打包下载(含28套)人教版高中物理必修1【全册】学案汇总
高中物理人教版必修1+课件+学案+章末整合(全套52份)3.5 力的分解 学案(人教版必修1)
3.5力的分解[目标定位] 1.进一步掌握力的平行四边形定则.2.知道力的分解也遵守平行四边形定则.3.理解力的分解原则，会正确分解一个力．一、力的分解1．力的分解：已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解．2．力的分解原则：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则．即把一个已知力F作为平行四边形的对角线，画平行四边形．那么，与已知力F共点的平行四边形的两个邻边就表示力F的两个分力．3．力的分解依据：如果没有限制，同一个力可以分解为无数对大小和方向不同的分力．想一想：将一个已知力进行分解，得到的两个分力一定比该已知力小吗？答案不一定；合力与分力的关系是：合力可能大于分力，也可能小于分力，还有可能等于分力．二、矢量相加的法则1．矢量：既有大小，又有方向，合成时遵守平行四边形定则(或三角形法则)的物理量．标量：只有大小，没有方向，求和时按照数值相加的物理量．2．三角形定则：把两个矢量首尾相接，从而求出合矢量的方法叫三角形定则．三角形法则与平行四边形定则在本质上是相同的．图381想一想：矢量与标量的本质区别是什么？答案矢量与标量的本质区别是运算法则的不同．一、力的分解1．力的分解的运算法则：平行四边形定则．2．如果没有限制，一个力可分解为无数对大小、方向不同的分力．3．力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个分力的方向．(2)根据两个分力的方向作出力的平行四边形或三角形．(3)利用数学知识解三角形，分析、计算分力的大小．4．两种典型情况的力的分解(1)拉力F可分解为：水平向前的力F1和竖直向上的力F2如图382甲．(2)重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分析力F1，二是使物体压紧斜面的分力F2.如图乙．图382F 1＝F cos α，F 2＝F sin α，F 1＝mg sin α，F 2＝mg cos α.例1 如图383所示，轻杆与柱子之间用铰链连接，杆的末端吊着一个重为30 N 的物体，轻绳与水平轻杆之间的夹角为θ＝30°，求轻绳和杆各受多大的力？图383解析 悬挂重物的绳子对O 点的拉力F ＝G ，产生两个作用效果：一个是沿绳方向拉轻绳，一个是沿杆方向压杆(因轻杆处于静止时杆所受的弹力一定沿着杆，否则会引起杆的转动)作平行四边形如图所示，由几何关系解得F 1＝G sin θ＝60 N F 2＝G tan θ≈52 N答案 60 N 52 N二、有限制条件的力的分解力分解时有解或无解，关键看代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形(或三角形)，若能，即有解；若不能则无解．具体情况有以下几种：1．已知合力和两个分力的方向时(如图384甲)，两分力有唯一解(如图384乙所示)．图3842．已知合力和一个分力的大小和方向时(如图385甲，若已知F 和F 1)，另一分力有唯一解(如图乙)．图3853．已知合力以及一个分力的大小和另一个分力的方向时，如图386，有下面几种可能：图386(1)当F sin θ＜F 2＜F 时，有两解(如图甲)． (2)当F 2＝F sin θ时，有唯一解(如图乙)． (3)当F 2＜F sin θ时，无解(如图丙)． (4)当F 2＞F 时，有唯一解(如图丁)．图387例2 按下列两种情况把一个竖直向下的180 N 的力分解为两个分力． (1)一个分力在水平方向上，并等于240 N ，求另一个分力的大小和方向；(2)一个分力在水平方向上，另一个分力与竖直方向的夹角为30°斜向下(如图387所示)，求两个分力的大小．解析 (1)力的分解如图所示．F 2＝F 2＋F 21＝300 N设F 2与F 的夹角为θ，则：tan θ＝F 1F ＝43，解得θ＝53°(2)力的分解如图所示．F 1＝F tan 30°＝180×33 N ＝60 3 NF 2＝F cos 30°＝18032N ＝120 3 N .答案 (1)300 N 与竖直方向夹角为53° (2)水平方向分力的大小为60 N，斜向下的分力大小为120 3 N图388例3 如图388所示，一个大人与一个小孩在河的两岸，沿河岸拉一条船前进，大人的拉力为F 1＝400 N ，方向与河中心线的夹角为30°，要使船向正东方向行驶，求小孩对船施加的最小力的大小和方向．解析 如图所示，使合力F 沿正东方向，则小孩施加的最小拉力方向为垂直于河岸且向北拉船，力的最小值为F 2＝F 1sin 30°＝100×12N ＝50 N .答案 50 N ，方向垂直河岸向北 三、力的正交分解1．建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点建立直角坐标系，直角坐标系x 轴和y 轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上．图3892．正交分解各力，即将每一个不在坐标轴上的力分解到x 轴和y 轴上，并求出各分力的大小，如图389所示．3．分别求出x 轴、y 轴上各分力的矢量和，即： F x ＝F 1x ＋F 2x ＋F 3x ＋… F y ＝F 1y ＋F 2y ＋F 3y ＋…4．求共点力的合力：合力大小F ＝F 2x ＋F 2y ，合力的方向与x 轴的夹角为α，则tanα＝F y F x.图3810例4 在同一平面内共点的四个力F 1、F 2、F 3、F 4的大小依次为19 N 、40 N 、30 N 和15 N ，方向如图3810所示，求它们的合力．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)解析 本题若直接运用平行四边形定则求解，需解多个斜三角形，需多次确定各个力的合力的大小和方向，计算过程十分复杂．为此，可采用力的正交分解法求解此题．如图甲，建立直角坐标系，把各个力分解到这两个坐标轴上，并求出x 轴和y 轴上的合力F x 和F y ，有 F x ＝F 1＋F 2cos 37°－F 3cos 37°＝27 N ， F y ＝F 2sin 37°＋F 3sin 37°－F 4＝27 N . 因此，如图乙所示，合力：F ＝F 2x ＋F 2y ≈38.2 N ，tan φ＝F y F x＝1.即合力的大小约为38.2 N ，方向与F 1夹角为45°斜向右上． 答案 38.2 N ，方向与F 1夹角为45°斜向右上按力的效果分解图38111．在图3811中，AB 、AC 两光滑斜面互相垂直，AC 与水平面成30°.如把球O 的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为( )A .12G ，32GB .33G ，3GC .23G ，22GD .22G ，32G解析 对球所受重力进行分解如图所示，由几何关系得F 1＝G sin 60°＝32G ，F 2＝G sin 30°＝12G ，A 正确．答案 A图38122．如图3812所示，已知电灯的重力为G ＝10 N ，AO 绳与顶板间的夹角为θ＝45°，BO 绳水平．(1)请按力的实际作用效果将OC 绳对O 点的拉力加以分解，并作出图示． (2)AO 绳所受的拉力F 1和BO 绳所受的拉力F 2分别为多少？解析 OC 绳的拉力产生了两个效果，一是沿着AO 的方向向下拉紧AO 的分力F T 1，另一个是沿着BO 绳的方向向左拉紧BO 绳的分力F T 2.画出平行四边形，如下图所示．因为电灯处于静止状态，根据二力平衡的条件，可判断OC 绳的拉力大小等于电灯的重力，因此由几何关系得F T 1＝Gsin θ＝10 2 N ，F T 2＝G tan θ＝10 N ；其方向分别为沿AO 方向和沿BO 方向(如上图所示)．答案 (1)见解析图 (2)10 2 N 10 N3．将一个有确定方向的力F ＝10 N 分解成两个分力，已知一个分力有确定的方向，与F 成30°夹角，另一个分力的大小为6 N ，则在分解时( )A ．有无数组解B ．有两组解C ．有唯一解D ．无解解析 设方向已知的分力为F 1，如图所示，则F 2的最小值F 2小＝F sin 30°＝5 N ．而5 N <F 2<10 N ，F 1、F 2和F 可构成如图所示的两个矢量三角形，故此时有两组解，B 正确．答案 B力的正交分解图38134．如图3813所示，水平地面上有一重60 N 的物体，在与水平方向成30°角斜向上、大小为20 N 的拉力F 作用下匀速运动，求地面对物体的支持力和摩擦力大小．解析 对物体进行受力分析，如图所示，物体受重力G 、支持力F N 、拉力F 、摩擦力F′.建立直角坐标系，对力进行正交分解得：y方向：支持力F N＝G－F y＝G－F sin 30°＝60 N－20×12N＝50 N；x方向：摩擦力F′＝F x＝F cos 30°＝20×32N＝10 3 N.答案50 N10 3 N(时间：60分钟)题组一力的分解1．若将一个力F分解为两个力F1、F2，则下列说法正确的是()A．F是物体实际受到的力B．F1、F2不是物体实际受到的力C．物体同时受到F、F1、F2三个力的作用D．F1、F2共同作用的效果与F相同答案ABD2．把一个力分解为两个力时，下列说法中正确的是()A．一个分力变大时，另一个分力一定要变小B．两个分力可同时变大、同时变小C．不论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的一半D．不论如何分解，两个分力不能同时大于这个力的两倍解析设把一个力F分解为F1、F2两个分力，当F1、F2在一条直线上且方向相反时，则有F＝F1－F2，当F1变大时，F2也变大，A错、B对．F1、F2可以同时大于F的2倍，D错．当将F沿一条直线分解为两个方向相同的力F1、F2时，则有F＝F1＋F2，可知F1、F2不可能同时小于12F，C对．答案BC3．一个力的大小为30 N，将此力分解为两个分力，这两个分力的大小不可能是() A．10 N、10 N B．20 N、40 NC．200 N、200 N D．700 N、720 N解析合力的大小小于两分力大小之和，大于两分力大小之差，只有A不可能．答案A图38144．如图3814所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.32mg和12mg B.12mg和32mgC . 12mg 和12μmgD .32mg 和32mg 解析 根据重力mg 的作用效果，可分解为沿斜面向下的分力F 1和使三棱柱压紧斜面的力F 2，根据几何关系得F 1＝mg sin 30°＝12mg ，F 2＝mg cos 30°＝32mg ，因为，F 1与三棱柱所受静摩擦力大小相等，F 2与斜面对三棱柱的支持力相等，因此，可知A 正确．答案 A图38155．小明想推动家里的衣橱，但使出了吃奶的力气也推不动，他便想了个妙招，如图3815所示，用A 、B 两块木板，搭成一个底角较小的“人”字形架，然后往中央一站，衣橱被推动了．下列说法中正确的是( )A ．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B ．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C ．这有可能，A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D ．这有可能，A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析 开始小明是推不动衣橱的，但是小明的推力与他自身的重力没什么关系． 如图：小明的重力可以分解成沿A 、B 两个方向的力，由于底角较小，所以A 、B 方向的力会很大．A 对衣橱的力可以分解成水平方向和垂直方向的力，而水平方向的力有可能大于小明的重力，故选C .答案 C图38166．如图3816所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球1、2，分别用光滑挡板A 、B 挡住．挡板A 沿竖直方向，挡板B 垂直斜面．试求：(1)分别将小球所受的重力按效果进行分解； (2)两挡板受到两个球压力大小之比； (3)斜面受到两个球压力大小之比．