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文档简介

1、课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25目录目录课时课时1质点参考系和坐标第质点参考系和坐标第课时课时2时间和位移时间和位移课时课时3运动快慢的描述运动快慢的描述速度速度课时课时4实验:用打点计时器测速度实验:用打点计时器测速度课时课时5速度变化快慢的描述速度变化快慢的描述加速度加速度课时课时6运动的描述运动的描述单元小结单元小结课时课时7实验:探究小车速度随时间变化的规实验:探究小车速度随时间变化的规律律课时课时8匀变速直线运动的速度与时间的关系匀变速直线运动的速度与时间的关系课时课时9匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系 匀变速直线运动的速度

2、与速度的关系匀变速直线运动的速度与速度的关系课时课时10自由落体运动自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究伽利略对自由落体运动的研究课时课时11匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究单元小结单元小结课时课时12重力基本相互作用重力基本相互作用课时课时13弹力弹力课时课时14摩擦力摩擦力课时课时15力的合成力的合成课时课时16力的分解力的分解课时课时17探究弹力与弹簧伸长的关系探究弹力与弹簧伸长的关系课时课时18验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则课时课时19相互作用相互作用单元小结单元小结课时课时20牛顿第一定律牛顿第一定律课时课时21实验:探究加速度与力、质量实验:探究加速度与力

3、、质量 的关系的关系课时课时22牛顿第二定律牛顿第二定律课时课时23力学单位制力学单位制课时课时24牛顿第三定律牛顿第三定律课时课时25用牛顿定律解决问题(一)用牛顿定律解决问题(一)课时课时26用牛顿定律解决问题(二)用牛顿定律解决问题(二)课时课时27牛顿运动定律牛顿运动定律单元小结单元小结课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25课时课时4实验:用打点计时器测速度实验:用打点计时器测速度课前导航课前导航1.1.电磁打点计时器电磁打点计时器图图4 41 1所示是电磁打点计时器的构造图,图中标出了几所示是电磁打点计时器的构造图,图中标出了几个主要部件的代号及名称个主要部件的

4、代号及名称 图图41课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25当给电磁打点计时器通电后,线圈产生磁场,放在线圈当给电磁打点计时器通电后,线圈产生磁场,放在线圈中的振片被磁化,由于线圈通的是交变电流,电流方向不断中的振片被磁化,由于线圈通的是交变电流,电流方向不断变化,振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振变化,振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动起来当交变电流的频率是动起来当交变电流的频率是50 Hz50 Hz时,电磁打点计时器的时,电磁打点计时器的振针每振针每0.02 s0.02 s打下一个点打下一个点2 2电火花计时器电火花计时器图图4 42 2所示是

5、电火花计时器的构造图图中标出了几个所示是电火花计时器的构造图图中标出了几个主要部件的代号,它们的名称见图主要部件的代号,它们的名称见图图图42课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25电火花计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点电火花计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显示出点迹的计时仪器当电源的频率是而显示出点迹的计时仪器当电源的频率是50 Hz 50 Hz 时,它的时,它的脉冲放电周期也是脉冲放电周期也是0.02 s0.02 s,即每隔,即每隔0.02 s 0.02 s 打下一个点打下一个点请你思考:请你思考:1为什么打点计时器不能使用直流电源?为什么打点计时

6、器不能使用直流电源?2假设交流电源的频率不是假设交流电源的频率不是50 Hz,而是,而是60 Hz,打点计,打点计时器还是每隔时器还是每隔0.02 s打一个点吗?这时它将每隔多长时间打下打一个点吗?这时它将每隔多长时间打下一个点?一个点?课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25基础梳理基础梳理课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25知识精析知识精析一、计时器的使用一、计时器的使用1电磁打点计时器的使用电磁打点计时器的使用(1)用限位孔限定纸带,复写纸压在纸带的上面通电,用限位孔限定纸带,复写纸压在纸带的上面通电,振片带动振针打点若纸带运动,其上就会留下一

7、行小点振片带动振针打点若纸带运动,其上就会留下一行小点(2)如由物体带动纸带运动,物体的位移就对应为纸带上如由物体带动纸带运动,物体的位移就对应为纸带上相应点间的距离,运动时间可由该距离上点痕的数目计算相应点间的距离,运动时间可由该距离上点痕的数目计算2电火花计时器的使用电火花计时器的使用(1)使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,把纸带穿过限位使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,把纸带穿过限位孔当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲孔当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上

8、就打出一行点迹运动的纸带上就打出一行点迹(2)这种计时器工作时,纸带运动时受到的阻力比较小,这种计时器工作时,纸带运动时受到的阻力比较小,实验误差也比较小实验误差也比较小课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25二、用打点计时器测量瞬时速度二、用打点计时器测量瞬时速度图图43课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25三、用三、用vt图象分析实验数据图象分析实验数据1vt图象图象在平面直角坐标系中,用纵轴表示速度,横轴表示时间,在平面直角坐标系中,用纵轴表示速度,横轴表示时间,图象中的任一点表示某时刻的速度,得到速度时间图象图象中的任一点表示某时刻的速度,得到

