高中物理同步導(dǎo)學(xué)-第一章運(yùn)動(dòng)的描述

1、文檔供參考，可復(fù)制、編制，期待您的好評(píng)與關(guān)注！ 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述一、質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)本章章首語(yǔ)中有一句最核心的話(huà)：“物體的空間位置隨時(shí)間的變化稱(chēng)為機(jī)械運(yùn)動(dòng)”，即“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”（以后往往簡(jiǎn)稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)）的定義。“質(zhì)點(diǎn)”，就是其中“物體”的一種最簡(jiǎn)單模型；而“參考系、坐標(biāo)系”是確定位置及其變化的工具。質(zhì)點(diǎn)：在某些情況下，在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，不考慮其形狀和大小，把物體看成是一個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn)，這樣的物體模型稱(chēng)為“質(zhì)點(diǎn)”。需要注意的是， “質(zhì)點(diǎn)”是一種為了研究方便而引入的“理想模型”，是一種最簡(jiǎn)單的模型（以后還會(huì)遇到剛體模型、彈性體模型、理想流體模型、理想氣體模型等等）。 既然是模型，就不可能在

2、任何情況下都能夠代替真實(shí)的物體。因此，要通過(guò)教材、例題及習(xí)題，知道什么情況下可以用質(zhì)點(diǎn)模型，要逐漸積累知識(shí)，而不必一開(kāi)始就去死記硬背。參考系：為了研究物體的運(yùn)動(dòng)，被選來(lái)作為對(duì)照（參考）的其他物體稱(chēng)為“參考系”。（以前的中學(xué)物理教科書(shū)上稱(chēng)為“參照物”，也很直觀(guān)易懂。）研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)需要參考系的意義在于， 有了參考系，才能確定物體的位置；選定了參考系后，才能知道和研究物體的運(yùn)動(dòng)。試設(shè)想，在茫茫的大海里，水天一色，如果沒(méi)有太陽(yáng)或星辰作參考，水手根本無(wú)法確定自己船艦的位置和向什么方向運(yùn)動(dòng)。 參考系選得不同，則對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)作出的結(jié)論也不同（見(jiàn)課本和后面例題）。通常在研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果不聲

3、明參考系，則默認(rèn)以地面為參考系。坐標(biāo)系：為了定量研究運(yùn)動(dòng)，必須在參考系上建立坐標(biāo)系，這樣才能應(yīng)用數(shù)學(xué)工具來(lái)研究運(yùn)動(dòng)。如果物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可以在這條直線(xiàn)上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度，即以這條直線(xiàn)為坐標(biāo)軸（x軸）。這樣物體的位置就可以用一個(gè)坐標(biāo)值（x）來(lái)確定。如果物體在一個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，則需要建立平面坐標(biāo)系。用兩個(gè)坐標(biāo)值（x，y）來(lái)確定物體的位置。范例精析例1 在研究火車(chē)從上海站到蘇州或南京站的運(yùn)動(dòng)時(shí)間（通常只須精確到“分”），能不能把火車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)？在研究整列火車(chē)經(jīng)過(guò)一個(gè)隧道的時(shí)間（通常精確到“秒”），能不能把火車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)？由此你得出什么看法？解析：前者可以，后者不可以。前者由于火車(chē)的大?。ㄩL(zhǎng)度）帶

