高一物理尝鲜包学案文档格式.docx

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位移是由初位置指向末位置的有向线段,路程是实际路径的总长度.一般情况下位移大小并不等于路程.如下图中某人由上海沿BDA路线到达北京,他走过的路程是图中虚线的长度,而他的位移的大小等于图中直线的长度.只有在单向直线运动中位移的大小才和路程相等.

3.如图所示,一质点沿半径为R的圆周从A点到B点运动了半周,

它在运动过程中位移大小和路程分别是（）

A.πR、πRB.2R、2R

C.2R、πRD.πR、R

要点三速度与加速度

1.速度和速率

（1）速度∶表示质点运动的和,等于与的比值,是.它的方向是物体.

（2）速率∶速率是速度的,速率只有没有,属于.

2.加速度∶加速度又称为速度的,等于速度的与的比值.加速度不仅有大小,还有,是,方向是方向.

1.平均速度、瞬时速度与平均速率的区别

（1）平均速度是一段时间内的位移与这段时间的比值v=S/t,是运动质点在某一时间间隔位置改变的平均快慢,其方向沿初位置指向末位置.

（2）瞬时速度是运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度.瞬时速度是对变速运动的精确描述.

（3）平均速率是物体在某段时间内的路程与发生这段路程所用时间的比值,是标量.

（4）在匀速直线运动中三者大小是一致的.

2.速度和加速度的区别

（1）速度描述位置变化的快慢,加速度描述速度变化的快慢.

（2）加速度的大小和方向与速度的大小和方向都没有必然的联系.速度大,加速度不一定大,反之亦然.

（3）加速度是速度的变化量与时间之比,因此加速度与速度的变化量大小上没有直接的关系,如速度变化量大,加速度不一定大,但加速度的方向与速度的变化量方向相同.

4.某赛车手在一次野外训练中,先测量出出发地和目的地在地图上的直线距离为9km,从出发地到目的地用了5分钟,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km,当他经过某路标

时,车内速度计指示的示数为150km/h,那么可以确定的是（）

A.在整个过程中赛车手的平均速度是108km/h

B.在整个过程中赛车手的平均速度是180km/h

C.在整个过程中赛车手的平均速率是108km/h

D.经过路标时的瞬时速度是150km/h

5.2008年4月25日我国自行研制的“长征三号丙”运载火箭成功地将我国首颗数据中继卫星“天链一号01星”送入太空,图是火箭点火升空瞬间

时的照片.关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是（）

A.火箭的速度很小,但加速度可能较大

B.火箭的速度很大,加速度可能也很大

C.火箭的速度很小,所以加速度也很小

D.火箭的速度很大,但加速度一定很小

训法指导

题型一参照系的选取

【例1】一船夫划船逆流而上,驾船沿河道逆水航行,经过一桥时,不慎将心爱的葫芦落于水中,被水冲走,但一直划行至上游某处时才发现,便立即返航经过1小时追上葫芦时,发现葫芦离桥5400m远,若此船向上游和向下游航行时相对静水的速率是相等的,试求河水的速度.

【思路剖析】

（1）若以水为参考系,葫芦是怎样的运动?

答葫芦是静止的.

（2）以水为参考系,船从与葫芦分离到追上葫芦,船的运动是怎样的?

答船是一种往返运动,并且来回速率一样大.

（3）以水为参考系,船从与葫芦分离到追上葫芦的往返运动过程中,往返运动的两段时间一样大吗?

答两段时间一样大,各为1小时.

（4）从葫芦落水到船追上葫芦,葫芦在水中运动的时间和位移各为多少?

速度为多大?

答时间t=2小时,位移s=5400米,所以速度v=S/t=0.75m/s.

（5）水流速为多大?

答葫芦漂流的速度与水流的速度一样大,即0.75m/s.

答案0.75m/s

【思维拓展】

如果选取河岸为参考系,怎么列方程解题?

答案设河水的速度大小为v1,

船在静中的速度为v2,船向上游

航行时间为Δt.船和葫芦的运动分析如图

对水和葫芦有∶（3600+Δt）v1=5400m

对船有∶3600（v2+v1）-（v2-v1）Δt=5400m

两方程联立可得结果.

【方法归纳】

选取参考系的方法∶

选取合适的参考系能使所研究的问题得到简化.一般情况下,选静止物体为参考系,有时也选运动的物体为参考系.当多个运动的物体相对所选取的参考系的运动状态很明确时,往往选取运动物体为参照系较简便.

题型二加速度与速度的矢量性

【例2】一物体做匀变速直线运动,某时刻的速度大小为4m/s，经过1s后的速度大小为10m/s,那么在这1s内物体的加速度大小为多少?

