2024新人教版（2019）《高中物理》必修第一册 PPT课件（全册打包）.rar

第一章 运动的描述1.1 质点参考系目录u知识讲解u小结u练习物理学家海森堡说：“为了理解现象，首要条件是引入适当的概念，我们才能真正知道观察到了什么。”流水奔跑的猎豹行驶的汽车运动的蜗牛天空中飘动的云 物体的空间位置随时间发生变化叫机械运动，简称运动，是自然界中最简单、最基本的运动形态。一、质点v雄鹰在空中翱翔v足球的飞滚v树叶、纸张的飘落v海浪的汹涌澎湃v云在天上飘动谁能准确描述下列物体的运动？结论：物体有一定大小和形状，各部分运动一般并不相同，要准确描述物体的运动其实很难。一、质点定义：在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状，把它简化为一个有质量的点，这样的点叫作质点。物体能否看成质点是由问题的性质决定的。一、质点例1（1）研究火车整体的运动情况，能把火车看作一个点吗？（2）研究火车车轮的旋转，能把火车车轮看作一个点吗？一、质点能不能例2（1）研究地球公转的规律时怎么样看待地球？地球的直径（约1.3104 km）比地球和太阳之间的距离（约1.5108 km）小得多，因此研究地球公转规律时，可以将地球看做质点。（2）如果研究其自转，考查地球上各点的运动，还可以把地球看作一个点吗？地球自转时，地球上不同的地方运动一般是不同的，不能把它看作一个点。一、质点（1）某些情况下，将物体简化为一个有质量的点（2）理想化的“物理模型”忽略次要因素：形状、大小等 突出主要因素：具有质量（本质属性）（3）物体能否看作质点是有条件的：物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计一、质点v1物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。v2物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。v3物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点。一、质点v4物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大小，质量的多少和运动速度的大小无关。v5一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质，即使同一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况下不可以看作质点。一、质点例1下列运动中，可视作质点的物体有（）A从北京开往广州的一列火车 B研究转动的汽车轮胎 C研究绕地球运动时的航天飞机 D表演精彩芭蕾舞演员 E参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中 F在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子 G计算子弹从枪口到靶心的飞行时间 H测量子弹穿过一张薄纸的时间。ACFG一、质点 敦煌曲子中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁?看山恰是走来迎，仔细看山山不动，是船行。”送瘟神 毛泽东绿水青山枉自多华佗无奈小虫何 千村薜荔人遗矢万户萧疏鬼唱歌 坐地日行八万里巡天遥看一千河 牛郎欲问瘟神事一样悲欢逐逝波 二、参考系自然界的一切物体都处于永恒的运动中，即运动的绝对性描述物体的位置及其变化时，又总是相对其它物体而言，即运动和静止的相对性天上的云没动？1因为运动具有相对性，所以描述物体的运动要寻找参考系2参考系（1）描述物体运动用来作为参照的另一个物体（2）选择的任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体）（3）同一运动，选取不同参考系，运动一般不同二、参考系对于同一运动，如果选择了不同的参考系，运动情况一般不同，以月球的运动为例：以地球为参考系（a）以太阳为参考系（b）二、参考系参考系选取和利用的原则：描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变，事先假定参考系不动；选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往往是不同；参考系的选取可以是任意的，实际解题应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则；通常选取地面为参考系；比较两个物体的运动应选同一参考系。二、参考系例1一个人在匀速行驶的火车上，请分别以地面和火车为参考系，分析物体的运动：人坐在座位上；人沿车行正、反方向匀速行走；人竖直向上跳起；人手里拿一个木块，松手后木块的运动；人手里拿两个上下摞在一起的木块，同时释放后，上面的木块相对于下面木块、火车、地面的运动。