【高中物理導(dǎo)學(xué)案】魯科版高一物理必修一導(dǎo)學(xué)案及答案全套

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1、 第1 勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律 【學(xué)習(xí)目標(biāo) 細(xì)解考綱】 1．會正確使用打點(diǎn)計(jì)時器打出的勻變速直線運(yùn)動的紙帶。 2．會用描點(diǎn)法作出 v-t 圖象。 3．能從 v-t 圖象分析出勻變速直線運(yùn)動的速度隨時間的變化規(guī)律。 4．培養(yǎng)學(xué)生的探索發(fā)現(xiàn)精神。 【知識梳理 雙基再現(xiàn)】 一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 探究小車速度隨 變化的規(guī)律。 二．實(shí)驗(yàn)原理 利用 打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，以尋找小車速度隨時間變化的規(guī)律。 三．實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時器、低壓 電源、紙帶、帶滑輪的長木板、小車、 、細(xì)線、復(fù)寫紙片、 。x k

2、b 1 . c o m 四．實(shí)驗(yàn)步驟 1．如課本34頁圖所示，把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。 2．把一條細(xì)線拴在小車上，使細(xì)線跨過滑輪，下邊掛上合適的 。把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。 3．把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時器處，接通 后，放開 ，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器就在紙帶上打下一行小點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源。換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。 4．從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭比較密集的點(diǎn)跡，在后邊便于測量的地方找一個點(diǎn)做計(jì)時起點(diǎn)。為了

3、測量方便和減少誤差，通常不用每打一次點(diǎn)的時間作為時間的單位，而用每打五次點(diǎn)的時間作為時間的單位，就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。在選好的計(jì)時起點(diǎn)下面表明A，在第6點(diǎn)下面表明B，在第11點(diǎn)下面表明C……，點(diǎn)A、B、C……叫做計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別是x1、x2、x3…… 5．利用第一章方法得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時速度填入下表： 位置 A B C D E F G 時間（s） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v(m/s)x k b 1 . c o m 6．以速度v為 軸，時間t為 軸建

4、立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)。 7．通過觀察思考，找出這些點(diǎn)的分布規(guī)律。 五．注意事項(xiàng) 1． 開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器。 2． 先接通電源，計(jì)時器工作后，再放開小車，當(dāng)小車停止運(yùn)動時及時斷開電源。 3． 要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時用手按住它。 4． 牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，以免加速度過大而使紙帶上的點(diǎn)太少，或者加速度太小而使各段位移無多大差別，從而使誤差增大。加速度的大小以能在60cm長的紙帶上清楚地取得六七個計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。 5．要區(qū)別計(jì)時器打出的點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)。一般在紙帶上每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，間隔為0.1

5、s 。 【小試身手 輕松過關(guān)】 1．在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序，將下述步驟地代號填在橫線上 。 A．把穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶固定在小車后面 B．把打點(diǎn)計(jì)時器固定在木板的沒有滑輪的一端，并連好電路 C．換上新的紙帶，再重做兩次 D．把長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面 E．使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時器處，接通電源，放開小車，讓小車運(yùn)動 F．把一條細(xì)線拴在小車上，細(xì)線跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼 G．?dāng)嚅_電源，取出紙帶 2．在下列給出的器材中，選出“探究小車

6、速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中所需的器材并填在橫線上（填序號）。 ①打點(diǎn)計(jì)時器 ②天平 ③低壓交流電源 ④低壓直流電源 ⑤細(xì)線和紙帶 ⑥鉤碼和小車 ⑦秒表 ⑧一端有滑輪的長木板 ⑨刻度尺 選出的器材是 3．某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時速度如表格中所示： 計(jì)數(shù)點(diǎn)序號 1 2 3 4 5 6 計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)時刻（s） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通過計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度（m/s） 44.0 62.

