苏教版高中物理必修一

第一章运动的描述

单元目标

1.通过演示、实验、分析得出自由落体运动规律，明确重力加

速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。

2.通过自主学习，了解伽利略对自由落体运动的研究过程，知

道伽利略的科学思维方法以及他对物理学的贡献。

精讲精析

第1节质点参考系和坐标系

要点精讲

一、质点

1.质点：用来代替物体的有质量的点叫做质点。是理想化的模

型。

2.物体能简化为质点的条件是：

1）在所研究的对象中，物体只做平动，可以把物体简化为质点。

平动是物体上任意两点之间的连线都是平行的，其上任意一点的

运动与整体的运动有相同的特点。

2）有转动，相对平动而言，可以把物体是为质点，例如:汽车运

行时车轮

3）物体的大小，形状对研究对象的影响可不计，视为质点。例:

地球公转学生跑步

3.物体不能简化为质点的条件是：就研究对象而言是看它们的

动作或姿态。

二、参考系

1.参考系：为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体。

说明：1）选择不同参考系观察同一个物体运动，结果不同

2）参考系是任意选取的

3）选择参考系时，应以观察方便和使运动尽可能简单的

原则

三、坐标系

1.坐标系：为了准确描述物体单位位置，建立坐标系。

一维运动：直线运动，建立直线坐标系

二维运动：平面运动，建立直角坐标系

三维坐标：空间运动，空间坐标系

典型例题

1.在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（）

A.地球绕太阳公转一周所需时间是多少

B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼

夜长短的变化

C.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上

D.正在进行花样滑冰的运动员

【答案】A

【解析】物体是否能视为质点不能仅仅以它的大小和形状来确

定，关键要看物体的大小和形状与所研究的问题是否有关。A选

项中，地球可以看成一个质点，因为地球的大小和形状与它绕大

阳公转一周的时间无关；B选项中，地球不能视为质点，因为

在地球绕太阳公转的过程中，地球上不同地区季节的变化、昼夜

的长短变化是不同的，如果把地球看成一个点，在一点上怎么能

区分不同地区呢选项中，很显然硬币的形状与研究问题关系非

常密切，硬币不能看成质点；D选项中滑冰运动员在冰面上优

美的动作被人所欣赏，不能当作质点。

2.甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动，

乙中乘客看甲在向下运动。丙中乘客看甲、乙都在向上运动。这

三架电梯相对地面的运动情况可能是（）

A.甲向上、乙向下、丙不动

B.甲向上、乙向上、丙不动

C.甲向上、乙向上、丙向下

D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢

【答案】B、C、D

【解析】电梯中的乘客看其他物体的运动情况时，是以自己所乘

的电梯为参考系，甲中乘客看高楼向下运动，说明甲相对于地面

一定在向上运动。同理，乙相对甲在向上运动，说明乙相对地面

也是向上运动，且运动得比甲更快，丙电梯无论是静止，还是在

向下运动，或者以比甲、乙都慢的速度在向上运动，则丙中乘客

看见甲、乙两电梯都会感到是在向上运动。

即时体验

1.甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；

乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这

三架电梯相对地面的运动情况是()

A.甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动

C.甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上,

但比甲、乙都慢

2.下列关于质点的说法中，正确的是()

A.体积很小的物体都可看成质点

B.质量很小的物体都可看成质点

C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题没有

影响或影响可以不略不计，就可以看成质点

I).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

作质点

3.关于人造地球通讯卫星的运动，下列说法正确的是()