二、参考系例2描述物体的运动，必须选择参考系，关于参考系，下列说法中正确地是（）A早晨太阳从东方升起，参考系是地面 B地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳 C研究地面上物体的运动只能取地面为参考系 D在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同 ABD二、参考系为了准确地、定量地描述物体的运动，在选定的参考系上还要建立坐标系。x/mO3小球向右滚动对物体的直线运动，一般选物体运动轨迹为坐标轴，物体运动的方向为坐标轴正方向，选取物体经过坐标轴原点的时刻为时间的起点。三、坐标系坐标系的构成要素：原点、正方向、标度、物理量、单位0 x/mOBA3-2直线坐标系1描述直线运动建立一维直线坐标系。2描述平面运动建立二维平面直角坐标系。3描述立体空间内运动建立三维空间坐标系。三、坐标系科学漫步GPS：全球定位系统三、坐标系定位仪中所示位置：三、坐标系例1一个小球从距地面 5m 高处落下，被地面弹回，在距地面 1m 高处被接住，坐标原点定在释放点正下方 2m 处，竖直向下的方向为坐标轴正方向，则小球的释放点、落地点、接住点的位置坐标分别是（）A-2m，3m，2m B-2m，2m，1mC-2m，-2m，-1m D4m，0m，1mA三、坐标系质点：（1）定义：不考虑物体的大小和形状，把它简化为一个有质量的点，叫 作质点 （2）条件：物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计 （3）理想化的模型参考系：（1）描述物体运动用来作为参考的另一个物体 （2）选择的任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体）（3）同一运动，选取不同参考系，运动可能不同小结参考系的四个性质：标准性作为参考系的物体不论原来的运动情况如何，都假定不动，被研究的物体都是以参考系为标准的任意性统一性差异性参考系的选取原则上是任意的比较不同物体的运动应选择同一参考系对于同一物体选择不同的参考系，结果一般不同小结坐标系：（1）作用：在参考系的基础上建立坐标系用于定量地描述物体的运动 （2）要素：原点、正方向、标度、物理量、单位小结1如图所示是利用无人小飞机进行航拍的情景，则在地面操控者进行以下操作时能把无人机看成质点的是（）A观察飞机经过一个标识点的时间B调整飞机的飞行姿态C调整飞机离被拍摄物的高度D调整飞机的旋转机翼 练习C2(2021浙江卷)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（）A研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点B研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点C研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点D研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点甲乙 丙丁练习A3平常说的“一江春水向东流”“地球公转”“钟表的指针在转动”“太阳东升西落”等，分别是说什么物体在相对什么参考系在运动？答：“一江春水向东流”是说水相对岸边（或是地面）的运动；“地球公转”是说地球相对太阳的运动；“钟表的指针在转动”是说指针相对钟表表盘在运动；“太阳东升西落”是说太阳相对地面的运动。练习4将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗：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（图 1）。诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗人描述了什么物体的运动？你对诗人关于“榆”“堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有什么不同的认识？图 1 答：诗中描写船的运动，前两句写景，后两句诗人在船上卧看云不动是以船为参考系，“云与我俱东”是说以榆堤为参考系，云与船均向东运动。练习5在第十一届中国国际航空航天博览会上，六架飞机编队进行低空拉烟通场表演，飞机以非常一致的姿态通过观礼台，并始终保持队形不变。