9、速度时间图象(vt图象图象),简称速度图象,简称速度图象2vt图象的意义图象的意义vt图象反映的是速度随时间的变化关系,它并不是物图象反映的是速度随时间的变化关系,它并不是物体的运动轨迹体的运动轨迹课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-253匀速直线运动的匀速直线运动的vt图象图象图图44(1)匀速直线运动的匀速直线运动的vt图象是与时间轴平行的直线,如图象是与时间轴平行的直线,如图图44所示所示(2)速度不同的匀速直线运动的速度不同的匀速直线运动的vt图象,是不同的平行图象,是不同的平行于时间于时间t轴的直线,它们纵轴的截距表示速度,截距越大,表轴的直线,它们纵轴的截距表示

10、速度,截距越大,表示速度越大,如图示速度越大,如图44中,中,vavb.(3)匀速直线运动的图线与时间轴所围的面积表示该时间匀速直线运动的图线与时间轴所围的面积表示该时间内物体的位移图内物体的位移图44中的阴影部分面积中的阴影部分面积Svat,vat恰是恰是a物体在物体在t时间内的位移,即时间内的位移,即Sxvat.课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-254用用vt图象描述纸带的运动图象描述纸带的运动以速度以速度v为纵轴,时间为纵轴,时间t为横轴,建立直角坐标系用各为横轴,建立直角坐标系用各点迹上对应的时间和瞬时速度描点,用一条平滑的曲线将这点迹上对应的时间和瞬时速度描点,

11、用一条平滑的曲线将这些点连接起来,即可用些点连接起来,即可用vt图象分析速度随时间的变化规图象分析速度随时间的变化规律律课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25方法指导方法指导一、纸带的处理方法一、纸带的处理方法例例1 打点计时器所用电源的频率为打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量的情况如图到的一条纸带,用毫米刻度尺测量的情况如图45所示,纸所示,纸带在带在A、C间的平均速度为间的平均速度为_m/s,在,在A、D间的平均速间的平均速度为度为_m/s,B点的瞬时速度更接近于点的瞬时速度更接近于_m/s.图图45课件制作

12、:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25解析解析 由题意知,相邻两点间的时间间隔为由题意知,相邻两点间的时间间隔为0.02 s,A、C间的距离为间的距离为14 mm0.014 m,A、D间的距离为间的距离为25 mm0.025 m.由公式由公式v得,得,vAC m/s0.35 m/svAD m/s0.42 m/sB点的瞬时速度更接近于点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.答案答案 0.350.420.35点评点评 求某点瞬时速度时,我们应取此点两侧靠近此点的求某点瞬时速度时,我们应取此点两侧靠近此点的两点间的平均速度,但这两点并不是靠得越近越好两点间的平均速度,但这两点并不是靠得越

13、近越好课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25二、实验误差分析二、实验误差分析例例2 某同学在用打点计时器做实验时,得到的纸带如图某同学在用打点计时器做实验时,得到的纸带如图46所示,这可能是因为所示,这可能是因为()图图46A打点计时器错接在直流电源上打点计时器错接在直流电源上B电源的电压不稳电源的电压不稳C电源的频率不稳电源的频率不稳D振针压得过紧振针压得过紧解析解析 正常情况下,振针应该恰好敲打在限位板上,这样正常情况下,振针应该恰好敲打在限位板上,这样在纸带上才能留下点当振针与复写纸的距离过大时,振针在纸带上才能留下点当振针与复写纸的距离过大时,振针可能打不到复写纸

14、,这时会出现有时有点,有时无点当振可能打不到复写纸,这时会出现有时有点,有时无点当振针与复写纸的距离过小时,振针就会有较长的时间与复写纸针与复写纸的距离过小时,振针就会有较长的时间与复写纸接触,这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段接触,这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段答案答案 D课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25三、三、vt图象的应用图象的应用例例3 图图47是甲、乙两物体运动的速度图象,下列说法是甲、乙两物体运动的速度图象,下列说法正确的是正确的是()图图47A物体甲处于静止状态物体甲处于静止状态B物体乙刚开始时以物体乙刚开始时以5 m/s的速度与甲物体同向

15、运动的速度与甲物体同向运动C物体乙在最初物体乙在最初3 s内的位移是内的位移是10 mD物体乙在最初物体乙在最初3 s内的路程是内的路程是10 m课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25解析解析 甲速度图象是平行于甲速度图象是平行于t轴的直线,因此甲做匀速直轴的直线,因此甲做匀速直线运动,选项线运动,选项A错误;乙物体在第错误;乙物体在第1 s内向正方向做速率为内向正方向做速率为5 m/s的匀速直线运动,第的匀速直线运动,第2 s内静止,第内静止,第3 s内沿负方向做速率内沿负方向做速率为为5 m/s的匀速直线运动,故选项的匀速直线运动,故选项B正确;乙在第正确;乙在第1