A.以地面卫星接收站为参照物，卫星是静止的。

B.以太阳为参照物，卫星是运动的。

C.以地面卫星接收站为参照物，卫星的轨迹是圆周。

D.以太阳为参照物，卫星的轨迹是圆周。

针对训练

1.我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑

物体的和，把它简化为一个，称为质

点，质点是一个的物理模型。

2.参考系在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考,

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。为了定量地描述物体的位

置及位置变化，需要在参考系上建立适当的O

3.敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走

来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走来迎”和

“是船行”所选的参考系分别是（）

A.船和山B.山和船C.地面和山

D.河岸和流水

4.下列关于质点的说法中，正确的是（）

A.质点就是质量很小的物体

B.质点就是体积很小的物体

C.质点是一种理想化模型，实际上并不存在

I）.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,

即可把物体看成质点

5.关于坐标系，下列说法正确的是（）

A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化

B.坐标系都是建立在参考系上的

C.坐标系的建立与参考系无关

I）.物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定

其位置

6.在以下的哪些情况中可将物体看成质点（）

A.研究某学生骑车由学校回家的速度

B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析

C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹

D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面

7.在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（）

A.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少

B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜

长短的变化

C.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上

D.正在进行花样溜冰的运动员

8.在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取

的参考系是（）

A.月亮B.云C.地面D.星

9.研究下列情况中的运动物体，哪些可看作质点（）

A.研究一列火车通过铁桥所需时间

B.研究汽车车轮的点如何运动时的车轮

C.被扔出去的铅球

D.比较两辆汽车运动的快慢

10.有关参照物的说法中，正确的是（）

A.运动的物体不能做参照物

B.只有固定在地面上的物体才能做参照物

C.参照物可以不同，但对于同一个物体，运动的描述必须是相

同的

D.要研究某一个物体的运动情况，必须先选定参照物

11.下列各对物体中，可以认为保持相对静止的是（）

A.在空中加油的加油机和受油机B.在稻田工作的联合收

割机和卡车

C.在平直公路上匀速行驶的各种车辆D.流水和随水漂流的小

船

12.在研究下列哪些问题时，可以把物体看成质点（）

A.求在平直马路上行驶的自行车的速度

B.比赛时，运动员分析乒乓球的运动

C.研究地球绕太阳作圆周运动时

D.研究自行车车轮轮缘上某点的运动，把自行车看作质点

13.桌面离地面的高度是0.9m,坐标系的原点定在桌面上，向

上方向为坐标轴的正方向，有A、B两点离地面的距离分别为1.9

m和0.4m。那么A、B的坐标分别是（）

A.1m,0.5mB.1.9m,0.4mC.1m,-0.5mD.0.9m,-0.5

m

14.第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000m高空飞行

时，发现脸旁有一个小东西，他以为是一只小昆虫，敏捷地把它

一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓

到子弹，是因为（）

A.飞行员的反应快B.子弹相对于

飞行员是静止的

C.子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了D.飞行员的手

有劲

15.甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动。甲说:

“它在做匀速运动。”乙说：“它是静止的。”丙说：“它在做加速

运动。”这三个人的说法（）

A、在任何情况下都不对

B、三个中总有一人或两人是讲错的

C、如果选择同一参照系，那么三人的说法就都对了

D、如果各自选择自己的参照系，那么三人的说法就都对了

16.“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”这句诗表明了（）

A、坐在地上的人是绝对静止的B、坐在地面上的人相对地球

以外的其它星体是运动的

C、人在地球上的静止是相对的，运动是绝对的D、以上说法

都错误

17.在下列问题中，地球可视为质点的是（）

（1）研究地球绕太阳运行的轨道（2）计算太阳对地球的引

力

(3)比较东京和北京的时差(4)研究日食

A、(1)(2)B、(2)(3)C、(3)(4)D、

(2)(3)(4)

18.下面是我国宋代诗人陈与义所写的《襄邑道中》的绝句：

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。

诗中描述“我”运动时选取的参照物是o

19.”坐在公共汽车车厢内的人看到窗外另一辆靠得很近的汽车

向前开动了，此时这人感到自己的车子在后退，实际上这是错觉,

他坐的汽车并没有动”的描述中，所选择的参照物至少有几个？

是哪几个？

20.一辆汽车在平直公路上匀速行驶，车上的人看到车上的木箱

保持静止不动，这是选取为参考系的；若选取汽车为参考

系，则路边的电线杆运动的情况是.

第2节时间和位移

要点精讲

一.时间与时刻

1.时刻：指某一瞬时，是事物运动发展变化所经历的各个状态

先后顺序的标志。

2.时间：是两个时刻之间的间隔，时间用来表示事物运动发展

变化所经历的过程长短的量度

3.我们可以用一个时间轴来表示

理解记忆：时刻对应于时间轴上一个点，时间对就于时间轴上两

点之间的线段时间=末时刻-初时刻

补充说明：

关于时间的几种说法：

第3秒末=第4秒初

第2秒=第2秒内

前3秒=前3秒内

二.位移

1.定义：位移：从初位置指向末位置的有向线段。用S表示。

单位：米(m)

三.标量与矢量

1.物理学中把有大小又有方向的量(如位移)叫做矢量，以前

我们学过的有大小无方向的量叫做标量。

2.不同点：矢量有方向而标量没有。

典型例题

1.火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8

/h,1后变成54/h,再经一段时间，火车的速度达到64.8

/ho求所述过程中，火车的位移是多少？

【答案】787.5m巳_%15-3

=必+%=a=—----=0.2(m/s2)

【解析】tl时间内："60

全过程中：氏一叶=2公

_182-32_(18+3)(18-3)

