高中物理 第一章《运动的描述》学案（无答案）新人教版必修1.doc

第一章 运动的描述1.1质点 参考系和坐标系学案【课标要求】1. 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法2. 知道参考系的概念和如何选择参考系 3.知道坐标系的意义【重点难点】1.质点概念的理解 2.参考系的理解【课前预习】1 是古希腊杰出的科学家、哲学家，形式逻辑学的 人。2物体的运动形式是多种多样的，最简单的运动是物体的 随时间的变化，这种运动叫做 ，简称运动3在某些情况下，可以不考虑物体的 和 。这时我们突出“ ”这一要素，把它简化为一个 的点，称为质点。4在物理学中，突出问题的 ，忽略次要因素，建立 的“ ”，并将其作为 ，是经常采用的一种科学研究方法5在描述物体的运动时，要选某一个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随 _变化，以及怎样变化，这种用来做 的物体称为参考系6.一般说来，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要 上建立 【探讨与生成】【问题1】质点的理解例1. 北京时间2011年5月16日晚，国际田联钻石联赛（上海站）在上海八万人体育场进行。中国飞人刘翔以13秒07的成绩夺得110米栏冠军，这是刘翔首次采用七步上栏新技术创下的首场室外比赛的最好成绩。终结了美国名将奥利弗21连胜的记录。对于下列说法中正确的是（ ）a.刘翔在飞奔的110米中，可以看做是质点b.教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点c.无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点d.能否把刘翔看做质点，取决于我们所研究的问题【小结】1.质点是用来代替物体有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体质量。2.质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。3.质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。【拓展与分享】(1)物体是否在所有的情况下都能看作质点？(2)物体看作质点的条件是什么？(3)物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方？(4)大的物体一定不能看成质点？小的物体随时都看成质点吗？【问题2】对参考系的理解例2.小华、小明和小红三人到上海“金茂大厦”游玩，三人分别乘坐不同的观光电梯。当他们从自己乘的观光电梯向外看时，分别有如下现象：小华看见小红乘的电梯匀速上升；小明看到小华的电梯匀速下降；小红看到地面在匀速上升。试分析小华、小明和小红三人乘的电梯相对于地面是怎样运动的？ 【小结】1.描述物体运动时，另选来作为标准的物体，称为参考系。2.物体的运动都是相对参考系而言的，这是运动的相对性。一个物体是否运动，怎样运动，决定于它相对所选参考系的位置是否变化，怎样变化。同一个物体选取不同的参考系，其运动情况往往不同，如路边的树木，若以地面为参考系是静止的；若以向前行驶的汽车为参考系，树木是往后倒退的，这就是我们坐在车里前进时看到树木往后倒退的原因。3.参考系的的选取是任意的，但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则，通常选地面为参考系。【拓展与分享】：（1）参考系的选择是任意的，但应以观察方便和使运动描述简单为原则，研究地面上的物体运动时，常选地面为参考系。（2）物体做何种运动，是相对参考系而言的，物体是否运动，要看相对参考系的位置是否发生变动。（3）选不同的参考系来观察同一物体的运动，结果会有不同。例如，第一次世界大战期间，一飞行员驾驶飞机时，发现边上有一黑色小物体，他伸手抓来一看，竟然是一颗子弹，如果飞行员站在地面上他还敢抓飞行中的子弹吗？【问题3】坐标系的理解例3.质点由西向东运动，从a点出发到达c点再返回b点静止。如图，若ac=100m，bc=30m，以b点为原点，向东为正方向建立直线坐标，则：出发点的位置为 m，b点位置是 m，c点位置为 m，a到b位置变化是 m，运动方向 。