2021初升高衔接预习讲义-人教版高中物理必修一.pdf
第 一 章 第 一 课 时 质 点 参考系和坐标系1 基础知识一、机械运动1 .定义:物 体 的 空间位置随时间的变化.2 .运动与静止的关系(1)自然界中的一切物体都处于永恒的运动中,即运动是团绝对的.(2)描述某一个物体的运动时,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的国相对性.二、物体和质点1 .定义:用来代替物体的有质量的点.2 .将物体看成质点的条件:在研究物体的运动时,当物体的问形状和同大生对所研究问题没有影响或影响可忽略不计时,物体可视为质点.3 .质点是一种用理想化模型,实际并不存在.三、参考系1 .定义:在描述物体的运动时,被选定做参考、假定为网不动的其他物体.2 .选取原则:参考系可以回任意选取,一般以地面为参考系.但在具体问题中,要考虑研究问题的方便性.3 .参考系对观察结果的影响:选择不同的参考系观察同一个物体的运动,观察结果会有所画不同.例题:正误判断(1)质点是一种对实际物体的科学抽象,是一种理想化的物理模型.(J)(2)教室很大,一定不能看成质点.(X)(3)参考系一定要选静止不动的物体.(X)(4)一个物体的运动情况与参考系的选择无关.(X)(5)选择的坐标原点不同,各点的坐标也不同.(J)2核心知识1 .质点是指用来代替物体的有质量的点,是 一 种“理想化模型”.2 .把物体看成质点的条件:物体的大小和形状对所研究问题没有影响或影响可以忽略.3 .参考系是为了描述物体的运动而假定为静止不动的物体.参考系的选择是任意的,但在具体问题中,要考虑问题的方便性.3方法要点 要 点 一 质 点 的 理 解 及 看 做 质 点 的 条 件1 .质点的特点(1)质点不同于几何“点”:质点是用来代替物体的有质量的点,其特点是只有质量,没有大小、体积、形状,它 与 几 何“点”有本质的区别.(2)质点是一种“物理模型”.物理模型是在物理研究中,突出问题的主要方面,忽略次要因素而建立的,是物理学经常采用的一种科学研究方法,质点就是典型的物理模型之一.物理模型作为一种理想模型,是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在.2 .实际物体视为质点的常见情况物体大小、形状可以忽略-0研究平动物体/的五旬柘况物体的转动不起主要作用题目中仃特殊说明的物体 规 律 方 法“假设法”判断物体能否当做质点(1)确定问题的性质,即研究目的、观察的重点是什么.(2)假设物体的形状、大小被忽略,成了一个有质量的“点”.思考所要研究的问题,所进行的观察是否受影响.若受影响,物体不能被当做质点;若不受影响,物体就能被当做质点.要点二参考条的理解及应用1 .选取参考系的意义:静止是相对的,运动是绝对的.要描述一个物体的运动,首先必须选定参考系,之后才能确定物体的位置、研究物体的运动.对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果往往不同.2 .参考系的选取原则(1)对物体运动的描述尽可能简单.(2)一般地,根据研究对象所在的系统来选取,当研究地面上物体的运动时,常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系.3 .参考系的四性 易 错 警 示 理解参考系的几点注意(1)运动和静止都是相对于参考系而言的.(2)参考系的选取是任意的,除研究对象本身,可以选任意物体作为参考系.参考系不一定选择静止的物体.(3)研究同一物体的运动时,选择不同的参考系,观察和描述的结果可能不一样,也可能一样.(4)比较不同物体的运动时,应选择同一参考系.第一章 第二课时 时间和位移1基础知识一、时刻和时间间隔1.时刻:表示某一切瞬间,在时间轴上用点来表示.2.时间间隔:表示某一回典在时间轴上用间线段来表示.3.二者的联系:两个时刻之间的间隔即为时间间隔.二、路程和位移1.路程物体运动51轨迹的长度.2.位移(1)物理意义:表示物体(质点)同位置变化的物理量.定义:从国初位置指向国末位置的一条有向线段.大小:初、末位置间有向线段的网长度.(4)方向:由初位置指向阿末位置.三、矢量和标量1 矢量既有何大小又有同方向的物理量.如位移、力等.2.标量只有向大小、没有同方向的物理量.如质量、时间、路程等.3.运算法则两个标量的加减遵从ri司算术加减法,而矢量则不同,后面将学习至九四、直线运动的位置和位移研究直线运动时,在物体运动的直线上建立X轴,如图所示.i .物体的初、末位置:可用位置坐标/、表示2.物体的位移:At=|16|xr例题:正误判断(1)时刻就是时间间隔,两者都是时间,没有本质区别.(X)(2)路程是标量,位移是矢量,两者都描述物体的运动.(J)(3)位移是矢量,有方向,而路程是标量,无方向.