高一物理必修一学案.pdf

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1、第 一 章 运 动 的 描 述一 质点参考系空间时间【我将要学什么】1.什么叫机械运动？2.什么是质点？物体在什么情况下可看作质点？3.什么是参考系？为什么要选择参考系？4.如何理解空间、时间？时间与时刻的含义是什么？【我的预习成果】1.一 个 物 体 相 对 于 另 一 个 物 体,这种运动称为机械运动。2.一个物体能否看成质点要看物体的形状和大小 的影响大还是小。如果影响小,则无论物体有多大，物体都 质点，如果影响大，则无论物体有多小，物体都 质点.举例说明：O3.运动和静止是 要确定一个物体的位置并描述它的运动，被 选 作 参 考 的 物 体 叫。【我要解决的问题】。老师提的问题：1.乒

2、乓球运动员在研究对手发球时，能将乒乓球看成质点吗？2.火车在运动时，什么情况下可以当成质点，什么时候不能当成质点？请举例说明。3.原子核很小，可以把原子核看作质点吗？地球很大，不能把地球看作质点吗？4.选择参考系的原则是什么？物 理 高 一（上）第三章牛顿运动定律5.请指出卜 图中哪些代表时刻，哪些代表时间o上课下课下 上课 课图 1 1 1我困惑的问题:【老师对我说】1.为什么要选择参考系？宇宙间万物总是处在运动中的，这已经被无数事实所证明，大到天体，小到原子、分子、甚至更小的基本粒子，无不例外。人类在认识世界的过程中，经历过许多寻求绝对静止的物体（例如“以太”）的过程,结果无不以失败而告终

3、。所以说运动是绝对的，是无条件的。但是我们如果只停留在“绝对运动 这样的观点上，也就没有了静止的概念，揭示物质世界运动规律的方法就变得非常复杂，所以要引入“参考系 这样的概念来简化我们认识世界的难度。需要注意的是选择不同参考系可能对同一事件的描述会不同，而且在解决有些看起来较为复杂的问题时，巧妙地选择参考系就能使解决问题的方法显得简明清晰02.质点的理解：在研究许多实际的问题中，物体的体积、形状对我们研究的问题并没有太多的影响,我们完全可以忽略体积、形状这些次要因素，把他们看成是只有质量的点。虽然真正符合质点定义的物体不存在，但是这种手段却因忽略次要因素从而减小了干扰、凸显事问题的实质。3.空

4、间、时间和时刻的理解：空间是指物体赖以存在的地方或变动的范围。我们可以把时间延续看2成一个坐标轴，在这个轴上的每一个点都是一个时刻。而两个时刻之间的间隔就表示时间。【我先试一试】例1.在下述问题中，能 够 把 研 究 对 象 当 作 质 点 的 是（）A.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.正在进行花样滑冰的运动员例2.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

5、.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、乙都慢例3、在 以 下 的 哪 些 情 况 中 可 将 物 体 看成质点（）A.研究某学生骑车由学校回家的速度B.对这为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例4、一列火车停靠在站台上，车厢内的人看着窗外另一列火车，感觉到自己乘坐的火车开动了，可等一会儿却发现自己乘坐的火车还在站台上未动。你有过类似的经历吗？出现这种现象的原因是什么？例5.在 下 图1 12甲中时间轴上标出第2 s末，第5 s末 和 第

6、2 s,第4 s,并说明它们表示的是时间还是时刻。I0图112甲【我 掌 握 了吗？】知识网络结构：“对象模型：质点运动的描述 A B C D E五、用图象表示速度质点运动的速度可以用图象来表示。在平面直角坐标系中，用纵轴 表示速度，用横轴表示时间,将各个时刻的速度用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 在坐标平面上表示出来。然后用，这就是速度一时间图象或 v-t图象，它反映了 的变化规律。国 132【我要解决的问题】。老师提的问题：1.怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?2.如图所示，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（）1 图 13 13.百米赛跑时运动

7、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10.5 7 s,按照你的估计画出他在这段时间的vt 图象的草图.10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？我困惑的问题：【老师对我说】物理学思想认识物理学思想，是学习物理学家对物理科学的热爱和努力追求科学的严谨态度；学习他们不怕失败敢于胜利的精神；学习他们不畏艰辛勇于拼搏的工作作风；学习他们善于假设、实验、发现、创新的辨证思想；学习他们对物理的认识有着独创见解、并能自成体系的勇气和胆略；学习他们研究物理在表象、概念的基础上能进行抽象、模拟、分析、综合、判断、推理、总结等认识