4、來(lái)的確定時(shí)間方面的誤差比較小，可以忽略不計(jì)；而后者卻必須考慮火車(chē)的長(zhǎng)度。由此可見(jiàn)，能否看成質(zhì)點(diǎn)與巴物體看成知道后帶來(lái)的誤差大小有關(guān)。拓展 ：當(dāng)然，以“誤差大小”來(lái)決定是否能夠應(yīng)用“質(zhì)點(diǎn)模型”只是一個(gè)方面。更多的情況下不能用質(zhì)點(diǎn)模型是因?yàn)橛袆e的更加根本的原因。例如，在研究地球自轉(zhuǎn)、杠桿受力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)等物體轉(zhuǎn)動(dòng)的問(wèn)題時(shí)，就不能把地球、杠桿看成質(zhì)點(diǎn)。很小的物體也不一定就能看成是質(zhì)點(diǎn)。例如，在研究原子的結(jié)構(gòu)時(shí)，原子盡管很小，也不能看成是質(zhì)點(diǎn)。對(duì)于常見(jiàn)的物體的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)既有整體的移動(dòng)、又有繞物體上某點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)，比如快速打出去的一個(gè)弧圈球，在研究它能否過(guò)網(wǎng)時(shí)，我們可以暫時(shí)不考慮其轉(zhuǎn)動(dòng)，即先把它當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)，研究其球

5、心運(yùn)動(dòng)軌跡。這種把復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)“逐個(gè)擊破”研究的方法是很有效的。例2敦煌曲子詞中有一首：“滿(mǎn)眼風(fēng)光多閃爍，看山恰似走來(lái)迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行”請(qǐng)用物理學(xué)知識(shí)解釋“山走來(lái)”和“山不動(dòng)，是船行”。你由此又得到什么看法？解析：整理得出“山走來(lái)”是以自己（即船）作為參考系；得出“山不動(dòng)，是船行”則是以大地為參考系?？梢?jiàn)參考系不同，對(duì)于物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)論是不同的。拓展：其實(shí)，對(duì)于不同的參考系，非但得出某物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止的結(jié)論可能會(huì)不同，其他一些結(jié)論（例如運(yùn)動(dòng)的方向、速度有多大、是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)還是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)等）也會(huì)不同。前者見(jiàn)例3，后者見(jiàn)教科書(shū)P12。例3 A、B兩輛汽車(chē)在一條東西方向的直路上向

6、東行駛，若以地球?yàn)閰⒖枷?，A速度為6m/s，B速度為10m/s。若以A為參考系，B的速度多大？方向如何？若以B為參考系， A的速度多大？方向如何？以A或B為參考系，地面的運(yùn)動(dòng)情況如何？解析：B的速度大小為4m/s（=10m/s - 4m/s），方向向東。A的速度大小也為4m/s（=10m/s - 4m/s），方向向西。（也可以說(shuō)成A的速度為-4m/s，方向向西。）以A為參考系，地面的運(yùn)動(dòng)速度向西，大小6m/s；以B為參考系，地面的運(yùn)動(dòng)速度也是向西，大小10m/s。拓展：我們看到，參考系選擇不同，結(jié)論也不同，為了避免每次都要說(shuō)明參考系，一般約定，研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)，如果不指明參考系，就默認(rèn)地面

7、為參考系。*在例3中，我們已經(jīng)不加推導(dǎo)的利用了不同參考系的“速度變換關(guān)系式”，它很“直觀(guān)”，但以后我們會(huì)知道，在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)（速度接近光速），它不成立。能力訓(xùn)練1、在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來(lái)作為 的另一個(gè)物體叫做參考系。電影“閃閃的紅星”中有歌詞：“小小竹排江中游，巍巍群山兩岸走”，描述竹排的運(yùn)動(dòng)是以 為參考系的，描述群山的運(yùn)動(dòng)是以 為參考系的。參考 地面 竹排2、一個(gè)皮球從2m高處落下，與地面相碰后反彈跳起0.5m，則此過(guò)程中皮球通過(guò)的路程為 m，位移為 m，該球經(jīng)過(guò)與地面多次碰撞后，最終停在地面上，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，皮球的位移是 m 2.5 1.5 23、下列說(shuō)法中指時(shí)刻的有（ ）A學(xué)校