(J)(4)“高景一号0 3、0 4 星”在 2 0 1 8 年 1 月 9日 1 1:2 4 发射成功,“2 0 1 8年 1 月 9日1 1:2 4”是时间.(义)(5)物体做直线运动时,位移的大小等于路程.(X)(6)物体前半阶段的路程是2 m,后半阶段的路程是3 m,则总路程一定是5m.(V)2 核心知识1 .在时间轴上:时刻用点表示,时间间隔用线段表示.2 .既有大小又有方向的物理量是矢量;只有大小没有方向的物理量是标量,矢量和标量遵守不同的运算法则.3 .位移是矢量,用从初位置指向末位置的有向线段表示.4 .路程是标量,是物体运动轨迹的长度.5 .位移大小一定小于等于路程,只有在单方向直线运动中二者大小才相等.3 方法要点要点一时刻和时间间隔1.时刻与时间间隔的比较时刻时间间隔在时间轴上的表示用点表示用线段表示描述关键词“初”“末”“时”,如 第 1 S末”,“第2 s 初”,“3 s 时”如 第 2 s 内”,“前 3 s内”联系两个时刻的间隔为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻可以显示运动的一瞬间,好比一张照片2.在时间轴上的标示各 时 间 间 隔 与 时 刻 如 图 所 示:第4 6内*“末第 咛*初111fl A I L L L L.0 I 2 3 4 f n t n+l 加前 2R内 第6H初 第“R末 规 律 方 法 区别时刻和时间间隔的关键点(1)在 时 间 轴 上,时 刻 对 应 一 点,时 间 间 隔 对 应 一 段 线 段.(2)在 描 述 物 体 运 动 时,时 刻 对 应 物 体 的 某 一 位 置,时间间隔对应一段运动过程(如位移、路 程).要 点 二 位 移 和 路 程 的 理 解 与 区 别1.位 移 和 路 程 的 区 别 和 联 系路程位移区别意义表示运动轨迹的长度表示位置变化的大小和方向大小轨迹的长度从初位置到末位置的有向线段的长度方向图示(物体沿曲线 由A运 动 到8)无方向曲 线 的 长 度从初位置指向末位置_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _B厂由A到8的有向线段联系(1)两 者 单 位 相 同,都 是 米(m)(2)位 移 的 大 小 小 于 等 于 路 程,在 单 向 直 线 运 动 中,位移的大小等于路程2.两点说明(1)“某 一 时 间 内 路 程 等 于 零”表示这段时间物体处于静止状态.(2)“某 一 时 间 内 位 移 等 于 零”表 示 这 段 时 间 物 体 的 初 末 位 置 相 同,而物体不 一 定 一 直保持静止.规 律 方 法 位移的两种计算方法(1)几何法:根据位移的定义先画出有向线段,再根据几何知识计算.(2)坐标法:写出初末位置坐标,位移即为末位置坐标减初位置坐标,结果中的正负号表示位移方向.说明:直线运动中物体位移的计算技巧(1)在直线运动中,坐标对应物体的位置,坐标的变化量对应物体的位移.(2)无论初、末位置的坐标大小关系如何,坐标值正负如何,&=方末-初总是一定的.要点三矢量和标量的理解1 .矢量的表示方法(1)图示表示:用带箭头的线段表示,线段的长度表示矢量的大小,箭头的方向表示矢量的方向.(2)数字表示:先建立坐标系并规定正方向,然后用正、负数来表示矢量.“+”号表示与坐标系规定的正方向一致,“一”号表示与坐标系规定的正方向相反;数字的大小表示矢量的大小.2 .矢量和标量的区别(1)矢量是有方向的,标量没有方向.(2)标量的运算法则为算术运算法则,即初中所学的加、减、乘、除等运算方法;矢量的运算法则为以后要学到的平行四边形定则.(3)矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小,绝对值大的矢量大,而“十 ”“一,只代表方向.易 错 警 示 矢量、标量的大小比较的两点注意(1)矢量的正、负只表示方向,不代表大小,比较矢量大小时只看其绝对值.(2)比较两个标量大小时,有的比较绝对值,如电荷量,有的比较代数值,如温度.第一章第三课时运动快慢的描述一一速度1基础知识一、坐标和坐标的变化量1.坐标:以直线为X坐标轴,物体的位置就可以用网坐近来表示.2.坐标的变化量:A x的 大 小 表 示 位移的大小,A r的正负表示位移的方向.3.时间的变化量:网仆二、速度1.物理意义:表示物体运动的快慢.2.定义:国位移与发生这个位移所用冈时间的比值._ _ _ _ A X3.定义式:9v=4.单位:国际单位制单位是国米每秒,符号是m/s或常用单位:TT 千米每小时(km/h或 knvh-i)、厘米每秒(cm/s或 cm.s-i)等.5.矢量性:速度既有大小又有方向,是同矢量(填“标量”或“矢量”).(1)大小:在数值上等于单位时间内物体网轨的大小.(2)方向:物 体 的 运动方向.三、平均速度和瞬时速度1.