高一物理必修一学案.doc

第一章 运 动 的 描 述
一 质点 参考系 空间 时间
【我将要学什么】
1．什么叫机械运动？
2．什么是质点？物体在什么情况下可看作质点？
3．什么是参考系？为什么要选择参考系？
4．如何理解空间、时间？时间与时刻的含义是什么？
【我的预习成果】
1．一个物体相对于另一个物体 ，这种运动称为机械运动。
2．一个物体能否看成质点要看物体的形状和大小 的影响大还是小。如果影响小，则无论物体有多大，物体都 质点，如果影响大，则无论物体有多小，物体都 质点。
举例说明： 。
3．运动和静止是_______,要确定一个物体的位置并描述它的运动，被选作参考的物体叫 。
【我要解决的问题】
J老师提的问题：
1.乒乓球运动员在研究对手发球时，能将乒乓球看成质点吗？

2．火车在运动时，什么情况下可以当成质点，什么时候不能当成质点？请举例说明。

3.原子核很小，可以把原子核看作质点吗？地球很大，不能把地球看作质点吗？

4.选择参考系的原则是什么？

5.请指出下图中哪些代表时刻，哪些代表时间。
图1—1—1

L我困惑的问题:

【老师对我说】
1．为什么要选择参考系？
宇宙间万物总是处在运动中的，这已经被无数事实所证明，大到天体，小到原子、分子、甚至更小的基本粒子，无不例外。人类在认识世界的过程中，经历过许多寻求绝对静止的物体（例如“以太”）的过程，结果无不以失败而告终。所以说运动是绝对的，是无条件的。但是我们如果只停留在“绝对运动”这样的观点上，也就没有了静止的概念，揭示物质世界运动规律的方法就变得非常复杂，所以要引入“参考系”这样的概念来简化我们认识世界的难度。需要注意的是选择不同参考系可能对同一事件的描述会不同，而且在解决有些看起来较为复杂的问题时，巧妙地选择参考系就能使解决问题的方法显得简明清晰。
2．质点的理解：在研究许多实际的问题中，物体的体积、形状对我们研究的问题并没有太多的影响，我们完全可以忽略体积、形状这些次要因素，把他们看成是只有质量的点。虽然真正符合质点定义的物体不存在，但是这种手段却因忽略次要因素从而减小了干扰、凸显出问题的实质。
3．空间、时间和时刻的理解：空间是指物体赖以存在的地方或变动的范围。我们可以把时间延续看成一个坐标轴，在这个轴上的每一个点都是一个时刻。而两个时刻之间的间隔就表示时间。
【我先试一试】
例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
例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
例3、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． 对这为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
例4、一列火车停靠在站台上，车厢内的人看着窗外另一列火车，感觉到自己乘坐的火车开动了，可等一会儿却发现自己乘坐的火车还在站台上未动。你有过类似的经历吗？出现这种现象的原因是什么？
例5. 在下图1—1—2甲中时间轴上标出第2s末，第5s末和第2s，第4s，并说明它们表示的是时间还是时刻。
图1—1—2甲

【我掌握了吗？】
对象模型：质点
运动的相对性---参考系
相关概念：时间 时刻
运动的描述
知识网络结构：

【我的思考】

二 位置变化的描述---位移
【我将要学什么】
1.如何确定质点的位置---坐标系
2.什么是位移？什么是路程？
3.什么是矢量？什么是标量？
【我的预习成果】
1．为了定量的描述物体（质点）的位置及位置的变化，需要在参考系上建立一个 ，教材上介绍了 种坐标系，为了研究汽车、轮船、与飞机的位置及位置的变化应分别建 坐标系。
2．物理学中把 称为位移，用 表示。研究
物体做直线运的位移，建立一维坐标系进行分析，物体由一个位置到另一个位置的位移等于 ，其方向由 来表示。如果位移方向沿x正方向，则 ，如果位移方向沿x负方向，则 。
3． 的物理量，称为标量，标量运算遵循 法则；
_______ 的物理量，称为矢量。矢量可用 表示，位移是 ，路程是 。
【我要解决的问题】
J老师提的问题：
1.建立坐标系的目的是什么？本节教材介绍了几种坐标系？

