【高中物理導(dǎo)學(xué)案】魯科版高一物理必修一導(dǎo)學(xué)案及答案全套

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1、 第1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 【學(xué)習(xí)目標(biāo) 細(xì)解考綱】 1．會(huì)正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶。 2．會(huì)用描點(diǎn)法作出 v-t 圖象。 3．能從 v-t 圖象分析出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。 4．培養(yǎng)學(xué)生的探索發(fā)現(xiàn)精神。 【知識(shí)梳理 雙基再現(xiàn)】 一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 探究小車(chē)速度隨 變化的規(guī)律。 二．實(shí)驗(yàn)原理 利用 打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，以尋找小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。 三．實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓 電源、紙帶、帶滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、 、細(xì)線、復(fù)寫(xiě)紙片、 。x k

2、b 1 . c o m 四．實(shí)驗(yàn)步驟 1．如課本34頁(yè)圖所示，把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路。 2．把一條細(xì)線拴在小車(chē)上，使細(xì)線跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的 。把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面。 3．把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通 后，放開(kāi) ，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源。換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。 4．從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開(kāi)頭比較密集的點(diǎn)跡，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)點(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)。為了

3、測(cè)量方便和減少誤差，通常不用每打一次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位，而用每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位，就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。在選好的計(jì)時(shí)起點(diǎn)下面表明A，在第6點(diǎn)下面表明B，在第11點(diǎn)下面表明C……，點(diǎn)A、B、C……叫做計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別是x1、x2、x3…… 5．利用第一章方法得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入下表： 位置 A B C D E F G 時(shí)間（s） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v(m/s)x k b 1 . c o m 6．以速度v為 軸，時(shí)間t為 軸建

4、立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)。 7．通過(guò)觀察思考，找出這些點(diǎn)的分布規(guī)律。 五．注意事項(xiàng) 1． 開(kāi)始釋放小車(chē)時(shí)，應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 2． 先接通電源，計(jì)時(shí)器工作后，再放開(kāi)小車(chē)，當(dāng)小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開(kāi)電源。 3． 要防止鉤碼落地和小車(chē)跟滑輪相撞，當(dāng)小車(chē)到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它。 4． 牽引小車(chē)的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，以免加速度過(guò)大而使紙帶上的點(diǎn)太少，或者加速度太小而使各段位移無(wú)多大差別，從而使誤差增大。加速度的大小以能在60cm長(zhǎng)的紙帶上清楚地取得六七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。 5．要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)。一般在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，間隔為0.1

5、s 。 【小試身手 輕松過(guò)關(guān)】 1．在探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序，將下述步驟地代號(hào)填在橫線上 。 A．把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車(chē)后面 B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板的沒(méi)有滑輪的一端，并連好電路 C．換上新的紙帶，再重做兩次 D．把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面 E．使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)運(yùn)動(dòng) F．把一條細(xì)線拴在小車(chē)上，細(xì)線跨過(guò)定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼 G．?dāng)嚅_(kāi)電源，取出紙帶 2．在下列給出的器材中，選出“探究小車(chē)

6、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中所需的器材并填在橫線上（填序號(hào)）。 ①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ②天平 ③低壓交流電源 ④低壓直流電源 ⑤細(xì)線和紙帶 ⑥鉤碼和小車(chē) ⑦秒表 ⑧一端有滑輪的長(zhǎng)木板 ⑨刻度尺 選出的器材是 3．某同學(xué)在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，算出小車(chē)經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如表格中所示： 計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻（s） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度（m/s） 44.0 62.

7、0 81.0 100.0 110.0 138.0 請(qǐng)作出小車(chē)的v-t圖象，并分析運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。 v v1 v2 0 t2 t1 t B A 第 4 題圖 4．兩做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)A、B的 v- t圖象如圖所示，試分析它們的運(yùn)動(dòng)情況。 【基礎(chǔ)訓(xùn)練 鋒芒初顯】 5．一個(gè)人沿平直的街道勻速步行到郵局去發(fā)信，又以原速率步行返回原處，設(shè)出發(fā)時(shí)的方向?yàn)檎?，在下列四個(gè)圖中近似描述他的運(yùn)動(dòng)的是（ ） A t v 0 B t v 0 C t v 0 D 第 5 題圖 t v 0 [來(lái)源:

8、Z_xx_k.Com] 第 6 題圖 甲 t1 t 0 t2 乙 v 6．甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們的 v-t 圖象如圖，可知（ ） A．在t1時(shí)刻，甲和乙的速度相同 w w w .x k b 1.c o m B．在t1時(shí)刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反 C．在t2時(shí)刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方 向也相同 D．在t2時(shí)刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同 【舉一反三 能力拓展】 7．在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖給出了從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、

9、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)得：s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm， s4= 2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么： s6 s5 s4 s3 s2 s1 第 7 題圖 0 1 2 3 4 5 6 （1）在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時(shí)，小車(chē)的速度分別為：v1= cm/s ，v2= cm/s ，v3= cm/s ，v4= cm/s ，v5= cm/s 。 （2）在平面直角坐標(biāo)系中作出速度—時(shí)間圖象。 （3）分析小車(chē)運(yùn)動(dòng)

10、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。 【名師小結(jié) 感悟反思】 在紙帶上選取合適的測(cè)量點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在選好計(jì)數(shù)點(diǎn)后利用平均速度近似為該點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，描點(diǎn)連線作圖建立速度—時(shí)間圖象可直觀地描繪出質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。 答案 1．DBFAEGC 2．①③⑤⑥⑧⑨ 3．解析：用描點(diǎn)法做出v-t圖象如下圖所示。 4．解：對(duì)A而言，0-t1時(shí)間內(nèi)速度隨時(shí)間均勻增加，達(dá)到v1后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 5．B 6．A 7．（1）16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 （2）如圖示 （3）v隨t均勻增加 詳解：（1）顯然，兩個(gè)相鄰

11、計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.02×5s=0.1s。各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度分別為：，v2、v3、v4、v5同理可得。（2）利用描點(diǎn)法作出v-t圖象。 新*課*標(biāo)*第*一*網(wǎng)] 第2節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究 [問(wèn)題導(dǎo)思] 【計(jì)時(shí)器的工作原理】 ???? ??? 常用的計(jì)時(shí)器有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器兩類(lèi)，是用來(lái)記錄時(shí)間時(shí)間的儀器。 ?? （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流電源的計(jì)時(shí)器，（如上左圖）其工作電壓為4~6V。當(dāng)電源頻率為50Hz，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。把紙帶穿過(guò)限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫(xiě)紙片壓在紙帶上面，通電后，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便振動(dòng)起來(lái)，位于振片一

