专题1运动描述专题2匀变速直线运动研究导学案高二上学期物理教科版

专题一运动的描述专题二匀变速直线运动的研究知识点一：质点参考系A1.质点：①用来代替物体的有质量的点称为质点。②这是为研究物体运动而提出的理想化模型。③当物体形状和大小对研究的问题没有影响或影响不大的情况下，物体可以抽象为质点。（例如：研究火车从徐州到北京时间，可将火车看成质点，但研究火车过某段桥梁时间，就不可看成质点。）2．参考系：在描述一个物体的运动时，用来做参考的物体（假定不动）称为参考系。原则上讲，除本身外参考系可任意选取，研究同一物体的运动时，若取不同的参考系，该物的运动情况可能不同（例：研究正在行驶公交车上乘客。以地面为参考系，乘客是运动的；以公交车座位为参考系，乘客是静止的。）练习：1、质点是一种理想化的物理模型，下面对质点的理解正确的是（）A．只有体积很小的物体才可以看作质点B．只有质量很小的物体才可以看作质点C．研究月球绕地球运动的周期时，可将月球看作质点D．因为地球的质量、体积很大，所以在任何情况下都不能将地球看作质点2、下列情况中的物体，可以看作质点的是（）A．研究汽车后轮上一点运动情况的车轮B．体育教练员研究百米赛跑运动员起跑动作C．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度D．研究地球自转时的地球3、下列情况中，地球可以看成质点的是（）研究神舟六号飞船在地球上的着陆点B．研究地球绕太阳运行的规律C．宇航员在空中拍摄地球表面的地貌D．研究地球接收太阳光的面积4、在无风的天气里，当你骑车快速前进时会感到风迎面吹来，这时你所确定的风向是以A．空气作参照物B．自己作参照物C．路边的树木作参照物D．没选择任何物体作参照物【答案】1.C2.C3.B4.B知识点二：路程和位移A1.路程：是质点运动轨迹的长度，路程是标量。（x）：位移表示物体位置的改变，大小等于始末位置的直线距离，方向由始位置指向末位置。位移是矢量。单向直线运动时，位移的大小等于路程。其他情况下，物体的位移大小小于路程。练习：1、一质点在半径为R的圆周上从A处沿顺时针运动到B处，则它通过的路程、位移大小分别是A．、B．、RC．R、RD．R、2、体育课上，小明同学让一个篮球从离操场地面高H处自由释放，篮球经多次弹跳，最后停在操场上，则在此过程中，篮球的位移大小为A．HB．2HC．0D．因篮球弹跳的次数不知道，故无法判断3、下列物理量属于矢量的是A．质量B．时间C．路程D．位移【答案】知识点三：速度平均速度和瞬时速度A1.速度：描述物体运动快慢的物理，，速度是矢量，方向与运动方向相同。2.平均速度：运动物体某一时间（或某一过程）的速度。粗略地描述物体运动快慢的物理。平均速度是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。平均速度=位移/时间3.瞬时速度：运动物体某一时刻（或某一位置）的速度。精确地描述物体运动快慢的物理。方向沿轨迹上质点所在点的切线方向。从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。4.速率：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。标量平均速率：路程/时间练习：1、下列所说物体的速度通常指平均速度的是某同学百米赛跑的速度B．雨点落地的速度C．子弹射出枪口时的速度D．物体下落后第2秒末的速度例2短跑运动员在某次百米赛跑中测得5s末的速度为9.00m/s，10s末到达终点的速度为10.20m/s，则运动员在百米赛跑中的平均速度为A．10.20m/sB．10.00m/sC．9.60m/sD．9.00m/s【答案】知识点四：匀速直线运动、匀速直线运动的x－t和v－t图像A1.匀速直线运动：（1）在直线运动中，物体在任意相等的时间内位移都相等的运动称为匀速直线运动。匀速直线运动又叫速度不变的运动。（2）特点：运动中速度大小、方向不变，2.匀速直线运动的xt、vt图像（1）两图像中x、v的正、负反映方向（2）xt图像的斜率反映了运动物体的速度练习：1、某物体运动的vt图象如图所示，则该物体的运动状态是A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动D．变加速直线运动ttvO2、某物体的xt图象如图所示，则该物体A．处于静止状态B．做匀速直线运动C．做变速直线运动D．做匀加速直线运动【答案】知识点五：加速度B1.加速度：描述物体速度变化快慢的物理量（或称为速度的变化率），它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间的比值。定义式：，单位：m/s2a是矢量，其方向与速度变化量的方向相同，与速度的方向无关。（从力的角度看，a方向与合外力方向一致。后面学习）2.匀变速运动：指加速度大小、方向都不变的运动（即速度随时间均匀变化），其运动轨迹可以是直线，也可以是曲线（如平抛运动，后面学到）。3.物体运动的状态改变是指物体的速度（包括大小、方向）发生变化，故物体运动状态变化，加速度一定不为零，（即物体所受F合不为零，后面学到）。4.物体作加速、减速的判断：只要a、v同向，物体作匀加速直线运动；只要a、v反向，物体作匀减速直线运动。练习：1、关于速度与加速度的说法中，正确的是A．运动物体的加速度大，速度也一定大B．运动物体的加速度变小，速度也一定变小C．物体的速度变化大，加速度也一定大D．物体的速度变化慢，加速度一定小2、某物体在做加速运动，如果加速度在逐渐减小，则物体A．物体开始做减速运动B．物体运动的方向立即反向C．运动速度逐渐减小D．运动速度逐渐增大3、物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，则A．物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍B．物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2m/sC．物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2m/sD．物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大2m/s【答案】1、D2、D3、B知识点六：用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度A1.