X———787.5(⑼

2a2x0.20.4

即时体验

1下列关于路程和位移的说法正确的是（）

A.位移就是路程B.位移的大小永远不等于路程

C.若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程

D.位移是标量、路程是矢量

2.路程与位移的根本区别在于（）

A.路程是标量，位移是矢量

B.给定初末位置，路程有无数种可能，位移只有两种可能

C.路程总是大于或等于位移的大小

D.路程描述了物体位置移动径迹的长度，位移描述了物体位置

移动的方向和距离

3关于时刻和时间间隔的下列理解，哪些是正确的？（）

A.时刻就是一瞬间，即一段很短的时间间隔

B.不同时刻反映的是不同事件发生的顺序先后

C.时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔，反映的是某一

事件发生的持续程度

I）.一段时间间隔包含无数个时刻，所以把多个时刻加到一起就

是时间间隔

针对训练

1.下列关于路程和位移的说法正确的是（）

A.位移就是路程

B.位移的大小永远不等于路程

C.若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程

D.位移是标量、路程是矢量

2.路程与位移的根本区别在于（）

A.路程是标量，位移是矢量

B.给定初末位置，路程有无数种可能，位移只有两种可能

C.路程总是大于或等于位移的大小

D.路程描述了物体位置移动径迹的长度，位移描述了物体位置

移动的方向和距离

3.关于时刻和时间间隔的下列理解，哪些是正确的？（）

A.时刻就是一瞬间，即一段很短的时间间隔

B.不同时刻反映的是不同事件发生的顺序先后

C.时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔，反映的是某一

事件发生的持续程度

I）.一段时间间隔包含无数个时刻，所以把多个时刻加到一起就是

时间间隔

4.关于时刻和时间，下列说法正确的是（）

A、时刻表示时间极短，时间表示时刻较长B、在时间轴上

时刻对应点，时间对应线段

C、作息时间表上得数字均表示时刻I）、1只能分成

60个时刻

5.以下说法正确的是（）

A、两个物体通过的路程相同，则他们通过的位移也一定相同

B、两个物体通过的位移相同，则他们通过的路程也一定相同

C、一个物体在某一方向上运动中，其位移大小可能大于所通

过的路程

D、如物体做单方向的直线运动，位移的大小就等于路程

6.关于位移和路程下列说法正确的是（）

A、路程和位移大小是相等的，只是位移有方向

B、位移比路程小

C、位移是描述物体直线运动的，路程是描述曲线运动的

D、位移取决于物体运动的始末位置的距离和方向

7.有一个小球从空中的10m处落下，遇到地面反弹2m的地方接

住，那么小球的位移大小和路程是（）

A、10m>8mB、8m、12mC、10m、12mD、8m、

8m

8.一个质点沿半径为R的园周运动一周，回到出发点，在此过

程中，路程和位置大小出现最大值是（）

A>2nR,2nRB、0,2nRC、2R,2RD、2nR,

2R

9.关于时刻和时间，下列说法正确的是（）

A、时刻表示时间极短，时间表示时刻较长B、时刻对应

位置，时间对应位移

C、作息时间表上的数字均表示时刻D、1只能分

成60个时刻。

10.以下说法中正确的是（）

A、两个物体通过的路程相同，则它们的位移大小也一定相同。

B、两个物体通过的路程不相同，但位移的大小和方向可能都

相同。

C、一个物体在某一方向运动中，其位移大小可能大于所通过

的路程。

I）、如物体做单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程。

11.关于位移和路程，下述说法正确的是（）

A、位移的大小与路程相等，只是位移有方向B、位

移比路程小

C、位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动D、位

移取决于物体始末位置间的距离和方向

12.小球从3m高处落下，被地板弹回，在1m高处被接住.那么,

小球通过的路程和位移的大小分别是（）

A、4m,3mB>3m,ImC、3m,2mD、4m,2m

13.关于时间和时刻，下列说法正确的是（）

A、时刻表示时间极短，时间表示时间较长。B、时刻对

应位置，时间对应位移’

C、作息时间表上的数字均表示时刻D、1分钟只能分成60个

时刻

14.如图所示，物体沿半径为R的半圆弧线由A运动到C,则它

的位移和路程分别为（）

A、0,0B、4R由A-C,4R

C、4R由A-C,24RD、4兀R,由A-C,4R

15.下列关于位移和路程关系的正确说法是（）

A、物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B、

物体沿直线运动,通过的路程等于位移的大小

C、物体通过的路程不等，位移可能相同D、

物体通过一段路程，位移不可能为零

16.时间与时刻是不同的概念。要注意区分第几秒初，第一几秒

末，第几秒内，几秒内，前几秒内，后几秒内等概念中，其中为

时刻的是，为时间的是

17.某人在。时，开始从出发点向东沿直线行走，在第一秒内走

了1m,以后每一秒内比前一秒多走了1m,则在第三秒内走了，

第三秒末距离初始位置。

18.小球从A点出发，沿半径为r的圆周转动。则当小球转过1.25

周时所发生的位移的大小是，小球所通过的路程。

19.甲乙两人从同一地点出发，甲向北前进300m,乙向西前进

400m,则甲相对于乙的位移的大小和方向如何？

20.一辆汽车从A点出发，向东行驶了40,到达C点，又向南

行驶了30到达B点，在此过程中它行驶的路程是多少？它的位

移的大小和方向又如何？

第3节运动快慢的描述一速度

要点精讲

一.速度

1.定义：物理中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物

体运动的快慢，这就是速度。

通常用字母v代表。速度是物体发生的与发生这个位移的比

值。

2.物理意义：描述物体的运动和运动.方向：物体运动的方

向.

二.平均速度.

1.定义：变速运动物体的位移跟发生这段位移所用时间的比值。

2.物理意义：表示做变速运动的物体在某一段时间或位移内

的，只能粗略地描述物体。

3.平均速度既有大小，又有方向，是矢量。

三.瞬时速度与速率.

1.定义：运动物体经过的速度，叫瞬时速度，常简称为速度;

瞬时速度的大小叫做.

2.物理意义：的描述物体的运动快慢.

3.瞬时速度是矢量，其方向与物体经过某位置时的相同.