12、端的振針就跟著上下振動(dòng)起來(lái)，當(dāng)物體拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，振針就在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，這些點(diǎn)記錄了運(yùn)動(dòng)物體的位置，也記錄了發(fā)生這些位移所用的時(shí)間。這就為我們定量地研究物體的運(yùn)動(dòng)情況提供了方便。 ???（2）電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出小孔，從而顯示出電跡的計(jì)時(shí)器（如上右圖）使用時(shí)，墨粉紙盤(pán)軸上，并夾在兩條紙帶之間，接通220V交流電源，按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正相的放電計(jì)、墨粉紙盤(pán)到負(fù)相的紙盤(pán)軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶1上就打出一列電跡，電源頻率50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。 【紙帶求勻速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的方法】w w w .x k b 1.c o

13、 m ??? （1）逐差法：如下左圖所示，根據(jù) ，同理， 這樣利用 可以求出 三個(gè)加速度值，再算出 的平均值 ，即為 我們所求勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度?！爸鸩罘ā鼻蠹铀俣鹊哪康氖潜M可能多地使用測(cè)量的數(shù)據(jù) 以減小偶然誤差。 ??? （2）v-t圖象法：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即 ，求出打出第n個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度如上右圖所示，再作出v-t圖象，圖線的斜率 ，即為勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度a. 【頻閃照相】 ???? 頻閃照相：可以側(cè)線戶(hù)物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)每隔相等時(shí)間間隔的維護(hù)子，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究、分析、處理等，就可以發(fā)現(xiàn)它們是否

14、遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，達(dá)到研究的目的，深刻體會(huì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)過(guò)場(chǎng)的形成，處理方法同上 ??? 觀察、測(cè)量數(shù)據(jù)以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究、分析、處理等，是物理學(xué)告訴發(fā)展的基礎(chǔ)，學(xué)重大發(fā)明發(fā)現(xiàn)，都來(lái)源于實(shí)驗(yàn)觀察、數(shù)據(jù)測(cè)量及研究、分析、處理。 [例題解析][來(lái)源:Z+xx+k.Com] ??? 例1　在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)拖車(chē)紙帶運(yùn)動(dòng)，每秒打點(diǎn)50次的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如下圖所示，選出A、B、C、D、E共5個(gè)計(jì)樹(shù)點(diǎn)，每相鄰兩點(diǎn)間4個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）。以A點(diǎn)為起點(diǎn)量出的到各點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)的位移，已經(jīng)在圖上，求：（1）AE段的平均速度；（2）C點(diǎn)的瞬時(shí)速度；（3）小

15、車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a。 [來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng)Z#X#X#K] 　　解析：（1）AE段的瞬時(shí)速度由公式。 ??? 根據(jù)題意，AE段的位移 ，所用時(shí)間t=0.1s，則： ?????????（2） C點(diǎn)是AE段的時(shí)間中點(diǎn)，對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)水，C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該段的平均速度，所以 　?????? （3）根據(jù)上圖所示，有： ????? ?????? ????? ???? ???? ? ????????????????????????????? ? ????????????????????????????? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ????

16、????????AB、BC、CD、DE各段所用時(shí)間T=0.1s，由 可得： ??? 說(shuō)明：此題目中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間相鄰位移差恰好相等，如果不相等，則應(yīng)該利用逐差法 ，求得 由 求得 ，再由 求得加速度的平均值。 第2節(jié) 質(zhì)點(diǎn)和位移 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1. 知道位移的概念。知道它是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動(dòng)的物理量，知道它是矢量，可以用有向線段來(lái)表示。 2. 知道路程和位移的區(qū)別。 學(xué)習(xí)重點(diǎn): 質(zhì)點(diǎn)的概念 位移的矢量性、概念。 學(xué)習(xí)難點(diǎn): 1．對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解。 2．位移和路程的區(qū)別. 主要內(nèi)容: 一、質(zhì)點(diǎn)：[來(lái)源:Z#xx#k.Com] 定義：用來(lái)代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn)，叫

17、做質(zhì)點(diǎn)。 質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)的抽象，是在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，抓住主要因素，忽略次要因素，是對(duì)實(shí)際物體的近似，是一個(gè)理想化模型。一個(gè)物體是否可以視為質(zhì)點(diǎn)，要具體的研究情況具體分析。 二、路程和位移 2．路程：質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，它只有大小沒(méi) 有方向，是標(biāo)量。 3．位移：是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動(dòng)的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段表示，位移的大小等于質(zhì)點(diǎn)始末位置間的距離，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取決于初末位置，與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。 4. 位移和路程的區(qū)別： 5．一般來(lái)說(shuō)，位移的大小不等于路程。只有質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)

18、大小才等于路程。 【例一】下列幾種運(yùn)動(dòng)中的物體，可以看作質(zhì)點(diǎn)的是（ ） A．研究從廣州飛往北京時(shí)間時(shí)的飛機(jī) B．繞地軸做自轉(zhuǎn)的地球 C．繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的地球 D．研究在平直公路上行駛速度時(shí)的汽車(chē) 【例二】中學(xué)的壘球場(chǎng)的內(nèi)場(chǎng)是一個(gè)邊長(zhǎng)為16.77m的正方形，在它的四個(gè)角分別設(shè)本壘和一、二、三壘．一位球員擊球后，由本壘經(jīng)一壘、一壘二壘跑到三壘．他運(yùn)動(dòng)的路程是多大？位移是多大？位移的方向如何？ 課堂訓(xùn)練： 1．以下說(shuō)法中正確的是（?。? A．兩個(gè)物體通過(guò)的路程相同，則它們的位移的大小也一定相同。 B．兩個(gè)物體通

19、過(guò)的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同。 C．一個(gè)物體在某一運(yùn)動(dòng)中，位移大小可能大于所通過(guò)的路程。 D．若物體做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)，位移的大小就等于路程。 2．如圖甲，一根細(xì)長(zhǎng)的彈簧系著一個(gè)小球，放在光滑的桌面上．手握小球把彈簧拉長(zhǎng)，放手后小球便左右來(lái)回運(yùn)動(dòng)，B為小球向右到達(dá)的最遠(yuǎn)位置．小球向右經(jīng)過(guò)中間位置O時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，其經(jīng)過(guò)各點(diǎn)的時(shí)刻如圖乙所示。若測(cè)得OA=OC=7cm，AB=3cm，則自0時(shí)刻開(kāi)始： a．0.2s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是____，方向向____，經(jīng)過(guò)的路程是_____． b．0.6s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是_____，方向向____，經(jīng)過(guò)的路程是____． c．

20、0.8s 內(nèi)小球發(fā)生的位移是____，經(jīng)過(guò)的路程是____． d．1.0s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是____，方向向______，經(jīng)過(guò)的路程是____． 3．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移和路程，下列說(shuō)法正確的是（　　?。? A．質(zhì)點(diǎn)的位移是從初位置指向末位置的有向線段，是矢量。 B．路程就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)際軌跡的長(zhǎng)度，是標(biāo)量。 C．任何質(zhì)點(diǎn)只要做直線運(yùn)動(dòng)，其位移的大小就和路程相等。 D．位移是矢量，而路程是標(biāo)量，因而位移不可能和路程相等。 4．下列關(guān)于路程和位移的說(shuō)法，正確的是（ ） A．位移就是路程。 B．位移的大小永遠(yuǎn)不等于路程。 C．若

