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2019-2020年高中物理 第一章运动的描述全章学案 教科版必修1【学习目标】1理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。2知道参考系的概念和如何选择参考系。3知道时间和时刻的区别和联系。【学习方法】观察法、分析法、归纳法、讲授法【学习过程】一、机械运动物体相对于其他物体 的改变,叫做机械运动，简称运动。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，都处在永恒的运动之中。二、质点1、定义：用来代替物体的 。其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。2、物体可以看成质点的条件是什么？_ _。突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。三、参考系1、定义：在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为 的物体叫做参考系。2、参考系的特点有哪些？ 四、空间 时间 时刻1、时刻：是指某一瞬时，在表示时间的数轴上用 来表示2、时间间隔：是指两时刻的间隔，在表示时间的数轴上用 来表示时间间隔简称时间。【小试身手】1下列哪些现象是机械运动（ ）A神舟5号飞船绕着地球运转B西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中C钟表各指针的运动D煤燃烧的过程2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离相比甚小时，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做质点3以下的计时数据中指时间间隔的是（ ）A“嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射B第29届奥运会于2008年8月8日20时8分在北京开幕C高考理综考试的时间是150分钟D四川省汶川县发生8.0级强烈地震是在2008年5月12日14时28分【合作探究】【例1】在以下哪些情况下可将物体看成质点()A研究某学生骑车回校的速度B对某学生骑车姿势进行生理学分析C研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面【讨论交流】1、原子核很小，可以把原子核看作质点吗？ 2、能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？ 【例2】我国在xx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展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?4下面是我国宋代诗人陈与义所写的襄邑道中的绝句：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。诗中描述“我”运动时选取的参照物是 。5以下的计时数据指时刻的是（ ）A.中央电视台新闻联播每日19时开播B.我国优秀运动员刘翔在雅典奥运会跨栏决赛中，用12秒91夺得了冠军C.某场足球赛15min时甲队攻入一球D.由北京开往上海的Z1次列车，于19时28分从北京站开出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【阅读材料】理想模型及其在科学研究中的作用在自然科学的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意义。第一，引入“理想模型”的概念，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。把现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近。在一定的场合、一定的条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想模型”来处理，即可以将“理想模型”的研究结果直接地应用于实际事物。例如，在研究地球绕太阳公转的运动的时候，由于地球与太阳的平均距离(约为14960万公里)比地球的半径(约为6370公里)大得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计。在这种场合，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理。在研究炮弹的飞行时，作为第一级近似，可以忽略其转动性能，把炮弹看成一个“质点”；作为第二级近似，可以忽略其弹性性能，把炮弹看成一个“刚体”。