8、活动过程的思维方法。例如，牛顿运动三定律中的第一、二定律就是在伽利略的工作基础上由牛顿总结出来的。认识物理学思想是学好物理的前提，因此，我们在学习物理过程中，始终要领会物理学思想，并能逐步转化为自己的思想。掌握科学方法，提高解决物理问题的能力是极其重要的。我们在了解物理学发展史的同时，不仅要学习物理学家的精神，而且要学习他们研究物理的方法。努力汲取物理学家的精华，推进物理教学的改革。“改”即修正错误，“革”即去除旧的东西，积极探索，勇于创新。掌握物理思想和研究方法，对学习好物理具有重大的意义。高中物理教学中的物理思想主要有：1.观察、实验探究思想2.数据图象处理思想3.概念规律形成思想4.科学

9、设想、建立物理模型思想5.数理思想6.科学思维、科学态度和科学方法思想7.“时空”和“守恒”思想8.变聊愫秘制思想物 理 高 一（上）第三章 牛顿运动定律9.求 微、求真思想1 0 .创新思想【我先试一试】例1、当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹。下列关于纸带上点迹的说法中正确的 是（）A.点迹记录了物体运动的时间B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状D.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况例2、通过打点计时器得到的一条打点纸带上，如果点子的分布不均匀，那么是点子密集的地方纸带运动速度比较大，还是点子稀疏的地方纸带

10、运动速度比较大？为什么？例3、某次打点计时器在纸带上依次打出N、B、C、D、E、尸等一系列的点，测 得 距 离Z 8=l L 0 m m,J C=2 6.5 m m,?l ）=4 0.0 m i T i,7 1 E=4 8.1 m m,/f F=6 2.5 m m 1,通 过 计 算 说 明 在 打 尸 点 的 时 间 间 隔 内，纸带是否做匀速直线运动。如果是，则求速度；如果不是，则求平均速度。已知打点时间间隔为0.0 2 s。例4、如 图1-3-2为某次实验时打出的纸带，打点计 时 器 每 隔0.0 2 s打一个点，图 中。点为第一个点,A、B、C、O为每隔两点选定的计数点。根据图中标出的

11、数据，打X、。点时间内纸带的平均速度有多大？打8点时刻纸带的瞬时速度有多大？计算的依据是什么？你 能 算 出 打。、D点时间内纸带的平均速度吗？为什么？【我 掌握了吗？】知识网络结构：【我的思考】,测量：打 点 计 时 器 瞬 时 速 度实 验 探 究.,描 述：V-/图象12四速度变化快慢的描述-加速度【我将要学什么】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=Av/At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.【我的预习成果】知 识 点 一：加速度(1)加速度定义：

12、加速度等于速度的 跟发生这一改变所用 的比值，用a表示加速度。(2)公式：a=o(3)物理意义：表示速度 的物理量。(4)单位：在国际单位制中，加 速 度 的 单 位 是，符号是，常用的单位还有cm 1。注意：当发生变化的时间间隔趋近于零时，平均加速度就变为瞬时加速度知 识 点 二：加速度的方向直 线 运 动 中根据下图自我归纳：1、a与V0同向物体做 运动.2、a与vO反向物体做 运动3、加速度的方向和 的方向总相同，加速度是矢量，不但有大小，而且有方向，而负号只表示其,不表示其.加速直线运动-v2 Sv减速直线运动注意：在运动过程中，加速度保持不变的运动叫做匀变速运动，在这种运动中，平均加

13、速度与瞬时加速度相等。【我要解决的问题】。老师提的问题:1.加速度的物理意义是什么？物理高一()第三章牛顿运动定律2.加速度的正负代表什么含义？3.从v t图象看加速度、速度一时间图象描述了什么问题？怎样建立速度时间图象？、右图两条直线分别是两个物体运动的速度时间图象，通过图象比较两物体运动的异同点？、在图象中如何表示出物体运动加速度的大小？我困惑的问题:【老 师对我说】1.加速度(1)概念的引入：做变速运动的物体，速度变化的快慢一般是不同的，为了描述速度变化的快慢，引入加速度这一概念。(2)定 义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值:4=9说 明：