21、物體作單一方向的直線運(yùn)動(dòng)，位移的大小就等于路程。 D．位移是矢量，有大小而無(wú)方向，路程是標(biāo)量，既有大小，也有方向。 5．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的位移和路程，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．位移是矢量，位移的方向就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向。 B．路程是標(biāo)量，也是位移的大小。 C．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程等于其位移的大小。 D．位移的數(shù)值一定不會(huì)比路程大。 6．下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法，正確的是（ ） A．位移和路程的大小總相等，但位移是矢量，路程是標(biāo)量。[來(lái)源:學(xué)?？?。網(wǎng)Z。X。X。K] B．位移描述的是直線運(yùn)動(dòng)，路程描述的是曲線運(yùn)動(dòng)。 C．位移取決于始、末位置

22、，路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)路徑。 D．運(yùn)動(dòng)物體的路程總大于位移。 7．以下運(yùn)動(dòng)物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的是：（ ） A．研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)的地球 B．研究自行車(chē)在公路上行駛速度時(shí)的自行車(chē) C．研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)的地球 D．研究列車(chē)通過(guò)某座大橋所用時(shí)間時(shí)的列車(chē) 三、矢量和標(biāo)量 四、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移x k b 1 . c o m 課堂訓(xùn)練 課后作業(yè): x k b 1 . c o m 閱讀材料: 我國(guó)古代關(guān)于運(yùn)動(dòng)的知識(shí) 　 我國(guó)在先秦的時(shí)候，對(duì)于運(yùn)動(dòng)就有熱烈的爭(zhēng)論，是戰(zhàn)國(guó)時(shí)期百家爭(zhēng)鳴的一個(gè)題目．《莊子》書(shū)上記載著，公孫龍?jiān)?/p>

23、出一個(gè)奇怪的說(shuō)法，叫做“飛鳥(niǎo)之影未嘗動(dòng)也．”按常識(shí)說(shuō)，鳥(niǎo)在空中飛，投到地上的影當(dāng)然跟著鳥(niǎo)的移動(dòng)而移動(dòng)．但公孫龍卻說(shuō)鳥(niǎo)影并沒(méi)有動(dòng)．無(wú)獨(dú)有偶，當(dāng)時(shí)還有人提出“鏃矢之疾；有不行不止之時(shí)”，一支飛速而過(guò)的箭，哪能“不行不止”呢？既說(shuō)“不行”，又怎能“不止”呢？乍看起來(lái)，這些說(shuō)法實(shí)在是“無(wú)稽之談”，也可以給它們戴一頂“詭辯”的帽子． 但是事情并不這么簡(jiǎn)單．這個(gè)說(shuō)法不但不是詭辯，而且還包含著辯證法的正確思想．恩格斯曾經(jīng)指出，“運(yùn)動(dòng)本身就是矛盾，甚至簡(jiǎn)單的機(jī)械的位移之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，也只是因?yàn)槲矬w在同一瞬間既在一個(gè)地方又在另一個(gè)地方，既在同一個(gè)地方又不在同一個(gè)地方．這種矛盾的連續(xù)產(chǎn)生和同時(shí)解決正好就是運(yùn)動(dòng)．

24、”因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)體的位置隨時(shí)間而變化，某一時(shí)刻在A點(diǎn)，在隨之而來(lái)的另一時(shí)刻，就在相鄰的B點(diǎn)，因此，也就有一個(gè)時(shí)刻，它既在A點(diǎn)又不在A點(diǎn)，既在B點(diǎn)又不在B點(diǎn)．在這時(shí)刻，物體豈不是“不行不止”嗎？再者，在一定的時(shí)間Δt內(nèi)，物體前進(jìn)一段距離Δs，當(dāng)這時(shí)間變小，Δs隨之變??；當(dāng)Δt趨近于零時(shí)，Δs也趨近于零．也就是說(shuō)，在某一瞬間，即某一時(shí)刻，運(yùn)動(dòng)體可以看作是靜止的，所以飛鳥(niǎo)之影確實(shí)有“未嘗動(dòng)”的時(shí)候，對(duì)于運(yùn)動(dòng)的這種觀察和分析實(shí)在是十分深刻的．這同他們能夠區(qū)分“時(shí)間”與“時(shí)刻”的觀念很有關(guān)系．《墨經(jīng)》對(duì)于“鳥(niǎo)影”問(wèn)題又有他們自己的理解，說(shuō)那原因在于“改為”．認(rèn)為鳥(niǎo)在A點(diǎn)時(shí)，影在A′點(diǎn)，當(dāng)鳥(niǎo)到了相鄰的B點(diǎn)，影也

25、到了相鄰的B′點(diǎn)．此時(shí)A′上的影已經(jīng)消失，而在B′處另成了一個(gè)影，并非A′上的影移動(dòng)到B′上來(lái)，這也是言之有理的． 機(jī)械運(yùn)動(dòng)只能在空間和時(shí)間中進(jìn)行，運(yùn)動(dòng)體在單位時(shí)間內(nèi)所經(jīng)歷的空間長(zhǎng)度，就是速率．《墨經(jīng)下》第65條之所述就包含著這方面的思想．《經(jīng)說(shuō)》云：“行，行者必先近而后遠(yuǎn)．遠(yuǎn)近，修也；先后，久也．民行修必以久也．”這里的文字是明明白白的，“修”指空間距離的長(zhǎng)短．那意思是，物體運(yùn)動(dòng)在空間里必由近及遠(yuǎn)．其所經(jīng)過(guò)的空間長(zhǎng)度一定隨時(shí)間而定．這里已有了路程隨時(shí)間正變的樸素思想，也隱隱地包含著速率的觀念了． 東漢時(shí)期的著作《尚書(shū)緯·考靈曜》中記載地球運(yùn)動(dòng)時(shí)說(shuō)：“地恒動(dòng)不止而人不知，譬如人在大舟中，閉

26、牖（即窗戶(hù)）而坐，舟行不覺(jué)也．” 這是對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)相對(duì)性的十分生動(dòng)和淺顯的比喻．哥白尼①在敘述地球運(yùn)動(dòng)時(shí)也不謀而合地運(yùn)用了十分類(lèi)似的比喻* 第2節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究（第1課時(shí)） ［要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)］ 1．學(xué)習(xí)中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里測(cè)速度的常用儀器——電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、原理和使用方法，學(xué)習(xí)用計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度的方法。 測(cè)量瞬時(shí)速度的方法和速度-時(shí)間圖像是重點(diǎn)。 速度圖像的理解是難點(diǎn)。 2．打點(diǎn)時(shí)間間隔T與所用交流電的頻率f的關(guān)系是：T=1/ f。50Hz交流電時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)。 3．利用打點(diǎn)紙帶測(cè)量速度的方法就是應(yīng)用速度的定義式“υ = ”。 注意：用“υ