2.何谓矢量？何谓标量？它们有哪些区别？

3.你能谈谈用物理知识如何理解“田径”运动会。

L我困惑的问题:

【老师对我说】
1. 位移和路程：路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示，位移的大小等于质点始末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取决于初末位置，与运动路径无关。位移和路程的区别：一般来说，位移的大小不等于路程，只有质点做方向不变的直线运动时位移的大小才等于路程。二者都是为了描述物体的运动而引入的物理量，它们的单位相同。
2．标量和矢量：标量：只有大小没有方向，按代数运算法则相加减的物理量。如质量、时间、路程、温度等。矢量：既有大小又有方向且遵循一特殊运算法则的物理量，如位移、力、速度等。
【我先试一试】
例1：一人绕半径为50m的圆形广场运动了一圈，则其位移大小为_____________，路程是_____________，若他运动了1圈，则其位移大小为_____________，路程是_____________，运动过程中最大位移是_____________，最大路程是_____________。
例2. 关于位移和路程，下列说法中正确的是
A. 在某一段时间内质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的
B. 在某一段时间内质点运动的路程为零，该质点一定是静止的
C. 在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程
D. 在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程
例3. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则在这段过程中
A. 小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m
B. 小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m
C. 小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m
D. 小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m

【我掌握了吗？】
确定位置的方法：坐标系
位置的变化：位移
相关概念：时间 时刻
位置变体的描述
位移与路程
位移在坐标系中的表示
知识网络结构：

【我的思考】

三 运动快慢与方向的描述---速度（课时1）
【我将要学什么】
1．掌握速度的概念。
2．掌握平均速度和瞬时速度的概念，会求平均速度。
3．打点计时器是记录什么的仪器？有哪些相关参数？本节内容用打点计时器来干什么？
【我的预习成果】
1． 是速度，速度是描述 的物理量。
2． 是平均速度，平均速度 （是、不是）速度的平均值。
3． 是瞬时速度， 是速率。
4．通过对打点计时器所打的纸带上点迹的分析，可以测得的物理量有 。
5.在速度—时间图像上，可以看出 的大小，还可以求出 。
【我要解决的问题】
J老师提的问题：
1.初中是怎么定义速度的？高中是怎么定义速度的？

2.速度这个概念是用什么方法定义的？

3.速度是矢量还是标量？

4.如果质点做直线运动，v1=5m/s和v2=-10m/s各表示什么意思？谁的速度大？

5.什么是平均速度？

6.不同时间t（或不同位移x）内的平均速度一般是相同的还不同的？

7.平均速度是不是速度的平均值？

L我困惑的问题:

【老师对我说】
1．速度：速度也是我们在初中接触过的物理量，它是描述运动的快慢的物理量，但在高中把它定义为：位移x跟发生这段位移所用时间t的比值。它不仅有大小而且还有方向，即为在观察时间内物体所发生的位移的方向。
2．平均速度：平均速度用来粗略表示其快慢程度，它把质点在一段时间或一段位移上的变速直线运动看成匀速直线运动，从而得到与匀速直线运动相类似的表达式。所以，在叙述一个物体具体运动的平均速度时，必须指明它是在哪段时间或哪段位移上的平均速度。而通常所说的行人、自行车、汽车等物体的平均速度泛指对大量数据统计的平均值。
3．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点。 通过对打点计时器所打的纸带上点迹的分析，可以测得物体运动的位移和时间等物理量，进而计算物体运动的速度、加速度等物理量。
4．瞬时速度：瞬时速度在表面上看比较好理解，但是深究起来，就觉得很难理解：“某一时刻”就意味着没有时间，“某一位置”就意味着没有位移，而按照速度的定义，物体必须经历一段时间或是发生一段位移，才能够计算速度呀？
原来，对于瞬时速度的正确而深入的理解应为：从某一时刻或某一位置起，在一段极短的时间或一段极短的位移上的平均速度。事实上，只要所取的时间或位移足够短，所测量的结果就足够精确，其误差总是可以控制在我们所允许的范围内的。这个道理会随着你的数学知识的深入学习而逐渐明白的。
【我先试一试】
例1、一门反坦克炮直接瞄准所要射击的一辆坦克。射击后，经过t1=0.6 s，在炮台上 看到炮弹爆炸。经过t2=2.1 s，才听到爆炸的声音。问坦克离炮台的距离多远？炮弹飞行的水平速度多大？（声音在空气中的速度是340 m／s。，空气阻力不计）
例2、下列说法中正确的是（ ）
A．平均速度就是速度的平均值
B．瞬时速率是指瞬时速度的大小
C．火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度
D．子弹以速度v从枪口射，v是平均速度
例4、下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（ ）
A．平均速率就是平均速度
B．瞬时速率是指瞬时速度的大小
C．匀速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时间内的平均速度都相等
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u

ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u

ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u

【我掌握了吗？】
定义：
分类
瞬时速度
速度
平均速度
知识网络结构：

【我的思考】

实验：用打点计时器测速度（课时2）
【我将要学什么】
1．了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移)．
2．会安装并使用打点计时器，理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度．理解瞬时速度
3．明确速度一时间图象的物理意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度一时间图象，
【我的预习成果】
一、电磁打点计时器
观察打点计时器并阅读教材，了解电磁打点计时器的结构、工作原理及使用方法．
1、电磁打点计时器的电源应是________电源，通常的工作电压为________伏，当电源的频率为50Hz时，每隔________秒打一次点，
【思考与交流】
电磁打点计时器使用低压交流电源工作，大家想一想能不能使用直流电源，为什么?

二、电火花计时器
观察打点计时器并阅读说明书了解电火花打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法．
1、电火花计时器通常的工作电压为________伏，当电源的频率为50Hz时，振针每隔 s打一次点
三．练习使用打点计时器
学生自主阅读教材中的实验步骤提示．学生动手练习使用打点计时器

四、用打点计时器测量瞬时速度
用打过点的纸带，如图1-3-1。根据量出的A、D间的距离和时间间隔，算出A、D间的平均速度。用这个速度代表纸带经过A点时的 ，如果再小一些（如A、C之间或A、B之间），用平均速度代表某点的瞬时速度会 。

五、用图象表示速度
质点运动的速度可以用图象来表示。在平面直角坐标系中，用纵轴 表示速度，用横轴表示时间，将各个时刻的速度用 在坐标平面上表示出来。然后用 ，这就是速度一时间图象或v-t图象，它反映了 的变化规律。

【我要解决的问题】
J老师提的问题：
1．怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?

2．如图所示，根据打点计时器打出的纸带，判断哪条纸带表示物体做匀速运动 （ ）
图1—3—1
图1—3—2

3.百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗?如果有变化，你估计是怎样变化的?某位运动员的百米赛跑的成绩是10．57s，按照你的估计画出他在这段时间的v—t图象的草图．
如果是没有受过训练的同学跑百米，他的v—t图象的形状可能有什么不同?
L我困惑的问题:
【老师对我说】
物理学思想
认识物理学思想，是学习物理学家对物理科学的热爱和努力追求科学的严谨态度；学习他们不怕失败敢于胜利的精神；学习他们不畏艰辛勇于拼搏的工作作风；学习他们善于假设、实验、发现、创新的辨证思想；学习他们对物理的认识有着独创见解、并能自成体系的勇气和胆略；学习他们研究物理在表象、概念的基础上能进行抽象、模拟、分析、综合、判断、推理、总结等认识活动过程的思维方法。例如，牛顿运动三定律中的第一、二定律就是在伽利略的工作基础上由牛顿总结出来的。
认识物理学思想是学好物理的前提，因此，我们在学习物理过程中，始终要领会物理学思想，并能逐步转化为自己的思想。掌握科学方法，提高解决物理问题的能力是极其重要的。我们在了解物理学发展史的同时，不仅要学习物理学家的精神，而且要学习他们研究物理的方法。努力汲取物理学家的精华，推进物理教学的改革。“改”即修正错误，“革”即去除旧的东西，积极探索，勇于创新。掌握物理思想和研究方法，对学习好物理具有重大的意义。
高中物理教学中的物理思想主要有：
1．观察、实验探究思想
2．数据图象处理思想
3．概念规律形成思想
4．科学设想、建立物理模型思想
5．数理思想
6．科学思维、科学态度和科学方法思想
7．“时空”和“守恒”思想
8．变聊愫秘制思想
9．求微、求真思想
10．创新思想
【我先试一试】
例1、当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹。下列关于纸带上点迹的说法中正确的是（ ）
A. 点迹记录了物体运动的时间
B. 点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C. 纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状
D. 纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况
例2、通过打点计时器得到的一条打点纸带上，如果点子的分布不均匀，那么是点子密集的地方纸带运动速度比较大，还是点子稀疏的地方纸带运动速度比较大？为什么？