8、每天上午8點(diǎn)整開(kāi)始上課 B學(xué)校每節(jié)課40minC某次測(cè)驗(yàn)時(shí)間是100min鐘 D考試940結(jié)束4、下列說(shuō)法中，正確的是（ ）A質(zhì)點(diǎn)一定是體積極小的物體 B當(dāng)研究一列火車(chē)全部通過(guò)橋所需的時(shí)間時(shí)，可以把火車(chē)視為質(zhì)點(diǎn) C研究自行車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)檐?chē)輪在轉(zhuǎn)動(dòng)，所以無(wú)論研究哪方面問(wèn)題，自行車(chē)都不能視為質(zhì)點(diǎn) D地球雖大，且有自轉(zhuǎn)，但有時(shí)仍可被視為質(zhì)點(diǎn)5、下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法，正確的是（ ） A位移是矢量，路程是標(biāo)量，但位移的大小和路程總是相等 B位移描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，路程描述曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) C位移僅取決于始末位置，而路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)路線(xiàn) D在某一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體經(jīng)過(guò)的路程總大于或等于物體位移的大小6、某人坐在甲

9、船中，他看到乙船在運(yùn)動(dòng)，那么相對(duì)河岸兩船的運(yùn)動(dòng)情況不可能是（ ） A甲船不動(dòng)，乙船在運(yùn)動(dòng) B甲船運(yùn)動(dòng)，乙船不動(dòng) C甲、乙兩船都在運(yùn)動(dòng) D甲、乙兩船運(yùn)動(dòng)方向一樣，且運(yùn)動(dòng)快慢相同7、下列情況中的運(yùn)動(dòng)物體，一定不能被看成質(zhì)點(diǎn)的是（ ） A研究繞地球飛行的航天飛機(jī) B研究飛行中直升飛機(jī)上的螺旋槳 C研究從北京開(kāi)往上海的一列火車(chē) D研究在水平推力作用下沿水平地面運(yùn)動(dòng)的木箱8、美國(guó)發(fā)射的哈勃望遠(yuǎn)鏡在宇宙空間繞著地球沿一定軌道高速飛行，因出現(xiàn)機(jī)械故障，用航天飛機(jī)將宇航員送上軌道對(duì)哈勃望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行維修以 作參照系，宇航員相對(duì)靜止時(shí)就可以實(shí)行維修工作；以 作參照系時(shí)，宇航員是在做高速運(yùn)動(dòng)哈勃望遠(yuǎn)鏡 地球9、一質(zhì)點(diǎn)

10、在x軸上運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表，則：t/s012345x/m054171 哪個(gè)時(shí)刻離開(kāi)坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，有多遠(yuǎn)？ 第幾秒內(nèi)位移最大？有多大？ 前3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為多大？4秒時(shí)刻離坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，7m。 第5秒內(nèi)（即從4s到5s時(shí)刻位移最大，為8m。 前3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為11m。二、時(shí)間和位移要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)1如果用一條數(shù)軸表示時(shí)間，則時(shí)刻t就是時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn) ，時(shí)間間隔t就是時(shí)間軸上的一段線(xiàn)段。但是在日常語(yǔ)言中，我們用語(yǔ)比較混淆，大都不加區(qū)別地說(shuō)成時(shí)間。如“時(shí)間還早”里的時(shí)間，就是時(shí)刻；說(shuō)“一堂課時(shí)間有45分鐘”，則是指時(shí)間間隔；有時(shí)“時(shí)間”又是指與“空間”對(duì)偶的概念無(wú)限的時(shí)間軸的整體。因