下列说法正确的是（）A地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系；B飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系；C以编队中某一个飞机为参考系，其他飞机是静止的；D以编队中某一个飞机为参考系，其他飞机是运动的；练习ABC谢谢第一章 运动的描述1.2 时间位移目录u上节回溯u知识讲解u小结u练习上节回溯质点：（1）定义：不考虑物体的大小和形状，把它简化为一个有质量的点，叫 作质点 （2）条件：物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计 （3）理想化的模型参考系：（1）描述物体运动用来作为参考的另一个物体 （2）选择的任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体）（3）同一运动，选取不同参考系，运动可能不同上节回溯参考系的四个性质：标准性作为参考系的物体不论原来的运动情况如何，都假定不动，被研究的物体都是以参考系为标准的任意性统一性差异性参考系的选取原则上是任意的比较不同物体的运动应选择同一参考系对于同一物体选择不同的参考系，结果一般不同上节回溯坐标系：（1）作用：在参考系的基础上建立坐标系用于定量地描述物体的运动 （2）要素：原点、正方向、标度、物理量、单位要描述物体位置随时间的变化，首先要清楚“时间”一词的含义。一、时刻和时间间隔2003.10.15 09:0010.15 18:40 10.16 06:239小时40分50秒11小时42分10秒飞船点火展示国旗飞船着陆时刻：时间轴上的一点，在数轴上用点表示。时间间隔：时间轴上的一段，在数轴上用线段表示。时间的单位：国际单位“秒”“s”；常用单位“h、min”一、时刻和时间间隔图 1.2-1 时刻和时间间隔我们平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清它的含义。例1找出表示时刻或时间间隔的词：（1）国安队的比赛今天晚上7:30开赛，踢90分钟。（2）今天路上花的时间很短，所以来得很早。一、时刻和时间间隔时刻：7:30 时间间隔：90分钟时刻：很早 时间间隔：时间很短例2请在时间轴上表示：第 1 s 内，第 1 s 末，第 2 s 初，第 2 s 内，前 3 s一、时刻和时间间隔坐标系定量地描述了物体的位置，物体的位置描述清楚了，该如何描述物体的位置变化呢？二、位移某人从北京北京去重庆 （1）乘火车；（2）乘飞机；（3）先乘火车，后乘船。思考：三种方式什么相同，什么不同？图 1.2-3 北京到重庆的不同路线及其位置变化通过某人从北京到重庆的问题，我们可以看出，三种方式所经过的线路不同，也就是运动路径不同，这就是初中所学的路程。三种方式最终的目的都是一样的，从北京到重庆，也就是说初位置和末位置是相同的。我们可以用一个从初位置指向末位置的有向线段来描述这个人的位置变化，这个有向线段就是这个人的位移。二、位移二、位移 1位移是从初位置指向末位置的有向线段。常用 l 表示。2只要物体的初、末位置确定，这个有向线段就是唯一的。3像位移这样有大小和方向的物理量叫作矢量。只有大小，没有方向的物理量叫作标量。4位移的国际单位是“米”“m”，常用单位：“km、cm、mm”二、位移位移和路程的区别1位移描述物体位置变化，路程描述物体运动路径；2位移是矢量，路程是标量，矢量标量运算法则不同；3只有单方向上的直线运动，位移的大小才等于路程。二、位移例1 出租车载小明到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票如图所示，则此过程中，出租车运动的路程和位移分别是（）A19.3 km，19.3 km B19.3 km,0C0，19.3 km D0,0B二、位移直线运动中的位移直线运动我们通常用一维坐标系来描述，在一维坐标系中位移如何表示？Ox1x2x/m x做直线运动的物体，它的初位置是 x1，末位置是 x2，则物体的位移应该是从 x1 指向 x2 的红色有向线段，大小为末位置与初位置之差 x2x1。由于常用x 表示坐标之差，所以在研究直线运动时，常用 x 表示位移。二、位移直线运动中的位移例2某物体从 A 点运动到 B 点，坐标xA为5m，xB为2m，物体的位移大小等于多少？方向如何呢？答：直线运动的位移的大小等于初位置与末位置坐标之差 x，x xB xA3 m 所以位移的大小为 3 m，方向为从 A 指向 B二、位移位移时间图像Oxt为直观地表示物体的运动规律，在直角坐标系中选时刻 t 为横轴，选位置 x 为纵轴。通过它能直观的看出物体在任意时刻的位置。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O，则位置与位移大小相等（xx），此时，位置时刻图像，也称为位移时间图像，即 x-t 图像。从 x-t 图像可以直观地看出物体在不同时间的位移。例3如图所示是某质点做直线运动的 位移时间图像，由图可知 （）A.质点一直处于运动状态B.质点第三秒内的位移是 2 mC.