7、0 81.0 100.0 110.0 138.0 請作出小車的v-t圖象，并分析運(yùn)動特點(diǎn)。 v v1 v2 0 t2 t1 t B A 第 4 題圖 4．兩做直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)A、B的 v- t圖象如圖所示，試分析它們的運(yùn)動情況。 【基礎(chǔ)訓(xùn)練 鋒芒初顯】 5．一個人沿平直的街道勻速步行到郵局去發(fā)信，又以原速率步行返回原處，設(shè)出發(fā)時的方向?yàn)檎?，在下列四個圖中近似描述他的運(yùn)動的是（ ） A t v 0 B t v 0 C t v 0 D 第 5 題圖 t v 0 [來源:

8、Z_xx_k.Com] 第 6 題圖 甲 t1 t 0 t2 乙 v 6．甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動，它們的 v-t 圖象如圖，可知（ ） A．在t1時刻，甲和乙的速度相同 w w w .x k b 1.c o m B．在t1時刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反 C．在t2時刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方 向也相同 D．在t2時刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同 【舉一反三 能力拓展】 7．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖給出了從0點(diǎn)開始，每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、

9、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)。測得：s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm， s4= 2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么： s6 s5 s4 s3 s2 s1 第 7 題圖 0 1 2 3 4 5 6 （1）在計(jì)時器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時，小車的速度分別為：v1= cm/s ，v2= cm/s ，v3= cm/s ，v4= cm/s ，v5= cm/s 。 （2）在平面直角坐標(biāo)系中作出速度—時間圖象。 （3）分析小車運(yùn)動

10、速度隨時間變化的規(guī)律。 【名師小結(jié) 感悟反思】 在紙帶上選取合適的測量點(diǎn)作為計(jì)時起點(diǎn)，在選好計(jì)數(shù)點(diǎn)后利用平均速度近似為該點(diǎn)瞬時速度的方法，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時速度，描點(diǎn)連線作圖建立速度—時間圖象可直觀地描繪出質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況。 答案 1．DBFAEGC 2．①③⑤⑥⑧⑨ 3．解析：用描點(diǎn)法做出v-t圖象如下圖所示。 4．解：對A而言，0-t1時間內(nèi)速度隨時間均勻增加，達(dá)到v1后做勻速直線運(yùn)動。 5．B 6．A 7．（1）16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 （2）如圖示 （3）v隨t均勻增加 詳解：（1）顯然，兩個相鄰

11、計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為T=0.02×5s=0.1s。各點(diǎn)對應(yīng)的速度分別為：，v2、v3、v4、v5同理可得。（2）利用描點(diǎn)法作出v-t圖象。 新*課*標(biāo)*第*一*網(wǎng)] 第2節(jié) 勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)探究 [問題導(dǎo)思] 【計(jì)時器的工作原理】 ???? ??? 常用的計(jì)時器有打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器兩類，是用來記錄時間時間的儀器。 ?? （1）打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用低壓交流電源的計(jì)時器，（如上左圖）其工作電壓為4~6V。當(dāng)電源頻率為50Hz，它每隔0.02s打一個點(diǎn)。把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶上面，通電后，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便振動起來，位于振片一

12、端的振針就跟著上下振動起來，當(dāng)物體拖著紙帶運(yùn)動時，振針就在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，這些點(diǎn)記錄了運(yùn)動物體的位置，也記錄了發(fā)生這些位移所用的時間。這就為我們定量地研究物體的運(yùn)動情況提供了方便。 ???（2）電火花計(jì)時器是利用火花放電在紙帶上打出小孔，從而顯示出電跡的計(jì)時器（如上右圖）使用時，墨粉紙盤軸上，并夾在兩條紙帶之間，接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)，計(jì)時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正相的放電計(jì)、墨粉紙盤到負(fù)相的紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動的紙帶1上就打出一列電跡，電源頻率50Hz時，它每隔0.02s打一個點(diǎn)。 【紙帶求勻速直線運(yùn)動的加速度的方法】w w w .x k b 1.c o

