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章末素養提升
物理 觀念 研究運動的兩個基本概念 質點:(1)定義:忽略物體的大小和形狀,把物體可視為一個有質量的點 (2)把物體看成質點的條件:形狀和大小對研究的問題可以忽略
參考系:選取的原則:任意的,一般選大地為參考系
描述運 動的三 個物理 量　　 位移:從初位置指向末位置的有向線段,是矢量
速度:(1)表示物體運動快慢的物理量 (2)平均速度=,方向與位移方向相同 (3)瞬時速度:Δt→0時的平均速度,方向即物體運動的方向
加速度:速度的變化率 (1)表示速度變化快慢的物理量;(2)a=,也叫作速度變化率,方向與Δv方向相同;(3)a與v、Δv大小無關;(4)與速度的關系:加速時,a與v同向;減速時,a與v反向
科學 思維 理想化 模型 質點模型
比值定 義法 速度v=、加速度a=
圖像法 x-t圖像可獲取物體的位置、運動及速度信息,v-t圖像可獲取物體的速度和加速度信息
極限思 維方法 瞬時速度:Δt→0時的平均速度 瞬時加速度:Δt→0時的平均加速度
科學 探究 1.會使用打點計時器測時間和位移 2.會分析打點計時器獲得的實驗數據 (1)根據紙帶上點跡的疏密判斷物體速度的變化情況 (2)選取紙帶上兩點:讀取時間間隔、測量兩點之間的距離并得出平均速度 (3)合理選取時間間隔以獲取數據求瞬時速度 (4)建立合適標度的坐標系,作出物體運動的v-t圖像,并會用平滑的曲線擬合數據點 3.知道實驗誤差產生的原因 4.能撰寫簡單的報告,描述測量速度的過程和結果
科學 態度 與責 任　 1.通過質點、位移、速度和加速度等概念的學習,初步形成“客觀世界是物質的”“運動的描述是相對的”等物質觀念和運動觀念 2.通過質點模型的建構及速度、加速度的定義,初步認識并體會模型建構的思維方式以及物理問題研究中的抽象與極限思維方式 3.只有如實的記錄實驗數據,才能真實反映現象,才能得出要研究的結果
　　　　　　　　
例1　(2024·四川省高一期中)2023年成都馬拉松(全程為42.195公里)于10月29日7點30分鳴槍開賽,作為全國唯一一場世界馬拉松大滿貫候選賽事,吸引了來自全球的35 000名選手參賽。下列說法正確的是 (　　)
A.題中的“42.195公里”為路程
B.題中的“7點30分”為時間間隔
C.研究運動員跑步的技術動作時,可將運動員看成質點
D.正在比賽的運動員感覺路旁的樹木向后移動,這是以地面為參考系
答案　A
解析　“42.195公里”為路程,故A正確;“7點30分”為時刻,故B錯誤;研究運動員跑步的技術動作時,不能將運動員看成質點,故C錯誤;正在比賽的運動員感覺路旁的樹木向后移動,這是以自己為參考系,故D錯誤。
例2　某人騎自行車沿直線從一斜坡坡底到坡頂,再從坡頂到坡底,已知上坡時的平均速度大小為4 m/s,下坡時的平均速度大小為6 m/s,則此人往返一次的平均速度大小與平均速率分別是 (　　)
A.10 m/s　10 m/s B.5 m/s　4.8 m/s
C.10 m/s　5 m/s D.0　4.8 m/s
答案　D
解析　此人往返一次的位移為0,由平均速度的定義式可知,往返一次的平均速度大小為0。
設由坡頂到坡底的路程為s,
則此過程的平均速率為
===4.8 m/s
故D項正確。
由v=求解平均速度時,若涉及位移信息,可以先設位移再表示時間;若題目中涉及時間信息,可以先設時間再表示位移。
例3　(2024·佛山市高一期中)夢天實驗艙中航天員用毛巾加工成球拍,可將水做成的“乒乓球”彈開,當水球以速率v1飛來時,航天員若將其以v2的速率反向擊回,在水球與球拍作用的時間Δt內,下列說法正確的是 (　　)
A.水球的速度變化量為v2-v1
B.水球的加速度為
C.水球加速度方向與速度變化量方向相反
D.水球加速度方向與初速度方向相反
答案　D
解析　設飛來的水球速度方向為正方向,則水球的速度變化量為Δv=-v2-v1,A錯誤;水球的加速度為a==,方向與速度變化量方向相同,與初速度方向相反,B、C錯誤,D正確。
(1)加速度a=是定義式,不是決定式,a表示速度變化的快慢,其大小與v、Δv無關,方向與Δv方向相同,與v方向無關。
(2)a==是矢量式,計算加速度時注意速度的方向(一般用正、負號表示)。