27、 = ”得到的其實(shí)是平均速度，只有當(dāng)時(shí)間Δt很小的情況下，算出的υ才能認(rèn)為是瞬時(shí)速度。 4．以時(shí)間t為橫坐標(biāo)、瞬時(shí)速度v為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的表示物體速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖線，稱(chēng)為速度-時(shí)間圖線（v-t圖線），簡(jiǎn)稱(chēng)速度圖象。 ［范例精析］ 例題 如圖所示是一位同學(xué)利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0．02s，紙帶旁邊是一支最小刻度為1mm的直尺，試計(jì)算拖著紙帶做直線運(yùn)動(dòng)的物體在AC這段時(shí)間內(nèi)的平均速度和在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度。 解析： AC這段時(shí)間內(nèi)的平均速度就等于A到C的位移跟所用的時(shí)間的比值。位移的大小從刻度尺上讀出：x=4.20cm，A到C共11個(gè)點(diǎn)，10個(gè)時(shí)間間

28、隔，所以A到C所用的時(shí)間t=0.02s×10=0.2s，所以 ?????????????????? 根據(jù)公式υ = 計(jì)算B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，為了盡量精確地反映物體在B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)快慢，我們盡量在靠近B點(diǎn)的地方取得數(shù)據(jù)。 例如取靠近B點(diǎn)的左右兩個(gè)點(diǎn)子，左邊一個(gè)點(diǎn)子在刻度尺上的讀數(shù)是1.73cm，右邊一個(gè)點(diǎn)子在刻度尺上的讀數(shù)是2.61cm，那么Δx=2.61－1.73cm=0.88cm，兩點(diǎn)間相隔的時(shí)間為Δt =0.02s×2= 0.04s，所以 ??????????? 拓展： 用最小刻度是mm的尺，讀數(shù)時(shí)應(yīng)該估讀到0.1mm位，不能為了“方便”而“湊整數(shù)”，這是實(shí)驗(yàn)的規(guī)則。 ［能力訓(xùn)

29、練］ 1．運(yùn)動(dòng)物體拉動(dòng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)直接記錄了　　( AB ) A．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 　　　B、物體在不同時(shí)刻的位置 C．物體在不同時(shí)刻的速度 D．物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移 2.對(duì)于物體運(yùn)動(dòng)的情況，可以用列表法進(jìn)行描述．下面表格中的數(shù)據(jù)就是某物體做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中測(cè)得的位移x和時(shí)間t的數(shù)據(jù)記錄，試根據(jù)表中的記錄分析，并尋找s隨t變化的規(guī)律．x k b 1 . c o m 物體運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn) 所測(cè)物理量w w w .x k b 1.c o mx k b 1 . c o m 測(cè)量次數(shù)[來(lái)源:學(xué),科,網(wǎng)] l 2 3

30、 4 5 A→B 時(shí)間t／s 0.55 1.09 1.67 2.23 2.74 位移x／m 0.2511 0.5052 0.7493 1.0014 1.2547 B→A 時(shí)間t／s 0.89 1.24 1.52 1.76 1.97 位移x／m 0.2545 0.5009 0.7450 1.0036 1.2549 　　A到B時(shí)位移與時(shí)間成正比,B到A時(shí)位移與時(shí)間的平方成正比(提示:可用圖象法尋找規(guī)律) 第3節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例——自由落體運(yùn)動(dòng) [概念規(guī)律導(dǎo)思] 【自由落體運(yùn)動(dòng)】 ??? 物體只在重力的作用下由靜止開(kāi)始

31、下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)。在同一地點(diǎn)，一切物體自由落體的加速度都是相同的，這個(gè)加速度就是重力加速度。重力加速度g的方向總是豎直向下的，g的大小在地球上不他的地方是不同的，兩極最大，赤道最小，但差別不大（如下圖），一般計(jì)算中，取 ，粗略的計(jì)算也可以取 。 ??? 自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，只是把公式的a換成g，即可，即： ， ， 。其中h為為物體由靜止下落的高度。 ??? 枷利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究（如下圖），開(kāi)創(chuàng)了研究自然鼓勵(lì)的科學(xué)方法——抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，這種方法至今仍是科學(xué)研究的重要方法之一。 【初速度為零的勻變速運(yùn)用的

32、結(jié)論】 ?????（1）1s、2s、3s、……速度之比： （其中 ） ? ?? （2）1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)、……位移之比： （其中） ???? （3）第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、……位移之比： ?????? ?????????????????????? （其中 ） ???? （4）通過(guò)第1個(gè)L、通過(guò)第1個(gè)L、通過(guò)第1個(gè)L、……所用時(shí)間之比： ? ?????? ? ??? ? ????????????????? （其中 ， ） [例題解析] ???? 例1　對(duì)于自由路體運(yùn)動(dòng)，求：（1）第n s末的即時(shí)速度；（2）第n s內(nèi)的平均速度；（3）前n s的位移；（2）第

33、n s內(nèi)的位移。 　　 解析：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可以直接應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行求解。 ???????? （1）由公式求得： ???????? （2）第n s內(nèi)的平均速度可以間接從公式求出： ?? ???? ???? ???? ???? 所以 ???????? （3）前n s前的位移由公式求得 ? ?????? （4）第n s內(nèi)的位移可間接由求出： ???? ????????? ???????? x k b 1 . c o m ????例2　一只小球自屋檐自由下落，在時(shí)間內(nèi)通過(guò)高度為的窗口，則窗口的頂端距離屋檐有多高？（） 　　解析：設(shè)

34、球落到窗頂處的速度為 ，則 。 ?????? ??由位移公式 得，代入數(shù)據(jù)解得： ???????? 窗口的頂端距離屋檐的距離為： [來(lái)源:學(xué),科,網(wǎng)] 　　說(shuō)明：（1）物體做自由落體運(yùn)動(dòng)必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件：物體只受重力作用，初速度必須為零 （2）自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的各個(gè)公式，在求幾解自由落體問(wèn)題時(shí)，都可以靈活運(yùn)用。 3.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例——自由落體運(yùn)動(dòng)（學(xué)案） [要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)] 1．物體只在___________________________________________叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)只在沒(méi)有空氣的空間里才能發(fā)生，我們所研究