16、s内的位移内的位移x1v1t15 m,在第,在第2 s内的位移内的位移x20,在第,在第3 s内的位移内的位移x3v3t35 m,所以物体乙在最初,所以物体乙在最初3 s内的位移内的位移xx1x2x30,故选项,故选项C错误;物体乙在最初错误;物体乙在最初3 s内的路程内的路程l|x1|x2|x3|10 m,故选项,故选项D正确正确答案答案 BD课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25互动平台互动平台育才老师与细心同学关于纸带位移测量的对话育才老师与细心同学关于纸带位移测量的对话育才:为尽量减小刻度尺在测量相邻计数点间位移的大育才:为尽量减小刻度尺在测量相邻计数点间位移的大

17、小的过程中产生的误差,应如何操作?小的过程中产生的误差,应如何操作?细心:细心:(1)刻度尺的准确度要达到刻度尺的准确度要达到1 mm;(2)不要分段测不要分段测量相邻两点的位移,应尽可能一次测量完毕并分别测出第一量相邻两点的位移,应尽可能一次测量完毕并分别测出第一个计数点到其他各计数点的位移,且读数时应估读到个计数点到其他各计数点的位移,且读数时应估读到mm以以下一位下一位粗心同学与细心同学关于计数点的对话粗心同学与细心同学关于计数点的对话细心:用逐差法求加速度至少要测出细心:用逐差法求加速度至少要测出6个位移值来个位移值来粗心:所以纸带上最少应有粗心:所以纸带上最少应有7个点个点细心:我们

18、如果是每细心:我们如果是每5个点取一个计数点呢?个点取一个计数点呢?粗心:唉,我又错了应该是纸带上至少应有粗心:唉,我又错了应该是纸带上至少应有7个计数个计数点,而每点,而每5个点取一个计数点,所以纸带上至少要有个点取一个计数点,所以纸带上至少要有31个个点点课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25同步达标同步达标一、选择题一、选择题( (本题共本题共6 6小题,每小题小题,每小题5 5分,共分,共3030分,每题分,每题至少有一个选项是正确的至少有一个选项是正确的) )1在使用打点计时器时应在使用打点计时器时应()A先接通电源,再使纸带运动先接通电源,再使纸带运动B先使纸

19、带运动,再接通电源先使纸带运动,再接通电源C在使纸带运动的同时接通电源在使纸带运动的同时接通电源D先使纸带运动或先接通电源都可以先使纸带运动或先接通电源都可以答案答案 A课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-252下列说法正确的是下列说法正确的是()A电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样B电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电压一电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电压一样样C电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电频率电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电频率是一样的是一样的D电磁打点计时器和电火花计时器打点的时间间隔都

20、电磁打点计时器和电火花计时器打点的时间间隔都是是0.02 s解析解析 电磁打点计时器和电火花打点计时器原理和使用方电磁打点计时器和电火花打点计时器原理和使用方法基本一样,所接交流电压不同,电磁打点计时器的工作电法基本一样,所接交流电压不同,电磁打点计时器的工作电压为压为4 V6 V,电火花计时器外接的电压为,电火花计时器外接的电压为220 V.答案答案 ACD课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-253运动物体拉动穿过打点计时器的纸带,纸带上打下运动物体拉动穿过打点计时器的纸带,纸带上打下一列小点,打点计时器打下的点直接记录了一列小点,打点计时器打下的点直接记录了()A物体运

21、动的时间物体运动的时间B物体在不同时刻的位置物体在不同时刻的位置C物体在相同时间内的距离物体在相同时间内的距离D物体在不同时间内的位移物体在不同时间内的位移解析解析 因为打点计时器打点的时间间隔都是因为打点计时器打点的时间间隔都是0.02 s,所以,所以只要数出纸带上所打的点数,用只要数出纸带上所打的点数,用t0.02 s(n1)可以计算出可以计算出物体运动的时间,选项物体运动的时间,选项A正确打点计时器每打一个点与一正确打点计时器每打一个点与一个时刻对应,因此,打点计时器直接记录物体在不同时刻所个时刻对应,因此,打点计时器直接记录物体在不同时刻所在的位置,选项在的位置,选项B正确每两个相邻时

22、间间隔一定是正确每两个相邻时间间隔一定是0.02 s,但这里的相同时间可以是任意相同时间只要测量间隔相同但这里的相同时间可以是任意相同时间只要测量间隔相同点数的点迹之间的距离就可以了,但是相同的时间内的距离点数的点迹之间的距离就可以了,但是相同的时间内的距离不一定是相同的而物体不一定是相同的而物体在不同时间内的位移,只要经过再一次测量与该时间段在不同时间内的位移,只要经过再一次测量与该时间段对应的一段位移就可以知道,所以打下的点也直接记录了物对应的一段位移就可以知道,所以打下的点也直接记录了物体在不同时间内的位移,选项体在不同时间内的位移,选项D D正确正确答案答案 ABD课件制作:慧谷文化传

23、播有限公司 制作时间:2009-8-254打点计时器所用的电源是打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电,其相邻点的交流电,其相邻点间的时间间隔是间的时间间隔是T,若纸带上共打出,若纸带上共打出N个点,该纸带上记录的个点,该纸带上记录的时间为时间为t,则,则()AT0.1 s,tNTBT0.05 s,t(N1)TCT0.02 s,t(N1)TDT0.02 s,tNT答案答案 C课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-255我国使用的交流电的频率是我国使用的交流电的频率是50 Hz,而美国使用的交,而美国使用的交流电的频率为流电的频率为60 Hz,同样的纸带实验,纸带长度、拉动纸