13、 m ??? （1）逐差法：如下左圖所示，根據(jù) ，同理， 這樣利用 可以求出 三個加速度值，再算出 的平均值 ，即為 我們所求勻變速直線運(yùn)動物體的加速度?！爸鸩罘ā鼻蠹铀俣鹊哪康氖潜M可能多地使用測量的數(shù)據(jù) 以減小偶然誤差。 ??? （2）v-t圖象法：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動某段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，即 ，求出打出第n個計(jì)數(shù)點(diǎn)時紙帶的瞬時速度如上右圖所示，再作出v-t圖象，圖線的斜率 ，即為勻變速直線運(yùn)動物體的加速度a. 【頻閃照相】 ???? 頻閃照相：可以側(cè)線戶物體在做勻變速直線運(yùn)動時每隔相等時間間隔的維護(hù)子，對數(shù)據(jù)進(jìn)行研究、分析、處理等，就可以發(fā)現(xiàn)它們是否

14、遵循勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，達(dá)到研究的目的，深刻體會勻變速直線運(yùn)動的基本特點(diǎn)和運(yùn)動過場的形成，處理方法同上 ??? 觀察、測量數(shù)據(jù)以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行研究、分析、處理等，是物理學(xué)告訴發(fā)展的基礎(chǔ)，學(xué)重大發(fā)明發(fā)現(xiàn)，都來源于實(shí)驗(yàn)觀察、數(shù)據(jù)測量及研究、分析、處理。 [例題解析][來源:Z+xx+k.Com] ??? 例1　在研究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小車拖車紙帶運(yùn)動，每秒打點(diǎn)50次的打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶如下圖所示，選出A、B、C、D、E共5個計(jì)樹點(diǎn)，每相鄰兩點(diǎn)間4個實(shí)驗(yàn)點(diǎn)（圖中未畫出）。以A點(diǎn)為起點(diǎn)量出的到各點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)的位移，已經(jīng)在圖上，求：（1）AE段的平均速度；（2）C點(diǎn)的瞬時速度；（3）小

15、車運(yùn)動的加速度a。 [來源:學(xué)#科#網(wǎng)Z#X#X#K] 　　解析：（1）AE段的瞬時速度由公式。 ??? 根據(jù)題意，AE段的位移 ，所用時間t=0.1s，則： ?????????（2） C點(diǎn)是AE段的時間中點(diǎn)，對勻變速直線運(yùn)動來水，C點(diǎn)的瞬時速度等于該段的平均速度，所以 　?????? （3）根據(jù)上圖所示，有： ????? ?????? ????? ???? ???? ? ????????????????????????????? ? ????????????????????????????? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ????

16、????????AB、BC、CD、DE各段所用時間T=0.1s，由 可得： ??? 說明：此題目中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間相鄰位移差恰好相等，如果不相等，則應(yīng)該利用逐差法 ，求得 由 求得 ，再由 求得加速度的平均值。 第2節(jié) 質(zhì)點(diǎn)和位移 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1. 知道位移的概念。知道它是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動的物理量，知道它是矢量，可以用有向線段來表示。 2. 知道路程和位移的區(qū)別。 學(xué)習(xí)重點(diǎn): 質(zhì)點(diǎn)的概念 位移的矢量性、概念。 學(xué)習(xí)難點(diǎn): 1．對質(zhì)點(diǎn)的理解。 2．位移和路程的區(qū)別. 主要內(nèi)容: 一、質(zhì)點(diǎn)：[來源:Z#xx#k.Com] 定義：用來代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn)，叫

17、做質(zhì)點(diǎn)。 質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)的抽象，是在研究物體運(yùn)動時，抓住主要因素，忽略次要因素，是對實(shí)際物體的近似，是一個理想化模型。一個物體是否可以視為質(zhì)點(diǎn)，要具體的研究情況具體分析。 二、路程和位移 2．路程：質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動軌跡的長度，它只有大小沒 有方向，是標(biāo)量。 3．位移：是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段表示，位移的大小等于質(zhì)點(diǎn)始末位置間的距離，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取決于初末位置，與運(yùn)動路徑無關(guān)。 4. 位移和路程的區(qū)別： 5．一般來說，位移的大小不等于路程。只有質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動時