35、的自由落體運(yùn)動(dòng)是實(shí)際運(yùn)動(dòng)的一種抽象，是一種理想化的運(yùn)動(dòng)模型：忽略次要因素（空氣阻力）、突出主要因素（重力）。生活中的很多落體問(wèn)題，如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)。因此，對(duì)生活中的落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行理想化處理是有實(shí)際意義的。 2．自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：物體僅受重力作用；初速度v0=____，加速度a=____，即初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 3．　　　　　　　　　　　　　叫做自由落體加速度，也叫　　　　　　　　，通常用符號(hào)_____表示。重力加速度g的方向總是_______________；g的大小隨地點(diǎn)的不同而略有變化，在地球表面上赤道處重力加速度最小，數(shù)

36、值為_(kāi)_______，南、北兩極處重力加速度_______，數(shù)值為_(kāi)______；g的大小還隨高度的變化而變化，高度越大，g值______。但這些差異并不是太大，在通常計(jì)算中，地面附近的g取9.8m/s2，在粗略的計(jì)算中，g還可以取10m/s2。 4．自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)在v0=0、a=g時(shí)的一個(gè)特例,因此其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律來(lái)推導(dǎo)。 速度公式：vt=gt 位移公式：h=gt2/2 速度與位移的關(guān)系式：vt2=2gh 在應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解題時(shí)，通常選取　　　　　方向?yàn)檎较颉? 5．重力加速度的測(cè)量 研究自由落體運(yùn)動(dòng)通常有兩種方法：用

37、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)和用頻閃攝影法研究自由落體運(yùn)動(dòng)。研究的原理和過(guò)程與前面對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的研究相同，在對(duì)紙帶或照片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的加速時(shí)，可以有下面兩種方法： (1)圖象法求重力加速度 以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)為例，對(duì)實(shí)驗(yàn)得到如圖2-4-1所示的紙帶進(jìn)行研究。 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)推論：在一段時(shí)間t內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，有v1=(x1+x2)/2T， v2=(x2+x3)/2T……求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度后，由加速度的定義：a=Δv/Δt計(jì)算出該物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度；或選好計(jì)時(shí)起點(diǎn)作v-t圖象，圖象的斜率即為該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速

38、度。 (2)逐差法求重力加速度 圖2-4-1中x1、x2、x3、…、xn是相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,Δx表示兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移之差,即Δx1= x2-x1, Δx2= x3-x2, ……T是兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔且T=0.02n(n為兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的間隔數(shù))。 設(shè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)0時(shí)的初速度為v0，加速度為a，由位移公式得： x1= v0T+aT2/2，x2= v1T+aT2/2，又因?yàn)関1=v0+aT，所以Δx= x2-x1= aT2。因?yàn)闀r(shí)間T是個(gè)恒量，物體的加速度a也是個(gè)恒量，因此，Δx必然是個(gè)恒量。這表明，只要物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它在任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間里的

39、位移之差就一定相等。w!w!w.!x!k!b! 根據(jù)x4-x1= (x4-x3)+ (x3-x2)+ (x2-x1)=3aT2，可得： a1=(x4-x1)/3T2，同理可得：a2=(x5-x2)/3T2 ；a3=(x6-x3)/3T2。 加速度的平均值為： a=(a1+a2+a3)/3=[(x4-x1)/3T2+(x5-x2)/3T2+(x6-x3)/3T2]/3 =[( x4+x5+x6)- ( x1+x2+x3)] /9T2 這種計(jì)算加速度的方法叫做“逐差法”。 如果不用此法，而用相鄰的各x值之差計(jì)算加速度再求平均值可得： a=[(x2-x1)/T2+(x

40、3-x2)/T2+(x4-x3)/T2+(x5-x4)/T2+(x6-x5)/T2]/5=(x6-x1)/5T2[來(lái)源:學(xué)&科&網(wǎng)Z&X&X&K] 比較可知，逐差法將x1到x6各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都利用了，而后一種方法只用上了x1和x6兩個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以失去了多個(gè)數(shù)據(jù)正負(fù)偶然誤差互相抵消的作用，算出的a值誤差較大，因此實(shí)驗(yàn)中要采用逐差法。 [范例精析] 例1：甲球的重力是乙球的5倍，甲、乙分別從高H、2H處同時(shí)自由落下（H足夠大），下列說(shuō)法正確的是（ ） A．同一時(shí)刻甲的速度比乙大 B．下落1m時(shí)，甲、乙的速度相同 C．下落過(guò)程中甲的加速度大小是乙的5倍 D．在自由下落的全過(guò)程，兩

41、球平均速度大小相等 解析：甲、乙兩球同時(shí)作初速度為零、加速度為g的直線運(yùn)動(dòng)，所以下落過(guò)程的任一時(shí)刻兩者加速度相同、速度相同，但整個(gè)過(guò)程中的平均速度等于末速度的一半，與下落高度有關(guān)。所以正確選項(xiàng)為B。 拓展：自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例，其初速度為零、加速度為g，g的大小與重力大小無(wú)關(guān)。當(dāng)問(wèn)題指明（或有明顯暗示）空氣阻力不能忽略不計(jì)時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)就不再是自由落體運(yùn)動(dòng)。 例2：水滴由屋檐自由下落，當(dāng)它通過(guò)屋檐下高為1.4m的窗戶(hù)時(shí)，用時(shí)0.2s，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求窗臺(tái)下沿距屋檐的高度。 解析：雨滴自由下落，由題意畫(huà)出雨滴下落運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖2-4-2所示,

42、利用自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和圖中的幾何關(guān)系求解。 如圖2-4-2所示h1=gt2/2……① h2=gt2/2……② t2=t1+0.2s……③ h2=h1+L……④ 由①②③④解得:g(t1+0.2)2/2=gt12/2+L代入數(shù)據(jù)得t1=0.6s 所以, h2=g(t1+0.2)2=10×0.82/2=3.2m 拓展：由該問(wèn)題的解題過(guò)程可以看出，利用平均速度來(lái)解題比較方便、簡(jiǎn)捷。請(qǐng)思考：本題有無(wú)其它解題方法，如有，請(qǐng)驗(yàn)證答案。 例3：升降機(jī)以速度v＝4.9m/s勻速豎直上升，升降機(jī)內(nèi)的天花板上有一個(gè)螺絲帽突然松脫，脫離天花板。已知升降機(jī)天花板到其地板的高度為h＝14.7m

43、。求螺絲帽落到升降機(jī)地板所需時(shí)間。 解析：解法一：以地面為參照物求解 （1）上升過(guò)程：螺絲帽脫離升降機(jī)后以v=4.9m/s初速度豎直向上運(yùn)動(dòng) 上升到最高點(diǎn)時(shí)間：t1=-v/(-g)=4.9/9.8=0.5s 上升到最高點(diǎn)的位移：h1=(0-v2)/(-2g)=(0-4.92)/(-2×9.8)=1.225m 螺絲帽的運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖2-4-3所示，由圖中位移約束關(guān)系得：[來(lái)源:Z_xx_k.Com] h1+h=h2+v(t1+t2) 即v2/2g+h=gt22/2+v(t1+t2) v2/2g+h=gt22/2+v(v/g+t2) 代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得：t22+t2-2.75=0 解