14、该式为量度式，非决定式，决定加速度大小的因素将在第三章学习。14（3）单位：在国际单位制中，加速度的单位是米/秒2,符号是m/s 2,读作“米每二次方秒（4）矢量：加速度是矢量。加速度的大小在数字上等于单位时间内速度的改变，它的方向跟速度改变量的方向相同。如：在加速直线运动中，加速度方向和初速度方向相同，若取初速度V。的方向为正方向，加速度是正值。在减速直线运动中，加速度方向和初速度方向相反，若取初速度V。方向为正方向，加速度是负值。加速度的正负不表示大小，只表示方向。不能根据矢量的正负值直接比较矢量的大小。如：q =l m/s2,a2=m/s2,我们说 q a2说明：不能单从加速度的正负来判

15、断物体做加速还是减速运动。例如：某运动物体a=-2 m/s M 若此时v=-5 m/s，则物体做加速运动。（5）从n-f 图中获得加速度：在 n-/图中，切线的斜率表示速度随时间变化率，即表示加速度。斜率为正表示加速度为正，斜率为负表示加速度为负。2.速度V、速度变化量Av、加速度a 三者关系（1）速度是描述物体运动快慢和运动方向的物理量；A u =匕-叫速度变化量，其表示的是速度改A v变的大小和方向；叫速度变化率，实际上就是加速度。A Z（2）a的方向和Au的方向相同。（3）加速度。、速度v以及速度变化之间并无直接关系，即。很大时，v 可以很大，也可以很小，甚至可以为零，同 理 可 以 很

16、 大，也可以很小，甚至可以为零，反之亦然。【我先试一试】例 1、关于加速度，下列说法中正确的是（）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.单位时间内速度变化越大，加速度,定越大例 2、下列运动可能出现的是（）A.物体的加速度增大，速度反而减小B.物体的加速度减小，速度反而增大C.物体的速度为零时，加速度却不为零D.物体的加速度始终不变，速度也始终不变物 理 高 一（上）第三章 牛顿运动定律例3篮 球 以1 0 m/s的速度水平撞击篮板后以6m/s的速度反向弹回，篮球与篮板的接触时间为0.1 s,则篮球在这段时间内的加速度为多

17、大？加速度的方向如何？例4、有些国家的交通管理部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为50 0 g这一 数 值（g取9.8m/s 2）以醒世 人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但发生交通事故时，将会达到这一数值。假 如 两 辆 摩 托 车 以36k m/h的速度相向而行发生碰撞，碰撞时间为2X10-3S,你 判 断 吓 驾 驶 员 是 否 有 生 命 危 险？例5、图 图1-4-3中每一个图都有两条图线，分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象,其 中 可 能 正 确 的 是（）图1 4 3【我掌握了吗？】物 理 意 义：文 字 表 述

18、：描 述 速 度 改 变 的 快 慢 程 度速 度 的 改 变 与 发 生 这 一 改 变 所 用 的 时 间 的 比 值加 速 度 计 算 公 式：A Z t单 位 及 意 义：m /s 2,l s内 速 度 的 变 化 为 多 少m/s方 向：与A v方 向 相 同【我 的 思 考】五匀变速直线运动速度和时间的关系16【我将要学什么】1 .关于频闪照片的相关知识。2 .匀速直线运动的速度时间图象是怎样的一个图形？它是怎样画出的？3.什么是匀变速直线运动？它的速度时间图象是怎样的？如果根据实验测量出不同时刻的速度值，你能用哪些办法判断它是不是匀变速直线运动？【我的预习成果】1.匀速直线运动的

19、速度一时间图像是一条 的直线。2.的运动为匀变速直线运动，匀变速直线运动的速度一时间图像一条 的直线。3.V t图中 等于加速度的大小。【我要解决的问题】e）老师提的问题：i .频闪照片与打点计时器打出的纸带有哪些相同之处？2 .匀速直线运动的v-t图象是怎样的？直线与纵轴（v）的截距代表什么？3.从v-t图象中可以获取哪些信息？4.什么是匀变速直线运动？物 理 高 一（上）第三章牛顿运动定律5.匀变速直线运动的速度图象是怎样的？讨论图中的V-t图象，说出物体在这Im in内各阶段的运动情图 151卷我困惑的问题:【老师对我说】1.速度时间图象:速度一时间图象，简称v-t图，是以t 轴为横轴，