解析 球1所受重力按效果分解如图甲所示，F 1＝G tan θ，F 2＝Gcos θ，球2所受重力按效果分解如图乙所示，F 3＝G sin θ，F 4＝G cos θ.所以挡板A 、B 所受压力之比：F 1F 3＝G tan θG sin θ＝1cos θ，斜面所受压力之比：F 2F 4＝Gcos θG cos θ＝1cos 2θ.答案 见解析题组二 有限制条件的力的分解图38177．已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角，F 1大小未知，如图3817所示，则另一个分力F 2的最小值为( )A .F 2B .33FC ．FD ．无法判断解析 由力的三角形知识可知，当F 2与力F 1垂直时，F 2为最小值，故F 2＝F sin 30°＝F 2.答案 A8．在力的分解中，如果已知一个分力的大小和另一个分力的方向，那么它的解是( )A ．在任何情况下只有唯一解B ．可能有唯一解C ．可能无解D ．可能有两组解解析已知一个分力的大小和另一个分力的方向，根据平行四边形定则，将已知力分解，可能有两解，可能有一解，也可能无解．当如图甲所示，一个分力的大小正好等于F sin θ，因此只有一种解； 当如图乙所示，当一个分力的大小大于F sin θ时，因此有两种解；当如图丙所示，当一个分力的大小小于F sin θ时，没有解．因此A 错误，B 、C 、D 正确．解析BCD9．把一个80 N的力F分解成两个分力F1、F2，其中力F1与F的夹角为30°，求：(1)当F2最小时，另一个分力F1的大小．(2)F2＝50 N时F1的大小．解析(1)当F2最小时，如图甲所示，F1和F2垂直，此时F1＝F cos 30°＝80×32N＝40 3 N.(2)根据图乙所示，F sin 30°＝80 N×12＝40 N＜F2，则F1有两个值．F1′＝F cos 30°－F22－（F·sin 30°）＝(403－30) N，F1″＝(403＋30) N.答案(1)40 3 N(2)(403－30) N或(403＋30) N题组三力的正交分解10．已知竖直平面内有一个大小为10 N的力作用于O点，该力与x轴正方向之间的夹角为30°，与y轴正方向之间的夹角为60°，现将它分解到x轴和y轴方向上，则()A．F x＝5 N，F y＝5 N B．F x＝5 3 N，F y＝5 NC．F x＝5 N，F y＝5 3 N D．F x＝10 N，F y＝10 N解析画出坐标系及受力情况，如图所示，已知两分力方向，作出平行四边形．由三角形关系得F x＝F cos 30°＝5 3 N，F y＝F sin 30°＝5 N．故B正确．答案B11．如图3818所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是()图3818A ．甲、乙、丙所受摩擦力相同B ．甲受到的摩擦力最大C ．乙受到的摩擦力最大D ．丙受到的摩擦力最大解析 题图中三个物体对地面的压力分别为F N 甲＝mg －F sin θ，F N 乙＝mg ＋F sin θ，F N 丙＝mg ，因它们均相对地面滑动，由F ＝μF N 知，F 乙＞F 丙＞F 甲，故C 正确．答案 C图381912．如图3819所示，重力为500 N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重力为200 N 的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止．不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力的大小．解析 人与重物静止，所受合力为零，对重物受力分析得，绳的拉力F 1＝200 N ； 对人受力分析，人受重力G 、拉力F 1、支持力F N 、摩擦力F f ，可将绳的拉力F 1正交分解，如图所示．根据平衡方程可得：水平方向：F f ＝F 1x ＝F 1cos 60°＝200×12 N ＝100 N竖直方向：F N ＝G －F 1sin 60°＝(500－200×32)N ＝100(5－3) N ＝326.8 N .答案 326.8 N 100 N图382013．如图3820所示，一质量为m 的物块在固定斜面上受平行斜面向上的拉力F 的作用而匀速向上运动，斜面的倾角为30°，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝32，则拉力F 的大小为多少？解析 受力分析如图所示，可沿斜面向上为x 轴正方向，垂直斜面向上为y 轴正方向建立直角坐标系，将重力向x轴及y轴分解，因物体处于平衡状态，由共点力的平衡条件可知：平行于斜面方向：F－mg sinα－f＝0；垂直于斜面方向：F N－mg cosα＝0；其中f＝μF N；由以上三式解得：F＝mg sinα＋μmg cosα＝mg(12＋32×32)＝54mg.答案54mg。
新课标人教高中物理必修一全册学案
新课标人教版高中物理必修一全册经典教案（含有章节练习）第一章运动的描述§1.1 质点、参考系和坐标系【学习目标细解考纲】1．掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点。
2．知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3．认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
【知识梳理双基再现】1．机械运动物体相对于其他物体的变化，也就是物体的随时间的变化，是自然界中最、最的运动形态，称为机械运动。
是绝对的，是相对的。
2．质点我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的和，把它简化为一个，称为质点，质点是一个的物理模型。
3．参考系在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随变化，以及怎样变化，这种用来做的物体称为参考系。
为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的。
【小试身手轻松过关】1．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。
”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是（）A．船和山B．山和船C．地面和山D．河岸和流水2．下列关于质点的说法中，正确的是（）A．质点就是质量很小的物体B．质点就是体积很小的物体C．质点是一种理想化模型，实际上并不存在D．如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点3．关于坐标系，下列说法正确的是（）A．建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化B．坐标系都是建立在参考系上的C．坐标系的建立与参考系无关D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置4．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．对这名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【基础训练锋芒初显】5．在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（）A．研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少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．正在进行花样溜冰的运动员6．坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的，这是因为选取作为参考系的缘故，而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。
高中物理人教版必修1+课件+学案+章末整合(全套52份)第
章末整合一、对摩擦力的理解1．对摩擦力的认识图1(1)摩擦力不一定是阻力，也可以是动力．(2)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，但一定沿接触面的切线方向．如图1所示，A、B一起向右做匀加速运动，则A所受摩擦力方向与运动方向不一致．2．求解摩擦力的方法(1)静摩擦力用二力平衡来求解．(2)滑动摩擦力用公式F＝μF N来求解，其中F N是物体所受的正压力，不一定是物体所受的重力，而且要注意滑动摩擦力的大小与运动速度和接触面积无关．图2例1如图2所示，木块放在水平地面上，在F＝8 N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为1 m/s，则下列说法中正确的是()A．以1 m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力为8 NB．当木块以2 m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力小于8 NC．当水平拉力F＝20 N时，木块受到的摩擦力为20 ND．将水平拉力F撤去，木块速度越来越小，是因为木块受到的摩擦力越来越大解析木块在F＝8 N的水平拉力作用下做匀速直线运动，说明物体受到的滑动摩擦力也为8 N．A、B、C、D四种情况下，木块与地面间的摩擦力均为滑动摩擦力，故都为8 N．A正确，B、C、D错误．答案A图3例2如图3所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力()A．方向一定沿斜面向下B．方向可能沿斜面向下C．大小可能等于零D．大小可能等于F解析以物块M为研究对象进行受力分析可知，物块M受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力F N、平行斜面向上的力F以及平行于斜面方向的静摩擦力，如图所示(静摩擦力未画出)．静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，但这里无法直接确定，则可假设斜面光滑，此时物块向上还是向下运动取决于沿斜面方向向上的力F及沿斜面向下的重力的分力G sinθ的大小．当F>G sinθ时，物块有向上运动的趋势，此时静摩擦力应沿斜面向下，B正确．当F＝G sinθ时，无相对运动趋势，此时静摩擦力为零，C正确．当F<G sinθ时，物块有向下运动的趋势，此时静摩擦力沿斜面向上，A错误．当F＝12G sinθ时，静摩擦力等于12G sinθ且方向沿斜面向上，D正确．答案BCD二、物体的受力分析对物体进行受力分析时要特别注意以下几个重要环节：1．按一定的顺序去分析力根据各种力产生的条件、力的方向，按照先重力，再接触力(弹力、摩擦力)，后其他力的顺序分析．2．明确研究对象，分清物体与“外界”就是要把进行受力分析的物体从周围物体中隔离出来，分清物体与“外界”．受力分析时，只考虑外界对物体的作用力，而不考虑物体对外界其他物体的作用力；同时也不要错误地认为：作用在其他物体上的力通过“力的传递”作用在研究对象上．3．抓住力的本质，不盲目“添力”力是物体对物体的作用，力不能离开物体单独存在，所以物体所受的每个力都应该有相应的施力物体，找不出施力物体的力是不存在的，是凭感觉分析的．有些人常常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运动方向上的受力．图4例3如图4所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下，处于静止状态，则下列判断正确的是()A．木块一定受到4个力的作用B．木块可能受到2个力的作用C．逐渐增大推力F，木块将继续保持静止状态D．木块受天花板的滑动摩擦力随推力F的增大而增大解析木块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势，一定受到静摩擦力，则天花板对木块一定有弹力．木块受力如图：故A正确，B错误．