24、,同样的纸带实验,纸带长度、拉动纸带的速度完全相同,在我国和美国两地区所得到的纸带上被带的速度完全相同,在我国和美国两地区所得到的纸带上被打点的个数打点的个数()A一样多一样多B在美国多在美国多C在我国多在我国多 D不能确定不能确定解析解析 长度、拉动速度完全相同的纸带运动的时间出相同,长度、拉动速度完全相同的纸带运动的时间出相同,频率越高,周期越小,打下的点个数就越多频率越高,周期越小,打下的点个数就越多答案答案 B课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-256若一质点从若一质点从t=0开始由原点出发,其开始由原点出发,其v-t图象如图所示,图象如图所示,则该质点则该质点()

25、A当当t1 s时,离原点最远时,离原点最远B当当t2 s时,离原点最远时,离原点最远C当当t3 s时,回到原点时,回到原点D当当t1 s时,回到原点时,回到原点解析解析 这是一个速度时间图象,故曲线与这是一个速度时间图象,故曲线与t轴所夹面积轴所夹面积表示位移大小,所以表示位移大小,所以2 s末离原点最远,末离原点最远,4 s末回到原点末回到原点答案答案 BD课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25二、填空题二、填空题(9分分)7用接在用接在50 Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运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所示,从比较清晰的动情况

26、某次实验中得到一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每点起,每5个打印点取一个计数点,分别标明个打印点取一个计数点,分别标明0、1、2、3、量得量得0与与1两点间的距离两点间的距离x1=30 mm,2与与3两点间的距离两点间的距离x2=48 mm,则小车在,则小车在0与与1两点间的平均速度为两点间的平均速度为v1=m/s,在,在2与与3两点间的平均速度两点间的平均速度v2=m/s.据此可判定据此可判定小车做小车做_运动运动答案答案 0.30.48加速加速课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25三、计算题三、计算题(11(11分分) )8利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出

27、物体利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象某同学在一次实验中得到运动小车的运动的图象某同学在一次实验中得到运动小车的v-t图象如图象如图所示,请据此回答:图所示,请据此回答:(1)小车做什么样的运动?小车做什么样的运动?(2)小车运动的最大速度约为多少?小车运动的最大速度约为多少?(3)小车运动的最大位移约为多少?小车运动的最大位移约为多少?课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25解析解析 由图象可知,在由图象可知,在08 s时间内小车做加速运动,在时间内小车做加速运动,在814 s时间内小车做减速运动图线的最大纵坐标表示小车时间内小车做减速运动图线的最大纵

28、坐标表示小车运动的最大速度,约为运动的最大速度,约为0.8 m/s.曲线与横坐标轴曲线与横坐标轴(时间时间)所包围所包围的的“面积面积”表示小车运动的最大位移,通过割补法处理可得,表示小车运动的最大位移,通过割补法处理可得,约为约为8.3 m.课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25附加探究题附加探究题(10分分)9图示是一打点计时器所打的纸带,将直尺靠在纸带图示是一打点计时器所打的纸带,将直尺靠在纸带边,零刻度线与纸带上打的第一个点对齐由边,零刻度线与纸带上打的第一个点对齐由0到到1、2、3、点的距离分别用点的距离分别用d1、d2、d3表示,初时刻表示,初时刻0到到1、2

29、、3点的时间分别用点的时间分别用t1、t2、t3表示,测量出表示,测量出d1、d2、d3的的值并填入表中值并填入表中,假设打点计时器所用交流电的频率为假设打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,在这五个时间段内位移和时间有什么对应关系?在这五个时间段内位移和时间有什么对应关系?距离距离d1d2d3d4d5测量值测量值(cm)课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25探究思路探究思路直接由图可读出直接由图可读出d1、d2、d3、d4、d5的值,分别是的值,分别是1.75 cm、2.90 cm、3.80 cm、4.50 cm、5.00 cm,根据打点计时器的性,根据打点计时器的性

30、质和图可知:质和图可知:t10.08 s,t20.14 s,t30.20 s,t40.26 s,t50.32 s,且,且t21t32t43t540.06 s. 观察图知,随着时间的延续,位移在不断地增大,但相观察图知,随着时间的延续,位移在不断地增大,但相同时间内发生的位移越来越小,说明物体运动得越来越慢同时间内发生的位移越来越小,说明物体运动得越来越慢课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25课时课时5速度变化快慢的描述速度变化快慢的描述加速度加速度课前导航课前导航发令枪响的瞬间发令枪响的瞬间100米决赛就要开始了,运动员已各就各位,坐在看台米决赛就要开始了,运动员已各就各