（1）1s后的速度与初速度的方向相同还是相反?

答两种可能都有.

（2）1s内速度的变化量为多大?

答有两种情况∶①Δv=（10-4）m/s=6m/s,

②Δv=（-10-4）m/s=-14m/s.

（3）1s内的加速度为多大?

答a=Δv/t=6m/s2或a=Δv/t=--14m/s2

答案6m/s2或14m/s2

上题中,如果给定物体加速度大小为5m/s2,那么1s后物体的速度大小是多少?

答案初速度和加速度的方向可能是相同的,也可能是相反的,所以1s后速度的大小可能是9m/s,也可能是1m/s.

位移、速度与加速度是矢量,它们不仅有大小而且有方向,解题时要确定正方向,和此正方向一致的量为正,和此方向相反的量为负.运算时应注意数值的正负.

题型三情景建模

【例3】天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声

时间上相差Δt=6.0s.试估算云层下表面的高度.已知空气

中的声速v=1/3km/s.

解析如右图所示,A表示爆炸处,O表示观测

者所在处,h表示云层下表面的高度.用t1表示

爆炸声直接传到O处所用时间,则有d=vt1①

用t2表示爆炸声经云层反射到达O处所用时间,因为入射角等于反射角,故有②

已知t2-t1=Δt③

联立①②③式,可得h=

代入数值得h=2.0×

103m

答案2.0×

103m

小试牛刀

1.在下列各运动的物体中,可视为质点的有（）

A.做高低杠表演的体操运动员

B.沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度

C.人造卫星,研究它绕地球的转动

D.水平面上的木箱,研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动

2.火车第四次提速后,出现了“星级列车”,从其中的T14次列

车时刻表可知,列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均

速率为km/h.

T14次列车时刻表

停靠站

到达时刻

开车时刻

里程（km）

上海

…

18∶00

蚌埠

22∶26

22∶34

484

济南

03∶13

03∶21

966

北京

08∶00

1463

3.某同学从二楼的教室内将一个足球从离地面5m高的窗户边竖直扔下,若足球碰到地面后又反弹起2m高,如右图所示,则足球通过的路程是多少?

足球的位移又是如何?

若足球经过一系列碰撞后,最终被站在地面上的另一名同学接住,接住的高度是1.5m,则在整个运动过程中足球的位移又是多少?

4.某同学从学校的门口A处开始散步,先向南走了50m到达B处,再向东走了100m到达C处,最后又向北走了150m到达D处,则:

（1）此人散步的总路程和位移各是多少?

（2）要比较确切地表示这人散步过程中的各个位置,应采用什么数学手段较妥,分别应如何表示?

（3）要比较确切地表示此人散步的位置变化,应用位移还是路程?

第2课时匀变速直线运动的规律

要点一匀变速运动的基本规律

1.概念:

物体做运动,且加速度大小、方向都,这种运动叫做匀变速直线运动.可分为直线运动和直线运动两类.

2.特点:

.

3.匀变速直线运动的规律

1.适用条件:

速度公式和位移公式的适用条件必须是物体做匀变速直线运动。

2.矢量性:

速度公式和位移公式都是矢量式,公式中涉及到的v0、vt、s、a、t五个物理量中除时间t外均为矢量,所以要特别注意其方向性,在应用时,赋予各量正、负号,然后再连同正负号代入公式进行计算,通常选取初速度方向为正方向.

3.画图:

分析物体的运动过程,要养成画物体运动草图的习惯,并在图中标注相关物理量.这样有助于加深对运动过程的理解,有助于发现已知量和未知量之间的相互关系,迅速找到解题的突破口.

4.抓交接点:

如果一个物体的运动包含几个阶段,要分段分析,弄清每段上的运动情况及遵循的规律,应该特别注意的是各段交接点处的速度往往是解题的关键,应给予重视.

1.以54km/h的速度行驶的火车,因故需要在中途停车,如果停留的时间是1min,刹车引起的加速度大小是30cm/s2,启动产生的加速度大小是50cm/s2,求火车因临时停车所延误的时间?

要点一匀变速运动的重要推论

1.任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个恒量,

即s2-s1=s3-s2=…=Δs=aT2或sn+k-sn=kaT2

2.在一段时间t内,中间时刻的瞬时速度v等于这段时间的平均速度,即

3.中间位移处的速度:

4.初速为零的匀加速直线运动的特殊规律

（1）t末、2t末、3t末、…nt末瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n

（2）t内、2t内、3t内、…nt内位移之比为s1∶s2∶s3∶…∶sn=12∶22∶32∶…∶n2

（3）在连续相等的时间间隔内的位移之比为sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn=1∶3∶5∶…∶（2n-1）

（4）经过连续相同位移所用时间之比为

tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tn=

逆向思维法的应用

如果物体做匀减速直线运动且末速度为零,则应用逆向思维就可以看作是初速度为零的匀加速直线运动,那么,所有对于初速度为零的匀加速直线运动的推论就可以应用了.