平均速度:描述物体在n 司一段时间内运动的平均快慢程度,只能r 同型喳描述物体运动的快慢.2.瞬时速度:描述物体在同某一时刻运动的快慢,可以网精确描述物体运动的快慢.3.速 率:眄 瞬时速度的大小.4.匀速直线运动:瞬时速度保持时不变的运动,在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度回相等.例题:正误判断A r(1)由0=R知,0 与A x 成正比,与加成反比.(X)(2)速度大小不变的运动是匀速直线运动.(X)(3)因为 2 3,所以 2 m/s 3m/s.(X)(4)速度的方向与物体运动的方向一致.(J)(5)平均速度即为速度的平均值.(X)(6)速率是指瞬时速度的大小.(J)2 核心知识1 .速度是描述质点运动快慢的物理量,是矢量.2 .平均速度是指位移与时间的比值,是矢量,其方向与位移方向相同.3.瞬时速度是指物体在某一时刻或经过某一位置时的速度.4.瞬时速度的大小叫速率.但平均速度的大小与平均速率不同,在同一运动中前者总是小于或等于后者.3方法要点 要 点 一 对 速 度 的 理 解1.对定义式丫=笔的理解Ar(1)公式。=苗中的原是物体运动的位移,不是路程.(2)0=笠是速度的定义式,不是决定式,。大小与心及,无关.不能认为。与位移成正比、与时间成反比.2 .速度是矢量(1)速度既有大小,又有方向,是矢量.瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向.(2)比较两个速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向是否相同.规 律 方 法 速度矢量性的应用(1)速度是矢量,做直线运动的物体的速度可用正、负号表示其运动的方向,速度的方向与正方向相同时取正值,相反时取负值.(2)物体做直线运动时,一般规定速度的正方向与位移的正方向相同,即在同一坐标系中同时分析速度和位移的问题.要点二 平均速度和瞬时速度平均速度瞬时速度物理意义描述物体在一段时间内运动的平均快慢和方向,与一段时间或位移对应描述物体在某时刻运动的快慢和方向,与时刻或位置对应大小,Ax 八,由0=屈求出0=第,其 中 ,一 0方向与位移的方向相同,不一定与物体瞬间运动的方向相同就是那一时刻物体运动的方向联系(1)在匀速直线运动中,平均速度彳(2)当位移足够小或时间足够短时,和瞬时速度相等可以认为平均速度就等于瞬时速度 分 错 警 示 求解平均速度的两大误区_ v+v(1)认为平均速度就等于速度的平均值,即o=-(0、分别是物体的初、末速度).实际上这个式子对于极个别的运动适用,但对于一般的直线运动和曲线运动是不适用的.(2)在计算平均速度时,误用路程与时间的比值去求解.而实际上平均速度必须依据其定义用位移与时间的比值去求解,并且必须强调针对的是哪段位移(或哪段时间).要 点 三 平 均 速 度、平均速率和速率的比较1.位移平 均 速 度=丽.2.注方 路程平 均 速 率=而 3.速率:瞬时速度的大小.4.注意:(1)因为位移一般小于路程,所以平均速度一般小于平均速率,只有在单方向直线运动中,平均速度的大小才等于平均速率.(2)瞬时速度的大小叫速率,但是平均速度的大小不是平均速率.第 一 章 第 四 课 时 实 验:用打点计时器测速度一、实验目的1.了解两种打点计时器的结构和工作原理,并学会安装和使用.2.理解根据纸带测量速度的原理,学会粗略测量瞬时速度.3.能利用v-r图象分析物体的运动.二、实验原理1.两种打点计时器的对比电火花计时器电磁打点计时器fUtlt仗、/太 久/快结构图示r工作电压220 V交流电6 V以下交流电打点方式周期性产生电火花振针周期性上、下振动打点周期0.02 s0.02 s记录信息位置、时刻和位移、时间2.电磁打点计时器的工作原理如图所示,当给电磁打点计时器的线圈通电后,线圈产生磁场,线圈中的振片被磁化,振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动,由于交流电的方向每个周期要变化两次,因此振片被磁化后的磁极要发生变化,永久磁铁对它的作用力的方向也要发生变化.振动片的一端装有打点针,当纸带从针尖下通过时,便会打上一系列点.党3一口 小 S3.电火花计时器的工作原理电火花计时器是利用电火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器.使 用 时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,并夹在两条纸带间,当接通220 V交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一列点迹.4.测平均速度、瞬时速度的原理与运动物体连在一起的纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的位置,用刻Av度尺测出两个计数点间的位移以,这两点间的时间间隔为加,则平均速度。