c到b位置变化为 m，运动方向 . 【小结】为了定量的描述物体的位置及其变化，需要在参考系上建立适当的坐标系，即坐标系是定量化了的参考系，使物体位置及其变化能用更精确的数据描述。【拓展与分享】同一坐标轴也可选不同的标度，坐标系可以准确地的描述物体的位置、位置的变动以及运动方向，建立坐标系时要注意：1.确定合适的坐标原点，坐标原点的确定视描述物体的位置的方便而定。2.确定合适的坐标系类型，如物体沿直线运动，则建立一维坐标系，物体在平面内运动，则需建立二维平面直角坐标系。3.确定合适的坐标标度，如1cm表示10米，各个坐标轴最好用相同的标度，当然有时为了便于描述物体的位置也可用不相同的标度。【课堂练习】1关于质点，下列说法中正确的是（ ） a.研究质量很大的物体时在任何情况下都不能看作质点b.研究旋转效应的足球，可把足球看作质点c.在太空中进行飞船对接的宇航员观察另一飞船，可把该飞船看作质点d.地球上的控制中心跟踪在太空中飞行的宇宙飞船的位置时，可把飞船看作质点2明代诗人曾写这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流。”其中“桥流水不流”中的“桥流”是以下列哪个物体为参考系的（ ）a桥 b.水 c.人 d.河岸3观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（ ）a甲、乙两车一定向左运动b甲、乙两车一定向右运动c甲车可能静止，乙车向右运动d甲车可能静止，乙车向左运动4以自己的生活经验各举两个关于质点的例子（1）能被看成质点的是： （2）不能被看成质点的是： 5如图2所示，小红从家里(图中坐标原点o点)到学校 (图中a点)，则从家里到学校的直线距离是 m。 可否就此题设计一个坐标轴，而不是如图的坐标系来表示小红的位置变化情况，你能做到吗?1.2时间和位移学案【课标要求】1. 知道时间和时刻的含义以及两者的区别 2. 知道位移和路程的概念及两者的区别3. 知道矢量和标量的概念，知道位移是矢量。通过实例总结出矢量相加的法则【重点难点】正确认识生活中的时间与时刻。理解位移的概念，会用有向线段表示位移，知道位移等于两个位置的坐标变化。【课前预习】 1在表示时间的数轴上,时刻用 表示,时间间隔用 表示.2我们上午8时上课，8时45分下课，这里的“8时”、“8时45分”指的是 ，这一节课的时间间隔是 分钟。3一般说来，当物体从某一点a运动到另一点b时，尽管可以沿不同的轨迹、走过不同的 ，但位置的变动是相同的。在物理学用位移表示物体（质点）的 。我们从物体的 到 作一条有向线段，用这条有向线段表示位移。位移既有 又有 ，是矢量41934年10月，中共中央和中央红军八万余人，从江西瑞金进行战略转移，开始长征，历时2年，于1936年10月，红军三大主力在甘肃会宁地区会师，宣告红军二万五千公里长征胜利结束，这里的二万五千公里指的是 。路程只有 ，没有 ，是标量5矢量是既有 又有 的物理量，标量是只有 ，没有 的物理量，矢量相加与标量相加遵从不同的 ，两个标量相加遵从 ，两个矢量相加遵从 定则【探讨与生成】【问题1】时间间隔和时刻例1：下列说法中指的是时间的有_,指的是时刻的有_。a第5秒内 b.第6秒初 c.前2秒内 d.3秒末 e.最后一秒内 f.第三个2秒内 【小结】1.时间间隔是事物运动、发展变化所经历的过程长短的量度；时刻是事物运动、发展、变化过程中所经历的各个状态先后顺序的标志。2.二者在时间轴上的表示不同，在时间的坐标轴上，用点表示时刻，用线段表示一段时间间隔。3时刻与时间分别是状态量和过程量，区分它们的关键是看它们对应的是一个状态还是一个过程，时刻与物体所处的状态（或位置）相对应；时间间隔与物体所经历的过程（或位移）相对应。4.表述方法的不同，如“第3s末”“3s时”“第4s初”等指的是均是时刻，而不是时间间隔，并且在时间轴上均为t=3s的这一点；而“3s内”“前3s内”“后3s内”等均是指时间间隔，并非时刻，其时间长度均为t=3s；若是“第3s内”“第4s内”等，其时间长度均为t=1s。【拓展与分享】：（1）时刻具有瞬时性，时间间隔具有连续性的特点，时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段表示的是时间。请问第6秒初和第5秒末是同一时刻吗？