在研究一般的真实气体时，在通常的温度和压强范围内，可以把它近似地当作“理想气体”，从而直接地运用“理想气体”的状态方程来处理。第二，对于复杂的对象和过程，可以先研究其理想模型，然后，将理想模型的研究结果加以种种的修正，使之与实际的对象相符合。这是自然科学中，经常采用的一种研究方法。例如：“理想气体”的状态方程，与实际的气体并不符合，但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程，就能够与实际气体较好地符合了。第三，由于在“理想模型”的抽象过程中，舍去了大量的具体材料，突出了事物的主要特性，这就更便于发挥逻辑思维的力量，从而使得“理想模型”的研究结果能够超越现有的条件，指示研究的方向，形成科学的预见。例如：在固体物理的理论研究中，常常以没有“缺陷”的“理想晶体”作为研究对象。但应用量子力学对这种“理想晶体”进行计算的结果，表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍。由此，人们想到：既然“理想晶体”的强度应比实际晶体的强度大一千倍，那就说明常用金属材料的强度之所以减弱，就是因为材料中有许多“缺陷”的缘故。如果能设法减少这种“缺陷”，就可能大大提高金属材料的强度。后来，实践果然证实了这个预言。人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝，其强度接近于“理想晶体”的强度，称之为“金胡须”。总之，由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚。而采用理想化的客体(即“理想模型”)来代替实在的客体，就可以使事物的规律具有比较简单的形式，从而便于人们去认识和掌握它们。【名师小结】本节学习的重点是掌握质点的基本概念，理解质点是一种理想化的模型，难点是辨别时间与时刻。学好本节有利于对运动学规律的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，培养自己学习物理的科学思维方式。【自我反思】 1.2 位置变化的描述位移【学习目标】1理解位置、位移和路程的概念，知道它们的区别，会选择参考系并建立坐标系，能判断什么是位移会在坐标系中画出位移。2通过讨论、分析身边的实际现象，自行解释现象并从中提炼出知识，形成概念， 得出规律。3体验自主探索物理规律的艰辛和喜悦。【学习方法】实验法、探究法、讨论法、归纳法【学习过程】一、位置、位移、路程1、什么叫物体的位置呢？运动物体在某时刻处于空间的某个点，这个点就叫物体的 。可以先确定参考系，然后建立坐标系，用坐标确定物体的位置。2、位移从初位置指向末位置的 表示质点在这次运动中发生的 。有向线段的长度表示位移的 ，有向线段的指向表示位移的 。3、路程路程是指质点运动轨迹的 ，路程只有 ，没有 。【思考】位移和路程的区别是什么？ 二、标量和矢量1、标量：只有大小没有方向（代数方法）。2、矢量：既有大小又有方向（遵守平行四边形定则）。【小试身手】1、下列关于位移和路程的说法中，正确的是（ ）B1A23A位移的大小和路程总是相等，但位移是矢量，路程是标量B位移描述直线运动，路程描述曲线运动C位移取决于始末位置，路程取决于实际运动路线D运动物体的路程总大于位移2如图所示，一物体沿三条不同的路径由A运动到B，下列关于他们的位移的说法中正确的是（ ）A沿2最小 B沿3最大 C一样大 D虽一样大，但方向不同3下列关于位移和路程的说法，正确的是（ ）A位移和路程的大小总相等，但位移是矢量，路程是标量。B位移描述的是直线运动，路程描述的是曲线运动。C位移取决于始、末位置，路程取决于实际运动路径。D运动物体的路程总大于位移。【合作探究】【例1】一辆汽车从 A 点出发，向东行驶了 40km到达 C 点，又向南行驶了30km到达 B 点，此过程中它通过的路程有多少？它的位移大小、方向如何？【讨论交流】出租车是按位移收费的吗？ 【例2】如图所示，某物体沿两个半径为R的半圆弧由A经B到C，则物体的位移等于_,方向_，物体的路程等于_。4以下说法中正确的是（ ）A两个物体通过的路程相同，则它们的位移的大小也一定相同。B两个物体通过的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同C一个物体在某一运动中，位移大小可能大于所通过的路程。D若物体做单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程。【名师小结】本节学习的重点是掌握位移与路程的区别和联系，了解并能辨别标量与矢量。学好本节有利于对运动学规律的认识，掌握解决运动学的科学方法，从而培养并养成学习物理的科学思维习惯。【学习札记】 1.3 运动快慢与方向的描述速度【学习目标】1理解运动的快慢和方向是由速度来描述的。2观看用光电门和传感器来测量瞬时速度的演示实验，进一步理解“瞬时速度”中“极限”的思想。3感受物理研究中严密推理的美感和体会从理论到实践的理想近似的思想。