=R.Av当 艮短时,可以认为近为f时刻的瞬时速度.三、实验器材电磁打点计时器(或电火花计时器)、学生电源(电火花计时器使用220 V交流电源)、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸等.四、实验步骤1.把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带上面.2.把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上.3.接通电源开关,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点.随后关闭电源.4.取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如 果 共 有n个点,那么这个点的间隔数为一1,则纸带的运动时间加=(-1)*0.02 5.5.用刻度尺测量出这几个点间的距离Ax.Ar6.利用公式。=方计算出纸带在这段时间内的平均速度.7.把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,以后的点分别标上A、8、C、。作 为“计数点”,如图所示,依次测出。到 A,B,C,。之间的距离不,五、数据处理1 .计算瞬时速度打点计时器打点的周期为T,则 A、B、C、。各点的瞬时速度分别为:巴把数据填入下表,根据数据判断纸带是否做匀速运动.位置ABCDEF(+x”_ 2)/mv/(m-s-i)2.利用v4图象分析物体的运动(1)图象:用横轴表示时间3 纵轴表示速度,建立直角坐标系.根据计算数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到如图所示的v-t图象.(2)图象的意义:v-t图象直观地反映了速度随时间变化的情况,注意它不是物体运动的轨迹.六、误差分析1 .纸带与打点计时器间的摩擦会带来系统误差,为减小误差,应选择较平整的纸带做实验.2 .利用平均速度来代替计数点的瞬时速度存在系统误差.为减小误差,应取以计数点为中心的较小位移进行计算.3.测量计数点间的位移x 会带来偶然误差.减小此误差的方法是一次测量完成,即一次测出各计数点到起始计数点。的距离,再分别计算出各计数点间的距离.4.作。T图象时坐标单位选定的不合理,或者作图粗糙也会带来偶然误差.七、注意事项1.实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并要先轻轻试拉纸带,应无明显的阻滞现象.2.使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再拉动纸4 4 1-市.3.手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集.4.使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方;使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面.5.使用电磁打点计时器时,如打出点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度.6.打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源.第一章第五课时速度变化快慢的描述一一加速度1基础知识一、加速度1.物理意义:加速度是描述物体运动口速度变化快慢的物理量.2.定义:加速度是间速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.3.定义式:4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是阿米每二次方秒,符号是一m/s2或 同m-s-2.二、加速度方向与速度方向的关系1 .加速度的方向:加速度是国宴(填“矢”或“标”)量,加速度的方向与冈速 度 变 化 量 的 方 向 相同.2 .加速度方向与速度方向的关系在直线运动中,如果速度增加,加速度方向与速度方向在相同;如果速度减小,加速度方向与速度方向回返(填“相同”或“相反”).三、从v-f 图象看加速度1.定性判断:g 图象的向倾斜程度反映加速度的大小.2.定量计算:如图所示,在。“图象上取两点E g,%)、F(t2,v2),加速度A i;v 八一v.的数值1例题:正误判断加速度很大时,速度可能很小.(J)(2)如果速度很大,则加速度一定很大.(X)(3)如果速度变化量很大,则加速度一定很大.