根据平衡条件得：F＝N＋G cosα，f＝G sinα；逐渐增大F的过程，N增大，最大静摩擦力增大，而木块受到的静摩擦力f不变，木块将始终保持静止，故C正确，D错误．故选A、C.答案AC图5针对训练如图5所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P 连接，P与斜放上的固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受到的外力个数可能为()A．2个B．3个C．4个D．5个解析MN与P接触时有两种情况，若接触时无弹力，此时P受重力和弹簧的支持力，A正确；若接触时有弹力，则P平衡时必然还受到沿斜面向下的静摩擦力，因此P 应受四个力作用，故C正确．答案AC三、力的合成法、分解法解平衡问题在力的合成与分解中求解问题的基本方法是平行四边形定则，也要根据实际情况采用不同的分析方法：1．若出现直角三角形，常用三角函数表示合力与分力的关系．2．若给定条件中有长度条件，常用力组成的三角形(矢量三角形)与长度组成的三角形(几何三角形)的相似比求解．3．多个力的合成往往用正交分解法，把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上．图6例4如图6所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8 g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)．求：(1)轻绳OA、OB中的张力分别是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m2＝60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？解析 (1)以结点O 为研究对象，受三段轻绳的拉力作用，且竖直绳上的拉力大小等于m 1g ，如图，根据共点力平衡条件有：F OB －F OA sin θ＝0，F OA cos θ－m 1g ＝0联立以上两式解得：F OA ＝m 1g cos θ＝54m 1g ，F OB ＝m 1g tan θ＝34m 1g (2)人在水平方向仅受绳OB 的拉力F OB 和地面的摩擦力f 作用， 根据平衡条件有：f ＝F OB ＝34m 1g ，方向水平向左(3)人在竖直方向上受重力m 2g 和地面的支持力F N 作用，因此有：F N ＝m 2g 要使人不滑动，需满足：f ≤f m ＝μF N 联立以上各式解得：m 1≤43μm 2＝24 kg .答案 (1)54m 1g 34m 1g (2)f ＝34m 1g 方向水平向左 (3)物体甲的质量m 1最大不能超过24 kg .四、力的动态问题分析——图解法 图解法的一般步骤1．首先画出力的分解图．在合力与两分力构成的三角形中，一个是恒力，大小方向均不变；另两个是变力，其中一个是方向不变的力，另一个是大小、方向均改变的力．2．分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助力的矢量三角形，利用图解法判断两个变力大小、方向的变化．图73．注意：由图解可知，当大小、方向都可变的分力(设为F 1)与方向不变、大小可变的分力垂直时，F 1有最小值．例5 如图7所示，用竖直档板将小球夹在挡板和光滑斜面之间，若缓慢转动挡板，使其由竖直转至水平的过程中，则以下说法正确的是( )A ．挡板对小球的压力是先增大后减小B ．挡板对小球的压力是先减小后增大C ．斜面对小球的支持力是减小后增大D ．斜面对小球的支持力是一直逐渐减小解析取小球为研究对象，小球受到重力G、挡板给小球的支持力N1和斜面给小球的支持力N2三个力作用，如图所示，N1和N2的合力与重力大小相等，方向相反，N2总垂直接触面(斜面)，方向不变，根据图解可以看出，在N1方向改变时，其大小(箭头)只能沿PQ线变动．显然在挡板移动过程中，N1先变小后变大，N2一直减小.答案BD章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1．下列说法正确的是()A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的B．质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外C．重力的方向总是垂直接触面向下的D．由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在答案B2．如图1所示，甲、乙两人做“拔河”游戏．两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉．若凳子下表面各处的粗糙程度相同，两人手掌粗糙程度也相同，在甲端的凳面上放四块砖，对“拔河”过程，下列判断正确的是()图1A．甲的手和凳子间的摩擦力较大B．乙的手和凳子间的摩擦力较小C．甲的手和凳子间不会有相对滑动D．乙的手和凳子间一定有相对滑动解析本题考查摩擦力大小的决定因素．根据题意平托长凳，长凳下表面各处的粗糙程度相同，在靠甲侧的凳面上放四块砖造成甲的手与凳子间的弹力增大，最大静摩擦力和滑动摩擦力都要比乙的大，因此甲、乙各自向两侧拖拉时，凳子向甲方移动，甲的手和凳子间不会有相对滑动，C正确．答案C图23．如图2所示，物体A和B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力是() A．重力、B对A的支持力B．重力、B对A的支持力、下滑力C．重力、B对A的支持力、摩擦力D．重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力答案A图34．如图3所示为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，总质量为60 kg.此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53°.则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O，g取10 N/kg，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)()A．360 N，480 N B．480 N，360 NC．450 N，800 N D．800 N，450 N解析如图所示，对人受重力沿手臂和腿方向分解得：F1＝G cos53°＝600×0.6 N ＝360 N，F2＝G sin 53°＝480 N.答案 A5．如图4所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R ，质量为m 的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于45R 时，才能停在碗上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为()图4A .35B .45C .34D .1225解析 蚂蚁在离桌面高度等于45R 时，蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，根据平衡有： f ＝mg sin θ，N ＝mg cos θ，而cos θ＝45R R ＝45.所以μ＝f N ＝tan θ＝34，故C 正确，A 、B 、D 错误． 答案 C图56．如图5，电灯悬挂于两墙之间，更换水平绳OA 使连结点A 向上移动而保持O 点的位置不变，则A 点向上移动时( )A ．绳OA 的拉力逐渐增大B ．绳OA 的拉力逐渐减小C ．绳OA 的拉力先增大后减小D ．绳OA 的拉力先减小后增大解析对点O受力分析，如图通过作图，可以看出绳OA的张力先变小后变大，故A、B、C错误，D正确．答案D二、多项选择题(本题共4个小题，每小题6分，选不全得3分，错选得0分)图67．一滑雪者沿一倾角为α的山坡滑下，然后又滑上另一倾角为β的山坡(α>β)，如图6所示，则下列说法正确的是()A．在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用B．在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用C．在A山坡上摩擦力是动力，在B山坡上摩擦力是阻力D．在A、B两山坡上，摩擦力都是阻力，且滑雪者在A山坡上所受摩擦力小于在B山坡上所受摩擦力解析在山坡上滑雪的人受到重力、支持力和摩擦力，其中重力可以分解为两个力，一是使人有沿山坡下滑趋势的分力，二是使人压紧坡面的分力．分析人体受力时，考虑了mg就不能再同时考虑它的分力，故A错误，B正确．不论在A山坡还是在B山坡，滑雪者所受的滑动摩擦力总是阻碍他相对山坡的滑动，所以都是阻力；由于摩擦力F＝μF N＝μmg cosθ，μ相同时，倾角越大，cosθ越小，滑动摩擦力也越小．故C错误，D正确．答案BD图78．如图7所示容器内盛有水，器壁AB呈倾斜状，有一个小物块P处于图示状态，并保持静止，则该物体受力情况正确的是()A．P可能只受一个力B．P不可能只受两个力C．P不可能只受三个力D．P不是受到二个力就是四个力解析物体一定受到重力，同时一定受浮力，即可能受2个力；若浮力大于重力，则物体一定会受AB对它的弹力，由于弹力垂直于接触面向下，如图所示，物体只有受到向下的摩擦力才能受力平衡，故一定受四个力．故C、D正确．答案CD图89．如图8所示，质量分别为m A、m B的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在力F的作用下，A、B都始终静止不动，则()A．墙壁对B的摩擦力大小为(m A＋m B)gB．A、B之间一定有摩擦力作用C．力F增大，墙壁对B的摩擦力也增大D．力F增大，B所受的合外力一定不变解析由整体法可知，墙壁对B的摩擦力大小为f B＝(m A＋m B)g与力F无关，则A 正确，C错误；对A物体进行受力分析，可知A、B之间不一定有摩擦力作用，则B错误；因A、B始终静止，则B所受到的合外力为0，故D正确．答案AD图910．如图9所示，摩擦及绳子、滑轮的质量均不计，物体A重4 N，物体B重1 N，以下说法正确的是()A．地面对A的支持力是3 NB．测力计的读数为2 NC．物体A受到地面的支持力为2 ND．测力计示数为3 N解析向上拉A的力大小应等于B的重力1 N，这样A受三个力的作用：向下的重力为4 N，向上的绳子的拉力为1 N，地面对A的支持力应竖直向上为3 N，故A正确，C错误；而测力计的示数应为两绳子向下的拉力之和，都等于B的重力，故应为2 N，所以B正确，D错误．答案AB三、实验、填空题(本题共2小题，共12分)11．(4分)(2013绵阳南山中学期中)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，实验装置如图10，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端每次测出相应的弹簧总长度．(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中．(2)由此图线可得出该弹簧的原长为L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.图10解析F＝0时，即图线和横轴的交点为弹簧的原长10 cm，图线的斜率为劲度系数的大小，为25 N/m.答案102512．(8分)在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计．(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：根据表中数据作出Fx图象并求得该弹簧的劲度系数k＝________N/m；(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图11所示，其读数为________N；同时；利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请画出这两个共点力的合力F合图11(3)由图得到F合＝________N.