此图像表示了质点的运动轨迹D.该质点前四秒内的位移是 2 m位移时间图像1Ox/mt/s234562468D二、位移三、位移和时间的测量学校实验中常用打点计时器来记录时间和位移，两种打点计时器原理相同，均是能够按照相同的时间间隔在纸带上连续打点，电源频率是 50 Hz 时，每隔 0.02 s 打一次点。电磁打点计时器使用的是交变电源，工作电压为 4 6 V。电磁打点计时器电火花打点计时器三、位移和时间的测量练习使用打点计时器1.了解打点计时器的构造，然后把它固定好。2.安装纸带3.启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后关闭电源。4.取下纸带，从能够看清的某个点开始（起始点），往后数出若干个点。例如数出 n 个点，算出纸带从起始点到第 n 个点的运动时间 t。5.用刻度尺测量出从起始点到第 n 个点的位移 x。测量之前先设计一个表格，用来记录时间及位移1时刻：时间轴上的一点3位移：从初位置指向末位置的有向线段 路程：物体运动轨迹的长度2时间间隔：时间轴上的一段小结4矢量：有大小和方向的物理量 标量：只有大小没有方向的物理量5直线运动的位移：初、末位置可以用位置坐标 x1、x2 表示 位移大小为：x x2x1 6位移时间图像：把物体运动的初始位置作为原点，位置等于位移大小7两种打点计时器：电磁打点计时器、电火花打点计时器 电源频率是50 Hz 时，打点计时器每隔0.02 s 打一个点。小结1以下各种说法中，哪些是指时间间隔？哪些是指时刻？（1）列车员说：“火车 8 时 42 分到站，停车 8 分。”（2）“您这么早就来啦，抱歉！让您等了这么久。”（3）“前 3 秒”“最后 3 秒”“第 3 秒末”“第 3 秒内”练习时刻：8 时 42 分 时间间隔：8分时刻：“这么早”时间间隔：“这么久”时刻：“第 3 秒末”时间间隔：“前 3 秒”“最后 3 秒”“第 3 秒内”2某市出租汽车的收费标准有 1.20 元/km、1.60 元/km、2.00 元/km，其中千米说的是路程还是位移？练习答：千米说的是路程，一般汽车行驶走的都不是直线3关于位移和路程，下列说法正确的是 （）A.在某段时间内物体运动的位移为零，该物体一定是静止的B.在某段时间内物体运动的路程为零，该物体一定是静止的C.汽车仪表盘上写着“8666 km”涉及的是位移D.高速公路路牌标示“上海 80 km”涉及的是位移练习B4关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是 （）A.电磁打点计时器使用的是 10 V 以下的直流电源B.在测量物体运动时，先让物体运动，后打开打点计时器的电源C.使用的电源电压越高，打点的时间间隔就越大D.纸带上打的点越密，说明物体运动越慢练习D5一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对出发点的位移。下图近似描写了汽车在 0 时刻到 40 s 这段时间的 x-t 图像。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远位置距离出发点多约为多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶（3）汽车在哪段时间驶离出发点，在哪段时间驶向出发点？练习10Ox/mt/s203040102030答：（1）汽车最远位置距离出发点 30 m；（2）汽车在 1020 s 内没有行驶；（3）汽车在 010 s 内驶离出发点，在 2040 s 内驶向出发点。谢 谢第一章 运动的描述1.3 位置变化快慢的描述速度目录u上节回溯u知识讲解u小结u练习1时刻：时间轴上的一点3位移：从初位置指向末位置的有向线段 路程：物体运动轨迹的长度2时间间隔：时间轴上的一段上节回溯4矢量：有大小和方向的物理量 标量：只有大小没有方向的物理量5直线运动的位移：初、末位置可以用位置坐标 x1、x2 表示 位移大小为：x x2x1 上节回溯6位移时间图像：把物体运动的初始位置作为原点，位置等于位移大小7两种打点计时器：电磁打点计时器、电火花打点计时器 电源频率是 50 Hz 时，打点计时器每隔 0.02 s 打一个点。生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向，你还记得初中是怎样描述物体运动快慢的吗?在看百米赛跑的时候，我们常说“这个人跑的真快”，我们又是根据什么来说的呢？一、速度问题引入一、速度如何描述运动快慢初始位置(m)经过时间(s)末了位置(m)A自行车020100B公共汽车010100C火车010400比较下面三种交通工具运动的快慢比较 A 和 B 的运动快慢比较 B 和 C 的运动快慢比较 A 和 C 的运动快慢位移相同，B 用的时间少时间相同，C 的位移大时间、位移均不同，C位移与时间的比值大一、速度如何描述运动快慢比较运动快慢的方法：1位移相同，发生这段位移所用的时间越短，运动越快2时间相同，这段时间内发生的位移越大，运动越快3位移与时间均不相同时，位移与时间的比值越大，运动越快物理学中将位移与发生这段位移所用的时间之比表示物体运动的快慢，这就是速度。