例3、某次打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E、F等一系列的点，测得距离AB=11.0mm, AC=26.5mm, AD=40.0mm, AE=48.1mm, AF=62.5mm。通过计算说明在打A、F点的时间间隔内，纸带是否做匀速直线运动。如果是，则求速度；如果不是，则求平均速度。已知打点时间间隔为0.02s。

图1-3-2
例4、如图1-3-2为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中O点为第一个点，A、B、C、D为每隔两点选定的计数点。根据图中标出的数据，打A、D点时间内纸带的平均速度有多大？打B点时刻纸带的瞬时速度有多大？计算的依据是什么？你能算出打O、D点时间内纸带的平均速度吗？为什么？

测量：打点计时器
描述：
瞬时速度
实验探究
【我掌握了吗？】
知识网络结构：
【我的思考】

四　速度变化快慢的描述--加速度
【我将要学什么】
1．理解加速度的意义，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量．知道它的定义、公式、符号和单位，能用公式a=△v/△t进行定量计算．
2．知道加速度与速度的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动．
【我的预习成果】
知识点一：加速度
（1）加速度定义：加速度等于速度的 跟发生这一改变所用 的比值，用a表示加速度。
（2）公式：a= 。
（3）物理意义：表示速度 的物理量。
（4）单位：在国际单位制中，加速度的单位是 ，符号是 ，常用的单位还有cm/s2。
注意：当发生变化的时间间隔趋近于零时,平均加速度就变为瞬时加速度

知识点二：加速度的方向
直线运动中根据下图自我归纳：1、a与V0同向物体做________________________运动.
  2、 a与v0反向物体做_________________________运动.。
3、加速度的方向和 的方向总相同，加速度是矢量，不但有大小，而且有方向，而负号只表示其 ，不表示其 ．

图1—4—1

注意：在运动过程中，加速度保持不变的运动叫做匀变速运动，在这种运动中，平均加速度与瞬时加速度相等。
【我要解决的问题】
J老师提的问题：
1．加速度的物理意义是什么？

2.加速度的正负代表什么含义？

3.从v ～t图象看加速度
图1—4—2

⑴、速度—时间图象描述了什么问题？怎样
建立速度时间图象？

⑵、右图两条直线分别是两个物体运动的
速度时间图象，通过图象比较两物体运动
的异同点？

⑶、在图象中如何表示出物体运动加速度的大小？

L我困惑的问题:

【老师对我说】
1.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：加速度是表示速度改变快慢的物理量，它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值： 。
说明：该式为量度式，非决定式，决定加速度大小的因素将在第三章学习。
(3) 单位：在国际单位制中，加速度的单位是米/秒2，符号是m/s2,读作“米每二次方秒”。
(4) 矢量：加速度是矢量。加速度的大小在数字上等于单位时间内速度的改变，它的方向跟速度改变量的方向相同。如：
①在加速直线运动中，加速度方向和初速度方向相同，若取初速度v0的方向为正方向，加速度是正值。
②在减速直线运动中，加速度方向和初速度方向相反，若取初速度v0方向为正方向，加速度是负值。
③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。如：，我们说。
说明：不能单从加速度的正负来判断物体做加速还是减速运动。例如：某运动物体a=-2m/s2,若此时v= -5 m/s ,则物体做加速运动。
（5）从图中获得加速度：在图中，切线的斜率表示速度随时间变化率，即表示加速度。斜率为正表示加速度为正，斜率为负表示加速度为负。
2.速度v、速度变化量、加速度a三者关系
（1）速度是描述物体运动快慢和运动方向的物理量；叫速度变化量，其表示的是速度改变的大小和方向； 叫速度变化率，实际上就是加速度。
（2）a的方向和的方向相同。
（3）加速度、速度以及速度变化之间并无直接关系，即很大时，可以很大，也可以很小，甚至可以为零，同理可以很大，也可以很小，甚至可以为零，反之亦然。