31、位,坐在看台上的观众也屏住气息,等待发令枪响激动人心的一刹那随上的观众也屏住气息,等待发令枪响激动人心的一刹那随着一声清脆的枪响,运动员像离弦的箭一样冲出了起跑线,着一声清脆的枪响,运动员像离弦的箭一样冲出了起跑线,飞似的奔向终点飞似的奔向终点可以肯定,发令枪响的瞬间,运动员、坐在看台上的观可以肯定,发令枪响的瞬间,运动员、坐在看台上的观众的速度都是零因为若枪响瞬间运动员速度不为零的话,众的速度都是零因为若枪响瞬间运动员速度不为零的话,必然是抢跑了,裁判就要判他犯规;若看台上观众的速度不必然是抢跑了,裁判就要判他犯规;若看台上观众的速度不为零的话,看台上的秩序就大乱了为零的话,看台上的秩序就大

32、乱了请你思考:请你思考:1枪响瞬间运动员、观众速度都是零,但他们此时的枪响瞬间运动员、观众速度都是零,但他们此时的加速度也都是零吗?加速度也都是零吗?2你体会到了速度和加速度的区别了吗?你体会到了速度和加速度的区别了吗?课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25基础梳理基础梳理课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25知识精析知识精析一、理解速度、速度变化量、加速度的区别与联系一、理解速度、速度变化量、加速度的区别与联系1含义含义(1)v表示运动的快慢程度表示运动的快慢程度(2)v表示速度改变的多少表示速度改变的多少(3)a表示速度改变的快慢,是速度的变化率

33、表示速度改变的快慢,是速度的变化率2方向:三个量都有大小也有方向,都可用方向:三个量都有大小也有方向,都可用“”、“”表示方向表示方向(1)v指物体运动的方向指物体运动的方向(2)v指速度改变的方向,也是矢量,由初末速度共同决指速度改变的方向,也是矢量,由初末速度共同决定定(3)a与与v的方向相同,与的方向相同,与v的方向没有必然关系的方向没有必然关系课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-254图象图象 图图51 (1)xt图象,如图图象,如图51所示,由斜率表示速度所示,由斜率表示速度表示匀速直线运动表示匀速直线运

34、动表示速度越来越小的直线运动表示速度越来越小的直线运动斜率表示斜率表示A点的瞬时速度点的瞬时速度课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25(2)vt图象,如图图象,如图52所示,由斜率表示加速度,由两所示,由斜率表示加速度,由两点纵坐标的差表示速度变化量点纵坐标的差表示速度变化量图图52表示加速度越来越小的加速直线运动表示加速度越来越小的加速直线运动斜率表示斜率表示B点的加速度点的加速度课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25二、运动的判断二、运动的判断判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个:判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个:1根据根据vt图

35、象,看随着时间的增加,速度的大小如何图象,看随着时间的增加,速度的大小如何变化,若越来越大,则加速,反之则减速;变化,若越来越大,则加速,反之则减速;2根据加速度方向和速度方向间的关系只要加速度根据加速度方向和速度方向间的关系只要加速度方向和速度方向相同,就是加速;加速度方向和速度方向相方向和速度方向相同,就是加速;加速度方向和速度方向相反,就是减速这与加速度的变化和加速度的正负无关反,就是减速这与加速度的变化和加速度的正负无关可总结如下:可总结如下: 00aaaaaavvvvvv增大, 增加得快和 同向加速小, 增加得慢增大,小得快和 同向加速小,小得慢运动减减运动减减课件制作:慧谷文化传播

36、有限公司 制作时间:2009-8-25方法指导方法指导一、对加速度的理解一、对加速度的理解例例1 甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速,乙的加速度恒为度恒为3 m/s2,则下列说法正确的是,则下列说法正确的是()A两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快B甲做加速直线运动,它的速度变化快甲做加速直线运动,它的速度变化快C乙做减速直线运动,它的速度变化率大乙做减速直线运动,它的速度变化率大D甲的加速度比乙的加速度大甲

37、的加速度比乙的加速度大分析分析 物体做加速运动还是减速运动,取决于速度方向与物体做加速运动还是减速运动,取决于速度方向与加速度方向是否相同,比较加速度的大小关系时,只比较它加速度方向是否相同,比较加速度的大小关系时,只比较它们的绝对值,不考虑方向们的绝对值,不考虑方向课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25解析解析 因为两物体的运动方向相同,即速度方向相同,加因为两物体的运动方向相同,即速度方向相同,加速度一正一负,说明加速度方向相反,两者只有一个是做加速度一正一负,说明加速度方向相反,两者只有一个是做加速运动,所以选项速运动,所以选项A错误;加速度的负号说明加速度的方向错

38、误;加速度的负号说明加速度的方向与所取的正方向相反,比较加速度的大小时,应比较加速度与所取的正方向相反,比较加速度的大小时,应比较加速度的绝对值乙的加速度的绝对值大,所以它的速度变化快,的绝对值乙的加速度的绝对值大,所以它的速度变化快,选项选项B、D均错误;所以本题应选均错误;所以本题应选C.答案答案 C课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25变式训练变式训练1(1)例例1中,若中,若a甲甲4 m/s2,a乙乙3 m/s2,则甲、乙两物,则甲、乙两物体将做什么运动?体将做什么运动?(2)例例1中,若规定初速度方向为负方向,且中,若规定初速度方向为负方向,且a甲甲2 m/s2