20、v 轴为纵轴建立的直角坐标系，它是从图象上直观地反映速度与时间的函数关系的。2.匀变速直线运动 图 i5l（1）定义:匀变速直线运动是高中阶段我们所接触的第一个新的运动，在变速直线运动中它是一种最简单的运动。在变速直线运动中，如果在相等的时间内速度的改变相等，这种运动叫做匀变速直线运动（包括匀加速、匀减速直线运动）。（2）匀变速直线运动vt 图象:在速度图象中，匀速直线运动的速度图象是一条平行于横轴（t 轴）的直线，匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜直线。而非匀变速直线运动的图象，则可能是一条折线或者是一条曲线。（3）从匀变速直线运动的vt 图象中可以获取：某时刻的瞬时速度及某段时间的速度的变

21、化量位移（用图象与时间的初末时刻及t 轴所包围的面积表示该段时间的位移）速度变化率加 速 度（用斜18率表示）如何从图象上判断加速还是减速运动？目前比较形象而又简单有效的方法是：从指定的时刻起,再经过一小段非常短的时间，从图象上读出的速度大小，与变化前的速度大小比较，若速度变大则为加速运 动，若速度变小则为减速运动。这个方法称为微元判断法。【我 先试一试】例1汽 车 以4 0 k m/h的速度匀速行驶，现 以0.6 m/s 2的加速度加速，1 0 s后速度能达到多少？例2某汽车在某路面紧急刹车时，加 速度 的 大 小 是6 m/s 2,如 果 必 须 在2 s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超

22、过多少？例3：如 图1-5-2为物体作匀变速直线运动的速度图象,根据图线作出以下几个判断，正确的是（）A.物体始终沿正方向运动B.物体先沿负方向运动，在t=2 s后开始沿正方向运动C.物体沿正方向运动，后沿负方向运动D.物体的速度先减小后增大【我 掌 握 了吗？】知识网络结构：匀变速直线运动浣 义：速度与时间的关系:基本关系:推论【我的思考】吁溷象物 理 高 一（上）第三章牛顿运动定律六匀变速直线运动位移与时间的关系【我将要学什么】1 .会用“面积法”推导匀变速直线运动的位移与时间的关系公式。2 .会用n =%+和x =%+/a/推导位移和速度的关系公式。3 .会用匀变速直线运动的规律求解有关

23、问题。【我的预习成果】1 .做匀速直线运动的物体，其位移公式为，其v-t图象为。在v-t图象中某段时间内位移的大小与 相等。2 .匀变速直线运动的v-f图象是,其 中 图 象 的 斜 率 表 示 物 体 的，图象与 坐 标 轴 所 围 面 积 是 物 体 的。3 .匀变速直线运动中，初 末 速 度 与 位 移 的 关 系 式 为。4 .匀变速直线运动的平均速度公式：。【我要解决的问题】。老师提的问题：1.如何由匀变速直线运动的v-t图像得到匀变速直线运动的位移公式？有怎样的思想？2.如何推导及理解匀变速直线运动在某段时间t的中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度？6）我困惑的问题:20【老师

24、对我说】尽管图象描述物理规律具有形象直观的特点，但图象在精确程度上局限性很大，如：要求出任意时刻的瞬时速度或者某段时间的位移，只借助图象是不行的，这就必须用公式表示其规律。1 .速度公式：(1)公式的导出：由加速度定义式。=与 包 得：v,=v0+at(2)理解：在匀变速直线运动中，a及都为定值，所 以 匕 与t的关系为一次函数关系，为一次函数，其v f图象为一条倾斜的直线如图|v矢量表达式:该公式为矢量表达式，计算时遵循矢量运算法则。-2.平均速度及某段时间t的中间时刻的瞬时速度公式：图L 6-1(1)平均速度定义式：v=-t(2)推论：匀变速直线运动则有5=匕*“。2(3)匀变速直线运动在

25、某段时间t的 中 间 时 刻 的 瞬 时 速 度=匕+23 .位移时间公式(1)推导：由;；=+久-和匕=%+at联立消去匕即得5 =v.t+at 2(2)理解：山于匀变速运动中、a都是定值，故s与t成二次函数关系，即s f图象为一条抛物线，其开口方 向(或 弯 曲 方 向)取 决 于a的正负。矢量表达式:该公式为矢量表达式计算时遵循矢量运算法则。【我先试一试】例1.汽 车 以1 0 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2 s速度变为6m /s,求：(1)刹车后2 s内前进的距离及刹车过程中的加速度;物理高一(上)(2)刹车后前进9m所用的时间;第三章牛顿运动定律(3)刹 车后8s内前进