【我先试一试】
例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. 速度变化所用的时间越短，加速度一定越大
C. 速度变化越快，加速度一定越大
D. 单位时间内速度变化越大，加速度一定越大
例2、下列运动可能出现的是（ ）
A. 物体的加速度增大，速度反而减小
B. 物体的加速度减小，速度反而增大
C. 物体的速度为零时，加速度却不为零
D. 物体的加速度始终不变，速度也始终不变
例3 篮球以10m/s的速度水平撞击篮板后以6m/s的速度反向弹回，篮球与篮板的接触时间为0.1s，则篮球在这段时间内的加速度为多大？加速度的方向如何？

例4、 有些国家的交通管理部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为500g这一数值（g取9.8m/s2）以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但发生交通事故时，将会达到这一数值。假如两辆摩托车以36km/h的速度相向而行发生碰撞，碰撞时间为2×10-3s，你判断一下驾驶员是否有生命危险？

图1-4-3
例5、 图图1-4-3中每一个图都有两条图线，分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象，其中可能正确的是（ ）

【我掌握了吗？】

【我的思考】

五　匀变速直线运动速度和时间的关系
【我将要学什么】
1. 关于频闪照片的相关知识。
2．匀速直线运动的速度——时间图象是怎样的一个图形？它是怎样画出的？
3．什么是匀变速直线运动？它的速度——时间图象是怎样的？如果根据实验测量出不同时刻的速度值，你能用哪些办法判断它是不是匀变速直线运动？
【我的预习成果】
1．匀速直线运动的速度—时间图像是一条 的直线。
2． 的运动为匀变速直线运动，匀变速直线运动的速度—时间图像一条 的直线。
3．v—t图中 等于加速度的大小。
【我要解决的问题】
J老师提的问题：
1. 频闪照片与打点计时器打出的纸带有哪些相同之处？

2. 匀速直线运动的v-t图象是怎样的？直线与纵轴（v）的截距代表什么？

3.从v-t图象中可以获取哪些信息？

4.什么是匀变速直线运动？

图1—5—1
5.匀变速直线运动的速度图象是怎样的？讨论图中的V-t图象，说出物体在这1min内各阶段的运动情况。

图1—5—1

L我困惑的问题:

【老师对我说】
1．速度——时间图象:速度—时间图象，简称v-t图，是以t轴为横轴，v轴为纵轴建立的直角坐标系，它是从图象上直观地反映速度与时间的函数关系的。
2．匀变速直线运动
(1)定义:匀变速直线运动是高中阶段我们所接触的第一个新的运动，在变速直线运动中它是一种最简单的运动。在变速直线运动中，如果在相等的时间内速度的改变相等，这种运动叫做匀变速直线运动（包括匀加速、匀减速直线运动）。
(2) 匀变速直线运动v—t图象:在速度图象中，匀速直线运动的速度图象是一条平行于横轴（t轴）的直线，匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜直线。而非匀变速直线运动的图象，则可能是一条折线或者是一条曲线。
(3)从匀变速直线运动的v—t图象中可以获取：①某时刻的瞬时速度及某段时间的速度的变化量②位移（用图象与时间的初末时刻及t轴所包围的面积表示该段时间的位移）③速度变化率——加速度（用斜率表示）④如何从图象上判断加速还是减速运动？目前比较形象而又简单有效的方法是：从指定的时刻起，再经过一小段非常短的时间，从图象上读出的速度大小，与变化前的速度大小比较，若速度变大则为加速运动，若速度变小则为减速运动。这个方法称为微元判断法。
【我先试一试】
例1汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？