【学习方法】实验法、探究法、讨论法、归纳法、演绎法【学习过程】一、速度在物理学中，将位移发生这段位移所用时间的比值定义为 ，用公式表示为 。在国际单位制中，速度的单位是 ，常用的单位还有千米每小时，这两个单位之间的换算关系是 。二、平均速度在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫这段时间 ( 或这段位移 ) 的平均速度，用表示，其物理意义是 。三、瞬时速度物体在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度。在直线运动中，瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向，瞬时速度是 量。瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称 。四、速度时间图像以速度为 ，呈时间为 ，建立一个平面直角坐标系，在该坐标系中画出物体的速度随时间的变化关系这就是速度时间图像，简称速度图像。匀速直线运动的速度图像是与横轴平行的直线，从图像中不仅可看出速度的大小，而且可以求出 。【小试身手】1、下列说法正确的是（ ）A平均速度就是速度的平均值。B速率是指瞬时速度的大小。C火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度。D子弹以速度v从枪口射出，v是指平均速度2、2001年11月28日，在纽约举行的世界杯游泳比赛中，我国女蛙王罗雪娟在50 m蛙泳比赛中，以30秒68获得金牌.高科技记录仪测得她冲刺终点的速度为40 m/s.则她在50 m的运动中平均速度约为（ ）A20 m/sB1.63 m/s C4.0 m/sD1.70 m/s3我国运动员刘翔获得雅典奥运会110米栏冠军，成绩是12秒91在男子110米跨栏中夺得金牌，实现了我国在短跑中多年的梦想。是亚洲第一人。刘之所以能够取得冠军，取决于他在110米中的（ ）A某时刻的瞬时速度大 B撞线时的瞬时速度大 C平均速度大 D起跑时的加速度大【合作探究】【例1】平均速度与瞬时速度的关系是什么？【讨论交流】某同学百米赛跑用时12.5秒，求他整个过程中的速度是多少？【例2】我国著名的田径运动员刘翔多次在国际比赛中为国争光。在奥运会的110m栏的决赛中，终点处有一站在跑道侧面的摄影记者用照相机给他拍摄最后冲刺的身影，摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门（曝光时间）是s，得到照片后测得照片中刘翔的身高为h，胸部模糊部分的宽度为L，已知刘翔的身高为H。由以上数据可以知道刘翔的（ ）A110m栏成绩 B冲线速度C110m内的平均速度 D110m栏比赛过程加速度的大小4物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s，v2=15m/s ，则物体在整个运动过程中的平均速度是 （ ）A12.5m/s B12m/s C12.75m/s D11.75m/s5一位同学根据车轮通过两段钢轨交接处发出的响声来估测火车的速度，他从车轮的某一次响声开始计时，并同时数“1”，当他数到“21”时，停止计时，表上显示的时间为15s，已知每根钢轨的长度为12.5m，根据这些数据，你能估算出火车的速度吗？说明理由。【名师小结】本节学习的重点理解速度的意义，并会用公式计算物体运动的速度。通过相互交流与讨论，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，从而培养对科学的兴趣，坚定学习、思考、探索的信念。【学习札记】 1.4 速度变化快慢的描述加速度【学习目标】1掌握加速度的概念，知道加速度的单位，知道加速度方向与速度方向之间的关系。2初步 学会 用公式 av/t解决有关实际问题。3通过对视频、图片和数据的观察、分析、比较，体验发现问题、总结提炼的思考过程。4. 通过对加速度概念的探究和讨论，培养主动参与、积极思考的学习热情，以及敢于坚持正确观点、勇于修正错误的科学态度。【学习方法】观察法、探究法、合作法、归纳法、实验法【学习过程】一、加速度1、定义：速度的变化量与发生这一变化量所用时间的 。2、公式： 。3、物理意义： 。4、国际单位： ，其物理意义是： 。5、加速度不仅有大小，而且还有 ，是 量，其方向与 相同。二、加速度和速度的关系1、速度大，加速度 大；加速度大，速度 大。2、速度变化量大，加速度 大。3、加速度为零，速度 为零；速度为零，加速度 为零。4、加速度与速度同向，速度一定 ；加速度与速度反向，速度一定 。