44、得：t2=1.23 s 因此，螺絲帽落到升降機(jī)地板所需時(shí)間t=t1+t2 =1.73s 解法二：以升降機(jī)為參照物求解 我們以升降機(jī)為參考系，即在升降機(jī)內(nèi)觀察螺絲帽的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樯禉C(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以相對(duì)于升降機(jī)而言，螺絲帽的下落加速度仍然是重力加速度。顯然，螺絲帽相對(duì)于升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移大小即升降機(jī)天花板到其地板的高度。由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得 h＝gt2/2 t＝1.73s 拓展：參考系選擇不同，不僅物體的運(yùn)動(dòng)形式不同，求解時(shí)所用的物理規(guī)律也可能不同。選擇適當(dāng)?shù)膮⒖枷?，往往可以使?wèn)題的求解過(guò)程得到簡(jiǎn)化。 [能力訓(xùn)練] 1．某物體從某一較高處自由下落，第

45、1s內(nèi)的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s 內(nèi)的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。5,20,15 2．小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，它在前ns內(nèi)通過(guò)的位移與前（n+1）s內(nèi)通過(guò)的位移之比是_____________。n2/(n+1)2 3．一物體從高處A點(diǎn)自由下落，經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，已知B點(diǎn)的速度是C點(diǎn)速度的3/4，BC間距離是7m，則AC間距離是__________m（g取10m/s2）。16 4．一物體從高H處自由下落，當(dāng)其下落x時(shí)，物體的速度恰好是著地時(shí)速度的一半，由它下落的位移x=__________H/4 5．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度

46、g,下列說(shuō)法中正確的是( B ) A．重的物體的g值大 B．同一地點(diǎn),輕重物體的g值一樣大 C．g值在地球上任何地方都一樣大 D．g值在赤道處大于在北極處 6．一個(gè)鐵釘與一個(gè)小棉花團(tuán)同時(shí)從同一高處下落,總是鐵釘先落地,這是因?yàn)? C ) A．鐵釘比棉花團(tuán)重 B．鐵釘比棉花團(tuán)密度大 C．棉花團(tuán)的加速度比重力加速度小得多w w w .x k b 1.c o m D．鐵釘?shù)闹亓铀俣缺让藁▓F(tuán)的大 7．甲物體的重力是乙物體重力的3倍，它們從同一高度處同時(shí)自由下落，由下列說(shuō)法正確的是（C） A．甲比乙先著地x k b 1 . c o m B．甲比乙的加速度大 C．甲、乙同時(shí)

47、著地 D．無(wú)法確定誰(shuí)先著地 8．自由下落的物體，自起點(diǎn)開(kāi)始依次下落相等高度所用的時(shí)間之比是（D） A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．(+1):1 9．自由落體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象應(yīng)是圖2-4-4中的( B ) 10．一個(gè)物體從20m高的地方下落,到達(dá)地面時(shí)的速度是多大?落到地面用了多長(zhǎng)時(shí)間? (取g=10m/s2)20m/s,2s 11.氣球以4m/s的速度勻速豎直上升,它上升到217m高處時(shí),一重物由氣球里掉落,則重物要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能落到地面?到達(dá)地面時(shí)的速度是多少? (不計(jì)空氣阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s 12．如

48、圖2-4-5所示,把一直桿AB自然下垂地懸掛在天花板上,放開(kāi)后直桿做自由落體運(yùn)動(dòng),已知直桿通過(guò)A點(diǎn)下方3.2m處一點(diǎn)C歷時(shí)0.5s,求直桿的長(zhǎng)度是多少? (不計(jì)空氣阻力, g=10m/s2). 2.75m 13．某同學(xué)利用打點(diǎn)時(shí)器測(cè)量學(xué)校所在地的重力加速度，得到如圖2-4-6所示的一條紙帶，測(cè)得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離在紙帶上已標(biāo)出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期為0.02s；請(qǐng)根據(jù)紙帶記錄的數(shù)據(jù)，計(jì)算該學(xué)校所在地的重力加速度為多少？ 9.72~9.78m/s2 3.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例——自由落體運(yùn)動(dòng)（學(xué)案） 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)，知道影響物體下落快

49、慢的因素，理解自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 2. 能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動(dòng)軌跡并能自主進(jìn)行分析。 3. 知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。 4. 掌握如何從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。 5. 初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，重點(diǎn)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屯评砟芰Α? 二、課前預(yù)習(xí) 1、自由落體運(yùn)動(dòng)： 。在地球表面上，它是一個(gè)理想運(yùn)動(dòng)模型。一般情況下，如果空氣阻力相對(duì)重力比較小，產(chǎn)生的影響小，可以近似看作自由落

50、體運(yùn)動(dòng)。密度較大實(shí)心物體的下落都可以近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)。[來(lái)源:學(xué)§科§網(wǎng)Z§X§X§K] 2、物體做自由落體運(yùn)動(dòng)需要滿(mǎn)足兩個(gè)條件1、 和2、 。 3、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為 的 直線運(yùn)動(dòng)。 4、自由落體加速度又叫做 ，用符號(hào) 表示。在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、緯度越高，g越 ；2、同一緯度，高度越大，g越 。一般的計(jì)算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果沒(méi)有特殊說(shuō)明，都按 m/s2計(jì)算。

51、5、自由落體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系是 ；位移與時(shí)間關(guān)系是 ；位移與速度的關(guān)系是 。 三、鞏固練習(xí) 1、一位觀察者測(cè)出，懸崖跳水者碰到水面前在空中下落了3s.如果不考慮空氣阻力，懸崖有多高？實(shí)際上是有阻力的，因此實(shí)際高度比計(jì)算值大些還是小些？為什么？ [來(lái)源:學(xué)§科§網(wǎng)] 2、甲物體的重力比乙物體的重力大5倍，甲從H m高處自由落下，乙從2H m高處同時(shí)自由落下．以下幾種說(shuō)法中正確的是（??????） A．兩物體下落過(guò)程中，同一時(shí)刻甲的速率比乙大 B．下

52、落l s末，它們的速度相等 C．各自下落l m它們的速度相等 D．下落過(guò)程中甲的加速度比乙大 3、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A. 物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)不受任何外力的作用 B. 在空氣中忽略空氣阻力的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng) C. 自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) D. 不同物體做自由落體時(shí)其速度變化的快慢是不相同的 4、從某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度為塔高的7/16，求塔高。 5、A球處塔頂自由落下，當(dāng)1m時(shí)，B球自距離塔頂7m處開(kāi)始自由下落，兩球恰好同時(shí)落地，求塔高為多少？ [來(lái)源:學(xué)+科+網(wǎng)]