解析(1)以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，建立直角坐标系，然后找点，选尽可能多的点连成一条线，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k，在直线上任取一点，如(6×10－2，3.2)，则k＝ 3.2N/m≈53 N/m.6×10－2(2)弹簧测力计的读数为2.10 N，选标度合力F合的图示如图所示．(3)经测量，合力F合＝3.30 N.答案(1)见解析图53(说明：±2范围内都可)(2)2.10(说明：有效数字位数正确，±0.02范围内都可)见解析图(3)3.30(说明：±0.02范围内都可)四、计算题(本题共4小题，共40分)图1213．(10分)木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动．现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图12所示，求力F 作用后木块A、B所受摩擦力的大小．(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析没有施加力F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，即F1＝F乙＝F甲＝kx＝400×0.02 N＝8 N木块B受到地面的最大静摩擦力为：F＝μF＝0.25×60 N＝15 N施加F后，对木块B有：F－F＜F则B所摩擦力仍为静摩擦力，其大小为：F＝F＋F＝9 N施加F后，木块A所受静摩擦力仍为静摩擦力，大小为F＝8 N.答案8 N14．(8分)如图13所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端通过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为6.0 N．求物体受到的摩擦力和支持力．(取g＝10 m/s2)图13解析物体受力情况如图所示．物体重力沿斜面方向向下的分量G x＝mg sin 30°＝5.0 N＜弹簧的拉力T故摩擦力沿斜面向下．根据共点力平衡：T＝mg sin 30°＋F f，F N＝mg cos 30°.解得：F f＝1 N，F N＝5 3 N，方向垂直于斜面向上．答案摩擦力大小为1 N，方向沿斜面向下；支持力大小为5 3 N，方向垂直于斜面向上．图1415．(10分)如图14所示，OA、OB、OC三段轻绳结于O点，OB水平且与放置在水平面上质量为m1＝1.5 kg的物体乙相连，OC下方悬挂物体甲．此时物体乙恰好未滑动．已知OA与竖直方向成θ＝37°角，物体乙与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．g＝10 m/s2.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)OB绳对物体乙的拉力是多大？(2)物体甲的质量m2为多少？解析(1)对乙物体进行受力分析，根据平衡条件有F OB＝F由于物体乙恰好未滑动，则F＝μm1g故OB绳对物体乙的拉力F OB＝μm1g＝0.2×1.5×10 N＝3 N(2)对O点根据平衡条件有F OC＝Ftanθ对甲物体根据平面条件F OC＝m2g故物体甲的质量为m2＝F OBg tanθ＝37.5kg＝0.4 kg答案(1)3 N(2)0.4 kg图1516．(12分) 轻绳一端系在质量为M＝30 kg的物体A上，另一端系在一个质量为m ＝2 kg套在粗糙竖直杆MN的圆环B上．现用水平力F拉住绳子上一点，使物体A从如图15所示实线位置O缓慢下降到虚线位置O′，θ＝53°时，圆环恰好要下滑，求此时水平力F大小和杆与环间的动摩擦因数μ.(设杆与环间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)解析对物体m在O′点分析受力如图，物体B处于平衡状态有：在水平方向：T sin 53°＝F在竖直方向：T cos 53°＝mg由上两式解得：F＝43mg对系统整体分析受力如图，系统处于平衡状态有：在水平方向：N＝F在竖直方向：f＝mg＋m A g环A恰好要滑动，有f＝μN由上各式解得：μ＝0.8.答案43mg0.8。
2020新教材物理人教版物理必修第一册全册学案导学案
使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以________________为参考系
的。
【活动】
观察下图并阅读图中文字，回答以下问题
1．你能得出什么结论？______________________________________. 2．就图中尝试着提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方） ___________________________________________________________. ___________________________________________________________. 【讨论】 P17 页问题与练习 3
三、参考系
1. 定义：在描述一个物体的___________时，选来作为___________的物体，叫做参考系。
2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会_______。如行驶的汽车，若以路旁的树为参考系，
车是_________的；若以车中的人为参考系，则车就是___________的。
3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，
2．下面关于质点的正确说法有( )
A．计算火车通过站台的时间可把火车看成质点
B．研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作可把运动员看成质点
C．蚂蚁很小，可把蚂蚁看成质点
3．(多选)下列说法中正确的是( )
A．参考系就是绝对不动的物体
B．只有选好参考系以后，物体的运动才能确定
C．同一物体的运动，相对于不同的参考系，观察的结果可能不同
1．下列关于质点的说法中，正确的是( ) A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义 B．只有体积很小的物体才能看成质点 C．凡是轻小的物体，皆可看成质点 D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看成质点 2．(多选)关于质点，下列说法中正确的是( ) A．地球不能看成质点，而原子核可以看成质点 B．研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看成质点 C．研究乒乓球中的弧圈球时，不能把乒乓球看成质点 D．研究跳水运动员的跳水动作时，不能把运动员看成质点 3．(多选)下列关于参考系的说法中正确的是( ) A．研究任何物体的运动，都要选别的物体做参考系 B．研究某物体的运动时，必须选特定的物体做参考系，不能任意选取 C．若某物体在一段时间内相对于所选参考系的位置始终没有变化，则该物体相对于所选参考系是静止的 D．一个物体相对于一个参考系是静止的，相对于另一个参考系不一定是静止的 4．热气球运动起源于 18 世纪的法国，随着球皮材料和致热燃料的普及，热气球已成为公众休闲观光和体 育旅游项目。在一次观光游览中，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、丙的运动情况说法正确的是 ()
新人教版高一物理必修一全册学案精编版
物理必修一全册学案第一章运动的描述§1.1 质点、参考系和坐标系【学习目标】1．掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点。
2．知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3．认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
【课前预习】1．机械运动物体相对于其他物体的变化，也就是物体的随时间的变化，是自然界中最、最的运动形态，称为机械运动。
是绝对的，是相对的。
2．质点我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的和，把它简化为一个，称为质点，质点是一个的物理模型。
3．参考系在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随变化，以及怎样变化，这种用来做的物体称为参考系。
为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的。
【课堂练习】1．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。
”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是（）A．船和山B．山和船C．地面和山D．河岸和流水2．下列关于质点的说法中，正确的是（）A．质点就是质量很小的物体B．质点就是体积很小的物体C．质点是一种理想化模型，实际上并不存在D．如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点3．关于坐标系，下列说法正确的是（）A．建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化B．坐标系都是建立在参考系上的C．坐标系的建立与参考系无关D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置4．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．对这名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【课后练习】5．在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（）A．研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少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．正在进行花样溜冰的运动员6．坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的，这是因为选取作为参考系的缘故，而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。
(整本)【人教版】高一物理必修一配套学案汇总(共57页)
D.电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的4.关于力的概念,下列说法中正确的是 ( )A.力是使物体发生形变和运动状态改变的原因B.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是施力物体又是受力物体C.只要两个力的大小相等,它们产生的效果一定相同D.两个物体相互作用,其相互作用是有先后的5.关于力的分类,下列叙述中正确的是( )A.根据效果命名的不同名称的力,性质一定不同 B.根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同C.性质相同的力,对于物体的作用效果一定不同D.性质相同的力,对于物体的作用效果一定相同6.关于如图所示的两个力F1和F2,下列说法中正确的是( )A.F1=F2,因为表示两个力的线段一样长 B.F1>F2,因为表示F1的标度大C.F1<F2,因为F1只有两个标度的长度,而F2具有三个标度的长度D.无法比较,因为两个力的标度的大小未知7.图中表示的是小车所受外力F的图示,所选标度都相同,则对于小车的运动,作用效果相同的是( )A.F1和F2B.F1和F4C.F1、F3和F4D.都不相同8.足球运动员已将足球踢向空中,如图所示,下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,F阻为阻力)( )9.一质量为0.6 kg的物体放在倾角为30°的斜面上,用与斜面平行的、大小为8 N的力F拉着它沿斜面向上运动,如图所示,画出拉力和重力的图示。