【小试身手】1、关于加速度的含义，下列说法正确的是（ ）A加速度表示速度的增加 B加速度表示速度变化 C加速度表示速度变化快慢 D加速度表示速度变化的大小2、下列关于速度、加速度的描述中，正确的是( )A加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量B物体的速度为零时，加速度也为零C物体的速度变化量越大，加速度越大D物体的速度变化越快，加速度越大【合作探究】【例1】某物体做匀加速直线运动，已知加速度为2 m/s2 那么在任意1s 内（ ） A物体的末速度一定等于初速度的两倍 B物体的末速度一定比初速度大2 m/s C物体的末速度一定比前1s内的末速度大2 m/s D物体的末速度一定比前1s内的初速度大2m/s【讨论交流1】速度、速度的变化量、加速度有哪些联系，又有哪些区别？【讨论交流2】如右图所示，a、b是两个运动物体的vt图像，哪个物体运动的加速度较大？为什么？【例2】在西方，交通管理部门为了交通安全，特地测定了死亡加速度为5000m/s2。你觉得这是什么意思？一般情况下，我们是不会遇到这个问题的，那么在什么情况下可能出现这个问题？1051234560v/(ms1)t/s一辆摩托车以 200km/h （约56m/s）的速度撞向一棵树，碰撞时间为毫秒级（约 0.01s），那么在这样短的时间内，产生的加速度为多少呢？3如图为某运动物体的速度时间图象，下列说法中，正确的是( )A物体以某初速开始运动，在02 s内加速运动，24 s内匀速运动，46 s内减速运动B物体在02 s内的加速度是2.5 m/s2，24 s内加速度为零，46 s内加速度是10 m/s2C物体在4.5 s时的速度为5 m/s D物体在05 s内始终向同一方向运动【名师小结】本节学习的重点在于理解加速度的意义和会用定义公式计算物体运动的加速度，并能根据加速度与速度方向间的关系判断物体是加速运动还是减速运动。体会对物体运动的描述是逐步深入的，对事物的认识是逐步深入的，科学研究是一种严谨、求实、逐步逼近真理的过程。【学习札记】 1.5 匀变速直线运动速度与时间的关系【学习目标】1掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动vt图象的特点。2掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关的计算。3培养用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望。【学习方法】探究法、讲授法、讨论法、练习法、推理法【学习过程】一、匀速直线运动1、定义：在任意相等的时间内 都相等的运动，叫匀速直线运动。2、特点： 。二、匀变速直线运动1、定义：物体沿着一条直线，且 不变的运动，；被称为匀变速直线运动。速度随时间均匀变化，其v-t图象是一条 。2、特点： 3、在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做 ；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做 。三、速度与时间的关系由加速度的定义式：可推导得出匀变速度直线运动的速度公式为 。四、匀变速直线运动的vt图象1、a与v0同向，物体做 运动。2、a与v0反向，物体做 运动【小试身手】1、下列说法正确的是（ ）A匀速直线运动的物体的加速度一定是0B匀速直线运动的物体的加速度可能不是0C匀变速直线运动的物体的加速度一定不是0D匀变速直线运动的物体的加速度可能是02、说明下图中各质点的运动情况【合作探究】【例1】下列说法正确的是（ ）A若物体在相等的时间间隔内的位移相等，则物体做匀速直线运动B 物体加速度的方向一定与速度变化量的方向相同。C 相等的时间内速度变化量一样的运动是匀变速运动。D匀变速运动中相等的时间内速度变化量一样【讨论交流】汽车沿正东方向从5m/s开始以2m/s2的加速度加速，求1s后物体速度如何？3s后物体速度如何？【例2】卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求：（1）减速与加速过程中的加速度大小； （2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。3汽车以108km/h的速度行驶，刹车后获得大小为5m/s2的加速度，则刹车4s、8s末的速度分别是多少？【名师小结】本节学习的重点在于掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用，理解匀变速直线运动vt图象的物理意义，从而培养自己识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力，逐步形成运用数学方法解决物理问题的能力。【学习札记】 1.6 匀变速直线运动位移与时间的关系【学习目标】1了解位移公式的推导方法，掌握位移公式xv0t+ at2/2。2理解vt图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。3感悟一些数学方法的应用特点，体验成功的快乐和方法的意义，增强科学能力的价值观。vOtv【学习方法】数理法、探究法、讨论法、分析法、推理法【学习过程】一、匀速直线运动的位移1、位移公式 。