（2）在习惯上我们把时间间隔称为时间，又有时把时刻也称为时间（例如“上午上课的时间是8点整”，这里的8点整是指时间间隔还是时刻？）。处理这些问题要据题意和上下文去理解它的含义。【问题2】位移和路程例2：如图，垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒一位球员击球后，由本垒经一垒、二垒跑到三垒他运动的路程是多大？位移是多大？位移的方向如何？拓展与分享：（1）路程就是径迹的长度，为标量。位移表示质点位置变化，是矢量。两者大小一般不相等。从本例中可以看出像路程这种标量相加遵从算术加法法则吗？位移这种矢量相加遵从算术加法法则吗？（2）从你家可经几条不同的路到学校，位移和路程哪个相同哪个不同？出租汽车司机是按位移收费还是按路程收费?【小结】1.位移与路程的区别与联系（1）位移是描述物体位置变化的物理量，而路程则是描述物体运动轨迹长度的物理量.（2）位移是矢量，既有大小，又有方向，它的大小等于运动物体初、末位置间的距离，它的方向是从初位置指向末位置；而路程是标量，只有大小没有方向，它的大小是物体实际运动路径的长度.2.矢量与标量的区别只有物体做单向直线运动时，其位移大小才和路程相等，除此之外，物体的位移大小总是小于路程，因为两点间以直线距离为最短.运算法则不同：标量相加时，遵守代数运算法则；矢量相加时，遵守平行四边形定则或三角形法则。标量的正负号是表示大小的；而矢量的正负号不表示大小，是用来表示方向的；正号代表矢量的方向与我们取的正方向相同，负号代表矢量的方向与我们取的方向相反。【问题3】直线运动中的位置和位移例3如图所示，一个物体从a运动到b，又从b运动到c，a、b、c三点的位置坐标分别为xa=5m，xb=-10m，xc=-2m，试分别求出物体从a到b，从b到c，从a到c的位移.【小结】1.物体在某一时刻对应的空间是“位置”，是瞬时量；位移总是对应着一段时间，是过程量，例如在t1t2时间内，物体从位置x1运动到位置x2，发生的位移x=x2-x1。2.在直线运动中，位移的方向一般用正、负号来表示，例如如果将向东的位移15m表示为x1=15m,则向西的位移20m就表示为x2=-20m。用正、负号来表示位移的方向后，比较位移的大小就不能根据数学原则“正数大于负数”，而要看绝对值的大小了。例如a的位移x1=15m,b的位移x2=-20m，我们说b的位移大于a的位移。【课堂练习】1.在物理学中通常有诸如二秒内、第二秒内、第二秒末、前二秒、 最后二秒等多种时间或时刻的说法.请准确说出上述说法中哪些指时间，哪些指时刻？ 2下列关于位移和路程的说法中，正确的是( ) a.两质点通过相同的路程，位移一定相同 b.位移的大小等于路程，方向由起点指向终点c.位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短 d.位移描述直线运动，路程描述曲线运动3.关于矢量和标量，下列说法正确的是（ ）a矢量是既有大小也有方向的物理量 b.标量是既有大小也有方向的物理量c位移-10m比位移5m小 d.温度-100c比50c低4.如图所示，一个物体从a运动到b，初位置的坐标是xa=3 m，末位置的坐标是xb=2 m，它的坐标变化量是x是多少？位移是多少？ 5.阅读下面的对话：小明：请问到市图书馆怎么走？小刚：从你所在的市中心向南走400m到一个十字路口，再向东走300m就到了.小明：谢谢！请问小明要经过的路程和位移大小各是多少？1.3运动快慢的描述速度学案【课标要求】1理解速度的概念，知道它的含义，公式，符号和单位，知道速度是矢量2掌握平均速度、瞬时速度和瞬时速率的概念和区别【重点难点】1.速度的概念的理解 2.由平均速度通过极限的思维方法引出瞬时速度【课前预习】1坐标与坐标变化量 当质点沿一条直线运动时，我们可以以这条直线为x坐标轴，规定正方向，这样就可以用表示质点的位置。 用表示质点的位移。用 表示位移的方向。2速度：（1）定义：物理学中用表示物体运动的快慢，这就是速度 （2） 速度公式： 注：速度是矢量， 比较这里的速度与初中所学的速度的区别与联系3平均速度：（1）定义：运动物体在某段时间间隔内的 与的比值（2）说明：平均速度是矢量，它的方向由位移的方向决定，它的大小表示这段时间内物体运动的平均快慢 平均速度是对变速直线运动快慢的粗略描述平均速度与一段特定的时间间隔有关区别平均速度的大小与平均速率，平均速度是 与 的比值；平均速率是 与 的比值只有在 运动中二者的大小才相等4瞬时速度： 概念：瞬时速度是 (或 )的速度。