(g取10 N/kg)10.关于物体所受的重力,以下说法正确的是( )A.物体只有在地面上静止时才受到重力作用B.物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受的重力C.物体在向上抛出时受到的重力小于它静止时所受到的重力D.同一物体在同一地点,不论其运动状态如何,它所受到的重力都是一样大的11.在2015年北京田径世锦赛女子跳高决赛中,俄罗斯小将库吉娜夺得冠军。
跳高过程,分起跳、越竿和下落三个阶段,下列叙述正确的是( )A.起跳过程中,只受向上的力B.越竿过程中,只受水平方向的力C.下落过程中,除受重力外,还有一个向下的动力D.全过程中,运动员的重力总是存在的12.关于物体的重力和重心,下列说法正确的是( )A.物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的,所以方向总是垂直于地面向下B.同一物体在地球上的不同位置,当用不同弹簧秤测量时其所受重力大小是不同的,当用同一弹簧秤测量时所受重力大小一定相同C.物体的重心就是物体各部分所受重力的合力的等效作用点D.形状规则的物体(例如正方体),其重心一定在其几何中心处13.关于不倒翁不倒的原因,是它的重心设计巧妙,下列正确的是( )A.重心在不倒翁的几何中心上B.不倒翁的重心很高C.不倒翁的重心很低D.不倒翁的重心不在物体上14.一人站在体重计上称体重,保持立正姿势称的体重为G,当其缓慢地把一条腿平直伸出台面,体重计指针稳定后读数为G',则( )A.G>G'B.G<G'C.G=G'D.无法确定15.下列两个实验中体现出共同的物理思想方法是( )A.极限法B.放大法C.控制变量法D.等效替代法2.杂技演员有高超的技术,如图所示,能轻松地顶住从高处落下的坛子,关于他顶坛子时头顶受到的压力产生的直接原因是( )A.坛子的形变B.头的形变C.坛子受到的重力 D.人受到的重力3.如图所示,物体A 均处于静止状态,下列选项中的说法正确的是( )A.图甲中地面是水平光滑的,A 与B 间存在弹力B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A 对两斜面均有压力的作用C.图丙中地面光滑且水平,A 与竖直墙壁有力的作用D.图丁中A 受到斜面B 对它的支持力的作用4.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦力不计,物重G=1 N,则弹簧测力计A 和B 的示数分别为( )A.1 N,0B.0,1 NC.2 N,1 ND.1 N,1 N5.关于弹力的方向,下列说法正确的是( )A.弹力方向一定垂直于接触面B.弹力方向不一定垂直于接触面C.轻质绳对物体的弹力方向一定沿着绳子离开物体的方向,因为绳子只会发生拉伸形变D.轻质绳对物体产生的弹力一定垂直于与绳相连的接触面6.在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置,此时地面对木棍的弹力方向是图中的( )A.F 1的方向B.F 2的方向C.F 3的方向D.F 4的方向7.下图中,P 物体对Q 物体压力的示意图有明显错误的是( )8.画出图甲、乙、丙中小球A 和丁中杆所受的弹力方向。
高中物理人教版必修1+课件+学案+章末整合(全套52份)4.4 力学单位制 学案(人教版必修1)
4.4力学单位制[目标定位] 1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念.2.明确国际单位制中七个基本物理量和力学中三个基本物理量及其单位.3.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法．一、基本单位和导出单位1．基本量：只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做基本量．2．基本单位：所选定的几个基本量的单位叫做基本单位．力学中选定长度、质量和时间为基本量，它们的单位米、千克、秒为基本单位．3．导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，例如速度、加速度的单位，叫做导出单位．想一想：一个物理量的单位若用两个或两个以上的基本单位的符号表示，这个物理量的单位一定是导出单位吗？答案是；导出单位是由基本物理量的物理关系推导出来的单位，所以都是由两个或两个以上的基本单位的符号表示．二、单位制和国际单位制1．单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制．2．国际单位制：1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI.想一想：赛车比赛中两辆摩托车的速度分别为v1＝160 km/h，v2＝50 m/s，甲同学说v1>v2，乙同学说v1<v2.哪个同学说得对？为什么？答案乙同学说得对．比较两车的速度大小前应先统一单位，v2＝50 m/s＝180 km/h>v1.一、对单位制的理解单位制包括国际单位制和常用单位制，1．国际单位制中选定长度(l)、质量(m)、时间(t)、电流(I)、热力学温度(T)、发光强度(I)、物质的量(n)七个量为基本物理量．2．国际单位制包括力学单位制和其他单位制；力学单位制中包括基本单位和导出单位①基本单位长度l，单位：m；质量m，单位：kg；时间t，单位：s.②常用的导出单位速度(v)，由公式v＝ΔxΔt导出，单位：m/s.加速度(a)，由公式a＝ΔvΔt导出，单位：m/s2.力(F)，由公式F＝ma导出，单位：N(kg·m/s2)．此外还有功、功率、压强等等．例1现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空．(填序号字母)A．密度B．米/秒C．牛顿D．加速度E．质量F．秒G．厘米H．长度I．时间J．千克(1)属于物理量的是________．(2)在国际单位制中，作为基本物理量的有________．(3)在国际单位制中属于基本单位的是________，属于导出单位的是________．解析(1)题中所有各项中，属于物理量的是：密度、加速度、质量、长度、时间，故此空填“A、D、E、H、I”．(2)在国际单位制中，作为基本物理量的有：质量、长度、时间．故此空填“E、H、I”．(3)在国际单位制中属于基本单位的是秒和千克，属于导出单位的是米/秒，牛顿．故应填“F、J”；“B、C”．答案(1)ADEHI(2)EHI(3) FJ BC针对训练关于国际单位制下列叙述中正确的是()A．在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位选定为基本单位B．牛顿、千克米每二次方秒都属于力的单位C．在厘米、克、秒制中，重力加速度g的值等于9.8 cm/s2D．中华人民共和国计量法规定：中华人民共和国采用市制单位解析力学的国际单位制中，时间的单位、质量的单位、位移的单位选定为基本单位，故A错误；单位制中的导出单位就是依据基本单位，由物理的规律公式推导而得到的．规定力的单位是牛顿，由牛顿第二定律得，F＝ma，1 N＝1 kgm/s2，故B正确；在物理问题的分析计算过程中，可以采用不同的力学单位制，并非只能采用国际制单位而不能采用其他单位．但在同一运算式中必须采用同一单位制．这是物理问题的求解过程中必须遵循的一个基本原则，在厘米、克、秒制中，重力加速度g的值等于9.8 cm/s2，故C正确；我国采用的也是国际单位，故D错误．故选B、C答案BC二、单位制在计算中的应用1．单位制可以简化计算过程计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，用国际单位制中的基本单位和导出单位表示，这样就可以省去计算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而使计算简便．2．单位制可检查物理量关系式的正误根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的．3．比较某个物理量不同值的大小时，必须先把它们的单位统一到同一单位制中，再根据数值来比较．例2 一列质量为103 t 的列车，机车牵引力为3.5×105 N ，运动中所受阻力为车重的0.01倍．列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为180 km /h 需多长时间？此过程中前进了多远距离？(g 取10 m /s 2)解析 列车总质量m ＝103 t ＝106 kg ，总重力G ＝mg ＝106×10 N ＝107 N ，运动中所受阻力F ＝0.01G ＝0.01×107 N ＝1×105 N .设列车匀加速运动的加速度为a.由牛顿第二定律得F 牵－F ＝ma ，则列车的加速度为a ＝F 牵－F m ＝3.5×105－1×105106m /s 2＝0.25 m /s 2. 列车由静止加速到v ＝180 km /h ＝50 m /s 所用时间为t ＝v －v 0a ＝50－00.25 s ＝200 s .此过程中列车的位移为x ＝v 2－v 202a ＝502－02×0.25m ＝5×103 m ＝5 km . 答案 200 s 5 km借题发挥 应用物理公式计算前应先将各物理量的单位在同一单位制中统一，一般统一到国际单位．如果已知各物理量都是国际单位制中单位，所求量也一定是国际单位制中单位，故在计算式中不必一一写出各物理量的单位，而只是在计算式的后面写出所求量的单位就行．针对训练 物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，其定义式为p ＝F S ，它的单位是帕斯卡(Pa )，是一个导出单位．在国际单位制中，力学的基本单位有：千克(kg )、米(m )、秒(s )，用上述单位表示压强的单位应为( )A ．kg ·m ·s 2B ．kg /(m ·s 2)C ．kg ·m 2·s 2D ．kg /(m 2·s 2)解析 压强定义式为p ＝F S ，它的单位是帕斯卡(Pa )，根据牛顿第二定律F ＝ma 知，1 N ＝1 kg ·m /s 2.而面积S 的单位是m 2.所以1 Pa ＝1 kg /(m ·s 2)，故选B .答案 B对单位制的理解1．在国际单位制中，力学的三个基本单位是( )A ．N 、kg 、sB ．N 、m 、sC ．m 、kg 、sD ．kg 、s 、cm答案 C2．下列叙述中正确的是( )A ．在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位选定为基本单位B ．牛、千克·米每二次方秒都属于力的单位C ．若长度单位用厘米，时间单位用秒，重力加速度g 的值等于98 cm /s 2D ．在力学计算中，如无特殊说明，所有涉及的物理量的单位都应取国际单位 解析 力的单位是导出单位，A 错，1牛＝1千克·米/秒2，牛、kg ·m /s 2是力的单位，B 对，1 m ＝100 cm ，故g ＝9.8 m /s 2＝980 cm /s 2，C 错，D 对．答案 BD单位制在计算中的应用3．轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标，近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念，叫做“加速度的变化率”(即加速度的变化Δa 与时间Δt 的比值)，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢．轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适．下面四个单位中，适合做加速度变化率单位的是( )A ．m /sB ．m /s 2C ．m /s 3D ．m /s 4解析 因为加速度的单位是m /s 2，所以加速度的变化量Δa ＝a 2－a 1，单位也是m /s 2，所以加速度的变化率Δa Δt的单位为m /s 3；故选C . 答案 C4．质量为10 g 的子弹，以300 m /s 的速度，水平射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹穿出时的速度为200 m /s ，板厚10 cm ，求子弹受到木板的平均作用力．