四.速度一一时间图象

1.速度一一时间图象描述了物体运动的速度随时间变化规律，

由图象可以作出下列判断：

(1)读出物体在某时刻的速度或具有某一速度在哪一时刻如图

7—1所示，，=0时刻速度为L速度"％则在％时刻。

(2)求出物体在某一段时间内速度的变化量，如图7—1,在。〜

‘2时间内速度变化量AV=V2-V,

(3)判断运动方向。若速度为正值(横轴以上)表示物体沿规

定的正方向运动，若速度为负则运动方向与规定的正方向相反。

如图7—2所示，°一G时间内速度为正，虽然速度大小改变，运

动方向没变，与规定正方向相同，在，1一弓时间内速度减小但位

移还是增大的。‘2一’3时间内速度为负与，2前运动方向相反，位

移减小。

图7—2

(4)可判断运动性质u一，图象是倾斜的，变速运动、倾斜的直

线则表示匀变速直线运动，图象是平行于横轴的直线则表示匀速

直线运动。见图7—20—。时间内物体做匀加速直线运动，乙一弓

则是匀减速直线运动。—A是负向匀加速运动。

(5)比较速度变化快慢。U一，图象若是直线则直线的倾斜程度

表示速度变化快慢。图象与,轴角越大则速度变化越快。见图7

—2,°—。速度图象与横轴夹角比4—图象与横轴夹角小，。一4

时间内速度增加得慢4一时间内速度减小得快。

(6)求位移，速度图象与横轴或两轴所围面积就是给定时间内

的位移，在横轴以上位移为正，横轴以下位移为负。

两物体相遇时它们的速度一一时间图象与坐标轴所围面积相等，

不是图象的交点。

典型例题

1.一列火车沿平直轨道运行，先以10m的速度匀速行驶15,随

即改以15nl的速度匀速行驶10,最后在5内又前进1000m而停

止.则该火车在前25及整个30内的平均速度各为多大？它通过

最后2000m的平均速度是多大？

【答案】5.45

【解析】火车在开始的15和接着的10内的位移分别为:

slltl=10X15X60m=9X103m

s22t2=15X10X60m=9X103m

所以火车在前25和整个30内的平均速度分别为：

S]+S29X103+9X103

Si+S2+$39X103+9X103+103

因火车通过最后2000m的前一半位移以v215nl匀速运动，经

历时间为：

所以最后2000m内的平均速度为:

2.某物体的位移图象如图所示.若规定向东为位移的正方向，试

求：物体在、、、、各阶段的速度.

【答案】段：6段：-6：-1

【解析】由s—t图得各阶段的速度如下:

s6

OA^：V1=，=5m/s=3m/s（向东）

t12

段：v2=0；

s6

BC段：v=—=-m/s=6m/s（向东）;

3^31

s-12

CD段：%=，=m/s=_6m/s（向西）；

t§2

s-4

DE段：v=—=--m/s=-Im/s（向西）.

5tq4

3.图1所示为四个运动物体的位移图象，试比较它们的运动情

【答案】a、b两物体从0开始，由原点出发向正方向作匀速直

线运动物体在0时从位于原点前方si处向正方向作匀速直线运

动物体在时间tl才开始向正方向作匀速直线运动.由图中可知，

任取相同时间△口它们的位移大小不同：

所以它们的速度大小关系为>>>.

【解析】这四个物体的位移图象都是直线，其位移又都随时间增

加，说明都向着同方向（位移的正方向）作匀速直线运动，只是

其速度的大小和起始情况不同.

即时体验

1.列车进站前先关闭汽阀，当它匀减速滑行300m时，列车的

速度已经减半，以后又继续滑行20s后恰好停于站台上.求列

车滑行的总位移和最后10s内的位移.

2.列车进站前先关闭汽阀，当它匀减速滑行300m时，列车的速

度已经减半，以后又继续滑行20s后恰好停于站台上.求列车滑

行的总位移和最后10s内的位移.

