shí)值之間的 叫做誤差。 2、誤差的種類(lèi):從誤差的來(lái)源上看,誤差可分為 和 誤差兩種。 3、減小誤差的方法是 4、有效數(shù)字的意義是 五、注意事項(xiàng) 1、小車(chē)的加速度應(yīng)適當(dāng)大一點(diǎn),以便能在紙帶上長(zhǎng)約為50㎝的范圍內(nèi)清楚地取 7 ~8個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜. 2、要防止鉤碼落地以及小車(chē)與滑輪相撞,打完點(diǎn)后及時(shí)斷開(kāi)電源. 3、每打好一條紙帶,將定位軸上的復(fù)寫(xiě)紙換個(gè)位置,以保證打的點(diǎn)清楚. 4、應(yīng)區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)(每5個(gè)點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)),選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)不少于 6 個(gè). 5、不要分段測(cè)量位移,應(yīng)盡可能一次測(cè)量完畢,即統(tǒng)一測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起點(diǎn)的距離,讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀出毫米的下一位. 【小試身手】 1、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器拉動(dòng)通過(guò)計(jì)時(shí)器的紙帶來(lái)分析物體運(yùn)動(dòng)速度和加速度的實(shí)驗(yàn)中,可以分析的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是( ) A.速度恒為正值,加速度亦為正值的運(yùn)動(dòng) B.速度恒為負(fù)值,加速度亦為負(fù)值的運(yùn)動(dòng) C.速度由正值變負(fù)值,加速度為負(fù)值的運(yùn)動(dòng) D.速度由負(fù)值變正值,加速度為正值的運(yùn)動(dòng) 2、某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等幾條較為理想的紙帶,并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,將每條紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5……,如圖所示甲、乙、丙三段紙帶,分別是從三條不同紙帶上撕下的。 ①在甲、乙、丙三段紙帶中,屬于紙帶A的是 ②打A紙帶時(shí),物體的加速度大小是 m/s2 3.00cm 6.11cm A 0 1 2 9.43cm 甲 4 5 12.31cm 乙 4 5 16.32cm 丙 4 5 【名師小結(jié)】 本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于掌握對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶的速度和加速度的計(jì)算。從而體會(huì)物理原理在解決實(shí)際問(wèn)題中的指導(dǎo)作用,增強(qiáng)將物理知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際的意識(shí)。 【學(xué)習(xí)札記】- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 2019-2020年高中物理 第一章運(yùn)動(dòng)的描述全章學(xué)案 教科版必修1 2019 2020 年高 物理 第一章 運(yùn)動(dòng) 描述 全章學(xué)案 教科版 必修
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