解析 子弹的质量为m ＝10 g ＝0.01 kg ，木板厚度为d ＝10 cm ＝0.1 m ，由运动学公式可求得子弹的加速度为a ＝v 2－v 202d ＝－2.5×105 m /s 2，由牛顿第二定律求出子弹所受的平均作用力为F ＝ma ＝－2.5×103 N ，负号说明子弹受到的是阻力，方向与运动方向相反．答案 2.5×103N，方向与运动方向相反(时间：60分钟)题组一对单位制的理解1．下列关于单位制及其应用的说法不正确的是()A．基本单位和导出单位一起组成了单位制B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系解析A、B为单位制的一般性描述，是正确描述；在物理计算中，物理公式既确定了各物理量间的数量关系，又同时确定了其单位关系，故错误的说法为D.答案D2．关于国际单位制，下列说法正确的是()A．国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制B．各国均有不同的单位制，国际单位制是为了方便交流而采用的一种单位制C．国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位，则最后得出的结果的单位必然是国际单位制中的单位D．国际单位制中的基本单位所对应的物理量是长度、能量、时间解析国际单位制中，规定了七种基本量与基本单位，即长度(m)、质量(kg)、时间(s)、电流(A)、热力学温度(K)、物质的量(mol)、发光强度(cd)．国际单位制就是各国都要统一采用的通用单位制，故A正确．国际单位制的重要作用之一，就是便于在世界各国的政治、经济、科技、文化等领域中的交流，故B正确．为了物理运算的简捷、方便，才有了国际单位制的统一规定．只要运算过程中各量均采用国际单位制中的单位，最终得到的结果的单位也必然是国际单位制中的单位．这是国际单位制的又一重要作用，故C正确．国际单位制中规定基本单位的物理量中没有“能量”，故D错误．答案ABC3．下列单位与牛顿等价的有()A．kg·m/s2B．J/mC．kg·m/s D．m2/kg·s解析由牛顿第二定律F＝ma可得1 N＝1 kg·m/s2，A正确；根据做功公式W＝Fl得1 J＝1 N·m，所以1 N＝1 J/m，B正确．答案AB4．下列关于重力和质量的单位以及关系的叙述中，正确的是()A．在地面上质量为1 kg的物体，其重力约为10 NB．1 kg＝10 NC．1 kg的质量约为10 ND．10 N的力约为1 kg的质量解析质量为1 kg的物体，在地球上不同的地理位置，不同的高度，甚至不同的星球上，其重力加速度有所不同，故其重力也有所不同，可以说在地面上物体质量为1 kg，其重力约为10 N，但不能说1 kg的质量约为10 N，或10 N的力约为1 kg的质量，质量和重力是两个不同的物理量，故B、C、D错误，A正确．答案A题组二单位制在计算中的应用5．声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关．下列速度的表达式(k 为比例系数，无单位)中正确的是()A．v＝k pρB．v＝kpρC．v＝kρp D．v＝kρp解析国际单位制中p的单位是N/m2，1 N＝1 kg·m/s2，ρ的单位是kg/m3，代入kp ρ可得kg·m/s2m2·kg/m3＝m2s2＝m/s，而m/s即为速度的单位，故B正确．答案B6．雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即F f＝kSv2，则比例系数k的单位是() A．kg/m4B．kg/m3C．kg/m2D．kg/m答案B7．在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移x＝F2m(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果()A．可能是正确的B．一定是错误的C．如果用国际单位制，结果可能正确D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确解析可以将右边的力F、时间t和质量m的单位代入公式看得到的单位是否和位移x 的单位一致；还可以根据F ＝ma ，a ＝v/t ，v ＝x/t ，将公式的物理量全部换算成基本物理量的单位，就容易判断了．在x ＝F 2m (t 1＋t 2)式中，左边单位是长度单位，而右边的单位推知是速度单位，所以结果一定是错误的，单位制选的不同，不会影响结果的准确性，故A 、C 、D 错，B 对．答案 B8．质量m ＝200 g 的物体以加速度a ＝20 cm /s 2做匀加速直线运动，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符合一般运算要求的是( )A ．F ＝200×20＝4 000 NB ．F ＝0.2×0.2 N ＝0.04 NC ．F ＝0.2×0.2＝0.04 ND ．F ＝0.2 kg ×0.2 m /s 2＝0.04 N解析 在物理计算中，如果各物理量的单位都统一到国际单位制中，则最后结果的单位也一定是国际单位制中的单位．答案 B9．物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．下面给出的关系式中，l 是长度，v 是速度，m 是质量，g 是重力加速度，这些量都用国际单位制单位．试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称． (1)l g 单位________，物理量名称________．(2)v 2l 单位________，物理量名称________．(3)m v 2l 单位________，物理量名称________．解析 将各物理量的单位都取国际单位制中的单位，再由公式导出，如：l g 中代入单位得：m m /s 2＝s 2＝s ，为时间单位．答案 (1)s 时间 (2)m /s 2 加速度 (3)N 力题组三 综合题组10．一质量m ＝2 000 g 的木块，放在光滑水平地面上，受到三个大小均为100 N 、互成120°的力的作用，则物体加速度的大小是多少？若把其中一个力反向，物体的加速度大小又是多少？解析 木块的质量m ＝2 000 g ＝2 kg ，当三个力互成120°时，这三个等大的力的合力为零，所以加速度a 1＝0；当其中一个力反向时，F 合＝200 N ，由牛顿第二定律得F 合＝ma 2，则a 2＝F 合m ＝2002m /s 2＝100 m /s 2.答案 0 100 m /s 211．汽车满载时总质量为5 t，从静止开始做匀加速直线运动，经5 s速度达到36 km/h，所受阻力为重力的0.02倍，求汽车的牵引力大小．(g取10 m/s2) 解析按国际单位制有m＝5×103kg，t＝5 s，v＝10 m/s由v＝at，得a＝vt ＝105m/s2＝2 m/s2由牛顿第二定律得F－F阻＝ma，则F＝F阻＋ma＝(0.02×5×103×10＋5×103×2)N ＝1.1×104N，故牵引力为1.1×104N.答案 1.1×104N12．大连某条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30 km/h，在一次交通事故中，肇事车是一辆卡车，测得这辆车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6 m．经过测试得知这种轮胎与路面间的动摩擦因数为0.7，请判断该车是否超速．(g取10 m/s2) 解析刹车时的合力：F＝μmg由牛顿第二定律F＝ma得刹车时的加速度a＝F/m＝μg＝7 m/s2由运动学公式v2－v20＝－2ax得v0≈10.3 m/s≈37.1 km/h>30 km/h，所以该车超速．答案超速。
【人教版】高中物理必修1全册精品教案学案(23份)
【人教版】高中物理必修1全册精品教案学案（23份）集体备课教案2015~2016学年第一学期高一年级物理学科集体备课教案新课教学一、时刻和时间间隔结合书本介绍，说出下面所说的是时刻还是时间间隔⑴早上第一节上课的时间是8:00；⑵每节课的时间是45分钟；⑶合肥市的公交车每天首班车时间是5:30；⑷11路公交车每20分钟一班。
总结：表示某一瞬间的是时刻，表示一段时间的就是时间间隔.在物理中，我们用数学方法，在时间轴上，时刻用一个点来表示，我们是8:00上课，8:45下课，8:55上第二节课，9:40下第二节课.这些时刻都由时间轴上的点代表.而时间间隔在时间轴上就表示为一条线段，是两个时刻之差.例如时间轴上的8:00—8:45代表第一节课45分钟这段时间；时间轴上的8:45—8:55代表课间休息10分钟这段时间， 8:55—9:40代表第二节课45分钟这段时间. 请大家区别下面几个词是指时间间隔还是指时刻，并画出这些词在时间轴上的表示：第一秒初；第1秒末；第1秒内；前1秒内；第2秒初；第2秒末；第2秒内；前2秒内.大家要深刻理解第n秒初，第n秒末，第n秒内，前n秒内及前n秒的概念。
【随堂练习】学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是…( )A．蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻.要想准确描述物体的位置变化怎么办？【教师讲解】对于做直线运动的物体，可以用直线坐标系来描述.在直线坐标系中，位置用点来描述物体在t1时刻处于“位置”X1，在t2时刻处于“位置” X2，那么X2-X1就是物体的“位移”记为ΔX＝ X2 －X1物理中矢量的正负不表示大小，只表示方向，当规定了正方向后，正值表示与正方向同向，负值表示与正方向反向。
【随堂练习】习题：物体从A运动到B，初位置的坐标是X A＝3m， X B=－2m,它的坐标变化量ΔX＝？若物体从A运动到O，再从O到C，再从C到B, X C=1m，则位移和路程各是多少？板书设计§1.2时间和位移1.时刻：时刻是指某一瞬时，在时间轴上为一个点。
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（共28套78页）人教版高中物理必修1（全册）精品学案汇总§1.1 质点参考系和坐标系【学习目标】1、理解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型. 初步体会物理模型在探索自然规律中的作用.2、知道物体看成质点的条件.3、理解参考系的概念，知道在不同的参考系中对同一个运动的描述可能是不同的.4、理解坐标系的概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化. 【学习重点】质点概念的理解【学习难点】物体看成质点的条件、不同参考系描述物体运动的关系【学习流程】【自主先学】1、什么是机械运动？2、物理学中的“质点”与几何学中的“点”有何区别？3、什么是运动的绝对性？什么是运动的相对性？【组内研学】●为什么要引入“质点”概念？（阅读P9～10）1、定义：叫质点. 讨论一：在研究下列问题时，加点的物体能否看成质点？地球．．通过桥梁的时间、火车．．从上海到北京的运动时间、轮船在海．．的自转、火车．．的公转、地球里的位置2、物体可以看成“质点”的条件：.3、“质点”的物理意义：.【交流促学】讨论：下列各种运动的物体中，在研究什么问题时能被视为质点？A．做花样滑冰的运动员B．运动中的人造地球卫星C．投出的篮球D．在海里行驶的轮船请说一说你的选择和你的理由？小结：⑴将实际物体看成“质点”是一种什么研究方法？⑵哪些情况下，可以将实际物体看作“质点”处理？【组内研学】●为什么要选择“参考系”？（阅读P10和插图1.1-3）讨论二：⑴书P11“问题与练习”第1题；⑵插图1.1- 4什么现象？说明了什么？1、定义：叫参考系.2、你对参考系的理解：⑴⑵⑶⑷【交流促学】讨论三：电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”. 描述了哪两种运动情景？它们分别以什么为参考系？讨论四：P12问题与练习、第2题【组内研学】●为什么要建立“坐标系”？（阅读P11）描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系?