53、 參考答案 該學(xué)案可以結(jié)合與之配套的教案（一種非常適合學(xué)生自學(xué)的詳細(xì)教案，模擬真實(shí)的課堂教學(xué)情境，力爭(zhēng)無(wú)坡度引入）使用，例題答案見(jiàn)教案。 1、45m 小于 因?yàn)閷?shí)際加速度比g小 不考慮空氣阻力，跳水者做自由落體運(yùn)動(dòng)，則，如果考慮空氣阻力，則實(shí)際加速度比g小，實(shí)際高度小于45m。 2、BC 因?yàn)榧滓叶际亲杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全一樣，D錯(cuò)；因?yàn)槭峭瑫r(shí)下落，根據(jù)可知同一時(shí)刻甲乙的速率一樣大，A錯(cuò)，B正確；根據(jù)知C正確； 3、C 做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，A錯(cuò)；忽略空氣阻力，還需要初速度為零，B錯(cuò)；C正確 ；不同物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是完全一樣的，所以加速

54、度是一樣的，當(dāng)然速度變化快慢是一樣的。D錯(cuò)。 4、80m 方法一： 　　　畫(huà)出石子的運(yùn)動(dòng)草圖。 設(shè)石下落的總時(shí)間為t，塔高為H，則下落距離為塔高的9/16時(shí)經(jīng)過(guò)時(shí)間（t-1），根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式： ……① ……② 解①、②兩式得：t=4s　 H=80m 解法二： 設(shè)石子落地前最后一秒的初速度為V，則落體瞬間的速度為V+gx k b 1 . c o m 根據(jù)有： 　……①w w w .x k b 1.c o m 　　② 解①、②得：V=30m/s，H=80m 解法三： 畫(huà)出物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的圖象，如圖所示。 三角形OMN的面積表示石子在前t-

55、1秒內(nèi)下降的高度。大三角形的面積表示塔高。根據(jù)面積比等于相似比的平方，應(yīng)有： 　 得：t=4s 再根據(jù)H=gt2　 　　　　得：H=80m。 1m 7m t t 5、 學(xué)會(huì)作圖揀出規(guī)律：B球t時(shí)間內(nèi)下落距離加7m等于A在t時(shí)間內(nèi)下落距離加1m，先算出自由落體運(yùn)動(dòng)1m所需時(shí)間 t=，H=9+7=16m 重力與重心同步學(xué)習(xí) 【難點(diǎn)精析】 ????? 1、“孤掌難鳴”說(shuō)明了一個(gè)什么物理道理？ ???? 解析：本題考查應(yīng)用力的基本概念解釋實(shí)際問(wèn)題。鼓掌時(shí)，左右兩手互相拍擊，兩手均有感覺(jué)，并發(fā)出響聲，孤掌難鳴即一只手拍不響，說(shuō)明了力是物體之間的相互作用，所以要

56、理解力的概念，必須回到實(shí)踐中去，以所見(jiàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，通過(guò)觀察思考，體會(huì)力的概念。 ???? “孤掌難鳴”說(shuō)明了力是物體與物體的相互作用，單個(gè)物體不能產(chǎn)生力的作用的道理。 ???? 2、被踢出去的足球，在空中飛行（空氣阻力不計(jì)）時(shí)受到幾個(gè)力的作用？ ???? 解析：被踢出去的足球在空中飛行，因?yàn)榭諝庾枇Σ挥?jì)，它僅與地球有相互作用，只受到重力的作用。有的同學(xué)認(rèn)為，足球還受到踢球的腳對(duì)它的作用。錯(cuò)誤的原因在于對(duì)力的概念沒(méi)有理解好。因?yàn)榱Σ荒軕{空產(chǎn)生，足球受腳對(duì)它的作用僅僅在于用腳踢足球的那一瞬間，一旦腳與球分離，球就不再受腳的作用了。所以分析物體是否受到某個(gè)力的作用，必須分析該時(shí)刻物體與其

57、他物體的相互作用情況，不能把物體前一段時(shí)間里曾經(jīng)受到過(guò)的力，不加分析的套用到后一段時(shí)間里去。 【例題精析】 ? ??例1、下列關(guān)于力的說(shuō)法中正確的是? ???????????????????????????(??? ) ??? A. 射出槍口的子彈，能打到很遠(yuǎn)的距離，是因?yàn)樽訌楇x開(kāi)槍口后受到一個(gè)推力作用。 ??? B．甲用力把乙推倒，說(shuō)明只是甲對(duì)乙有力的作用，乙對(duì)甲沒(méi)有力的作用。 ??? C. 只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力，無(wú)生命或無(wú)動(dòng)力的物體只會(huì)受到力。 ??? D．任何一個(gè)物體，一定既是受力物體，也是施力物體。 解析：子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力

58、，使子彈離開(kāi)槍口時(shí)有很大的速度，但子彈離開(kāi)槍口以后，只受重力和空氣阻力作用，并沒(méi)有一個(gè)所謂的推力，因?yàn)椴豢赡苷业竭@個(gè)“推力”的施力物體；故不存在，所以A錯(cuò)。物體間力的作用總是相互的，甲推乙的同時(shí)乙也推甲，故說(shuō)法B錯(cuò)。不論物體是否有生命或是否有動(dòng)力，它們受到別的物體作用時(shí)，都會(huì)施力，馬拉車(chē)時(shí)，車(chē)也拉馬；書(shū)向下壓桌子，桌子也向上推書(shū)，故C錯(cuò)。由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的，找不到一個(gè)孤立的、不受其他物體作用的物體，所以每一個(gè)物體既是受力物體，又是施力物體，故說(shuō)法D正確。 例2、關(guān)于重力的說(shuō)法，正確的是???? ????????????????????????????(??? ) A. 重力

59、就是地球?qū)ξ矬w的吸引力 B．只有靜止的物體才受到重力 C．同一物體在地球上無(wú)論怎樣運(yùn)動(dòng)都受到重力 D．重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的 答案：CD 解析：重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的，地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一個(gè)效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)；另一個(gè)效果即另一部分力才是重力，也就是說(shuō)重力通常只是吸引力的一部分。重力只決定于地球?qū)ξ矬w的作用，而與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，也與物體是否受到其他力的作用無(wú)關(guān)。 例3、如圖3—1—1所示，繩對(duì)物體豎直向上的拉力大小為150N，用力的圖示法表示拉力。 解析：畫(huà)力的圖示要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行： (1)選定標(biāo)

60、度。 [來(lái)源:Z.xx.k.Com] (2)從作用點(diǎn)沿力的方向畫(huà)一線段，線段長(zhǎng)短按選定的標(biāo)度和力的大小畫(huà)。線段上加刻度，如圖甲所示從O點(diǎn)豎直向上畫(huà)一段3倍于標(biāo)度的線段； (3)在線段終點(diǎn)上加箭頭表示力的方向。為了簡(jiǎn)便也可以照?qǐng)D乙那樣不畫(huà)物體，而用質(zhì)點(diǎn)來(lái)表示物體，畫(huà)出力F的圖示。 ?? ?例4、正誤判斷 ??? A.物體受力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變。（錯(cuò)誤） ??? B.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，一定是物體受到了力。（正確） ??? C.物體只有相互接觸才會(huì)產(chǎn)生力的作用。（錯(cuò)誤） ??? D.甲把乙推倒在地，但甲并沒(méi)有倒下，說(shuō)明甲沒(méi)有受到力的作用。（錯(cuò)誤） ??? E.