39、,a乙乙3 m/s2,则甲、乙两物体各做什么运动?,则甲、乙两物体各做什么运动?解析解析 (1)由于甲物体加速度方向与速度方向相反,乙物体由于甲物体加速度方向与速度方向相反,乙物体加速度方向与速度方向相同,故甲做减速运动,乙做加速运加速度方向与速度方向相同,故甲做减速运动,乙做加速运动动(2)由于甲物体加速度方向与初速度方向相反,乙物体加由于甲物体加速度方向与初速度方向相反,乙物体加速度方向与初速度方向相同,故甲做减速运动,乙做加速运速度方向与初速度方向相同,故甲做减速运动,乙做加速运动动答案答案 (1)减速运动加速运动减速运动加速运动(2)减速运动加速运动减速运动加速运动课件制作:慧谷文化传

40、播有限公司 制作时间:2009-8-25二、加速度与速度、速度变化量的关系二、加速度与速度、速度变化量的关系例例2 下列说法正确的是下列说法正确的是()A加速度为零,则速度一定为零,速度变化也为零加速度为零,则速度一定为零,速度变化也为零B加速度越大,则速度变化也越大加速度越大,则速度变化也越大C加速度不为零,则速度越来越大加速度不为零,则速度越来越大D速度很大时,加速度可能很小速度很大时,加速度可能很小课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25从加速度定义式可知从加速度定义式可知vtv0at,这说明速度的变化大小,这说明速度的变化大小不仅由加速度决定,也同时由时间不仅由加速

41、度决定,也同时由时间t决定当决定当t为定值时为定值时(t0),这时速度的变化和加速度成正比,此时这时速度的变化和加速度成正比,此时a越大,则越大,则(vtv0)也也越大;但如果越大;但如果a为定值为定值(a0),则,则(vtv0)与与t成正比,当成正比,当t0时,时,无论无论a多大,多大,(vtv0)都为零,故选项都为零,故选项B错误错误加速度是矢量,它不仅有大小,还有方向在直线运动加速度是矢量,它不仅有大小,还有方向在直线运动中,当中,当a0时,若时,若a与与v0同方向时同方向时(以以v0方向为正方向为正),则,则a0,所,所以以(vtv0)0,则物体运动速度越来越大;若,则物体运动速度越来

42、越大;若a与与v0反向,则反向,则a0,所以,所以(vtv0)mgsin 时,物体相对斜面有向上运动的趋势,摩擦力时,物体相对斜面有向上运动的趋势,摩擦力方向应向下,选项方向应向下,选项B正确;当正确;当FF,木块向右做加速运动,木块向右做加速运动同理,当木块速度为同理,当木块速度为2 m/s及木块越来越慢时,滑动摩擦及木块越来越慢时,滑动摩擦力的大小仍为力的大小仍为8 N故选项故选项A正确正确答案答案A课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25二、受力分析二、受力分析受力分析是整个物理学的基础,它贯穿于力、热、电、受力分析是整个物理学的基础,它贯穿于力、热、电、光各部分中,

43、正确地对研究对象进行受力分析,相当于成功光各部分中,正确地对研究对象进行受力分析,相当于成功解决问题的一半,受力分析在高考中单独考查的也有,但更解决问题的一半,受力分析在高考中单独考查的也有,但更多的是运用于具体的解题过程中在对物体进行受力分析时,多的是运用于具体的解题过程中在对物体进行受力分析时,一般要把物体隔离出来单独分析其受力,同时要注意分析力一般要把物体隔离出来单独分析其受力,同时要注意分析力的顺序,一般是先重力,后接触力,对接触力要注意判断其的顺序,一般是先重力,后接触力,对接触力要注意判断其是否存在是否存在1物体受力分析的一般步骤物体受力分析的一般步骤(1)明确研究对象,并将它从周

44、围的物理环境中隔离开明确研究对象,并将它从周围的物理环境中隔离开来来(2)按一定顺序分析物体受到的力按一定顺序分析物体受到的力(3)正确画出物体受力示意图正确画出物体受力示意图(4)结合物体的运动状态来检查受力分析的正确性,防止结合物体的运动状态来检查受力分析的正确性,防止错画力、多画力和漏画力错画力、多画力和漏画力课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-252物体受力分析的注意事项物体受力分析的注意事项(1)不要只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其不要只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地他物体所施加的力,也不要把

45、作用在其他物体上的力错误地认为通过认为通过“力的传递力的传递”而作用在研究对象上而作用在研究对象上(2)只分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力等,只分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力等,不分析根据效果命名的力如下滑力、动力、阻力等不分析根据效果命名的力如下滑力、动力、阻力等(3)每分析出一个力,都应找出施力物体,没有施力物体每分析出一个力,都应找出施力物体,没有施力物体的力是不存在的,这是防止的力是不存在的,这是防止“多力多力”的有效措施之一的有效措施之一(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力,如物体沿斜合力和分力不能同时作为物体所受的力,如物体沿斜面匀速下滑时,只受到重力、支