2、匀速度直线运动的vt图像。vv0tvtOt3、结论：匀速直线运动的位移对应着vt图象中图线与时间轴所围的 。二、匀变速直线运动的位移1、位移公式的得出：匀变速直线运动的位移对应着vt图像中图线与时间轴所围的 面积.2、位移公式 。3、对位移公式的理解：（1）公式反映了位移随时间的变化规律。（2）公式是矢量式，适用于匀变速直线运动。（3）若v0=0，则 x= ，即位移与时间的 正比。4、匀变速度直线运动平均速度的公式： 。三、位移时间图像1、位移图像：横坐标表示 ，纵坐标表示 ，在坐标平面上用点标出不同时刻对应的位移值，并用平滑的线连接起来就得到位移图像。2、位移图象反映的是位移随时间变化的规律，可以根据物体在不同时刻的位移在xt坐标系中描点作出。直线运动是根据运动轨迹来命名的，而xt图象中的图线 运动轨迹。因此xt图象中图线是不是直线与直线运动的轨迹没有任何直接关系。【小试身手】1、物体在一条直线上运动，关于物体运动的以下描述正确的是（）A只要每分钟的位移大小相等，物体一定是作匀速直线运动。B在不相等的时间里位移不相等，物体不可能作匀速直线运动。C在不相等的时间里位移相等，物体一定是作变速直线运动。D无论是匀速还是变速直线运动，物体的位移都跟运动时间成正比2、说明下图中各质点的运动情况甲乙Ox1t2t1tx【合作探究】【例1】如图所示为甲、乙两物体相对于同一原点运动的xt图，下列说法正确的是（ ）A在0t2时间内甲和乙都做匀变速直线运动B甲、乙运动的出发点相距x1C乙比甲早出发t1时间D乙运动的速率大于甲运动的速率【讨论交流】汽车以10m/s的速度行驶，刹车的加速度大小为3m/s2，求它向前滑行12.5m后的瞬时速度？【变式训练】汽车以10m/s的速度行驶，刹车的加速度大小为3m/s2，求它向前滑行4s时间内通过的位移多大？【例2】一个做匀变速直线运动的质点，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是12m和36m，每一个时间间隔为4s，求质点的初速度和加速度。3一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少？【名师小结】本节学习的重点在于理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用，会适当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算。进而感悟一些数学方法的在物理上应用的特点，培养自己动手的能力，增加物理情感。【学习札记】 1.7 对自由落体运动的研究【学习目标】1认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。2掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规解决实际问题。3形成团结合作精神和协作意识，敢于提出与别人不同的见解，培养逻辑思维能力及表述能力。【学习方法】想象法、推理法、讨论法、分析法、实验法【学习过程】一、延续了两千年的错误认识古希腊的哲学家亚里士多德认为，物体下落的快慢是由它们的重量决定的，物体越重，下落得越快，物体下落的快慢精确地与它们的重量成正比。在其后两千多年的时间里，人们一直信奉他的学说。但是，这种从表面上的观察得出的结论实际上是 的。二、伽利略对自由落体运动的研究16世纪，意大利学者伽利略对亚里士多德的看法提出了质疑，并对自由落体运动进行了深入的研究。伽利略对自由落体运动的研究方法大体可归结为以下几步：发现问题 间接验证 得出结论。三、自由落体运动1、定义：物体只在 作用下从 开始下落的运动叫做自由落体运动。2、运动性质：自由落体运动是初速度为零的 运动。3、特点：受力特点：只受 作用，运动特点：初速度v0= 的 运动。四、自由落体加速度1、定义：在同一地点一切物体在自由落体运动中加速度都相同，叫自由落体加速度（或重力加速度）。2、大小：一般情况下g=9.8m/s2，粗略的计算可取g=10m/s2 。3、方向： 。【小试身手】1、在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（ ）A亚里士多穗 B伽利略 C牛顿 D爱因斯坦2、张三同学摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面，结果苹果先着地，下面说法中正确的是（ ）A苹果和树叶做的都是自由落体运动B苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动C苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动丁 丙 乙 甲 D假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地【合作探究】【例1】伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是（ ）A其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论B其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论C运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显【讨论交流】一小球从楼房上空距地面45m高处自由下落，小球经楼顶到地面经历时间为1s，则楼高为多少？