61、同一物體既可以是施力物體也可以是受力物體。（正確） ??? F.力的大小可以用天平測(cè)量。（錯(cuò)誤） ?G.找不到施力物體或受力物體的力是不存在的。（正確） ??? H.無(wú)生命的物體不能產(chǎn)生力的作用。（錯(cuò)誤） ??? I.物體的重力總是大小不變的。（錯(cuò)誤） ??? J.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。（錯(cuò)誤） ??? K.重力的方向總是垂直向下的。（錯(cuò)誤） ??? L.把物體從赤道拿到北極，物體的重力將增大。（正確） ??? M.在地球表面運(yùn)動(dòng)的物體，無(wú)論怎樣運(yùn)動(dòng)，總會(huì)受到重力的作用。（正確） x k b 1 . c o m[來(lái)源:學(xué),科,網(wǎng)] ??? N.物體的重心一

62、定在物體上。（錯(cuò)誤） ??? O.形狀規(guī)則的物體，其重心一定在其幾何中心上。（錯(cuò)誤） ??? P.細(xì)繩下吊一小球，細(xì)繩的拉力總等于小球的重力。（錯(cuò)誤） ?? ?例5、一個(gè)被吊著的均勻的球殼，其內(nèi)部注滿(mǎn)了水，在球的底部有一帶閥門(mén)的細(xì)出水口。在打開(kāi)閥門(mén)讓水慢慢流出的過(guò)程中，球殼與其中的水的共同重心將會(huì)（ ???） ??? A.一直下降???? B.一直不變??? C.先下降后上升? ?D.先上升后下降 [來(lái)源:學(xué)§科§網(wǎng)Z§X§X§K] ?? ?解析：在注滿(mǎn)水時(shí)，球殼和水的共同重心在球心，隨著水的流出，球殼的重心不變，但是水的重心下降，二者共同的重心在下降。當(dāng)水流完時(shí)，重心又回到

63、球心，故選項(xiàng)C正確。 【能力提升點(diǎn)】 1、重心位置的變化——極限法 極限法就是設(shè)想物理過(guò)程、物理變化、物理現(xiàn)象或物理問(wèn)題的本質(zhì)特征，使我們弄清其變化過(guò)程。這是一種極其重要的判斷重心位置變化的方法。極限法化難為易，化繁為簡(jiǎn)，化抽象為直觀，便于把握事物的本質(zhì)特征。 2、四種相互基本作用 自然界中存在四種基本相互作用，它們分別是萬(wàn)有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用。 它們的基本特點(diǎn)是：萬(wàn)有引力相互作用存在于一切物體之間，相互作用的強(qiáng)度隨距離的增大而減??；電磁相互作用是存在于電荷之間和磁體之間，它們的本質(zhì)是相同的，稱(chēng)之為電磁相互作用；強(qiáng)相互作用和弱相互作用存在范圍很小，

64、它們的作用范圍只有10-15m，但是弱相互作用的強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的10-12。 ??? 自然界的這四種相互作用是近幾十年才發(fā)現(xiàn)的，許多科學(xué)家都認(rèn)為這四種相互作用是一種相互作用不同的體現(xiàn)形式，也就是說(shuō)有更為一般的一種相互作用就可以解釋自然界所有的力學(xué)現(xiàn)象了，這里面包括著名科學(xué)家愛(ài)因斯坦也支持這種說(shuō)法，并且在晚年致力于統(tǒng)一場(chǎng)方面的研究但沒(méi)有成功。這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問(wèn)題，希望有一天同學(xué)們能夠解決這個(gè)問(wèn)題。 第一節(jié) 重力與重心 [概念導(dǎo)思] 【相互作用】 ??? 力是物體和物體間的相互作用，這是關(guān)于力的概念的最本質(zhì)的描述，它包含兩層意思： ????? （1） 力的產(chǎn)

65、生和存在都離不開(kāi)物體，力是物體對(duì)物體的作用。 ????? （2） 物體間的作用是相互的，施力物體同時(shí)一定是受力物體，受力的物體同時(shí)一定是施力物體。[來(lái)源:學(xué)_科_網(wǎng)Z_X_X_K] 【力的圖示】 ??? （1）力不但有大小，而且有方向，力的大小、方向和作用點(diǎn)叫力的三要素。力的三要素決定了力的作用效果。w w w .x k b 1.c o m ??? （2）力的圖示（如上圖）：用一根帶有箭頭的線段來(lái)表示力，按一定的比例（或標(biāo)度）畫(huà)出線段，其長(zhǎng)短表示力的大小；在線段的末端上箭頭表明離的作用方向；箭頭或箭尾表示離的作用點(diǎn)，箭頭所沿直線運(yùn)動(dòng)表示力的作用線。這種表示力的作用線。這種表示

66、力的方法叫做力的圖示，這是把抽象的力直觀而形象地表示出來(lái)的一種科學(xué)方法。 ???? 力的示意圖不同于力的圖示。力的示意圖是為了簡(jiǎn)明地表示物體的受力情況而化除的反映力的作用點(diǎn)和方向的有向線段，對(duì)線段長(zhǎng)度沒(méi)有嚴(yán)格要求。 【重力】 ??? （1）重力的產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力。 ??? （2）重力的方向：始終豎直向下。 ??? （3）重力的大小：重力的大小可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出。測(cè)量時(shí)必須保持物體靜止，這時(shí)物體對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力等于物體的重力。重力還可以根據(jù)物體的質(zhì)量算出為： ??????式中，m為物體質(zhì)量，g為比例系數(shù)，g=9.8N/kg. ???? 在地球表面上，g的值隨緯度升高而增大，在赤道上為9.78N/kg，在兩極為9.83N/kg，較通常下認(rèn)為在地球表面上及高度不大，的范圍內(nèi)，g值的大小不變，一般取g=9.8N/kg，較粗略的計(jì)算可取108N/kg。 【重心】 ???? 在研究重力對(duì)一個(gè)物體的作用效果時(shí)，可以把物體各部分受到的重力視為集中作用于某一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是重力的作用點(diǎn)，叫做物體的重心，任何物體一