矢量性：瞬时速度是矢量大小：反映了物体此时刻的运动快慢;方向：就是物体此时刻的 ，即物体运动轨迹在该点的 ， 叫做瞬时速率，即速率【探讨与生成】【问题1】概念的理解例1：下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（ ）a速率就是速度 b速率通常是指瞬时速度的大小c匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度d匀速直线运动中任何一段位移内的平均速度都相等【小结】1如何区分平均速度和瞬时速度平均速度与某一过程中的一段位移、一段时间相对应，而瞬时速度与某一位置、某一时刻相对应。平均速度只能粗略描述质点的运动情况，而瞬时速度能精确地描述质点的运动情况。平均速度的方向与所对应时间内位移的方向相同，瞬时速度的方向与质点所在位置的运动方向相同。2对瞬时速度的理解（1）在匀速直线运动中，由于速度不变，所以匀速直线运动的速度既是平均速度，也是各个时刻的瞬时速度。（2）在变速运动中，平均速度随位移和时间的选取不同而不同。对做变速运动的物体，我们采用无限取微逐渐逼近的方法（极限思想），即以质点经过某点起在后面取一小段位移，求出质点在该段位移上的平均速度，从该点起所取的位移越小，质点在该段时间内的速度变化就越小，即质点在该段时间内的运动越趋近于匀速直线运动。当位移足够小（或时间足够短）时，质点在这段时间内的运动可以认为是匀速的，求得的平均速度就等于质点通过该点时的瞬时速度。 3对速度和速率的理解 速度是矢量，既有大小，又有方向，速度的大小叫速率，速率是标量，只反映物体运动的快慢，瞬时速度的大小叫瞬时速率，但要特别注意的是，平均速度的大小不能称为平均速率。平均速度的大小等于位移的大小与通过这段位移所用时间的比值；而平均速率是路程和通过这段路程所用时间的比值，这是两个不同的概念。由于一般情况下，质点的路程要大于位移的大小，所以平均速率一般也要大于平均速度的大小，只有在单向直线运动中平均速率才等于平均速度的大小。【拓展与分享】：一个同学沿操场400m跑道跑一圈回到起跑位置，用时为80s，请问他的跑步速度多大？ （提示：有时说到的速度并非位移和时间之比，而是路程和时间之比，该同学沿操场跑道跑一圈回到起跑位置，虽然他的位移为0，但我们说到他的跑步速度，这时指的是路程和时间之比。因此当我们遇到“速度”这个术语时，要根据具体的情境判断它的含义。）【问题2】平均速度公式及其应用例2：一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路从甲地运动到乙地，又以30m/s的速度从乙地运动到丙地。已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等，求汽车从甲地开往丙地的平均速度。(已知汽车运动的方向不变)【小结】平均速度的公式是定义式，不论物体做什么性质的运动，都可以用此公式计算平均速度，即公式普遍适用，可以求任意位移x或任意时间t内的平均速度。解题时一定要理解题意，找到与x（或t）对应的t（或x），然后用公式求解。【拓展与分享】：（1）有的同学可能会认为平均速度（v1+ v2）/ 225m/s，其实这是不对的。计算平均速度还是要根据其定义。(2)如果把上题中的“已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等”改成“已知甲到乙地与乙到丙地的所用时间相等”其他不变，又怎么做？【课堂练习】1.下列关于速度的描述中正确的是（ ）a速度是矢量，既有大小也有方向 b. 速度描述物体运动的快慢，只有大小c. 速度越大，物体在单位时间内的位移越大 d. 速度越大，物体的位移越大。2下面的几个速度中表示平均速度的是（ ）a子弹射出枪口的速度是800 m/s，以 790 m/s的速度击中目标b汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hc汽车通过站牌时的速度是72 km/hd小球第3 s末的速度是6 m/s3如图为甲乙两物体相对同一参考系的位移-时间图像，下列说法正确的是（ ） a甲乙两物体的出发点相距xb甲乙两物体都做匀速直线运动c甲物体比乙物体早出发时间t1d甲乙两物体向同方向运动 4一物体由静止开始作变速直线运动，已知经前4s时间发生12m的位移时速度达到8m/s，紧接着作3s的匀速运动，以后又以10m/s的平均速度通过20m的位移。