例2某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？

图1-5-2
例3：如图1-5-2为一物体作匀变速直线运动的速度图象，根据图线作出以下几个判断，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t＝2s后开始沿正方向运动
C. 物体沿正方向运动,后沿负方向运动
D. 物体的速度先减小后增大

定义：

速度与时间的关系：瞬时速度
匀变速直线运动
基本关系：
推论
【我掌握了吗？】
知识网络结构：
【我的思考】

六　匀变速直线运动位移与时间的关系
【我将要学什么】
1．会用“面积法”推导匀变速直线运动的位移与时间的关系公式。
2．会用和推导位移和速度的关系公式。
3．会用匀变速直线运动的规律求解有关问题。
【我的预习成果】
1．做匀速直线运动的物体，其位移公式为___________，其 v-t 图象为__________。在 v-t 图象中某段时间内位移的大小与____________相等。
2．匀变速直线运动的 v-t 图象是________________，其中图象的斜率表示物体的__________，图象与坐标轴所围面积是物体的______________。
3．匀变速直线运动中，初末速度与位移的关系式为________________。
4．匀变速直线运动的平均速度公式：____________。
【我要解决的问题】
J老师提的问题：
1.如何由匀变速直线运动的v-t图像得到匀变速直线运动的位移公式？有怎样的思想？

2.如何推导及理解匀变速直线运动在某段时间t的中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度？

L我困惑的问题:

【老师对我说】
尽管图象描述物理规律具有形象直观的特点，但图象在精确程度上局限性很大，如：要求出任意时刻的瞬时速度或者某段时间的位移，只借助图象是不行的，这就必须用公式表示其规律。
1. 速度公式：
（1）公式的导出：由加速度定义式得：
v

t
图1-6-1
（2）理解：①在匀变速直线运动中，及都为定值，所以与t的关系为一次函数关系，为一次函数，其图象为一条倾斜的直线如图1-6-1。
②矢量表达式:该公式为矢量表达式，计算时遵循矢量运算法则。
2. 平均速度及某段时间t的中间时刻的瞬时速度公式：
（1）平均速度定义式：
（2）推论：匀变速直线运动则有
（3）匀变速直线运动在某段时间t的中间时刻的瞬时速度vt/2=
3. 位移时间公式
（1）推导：由和联立消去即得
（2）理解：
①由于匀变速运动中、都是定值，故s与t成二次函数关系，即图象为一条抛物线，其开口方向（或弯曲方向）取决于的正负。
②矢量表达式:该公式为矢量表达式计算时遵循矢量运算法则。
【我先试一试】
例1. 汽车以l0m／s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m／s，求：
（1）刹车后2s内前进的距离及刹车过程中的加速度；
（2）刹车后前进9m所用的时间；
（3）刹车后8s内前进的距离。

例2、在平直公路上，一汽车以15m／s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2 m／s2的加速度做匀减速直线运动，问刹车后5s末、10s末车离开始刹车点各为多远?

位移公式：

在v-t图中的表示系：瞬时速度
匀变速直线运动的位移
推论
【我掌握了吗？】
知识网络结构：

【我的思考】

专题 图像问题分析
【我将要学什么】
1.在这一章中，我们研究过直线运动的几种图像？
2.从图像上可以获取哪些物理信息？
【我的预习成果】
1．研究过的图像的种类： ，
2．从不同的图像上可以获取哪些信息（举例进行说明）：
。
【我要解决的问题】
J老师提的问题
x-t图像、v-t图像的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义分别是什么？