①百米运动员在运动中的位置②冰场上花样运动员的位置③翱翔在蓝天上的飞机1、物理意义：2、基本分类：⑴⑵⑶3、坐标系的作图“三要素”：、、.【反馈评学】1.关于质点的说法，正确的是（）A．质点就是很小的物体B．物体抽象成质点后，物体自身的大小和质量均可忽略C．质点是一种科学抽象，事实上质点并不存在D．做曲线运动的物体不能看成质点2.以下说法正确的是（）A.参考系就是不动的物体B.任何情况下，只有地球才是最理想的参考系C.不选定参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的D.同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果3.关于坐标系，下列说法不正确的是（）A.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置的变化B.坐标系都是建立在参考系上的C.坐标系的建立与参考系无关D.物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系确定4.诗句“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看时山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是（）A. 河岸和流水B.山和船C.地面和山D.船和山5.一位物理学家坐在无窗的船舱中，船航行在风平浪静的江面上，没有摇晃. 他知道船要么是静止，要么做匀速运动，下列哪种方法可以帮助他确定船处于哪种运动状态（）A.竖直向上扔一个物体，看它是否落回原来的位置B.观察水杯中的水面C.观察铅垂线的偏离D.他利用上述方法无法判断船的运动状态6．质点由西向东直线运动，从A点出发到达C点再返回B点静止，若AC=100m，BC=30m，以B点为原点，向东方向为正方向，建立直线坐标系，则：出发点的位置为m，B 点的位置是m，C点的位置是m.7.某运动物体在平面内由点（3,1）出发，沿直线运动到点（1,4），然后又由点（1,4）沿直线运动到点（5,5），试完成坐标系的建立并画出物体的运动轨迹.8.如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B 车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动．站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动？§1.2 时间和位移【学习目标】1、知道时刻与时间间隔的区别和联系，会在具体的情境下识别时间间隔和时刻.2、理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向.3、知道矢量与标量运算的差异，会进行一维情况下的矢量运算.4、知道位置、位移、路程等概念的区别与联系. 能用平面坐标系正确描述直线运动的位置和位移.【学习重点】位移的概念【学习难点】位移、路程的区别；矢量的运算【学习流程】【自主先学】知识点1 时刻与时间间隔●时刻和时间既有区别又有联系. 什么是时刻？什么是时间？（阅读P12）1．定义：时刻是；时间间隔是.在时间轴上，如何来表示时刻和时间？几何表示：在时间数轴上的每一个点都表示，时间数轴上的一段线段表展示国旗 成功着陆 神5点火 · · · t11小时42分10秒 9小时40分50秒 15日09时0分 15日18时40分50秒 16日06时23分 示 .【组内研学】讨论一：我国在2003年10月，成功进行了首次载人航天飞行，下图中给出了“神州”5号飞船在飞行中的一些记录，你能判定给出的是时间还是时刻吗？例1．关于时间和时刻，下列说法正确的是 （ ）A ．物体在5s 时，指的是物体在5s 末时，指的是时刻B ．物体在5s 内，指的是物体在4s 末到5s 末这1s 的时间C ．物体在第5s 内，指的是物体在4s 末到5s 末这1s 的时间D ．第4s 末就是第5s 初，指的是时刻【自主先学】知识点2 路程和位移●路程和位移既有区别又有联系. 什么是路程？什么是位移？（阅读P13和插图1.2-2）1．定义：路程是 .位移是 .2．位移与路程的关系：【交流促学】讨论二：你对位移的理解（插图1.2- 3）例2．下列关于路程和位移的说法中，正确的是 （ ）A ．因为位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程B ．位移的大小等于路程，方向由起点指向终点C ．位移描述物体位置的变化，路程描述路径的长短D ．位移描述直线运动，路程描述曲线运动【自主先学】知识点3 矢量和标量●矢量和标量是不同的概念. 什么是矢量？什么是标量？（阅读P13）1．物理定义：矢量： .标量： .例3．下列物理量是矢量的是（ ）A ．质量B ．温度C ．路程D ．位移 【交流促学】讨论三：P13的思考与讨论【自主先学】知识点4 直线运动的位置和位移●位置和位移是不同的概念. 图中分别是怎样来表示它们的？（阅读P14和插图1.2-4及插图1.2-5）例4．一个物体从A运动到B，初位置的坐标是x A=3m,末位置的坐标是x B=－2m，它的坐标变化量是多少？位移是多少？【反馈评学】1．学习了时刻与时间，甲、乙、丙和丁四位同学发表了如下一些说法，正确的是 ( ) A．甲说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻B．乙说，下午2点上课，2点是我们上课的时间C．丙说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟D．丁说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间2．下列关于位移和路程的说法，正确的是（）A．位移和路程总是大小相等，但位移是矢量，路程是标量B．在直线运动中，位移和路程是相同的C．位移只取决于始末位置，而路程还与实际运动的路线有关D．物体的路程总大于或等于位移的大小3．以下关于位移和路程的说法中，正确的是（）A．位移和路程都是描述质点位置变动的物理量B．质点的位移是直线，而路程是曲线C．在直线运动中位移的大小一定与路程相等D．只有在质点做单向直线运动时，位移大小才和路程相同4．从高为5 m处以某一初速度竖直向下抛出一个小皮球，在与地面相碰后弹起，上升到高为6 m处被接住，则这一段过程中（）A．小球的位移为11 m，方向竖直向下，路程为11 mB．小球的位移为6 m，方向竖直向上，路程为11 mC．小球的位移为5 m，方向竖直向下，路程为6 mD．小球的位移为1 m，方向竖直向上，路程为11 m5．某人向正东方向运动了x米，然后再沿东偏北60°方向又运动了x米，则该人运动的位移大小为（）A．x米B．2x米C．3x米D．2x米6．根据材料，结合已学的知识，判断下列说法正确的是（）A．图（甲）为我国派出的军舰护航线路图，总航程4 500海里，总航程4 500海里指的是位移B．图（甲）为我国派出的军舰护航线路图，总航程4 500海里，总航程4 500海里指的是路程C．如图（乙）所示是奥运火炬手攀登珠峰的线路图，由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移D．如图（丙）所示是高速公路指示牌，牌中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 km7．一只小狗沿半径为R的圆周运动，其位移的最大值等于，最小值等于，经过9∕4周后的位移大小等于，路程等于.8．如图所示，物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点，A、B、C三点在同一直线上．在此过程中，物体位移的大小是，方向为，物体通过的路程为.9．一汽艇在宽广的湖面上向东行驶了6.0km,接着向南行驶了8.0km.那么小汽艇的位移大小是多少？方向如何？10．一个质点在x轴上运动，其位置坐标如下表：t/s 0 1 2 3 4 5 …x/m 2 0 －4 －1 －7 6 …（1）该质点在0～2s内的位移大小是，方向是.（2）该质点在开始运动后s内位移数值最大．（3）该质点在第s内位移数值最大，大小是，方向是.§1.3运动快慢的描述-----速度【学习目标】1.理解速度的概念，领会其矢量性，体会其在初中基础上的深化，知道速度的方向即物体运动的方向.2.能在具体问题的描述中正确使用平均速度和瞬时速度的概念，并能进行相应的计算.3.知道瞬时速度是表示某一时刻的速度，了解平均速度与瞬时速度的区别与联系.4．知道速度与速率的区别和联系，能在生活中正确使用速度和速率.5．体会平均速度概念的等效思想方法. 在讨论平均速度和瞬时速度联系的过程中，初步体会取极限的思想方法.【学习重点】速度、平均速度、瞬时速度的概念和区别【学习难点】速度、平均速度、瞬时速度的矢量性【学习流程】【自主先学】1．坐标与坐标的变化量物体沿直线运动，并以这条直线为x 轴建立直线坐标系，这样，物体的位置就可以用 来表示，物体的位移就可以通过坐标的 （Δx =x 2–x 1）来表示，Δx 的大小表示位移的 ，Δx 的正负表示位移的【组内研学】2．速度：（1）定义：质点的位移跟发生这段位移所用时间的 （这种定义的方法称为 ）（2）定义式：v =（3）单位： 、 、 等（4）矢量性：速度的大小用公式计算，速度的方向与位移方向相同即是物体的（5）物理意义：表示质点运动 和 的物理量例1．一个小球以5m/s 的速度撞击墙壁，结果以5m/s 的速度反方向弹回，这个运动过程中，对于速度的描述中正确的是（ ）A ．撞击前后小球的速度大小都是5m/s ，因为速度是标量，所以小球的速度没有改变B ．撞击前后小球的速度大小都是5m/s ，因为速度是矢量，所以小球的速度发生改变C ．撞击前后小球的速度大小都是5m/s ，因为速度是矢量，所以小球的速度没有改变 5m/s ，因为速度是标量，所以小球的速度发生改变3．平均速度（1）定义：在变速直线运动中， ，叫做这段时间（位移）内的平均速度．（2）物理意义：平均速度只能 地描述运动的快慢．（3）理解：在变速直线运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同 或不同 内的平均速度一般不同，必须指明求出的平均速度是对哪段 或哪段 的平均速度．例2：一辆汽车沿一条平直公路沿同一方向行驶，已知前一半时间内的平均速度为v 1，后一半时间内的平均速度为v 2，则全程的平均速度为多少？ （ ）A ．v 1+v 22B ．v 1v 2C ．2v 1v 2v 1+v 2D ．v 1v 2v 1+v 24．瞬时速度（1）定义：运动质点在某一 或某一 的速度则叫做瞬时速度（2）理解①直线运动中，瞬时速度的方向与质点某一位置时的相同②平均速度跟时间或位移对应，瞬时速度与或对应③当位移足够小或时间足够短时，认为平均速度就等于④匀速直线运动是速度保持不变的运动，匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度例3．为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志．如图所示，甲图是限速标志(白底、红圈、黑字)，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100 km．上述两个数据的物理意义是（）A．80 km/h是平均速度，l00km是位移B．80 km/h是平均速度，l00 km是路程C．80 km/h是瞬时速度，l00 km是位移D．80 km/h是瞬时速度，l00 km是路程例4：下列所说的速度指的是瞬时速度的是（）A．百米赛跑运动员以9.5m/s冲过终点线B．高铁设计时速为250km/hC．信号沿动物神经传播的速度大约为10m/s D．台风以360m/s的速度向东北方向移动知识点4 瞬时速率和平均速率5．瞬时速率：瞬时速度的叫做瞬时速率（简称速率），只表示物体运动的，不表示物体运动的，它是量．6．平均速率：路程与时间的比值. 量【交流促学】知识点5 位移－时间图象7．位移－时间图象（x-t图：）以为横轴、以为纵轴，作出练一练：以8m/s作匀速直线运动的人为例，先列表，再作出x-t图8．说明：（1）匀速直线运动的x-t图线是（2）根据图象可以知道（3）x-t图线的表示速度的大小（4）x-t图线表示，绝不是运动轨迹.【反馈评学】1．