例4　光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結構如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結束的時間記錄下來。圖乙中MN是水平桌面,Q是長木板與桌面的接觸點,1和2是固定在長木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個數字計時器沒有畫出。實驗時,讓滑塊從長木板的頂端滑下,滑塊做加速度不變的直線運動,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10-2 s和4.0×10-3 s,滑塊從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為0.6 s。用儀器測量出滑塊的寬度為d=1.20 cm。滑塊的加速度約為　　　　　　。
答案　3 m/s2
解析　滑塊通過光電門1時的速度
v1== m/s=1.2 m/s,
滑塊通過光電門2時的速度
v2== m/s=3.0 m/s。
a==3 m/s2
用光電門測速度和加速度:
(1)測速度
當滑塊通過光電門時,數字計時器記錄了遮光條通過光電門的時間,而遮光條的寬度d已知,且非常小,遮光時間Δt非常短,根據極限思想,可用表示遮光條通過光電門時的瞬時速度。
(2)測加速度
測量出遮光條通過兩光電門時的瞬時速度,數字計時器記錄下遮光條通過兩光電門之間的時間t,即可求出滑塊的加速度。
例5　(多選)(2024·哈爾濱三中高一期中)圖甲為位移—時間圖像,圖乙為速度—時間圖像,圖中給出的四條圖線1、2、3、4分別代表四個物體從同一地點出發做直線運動的情況,下列說法正確的是 (　　)
A.甲圖中,0至t1時間內,物體2的平均速度大于物體1的平均速度
B.甲圖中t1時刻物體1和物體2相遇
C.乙圖中,t2時刻物體3與物體4相遇
D.乙圖中,0至t2時間內,物體3和物體4的平均加速度相等
答案　BD
解析　題圖甲中,0~t1時間內兩物體位移Δx相等,由知平均速度相等,A錯誤;t1時刻,兩物體到達同一位置,即相遇,B正確;題圖乙中,0~t2時間內物體3的速度總小于物體4的速度,而物體3、4從同一地點出發做直線運動,則t2時刻兩物體不會相遇,C錯誤;由a=知,0~t2時間內物體3和物體4的平均加速度相等,D正確。
x-t圖像和v-t圖像的比較
圖像上某點縱坐標 表示某一時刻的位置 表示某一時刻的瞬時速度
斜率 表示速度 表示加速度
縱軸截距 表示初位置 表示初速度
兩圖線交點坐標 表示相遇 不表示相遇,只表示速度相等
注意 (1)無論是x-t圖像還是v-t圖像都不是物體的運動軌跡 (2)x-t圖像和v-t圖像都只能描述直線運動,不能描述曲線運動(共21張PPT)
DIYIZHANG
第一章
章末素養提升
再現
素養知識
大小和形狀
物理 觀念 研究運動的兩個基本概念 質點:(1)定義:忽略物體的 ,把物體可視為一個有質量的點
(2)把物體看成質點的條件:形狀和大小對研究的問題可以______
參考系:選取的原則:任意的,一般選 為參考系
忽略
大地
再現
素養知識
物理 觀念 描述運動的三 個物理量　　 位移:從 位置指向末位置的有向線段,是 量
速度:(1)表示 的物理量
(2)平均速度=,方向與 方向相同
(3)瞬時速度:Δt→0時的平均速度,方向即物體運動的方向
加速度:速度的變化率
(1)表示 的物理量;(2)a=,也叫作速度變化率,方向與 相同;(3)a與v、Δv大小無關;(4)與速度的關系:加速時,a與v ;減速時,a與v______
初
矢
物體運動快慢
位移
速度變化快慢
Δv方向
同向
反向
科學 思維 理想化 模型 質點模型
比值定 義法 速度v=_____、加速度a=
圖像法 x-t圖像可獲取物體的位置、運動及 信息,v-t圖像可獲取物體的速度和 信息
極限思 維方法 瞬時速度:Δt→0時的平均速度
瞬時加速度:Δt→0時的____________
速度
加速度
平均加速度
科學 探究 1.會使用打點計時器測時間和位移
2.會分析打點計時器獲得的實驗數據
(1)根據紙帶上點跡的疏密判斷物體速度的變化情況
(2)選取紙帶上兩點:讀取時間間隔、測量兩點之間的距離并得出平均速度