L我困惑的问题

【老师对我说】
一、对x-t图像的理解
1．理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”的物理意义
(1)点：两图线交点，说明两物体相遇．
(2)线：表示研究对象的变化过程和规律．若为倾斜直线，则表示物体做匀速直线运动；若为曲线，则表示物体的速度在变化．
(3)斜率：x－t图象的斜率表示速度的大小及方向．
(4)截距：纵轴截距表示t＝0时刻的初始位移，横轴截距表示位移为零的时刻．
2．理解分析x－t图象的基本方法和技巧
(1)从x－t图象上可以确定物体在任意时间内的位移．
(2)从x－t图象上可以确定物体通过任一位移所需的时间．
(3)根据x－t图象的斜率可以判断和比较物体运动速度的大小，并能判断运动性质．
二、对v-t图像的理解
1．理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义，如图1－6－3是常见的几种v－t图象，对v－t图象应注重以下五方面内容：

图1－6－3
(1)点的含义
①两条速度图象的交点表示该时刻速度相等．
②与时间轴的交点是速度方向的转折点(此时速度为零，加速度却不为零，有时是加速度的最大点)．
③折点(顶点)是加速度方向的转折点．
(2)线：若为倾斜直线表示匀变速直线运动，若为曲线表示变加速运动．
(3)斜率：图象平行于横轴，说明斜率为零，表示物体做匀速直线运动；图象的斜率为正值，表示物体的加速度与规定的正方向相同；图象的斜率为负值，表示物体的加速度与规定的正方向相反．
(4)截距：纵轴截距表示t＝0时刻的初速度，横轴截距表示速度为零的时刻．
(5)面积：表示某段时间内的位移．若图象与时间轴有交叉点，则物体在某段时间内的总位移为上、下面积的代数和，即这段时间内的路程为上、下面积的大小之和．
2．理解分析v－t图象的基本方法和技巧
(1)从v－t图象上可以得出物体在任意时刻的运动速度．
(2)由v－t图象的“面积”(速度图线和横轴所夹的面积)可求出物体运动的位移大小．
(3)从v－t图象上可以得出物体运动的加速度．
3．根据v－t图象可以判断加速度的变化情况，进而明确物体的运动特征．
【我先试一试】
例1．如图1－6－4所示为甲、乙两物体相对于同一坐标的x－t图象，则下列说法正确的是(　　)
①甲、乙均做匀变速直线运动
②甲比乙早出发时间t0
③甲、乙运动的出发点相距x0
④甲的速率大于乙的速率 图1－6－4
A．①②③　　　　　　　　 B．①④
C．②③ D．②③④
例2．如图1－6－5是甲、乙两物体做直线运动的v－t图象，下列表述正确(　　)
A．乙做匀加速直线运动
B．0～1 s内甲和乙的位移相等
C．甲和乙的加速度方向相同
D．甲的加速度比乙的小 图1－6－5

图1－6－6
例3．质点做直线运动的v－t图象如图1－6－6所示，规定向右为正方向，则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为(　　)
A．0.25 m/s　向右 B．0.25 m/s　向左
C．1 m/s　向右 D．1 m/s　向左
例4．空间探测器从某一星球表面竖直升空．已知探测器质量为1500 kg，发动机推动力为恒力．探测器升空后发动机因故障突然关闭，如图1－6－7所示是探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图线，则由图线可判断该探测器在星球表面达到的最大高度Hm为多少？发动机的推动力F为多少？

图1－6－7
【我掌握了吗？】
在本章教材中，我们学习过两种图像，分别是x-t图像、v-t图像，图像包涵了很多的物理信息，如前所述，掌握从图像上获取信息并用于解决问题的能力十分重要，应加强这方面的训练、总结、提高！

【我的思考】

七　对自由落体运动的研究
【我将要学什么】
1.什么是自由落体运动？它的运动规律是什么？
2.你是怎样知道不同的物体在同一地点自由下落时加速度是相同的？
3.什么是重力加速度g，它的大小和方向是怎样的？
4.自由落体运动的公式，vt=gt，vt2=2gh是怎么得出的？
【我的预习成果】
1.物体只在 作用下，从 开始下落的运动叫自由落体运动。
2.自由落体运动是初速度为 的 运动。
3.自由落体运动的加速度为 。
4.重力加速度的大小由赤道向两极逐渐 （增大/减小）。
【我要解决