18、大小才等于路程。 【例一】下列幾種運(yùn)動中的物體，可以看作質(zhì)點(diǎn)的是（ ） A．研究從廣州飛往北京時間時的飛機(jī) B．繞地軸做自轉(zhuǎn)的地球 C．繞太陽公轉(zhuǎn)的地球 D．研究在平直公路上行駛速度時的汽車 【例二】中學(xué)的壘球場的內(nèi)場是一個邊長為16.77m的正方形，在它的四個角分別設(shè)本壘和一、二、三壘．一位球員擊球后，由本壘經(jīng)一壘、一壘二壘跑到三壘．他運(yùn)動的路程是多大？位移是多大？位移的方向如何？ 課堂訓(xùn)練： 1．以下說法中正確的是（　） A．兩個物體通過的路程相同，則它們的位移的大小也一定相同。 B．兩個物體通

19、過的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同。 C．一個物體在某一運(yùn)動中，位移大小可能大于所通過的路程。 D．若物體做單一方向的直線運(yùn)動，位移的大小就等于路程。 2．如圖甲，一根細(xì)長的彈簧系著一個小球，放在光滑的桌面上．手握小球把彈簧拉長，放手后小球便左右來回運(yùn)動，B為小球向右到達(dá)的最遠(yuǎn)位置．小球向右經(jīng)過中間位置O時開始計(jì)時，其經(jīng)過各點(diǎn)的時刻如圖乙所示。若測得OA=OC=7cm，AB=3cm，則自0時刻開始： a．0.2s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是____，方向向____，經(jīng)過的路程是_____． b．0.6s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是_____，方向向____，經(jīng)過的路程是____． c．

20、0.8s 內(nèi)小球發(fā)生的位移是____，經(jīng)過的路程是____． d．1.0s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是____，方向向______，經(jīng)過的路程是____． 3．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移和路程，下列說法正確的是（　　?。? A．質(zhì)點(diǎn)的位移是從初位置指向末位置的有向線段，是矢量。 B．路程就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動時實(shí)際軌跡的長度，是標(biāo)量。 C．任何質(zhì)點(diǎn)只要做直線運(yùn)動，其位移的大小就和路程相等。 D．位移是矢量，而路程是標(biāo)量，因而位移不可能和路程相等。 4．下列關(guān)于路程和位移的說法，正確的是（ ） A．位移就是路程。 B．位移的大小永遠(yuǎn)不等于路程。 C．若

21、物體作單一方向的直線運(yùn)動，位移的大小就等于路程。 D．位移是矢量，有大小而無方向，路程是標(biāo)量，既有大小，也有方向。 5．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的位移和路程，下列說法正確的是（ ） A．位移是矢量，位移的方向就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向。 B．路程是標(biāo)量，也是位移的大小。 C．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動時，路程等于其位移的大小。 D．位移的數(shù)值一定不會比路程大。 6．下列關(guān)于位移和路程的說法，正確的是（ ） A．位移和路程的大小總相等，但位移是矢量，路程是標(biāo)量。[來源:學(xué)?？?。網(wǎng)Z。X。X。K] B．位移描述的是直線運(yùn)動，路程描述的是曲線運(yùn)動。 C．位移取決于始、末位置

22、，路程取決于實(shí)際運(yùn)動路徑。 D．運(yùn)動物體的路程總大于位移。 7．以下運(yùn)動物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的是：（ ） A．研究地球公轉(zhuǎn)時的地球 B．研究自行車在公路上行駛速度時的自行車 C．研究地球自轉(zhuǎn)時的地球 D．研究列車通過某座大橋所用時間時的列車 三、矢量和標(biāo)量 四、直線運(yùn)動的位置和位移x k b 1 . c o m 課堂訓(xùn)練 課后作業(yè): x k b 1 . c o m 閱讀材料: 我國古代關(guān)于運(yùn)動的知識 　 我國在先秦的時候，對于運(yùn)動就有熱烈的爭論，是戰(zhàn)國時期百家爭鳴的一個題目．《莊子》書上記載著，公孫龍?jiān)?/p>