问：整过过程的平均速度为多少？（保留一位小数）1.4 实验：用打点计时器测速度学案【课标要求】1. 了解两种打点计时器的构造、原理和使用方法2. 知道两种计时器打点的时间间隔都是由电源的频率决定的3.通过实例学会根据纸带上的点分析速度的变化情况，并学会测定平均速度和瞬时速度4. 学会用图象表示速度变化规律的方法。【重点难点】重点：学会使用打点计时器；能根据纸带计算物体运动的速度；难点：处理纸带的方法,用描点法画图像的能力。【课前预习】1.电磁打点计时器是一种使用 电源的 仪器，工作电压在 ，当电源的频率是50hz时,它每隔 打一次点.通电以前，把纸带穿过 ，再把套在轴上的 压在 的上面.2电火花计时器是利用 在纸带上打出墨点而显示出点迹的 仪器，工作电压是 ，使用时， 套在纸盘轴上,把纸带穿过限位孔.当电源频率是50hz时,它也是每隔 打一次点3如图1-4-1所示,测量打过点的纸带，根据量出的a、d间的距离和时间算出a、d间的平均速度。用这个速度可以近似地表示纸带经过a点时的 ，如果再小些（如a、c之间或a、b之间），用平均速度代表a点的瞬时速度会 。4物体的运动也可以用图象描述，它可以更 地反映速度变化的规律以速度为 轴，时间为 轴在方格纸上建立直角坐标系，描述速度与时间的变化规律，这种图象叫做 图象或 图象【探讨与生成】【问题1】关于打点计时器例1：打点计时器的打点周期取决于（ ）a.交流电压的高低 b.交流电的频率c.交流电的电流大小 d.振针与复写纸间的距离拓展与分享：若打点计时器所接交流电的频率为50hz,则打点周期为多少？例2：关于电磁式打点计时器的使用，下列说法中正确的是()a应接低于10v的直流电源b纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面；c要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源；d要先释放纸带，后通电，纸带通过后立即切断电源；【小结】1.电磁打点计时器是利用交流电源在线圈中产生不断变化的磁场，并磁化振片使之在永磁铁的作用下，产生了与交流电方向变化步调相同的振动，即振片的振动频率和交流电频率相同，电磁打点计时器的打点时间间隔等于交流电源频率的倒数。所以打点计时器必须使用交流电源，通常的工作电压是10v以下，我国的民用电源的频率为50hz，所以电磁打点计时器每打两个点的时间间隔为0.02s。2.在使用打点计时器时，（1）纸带上的点可能不清晰或不打点，出现这种情况的原因比较多。如振针过高；电压太低，振幅小；复写纸用的太久，可采取的相应调节方法是：把振针适当调低；调高电压；换新的复写纸。（2）若打出的是短线而不是小圆点，说明振针在复写纸上停留时间过长，可能原因是振针过低；电压太高，使振幅过大。相应的措施为把振针调高些；适当调低电压。（3）打双点的原因有可能是振针松动，只要把振针固定好就行。（4）另外注意打点计时器只能连续工作很短时间，打点后要立即关闭电源。3.电火花计时器的原理与电磁打点计时器不同，它是在放电针与墨粉纸盘两端加高压，纸带通过限位孔，利用放电针的放电产生电火花在纸带上烧出黑点的，不过打点时时间隔也是0.02s。两种计时器的联系与区别见下表：赞同比较内容电磁打点计时器电火花计时器电源种类交流电交流电工作电压 10v以下220v打点频率50hz50hz相邻点时间间隔0.02s0.02s打点原理机械压力火花放电纸带条数1条2条【问题2】用打点计时器测量瞬时速度例3 如图是一位同学利用电磁打点计时器打出的一条纸带，相邻点的时间间隔为002s，纸带旁边是一支最小刻度为1mm的直尺，试计算拖着纸带做直线运动的物体在ac这段时间内的平均速度和在b点的瞬时速度。【小结】测量瞬时速度的方法实际上是利用了一种极限逼近的方法来进行的。如下图要测量e点的瞬时速度，可以选取较为靠近e点的两个点如d、f两点，根据d、f两点间的位移x和时间t，算出纸带在这两点间的平均速度v=x/t，用这个平均速度代表纸带经过e点时的瞬时速度x/t可以大致表示e点的瞬时速度，d、f两点离e点越近，算出的平均速度越接近e点的瞬时速度然而d，f两点距离过小则测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点 拓展与分享：（1） 用最小刻度是mm的尺，读数时应该估读到0.1mm位，不能为了“方便”而“凑整数”，这是实验的规则。