26、的距离。例2、在平直公路上，一汽 车 以15m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车 以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动，问刹车后5s末、10s末车离开始刹车点各为多远？【我掌握了吗？】位移公式：知识网络结构：,山士一匀 变 速 直 线 运 动 的 位 移J在v-t图中的表不,推 论.x-f图象【我的思考】专题图像问题分析【我将要学什么】1.在这一章中，我们研究过直线运动的几种图像？2.从图像上可以获取哪些物理信息？【我的预习成果】1.研究过的图像的种类：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

27、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _2.从不同的图像上可以获取哪些信息(举例进行说明)：【我要解决的问题】22。老师提的问题x-t图像、v-t图像的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义分别是什么？卷我困惑的问题【老师对我说】一、对x-t图像的理解1.理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”的物理意义(1)点：两图线交点，说明两物体相遇.(2)线：表示研究对象的变化过程和规律.若为倾斜直线，则表示物体做匀速直线运动；若为曲线，则表示物体的速度在变化.(3)斜率：x-f图象

28、的斜率表示速度的大小及方向.(4)截距：纵轴截距表示f=0时刻的初始位移，横轴截距表示位移为零的时刻.2.理解分析x-f图象的基本方法和技巧(1)从X-/图象上可以确定物体在任意时间内的位移.(2)从x-t图象上可以确定物体通过任一位移所需的时间.(3)根据x-f图象的斜率可以判断和比较物体运动速度的大小，并能判断运动性质.二、对v-t图像的理解1.理解图象中的 点”、线”、斜率”、截距”、面积 的物理意义，如 图163是常见的几种丫一/图象，对丫一/图象应注重以下五方面内容:物理高一(上)第三章牛顿运动定律风匀速)匀加速)0(变加速)图 1一6一3(1)点的含义两条速度图象的交点表示该时刻速

29、度相等.与时间轴的交点是速度方向的转折点(此时速度为零，加速度却不为零，有时是加速度的最大点).折点(顶点)是加速度方向的转折点.(2)线：若为倾斜直线表示匀变速直线运动，若为曲线表示变加速运动.(3)斜率：图象平行于横轴，说明斜率为零，表示物体做匀速直线运动；图象的斜率为正值，表示物体的加速度与规定的正方向相同；图象的斜率为负值，表示物体的加速度与规定的正方向相反.(4)截距：纵轴截距表示/=0 时刻的初速度，横轴截距表示速度为零的时刻.(5)面积：表示某段时间内的位移.若图象与时间轴有交叉点，则物体在某段时间内的总位移为上、下面积的代数和，即这段时间内的路程为上、下面积的大小之和.2.理解

30、分析v-f 图象的基本方法和技巧(1)从 vr 图象上可以得出物体在任意时刻的运动速度.(2)由V-t图象的“面积”(速度图线和横轴所夹的面积)可求出物体运动的位移大小.(3)从v-t图象上可以得出物体运动的加速度.3.根据v-f 图象可以判断加速度的变化情况，进而明确物体的运动特征.【我先试一试】例 1.如 图 164 所示为甲、乙两物体相对于同一坐标的xt 图象，则下列说法正确的是()甲、乙均做匀变速直线运动 Ix/m240tot/s甲比乙早出发时间fo甲、乙运动的出发点相距X 0甲的速率大于乙的速率A.B.C.D.图 64例 2.如 图 1一6一5 是甲、乙两物体做直线运动的v-t 图象

31、，下列表述正确（）A.乙做匀加速直线运动B.0 1 s 内甲和乙的位移相等C.甲和乙的加速度方向相同D.甲的加速度比乙的小例 3.质点做直线运动的v-t图象如图1 66 所示,速度的大小和方向分别为（）A.0.25 m/s 向右 B.0.25 m/s 向左C.1 m/s 向右 D.1 m/s 向左图 1 65图 1 一6一6例 4.空间探测器从某一星球表面竖直升空.已知探测器质量为1500 k g,发动机推动力为恒力.探测器升空后发动机因故障突然关闭，如 图 167 所示是探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图线，则由图线可判断该探测器在星球表面达到的最大高度，m为多少？发动机的推动力

32、尸为多少？图 67物 理 高 一（上）第三章牛顿运动定律【我掌握了吗？】在本章教材中，我们学习过两种图像，分 别 是x-t图像、v-t图像，图像包涵了很多的物理信息，如前所 述，掌握从图像上获取信息并用于解决问题的能力十分重要，应加强这方面的训练、总结、提 高！【我的思考】七对自由落体运动的研究【我将要学什么】1.什么是自由落体运动？它的运动规律是什么？2.你是怎样知道不同的物体在同一地点自由下落时加速度是相同的？3.什么是重力加速度g,它的大小和方向是怎样的？4.自由落体运动的公式/?=1_切2,Vt=gt,vt2=2gh是怎么得出的？2 6【我的预习成果】1.物体只在 作用下，从 开始下落