23、出一個奇怪的說法，叫做“飛鳥之影未嘗動也．”按常識說，鳥在空中飛，投到地上的影當(dāng)然跟著鳥的移動而移動．但公孫龍卻說鳥影并沒有動．無獨(dú)有偶，當(dāng)時還有人提出“鏃矢之疾；有不行不止之時”，一支飛速而過的箭，哪能“不行不止”呢？既說“不行”，又怎能“不止”呢？乍看起來，這些說法實(shí)在是“無稽之談”，也可以給它們戴一頂“詭辯”的帽子． 但是事情并不這么簡單．這個說法不但不是詭辯，而且還包含著辯證法的正確思想．恩格斯曾經(jīng)指出，“運(yùn)動本身就是矛盾，甚至簡單的機(jī)械的位移之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，也只是因?yàn)槲矬w在同一瞬間既在一個地方又在另一個地方，既在同一個地方又不在同一個地方．這種矛盾的連續(xù)產(chǎn)生和同時解決正好就是運(yùn)動．

24、”因?yàn)檫\(yùn)動體的位置隨時間而變化，某一時刻在A點(diǎn)，在隨之而來的另一時刻，就在相鄰的B點(diǎn)，因此，也就有一個時刻，它既在A點(diǎn)又不在A點(diǎn)，既在B點(diǎn)又不在B點(diǎn)．在這時刻，物體豈不是“不行不止”嗎？再者，在一定的時間Δt內(nèi)，物體前進(jìn)一段距離Δs，當(dāng)這時間變小，Δs隨之變??；當(dāng)Δt趨近于零時，Δs也趨近于零．也就是說，在某一瞬間，即某一時刻，運(yùn)動體可以看作是靜止的，所以飛鳥之影確實(shí)有“未嘗動”的時候，對于運(yùn)動的這種觀察和分析實(shí)在是十分深刻的．這同他們能夠區(qū)分“時間”與“時刻”的觀念很有關(guān)系．《墨經(jīng)》對于“鳥影”問題又有他們自己的理解，說那原因在于“改為”．認(rèn)為鳥在A點(diǎn)時，影在A′點(diǎn)，當(dāng)鳥到了相鄰的B點(diǎn)，影也

25、到了相鄰的B′點(diǎn)．此時A′上的影已經(jīng)消失，而在B′處另成了一個影，并非A′上的影移動到B′上來，這也是言之有理的． 機(jī)械運(yùn)動只能在空間和時間中進(jìn)行，運(yùn)動體在單位時間內(nèi)所經(jīng)歷的空間長度，就是速率．《墨經(jīng)下》第65條之所述就包含著這方面的思想．《經(jīng)說》云：“行，行者必先近而后遠(yuǎn)．遠(yuǎn)近，修也；先后，久也．民行修必以久也．”這里的文字是明明白白的，“修”指空間距離的長短．那意思是，物體運(yùn)動在空間里必由近及遠(yuǎn)．其所經(jīng)過的空間長度一定隨時間而定．這里已有了路程隨時間正變的樸素思想，也隱隱地包含著速率的觀念了． 東漢時期的著作《尚書緯·考靈曜》中記載地球運(yùn)動時說：“地恒動不止而人不知，譬如人在大舟中，閉

26、牖（即窗戶）而坐，舟行不覺也．” 這是對機(jī)械運(yùn)動相對性的十分生動和淺顯的比喻．哥白尼①在敘述地球運(yùn)動時也不謀而合地運(yùn)用了十分類似的比喻* 第2節(jié) 勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)探究（第1課時） ［要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)］ 1．學(xué)習(xí)中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里測速度的常用儀器——電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器的構(gòu)造、原理和使用方法，學(xué)習(xí)用計(jì)時器測量瞬時速度的方法。 測量瞬時速度的方法和速度-時間圖像是重點(diǎn)。 速度圖像的理解是難點(diǎn)。 2．打點(diǎn)時間間隔T與所用交流電的頻率f的關(guān)系是：T=1/ f。50Hz交流電時，每隔0.02s打一次點(diǎn)。 3．利用打點(diǎn)紙帶測量速度的方法就是應(yīng)用速度的定義式“υ = ”。 注意：用“υ