(X)(4)加速度是矢量,其正负代表加速度的方向.(J)A o (5)由公式。=后可知,加速度。的大小与演 成正比,与加成反比.(义)2 核心知识1 .加速度是描述速度变化快慢的物理量,与物体运动速度的大小无关.2 .加速度是速度的变化量与所用时间的比值,单位是米每二次方秒,即m/s 2.3.加速度是矢量,方向与速度变化量的方向相同.4 .速度、速度的变化量及加速度三者的大小无必然联系.5 .在v-t图上,图线的斜率表示加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向.3方法要点要点一对加速度的理解与计算1.加速度的理解加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间,的比值,在数值上等于单位时间内速度的变化量,即速度的变化率.2.速度 速度变化量、加速度的比较速 度0速度变化量加速度a定义位移与所用时间的比值末速度与初速度的差值速度变化量与时间的比值表达式Ax单位m/sm/sm/s2方向为物体运动的方向,与a的方向不一定相同由初、末速度决定,与a的方向相同,与V的方向不一定相同与 的 方 向 相 同,与V的方向不一定相同物理意义表示物体运动的快慢和方向表示物体速度变化的大小和方向表示物体速度变化的快慢和方向大小关系三个物理量的大小没有必然联系,其中一个牛个物理量不一定较大勿理量较大时,其余两3.力 口 也E度的计算(1)规定正方向.一般选初速度叫 的方向为正方向.判定末速度。2的方向,确 定 的符号.v-V(3)利用公式。=丁计算.要注意速度反向情况下,速度变化量的计算.3错 警 示 关于速度、速度变化量、加速度的三点提醒 速度大,速度变化量、加速度不一定大;加速度大,速度变化量、速度不一定大;速度变化量大,加速度、速度不一定大.它们之间无直接关系.(2)加速度的方向与速度变化量的方向一定相同.加速度的大小等于速度的变化率,但 与 A v和 A t其中的任意一个物理量无 关.要点二加速度对运动的影响1.加速度的大小决定了速度变化的快慢加速度大,其速度变化一定快;加速度小,其速度变化一定慢.加速度增大,则速度变化得越来越快,加速度减小,则速度变化得越来越慢,如图所示:/加、一y 廊 由I加 速 度 二 盘 度 变 轮、|越一越慢2.加速度的方向影响速度的增减在直线运动中,加速度与速度方向相同,则速度增加,加速度与速度方向相反,则速度减小.(1)加速度与速度方向相同,则速度增加 易 错 警 示 加速度正负对运动影响的误区(1)物体有加速度,说明物体做变速运动,不一定是加速运动.(2)物体做加速运动还是减速运动与加速度的大小无关,与加速度方向无关,而与加速度方向与速度方向的关系有关,两者同向加速,反向减速.要 点 三从。4图象看加速度1.由图象计算或比较加速度Au Ao、(1)根 据。=后(即图象的斜率)可确定加速度.升的正负表示加速度方向,其绝对值表示加速度的大小.(2)0Y图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变,图线为曲线时表示物体的加速度变化.如图甲中物体的加速度在减小.2.由D f图象判断速度的变化(如图乙所示)(1)在o 时间内,ovo,物体做减速运动;(2)在,时间内,。0,物体做加速运动.规 律 方 法 分析v-t图象的四点技巧(1)图象不是物体运动的轨迹,但分析时要把图象与物体的实际运动结合起来.(2)只要图象的斜率相同,则加速度的大小和方向都相同.(3)图象向下倾斜表示加速度沿负方向,速度可能沿正方向在减小,也可能沿负方向在增大.(4)速度方向是否改变看与时间轴有无交点:在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变.第二章第一课时探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的1.进一步练习使用打点计时器及利用纸带求瞬时速度.2.学会用实验探究小车速度随时间变化的规律的方法,学 会 用v-t图象处理实验数据.二、实验原理1.利用纸带计算瞬时速度:以纸带上某点为中间时刻取一小段位移,用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度.2.用。图象表示小车的运动情况:以速度。为纵轴、时间,为横轴建立直角坐标系,用描点法画出小车的v-t图象,图线的倾斜程度表示加速度的大小,如果。-t图象是一条倾斜的直线,说明小车的速度是均匀变化的.三、实验器材打点计时器、交流电源、纸带、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸.四、实验步骤1.如图所示,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,打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端,连接好电路.2 .