33、的运动叫自由落体运动。2.自由落体运动是初速度为 的 运 动。3.自由落体运动的加速度为 o4.重 力 加 速 度 的 大 小 由 赤 道 向 两 极 逐 渐 （增大/减 小）。【我要解决的问题】。老师提的问题：一、关于落体运动的研究过程1.亚里士多德关于物体下落的观点是什么？262.伽利略是怎样研究落体运动的？得到了怎样的规律？二、自由落体运动3.什么样的运动叫自由落体运动？4.空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下落可以看做自由落体运动吗？5.自由落体运动是怎样的直线运动呢？6.自由落体加速度是什么？重力加速度的大小有什么规律？三、自由落体运动的规律7.自由落体运动的规律（公

34、式）有哪些？我困惑的问题:物 理 高 一（上）第三章牛顿运动定律【老师对我说】1.自由落体运动的两个条件：（1）只受重力作用：（2）初速度为零。说明：实际物体在空气中自山下落时.，通常还要受到空气阻力、浮力等因素的影响，但只要物体的体积小、密度大以及下落的速度不是非常大，就可以忽略上述次要因素而把问题当成自由落体运动来处理。2.自由落体运动的规律（1）自由落体运动是一种初速度等于零的匀加速直线运动。（2）在同一地点，所有物体做自由落体运动时的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度，用 g 表示，它是一个矢量，方向竖直向下。（3）不同的地理位置，重力加速度的大小略有不同，但通常

35、情况下可以忽略这点差异，统一取g=9.8m/s2,粗略计算时甚至可以取g=10m/s2。（4）自由落体运动的公式因为自由落体运动是初速度为零，加速度为g 的匀加速直线运动，取向下为正方向，其速度公式，位移公式以及位移速度平方公式可由匀变速直线运动推导得出，即：v,=gt12s=gt V ,2=2 gs注意：S 是从落点开始计算，这与物体下落中的高度是两个不同的概念。3.对自由落体运动规律认识的方法很早就有人研究过自由落体运动的性质，比较典型的有古希腊的哲学家亚里士多德和意大利物理学家伽利略。亚里士多德的研究方法：观察与思考n 物体下落的快慢山重力大小决定。28伽利略的研究方法：巧妙的推理n 提

36、出假说=数学推理=实验检验n 合理外推。现代课堂研究方法：牛顿管实验证明所有不同材料的物体在做自由落体时是同步的，因此遵循同样的规律；用频闪照片不仅证明了自由落体运动是匀变速直线运动，而且还求出了物体下落的加速度。【我先试一试】例1：关于自由落体运动，以下说法正确的是()A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D.当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动例2：关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是()A.同一地点轻重物体的g值一样大B .

37、北京地面的g值比上海地面的g值略大C.g值在地面任何地方都一样 D.g值在赤道处大于在南北两极处例3：关于自由落体运动，下列说法正确的是()A.自由落体运动是竖直方向下的匀加速直线运动B.竖直方向下的位移只要满足X|：X2：X3：=1：4：9：的运动就是自由落体运动C.自由落体运动在开始连续的三个2 s内的位移之比为1 ：3：5D.自由落体运动在开始连续的三个1 s末的速度之比为1 ：3：5例4：某同学用下列方法测定重力加速度：(1)让水滴落在盘中时，仔细调整水龙头的阀门，使第一滴水刚落入盘中听到响声的瞬间，第二滴水滴正好从阀门口处开始下落；(2)当听到水滴落进盘中的某次响声开始计时，并数“0

38、”，以后每听到一次响声，依次数“1,2,3.”,直到数到“5 0”按下停表按钮，停表上显示的时间为20.0 s；(3)用米尺测量出水龙头阀门口到盘子的距离为78.24 c m.根据上述实验过程及所得数据，计算重力加速度的值是多少？物 理 高 一（上）第三章牛顿运动定律【我掌握了吗？】条 件：只 受 重 力 作 用，从静止自由下落特 点:是初速度为0的 匀 加 速 直 线 运 珈=g任 何 物 体 做 自 由 落 体 遨J,它 们 的 情 况 是 相 同 的。自由落体运魂规律:匕-at1 2s=at2匕 2=2as【我 的 思 考】八匀变速直线运动规律的应用【我将要学什么】1.匀变速直线运动规律