针对训练

1.甲、乙、丙三个物体运动的S-t图象如图所示，下列说法

中正确的是（）

A.丙物体作加速直线运动

B.甲物体作曲线运动

C.三个物体在0—t0时间内平均速度5甲〉5丙〉i2

D.三个物体在o-t0时间内平均速率编〉彳丙〉彳匕

2.甲乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移上

以vl=40的速度运动，后半段位移上以v2=60的速度运动；乙车

在前半段时间内以vl=40的速度运动，后半段时间以v2=60的速

度运动，则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是

（）

A=vz.Bv甲〉Vz

C.v甲＜vzD.因不知位移和时间无法比较

3.对于匀速直线运动的物体，下列说法中不正确的是（）

A.任意2s内的位移一定等于Is内位移的2倍

B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程

C.若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内通过的路程相

等

I）.若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内发生的位移相

等

4.1.汽车由静止开始做匀加速直线运动，经1s速度达到3,

则（）

A.在这1s内汽车的平均速度是3

B.在这1s内汽车的平均速度是1.5

C.汽车再向前行驶1s,通过的位移是3m

D.汽车的加速度是32

5.某质点的位移随时间变化规律的关系是x=4t+2t2,x与t

的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为（）

人.4与228.0与42

C.4与42D.4与0

6.假设某战机起飞前从静止开始以加速度a做匀加速直线运动,

达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为（）

A.2

C.2D.122

7.一辆汽车在平直公路上做初速度为vO的匀减速直线运动，下

列说法正确的是（）

A.速度随时间增大而增大，位移随时间增大而减小

B.速度和位移都随时间增大而减小

C.速度随时间增大而减小，位移随时间的增大而增大

D.速度和位移都随时间增大而增大

8.一个物体在水平面上以恒定的加速度运动，它的位移与时间

的关系是x=24t—6t2,则它的速度为零的时刻是（）

A.16sB.6s

C.2sD.24s

9.物体做初速度为零的匀加速直线运动，第1s内的位移是

5m,则（）

A.物体的加速度是52

B.物体的加速度为102

C.物体在第2s内的位移为10m

D.物体在第4s内的位移是20m

10.一个以v0=5的初速度做直线运动的物体，自始至终有一

个与初速度方向相反、大小为22的加速度，则当物体位移大

小为6m时，物体已运动的时间可能为（）

A.1sB.2s

C.3sD.6s

11.某人骑自行车在平直道路上行进，图1—6—10中的实线记

录了自行车开始一段时间内的v—t图像.某同学为了简化计算,

用虚线作近似处理，下列说法正确的是（）

A.在tl时刻，虚线反映的加速度比实际的大

B.在0〜tl时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大

C.在tl〜t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大

D.在t3〜t4时间内，虚线反映的是匀速运动

12.一物体由静止开始做匀变速直线运动，在t内通过位移x,

则它从出发开始通过x4所用的时间为（）

42

16D.22t

13.为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度（轿车启动时

的运动可近似看成是匀加速直线运动），某人拍摄一张在同一底

片上多次曝光的照片，如图1—6—12所示，如果拍摄时每隔2s

曝光一次，轿车车身总长为4.5m,那么这辆轿车的加速度为

（）

A.12B.2.252

C.32D.4.252

14.一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一人站在第一节车

厢前端的旁边观测，第一节车厢通过他历时2s,整列车通过

他历时6s,则这列火车的车厢有（）

A.3节B.6节

C.9节D.12节

15.四个物体沿竖直方向做直线运动，某时刻它们的速度分别是

vl=722=103=0430，此时它们当中速度最大的和最小的分别是

0

1和v34和v3

2和v31和v4

16.一火车以2的初速度、0.52的加速度做匀加速直线运动，

求：

⑴火车在第3s末的速度是多少？

⑵火车在前4s内的平均速度是多少？

⑶火车在第5s内的位移是多少？

⑷火车在第二个4s内的位移是多少？

17.做匀加速直线运动的物体，从某时刻起，在第3s内和第

4s内的位移分别是21m和27m,求加速度和开始计时时的

速度.

18.一列队伍长120m,行进速度vll.6m.为了传达一个命令，通

讯员从队伍排尾跑步赶到队伍排头，其速度v23m,然后又立即

用与队伍行进速度相同大小的速度返回排尾.问：

(1)通讯员从离开队伍到重又回到排尾共需多少时间？

(2)通讯员归队处与离队处相距多远？

19.列车进站前先关闭汽阀，当它匀减速滑行300m时，列车的

速度已经减半，以后又继续滑行20s后恰好停于站台上.求列车

滑行的总位移和最后10s内的位移.

20.对于作匀速直线运动的物体，则()

A.任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍

B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程

C.若两物体的速度相同，则它们的速率必然相同，在相同时间内

通过的路程相等

D.若两物体的速率相同，则它们的速度必然相同，在相同时间内

的位移相等

第4节实验：用打点计时器测速度

要点精讲

一.实验器材：

电源（220V电源或学生电源），打点计时器，纸带，刻度尺（最

好是塑料透明的），导线

二.实验准备：

1、仔细观察电磁打点计时器和电火花计时器，对照课本，比

较它们的异同。

2、两类打点计时器的打点时间间隔是多少？

3、分析纸带时，如何计算纸带的平均速度。

4、严格地说，瞬时速度我们引进测量出来的，你知道用什么

方法求出的速度可以代替某点的瞬时速度吗？

5、从器材上读取的数据是原始数据，原始数据是宝贵的实验

资料，要严肃对待，要整齐的记录，妥善保存。

三.实验原理：

1、电磁打点计时器。电磁打点计时器是一种使用交流电源的

计时仪器，工作电压为4〜6Vo当电源的频率是50时,它每隔0.02s

打一个点。电磁打点计时器是应用电磁原理制成的，图1是它的

工作原理图。通电前，先在打点计时器上装上纸带，并把复写纸

片压在纸带上。然后把线圈与50、4~6V的交流电源接通。这时,

振片被磁化，在磁力作用下振动起来。每0.02s振针压打复写纸

一次，被运动物体拖着的纸带上便记录下一系列的点子，这些点

相应地表示运动物体在不同时刻的位置，相邻两点间的时间间隔

是0计时器0.02so我们对纸带上这些点之间的距离进行测量，

就可以定量地研究物体的运动规律。

2、电火花计时器。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打

出小孔而显示出点迹的计时

典型例题

1.打点计时器所用的电源是50的交流电，其相邻的时间间隔是

T,若纸带上共打出N个点，纸带上记录的时间为t,则下列各

式正确的是()

A.T=0.Ist—

B.T=0.05st=(N-l)T

C.T=0.02st=(N-l)T

D.T=0.05st=

【答案】C

【解析】当电源的频率为50时，打点计时器每隔0.02s打一

个点，所以T=0.02s,纸带上打出N个点，有(N—1)个时间间

隔，所以t=(N—1)T.

2.根据打点计时器打出的纸带

A.能准确地求出某点的瞬时速

B.只能粗略地求出某点的瞬时速度

C.能准确地求出某段时间内的平均速度

D.可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度

【答案】

【解析】打在纸带上的点，记录了纸带的运动时间.研究纸带

上的点子之间的间隔，就可以了解运动物体在不同时间内发生的

位移.应用v=AxAt能准确地求出某段时间内的平均速度.当

△t取得比较小时，这个平均速度可粗略代表纸带经过其中点时

的瞬时速度.

3.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

直接得到的物理量是()

A.时间间隔B.位移

C.速率D.平均速度

【答案】

【解析】因为打点计时器每隔0.02s打一次点，根据纸带上打

点的个数可确定出时间间隔，故选项A正确.用刻度尺可直接测

量出两点间的距离即位移，故选项B正确；速率和平均速度可通

过上述A、B项，再进行计算方可求得，因此C、D选项错误.