(3)合理選取時間間隔以獲取數據求瞬時速度
(4)建立合適標度的坐標系,作出物體運動的v-t圖像,并會用平滑的曲線擬合數據點
3.知道實驗誤差產生的原因
4.能撰寫簡單的報告,描述測量速度的過程和結果
科學 態度 與責 任　 1.通過質點、位移、速度和加速度等概念的學習,初步形成“客觀世界是物質的”“運動的描述是相對的”等物質觀念和運動觀念
2.通過質點模型的建構及速度、加速度的定義,初步認識并體會模型建構的思維方式以及物理問題研究中的抽象與極限思維方式
3.只有如實的記錄實驗數據,才能真實反映現象,才能得出要研究的結果
　(2024·四川省高一期中)2023年成都馬拉松(全程為42.195公里)于10月29日7點30分鳴槍開賽,作為全國唯一一場世界馬拉松大滿貫候選賽事,吸引了來自全球的35 000名選手參賽。下列說法正確的是
A.題中的“42.195公里”為路程
B.題中的“7點30分”為時間間隔
C.研究運動員跑步的技術動作時,可將運動員看成質點
D.正在比賽的運動員感覺路旁的樹木向后移動,這是以地面為參考系
例1
√
提能
綜合訓練
“42.195公里”為路程,故A正確;
“7點30分”為時刻,故B錯誤;
研究運動員跑步的技術動作時,不能將運動員看成質點,故C錯誤;
正在比賽的運動員感覺路旁的樹木向后移動,這是以自己為參考系,故D錯誤。
　某人騎自行車沿直線從一斜坡坡底到坡頂,再從坡頂到坡底,已知上坡時的平均速度大小為4 m/s,下坡時的平均速度大小為6 m/s,則此人往返一次的平均速度大小與平均速率分別是
A.10 m/s　10 m/s B.5 m/s　4.8 m/s
C.10 m/s　5 m/s D.0　4.8 m/s
例2
√
此人往返一次的位移為0,由平均速度的定義式可知,往返一次的平均速度大小為0。
設由坡頂到坡底的路程為s,
則此過程的平均速率為
===4.8 m/s
故D項正確。
總結提升
由v=求解平均速度時,若涉及位移信息,可以先設位移再表示時間;若題目中涉及時間信息,可以先設時間再表示位移。
　(2024·佛山市高一期中)夢天實驗艙中航天員用毛巾加工成球拍,可將水做成的“乒乓球”彈開,當水球以速率v1飛來時,航天員若將其以v2的速率反向擊回,在水球與球拍作用的時間Δt內,下列說法正確的是
A.水球的速度變化量為v2-v1
B.水球的加速度為
C.水球加速度方向與速度變化量方向相反
D.水球加速度方向與初速度方向相反
例3
√
設飛來的水球速度方向為正方向,則水球的速度變化量為Δv=-v2-v1,A錯誤;
水球的加速度為a==,方向與速度變化量方向相同,與初速度方向相反,B、C錯誤,D正確。
總結提升
(1)加速度a=是定義式,不是決定式,a表示速度變化的快慢,其大小與v、Δv無關,方向與Δv方向相同,與v方向無關。
(2)a==是矢量式,計算加速度時注意速度的方向(一般用正、負號表示)。
　光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結構如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結束的時間記錄下來。圖乙中MN是水平桌面,Q是長木板與桌面的接觸點,1和2是固定在長木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個數字計時器沒有畫出。實驗時,讓滑塊從長木板的頂端滑下,滑塊做加速度不變的直線運動,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10-2 s和4.0×10-3 s,滑塊從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為0.6 s。用儀器測量出滑塊的寬度為d=1.20 cm。滑塊的加速度約為　　　　。
例4
3 m/s2
滑塊通過光電門1時的速度
v1== m/s=1.2 m/s,
滑塊通過光電門2時的速度
v2== m/s=3.0 m/s。
a==3 m/s2
總結提升
用光電門測速度和加速度:
(1)測速度
當滑塊通過光電門時,數字計時器記錄了遮光條通過光電門的時間,而遮光條的寬度d已知,且非常小,遮光時間Δt非常短,根據極限思想,可用表示遮光條通過光電門時的瞬時速度。
(2)測加速度