11、此我們?cè)诳磿?shū)時(shí)要結(jié)合上下文正確理解。2位移：從初位置到末位置的有向線(xiàn)段，叫做位移。它是表示位置變動(dòng)（變化）的物理量。位移既有大小又有方向，它是一個(gè)矢量。矢量相加和標(biāo)量相加遵從不同的法則（見(jiàn)后面“力的合成”）。物體只有作單一方向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移大小才等于路程，一般情況下位移大小不大于路程。3很多同學(xué)可能對(duì)物理學(xué)里引入“位移矢量”來(lái)研究運(yùn)動(dòng)覺(jué)得迷惑不解。當(dāng)物體作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移直線(xiàn)段與走過(guò)的“路徑軌跡”完全不同，位移大小跟“路程”數(shù)值也大不相同，尤其是當(dāng)物體走一封閉曲線(xiàn)如一圓周時(shí)，路程可以很大，而位移卻總是為零，有人覺(jué)得很荒謬。其實(shí)這只是初學(xué)時(shí)的一種錯(cuò)覺(jué)，物理學(xué)家也是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究才克服“常識(shí)思維

12、”的桎梏找到“位移”這個(gè)有效的物理量的。確實(shí)，人走路的勞累程度、汽車(chē)耗油的多少是跟路程大小有關(guān)，但是只有位移才能僅由初、末位置唯一確定。而研究物體運(yùn)動(dòng)的目的就是找到“確定物體在任意時(shí)刻的位置”的方法。注:無(wú)論物體是作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)還是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一段“無(wú)限小”的運(yùn)動(dòng)，其位移與路徑總是可以看成重合，而用“高等數(shù)學(xué)”工具來(lái)研究物理，都是從研究“無(wú)限小運(yùn)動(dòng)”著手，因此，位移也可以用來(lái)研究曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。4如果是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則位移x和初、末位置坐標(biāo)x1 、x2的關(guān)系十分簡(jiǎn)單：x=x2 - x1。而且此式有著豐富的含義：x的數(shù)值表示位移的大小，x的正負(fù)表示位移的方向正表示位移x的方向與x軸的正方向相同，負(fù)表示位移x的方

13、向與x軸的正方向相反。范例精析例1 ：分清幾個(gè)概念和說(shuō)法。 以后，我們?cè)谘芯窟\(yùn)動(dòng)時(shí)，常常會(huì)要求出“物體在1秒末、2秒末（或第1秒末、第2秒末）的速度及位置”，也會(huì)要求“物體在1秒內(nèi)、2秒內(nèi)（或第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)）的位移和平均速度”。請(qǐng)問(wèn)：（1）其中哪個(gè)表示時(shí)刻、哪個(gè)表示時(shí)間間隔？（2）“1秒內(nèi)”和“第1秒內(nèi)”的位移（以及平均速度）是同一概念嗎？“2秒內(nèi)”和“第2秒內(nèi)”的位移（以及平均速度）是同一概念嗎？（3）“第2秒末的速度”與“第2秒內(nèi)的平均速度”相同嗎？解析 （1）“1秒末、2秒末（或第1秒末、第2秒末）”表示時(shí)刻；“1秒內(nèi)、2秒內(nèi)（或第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)）”表示時(shí)間間隔。（2）“1秒內(nèi)”和

14、“第1秒內(nèi)” 的位移（以及平均速度）是同一概念?！?秒內(nèi)”和“第2秒內(nèi)”的位移（以及平均速度）不是同一概念?！?秒內(nèi)的位移”表示2秒長(zhǎng)的時(shí)間里的位移，“第2秒內(nèi)的位移” 表示“第2秒”這1秒長(zhǎng)的時(shí)間里的位移。（3）不相同。前者是瞬時(shí)速度；后者是平均速度。拓展 時(shí)間間隔t=t2- t1，如果初始時(shí)刻t1取為零時(shí)刻，則t = t2，也就是說(shuō)在這種情況下時(shí)間間隔t就等于末時(shí)刻t2；反之，一般情況下時(shí)間間隔t不等于末時(shí)刻t2。例2如圖1-2-1所示，一輛汽車(chē)在馬路上行駛，t=0時(shí)，汽車(chē)在十字路口中心的左側(cè)20m處，過(guò)了2秒鐘，汽車(chē)正好到達(dá)十字路口的中心，再過(guò)3秒鐘，汽車(chē)行駛到了十字路口中心右側(cè)30m處

