高一物理(人教版)必修1第二章课件2-1

1、情景切入情景切入在生活中，人们跳远助跑、水中嬉戏、驾车行驶、短道在生活中，人们跳远助跑、水中嬉戏、驾车行驶、短道速滑速滑(如图如图)；在自然界里，物体下落、鸽子飞翔、猎豹；在自然界里，物体下落、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬家捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬家这些运动中都有速度的这些运动中都有速度的变化变化物体的速度变化存在规律吗？怎样探索复杂运动蕴涵的物体的速度变化存在规律吗？怎样探索复杂运动蕴涵的规律？规律？(3)本章重点是匀变速直线运动规律的掌握及其研究方法和本章重点是匀变速直线运动规律的掌握及其研究方法和应用难点是匀变速运动规律的应用和运动的相对性及矢应用难点是匀变速运动规律的应用和运动的

2、相对性及矢量性量性学法指导学法指导(1)匀变速直线运动的规律：匀变速直线运动的规律：对运动学的诸多概念、规律和公式，不要去死记硬背，对运动学的诸多概念、规律和公式，不要去死记硬背，而要领会概念的实质，把握公式的来龙去脉，要通过一而要领会概念的实质，把握公式的来龙去脉，要通过一些具体的实例，通过实际物理现象的分析、物理情景的些具体的实例，通过实际物理现象的分析、物理情景的构建、物理过程的认识，来形成物理概念和规律构建、物理过程的认识，来形成物理概念和规律运动学公式比较多，一个实际问题往往可以采用不同运动学公式比较多，一个实际问题往往可以采用不同的规律公式求解，从而实现的规律公式求解，从而实现“一

3、题多解一题多解”，从多种的等，从多种的等效解法中找出最简捷的方法，这叫效解法中找出最简捷的方法，这叫“等效选优法等效选优法”，选，选择恰当的解题方法不但可以简化解题过程，还可以提高择恰当的解题方法不但可以简化解题过程，还可以提高我们分析解决问题的能力我们分析解决问题的能力(2)匀变速直线运动的图象：匀变速直线运动的图象：学会用图象巧解物理问题，学会用图象巧解物理问题，xt图象和图象和vt图象是高中图象是高中物理中首次利用图象表示物理量之间的关系如果能明物理中首次利用图象表示物理量之间的关系如果能明确各种图象的物理意义，便可利用图象法巧妙地解决很确各种图象的物理意义，便可利用图象法巧妙地解决很多

4、实际问题，这种方法可体现出直观、方便、化难为易多实际问题，这种方法可体现出直观、方便、化难为易的效果在理解图象所表示的物理规律时要注意：的效果在理解图象所表示的物理规律时要注意：看清坐标轴所表示的物理量及单位并注意坐标原点是看清坐标轴所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从零开始否从零开始图象上任一点的斜率，反映了该点处一量随另一量变图象上任一点的斜率，反映了该点处一量随另一量变化的快慢化的快慢(变化率变化率)如如xt图象中的斜率为速度，图象中的斜率为速度，vt图图象中的斜率为加速度象中的斜率为加速度图象上每一点都对应着两个数，沿图象上各点移动，图象上每一点都对应着两个数，沿图象上各点移动，反

5、映了一量随另一量变化的函数关系，因此图象都应该反映了一量随另一量变化的函数关系，因此图象都应该和一个代数方程相对应和一个代数方程相对应总之，利用图象分析问题，首先要明确坐标轴的物理意总之，利用图象分析问题，首先要明确坐标轴的物理意义根据图象截距确定物体初始状态，根据图象特点理义根据图象截距确定物体初始状态，根据图象特点理解物体运动规律，做到眼中有图象，心中有解物体运动规律，做到眼中有图象，心中有(物体运动物体运动)情景必要时可以画出物体运动草图辅助判断情景必要时可以画出物体运动草图辅助判断(3)自由落体运动：自由落体运动：自由落体运动是一种理想化的物理模型，是匀变速运动的自由落体运动是一种理想