一、速度一、速度这里的速度和初中所学的速度含义不完全相同。例如：一辆汽车向南开，速度是 20m/s，另一辆汽车向北开，速度也是 20m/s。这两辆汽车运动情况相同吗？不同，二者运动的方向不同。速度的方向速度是矢量，它既有大小，也有方向，速度的方向，与位移 x 的方向一致例1甲、乙两个质点在同一直线上匀速运动，设向右为正方向，甲质点的速度为 2 m/s，乙质点的速度为 4 m/s，则下列说法错误的是 （）A.乙质点的速度大小比甲质点的大B.因为2 4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C.这里正、负号表示运动的方向D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则 10 s 后甲、乙两质点相距 60 m一、速度B速度的正、负号，与速度的大小无关，速度为正，是速度方向与所选的正方向相同；速度为负，是速度方向与所选的正方向相反。问题：生活中的速度大多都是时刻变化的，例如：百米赛跑运动员的速度不可能时刻都是巅峰速度；开车去一个地方，总会减速或是加速那么我们如何去描述他们在这一个过程中运动的快慢呢？二、平均速度和瞬时速度平均速度对于以上问题，我们可以用平均速度来解决。二、平均速度和瞬时速度平均速度平均速度描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向。那么，怎样描述物体在某一时刻运动的快慢和方向呢？二、平均速度和瞬时速度瞬时速度二、平均速度和瞬时速度平均速度与瞬时速度的区别和联系1平均速度表示物体某一段时间内运动的快慢（粗略描述）；2瞬时速度表示物体某一时刻或某一位置运动的快慢（精确描述）；3两者都是矢量；4瞬时速度就是极短时间间隔内的平均速度；5匀速直线运动就是瞬时速度不变的运动，且平均速度与瞬时速度相等。二、平均速度和瞬时速度速率瞬时速度的大小通常叫作速率。汽车仪表盘上的示数实际上指的就是汽车的速率。平均速度的大小不能叫作平均速率。我们日常生活中说到的“速度”可能指“平均速度”、“瞬时速度”、“速率”要根据上下文判断。二、平均速度和瞬时速度例1如图所示，交警利用测速仪对市内道路上正常行驶的车辆进行测速，测速仪上显示的数值是“38”，交警的目的是测汽车的哪一个物理量 （）A.瞬时速度，单位 km/hB.平均速度，单位 m/sC.瞬时速度，单位 m/sD.平均速度，单位 km/hB三、速度时间图像实验原理：用手拉通过打点计时器的纸带，纸带运动确定时间内的位移就会被记录下来，由此我们就可以计算纸带的速度。实验器材：电火花打点计时器（或电磁打点计时器），学生电源，纸带，刻度尺，复写纸，导线，坐标纸等。实验步骤：（1）固定好打点计时器（2）穿过纸带（3）启动电源，拉动纸带，随后立即关闭电源测量纸带的平均速度和瞬时速度三、速度时间图像数据处理：（1）在纸带上选取一点为起始点 0，后面每5个点取一个计数点，分别用数字1，2，3标出这些点；（2）测量每个计数点到起始点 0 的距离 x，记录数据（3）计算两个相邻的计数点间的位移 x，同时记录对应时间 t；（4）计算两个相邻计数点间的平均速度，记录数据。测量纸带的平均速度和瞬时速度23x0.1s三、速度时间图像测量瞬时速度：测量纸带的平均速度和瞬时速度DFDFD F三、速度时间图像测量瞬时速度：（1）在纸带上选取一点为起始点 0，后面每3个点取一个计数点，分别用数字1，2，3标出这些点；（2）测量每个计数点到起始点 0 的距离 x，记录数据（3）计算两个相邻的计数点间的位移 x，同时记录对应时间 t；（4）根据 x 和 t 计算出的速度值就可以代表 x 这一区间内任意一点的瞬时速度，记录数据。测量纸带的平均速度和瞬时速度23x0.06s三、速度时间图像根据前面实验记录的表格，我们可以建立直角坐标系，以时间 t 为横坐标，速度 v 为纵坐标，画图，坐标系中的图像即为速度时间图像或 v-t 图像。v-t 图像可以直观表示物体运动的速度随时间变化的情况。v-t 图像0t/s 1 2 3 4 5 610 8 6 4 2（t2,v2）（t1,v1）v/(ms-1)三、速度时间图像随着信息技术的进步，中学物理的实验手段也在不断进步，除了利用打点计时器来测量速度外，现在还可以利用传感器与计算机测速度。下图即是利用光电门来测量瞬时速度，当带有遮光条的物体通过光电门时，光电门上检测光信号的传感器，就不能接收到光信号。以此，通过记录光信号中断的时间和遮光条的宽度，这些数据传输到计算机中，就可以直接计算出物体的瞬时速度，并且直接绘制出 v-t 图像。