15、，如果把這條馬路抽象為一條坐標(biāo)軸x，十字路口中心定為坐標(biāo)軸的原點(diǎn)，向右為x軸的正方向，試將汽車(chē)在三個(gè)觀(guān)測(cè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)填入下表，并說(shuō)出前2秒內(nèi)、后3秒內(nèi)汽車(chē)的位移分別為多少？這5秒內(nèi)的位移又是多少？觀(guān)測(cè)時(shí)刻t=0時(shí)過(guò)2秒鐘再過(guò)3秒鐘位置坐標(biāo) x1= x2= x3=解析：馬路演化為坐標(biāo)軸，因?yàn)橄蛴覟閤軸的正方向， 所以，在坐標(biāo)軸上原點(diǎn)左側(cè)的點(diǎn)的坐標(biāo)為負(fù)值。右側(cè)的點(diǎn)的坐標(biāo)為正值，即：x1=20m， x2=0， x3=30m。前2秒內(nèi)的位移x1=x2x1=0(20)m=20m 后3秒內(nèi)的位移x2=x3x2=30m0m=30m。這5秒內(nèi)的位移x3=x3x1=30m(20)m=50m上述位移x1、x2和

16、x3都是矢量，大小分別為20、30和50m，方向都向右，即與x軸同方向。能力訓(xùn)練1下列說(shuō)法中，關(guān)于時(shí)間的是（ BCD ），關(guān)于時(shí)刻的是（ A ）A學(xué)校上午8點(diǎn)開(kāi)始上第一節(jié)課，到8點(diǎn)45分下課B小學(xué)每節(jié)課只有40分鐘C我走不動(dòng)了，休息一下吧D邢慧娜獲得雅典奧運(yùn)會(huì)女子10000m冠軍，成績(jī)是30分24秒36一列火車(chē)從上海開(kāi)往北京，下列敘述中，指時(shí)間的是（ BD ）A火車(chē)在早上6點(diǎn)10分從上海出發(fā)B列車(chē)共運(yùn)行了12小時(shí)C列車(chē)在9點(diǎn)45分到達(dá)中途的南京站D列車(chē)在南京停了10分鐘3. 關(guān)于位移和路程，下列四種說(shuō)法中正確的是（ C ）A位移和路程在大小上總相等，只是位移有方向，是矢量，路程無(wú)方向，是標(biāo)量B

17、位移用來(lái)描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，路程用來(lái)描述曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C位移取決于物體的始末位置，路程取決于物體實(shí)際通過(guò)的路線(xiàn)D位移和路程是一回事4. 如圖1-2-2所示，物體沿著兩個(gè)半徑均為R的半圓弧由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)在同一直線(xiàn)上在此過(guò)程中，物體位移的大小是 ，方向?yàn)?，物體通過(guò)的路程為 4R, 由A指向C, 2R5、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)如下表：t/s012345x/m204176請(qǐng)?jiān)趚軸上畫(huà)出各時(shí)刻物體的位置該質(zhì)點(diǎn)02s末的位移大小是 ，方向是 該質(zhì)點(diǎn)在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后 s內(nèi)位移數(shù)值最大該質(zhì)點(diǎn)在第 s內(nèi)位移數(shù)值最大，大小是 ，方向是 (1)略, (2)6m,x方向，（3）4, (4)5, 13m,