下列关于速度的说法正确的是（）A．速度是描述物体位置变化的物理量B．速度是描述物体位置变化大小的物理量C．速度是描述物体运动快慢的物理量D．速度是描述物体运动路程与时间的关系的物理量2．以下关于速度和平均速度的说法正确的是（）A．步行的速度为1m/s是瞬时速度B．雨点落地时的速度为平均速度C．炮弹在炮膛中的速度是平均速度D．匀速直线运动中平均速度与瞬时速度相等3．下列关于匀速直线运动的说法中正确的是（）A．匀速直线运动是速度不变的运动B．匀速直线运动的速度大小是不变的C．任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动D．速度方向不变的运动一定是匀速直线运动4．下列关于速度和速率的说法中正确的是（）A．速度是矢量，用来描述物体运动的快慢B．平均速度是速度的平均值，它只有大小没有方向C．汽车以速度v1经过某路标，子弹以速度v2从枪筒射出，两速度均为平均速度D．平均速度就是平均速率5．某列火车在一段长为20km的平直路段上行驶，行驶的平均速度为100km/h，下列说法中正确的是A．这列火车通过这一段的前半程的时间一定是6min ( )B．这列火车通过这一段路程的时间是12minC．这列火车如果行驶100km，一定用时1hD．这列火车在前一半时间通过的位移也却好是一半6．下面的几个速度中表示平均速度的是（）A．子弹出枪口速度是800m/s B．汽车从甲站到行驶到乙站过程中的速度是72km/hC．汽车速度计上指示着速度60km/h D．小球第3s末的速度是6m/s7．一辆汽车做单向直线运动，先以20m/s的速度行驶了全程的一半的位移．然后又以30m/s 的速度到达终点．则汽车在全程中的速度为（）A．25 m/s B．24m/sC．28m/s D．22 m/s8．有关瞬时速度、平均速度、平均速率，下列说法中正确的是( )A．瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度；B．平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值；C．作变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小；D．作变速运动的物体，平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值.A．速度与位移成正比，与时间成反比B．速度等于位移与所用时间的比值，与时间和位移无关C．做匀速直线运动的物体的速度不随时间或位移而变化D．做匀速直线运动的物体的速度决定于运动的位移10．质点沿x轴正方向运动，在t=2s时刻它的位置坐标为x1=-4m，t=6s时刻它的位置坐标为x2=6m，则在这段时间内质点的位置变化Δx= m，平均速度v= m/s．11.一物体做直线运动，其位移图象如图所示，则： 5s末的瞬时速度为 m/s，20s 内的平均速度为 m/s ，第二个10S 内的平均速度为 m/s. 12．一质点做变速直线运动（1）若前t /3内的平均速度为6m/s ，后2t /3时间的平均速度为9m/s ，求这段时间t 内的平均速度.（2）若质点前一半位移的平均速度为3m/s ，后一半位移的平均速度为6m/s ，求这段位移的平均速度.§1.4 实验：用打点计时器测速度【学习目标】1.了解打点计时器的结构、原理及用法2.会用纸带求速度，会根据v-t 图象处理数据 【学习重点】熟悉使用打点计时器、会用纸带求速度【学习难点】运用实验数据描绘v-t 图象，并会根据图象处理数据 【学习流程】 【自主先学】知识点1 打点计时器的构造与工作原理 1． 电磁打点计时器⑴它是一种 仪器，必须使用 电源，工作电压在 V 以下. 当电源频率为50H Z 时，它每隔 s打一个点.⑵主要构造： ⑶工作原理： 2． 电火花打点计时器 ⑴它必须使用 电源，但工作电压是 V. 当电源频率为50H Z 时，它每隔 s 打一个点.⑵主要构造： ⑶工作原理： 【组内研学】3．两种计时器的优缺点： 例1：电磁打点计时器的打点周期取决于 ( )A.交流电压的高低B.交流电的频率C.永久磁铁的磁性强弱D.振针与复写纸之间的距离例2：根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ( ) A.时间间隔 B. 瞬时速度 C.位移 D.平均速度 知识点2 打点计时器的使用步骤1．阅读课本P20 2．平均速度公式：txv ∆∆= （单位：m/s ） 【交流促学】知识点3 用打点计时器测速度1.计算手拉纸带在几个时刻的瞬时速度.从能够看清的某个点开始，每隔0.1s ，即每5个点取一个计数点，标出0，1，2，…，5，如下图所示，然后测量包含计数点的一小段位移Δx ，同时记录对应的时间Δt ，记录在表1中，并根据v =Δx/Δt ，计算出0，1，2，…，5各点附近的平均速度.将表1中0，1，2，…， 5各点附近的平均速度当作计时器打下这些点时的瞬时速度，抄入表2中，点0作为计时起点，t =0,通过表2便可看出手拉纸带的速度变化情况. 2.用图象表示速度为了更直观的反映速度变化的规律，可以画速度—时间图象（即v —t 图象）. 作图线时，应用平滑曲线来“拟合”坐标系中所描出的点，这样曲线所反映的规律与实际情况更接近.【反馈评学】1.运动物体拉动穿过打点计时器的纸带,纸带上打下一系列小点.打点计时器打下的点直接记录了( )A.物体运动的时间B.物体在不同时刻的位置C.物体在不同时刻的速度D.物体在不同时间内的位移2.在利用打点计时器测速度的实验中，下列说法正确的是 （ ） A ．先接通电源，后拉动纸带 B ．先拉动纸带，后接通电源C ．电火花计时器使用6V 以下的交流电源D ．当电源频率为50H Z 时，连续n 个计时点间的时间为（n-1）×0.02秒3.打点计时器是一种使用交流电源记录运动物体在一定时间间隔内的位移的仪器,当电源频表 1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度位置 0 1 2 345Δx/m Δt/sv (m.s -1)表2 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度位置0 1 2 3 45t/sv (m.s -1)O率为50Hz时,振针每隔____ __ s打下一个点.现在用打点计时器测定物体的速度,当电源频率低于50Hz时,如果仍按50Hz计算,则测出的速度数值将比真实值____ _.4.若打点计时器所使用电源的频率为50H Z，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，则纸带在A、C间的平均速度为 m/s,在A、D间的平均速度为 m/s,B点的瞬时速度更接近于 m/s.§1.5 速度变化快慢的描述——加速度【学习目标】1、理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，了解加速度的定义式和单位.2、了解加速度的矢量性，会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质.3、通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程，了解和体会比值定义法在科学研究中的应用.4、理解加速度的概念，区分速度、速度变化量和速度变化率，能在生活中准确地使用加速度的概念.5、能用v-t图象计算加速度的大小，体会数学在物理中的重要性.【学习重点】加速度的概念【学习难点】区分速度、速度变化量和加速度、用v-t图象解决问题【学习流程】【自主先学】知识点1 加速度●为什么要引入加速度？（阅读P25~P26）1、定义：加速度是；2、定义式：，式中△v表示；△t表示；3、单位：；4、物理意义：【组内研学】讨论一：你对加速度的大小的理解？【交流促学】思考1：下列说法中，正确的是（）A．物体的速度越大，加速度一定越大B．物体速度变化越快，加速度越大D．物体速度变化越大，加速度越大知识点2 加速度方向与速度方向的关系1、速度的变化量（阅读P26~ P27）讨论二：速度的变化量是标量还是矢量？2、直线运动中加速度方向与速度方向的关系（阅读P27及插图1.5- 2）：3、加速度的方向与相同.【交流促学】思考2．关于加速度的方向，下列说法中正确的是()A．总与初速度的方向一致B．总与平均速度的方向一致C．总与速度变化的方向一致D．与物体运动的方向无关思考3．根据给出的速度和加速度的正、负，对下列运动性质的判断正确的是() A．v0＞0，a＜0，物体做加速运动B．v0＜0，a＜0，物体做加速运动C．v0＜0，a＞0，物体做减速运动D．v0＞0，a＞0，物体做加速运动思考4．在光滑水平地面上，小球A以5 m/s的速度水平向右匀速运动，并与另一个完全相同的以1 m/s的速度向左匀速运动的小球B发生对心正碰；碰后，小球A静止，小球B以5 m/s的速度水平向右匀速运动. 若两球碰撞过程用时0.1 s，求碰撞过程中两小球的平均加速度.知识点3 从v-t图象看加速度1、v-t图象⑴图象的坐标建立：⑵可以从图象得到的信息：2.匀变速直线运动定义：【组内研学】讨论三：如何用a-t图象和v-t图象来表示匀变速直线运动？讨论四：P28思考与讨论【交流促学】思考5：某物体沿一直线运动，其v-t图象如图所示，则以下描述正确的是（）A.第1s内和第2s内物体的速度方向相反B.第1s内和第2s内物体的加速度方向相反C.第2s末物体的速度和加速度都为零D.第3s内物体的速度方向和加速度方向相同【反馈评学】1．关于加速度的概念,下列说法中正确的是（）Ａ．加速度就是增加的速度Ｂ．加速度反映了速度变化的大小Ｃ．加速度反映了速度变化的快慢Ｄ．加速度就是物体速度的变化率2．一运动物体的速度、速率、加速度的说法中正确的是（）Ａ．可以速度不变而速率变化Ｂ．可以速度不变而加速度变化Ｃ．可以速度变化而加速度不变Ｄ．可以速率不变而速度变化3．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（）A．速度逐渐减小，当加速度减到零时速度达到最小值B．速度逐渐增大，当加速度减到零时速度达到最大值C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时位移不再增大D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时位移达到最小值4．高一年级足球比赛中，一足球以12m/s的速度飞向球门，守门员在0.2s的时间内用双拳将足球以8m/s的速度反向击回去，足球在这段时间内加速度的大小为多少？方向怎样？5．如图给出了汽车从A点到B点做直线运动的v-t图线，根据图线解题．（1）在0 s－40s内汽车做什么运动？加速度怎样？（2）40s－120s内汽车做什么运动？加速度怎样？（3）120s－200s内汽车做什么运动？加速度怎样？§2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律【学习目标】1.巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法.2.通过实验探究，体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图象处理实验数据的科学方法.3.知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律.4.会用描点法作出v-t图象，能从v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律.【学习重点】会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带、会用描点法作出v-t 图象.【学习难点】能从v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律【学习流程】【自主先学】知识点探究小车速度随时间的变化规律一．实验目的探究小车速度随变化的规律.二．实验原理利用打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律. 三．实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、（复写纸片）、.四．实验步骤t/sv/ms-1。