即时体验

1.小明以同一个打点计时器固定步直率下，测量小隼拉勤幺氏带甲、

乙、丙、丁的il勤速度，每次隼子都是自右向左运动，四段纸带

的是度都相同。即下列叙述哪些是正确？（）

A.余氏带甲打黠均匀，表示隼子的速度一定

BM氏带乙显示的平均速度最大

C.纸带丙表示的速度越来越小

D.余氏带丁表示小隼的速率越来越大

2.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

3.对纸带上的点迹说法正确的是？（）

A、点迹记录了物体运动的时间。

B、点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。

C、点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。

I）、点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移

针对训练

1.使用打点计时器时应注意（）

A.无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把

纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面

B.使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带

C.使用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔

平行

D.使用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌子上

2.在实验过程中，下列做法中可以减小实验误差的是（）

A.选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单

位

B.使小车运动的加速度尽量小些

C.舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当

的一部分进行测量、计算

D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验

3.下列关于计数点的说法中，不正确的是（）

A.用计数点进行测量计算，既方便又可减小误差

B.相邻计数点间的时间间隔应是相等的

C.相邻计数点间的距离应当是相等的

D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数

点间点痕的个数相等

4.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

直接得到的物理量是（）

A.时间间隔B.位移

C.速率D.平均速度

5.在“使用打点计时器测速度”的实验中，除电源、纸带外,

还需选用的仪器是（）

A.停表B.刻度尺

C.速度计I）.打点计时器

第5节速度变化快慢的描述—加速度

要点精讲

一.理解加速度的概念

1.加速度是速度对时间的变化率，不是速度的变化量，对比速

度与位移之间关系来理解加速度与速度变化量之间的关系，匀变

速直线运动中的加速度犹如匀速直线运动中的速度.

2.加速度、速度、位移都是矢量.能理解速度大小的增减取决

于加速度与速度之间的方向关系，与加速度大小无关.

二.加速度

1.概念的引入：做变速运动的物体，速度变化的快慢一般是不

相同的，为了描述速度变化的快慢，引入加速度这一概念.

2.定义：加速度是描述物体速度改变快慢的物理量，它等于速

度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值.

3.加速度是矢量.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度

的改变量，它的方向跟速度改变量的方向相同.

4.加速度的正负不表示大小，只表示方向.不能根据矢量的正

负值直接比较矢量的大小.

三.加速度在速度图象中的体现

1.在速度图象中，图象的斜率在数值上等于加速度.斜率的正、

负表明了加速度的方向.

2.匀变速直线运动中加速度的特点：加速度是恒量（大小、方向

都不变）.

①匀加速直线运动的速度图象的斜率为正值，表明加速度方向

与初速度的方向相同.

②匀减速直线运动的速度图象的斜率为负值，表明加速度方向

与初速度的方向相反.

四.变化率

1.加速度是描述物体（或质点）速度变化快慢的物理量，它不是

速度的增加.加速度等于速度的变化量和所用时间的比值，即

加速度是速度对时间的变化率.所谓变化率，是指单位时间内该

量变化的数值.变化率表示变化的快慢，不表示变化的大小，也

就是说，加速度由速度的变化量和发生这一变化所用时间△

t共同决定，大，加速度a不一定大；反过来加速度a大，

速度的变化量也不一定大.

五.区别加速度和速度及理解加速度和速度之间关系.

1.速度等于位移和时间的比值，是位移对时间的变化率，它

是描述物体运动快慢和运动方向的物理量，或者说是描述物体位

置变化快慢和方向变化的物理量.速度越大，表示物体运动得越

快，或物体位置变化越快.

2,速度的方向就是物体的运动方向，在单向直线运动中，速度

的方向也就是位移的方向.

3.加速度是速度的变化量（即速度的增量△力和发生这一变

化所用时间at的比值，是速度对时间的变化率.它是描述速度

变化快慢和方向变化的物理量.

4.加速度的大小决定于速度变化的大小和发生这一变化所用的

时间，而与速度本身的大小及速度变化的大小无关.加速度大，

表示速度变化快，并不表示速度大或速度变化大.例如：汽车启

动时加速度很大，速度却很小；汽车在高速公路上匀速行驶时，

速度很大，加速度为零.

5.加速度是矢量，其方向就是速度变化的方向，与速度方向

没有必然联系，加速度的方向可以与速度方向成任意夹角.当加

速度方向与速度方向相同时，不管加速度大小如何变化，速度总

是增加的；当加速度方向与速度方向相反时，不管加速度大小如

何变化，速度总是减小的.

典型例题

1.关于加速度，下列说法中正确的是（）

A.速度变化越大，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.加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量

【答案】C、I）

【解析】由加速度的定义a=^^t知，加速度由速度的变化量

和所用时间两个因素共同决定.速度变化大，加速度不一定大；

速度变化时间短，但如果变化量没有确定，也不能确定加速度一

定大，因此A、B错；加速度是描述速度变化快慢的物理量，速

度变化越快，加速度一定越大，所以C对；从加速度的定义式可

知D选项正确.点拨加速度是一个新的物理量.它是描述

物体速度变化快慢的物理量，它的大小由定义式确定，但定义式

不能说明加速度的大小是由速度的变化量和变化所用的时间决

定.