18、 +x方向三、運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)1速度的物理意義是“描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量”，定義是“位移與發(fā)生這個(gè)位移所用的時(shí)間之比”，即。速度是矢量。2上面式子所給出的其實(shí)是“平均速度”。對(duì)于運(yùn)動(dòng)快慢一直在變化的“非勻速運(yùn)動(dòng)”（又叫變速運(yùn)動(dòng)），如果要精確描述物體每時(shí)每刻運(yùn)動(dòng)的快慢程度，就必須引入“瞬時(shí)速度”這個(gè)概念。當(dāng)t非常?。ㄓ脭?shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，t0）時(shí)的就可以認(rèn)為是瞬時(shí)速度。也就是說(shuō)，要真正理解瞬時(shí)速度概念，需要數(shù)學(xué)里“極限”的知識(shí)，希望同學(xué)們結(jié)合數(shù)學(xué)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。3速度是矢量，與“速度”對(duì)應(yīng)的還有一個(gè)“速率”的概念。按書(shū)上的說(shuō)法，速率（瞬時(shí)速率）就是速度（瞬時(shí)速度）的大小。它是一個(gè)標(biāo)

19、量，沒(méi)有方向。不過(guò)，日常生活中人們說(shuō)的速度其實(shí)往往就是速率（日常語(yǔ)言詞匯中幾乎沒(méi)有速率這個(gè)詞）。*其實(shí)速率的原始定義是“運(yùn)動(dòng)的路程與所用時(shí)間之比”，而不是“位移與所用時(shí)間之比”，在物體作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，“平均速率”與“平均速度的大小”通常并不相等（因?yàn)樵谧髑€(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程是曲線(xiàn)軌跡的長(zhǎng)度，比位移直線(xiàn)長(zhǎng)，“平均速率”總是比“平均速度的大小”要大些）。但是，在發(fā)生一段極小的位移時(shí)，位移的大小和路程相等，所以瞬時(shí)速度的大小就等于瞬時(shí)速率。因此書(shū)上的說(shuō)法只能理解成“瞬時(shí)速率就是瞬時(shí)速度的大小”。范例精析例1一輛汽車(chē)以20m/s的速度沿平直公路從甲地運(yùn)動(dòng)到乙地，又以30m/s的速度從乙地運(yùn)動(dòng)到丙地。已知甲、

20、乙兩地間的距離與乙、丙兩地間的距離相等，求汽車(chē)從甲地開(kāi)往丙地的過(guò)程中的平均速度。解析：根據(jù)平均速度的定義，汽車(chē)從甲地到丙地的平均速度，等于甲、丙兩地間的總位移與總時(shí)間的比值，即，設(shè)甲、乙兩地間的距離和乙、丙兩地間的距離為L(zhǎng)，則拓展：有的同學(xué)可能會(huì)認(rèn)為平均速度=（v1+ v2）/ 2=25m/s，但其實(shí)這是不對(duì)的。計(jì)算平均速度還是要根據(jù)其定義。如果問(wèn)題改成“物體在前半段時(shí)間和后半段時(shí)間內(nèi)的速度分別為20m/s和30m/s，求它在整個(gè)時(shí)間內(nèi)的平均速度？”則=（v1+ v2）/ 2=25m/s。能力訓(xùn)練1下列速度值指的是平均速度的大小還是瞬時(shí)速度的大??？A某同學(xué)百米賽跑的速度約為9m/s，答： ；B

21、運(yùn)動(dòng)員百米賽跑的沖線(xiàn)速度為12m/s，答： ；C汽車(chē)速度計(jì)指示著的速度為60km/h，答： ；D子彈離開(kāi)槍口時(shí)的速度為600m/s，答： 。平均速度 瞬間速度 瞬間速度 瞬間速度2速度有許多單位，在國(guó)際單位制里速度的單位是m/s，但汽車(chē)速度常用km/h作單位，1m/s= km/h，1km/h= m/s。高速公路上某類(lèi)汽車(chē)的限速為120km/h= m/s。 3.6 1/3.6 33.33質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，在t=2時(shí)刻它的位置坐標(biāo)為x1=4m，t=6s時(shí)刻它的位置坐標(biāo)為x2=6m，則在這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位置變化x= m，平均速度v= m/s。 10 2.54對(duì)于做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，有如下幾句話(huà)