拓展学习小结4速率：瞬时速度的大小。5匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动，平均速度与瞬时速度相等。6测量平均速度：测出纸带上任意两点之间的位移 x，同时记录对应时间 t，就可以计算出平均速度。7测量瞬时速度：根据 x 和 t 计算出的速度值就可以粗略代表 x 这一区间内任意一点的瞬时速度，并且 x 取得越小，t 越短，平均速度就越接近于某点的瞬时速度。8 v-t 图像可以直观表示物体运动速度随时间变化的情况，图像上的点反映某一时刻的瞬时速度。小结1一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，前一半位移内的平均速度为 30 km/h，后一半位移内的平均速度是 60 km/h，这辆汽车全程的平均速度是多少。练习2下图为甲、乙两物体沿某一直线运动的 v-t 图像，至少从以下三个方面说明它们的速度是怎样变化的。（1）物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？（2）速度的大小变化吗？是加速还是减速？（3）运动的方向是否变化？练习tvO甲tvO乙（1）甲具有一定的初速度，乙的初速度为 0；（2）甲的速度不变，乙先加速，接着匀速，最后减速；（3）甲、乙的运动方向都不发生变化。3某一物体的 v-t 图像如图所示，则该物体 （）A.做往返运动，但未回到出发点B.做匀速直线运动C.朝某一方向做直线运动D.速度方向变化两次练习tvOA4汽车从制动到停止共用了 5 s。这段时间内，汽车每一秒前进的距离分别为 9 m、7 m、5 m、3 m、1 m。（1）求汽车前 1 s、前 2 s、前 3 s、前 4 s、和全程的平均速度。在这五个速度中，哪一个最接近汽车刚制动时的瞬时速度？它比这个瞬时速度略大些，还是略小些？（2）汽车运动的最后 2 s 的平均速度是多少？练习4汽车从制动到停止共用了 5 s。这段时间内，汽车每一秒前进的距离分别为 9 m、7 m、5 m、3 m、1 m。（1）求汽车前 1 s、前 2 s、前 3 s、前 4 s、和全程的平均速度。在这五个速度中，哪一个最接近汽车刚制动时的瞬时速度？它比这个瞬时速度略大些，还是略小些？（2）汽车运动的最后 2 s 的平均速度是多少？练习5物体沿一条直线运动,下列说法中正确的是 （）A.物体在某时刻的速度是 3 m/s，则物体在 1 s 内一定运动了 3 mB.物体在某 1 s 内的平均速度是 3 m/s，则物体在这 1 s 内的位移一定是 3 mC.物体在某段时间内的平均速度是 3 m/s，则物体在 1 s 内的位移一定是 3 mD.物体在某段位移内的平均速度为 3 m/s，则物体在通过这段位移一半时的速度一定是 1.5 m/s练习B谢 谢第一章 运动的描述1.4 速度变化快慢的描述加速度目录u上节回溯u知识讲解u小结u练习上节回溯4速率：瞬时速度的大小。5匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动，平均速度与瞬时速度相等。6测量平均速度：测出纸带上任意两点之间的位移 x，同时记录对应时间 t，就可以计算出平均速度。7测量瞬时速度：根据 x 和 t 计算出的速度值就可以粗略代表 x 这一区间内任意一点的瞬时速度，并且 x 取得越小，t 越短，平均速度就越接近于某点的瞬时速度。8 v-t 图像可以直观表示物体运动速度随时间变化的情况，图像上的点反映某一时刻的瞬时速度。上节回溯一辆小车在 10 s 内，速度从 0 达到 100 km/h，一列火车在 300 s 内速度也从 0 达到 100 km/h。它们的运动状况相同吗？如何去描述它们的不同呢？一、加速度问题引入一、加速度加速性能比较0-100km/h加速时间4s0-100km/h加速时间3.6s0-60km/h加速时间3.6s0-320km/h加速时间7s问题1：它们四个谁跑的更快啊？问题2：能否用谁的速度大描述运动的不同？能否用谁的速度变化大描述运动的不同？一、加速度思考初速度v0/(ms-1)经过时间t/s末速度vt/(ms-1)A山地车下坡2311B公交车出站036C舰艇出航0206D高铁出站010020E高铁进站20500F飞机天空飞行30010300问题1：如何比较A、B速度变化的快慢？问题2：如何比较B、C速度变化的快慢？问题3：如何比较C、D速度变化的快慢？相同时间比速度变化的大小相同速度变化比时间的大小比较每秒速度的变化量或是比较速度变化 1 所需的时间一、加速度加速度的概念一、加速度加速度一、加速度加速度的方向在加速直线运动中，v2v1，速度增大，v 的方向与 v 的方向相同，故 a 的方向与 v 的方向相同。vv2v1a甲 速度增加时的情况一、加速度加速度的方向vv1v2a在减速直线运动中，v2v1，速度减小，v 的方向与 v 的方向相反，故 a 的方向与 v 的方向相反。