2.关于加速度，下列说法中正确的是（）

A.速度变化越大，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.速度为零，加速度一定为零

【答案】C

【解析】由加速度的定义式a=可知，加速度由速度的变化量和

所用时间两个因素共同决定.速度变化越大加速度不一定越大；

速度变化所用时间越短，但速度变化量的大小没有确定，也不能

确定加速度一定越大；加速度是描述速度变化快慢的物理量，速

度变化越快，加速度一定越大；速度为零，并不代表速度的变化

量为零，故加速度不一定为零，综上所述本题应选C.

3.关于加速度的概念，下列说法中正确的是（）

A.加速度就是加出来的速度

B.加速度反映了速度变化的大小

C.加速度反映了速度变化的快慢

I）.加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大

【答案】C

【解析】加速度是反映速度变化快慢的物理量，等于速度的变化

量与所用时间的比值，而速度变化量的大小与所取时间长短无

关，故C正确，B错误.加速度为正值，说明加速度的方向与所

取正方向一致，这与速度变大变小无关.速度是否增加，取决于

加速度与速度方向的关系，故D错.

即时体验

1.根据给出的速度和加速度的正、负，对下列情况中物体的运动

性质的判断正确的是（）

A.iO>0,a<0,物体做加速运动

B.㈤<0,水0,物体做加速运动

C.v0<0,a>0,物体做减速运动

D.⑷>0,a>0,物体做加速运动

2.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速

度方向为正方向，甲的加速度恒为22,乙的加速度恒为一32,

则下列说法中正确的是（）

A.两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快

B.甲做加速直线运动，它的速度变化快

C.乙做减速直线运动，它的速度变化率大

D.甲的加速度比乙的加速度大

3.一只足球以10的速度沿正东方向运动，运动员飞起一脚，足

球以20的速度向正西方向飞去，运动员与足球的作用时间为

0.1s,求足球获得加速度的大小和方向.

针对训练

1.一物体做直线运动，下列说法中正确的是（）

A.加速度增大，速度一定增大

B.物体有加速度，速度不一定增加

C.物体的速度很大，加速度可能为零

D.物体的加速度很大，速度可能为零

2.若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度小时，则若

汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度小时，则（）

A.汽车的速度也减小

B.汽车的速度仍在增大

C.当加速度减小到零时，汽车静止

I).当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大

3.关于加速度概念下列运动可能的是()

A.加速度减小但速度逐渐增大

B.速度变化很大，加速度可能很小

C.速度减小，而加速度增大

D.速率恒定，加速度不为零

4.某物体沿直线运动，某时刻速度大小为，经一秒速度大小

为，则物体运动加速度()

A.一定是B.一定小于

C.可能小于D.可能等于

5.如图所示，图象为一物体做匀变速直线运动的图象。由图

象作出的下列判断，其中正确的是()

A.物体始终沿正方向运动

B.物体先沿负方向运动，在后沿正方向运动

C.在前物体位于出发点负方向上，后位于出发点正方

向上

D.在时，物体距出发点最远

6.物体做直线运动，下列叙述正确的是()

A.匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间改变。

B.匀变速直线运动的速度是随时间增大而增大的。

C.速度均匀增大的运动叫匀加速运动。

I).匀减速直线运动是速度均匀减小的运动。

7.关于物体运动情况，下列说法正确的是()

A.物体的速度为零时，加速度一定为零。

B.物体运动速度很大时，加速度也一定很大。

C.物体的速度变化量很大时，加速度一定很大。

D.物体的速度减小时，加速度可能增大。

8.一个运动物体经时间At,后又回到原处，回到原处时的速

率和初速度大小相等，都是v,但运动方向相反，则这个物体在

At内的加速度大小是()

v2v

A.MB.0C.AzD.无法确

定

9.做匀加速直线运动的物体的加速度为3m/s2,对于任意来说

下列说法中正确的是()

A.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3m/s

B.某1s末的速度比该1s初的速度总是大3倍

C.某1s初的速度与前1s末的速度相等

D.某1s末的速度比前1s初的速度总是大6m/s

10.下列几种说法中，哪些是可能的()

A.运动物体在某一时刻速度很大，而加速度为零

B.运动物体在某一时刻加速度增大，而速度减小

C.运动物体在某一时刻速度等于零，加速度不为零

D.只要运动物体加速度减小，速度也一定减小

11.某型号竞赛汽车初速为10m/s,经3s加速至40m/s,则

其加速度@=m/s

12.如图所示的直线①和②分别表示两个匀加速直线运动的v—t

图象，试问其初速度各是多少？其加速度又是多大？经过多长时

间它们的速度大小相同？

13.物体以10m/s的速度冲上光滑斜面，经过4.0s又滑回

出发点，速率仍是10m/s,这4.0s它运动的加速度是。

14.计算物体在下列时间段内的加速度：

(1)一辆汽车从车站出发做匀加速运动，经10s速度达到

108/ho

(2)以40m/s的速度运动的汽车,从某时刻起开始刹车，经8s

停下。

(3)沿光滑水平地面以10m/s运动的小球，撞墙后以原速大小

反弹，

15.在一次事故中，小车以10m/s的速度向一面墙撞过去，碰

撞时间为0.1s,

1.如果墙不牢固，墙被撞倒后的一瞬间，车仍以3m/s向前冲

去，求碰撞过程中的加速度?

2.如果墙很牢固，车与它碰撞后的一瞬间，以5m/s的速度被

弹回来，求这一碰撞过程中的加速度?