22、A物體在第2 s內(nèi)的速度是4 m/s B物體在第3 s末的速度是4 m/sC物體在通過(guò)某一點(diǎn)的速度是8 m/s D物體在通過(guò)某一段位移時(shí)的速度是8 m/s在以上敘述中，表示平均速度的是 ，表示瞬時(shí)速度 AD BC5一個(gè)運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中，測(cè)得在50m處的瞬時(shí)速度為6m/s，16s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為7.5m/s，則全程內(nèi)的平均速度的大小為（ B ）A6m/s B6.25m/s C6.75m/s D7.5m/s6某人騎自行車(chē)，開(kāi)始用100s的時(shí)間行駛了400m，接著又用100s的時(shí)間行駛了600m，關(guān)于他騎自行車(chē)的平均速度的說(shuō)法中正確的是（ BD ）A他的平均速度是4 m/s B他的平均速度

23、是5 m/sC他的平均速度是6 m/s D他在后600m的路程中的平均速度是6 m/s7一質(zhì)點(diǎn)在x軸上并只朝著x軸的正方向運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表，則此質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后：t/s024681012141618x/m24688812162024（1）質(zhì)點(diǎn)在前10 s內(nèi)的位移、路程各為多大？（2）質(zhì)點(diǎn)在8s末的瞬時(shí)速度為多大？（3）質(zhì)點(diǎn)在0到18s這段時(shí)間內(nèi)的平均速度多大？ （1）6m ,6m ； (2 )0 ； (3) 22/18m/s8一起重機(jī)在豎直向上吊運(yùn)重物時(shí)的速度變化如下表所示：t/s00.511.52345678910v/ms100.250.50.7511.21.41.61.61.6

24、1.60.80 （1）在圖1-3-2中作出重物的速度時(shí)間圖線(xiàn)（2）在表格中所列時(shí)間內(nèi)，哪段時(shí)間內(nèi)重物在做加速運(yùn)動(dòng)？哪段時(shí)間內(nèi)重物做勻速運(yùn)動(dòng)？哪段時(shí)間內(nèi)重物在做減速運(yùn)動(dòng)？ （1）略。（2）0-5s內(nèi)作加速運(yùn)動(dòng)，5-8s內(nèi)作勻速運(yùn)動(dòng)，8-10s內(nèi)作減速運(yùn)動(dòng)四、實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度要點(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。本節(jié)還學(xué)習(xí)了用圖像表示速度，即速度-時(shí)間圖像。測(cè)量瞬時(shí)速度的方法和速度-時(shí)間圖像是重點(diǎn)。速度圖像的理解也是難點(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

25、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“”。但是，這樣得到的其實(shí)是平均速度，只有當(dāng)時(shí)間t很小的情況下，算出的v才能認(rèn)為是瞬時(shí)速度。4教材的圖1.4-5中，測(cè)E點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)用了位移DF與對(duì)應(yīng)時(shí)間（為3T，0.06s）之比，但DE和EF的時(shí)間不等（前者小，后者大，為1：2）。其實(shí)，為了減小誤差，在求E點(diǎn)速度時(shí)，最好使E點(diǎn)處于所用位移的中間時(shí)刻（在圖1.4-5中，只要取原來(lái)的F點(diǎn)左邊一點(diǎn)為F點(diǎn)）。特別是我們以后馬上要學(xué)習(xí)的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這樣做的話(huà)，從理論上講，沒(méi)有系統(tǒng)誤差。5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(xiàn)，稱(chēng)為速度-時(shí)間

26、圖線(xiàn)（v-t圖線(xiàn)），簡(jiǎn)稱(chēng)速度圖線(xiàn)（或速度圖像）。范例精析例題 圖1-4-1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002s，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(xiàn)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)間間隔，所以A到C所用的時(shí)間t=0.02s10=0.2s，所以 根據(jù)公式計(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