46、持力、摩擦力的作用,不能面匀速下滑时,只受到重力、支持力、摩擦力的作用,不能说物体还受到一个下滑力说物体还受到一个下滑力(重力沿斜面向下的分力重力沿斜面向下的分力)作用作用(5)若某个力的方向难以确定,可以先假设这个力不存在,若某个力的方向难以确定,可以先假设这个力不存在,分析物体发生怎样的运动,然后再确定其方向分析物体发生怎样的运动,然后再确定其方向课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25例例2 2跨过光滑定滑轮轻绳,两端各拴一个物体,如图跨过光滑定滑轮轻绳,两端各拴一个物体,如图192甲所示物体甲所示物体A和和B重均为重均为20 N,水平拉力,水平拉力F12 N若若物体

47、物体A和和B均处于静止状态,试分析物体均处于静止状态,试分析物体A和和B的受力情况,的受力情况,画出受力的示意图,并计算各力的大小画出受力的示意图,并计算各力的大小图图19-2甲甲课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25解析解析乙乙 丙丙图图19-219-2根据各种力的概念和物体处于平衡状态,全面分析物体根据各种力的概念和物体处于平衡状态,全面分析物体受力情况针对静摩擦力是被动力的特点,判断物体受力情况针对静摩擦力是被动力的特点,判断物体A所受所受静摩擦力的方向物体静摩擦力的方向物体A、B的受力情况如图的受力情况如图192乙、丙所乙、丙所示,物体示,物体A和和B均处于静止状

48、态,它们所受合力均为零物体均处于静止状态,它们所受合力均为零物体B受重力受重力GB和拉力和拉力F,GBF20 N物体物体A受重力受重力GA20 N,水平拉力,水平拉力F12 N,绳子拉力,绳子拉力F20 N,水平面的支持力,水平面的支持力FN=GA-Fsin 30=10 N,F水平分力为水平分力为Fcos 30=17 N由由于方向向左的于方向向左的F水平分力比方向向右的水平拉力水平分力比方向向右的水平拉力F大大5 N,所,所以物体以物体A还受到还受到5 N的静摩擦力作用,其方向应该向右,即图的静摩擦力作用,其方向应该向右,即图192乙中的乙中的f为向右的静摩擦力为向右的静摩擦力课件制作:慧谷文

49、化传播有限公司 制作时间:2009-8-25课时课时2020牛顿第一定律牛顿第一定律课前导航课前导航图图20-1请你思考:请你思考:1亚里士多德认为力的作用是什么?亚里士多德认为力的作用是什么?2伽利略认为伽利略认为“直觉直觉”不可靠,主要忽视了什么?不可靠,主要忽视了什么?3牛顿认为力的作用又是什么?牛顿认为力的作用又是什么?课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25基础梳理基础梳理课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25知识精析知识精析一、力与物体运动状态变化的关系一、力与物体运动状态变化的关系1速度是描述物体运动状态的一个物理量,它是矢量,速度是描述

50、物体运动状态的一个物理量,它是矢量,既有大小又有方向既有大小又有方向2(1)当物体的速度大小和方向都保持不变时,则这个当物体的速度大小和方向都保持不变时,则这个物体的运动状态保持不变物体的运动状态保持不变(2)当物体的速度发生变化时,则这个物体的运动状态发当物体的速度发生变化时,则这个物体的运动状态发生了变化物体的运动状态变化有以下三种情况:生了变化物体的运动状态变化有以下三种情况:速度的方向不变,只有大小改变速度的方向不变,只有大小改变速度的大小不变,只有方向改变速度的大小不变,只有方向改变速度的大小和方向都发生改变速度的大小和方向都发生改变3力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动力是

51、改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,物体运动状态发生改变必定受到了不为零的外状态的原因,物体运动状态发生改变必定受到了不为零的外力作用,反之亦然,力与运动状态没有必然的联系力作用,反之亦然,力与运动状态没有必然的联系 课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25二、对牛顿第一定律的理解1牛顿第一定律的意义在于正确揭示了力和运动的关牛顿第一定律的意义在于正确揭示了力和运动的关系,纠正了力是维持物体运动的原因的错误观点,明确了力系,纠正了力是维持物体运动的原因的错误观点,明确了力是改变物体运动状态的原因是改变物体运动状态的原因2揭示了物体都有保持原来的静止或匀速直线

52、运动状揭示了物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质态的性质惯性惯性3牛顿第一定律是由牛顿第一定律是由“理想实验理想实验”加以加以“科学推理科学推理”得到的所谓得到的所谓“理想实验理想实验”就是在实际实验的基础上,根据就是在实际实验的基础上,根据实验现象,抓住问题的主要方面,忽略影响实验的次要因素,实验现象,抓住问题的主要方面,忽略影响实验的次要因素,在理想情况下对实验进行合理外推从而得出结论的实验方在理想情况下对实验进行合理外推从而得出结论的实验方法法课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25三、对惯性的理解三、对惯性的理解1概念:概念:惯性是一种性质,保持原有运动状