39、的应用涉及哪些公式？解题时如何选取？2.对于涉及多个过程的复杂问题该如何运用公式求解？【我 的预习成果】1.由v 1=v o+a t,x=v（）t+（l/2）a t 2,两个公式联立，消 去3得到公式：在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _时，用这个式子求解相关物理量比较方便。302.初速为零的匀加速运动有如下特征(1)从运动开始计时起，在连续相等的各段时间内通过的位移之比为：X1：X2：X3：.：Xn=_(2)从运动开始计时起，时间t 内，2 t内，3 t内N t内通过的位移之比为:X I：X1I：Xm：.：XN=_(3)从运

40、动开始计时起，通过连续的等大位移所用的时间之比为：11 ：t3：:tn=_【我要解决的问题】。老师提的问题：1.匀变速直线运动规律的基本公式和主要推论有哪些？2.初速度为零的匀加速直线运动有如下特征：从运动开始计时起，在连续相等的各段时间内通过的位移之比为？从运动开始计时起，时间t 内，2 t内，3 t内N t内通过的位移之比为？从运动开始计时起，通过x、2x、3x.nx位移所用的时间之比为？从运动开始计时起，通过连续的等大位移所用的时间之比为？物 理 高 一（上）第三章牛顿运动定律我困惑的问题:【老师对我说】1 .匀变速直线运动规律的基本公式：V,=v0+at 1 25=vnt+at 2v,

41、2-v02=2as,止。2注意：（1）上述公式中，公式是两个基本公式；公式是上一节在推导公式时用到的平均速度公式 =%+丫。结合s=，得到的。2（2）上 述4个公式中，只有两个是独立的，也就是说，如果某些题目需要联立求解方程组，那么只需要列出两个方程就可以了，如果列出两个以上的方程组（指对于同一段位移或时间），那么就会产生多余的方程。（3）上述所有公式共涉及到5个物理量，每个公式只涉及到4个物理量，所以只需知道其中三个物理量就可以方便地求出第四个物理量；上述4个公式中，公式不含x,公式不含匕，公式不含t,公式不含a,解题时分析题目中的已知量和待求的未知量，看看不涉及哪个物理量，这样就可以方便地

42、在上述4个公式中进行优选，直接快速求解出答案。2.解题的一般步骤（1）明确研究对象，分析运动过程，判断研究对象的运动性质；（2）确定研究过程以及运动过程中位移、速度等物理量的变化情况，并画出反映运动变化的情景示32意图，将各已知量标在示意图中，将各物理量标在示意图中；（3）规 定 个 正 方 向（习惯上以方向为正方向），从已知条件最多的地方入手，根据已知条件，选取适当的公式列式求解。（4）检验结果，并说明相应的物理含义。【我先试一试】例1：一物体做匀变速直线运动，下列说法正确的是（）A.物体的末速度一定与时间成正比B.物体的位移一定与时间的平方成正比C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时

43、间成正比D.若为匀加速直线运动，速度和位移都随时间增加：若为匀减速直线运动，速度和位移都随时间减小例2：矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经5s速度达到4m/s后，又以这个速度匀速上升20s,然后匀减速上升，经 过4s停在井口，求矿井的深度。例3：火车从开始刹车经7 s停下来。设火车做匀减速直线运动，最 后1 s内的位移是2 m,求刹车过程中的总位移。物理高一()第三章牛顿运动定律例4：如 图1-8-1所示，4、8两同学在直跑道上练习4 x1 0 0 m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度。8从静止开始全力奔跑需2 5 m才能达到最大速度，这一过程可看做匀变速运动，现在4持棒以最大速度向8奔

44、来，8在接力区伺机全力奔出。若要求8接棒时速度达到最大速度的80%,则：(1)5在接力区需跑出的距离xi为多少？(2)8应在离A的距离X2为多少时起跑？B AK-xi 子 x2 ；t t，位移与速度的关系 匀变速直线运动问题的解题思路I初速度为零的匀加速运动的特点图 1-8-1【我掌握了吗？】知识网络结构：匀变速直线运动规律的应用【我的思考】八匀变速直线运动规律的应用(提高篇)【我将要学什么】1、掌握匀变速直线运动规律中儿个重要推论2、掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的相互关系，会用公式解决匀变速直线运动的问题。【我要解决的问题】完成下列重要推论证明吗一、匀变速直线运动的三个推