（g=10m/s2）【变式训练】一个自由下落的物体，它在最后1秒的位移是35m，则物体落地速度是多大？下落时间是多少？【例2】如果从高楼相隔l s先后释放两个相同材料制成的小球，假设小球做自由落体运动，则它们在空中各个时刻（ ）A两球的距离始终保持不变 B两球的距离越来越小C两球的距离先越来越小，后越来越大 D两球的距离越来越大3甲、乙两物体的质量之比为14，不考虑空气的阻力作用，它们在同一高度处同时下落，则下面说法正确的是（ ）A甲比乙先着地 B乙比甲先着地 C甲和乙同时落地 D甲比乙的加速度大4一矿井深为125m，在井口每隔一定时间自由下落一个小球，当第11个小球刚从井口下落时，第1个小球刚好到达井底。则相邻两个小球开始下落的时间间隔为多少？第3 个小球和第5个小球相隔多少米？【名师小结】本节学习的重点在于理解自由落体运动的概念及探究自由落体运动的科学过程，并能运用自由落体运动规律解决实际问题。进而养成进行简单物理研究的习惯和掌握根据现象进行合理假设与猜想的探究方法，敢于提出与别人不同的见解。【学习札记】 1.8 匀变速度直线运动规律的应用【学习目标】1掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并会应用。2提高对匀变速直线运动的分析能力，注重物理情境的过程，从而训练一般的学习方法和物理思维。3培养将已学过的数学规律运用到物理当中，将公式、图像及物理意义联系起来加以运用，的能力。【学习方法】联系法、解析法、讨论法、数形结合法、推理法【学习过程】一、匀变速直线运动的规律1、速度公式： 。2、位移公式： 。3、速度位移公式： 。二、匀变速直线运动问题的解题思想1、选定 ，分析各阶段运动性质；2、根据题意画运动草图；3、根据已知条件及待求量，选定有关规律列出 ，注意抓住加速度a这一关键量；4、统一单位制，求解方程。三、匀变速直线运动问题的解题方法1、列方程法2、列不等式法3、推理分析法4、图象法：运动图象（vt图象、xt图象）能直观描述运动规律与特征，我们可以用来定性比较、分析或定量计算、讨论一些物理量。解题时，要特别重视图象的物理意义，如图象中的截距、斜率、面积、峰值等所代表的物理内涵，这样才能找到解题的突破口。【小试身手】1、一个作匀加速直线运动的物体，通过A点的瞬时速度是vl，通过B点的瞬时速度是v2，那么它通过A、B中点的瞬时速度是（ ）2t3tttOvA B C D2、一辆车由甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示，那么0t和t3t两段时间内，下列说法正确的是（ ）A加速度大小之比为21 B位移大小之比为12C平均速度大小之比为1l D以上说法都不对3、以加速度a做匀加速直线运动的物体速度从v增加到2v、从2v增加到4v、从4v增加到8v所需时间之比为_；对应时间内的位移之比为_。【合作探究】【例1】请你设计一种跑道，给一特殊类型的喷气式飞机使用。该飞机在跑道上滑行时以 a4.0m/s2恒定的加速度增速，当速率达到 85m/s时就可以升空如果允许飞机在达到起飞速率的瞬时停止起飞而仍不会滑出跑道，且能以大小为5.0m/s2的恒定加速度减速，跑道的长度应当设计为多长 ?【讨论交流】两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为v0，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停车时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车。已知前车在刹车过程中所行的距离为s，若要保证两辆车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为多大？【变式训练】机场跑道为 2500m，喷气式飞机以恒定的加速度 a3.5m/s2增速，当速率达 95m/s可升空，假定飞机在到达此速率时就因故要停止飞行，设计出的喷气式飞机的制动系统至少要能产生多大的加速度？【例2】跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面224 m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动.