把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上适当的钩码,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 .把小车停在靠近打点计时器的位置,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行小点,随后立即关闭电源.4 .换上新纸带,重复实验三次.五、数据处理1 .测量并记录数据(1)从几条纸带中选择一条点迹最清晰的.舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点当做计时起点(0 点),每 5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量,如图所示(相邻两点间还有四个点未画出).标明0、1、2、3、4、,测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中.)0 1 234 5 6 7 8位置编号012345t/sxlm(2)分别计算出相邻的两计数点之间的距离玉、马、血(3)利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,即 为=丐 尹.例 如,图中计数点4的速度%=唠 并将求得的各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,填入上面的表格中.2.作 出 V 图象分析运动规律(1)在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,并根据表格中的数据在坐标系中描点.(2)画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,如图所示.(3)观察所得到的直线,分析物体的速度随时间的变化规律.Av(4)根据v-t图象求出小车运动的加速度a=百.六、注意事项1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.2.先接通电源,等打点稳定后,再释放小车.3.打点完毕,立即关闭电源.4.选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点迹密集部分,适当选取计数点注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少.5.要逐次测量各段距离,应尽可能地一次测量完毕.6.在坐标纸上画v-t图象时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图象尽量分布在坐标平面中央.第二章第二课时匀变速直线运动速度与时间的关系1 基础知识一、匀变速直线运动1 .定 义:沿着一条口直线,且因加速度不变的运动.2 .分类(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间同担欠增加的直线运动.特点:加速度的大小和方向都不变,且与速度方向相同.(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间冈幽减小的直线运动.特点:加速度的大小和方向都不变,且与速度方向国相反.二、速度与时间的关系式1 .速度公式:。=网土色.2.意义:做匀变速直线运动的物体,在 f时刻的速度。等于物体在开始时刻的速度加上在整个过程中速度的变化量回”.例题:正误判断(1)匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变.(J)(2)匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变.(J)(3)速度随时间不断增加的直线运动,一定是匀加速直线运动.(X)(4)公式。=,+必只适用于匀加速直线运动.(X)(5)由公式v=vQ+at知v的方向一定和为方向一致.(X)(6)在0 4 图象中,图线的斜率只与加速度有关.(J)2 核心知识1 .匀变速直线运动是指加速度的大小和方向都不改变的直线运动,分为匀减速直线运动和匀加速直线运动两种情况.2 .匀变速直线运动的速度与时间的关系式为。=,+办3.在o-f图象中,平行于,轴的直线表示物体做匀速直线运动,倾斜直线表示物体做匀变速直线运动.4.在v-t图象中,图线的斜率的大小表示物体的加速度的大小,斜率正负表示加速度的方向.3方法要点要点一对匀变速直线运动的认识对比理解匀变速直线运动 易 错 警 示 匀速直线运动匀变速直线运动相同点物体都沿直线运动,即不会做曲线运动不同点速度不变(加速度为0),物体一直朝一个方向匀速运动加速度恒定,速度均匀变化,物体可能一直朝一个方向加速运动,也可能先减速到0,又反向加速运动匀变速直线运动的两点注意(1)物体做匀变速运动的标志是加速度恒定.