2.火车紧急刹车后经7s停止,设火车匀减速直线运动,它在最后1s内的位移是2m,则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少?

题型一匀变速运动公式的灵活运用

【例1】小明是学校的升旗手,他每次升旗都做到了在庄严的《义勇军进行曲》响起时开始升旗,当国歌结束时恰好庄严的五星红旗升到了高高的旗杆顶端.已知国歌从响起到结束

的时间是48s,旗杆高度是19m,红旗从离地面1.4m处开始升起.若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动,时间持续4s,然后使红旗做匀速运动,最后使红旗做匀减速

运动,加速度大小与开始升起时的加速度大小相同,红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零.试计算小明升旗时使红旗向上做匀加速运动时加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小.

【思路剖析】

（1）红旗匀速上升的时间为多少?

答匀变速上升的两段时间共为t1=8s,匀速上升时间为t2=40s.

（2）匀变速时间内的平均速度与匀速运动的速度有什么关系?

答匀变速时间内的平均速度v是最大速度的一半,而最大速度就是匀速运动的速度v,所

以.

（3）红旗的位移为多少?

答s=19m-1.4m=17.6m

（4）匀速运动上升的位移怎样表示?

匀变速运动的位移怎样

表示?

答s匀速=vt2,s变速=vt1/2

（5）利用上面位移的表达式怎样求出v?

答vt2+vt1/2=s,即v=2s/（2t2+t1）=0.4m/s

（6）匀变速运动的加速度为多大?

答a==0.1m/s2

答案0.1m/s20.4m/s

【思维拓展】

如何用图象法求面积的方法来解答本题?

答案求出图中两个三角形和矩形的面积即为总位移s=2×

vt1+vt2=17.6m.由此进一步计算可得上题答案.

【方法归纳】

如何合理地选取运动学公式解题?

（1）注意公式中涉及的物理量及题目中的已知量之间的对应关系,根据题目的已知条件中缺少的量去找不涉及该量的公式.

（2）若题目中涉及不同的运动过程,则应重点寻找各段运动的速度、位移、时间等方面的关系.

（3）利用匀变速直线运动的四个推论往往能使解题过程简化.

（4）运动学公式众多,同一题目可以选用不同公式达到殊途同归,在学习中应加强一题多解训练,加强解题规律的

理解,提高自己运用所学知识解决实际问题的能力,促进发散思维的发展.

题型二刹车问题

【例2】汽车刹车前速度5m/s,刹车获得大小为0.4m/s2的加速度,求:

（1）刹车后20s汽车滑行的距离.

（2）刹车后滑行30m经历的时间.

（1）汽车从开始刹车到停止共用多少时间?

答tm==12.5s

（2）刹车距离为多大?

答sm=v0t+at2=（5×

12.5-×

0.4×

12.52）m=31.25m

（3）20s大于刹车时间tm,那么20s汽车滑行多远?

答s2=sm=31.25m

（4）30m小于sm,说明滑行30m时车还未停止,那么滑行30m用

多少时间?

答s=v0t+at2得30=5t-×

0.4t2,解得t=10s或t=15s.

（5）上解中t=15s的解合理吗?

答不合理,因为已经大于刹车时间了.

答案

（1）31.25m

（2）10s

试求汽车停止前2.5s滑行的距离.

答案将匀减速的刹车过程看作初速度为零的匀加速运

动的逆过程.s=at2=×

（2.5）2m=1.25m

汽车、飞机等交通工具在做匀减速运动时,速度为零后将停止运动,不会再运动.在分析此类问题时,要确定停止所用的时间,然后再求解,对数学上成立的,还要分析其物理意义.

1.一人从雪坡上匀加速下滑,他依次通过a、b、c三个标志旗,已知ab=6m,bc=10m,这人通过ab和bc所用时间都等于2s,则这人过a、b、c三个标志旗的速度分别是（）

A.va=2m/s,vb=3m/s,vc=4m/s

B.va=2m/s,vb=4m/s,vc=6m/s

C.va=3m/s,vb=4m/s,vc=5m/s

D.va=3m/s,vb=5m/s,vc=7m/s

2.如图所示,三块完全相同的木块固定在地板上,一初速度为v0的子弹水平射穿第三块木板后速度恰好为零.设木板对子弹的

阻力不随子弹的速度而变化,求子弹分别通过三块木板的时间之比.