一段时间后，立即打开降落伞，以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s（g取10 m/s2）.（1）求运动员展开伞时，离地面高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?（2）求运动员在空中的最短时间是多少?4一辆小车做匀加速直线运动，历时5s。已知小车前3s内的位移是7.2m，后3s内的位移为16.8m，试求小车的加速度及5s内的位移。【名师小结】本节学习的重点在于掌握匀变速直线运动的一般规律。本节公式较多，要注意各公式间的相互联系和区别，要能运用匀变速直线运动的规律解决实际问题。从而逐渐形成解决物理问题的思维模式，培养自己科学的分析能力。【学习札记】 1.9 测定匀变速度直线运动的加速度【学习目标】1了解打点计时器的工作原理，理解纸带中包含的物体运动的信息（时间、位移）。2会使用打点计时器，会使用毫米刻度尺并会准确读数，能够利用纸带测定物体做匀变速直线运动的加速度的大小和某点的瞬时速度值。3通过实验培养获取信息，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。4、体验到任何测量都会有误差，我们对自然界的任何探索都不可能绝对准确，这才是实事求是的科学态度。【学习方法】实验法、探究法、讨论法、分析法、推理法【学习过程】一、实验原理1、打点计时器是一种使用交流电的计时仪器，它每隔 s打一次点，因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点与点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。2. 电磁打点计时器和电火花计时器： （1）均为计时仪器，但所接电源不同，电磁打点计时器接4-6V 低压交流电源；电火花计时器，接 交流电源；（2）二者的打点周期均为 ；（3）在实验过程中，均应先通电再释放物体。3、速度计算公式： 。4、加速度计算公式： 。二、实验器材打点计时器、纸带、交流电源、小车、细绳、一端固定有滑轮的长木板、钩码、 。三、实验步骤1、把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 2、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离。把纸带传过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。 3、把小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下了一系列的点。取下纸带，换上新纸带，在重复实验三次。从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始的比较密集的点子，确定好计数始点，标明记数点，正确使用毫米刻度尺测量相邻记数点间的距离，并把结果填入表中。用逐差法求出加速度，最后求其平均值。还可用图像发求加速度：求出各点的即时速度，做出v-t图像，求出直线的斜率即为物体运动的加速度。四、误差和有效数字1、定义：测量值与真实值之间的 叫做误差。2、误差的种类：从误差的来源上看，误差可分为 和 误差两种。3、减小误差的方法是 4、有效数字的意义是 五、注意事项1、小车的加速度应适当大一点，以便能在纸带上长约为50的范围内清楚地取 7 8个计数点为宜2、要防止钩码落地以及小车与滑轮相撞，打完点后及时断开电源 3、每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打的点清楚4、应区别打点计时器打的点与人为选取的计数点（每5个点选取一个计数点），选取的计数点不少于 6 个 5、不要分段测量位移，应尽可能一次测量完毕，即统一测量各计数点到起点的距离，读数时应估读出毫米的下一位【小试身手】1、用打点计时器拉动通过计时器的纸带来分析物体运动速度和加速度的实验中，可以分析的运动应该是（ ）A速度恒为正值，加速度亦为正值的运动 B速度恒为负值，加速度亦为负值的运动C速度由正值变负值，加速度为负值的运动 D速度由负值变正值，加速度为正值的运动2、某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5，如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的。在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是 打A纸带时，物体的加速度大小是 m/s23.00cm6.11cmA0129.43cm甲4512.31cm乙4516.32cm丙45【名师小结】本节学习的重点在于掌握对打点计时器打出纸带的速度和加速度的计算。从而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。【学习札记】