(2)根据加速度方向与速度方向的关系,可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动.要点二对速度公式的理瞥及应用1.公式。=%+画中各量的物理意义是开始计时时的瞬时速度,称为初速度;。是经时间f 后的瞬时速度,称为末速度;山是在时间,内速度的变化量,即 加=2.公式。=。0+而只适用于匀变速直线运动.3.公式的矢量性:公式。=%+成 中 的 叫、。、。均为矢量,应用公式解题时,首先应选取正方向.一般以的方向为正方向,若为匀加速直线运动,。0;若为匀减速直线运动,“V0.若。0,说明0 与,方向相同,若0V0,说明0 与00方向相反.4.两种特殊情况(1)当%=0 时,v=at.即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比.(2)当 a=0 时,v=vQ.即加速度为零的运动是匀速直线运动.易 错 警 示 处理刹车问题的三点提醒(1)明确车辆的刹车时间(车辆末速度变为零时所用的时间).通 常 可 由t=丁2计算得出.并判断要研究的时长与刹车时间的大小关系.(2)若要研究的时长小于刹车时间,则汽车在要研究的时间段内的实际运动时间等于时长;反 之,实际运动时间等于刹车时间.(3)常见错误:误以为汽车在给定的时间内一直做匀减速直线运动,简单套用速度公式。=,+而,得出的速度出现负值.要点三炉 图象的理解及应用1 .匀速直线运动的0 4图象如图甲所示,匀速直线运动的。“图象是一条平行于时间轴的直线.从图象中可以直接读出速度的大小和方向.由图象知,A、B两物体的运动方向相反,且2 .匀 变 速 直 线 运 动 的 图 象(1)如图乙所示,匀变速直线运动的O Y图象是一条倾斜的直线,直线。为匀加速直线运动的图象,直线8为匀减速直线运动的图象.(2)如果某时间段内。图象一段在/轴上方,另一段在,轴下方,但仍是直线,只是说明运动方向发生了改变,但加速度是恒定的,全过程可以看成统一的匀变速直线运动,如图乙中的C所示.3.图象的应用 规 律 方 法 图线上某点的纵坐标正负号表示瞬时速度的方向绝对值表示瞬时速度的大小图线的斜率正负号表示加速度的方向绝对值表示加速度的大小图线与坐标轴的交点纵截距表示初速度横截距表示开始运动或速度为零的时刻图线的拐点表示加速度改变两图线的交点表示速度相等v-t图象应用的三点技巧(1)图线上某点的纵坐标表示瞬时速度的大小和方向(其中正、负号表示方向).(2)图线的斜率表示加速度的大小和方向(其中正、负号表示方向).(3)图线的拐点表示运动性质改变的时刻.第二章第三课时匀变速直线运动位移与时间的关系1基础知识一、匀速直线运动的位移1.位 移 公 式:x=|T|多2 .N-t图象特点(1)平行于阳时间轴的直线.(2)位移在数值上等于v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形的回回风如图所示.o.I,-F二、匀变速直线运动的位移1.位移在v-t图象中的表示(1)微元法推导把物体的运动分成几个小段,如图甲,每段位移心每段起始时刻速度X每段的时间=对应矩形面积.所以,整个过程的位移基各个小矩形面积之和.把运动过程分为更多的小段,如图乙,各小矩形的同面积之和可以更精确地表示物体在整个过程的位移.把整个过程分得非常非常细,如图丙,小矩形合在一起成了一个梯形,回梯形的面积就代表物体在相应时间间隔内的位移.面积即位移:x=2(vQ+v)t(2)结论:做匀变速直线运动的物体的位移对应着v-t图象中的网图线与对应的时间轴所包围的面积.2.位移与时间的关系=国金+$2三、用图象表示位移1 .x-t 图象:以一时间t 为横坐标,以r i 川位移x为纵坐标,描述位移随时间变化情况的图象.2 .常见的x-t 图象(1)静止:一条 川平行于时间轴的直线.(2)匀速直线运动:一 条 的 倾斜的直线.例题:正误判断(1)匀速直线运动表示任意相等的时间内,质点的位移都是相等的.(J)(2)匀变速直线运动的位移与时间成正比.(义)(3)由x-f 图象能得出对应时刻物体所在的位置.(J)(4 /图象中的图线就是物体的实际运动轨迹.(X)(5)由x 图象能得到某时间内物体的位移.(J)2 核心知识1 .在o-f 图象中图线与,轴所围的面积表示物体的位移.2.匀变速直线运动的位移公式1-2+3.匀速直线运动的x“图线是一条倾斜的直线,匀变速直线运动的X-,图线是抛物线的一部分.3 方法要点要点一对柱移公式X =+的理解及应用1 .适用条件:匀变速直线运动.2 .公 式 程 为 矢 量 式,其中的方、。