27、 = ”得到的其實(shí)是平均速度，只有當(dāng)時間Δt很小的情況下，算出的υ才能認(rèn)為是瞬時速度。 4．以時間t為橫坐標(biāo)、瞬時速度v為縱坐標(biāo)，畫出的表示物體速度隨時間變化關(guān)系的圖線，稱為速度-時間圖線（v-t圖線），簡稱速度圖象。 ［范例精析］ 例題 如圖所示是一位同學(xué)利用電磁打點(diǎn)計(jì)時器打出的一條紙帶，相鄰點(diǎn)的時間間隔為0．02s，紙帶旁邊是一支最小刻度為1mm的直尺，試計(jì)算拖著紙帶做直線運(yùn)動的物體在AC這段時間內(nèi)的平均速度和在B點(diǎn)的瞬時速度。 解析： AC這段時間內(nèi)的平均速度就等于A到C的位移跟所用的時間的比值。位移的大小從刻度尺上讀出：x=4.20cm，A到C共11個點(diǎn)，10個時間間

28、隔，所以A到C所用的時間t=0.02s×10=0.2s，所以 ?????????????????? 根據(jù)公式υ = 計(jì)算B點(diǎn)的瞬時速度，為了盡量精確地反映物體在B點(diǎn)的運(yùn)動快慢，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)的左右兩個點(diǎn)子，左邊一個點(diǎn)子在刻度尺上的讀數(shù)是1.73cm，右邊一個點(diǎn)子在刻度尺上的讀數(shù)是2.61cm，那么Δx=2.61－1.73cm=0.88cm，兩點(diǎn)間相隔的時間為Δt =0.02s×2= 0.04s，所以 ??????????? 拓展： 用最小刻度是mm的尺，讀數(shù)時應(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)

29、練］ 1．運(yùn)動物體拉動穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)．打點(diǎn)計(jì)時器打下的點(diǎn)直接記錄了　　( AB ) A．物體運(yùn)動的時間 　　　B、物體在不同時刻的位置 C．物體在不同時刻的速度 D．物體在不同時間內(nèi)的位移 2.對于物體運(yùn)動的情況，可以用列表法進(jìn)行描述．下面表格中的數(shù)據(jù)就是某物體做直線運(yùn)動過程中測得的位移x和時間t的數(shù)據(jù)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．x k b 1 . c o m 物體運(yùn)動起始點(diǎn) 所測物理量w w w .x k b 1.c o mx k b 1 . c o m 測量次數(shù)[來源:學(xué),科,網(wǎng)] l 2 3

30、 4 5 A→B 時間t／s 0.55 1.09 1.67 2.23 2.74 位移x／m 0.2511 0.5052 0.7493 1.0014 1.2547 B→A 時間t／s 0.89 1.24 1.52 1.76 1.97 位移x／m 0.2545 0.5009 0.7450 1.0036 1.2549 　　A到B時位移與時間成正比,B到A時位移與時間的平方成正比(提示:可用圖象法尋找規(guī)律) 第3節(jié) 勻變速直線運(yùn)動實(shí)例——自由落體運(yùn)動 [概念規(guī)律導(dǎo)思] 【自由落體運(yùn)動】 ??? 物體只在重力的作用下由靜止開始

31、下落的運(yùn)動叫自由落體運(yùn)動。在同一地點(diǎn)，一切物體自由落體的加速度都是相同的，這個加速度就是重力加速度。重力加速度g的方向總是豎直向下的，g的大小在地球上不他的地方是不同的，兩極最大，赤道最小，但差別不大（如下圖），一般計(jì)算中，取 ，粗略的計(jì)算也可以取 。 ??? 自由落體運(yùn)動是初速度為零的、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動，只是把公式的a換成g，即可，即： ， ， 。其中h為為物體由靜止下落的高度。 ??? 枷利略對自由落體運(yùn)動的研究（如下圖），開創(chuàng)了研究自然鼓勵的科學(xué)方法——抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，這種方法至今仍是科學(xué)研究的重要方法之一。 【初速度為零的勻變速運(yùn)用的