27、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x=2.611.73cm=0.88cm，兩點(diǎn)間相隔的時(shí)間為t =0.02s2= 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)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(xiàn)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)

28、記錄，試根據(jù)表中的記錄分析，并尋找s隨t變化的規(guī)律物體運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)所測(cè)物理量測(cè)量次數(shù)l2345AB時(shí)間ts0.551.091.672.232.74位移xm0.25110.50520.74931.00141.2547BA時(shí)間ts0.891.241.521.761.97位移xm0.25450.50090.74501.00361.2549A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)五、速度變化快慢的描述加速度要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)1加速度的物理意義：反映運(yùn)動(dòng)物體速度變化快慢的物理量。加速度的定義：速度的變化與發(fā)生這一變化所用的時(shí)間的比值，即a =v/t=(v2-v1)/t。加

29、速度是矢量。加速度的方向與速度方向并不一定相同。2加速度與速度是完全不同的物理量，加速度是速度的變化率。所以，兩者之間并不存在“速度大加速度也大、速度為0時(shí)加速度也為0”等關(guān)系，加速度和速度的方向也沒(méi)有必然相同的關(guān)系，加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，加速度方向與速度方向相同；減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，加速度方向與速度方向相反。3還有一個(gè)量也要注意與速度和加速度加以區(qū)分，那就是“速度變化量”v，v = v2 v1。v越大，加速度并不一定越大，還要看所用的時(shí)間的多少。4在“速度-時(shí)間”圖像中，加速度是圖線(xiàn)的斜率。速度圖線(xiàn)越陡，加速度越大；速度圖線(xiàn)為水平線(xiàn)，加速度為0。范例精析例1試舉出下列實(shí)例：（1）速度很大而加速

30、度較小，甚至為0；（2）速度很小而加速度很大；（3）加速度為0而速度不為0；（4）速度為0而加速度不為0。 （5）速度方向與加速度方向相反。解析：（1）高速飛行的飛機(jī)速度很大，但加速度不一定也很大，甚至可能為0（當(dāng)飛機(jī)高速勻速飛行時(shí)）；（2）子彈在槍膛里剛被激發(fā)時(shí)，速度很小而加速度很大；（3）一切勻速運(yùn)動(dòng)的物體加速度為0而速度不為0；（4）剛啟動(dòng)時(shí)刻的汽車(chē)、火車(chē)，速度為0而加速度不為0，豎直向上拋出的石子在最高點(diǎn)時(shí)速度為0而加速度不為0。（5）汽車(chē)剎車(chē)后停止運(yùn)動(dòng)前作減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度方向與加速度方向相反。拓展：由例1可知，速度和加速度是完全不同的物理量。大小不成比例，方向不一定相同。例2籃球

31、以6m/s的速度豎直向下碰地面，然后以4m/s速度豎直向上反彈，碰地的時(shí)間為0.2秒。（1）求籃球在這0.2秒內(nèi)的速度變化v。（2）有的同學(xué)這樣計(jì)算球的加速度：a =(v2v1)/ t=（46）/0.2m/s2=10m/s2。他的方法對(duì)嗎？為什么？正確的是多少？解析：（1）v =v2 v1= 10m/s （2）不對(duì)。他沒(méi)有注意速度的方向。正確解法為：以向下為正方向，v1=6m/s，v2=4m/s，加速度為a =(v2v1)/ t=（46）/0.2m/s2=50m/s2負(fù)號(hào)表示加速度方向與正方向相反，即向上。拓展：加速度的定義式為矢量式，只要規(guī)定正方向，速度和加速度均可以用帶有正負(fù)號(hào)的代數(shù)量表示，在解題時(shí)要特別注意各個(gè)量正負(fù)號(hào)的確定。已知量代入公式時(shí)必須冠以符號(hào)，未知量一般可先假設(shè)為正，求解后再作出判斷說(shuō)明。例3 如圖1-5-1所示，是一電梯