物理讲义(教师版).doc

用心教育 用心成长一、质点、参考系与坐标系1质点 （1）定义：用来代替物体的有 质量 而可以忽略 形状和大小 的点。（2）质点是一个 理想 模型，实际并不存在，但不同于几何中的点。 （3）视作质点的条件：物体的大小和形状对所研究的问题的影响 可忽略不计 举例：跳水归纳：不可看作质点：旋转、动作、花样之类的（火车要区别对待） 可看作质点：位置、定位、例1：在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（ AC ）A研究地球绕太阳公转一周所需的时间B研究地球的自转运动C研究在平直公路上飞驰的汽车的速度D研究火车通过长江大桥所需的时间E研究比赛时乒乓球的旋转例2：下列关于质点的说法中，正确的是（ D ）A只要是体积很小的物体都可看成质点B只要是质量很小的物体都可看成质点C只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看做质点D由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质点，有时不能看做质点2. 参考系 （1） 定义：为了描述一个物体的运动而选定的用来作为 参考 的物体。 对于同一物体，选取的参考系不同，物体的运动情况也可能不同。举例：行驶的出租车司机与乘客。例3：(2011杭州月考)两辆汽车在平直的公路上匀速并排行驶，甲车内一个人看见窗外树木向东移动，乙车内一个人发现甲车没有动，以大地为参考系，上述事实说明()A甲车向西运动，乙车不动B乙车向西运动，甲车不动C甲车向西运动，乙车向东运动D甲、乙两车以相同的速度同时向西运动解析：乙车内的人发现甲车不动，说明甲、乙两车速度相同，甲车内的人看见树木向东移动，说明甲车在向西运动，故选D.例4：下列诗句描绘的情景中，含有以流水为参考系的是(A)A人在桥上走，桥流水不流B飞流直下三千尺，疑是银河落九天C白日依山尽，黄河入海流D孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流解析A项是以水流为参考系，故有桥流水不流，A对；B、C、D都是以大地为参考系例5：甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼向下运动；乙中乘客看甲向下运动；丙中乘客看甲、乙都向上运动，由此可判断这三架电梯相对于地面的运动情况可能是（ C D ）A甲向下、乙向下、丙向下 B甲向下、乙向下、丙向上C甲向上、乙向上、丙向上 D甲向上、乙向上、丙向下3. 坐标系：为了定量的描述物体的 位置 及 位置 的变化 如果物体在一直线上运动，即一维运动，则需建立直线坐标系。 三要素：原点，正方向，单位长度 例题4（P11）二、时间与位移1. 时刻与时刻时刻是指某一个时间 点 ，而时间是指两个时刻间的 间隔 举例；9点上课，上2小时，9点为时刻，2小时为时间例6：我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行10月15日09时0分，“神舟”五号飞船点火，经9小时40分50秒至15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成为着陆在上面给出的时间或时刻中，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻?参考答案：这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”，分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻，而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间例7：关于时间与时刻，下列说法正确的是（ BC ）A.作息时间表上标出上午8:00开始上课，这里的8:00指的是时间B.上午第一节课从8:00到8:45，这里指的是时间C.电台报时时说：“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时刻D.在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间解析：时刻是变化中的某一瞬间，时间为两个时刻之间的长短，时刻是一个状态而时间是一个过程，所以答案应为BC。2. 矢量与标量 既有 大小 又有 方向 的物理量叫矢量 只有 大小 没有 方向 的物理量叫标量例： 力、质量、时间、速度、温度中那些是矢量，那些是标量？温度的正负号表示什么？3. 位移与路程位移是描述质点 位置变化 的物理量，它是由质点的 初位置 指向 末位置 的有向线段，是 矢量 路程是质点 运动轨迹 的长度，路程只有 大小 没有 方向 ，是 标量 语言表述法，如“位移的大小为位移的表示方法：语言表述法；矢量图法；“+”“一”号法什么时候位移大小与路程相等？（物体作单向直线运动）例8：气球升到离地面80m高空时，从气球上掉下一物体，物体又上升了10 m高后才开始下落，规定向上方向为正方向讨论并回答下列问题，体会矢量的表示方向 (1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移是多少米?方向如何?(2)表示物体的位移有几种方式?注意体会“+”“”号在表示方向上的作用。 