32、結(jié)論】 ?????（1）1s、2s、3s、……速度之比： （其中 ） ? ?? （2）1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)、……位移之比： （其中） ???? （3）第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、……位移之比： ?????? ?????????????????????? （其中 ） ???? （4）通過第1個L、通過第1個L、通過第1個L、……所用時間之比： ? ?????? ? ??? ? ????????????????? （其中 ， ） [例題解析] ???? 例1　對于自由路體運(yùn)動，求：（1）第n s末的即時速度；（2）第n s內(nèi)的平均速度；（3）前n s的位移；（2）第

33、n s內(nèi)的位移。 　　 解析：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，可以直接應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律進(jìn)行求解。 ???????? （1）由公式求得： ???????? （2）第n s內(nèi)的平均速度可以間接從公式求出： ?? ???? ???? ???? ???? 所以 ???????? （3）前n s前的位移由公式求得 ? ?????? （4）第n s內(nèi)的位移可間接由求出： ???? ????????? ???????? x k b 1 . c o m ????例2　一只小球自屋檐自由下落，在時間內(nèi)通過高度為的窗口，則窗口的頂端距離屋檐有多高？（） 　　解析：設(shè)

34、球落到窗頂處的速度為 ，則 。 ?????? ??由位移公式 得，代入數(shù)據(jù)解得： ???????? 窗口的頂端距離屋檐的距離為： [來源:學(xué),科,網(wǎng)] 　　說明：（1）物體做自由落體運(yùn)動必須滿足兩個條件：物體只受重力作用，初速度必須為零 （2）自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動，勻變速直線運(yùn)動的各個公式，在求幾解自由落體問題時，都可以靈活運(yùn)用。 3.3勻變速直線運(yùn)動實(shí)例——自由落體運(yùn)動（學(xué)案） [要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)] 1．物體只在___________________________________________叫做自由落體運(yùn)動。這種運(yùn)動只在沒有空氣的空間里才能發(fā)生，我們所研究

35、的自由落體運(yùn)動是實(shí)際運(yùn)動的一種抽象，是一種理想化的運(yùn)動模型：忽略次要因素（空氣阻力）、突出主要因素（重力）。生活中的很多落體問題，如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似看作自由落體運(yùn)動。因此，對生活中的落體運(yùn)動進(jìn)行理想化處理是有實(shí)際意義的。 2．自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)：物體僅受重力作用；初速度v0=____，加速度a=____，即初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。 3．　　　　　　　　　　　　　叫做自由落體加速度，也叫　　　　　　　　，通常用符號_____表示。重力加速度g的方向總是_______________；g的大小隨地點(diǎn)的不同而略有變化，在地球表面上赤道處重力加速度最小，數(shù)

36、值為________，南、北兩極處重力加速度_______，數(shù)值為_______；g的大小還隨高度的變化而變化，高度越大，g值______。但這些差異并不是太大，在通常計(jì)算中，地面附近的g取9.8m/s2，在粗略的計(jì)算中，g還可以取10m/s2。 4．自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動在v0=0、a=g時的一個特例,因此其運(yùn)動規(guī)律可由勻變速直線運(yùn)動的一般規(guī)律來推導(dǎo)。 速度公式：vt=gt 位移公式：h=gt2/2 速度與位移的關(guān)系式：vt2=2gh 在應(yīng)用自由落體運(yùn)動的規(guī)律解題時，通常選取　　　　　方向?yàn)檎较颉? 5．重力加速度的測量 研究自由落體運(yùn)動通常有兩種方法：用

37、打點(diǎn)計(jì)時器研究自由落體運(yùn)動和用頻閃攝影法研究自由落體運(yùn)動。研究的原理和過程與前面對小車運(yùn)動的研究相同，在對紙帶或照片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算物體運(yùn)動的加速時，可以有下面兩種方法： (1)圖象法求重力加速度 以打點(diǎn)計(jì)時器研究自由落體運(yùn)動為例，對實(shí)驗(yàn)得到如圖2-4-1所示的紙帶進(jìn)行研究。 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的一個推論：在一段時間t內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，有v1=(x1+x2)/2T， v2=(x2+x3)/2T……求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時速度后，由加速度的定義：a=Δv/Δt計(jì)算出該物體做勻變速直線運(yùn)動的加速度；或選好計(jì)時起點(diǎn)作v-t圖象，圖象的斜率即為該勻變速直線運(yùn)動的加速