都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选初速度的方向为正方向:(1)匀加速直线运动,。取正值;匀减速直线运动,。取负值.(2)若位移为正值,位移的方向与规定的正方向相同;若位移为负值,位移的方向与规定的正方向相反.3 .两种特殊形式(1)当4 =0时,X =(匀速直线运动).当4)=0 时,程(由静止开始的匀加速直线运动).规 律 方 法 位移公式x=v/+at2应用的三点注意(1)公式表达的是匀变速直线运动的位移与时间的关系,适用对象必须是匀变速直线运动,包括匀加速和匀减速直线运动.(2)公式x =叼+是匀变速直线运动的位移公式而不是路程公式,利用该公式计算出的是位移而不是路程.(3)初速度等于零的匀变速直线运动,位移公式可以写成X =%f 2,位移的大小与时间的平方成正比.要 点 二 枚 移 一 时 间(X )图象的理解及应用1.X-t图象的物理意义:x-t图象反映了物体的位移随时间的变化关系,图象上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于坐标原点的位移.2.x d图象的信息(1)斜率:斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向.(2)截距:纵截距表示物体的起始位置.(3)交点:交点表示两物体在同一时刻处于同一位置,即相遇.3.几种常见的位移一时间图象(1)静止物体的x-t图象是平行于时间轴的直线,如图甲中的直线人(2)匀速直线运动的x-f图象是一条倾斜的直线,如图中直线5和C,其斜率表 示 速 度.其 中8沿正方向运动,C沿负方向运动.(3)匀变速直线运动的X 4图象:由位移血2可以看出,x是,的二次函数.当畤=0时,匀变速直线运动的x-t图象是顶点在坐标原点的一部分曲线,曲线上某点切线的斜率表示那一时刻的速度,图乙中切线斜率逐渐增大,质点的速度逐渐增大.规 律 方 法 图象问题中常用的五个对应关系(1)斜率与加速度或速度对应.(2)纵截距与初速度或初始位置对应.(3)横截距对应速度或位移为零的时刻.(4)交点对应速度或位置相同.(5)拐点对应运动状态发生改变.要点三匀变速直线运动的两个重要推论1.平均速度:做匀变速直线运动的物体,在一段时间t内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初末速度矢量和的一半,即石=。2r=21 (%+.。x)=x72.逐差相等:在任意两个连续相等的时间间隔T 内,位移之差是一个常量,即 =x-x=a T 2.规 律 方 法 速度和加速度计算的四种方法(1)基本公式法,设出初速度和加速度,列方程组求解.(2)逐 差 法,利用逐差法先求加速度,再求速度.(3)平均速度公式法,先求中间时刻的瞬时速度,再求加速度.(4)图 象 法,通过画v-t图象求解.第二章第四课时匀变速直线运动的速度与位移的关系1 基础知识1.公式:v 2 ug=p-|2 a x.2.推导速度公式0=回土史.位移公式-国叼十金松.可得到速度和位移的关系式:以一组=同2 竺.3.若%=0,速度与位移的关系为:5v2=2ax.例题:正误判断(1)匀变速直线运动中位移增大时速度一定增大.(义)(2)匀加速直线运动中速度的二次方V2 一定与位移x 成正比.(X)(3)公式以一弟=2 利只适用于匀变速直线运动.(J)(4)初速度越大,匀变速直线运动物体的位移一定越大.(X)(5)做匀加速直线运动的物体,位移越大,物体的末速度一定越大.(X)2 核心知识1 .匀变速直线运动的速度一位移关系式:V2v=2ax.2 .公式0 2 铝=2 以,在不涉及时间,时,解决问题更方便.3 .匀变速直线运动某段位移中点位置的瞬时速度g=y 安巴.4 .初速度为0的匀加速直线运动第一个T内,第二个T内,第三个T内,第个T内位移之比x :x :x ::x =1 :3 :5 :(2 一1).I II in n5 .初速度为0 的匀加速直线运动通过连续相等的位移所用时间之比f :f :I 1 1%::%=1 (中1):卓一不)::(亚1).3 方法要点要点一 速度与核移关系式的理解及应用1.适用条件:公式表述的是匀变速直线运动的速度与位移的关系,适用于匀变速直线运动.2.公式的矢量性公式中为、*x都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选方向为正方向.(1)物体做加速运动时,a取正值;做减速运动时,。取负值.(2)x0,说明物体位移的方向与初速度的方向相同;x (),即有两个解,说明可以相遇两次;若=(),说明刚好追上或相遇;若 (),说明追不上或不能相碰.规 律 方 法 求解追及相遇问题的基本思路(1)分别对两物体研究;(2)画出运动过程示意图;(3)列出位移方程;(4)找出时间关系、速度关系、位移关系;解 出 结 果,必要时进行讨论.