参考答案：(1)80m，方向竖直向下；(2)到现在有三种：语言表述法，如“位移的大小为80m，方向竖直向下”；矢量图法；“+”“一”号法，如“规定竖直向上为正方向，则物体的位移为一80m”例9：小明先往东走了4m，然后再往南走了3m，那么他运动的位移是 5m ，路程为 7m 例10: 一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为0 ，路程是2R 。若质点运动了3/4周，则其位移大小为R ，路程是1.5R，运动过程中最大位移是2R最大路程是1.5R 。w w w .x k b 1.c o m4. 直线运动的位置和位移在同一直线中如何利用坐标表示出物体的位移，如何进行计算？A、B的坐标是多少？2B-20OA x/m2B-20OA x/m新 课 标 第 一 网老师请学生回答问题并小结:从上面图中我们看出，物体沿直线运动由B运动到A时其位移即为XA-XB=4m,由A运动到O点时的位移即为XO-XA=-2m。三、运动快慢的描述1.速度： 位移 与 发生这个位移所用时间 的比值. 定义式:v=物理意义：表示物体运动的快慢单位：m/s ；km/h；cm/s. 1m/s=3.6km/h例11：汽车以36 km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2 h，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2.5 h,那么汽车返回时的速度为（设甲、乙两地在同一直线上）（ AC ） A.-8 m/s B.8 m/sC.-28.8 km/h D.28.8 km/h2.平均速度：运动物体的 位移 和 时间 的比值叫做这段时间的平均速度 瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度 速率：瞬时速度的大小叫速率 （汽车上的速度盘）问题：（1）汽车上的速度表指的是瞬时速度还是平均速度？ （2）限速牌限制的是什么速度？例12：斜面滚下时在不同时刻的位置，如图可以从图中观察分析小球通过OA、OB、OC的过程中的运动快慢.计算各段的平均速度.段：= 0.7 m/s, 段：= 0.8 m/s .段： 0.9 m/s.例13：北京奥运会上美国游泳名将菲尔普斯一举拿下了8枚金牌并刷新了7项世界纪录，成为奥运会历史上最伟大的运动员之一“水立方”的泳池长50 m，在100 米蝶泳比赛中，测得菲尔普斯在10 s末的速度为1.8 m/s、50 m时的速度为2.2 m/s、经过50.58 s到达终点时的速度为2.4 m/s，则他在全程中的平均速度为(D)A. 1.98 m/sB. 2.4 m/sC. 2.2 m/s D. 0 m/s解析：平均速度是表示位移变化快慢的物理量，大小等于位移与时间的比值本题中要注意泳道长50米，运动员在100米蝶泳比赛中要游一个来回，位移为0，故平均速度为0.注意：此题属容易题，但有些同学可能会用路程求解平均速度而错选A项:例14：物体沿一条直线运动，下列说法中正确的有(B)A物体在某时刻的速度为3 m/s，则物体在1 s内一定走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是3 m/s，则物体某1 s内的位移不小于3 m解析：物体某时刻的速度为3 m/s是瞬时速度，下一时刻的速度可能变大，也可能变小，因此它不一定以这个速度运动1 s，所以A选项不正确物体在某1 s内的平均速度是3 m/s，根据定义，则物体在这1 s内的位移一定是3 m，选项B正确物体在某段时间内的平均速度是3 m/s，有可能先做速度小于3 m/s的匀速运动，然后再做速度大于3 m/s的匀速运动，因此物体在1 s内的位移可能大于3 m，也可能小于3 m，选项C错误同理，选项D也错误 小结定义物理意义注意问题速度位移与发生这个位移所用时间的比值描述物体的快慢程度和运动方向v和s及t是对应关系.是矢量，方向就是物体运动的方向平均速度物体在时间间隔t内运动的平均快慢描述在一段时间内物体运动的快慢和方向只能粗略地描述物体的运动快慢.大小和所研究的时间间隔t有关；是矢量，方向和运动方向相同瞬时速度物体在某时刻或某位置的速度描述物体在某时刻的运动快慢和方向精确地描述物体的运动快慢.矢量，方向沿物体运动轨迹的切线方向速率瞬时速度的大小叫做速率描述物体的运动快慢是标量，只考虑其大小不考虑其方向四、 实验：用打点计时器测速度电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器打点计时器必须使用交流电，频率f=50Hz,时间间隔t=0.02s粗略计算瞬时速度某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。例题（P21）例15：一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的原因是（ D ）A接在直流电源上 B电源电压不稳C电源频率不稳 D打点针压得过紧解析：A接在直流电源上不会打点。A错。B打点与电压是否稳定无关，点痕重轻与电压有关。B错。C频率不同打的点仍为圆点。故C错。D打点针压得过紧。针和纸接触时间长，打出一些短线。D正确。例16：电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（ AB ）A时间间隔 B位移 C加速度 D平均速度解析：从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间，因为两个点的时间间隔为0.02s.故A选项正确。用刻度尺量一下任意两个点间的距离，就知道了物体的位移。故B选项正确。从纸带上不能直接得到加速度、平均速度，只可以间接计算。故