（2）若所接交流电的频率为50hz突然变成40hz,而实验者不知，其他操作正确，请你分析他所测得的速度值是偏大还是偏小？【问题3】用图象表示速度例4 如图所示，是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示求出各计数点的瞬时速度并画出速度一时间图线【小结】为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。要求学生明确下列问题:(1)图象上每一点的意义是什么?(表示该时刻物体的瞬时速度)(2)如要求这些点中间一个时刻的速度是多少,应怎么办?(把这些点连接起来,在连线上与该时刻对应的点的速度就是该时刻的瞬时速度)(3)把这些点连接起来,是什么形状?(是折线。因速度的实际变化是比较平滑的,故要用平滑的曲线把它们连接起来)【课堂练习】1电磁打点计时器的打点周期取决于（ ）a交流电压的高低b交流电的频率c永久磁铁的磁性强弱d振针与复写纸间的距离2根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能得到的物理量是（ ）a时间间隔b位移c平均速度d瞬时速度3.打出的点迹不够清晰的原因可能是（）a电源电压偏低 b永磁体磁性不足c振针位置过高 d复写纸陈旧e振动片不在永磁体的中央4.下列措施中，有利于减小纸带受到摩擦而产生误差的是（ ）a改用直流10v电源 b电源电压越低越好c用皱折的纸带d纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜5某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图1-4-2所示，图中直尺的单位为cm，点o为纸带上记录到的第一点，点a、b、c、依次表示点o以后连续的各点已知打点计时器每隔t=0.02 s打一个点（1）打点计时器打下点g时重锤的速度可用表达式vg=_进行计算，式中各量的意义是_（2）用上式计算出打下点g时重锤的速度为vg=_m/s 1.5 速度变化快慢的描述加速度学案【课标要求】1理解加速度的概念，知道它是表示速度变化快慢的物理量，知道它的含义、公式、符号和单位。2知道加速度是矢量，在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向相同；如果速度减小，加速度的方向与速度方向相反。3能从直线运动的 v-t 图象中理解加速度的意义。【重点难点】1.理解加速度的概念； 2. 了解加速度和速度方向的关系；【课前预习】1加速度是表示 的物理量，它是速度的变化量跟发生这一变化所用时间的 通常用 表示2若用表示速度的改变量，用表示所用的时间，则 3在国际单位制中，加速度的单位为 ，读作 4加速度是矢量，不但有大小，而且有方向加速度的大小在数值上等于 内速度的改变量，加速度的方向跟速度的改变量的方向 5在直线运动中，若速度增加，加速度的方向与速度的方向 ；如果速度减小，加速度的方向与速度的方向 6加速度有 加速度与 加速度之分加速度保持不变的运动叫 _运动，在这种运动中， 加速度与 加速度相等7在匀变速直线运动中图象是一条 ，其 程度反映 的大小， 就是加速度的数值【探讨与生成】 【问题1】速度（v）、速度变化量（）、加速度（）的理解例1. 做减速直线运动的物体，10s内速度由20m/s减为5m/s求10s内物体的速度变化和加速度？例2.关于加速度，下列说法中正确的是（ ）a. 速度变化量越大，加速度一定越大b. 速度变化所用时间越短，加速度一定越大c. 速度变化越快，加速度一定越大d. 物体的速度大，加速度就大；速度为零，加速度一定为零【小结】（1）速度是表示物体运动快慢的物理量，即指物体位置变化的快慢，其大小等于位移与所用时间的比值。物体的速度越大，表示运动得越快，速度的方向就是运动的方向。（2）速度的变化量是指速度改变的多少，它等于物体的末速度与初速度的矢量差，即= v - v 0,它是一矢量，其方向由初速度和末速度共同决定。下面以直线运动的三种情况来理解。