乙 速度减小时的情况一、加速度加速度的方向例甲车初速度 v110 m/s,末速度 v220 m/s；乙车初速度 v120 m/s,末速度 v210 m/s，两车速度变化经历的时间均为 2 s。两车的加速度各是多少？说明：1加速度方向与速度变化量的方向一致，与速度方向无关。2加速运动时加速度的方向与初速度的方向相同；减速运动时加速度的方向与初速度的方向相反。3如未说明，通常默认初速度方向为正方向。一、加速度运动物体a/(ms-2)运动物体a/(ms-2)子弹在枪筒中5104赛车起步4.5跳伞者着陆-25汽车起步2汽车急刹车-5高铁起步0.35表 一些运动物体的加速度（近似值）思考：表格中带负号的加速度是什么意思？加速度前的正负号不代表加速度的大小，带负号只是表示加速度与所选正方向相反。一、加速度加速度、速度、速度变化量、速度变化率的关系观看视频，回答问题最终三者的速度哪个最大？整个过程谁的速度变化最大？起初阶段谁的速度变化最快？一、加速度加速度、速度、速度变化量、速度变化率的关系请举例说明以下情况：速度大，但加速度小；速度小，但加速度大；速度变化量小，但加速度大；加速度方向与速度方向相反；加速度方向与速度变化量方向相反；加速度增加而速度大小减小。一、加速度加速度、速度、速度变化量、速度变化率的关系问题1：速度大的，加速度一定大？小呢？反之？问题2：速度大的，速度变化量一定大？小呢？反之？问题3：速度变化量大，加速度一定大？小呢？反之？问题4：加速度大，速度增加的一定快？反之？问题5：速度变化率大，加速度一定大？一、加速度加速度、速度、速度变化量、速度变化率的关系例一物体作变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，方向向右。2 s 后速度的大小变为 10 m/s。求在这 2 s 内：（1）物体速度的变化量；（2）物体速度的变化率；（3）物体运动的加速度。二、从 v-t 图像看加速度v-t 图像直观表示了速度随时间的变化情况，那么加速度在哪里呢？abv/(m s-1)t/s0思考二、从 v-t 图像看加速度在 v-t 图像中，图像的斜率如何科学的计算呢？abv/(m s-1)t/s0思考 图像的斜率为正表示什么意思？图像的斜率为负表示什么意思？图像斜率的绝对值表示什么？二、从 v-t 图像看加速度v-t 图像中的加速度0t/s 1 2 3 4 5 610 8 6 4 2vt（t2,v2）（t1,v1）v/(ms-1)二、从 v-t 图像看加速度平均加速度和瞬时加速度平均加速度：指的是速度的变化量与发生这个变化所用的时间的比值，它指的是这段时间内速度的平均变化快慢。瞬时加速度：描述速度在某一时刻变化的快慢。拓展学习科学漫步变化率拓展学习人口的变化率 人口问题一直是国家发展的重大问题。自国家二胎政策于2016年1月1日全面正式放开后，据说许多家庭的生活状况发生了很大变化，这说明人口问题也是每个家庭的问题，是值的每个人关注的社会问题。以北京市20062017年常住人口的数据统计，思考并回答如下问题：哪“一年”人口变化最多？哪“一年”人口变化最快？哪“两年”人口变化最快？年份常住人口/万人20061601.020071676.020081771.020091860.020101961.920112018.620122069.320132114.820142151.620152170.520162172.920172170.7拓展学习STSE人 类 自 发 明 木 轮 车 到 现 在 制 成 时 速 500 km/h 的磁悬浮列车，以及超音速飞机，为了获得高速的交通工具，奋斗了几千年。交通工具改变了我们的生活，我们的生活用品几乎没有一件不是交通工具运输而来的，如果没有交通工具，现代社会将会瘫痪。但是交通的发展也伴随着许多的问题，城市的规划、交通堵塞、交通意外等等。那么，交通工具的速度是不是越快越好？拓展学习STSE死亡加速度：在很多国家，交通管理部门制定了死亡加速度为 5000 m/s2 这一数值以醒世人，其意思是如果行车加速度超过此值将有生命危险。一旦发生交通事故时，因为车辆碰撞时间很短，加速度将会达到这一数值。假如一辆汽车以 90 km/h 的速度行驶，因发生事故，与高速公路隔离护栏发生碰撞，碰撞时间为 0.004 s，撞后速度即变为零，那么碰撞中汽车的加速度有多大？约为 6250 m/s2，所以交通工具的速度并不是越快越好。小结小结小结加速度建立的进阶过程vvv/tav/t描述运动快慢描述速度变化描述速度变化快慢物理意义：描述物体速度变化快慢；单 位：m/s2方 向：a 与 v 方向相同由 a 与 v 的方向关系判定物体运动性质：a 与 v 同向，物体做加速运动；a 与 v 反向，物体做减速运动。认知 进阶过程加速度有变化快慢吗？类比1小型轿车从静止开始加速到 100 km/h 所用的最短时间，是反映汽车性能的重要参数。