6、化的物理模型，是匀变速运动的特例，匀变速运动的相关规律和分析方法同样适用于自由特例，匀变速运动的相关规律和分析方法同样适用于自由落体运动落体运动1.实验：探究小车速度随时间变化的实验：探究小车速度随时间变化的规律规律 掌握实验原理及实验仪器的安装与使用掌握实验原理及实验仪器的安装与使用学会用图象法处理实验数据学会用图象法处理实验数据根据根据“vt”图象描述小车的运动规律图象描述小车的运动规律要探究一个物体的速度随时间变化的规律，必须知道物体要探究一个物体的速度随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度，但直接测量物体的速度是不容易在不同时刻的速度，但直接测量物体的速度是不容易的请同学们思索

7、一下怎样利用下面的实验装置，探究小的请同学们思索一下怎样利用下面的实验装置，探究小车速度随时间的变化规律车速度随时间的变化规律1为了研究小车的速度随为了研究小车的速度随变化的规律，需要把变化的规律，需要把固定在长木板上，把固定在长木板上，把穿过打点计时器，穿过打点计时器，连在连在的后面把小车停在的后面把小车停在打点计时器的位置打点计时器的位置2在三条纸带中选择一条最在三条纸带中选择一条最的为了便于测的为了便于测量，舍掉量，舍掉 一些一些的点迹，找一个适当的点迹，找一个适当的点当做的点当做时间时间打点计时器打点计时器纸带纸带小车小车靠近靠近开头开头清晰清晰过于密集过于密集计时起点计时起点3下表是

8、某同学实验获得的数据，请根据表中的下表是某同学实验获得的数据，请根据表中的v、t数据数据在坐标系中描点，并观察思考，找出这些点的分布规律在坐标系中描点，并观察思考，找出这些点的分布规律.位置位置ABCDEFG时间时间(s)00.10.20.30.40.50.6v(m/s)0.380.630.881.111.381.621.90结论：结论：如果没有实验误差的理想情况，小车运动的如果没有实验误差的理想情况，小车运动的vt图象是一条倾斜的直线图象是一条倾斜的直线(1)实验目的实验目的利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律间变化

9、的规律(2)实验原理实验原理利用纸带上的数据和第一章的方法求出通过各计数点的利用纸带上的数据和第一章的方法求出通过各计数点的速度速度(学完本章第学完本章第3节后可根据匀变速直线运动某段时间节后可根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即vn 求出打第求出打第n个计数点时纸带的瞬时速度个计数点时纸带的瞬时速度)，再作出，再作出vt图象，分析图象，分析v与与t的关系的关系(3)实验器材实验器材打点计时器、纸带、刻度尺、导线、低压交流电源、小车、打点计时器、纸带、刻度尺、导线、低压交流电源、小车、钩码钩码(4)实验过程实验过

10、程(如图所示如图所示)把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路轮的一端，连接好电路把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地滑行，合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面小车的后面把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小把小车停

11、靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的小点，换上新纸带，重复实验三次一系列的小点，换上新纸带，重复实验三次在本实验中，如果长木板不是平放在实验桌上，而是与在本实验中，如果长木板不是平放在实验桌上，而是与水平面有一定的夹角，那么对探究小车的运动规律是否水平面有一定的夹角，那么对探究小车的运动规律是否有影响？有影响？答案：答案：没有影响没有影响解析：解析：没有影响，但悬挂钩码的个数应适当改变，以保没有影响，但悬挂钩码的个数应适当改变，以保证满足以证满足以0.1s为计数点取为计数点取6组数据的要求

12、因为不管长木组数据的要求因为不管长木板是平放还是与水平面有一定的夹角，小车的运动性质板是平放还是与水平面有一定的夹角，小车的运动性质不会改变，只是速度变化的快慢不同了不会改变，只是速度变化的快慢不同了点评：点评：长木板与水平面有一定的夹角，只是改变了小车运长木板与水平面有一定的夹角，只是改变了小车运动的加速度，角度变大，小车运动的加速度变大动的加速度，角度变大，小车运动的加速度变大.(1)表格法表格法从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，作为