測量出遮光條通過兩光電門時的瞬時速度,數字計時器記錄下遮光條通過兩光電門之間的時間t,即可求出滑塊的加速度。
　(多選)(2024·哈爾濱三中高一期中)圖甲為位移—時間圖像,圖乙為速度—時間圖像,圖中給出的四條圖線1、2、3、4分別代表四個物體從同一地點出發做直線運動的情況,下列說法正確的是
A.甲圖中,0至t1時間內,物體2的平均速度大于物體1的平均速度
B.甲圖中t1時刻物體1和物體2相遇
C.乙圖中,t2時刻物體3與物體4相遇
D.乙圖中,0至t2時間內,物體3和物體
4的平均加速度相等
例5
√
√
題圖甲中,0~t1時間內兩物體位移Δx相等,
由知平均速度相等,A錯誤;
t1時刻,兩物體到達同一位置,即相遇,B正確;
題圖乙中,0~t2時間內物體3的速度總小于物體4的速度,而物體3、4從同一地點出發做直線運動,則t2時刻兩物體不會相遇,C錯誤;
由a=知,0~t2時間內物體3和物體4的平均加速度相等,D正確。
總結提升
x-t圖像和v-t圖像的比較

圖像上某點縱坐標 表示某一時刻的位置 表示某一時刻的瞬時速度
斜率 表示速度 表示加速度
總結提升
縱軸截距 表示初位置 表示初速度
兩圖線交點坐標 表示相遇 不表示相遇,只表示速度相等
注意 (1)無論是x-t圖像還是v-t圖像都不是物體的運動軌跡 (2)x-t圖像和v-t圖像都只能描述直線運動,不能描述曲線運動章末素養提升
物理 觀念 研究運動的兩個基本概念 質點：(1)定義：忽略物體的　　　　　　　　，把物體可視為一個有質量的點 (2)把物體看成質點的條件：形狀和大小對研究的問題可以　　　
參考系：選取的原則：任意的，一般選　　　　為參考系
描述運 動的三 個物理 量　　 位移：從　　　　位置指向末位置的有向線段，是　　　　量
速度：(1)表示　　　　　　　　的物理量 (2)平均速度=，方向與　　　　方向相同 (3)瞬時速度：Δt→0時的平均速度，方向即物體運動的方向
物理 觀念 描述運 動的三 個物理 量　　 加速度：速度的變化率 (1)表示　　　　　　　　的物理量；(2)a=，也叫作速度變化率，方向與　　　　相同；(3)a與v、Δv大小無關；(4)與速度的關系：加速時，a與v　　　　；減速時，a與v　　　　
科學 思維 理想化 模型 質點模型
比值定 義法 速度v=　　　　、加速度a=
圖像法 x-t圖像可獲取物體的位置、運動及　　　　信息，v-t圖像可獲取物體的速度和　　　　信息
極限思 維方法 瞬時速度：Δt→0時的平均速度 瞬時加速度：Δt→0時的　　　　　　　
科學 探究 1.會使用打點計時器測時間和位移 2.會分析打點計時器獲得的實驗數據 (1)根據紙帶上點跡的疏密判斷物體速度的變化情況 (2)選取紙帶上兩點：讀取時間間隔、測量兩點之間的距離并得出平均速度 (3)合理選取時間間隔以獲取數據求瞬時速度 (4)建立合適標度的坐標系，作出物體運動的v-t圖像，并會用平滑的曲線擬合數據點 3.知道實驗誤差產生的原因 4.能撰寫簡單的報告，描述測量速度的過程和結果
科學 態度 與責 任　 1.通過質點、位移、速度和加速度等概念的學習，初步形成“客觀世界是物質的”“運動的描述是相對的”等物質觀念和運動觀念 2.通過質點模型的建構及速度、加速度的定義，初步認識并體會模型建構的思維方式以及物理問題研究中的抽象與極限思維方式 3.只有如實的記錄實驗數據，才能真實反映現象，才能得出要研究的結果
例1　(2024·四川省高一期中)2023年成都馬拉松(全程為42.195公里)于10月29日7點30分鳴槍開賽，作為全國唯一一場世界馬拉松大滿貫候選賽事，吸引了來自全球的35 000名選手參賽。下列說法正確的是 (　　)
A.題中的“42.195公里”為路程
B.題中的“7點30分”為時間間隔
C.研究運動員跑步的技術動作時，可將運動員看成質點
D.正在比賽的運動員感覺路旁的樹木向后移動，這是以地面為參考系
例2　某人騎自行車沿直線從一斜坡坡底到坡頂，再從坡頂到坡底，已知上坡時的平均速度大小為4 m/s，下坡時的平均速度大小為6 m/s，則此人往返一次的平均速度大小與平均速率分別是 (　　)
A.10 m/s　10 m/s B.5 m/s　4.8 m/s
C.10 m/s　5 m/s D.0　4.8 m/s
由v=求解平均速度時，若涉及位移信息，可以先設位移再表示時間；若題目中涉及時間信息，可以先設時間再表示位移。