A、B、C 三种型号的汽车实测的结果分别为 11.3 s、13.2 s、15.5 s，分别计算它们在测试时的加速度有多大。练习2有没有符合下列说法的实例？若有，请举例。A.物体运动的加速度等于 0，而速度却不等于零；B.两个物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小；C.物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西；D.物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大。练习答：A匀速直线运动；B跑车加速到 72 km/h 只用了 4 s，高铁加速到100 km/h 用了 80 s；C物体向西做减速运动；D车速加速到最大速度的过程中，汽车会做加速度减小的加速运动。3以下是三种交通工具在某段时间中运动记录。练习答：根据表格可知飞机速度大，但是加速度为 0；火车比自行车速度变化量大，但是加速度小。交通工具初速度/(ms-1)经过时间/s末速度/(ms-1)自行车下坡226火车出站010020飞机飞行20010200表 三种交通工具的运动记录（1）以上有没有速度大而加速度小的情况？如果有，请列举。（2）以上有没有速度变化量大而加速度小的情况？4某物体做直线运动，它的 v-t 图像如图所示。设向东为速度 v 坐标轴的正方向。（1）请说出物体在第 1 s、第 2 s、第 3 s 时间内的运动方向。在 3 s 时间内的速度大小怎么变化？（2）请说出物体在第 1 s、第 2 s、第 3 s 时间内的加速度大小和方向。练习答：t0 时物体从 A 点开始向东运动，速度从 0 开始逐渐增大，t1 s 时速度大小为 1m/s，方向向东。此后继续向东运动，但速度逐渐减小。t2 s时速度为 0。此后物体向西继续运动，速度又从 0 开始逐渐增大，t3s 时速度大小为1 m/s，方向向西。物体在第 1 s 内的加速度大小为 1 m/s2，方向向东。在第2 s、第3 s内的加速度大小为1 m/s2，方向向西。t/sOv/(ms-1)123-115如图是某物体做直线运动的速度时间图像，有关物体运动状况判断正确的是 （）A.前 2 s 的加速度大小为 5 m/s2B.2 s 末物体运动方向改变，6 s 末物体运动方向再次改变C.4 s 末物体回到出发点D.6 8 s 物体做匀速运动练习At/sOv/(ms-1)246-10108谢 谢第二章 匀变速直线运动的研究2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律目录一、上节回溯三、小结四、练习二、知识讲解一、上节回溯1加速度2v-t 图像3两种打点计时器研究某一种运动的特点和规律，一般要从某个具体事例开始。高铁出站时，可以近似看成变速直线运动，那么在它出站的过程中，速度随时间是怎么变化的？问题引入二、知识讲解实验思路我们用重物牵引小车的运动代替高铁出站的过程进行研究，那么要研究小车的速度随时间变化的规律，我们该如何设计这个实验？又要测量哪些物理量？选用什么器材？实验原理要探究小车速度随时间变化的规律，就要测量小车在不同时刻的瞬时速度，这就要用到打点计时器。二、知识讲解实验思路回顾用打点计时器测量瞬时速度，需要哪些实验器材？本实验又需要哪些实验器材？实验仪器打点计时器（带导线）、交变电源、纸带、一端带有定滑轮的长木板、小车、细绳、槽码、刻度尺、复写纸、坐标纸。二、知识讲解实验思路除了利用打点计时器来设计这个实验外，我们还可以利用什么来测量小车的瞬时速度？拓展学习还可以利用“位移传感器”、“光电门”等技术手段更加精准的去测量小车的瞬时速度。二、知识讲解实验思路实验步骤（1）要把打点计时器固定在长木板上，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。（2）把小车停在靠近打点计时器的位置。（为什么？）（3）启动计时器，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，纸带打完后立即关 闭电源。（4）换上新纸带，增减所挂槽码（或在小车上放置重物）重复操作两次。（为什么？）二、知识讲解进行实验数据记录为了便于测量，舍弃开头一些密集的点，从一个适当的点开始作为计数 0点，之后每隔 0.1s（或更短）取一个计数点进行测量，记入自己设计的表格。回顾第一章测量瞬时速度的实验计算各点的瞬时速度的方法，计算本实验中各点的瞬时速度，记录各点的瞬时速度。位置编号0123456时间 t/s00.10.20.30.40.50.6v1 /(ms-1)v2 /(ms-1)v3 /(ms-1)二、知识讲解进行实验注意事项1.纸带穿过限位孔后，即要与木板平面平行，也要与小车、定滑轮、槽码拉线在一条直线上，且沿木板纵轴中心线方向。2.要选择各车轮受力均衡的小车，确保