53、态不变的惯性是一种性质,保持原有运动状态不变的性质,是物体的固有属性性质,是物体的固有属性2决定因素:决定因素:由质量唯一决定,与运动状态无关,与由质量唯一决定,与运动状态无关,与是否受力无关是否受力无关3表现形式:表现形式:(1)在不受力条件下,惯性表现出在不受力条件下,惯性表现出“保持保持”“”“原来的原来的”运运动状态,有动状态,有“惰性惰性”的意思的意思(2)在受力条件下,惯性表现运动状态改变的难易程度,在受力条件下,惯性表现运动状态改变的难易程度,质量越大,惯性越大,运动状态越难以改变质量越大,惯性越大,运动状态越难以改变课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25四

54、、惯性参考系和非惯性参考系四、惯性参考系和非惯性参考系1惯性参考系:惯性参考系:保持静止状态或匀速直线运动状态的保持静止状态或匀速直线运动状态的参考系参考系2非惯性参考系:非惯性参考系:做变速运动的参考系做变速运动的参考系3牛顿第一定律仅适用于惯性参考系牛顿第一定律仅适用于惯性参考系在研究物体运在研究物体运动时,一般选地面或相对地面静止或匀速直线运动的物体为动时,一般选地面或相对地面静止或匀速直线运动的物体为参考系参考系例如:例如:(1)火车沿平直轨道匀速运动时,可将火车看做惯火车沿平直轨道匀速运动时,可将火车看做惯性系来研究火车内其他物体的运动性系来研究火车内其他物体的运动(2)火车由静止加

55、速启动时,如果以火车为参考系,原来火车由静止加速启动时,如果以火车为参考系,原来静止在火车内水平光滑桌面上的物体会相对火车向后加速运静止在火车内水平光滑桌面上的物体会相对火车向后加速运动,但物体水平方向上并没有受力因此牛顿第一定律不成动,但物体水平方向上并没有受力因此牛顿第一定律不成立,火车为非惯性系立,火车为非惯性系课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25方法指导方法指导一、力和运动状态的关系一、力和运动状态的关系例例1 1下列对运动的认识不正确的是下列对运动的认识不正确的是()A亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受

56、到力的作用才会运动它受到力的作用才会运动B伽利略认为力不是维持物体速度的原因伽利略认为力不是维持物体速度的原因C牛顿认为力的真正效果是改变物体的速度,而不仅牛顿认为力的真正效果是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动仅是使之运动D伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去运动下去解析解析运动是物体的自然属性,并不需要力来维持,故运动是物体的自然属性,并不需要力来维持,故选项选项A错误、错误、B正确;力产生的效果是改变物体的运动状态,正确;力产

57、生的效果是改变物体的运动状态,即改变速度,故选项即改变速度,故选项C正确;如果物体不受外力,其运动状正确;如果物体不受外力,其运动状态不态不变,即速度不变,故选项变,即速度不变,故选项D D正确正确答案答案A 课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25二、对牛顿第一定律的理解和应用二、对牛顿第一定律的理解和应用例例2 2关于牛顿第一定律,下列说法正确的是关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()A牛顿第一定律是实验定律牛顿第一定律是实验定律B惯性定律与惯性的实质是相同的惯性定律与惯性的实质是相同的C在水平面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外在水平面上滑动的木块最终停下来,是由于

58、没有外力维持木块运动力维持木块运动D物体运动状态发生变化时,必定受到外力的作用物体运动状态发生变化时,必定受到外力的作用解析解析牛顿第一定律是牛顿在总结前人经验和结论的基牛顿第一定律是牛顿在总结前人经验和结论的基础上得出的,并不是由实验得出的定律,故选项础上得出的,并不是由实验得出的定律,故选项A错误;惯错误;惯性定律是说物体不受外力作用时所遵循的规律,而惯性是无性定律是说物体不受外力作用时所遵循的规律,而惯性是无论物论物体受不受力,物体总具有的一种性质,它们的实质不相体受不受力,物体总具有的一种性质,它们的实质不相同,故选项同,故选项B错误;错误;课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2

59、009-8-25水平面上滑动的木块最终停下来的原因是木块在运动过水平面上滑动的木块最终停下来的原因是木块在运动过程中受到摩擦阻力的作用,如果无摩擦,物体将继续运动,程中受到摩擦阻力的作用,如果无摩擦,物体将继续运动,不能说物体的运动必须有力维持,故选项不能说物体的运动必须有力维持,故选项C错误;由牛顿第错误;由牛顿第一定律知,力是改变物体运动状态的原因,故选项一定律知,力是改变物体运动状态的原因,故选项D正确正确答案答案D点评点评应用牛顿第一定律解题时,应牢牢抓住两点,一应用牛顿第一定律解题时,应牢牢抓住两点,一个是力改变物体的运动状态;另一个是惯性维持物体原有运个是力改变物体的运动状态;另一

60、个是惯性维持物体原有运动状态,是物体的固有属性动状态,是物体的固有属性课件制作:慧谷文化传播有限公司 制作时间:2009-8-25变式训练变式训练116世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元在以下说法中,与亚里士多德观点相反的学发展的新纪元在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是是()A四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大体受的力越大,速度就越大B一个

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