如物体沿x轴方向做加速运动，计时时的初速度v 0=3m/s，经时间=10s，其末速度变为v=7 m/s，则在10s时间内速度的改变量= v - v 0=7 m/s-3m/s=4m/s，速度变化量的大小是4m/s，方向沿x轴正方向。如物体沿x轴方向做减速运动，计时时的初速度v 0=7m/s，经时间=10s，其末速度变为v=3m/s，则在10s时间内速度的改变量= v - v 0=3 m/s-7m/s=-4m/s，速度变化量的大小是4m/s，方向沿x轴负方向。如物体沿x轴方向做减速运动，计时时的初速度v 0=7m/s，经时间=10s，速度先变为0，以后又沿x轴负方向运动，其末速度变为vt=-3m/s,则在10s时间内速度的改变量= vt - v 0=-3 m/s-7m/s=-10m/s，速度变化量的大小是10m/s，方向沿x轴负方向。特别提醒分析同一直线上物体的运动时，应注意正方向的选取，一般情况下，规定初速度的方向为正方向，和正方向相同的物理量前面加“+”（ 一般省略），和正方向相反的物理量前面加“-”号，这样就把矢量运算转化成标量运算。求速度变化量时，若非直线运动，不能直接用末速度的大小减去初速度的大小，应当按矢量运算法则求。与v的大小无直接关系，v很大时，不一定很大，等于零时，v不一定等于零。比如匀速直线运动的物体速度可能很大，但任一段时间内速度的变化量为零。加速度是表示速度改变快慢的物理量，即速度对时间的变化率，在数值上等于单位时间内速度的变化，与速度的大小及速度变化的大小无必然联系。为定义式，给出了一种计算加速度的方法，不是决定式。加速度与速度的关系：加速度大表示速度变化快，并不表示速度大，也不表示速度变化大。加速度是矢量，它的方向与速度的变化量方向相同，与速度v的方向无必然联系，可以与速度方向相同，也可以相反，还可以成一夹角。【问题2】如何判断物休是加速还是减速运动【小结】判断物休是加速还是减速运动的方法有两个：（1）根据v-t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。（2）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，相反就是减速。与加速度大小的变化和加速度的正负无关。【问题3】对变化率的理解【小结】自然界中某量d的变化量可以记为d，发生这个变化所用的时间间隔记为t；变化量d与t的比值d/t就是这个量的变化率。变化率在描述各种变化规律过程中起着非常重要的作用。 位移对时间的变化率即为速度，速度对时间的变化率即为加速度。拓展与分享：一质点做直线运动,t=t0时,x0，v0，0，此后逐渐减小至零，则速度的变化越来越 （ 填快或慢）；速度逐渐 （填增加或减少）【问题4】从vt图象看加速度2012345t/s4-4-2v/m. s-2例3.一质点做直线运动的vt图象如图所示，试分析质点在下列时间里的运动情况，并求出其加速度。（1）第1s内；（2）第1s末到第3s末；（3）第4s内拓展与分享： （1）v-t图像中的斜率、截距的物理意义是什么？ （2） v-t图像能反映物体何地出发吗？ （3）加速度为2 m/s2比加速度为1 m/s2要小吗？（加速度是矢量，要比较矢量的大小，只要看其绝对值的大小，负号只是表示其方向。所以是3比1的绝对值大。）【拓展与分享】: 做变速速直线运动的物体，10s内速度大小由20m/s变为30m/s求10s内物体的平均加速度大小？（注意的是题目只告诉了你速度的大小，并没有讲方向，所以有两个解）【课堂练习】1一个质点沿直线运动，初速度大小为2 m/s，末速度大小为4 m/s，则（ ）a速度的改变量的大小可能是6 m/sb速度的改变量的大小可能是4 m/sc速度改变量的方向可能与初速度的方向相同d速度改变量的方向可能与初速度的方向相反2关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）a、速度变化的越多，加速度就越大b、速度变化的越快，加速度就越大c、加速度方向保持不变，速度方向就保持不变d、加速度大小不断变小，速度大小也不断变小3.一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直到为零，则在此过程中（ ）a速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值b速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到