16.一质点做直线运动的v—t图象如图所示，贝！J：

⑴质点在。〜1s内做运动,速度变化量为，加速度为.

⑵质点在1〜3s内做运动，速度变化量为，加速度为.

⑶质点在3〜4s内做运动，速度变化量为，加速度为.

⑷质点在1〜4s内做运动，速度变化量为，加速度为.

17.如下图所示，是某一电梯由底楼上升到顶楼过程中速度随时

间的变化图象，试由图象分析回答整个过程中

⑴电梯的运动速度如何变化？

⑵各段时间内电梯的加速度各是多大？

18.一辆汽车以72的速度在平直公路上行驶，司机突然发现前

方公路上有一只小动物，于是立即刹车，汽车在4s内停了下来,

使小动物免受伤害（下图）.试求汽车刹车过程中的加速度.

单元总结

r机械运动：物体相对于其他物体位置的变

基［参考系描述的j本运动时，用来作参考的物

,质点:用然代替物体的有质量的点，是一种理想

1位移:除示物体位置的变化，用从初位置到末位

化模型..................

亶的有向线段表示。矢量

c物理意义：表示燮体运动的快慢

描定义：=ZT（位置的变化率）

速彳.单位，矢量

述

度平均速度与瞬时速度

运’速度与速率

动

物理意义：表示物体速度变化快慢的物

加

△t（速度的变化率）

Y蠹

单位2,矢量

失量：其方向与速度变化的方向相同，与速度

士上辛亥木应臣

意义:表示速度随时间的变化规律

'①确定某时刻的速度

应用J②求位移（面积）

【⑸判声：云动性话

速度是运动状态量，对应于物体某一时

速度（0刻（或某一位置）的运动快慢和方向.速

度的方1可就是物体运动的方1可

①速度变化量Av=v—vO是运动过程

量，对应于某一段时间（或某一段位

移），若取⑷为正，则/力0表示速度

速度变化增加，/人0表示速度减小，力厂一0表

量（/。不速度不变

②速度变化量//与速度大小无必然联

系，速度大的物体，速度变化量不一定

就大

专项突破

1.在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（）

A.地球绕太阳公转一周所需时间是多少

B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼

夜长短的变化

C.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上

D.正在进行花样滑冰的运动员

2.甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动，

乙中乘客看甲在向下运动。丙中乘客看甲、乙都在向上运动。这

三架电梯相对地面的运动情况可能是（）

A.甲向上、乙向下、丙不动

B.甲向上、乙向上、丙不动

C.甲向上、乙向上、丙向下

D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢

3.下列关于路程和位移的说法正确的是（）

A.位移就是路程B.位移的大小永远不等于路程

C.若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程

D.位移是标量、路程是矢量

4.有一个小球从空中的10m处落下，遇到地面反弹2m的地方接

住，那么小球的位移大小和路程是（）

A^10m、8mB、8m、12mC、10m、12mI）、8m、

8m

5.四个物体沿竖直方向做直线运动，某时刻它们的速度分别是

vl=722=103=0430，此时它们当中速度最大的和最小的分别是

（）

1和v34和v3

2和v31和v4

真题演练

1.（2012•北京）在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是

（）

A.地球绕太阳公转一周所需时间是多少

B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼

夜长短的变化

C.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上

D.正在进行花样滑冰的运动员

【答案】A

【解析】物体是否能视为质点不能仅仅以它的大小和形状来确

定，关键要看物体的大小和形状与所研究的问题是否有关。A选

项中，地球可以看成一个质点，因为地球的大小和形状与它绕大

阳公转一周的时间无关；B选项中，地球不能视为质点，因为

在地球绕太阳公转的过程中，地球上不同地区季节的变化、昼夜

的长短变化是不同的，如果把地球看成一个点，在一点上怎么能

区分不同地区呢选项中，很显然硬币的形状与研究问题关系非

常密切，硬币不能看成质点；D选项中滑冰运动员在冰面上优

美的动作被人所欣赏，不能当作质点。

2.（2011•浙江）某物体的位移图象如图所示.若规定向东为位

移的正方向，试求：物体在、、、、各阶段的速度.

【解析】由s-t图得各阶段的速度如下:

g6,

OA^：Vj=—=-m/s=3m/s;

t[2

段：v2=0；

g6

BC段：v=—=—m/s=6m/s（向东）;

3t?1

s—12~

CD段：v《=，•=m/s=・6m/s（向西）；

14c.

s-4

DE段：=上=——m/s=-Im/s（向西）.

t54

3.（2012•湖北）下列哪些现象是机械运动（）

A.神舟5号飞船绕着地球运转

B.西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中

C.钟表各指针的运动

D.煤燃烧的过程

【答案】

【解析】A、B、C三种现象中物体都有机械位置的变化，所以是

机械运动；D煤的机械位置没有变化，所以不是机械运动。故正

确

4.（2012•河南）一列火车沿平直轨道运行，先以10m的速度匀

速行驶15,随即改以15m的速度匀速行驶10,最后在5内又前

进1000m而停止.则该火车在前25及整个30内的平均速度各为

多大？它通过最后2000m的平均速度是多大？

【答案】5.45

【解析】火车在开始的15和接着的10内的位移分别为：

slltl=10X15X60m=9X103m

s22t2=15X10X60m=9X103m

所以火车在前25和整个30内的平均速度分别为:

9X103+9X103

12m/s

(15+10)X60