13、计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明明0、1、2、3、4，测量各计数点到，测量各计数点到0点的距离点的距离x，并，并记录填入表中记录填入表中.位置编号位置编号0 1 2 3 4 5时间时间t/sx/mv/(ms1)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离x1、x2、x3.利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填的瞬时速度，填入上面的表格中入上面的表格中根据表格的数据，分析

14、速度随时间怎么变化根据表格的数据，分析速度随时间怎么变化(2)图象法图象法在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示计，如图所示观察所得到的直线，观察所得到的直线，分析物体的速度随时分析物体的速度随时间的变化规律间的变化规律.(1)木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀木板的粗

15、糙程度不同，摩擦不均匀(2)根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差有误差(3)作作vt图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差误差.(1)开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器(2)先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源止运动时及时断开电源(3)要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它前及时用手按住它(4)牵引小车

16、的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移无多大带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移无多大差别，从而使误差增大，加速度的大小以能在差别，从而使误差增大，加速度的大小以能在50cm长的长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜(5)要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即时间间隔为带上每隔四个点取一个计数点，即时间间隔为T0.025s0.1s.(6)描点时最好用坐标纸，在纵、横轴上选取合适的单

17、位，描点时最好用坐标纸，在纵、横轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点用细铅笔认真描点在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上_A把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路好电路C换上新的纸带，再重做两次换上新的纸带，再重做两次D把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E使小车停在靠近打点计时器

18、处，接通电源，放开小车，使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动让小车运动F把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码合适的钩码G断开电源，取出纸带断开电源，取出纸带解析：解析：正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在木板的没有滑并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路，把一条细绳拴在小车上，细绳轮的一端，并连好电路，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一端吊合适的钩码，把穿过打点计时器跨过定滑轮，另一端吊

19、合适的钩码，把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，使小车停在靠近打点计时器处，的纸带固定在小车后面，使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为：序为：DBFAEGC.答案：答案：DBFAEGC.点评：点评：对于实验的步骤，同学们应结合实际操作掌握对于实验的步骤，同学们应结合实际操作掌握在探究小车速度随时间变化的规律实验中，某同学操在探究小车速度随时间变化的规律实验中，某同学操作中有以下实验步骤，其中有错误或遗漏

20、的步骤作中有以下实验步骤，其中有错误或遗漏的步骤(遗遗漏步骤可编上序号漏步骤可编上序号G、H、)A拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处先放开纸拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源；带，再接通电源；B将打点计时器固定在平板上，并接好电路；将打点计时器固定在平板上，并接好电路；C把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码；着适当重的钩码；D取下纸带；取下纸带；E将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上平将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上平稳地滑行；稳地滑行；F将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位将纸

21、带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔孔将 以 上 步 骤 完 善 并 按 合 理 顺 序 填 写 在 横 线 上 ：将 以 上 步 骤 完 善 并 按 合 理 顺 序 填 写 在 横 线 上 ：_.答案：答案：由实验原理和实验要求可知错漏步骤：由实验原理和实验要求可知错漏步骤：(1)A中应先接通电源，再放开纸带；中应先接通电源，再放开纸带；(2)D中取下纸带之前应先断开电源，使计时器停止工中取下纸带之前应先断开电源，使计时器停止工作作(3)实验中应补充实验中应补充G步骤：换上新纸带，再重复做三次步骤：换上新纸带，再重复做三次(4)实验步骤顺序：实验步骤顺序：BFECADG在在“探究小车速

22、度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图的实验中，如图所示，给出了从所示，给出了从0点开始，每点开始，每5个点取一个计数点的纸带，个点取一个计数点的纸带，其中其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得：都为计数点，测得：x11.40cm，x21.90cm，x32.38cm，x42.88cm，x53.39cm，x63.87cm.那么：那么：(1)在打点计时器打出点在打点计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分时，小车的速度分别为：别为：v1_cm/s，v2_cm/s，v3_cm/s，v4_cm/s，v5_cm/s.(2)在平面直角坐标系中作出在平面直角坐标系中作出vt图象图象(3)分析小车运动速度随时间变化的规律分析小车运动速度随时间变化的规律(