45、论 _1、某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均V,=1=%速度：22试证明此结论：342、某段位移内中间位置的瞬时速度匕与这段位移的初、末速度与匕的关系为:2匕：2试证明此结论:匕23、在连续相等的时间（T）内的位移之差为一恒定值，即：X =（又称匀变速直线运动的判别式）推证：设物体以初速均、加速度a 做匀加速直线运动,自计时起时间T内的位移：在第2个 T内的位移即 故=2A v进一步推证可得4=写=我困惑的问题:【老师对我说】1 .根据匀变速直线运动的公式，我们还可以推导出在一些特定的情况或条件下的一些有用的公式及结论，这能给我们灵活解题带来不少方便，同学们要会推导且逐步记住并最

46、终掌握它们。（1）时间中点速度与位移中点速度设一物体做初速度为 加速度为。的匀变速运动，经过一段位移后的速度变为匕，则由匕=%+或和 匕-=%2 可推出时间中点的速度%=+1=-o-2 t2 乙 2 乙物 理 高一(上)第三章 牛顿运动定律由匕2-%2=2。上和匕2-%2=2 as可推导出位移中点的速度匕=J1+匕，522 V 2注意：“时间中点 和“位移中点”是两个不同的概念，不可混淆，用数学和物理的方法均可以证明：2 Z 2 2(2)在连续相等时间(T)内的位移之差等于一个恒量。由运动学公式得：第(n-l)x 内的位移：5_1=v0+a(n-2)T-T+-a T2(其 中%为 0 时刻的速

47、度)1 、第 nx 内的位移：sf l=v0+a(n-1)T T+，。丁 一两式相减得：s一%t =4 7 2(。72是恒量)C -C由此结论可用来求匀变速直线运动的加速度，即4=广T z重要说组：1.这个公式是作为是否为匀变速直线运动的个重要判据：2.可以证明：S“一SA=(一女)4片(3)初速度为零的匀变速直线运动的常用结论：把物体运动的时间任意等分，设每等分的时间为t,则：I t末、2 t末、3/末、./末物体的速度之比为：匕：匕：匕：匕=1：2:3:(vt=at)；It 内、2t 内、3t 内、.nt 内位移之比：S 1:s,:s、：s=/：2?：3?:2(s=-at2)；I?2第 I

48、 t 内、第 2 t内、第 3 t内.第加内位移之比：X,：S u：s m ：s N=1：3：5：(2N-1)(5,v=s“一s._1)；把物体运动的位移任意等分，设 每 等 分 位 移 为 x,则物体通过连续相等位移所用时间之比为：。:t2.t3:tn=1:(V2 1):(V 3 V 2):11:(V/7 1)(ns=-atn2,tN=【我先试一试】例 1：做匀加速直线运动的列车驶出车站，车头经过站台上的工作人员面前时，速度大小为加/S,车尾经过该工作人员时，速度大小为7?/s。若该工作人员一直站在原地没有动，则车身的正中部经过他面前时36的速度大小为多少？若列车经过人用时为3那么,时刻列车

49、的速度为多少？2例2：一质点做匀加速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别为2 4 m和6 4 m,每个时间间隔是2 S,求加速度a。例3：完全相同的三个木块，固定在水平地面匕颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透三块木块后速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则 子 弹 穿 透 三 木 块 所 用 的 时 间 之 比 是;如果木块厚度不同，子弹穿透三木块所用的时间相同，则三木块的厚度之比是(子弹在三木块中做匀减速直线运动的加速度是一样的)例4:甲、乙两车同时从同一地点出发，向同一方向运动中，其中，甲 以1 0 m/s的速度匀速行驶，乙以2机6的加速度由静止启动，求：(1)乙追上

50、甲之前，经过多久两车相距最远，最远距离是多少？(2)追上时，两车的位移分别是多少？【我掌握了吗？】知识网络结构：C三个重要推论：匀变速直线运动规律的应 用 二 追击问题的解题方法物 理 高 一（上）第三章牛顿运动定律【我 的 思 考】九 测定匀变速直线运动的加速度实 验 目的：使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。实验原理：设物体做匀变速直线运动，加 速 度 是4,在 各 个 连 续 相 等 时 间T内的位移分别是S S 2、S 3.则有As-=s2=s3 s2=s4 s3=.=a T2上式从理论上讲，计算加速度是没有问题的，但在实际问题测量中，由于存在实验误差，按上面的方法会造成中间的数