3.有若干相同的小球,从斜面上的某一位置每隔0.1s无初速度地释放一颗,在连续释放若干钢球后,对

准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如图所示的照片,测得AB=15cm,BC=20cm.求:

（1）拍摄照片时B球的速度.

（2）A球上面还有几颗正在滚动的钢球?

4.如右图所示,一名消防队员在演习训练中,沿着长为l的竖立在地面上的钢管往下滑.他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果加速和减速运动的加速度大小分别为a1和a2,则下滑过程的最大速度和总时间分别为多少?

自我检测

1.甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是（）

A.甲、乙匀速下降,v乙>

v甲,丙停在空中

B.甲、乙匀速下降,v乙>

v甲,丙匀速上升

C.甲、乙匀速下降,v乙>

v甲,丙匀速下降,且v丙>

v甲

D.以上说法均不对

2.一人看到闪电12.3s后听到雷声,已知空气中的声速约为330～340m/s,光速为3×

108m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km.根据你

所学的物理知识可以判断（）

A.这种估算方法是错误的,不可采用

B.这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离

C.这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大

D.即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确

3.下列说法中正确的是（）

A.加速度为零的物体,其速度一定为零

B.物体的加速度减小时,速度一定减小

C.2m/s2的加速度比-4m/s2的加速度大

D.速度变化越快,加速度就越大

4.一个骑自行车的人,从静止开始沿直线加速运动,第1s内位移为1m,第2s内位移为2m,

第3s内位移为3m,第4s内位移为4m.则下列说法中一定正确的是（）

A.自行车的运动一定是匀变速直线运动

B.自行车运动的加速度一定是m/s2

C.自行车1s末的速度是2m/s

D.自行车前2s内的平均速度是1.5m/s

5.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法（）

①点火后即将升空的火箭

②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车

③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶

④太空的空间站在绕地球匀速转动

A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零

B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大

C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大

D.尽管空间站匀速转动,加速度也不为零

6.如图所示,我国运动员刘翔获得雅典奥运会110米跨栏冠军,成绩是12秒91,在男子110米跨栏中夺得金牌,实现了我国在短跑中多年的梦想,是亚洲第一飞人.刘翔之所以能够取得冠军,取决于他在110米中（）

A.某时刻的瞬时速度大

B.撞线时的瞬时速度大

C.平均速度大

D.起跑时的加速度大

7.如图所示是汽车的速度

计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如图甲所示位置,经过8s后指针指示在如图乙所示位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为（）

A.11m/s2B.5.0m/s2

C.1.4m/s2D.0.6m/s2

8.（2009·

常德模拟）在平直公路上行驶着的公共汽车,用固定于路旁的照相机连续两次拍摄,得到清晰的照片如图所示,对照片进行分析,知道如下结果.

（1）对间隔2s所拍摄的照片进行比较,可知公共汽车在2s的时间里前进了12m.

（2）在两张照片中,悬挂在公共汽车顶棚上的拉手均向后倾斜着.根据这两张照片,下列说法正确的是（）

A.可求出拍摄的2s末公共汽车的瞬时速度

B.公共汽车在加速运动

C.可知在拍第一张照片时公共汽车的速度

D.公共汽车做匀速运动

9.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运

动”（现称“另类匀变速直线运动”）,“另类加速度”的定义式为A=

其中v0和vs分别表示某段位移s内的初速度和末速度.A>

0表示物体做加速运动,A<

0表

示物体做减速运动.而现在物理学中加速度的定义式为a=

下列说法正确的是（）

A.若A不变,则a也不变

B.若A>

0且保持不变,则a逐渐变大

C.若A不变,则物体在中间位置处的速度为

D.若A不变,则物体在中间位置处的速度为

10.一物体由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经时间t后做匀减速直线运动,加速度大小为a2,若再经时间t恰能回到出发点,则a1∶a2应为（）

A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4

11.上海磁悬浮列车已于2003年10月1日正式运营.据报道,列车从上海龙阳路车站到浦东机场车站,全程30km.列车开出后先加速,直到最高速度432km/h,然后保持最大速度行驶50s,立即开始减速直到停止,恰好到达车站.假设列车启动和减速的加速度大小相等且恒定,列车做直线运动.试由以上数据估算磁悬浮列车运行的平均速度的大小是多少?

北京和天津之间的距离是120km,若以上海磁悬浮列车的运行方式行驶,最高时速和加速度都相同,由北京到天津要用多长时间?

12.一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度:

时刻/s

1.0

2.0

3.0

5.0

7.0

9.5

10.5

速度/m·

s-1

3

6

9

12

（1）汽车做匀速运动时的速度大小是否为12m/s？

汽车做加速运动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否相等？

（2）汽车从开出到停止总共经历的时间是多少？

（3）汽车通过的总路程是多少？

1