例3　(2024·佛山市高一期中)夢天實驗艙中航天員用毛巾加工成球拍，可將水做成的“乒乓球”彈開，當水球以速率v1飛來時，航天員若將其以v2的速率反向擊回，在水球與球拍作用的時間Δt內，下列說法正確的是 (　　)
A.水球的速度變化量為v2-v1
B.水球的加速度為
C.水球加速度方向與速度變化量方向相反
D.水球加速度方向與初速度方向相反
(1)加速度a=是定義式，不是決定式，a表示速度變化的快慢，其大小與v、Δv無關，方向與Δv方向相同，與v方向無關。
(2)a==是矢量式，計算加速度時注意速度的方向(一般用正、負號表示)。
例4　光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結束的時間記錄下來。圖乙中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個數字計時器沒有畫出。實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，滑塊做加速度不變的直線運動，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10-2 s和4.0×10-3 s，滑塊從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為0.6 s。用儀器測量出滑塊的寬度為d=1.20 cm。滑塊的加速度約為　　　　　　。
用光電門測速度和加速度：
(1)測速度
當滑塊通過光電門時，數字計時器記錄了遮光條通過光電門的時間，而遮光條的寬度d已知，且非常小，遮光時間Δt非常短，根據極限思想，可用表示遮光條通過光電門時的瞬時速度。
(2)測加速度
測量出遮光條通過兩光電門時的瞬時速度，數字計時器記錄下遮光條通過兩光電門之間的時間t，即可求出滑塊的加速度。
例5　(多選)(2024·哈爾濱三中高一期中)圖甲為位移—時間圖像，圖乙為速度—時間圖像，圖中給出的四條圖線1、2、3、4分別代表四個物體從同一地點出發做直線運動的情況，下列說法正確的是 (　　)
A.甲圖中，0至t1時間內，物體2的平均速度大于物體1的平均速度
B.甲圖中t1時刻物體1和物體2相遇
C.乙圖中，t2時刻物體3與物體4相遇
D.乙圖中，0至t2時間內，物體3和物體4的平均加速度相等
x-t圖像和v-t圖像的比較
圖像上某點縱坐標 表示某一時刻的位置 表示某一時刻的瞬時速度
斜率 表示速度 表示加速度
縱軸截距 表示初位置 表示初速度
兩圖線交點坐標 表示相遇 不表示相遇,只表示速度相等
注意 (1)無論是x-t圖像還是v-t圖像都不是物體的運動軌跡 (2)x-t圖像和v-t圖像都只能描述直線運動,不能描述曲線運動
答案精析
大小和形狀　忽略　大地　初　矢
物體運動快慢　位移　速度變化快慢　Δv方向　同向　反向　
速度　加速度　平均加速度
例1　A　［“42.195公里”為路程，故A正確；“7點30分”為時刻，故B錯誤；研究運動員跑步的技術動作時，不能將運動員看成質點，故C錯誤；正在比賽的運動員感覺路旁的樹木向后移動，這是以自己為參考系，故D錯誤。］
例2　D　［此人往返一次的位移為0，由平均速度的定義式可知，往返一次的平均速度大小為0。
設由坡頂到坡底的路程為s，
則此過程的平均速率為
===4.8 m/s
故D項正確。］
例3　D　［設飛來的水球速度方向為正方向，則水球的速度變化量為Δv=-v2-v1，A錯誤；水球的加速度為a==，方向與速度變化量方向相同，與初速度方向相反，B、C錯誤，D正確。］
例4　3 m/s2
解析　滑塊通過光電門1時的速度
v1== m/s=1.2 m/s，
滑塊通過光電門2時的速度
v2== m/s=3.0 m/s。
a==3 m/s2
例5　BD　［題圖甲中，0~t1時間內兩物體位移Δx相等，由知平均速度相等，A錯誤；t1時刻，兩物體到達同一位置，即相遇，B正確；題圖乙中，0~t2時間內物體3的速度總小于物體4的速度，而物體3、4從同一地點出發做直線運動，則t2時刻兩物體不會相遇，C錯誤；由a=知，0~t2時間內物體3和物體4的平均加速度相等，D正確。］

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