分类：电磁打点计时器使用交流电源，工作电压在10V以下。电火花计时器使用交流电源，工作电压220V。当电源的频率是50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点。2.实验步骤：（1）把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将打点计时器固定在平板上，并接好电路（2）把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码.（3）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔（4）拉住纸带，将小车移动至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带.••••••••••••OABCDE（6）换上新的纸带，再重复做三次3.常见计算（注意区别计时点和计数点）：（1），（2）4.用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律匀变速直线运动时，物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均速度即练习：1、用接在50Hz交流低压电源上的打点计时器，研究小车的匀加速直线运动，某次实验中得到一条纸带如图所示．从比较清晰的点起，每五个打印点取作一个计数点，分别标明0，1，2，3，……，量得2、3之间的距离S3=30.0mm，3、4两点间的距离S4=48.0mm，则2、3两计数点间的时间间隔为s，小车在2、3之间的平均速度为m/s，小车在位置3的瞬时速度为m/s【答案知识点七：匀变速直线运动规律B（注意规定正方向：凡矢量方向与规定方向相同，其值取正，与规定方向相反，其值取负）基本规律：①速度公式：②位移公式：③位移速度公式：④平均速度公式：=v中间时刻（可用于纸带求瞬时速度）⑤做匀变速直线运动的物体在连续相等的时间间隔的位移之差：Δx=xn+1xn=aT2——可用于纸带求加速度例：若,则初速度为，加速度为练习：1、物体做初速度为零的匀加速直线运动，已知第2s末的速度是6m/s，则下列说法正确的是A．物体的加速度为3m/s2B．物体的加速度为12m/s2C．物体在2s内的位移为12mD．物体在2s内的位移为3m【答案】A2、某物体速度与时间的关系为v=（6－2t）m/s，则下列说法中正确的是A．物体运动的初速度是2m/sB．物体运动的加速度是4m/s2C．物体运动的加速度是2m/s2D．物体运动的速度是3m/s【答案】C3、以10m/s速度行驶的公共汽车，突然遇到情况紧急制动，经2.5s后停止。求制动加速度和制动的位移【答案】4m/s2知识点八：匀变速直线运动规律的xt、vt图像纵坐标表示物体运动的速度，横坐标表示时间图像意义：表示物体速度随时间的变化规律斜率：表示加速度的大小和方向。切线的斜率表示某时刻物体加速度的大小和方向。横截距：表示速度为0的时刻。纵截距：表示初速度。图线与坐标轴围成的面积表示位移的大小和方向（横轴上方为正，下方为负）①②③0①②③0V/（ms1)T1t/s②表示物体做匀加速直线运动；③表示物体做匀减速直线运动；①②③交点的纵坐标表示三个运动物体的速度相等；图中阴影部分面积表示0～T1时间内②的位移纵坐标表示物体运动的位移，横坐标表示时间图像意义：表示物体位移随时间的变化规律，不表示轨迹斜率：表示速度的大小和方向。切线的斜率表示某时刻物体速度的大小和方向。横截距：表示物体出发的时刻，纵截距：表示零时刻物体的出发位置。①①②③0x/mt/sX1①表示物体做静止；②表示物体做匀速直线运动；③表示物体做匀速直线运动；①②③交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移相同。练习：1、图示为A、B两质点的速度图象，其加速度分别为aA、aB，在零时刻的速度分别为vA、vB．那么，下列判断正确的是A．vA＜vBB．vA＝vBC．aA＞aBD．aA＜aB2、一辆公共汽车刚起步一小段时间后，发现一乘客未上车，司机立即采取制动措施。若此过程中汽车的运动在一条直线上，其速度时间图象如图所示。那么，对于02t和2t3t两段时间内加速度的关系，下列说法中正确的是A．加速度大小之比为1：2B．加速度大小之比为1：1C．加速度大小之比为2：1D．加速度大小之比为2：33、下列图象中反映物体做匀加速直线运动的是（图中s表示位移、v表示速度、t表示时间）4、在下列的四个速度图象中，有一个不是表示物体做匀速直线运动的速度图象。这个图象是A.B.C.D.5、一辆公共汽车进站的过程可以近似地看作是匀减速运动的过程，其速度图象如下图所示。从图象可以判定：汽车进站过程的加速度大小为_______m/s2，方向为。进站做匀减速运动过程所经过的路程为_____m。tt/sv/m·s10246963【答案】1、C2、A3、D4、A5、1.5与运动方向相反27知识点九：伽利略对自由落体运动的研究A1、提出与亚里士多德不同的观点，认为重物和轻物下落一样快2、科学研究方法：提出问题，猜想与假说，实验验证，合理外推，得出结论3、伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来。（斜面实验）练习：1、在科学发展的历程中，首先把实验和逻辑推理和谐地结合起来，对落体运动进行正确研究的科学家是A．伽利略B．牛顿C．开普勒D．亚里士多德2、在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是A．伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断B．牛顿总结出了行星运动的三大规律C．爱因斯坦发现了万有引力定律D．卡文迪许建立了狭义相对论3、最早对自由落体运动进行科学的研究，否定了亚里士多德错误论断的科学家是A．伽利略B．牛顿C．开普勒D．胡克答案：1、A2、A3、A知识点十：自由落体运动A1.概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动2.实质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度。重力加速度g是由于地球的引力产生的，因此，它的方向总是竖直向下。其大小在地球上不同地方略有不同，在地球表面，纬度越高，重力加速度的值就越大；随高度增加g的值越小，通常情况下取重力加速度g=10m/s2。3.规律：练习：1、