38、度。 (2)逐差法求重力加速度 圖2-4-1中x1、x2、x3、…、xn是相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,Δx表示兩個連續(xù)相等的時間里的位移之差,即Δx1= x2-x1, Δx2= x3-x2, ……T是兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔且T=0.02n(n為兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的間隔數(shù))。 設(shè)物體做勻變速直線運(yùn)動經(jīng)過計(jì)數(shù)點(diǎn)0時的初速度為v0，加速度為a，由位移公式得： x1= v0T+aT2/2，x2= v1T+aT2/2，又因?yàn)関1=v0+aT，所以Δx= x2-x1= aT2。因?yàn)闀r間T是個恒量，物體的加速度a也是個恒量，因此，Δx必然是個恒量。這表明，只要物體做勻變速直線運(yùn)動，它在任意兩個連續(xù)相等時間里的

39、位移之差就一定相等。w!w!w.!x!k!b! 根據(jù)x4-x1= (x4-x3)+ (x3-x2)+ (x2-x1)=3aT2，可得： a1=(x4-x1)/3T2，同理可得：a2=(x5-x2)/3T2 ；a3=(x6-x3)/3T2。 加速度的平均值為： a=(a1+a2+a3)/3=[(x4-x1)/3T2+(x5-x2)/3T2+(x6-x3)/3T2]/3 =[( x4+x5+x6)- ( x1+x2+x3)] /9T2 這種計(jì)算加速度的方法叫做“逐差法”。 如果不用此法，而用相鄰的各x值之差計(jì)算加速度再求平均值可得： a=[(x2-x1)/T2+(x

40、3-x2)/T2+(x4-x3)/T2+(x5-x4)/T2+(x6-x5)/T2]/5=(x6-x1)/5T2[來源:學(xué)&科&網(wǎng)Z&X&X&K] 比較可知，逐差法將x1到x6各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都利用了，而后一種方法只用上了x1和x6兩個實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以失去了多個數(shù)據(jù)正負(fù)偶然誤差互相抵消的作用，算出的a值誤差較大，因此實(shí)驗(yàn)中要采用逐差法。 [范例精析] 例1：甲球的重力是乙球的5倍，甲、乙分別從高H、2H處同時自由落下（H足夠大），下列說法正確的是（ ） A．同一時刻甲的速度比乙大 B．下落1m時，甲、乙的速度相同 C．下落過程中甲的加速度大小是乙的5倍 D．在自由下落的全過程，兩

41、球平均速度大小相等 解析：甲、乙兩球同時作初速度為零、加速度為g的直線運(yùn)動，所以下落過程的任一時刻兩者加速度相同、速度相同，但整個過程中的平均速度等于末速度的一半，與下落高度有關(guān)。所以正確選項(xiàng)為B。 拓展：自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動的一個特例，其初速度為零、加速度為g，g的大小與重力大小無關(guān)。當(dāng)問題指明（或有明顯暗示）空氣阻力不能忽略不計(jì)時，物體運(yùn)動就不再是自由落體運(yùn)動。 例2：水滴由屋檐自由下落，當(dāng)它通過屋檐下高為1.4m的窗戶時，用時0.2s，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求窗臺下沿距屋檐的高度。 解析：雨滴自由下落，由題意畫出雨滴下落運(yùn)動的示意圖如圖2-4-2所示,

42、利用自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)和圖中的幾何關(guān)系求解。 如圖2-4-2所示h1=gt2/2……① h2=gt2/2……② t2=t1+0.2s……③ h2=h1+L……④ 由①②③④解得:g(t1+0.2)2/2=gt12/2+L代入數(shù)據(jù)得t1=0.6s 所以, h2=g(t1+0.2)2=10×0.82/2=3.2m 拓展：由該問題的解題過程可以看出，利用平均速度來解題比較方便、簡捷。請思考：本題有無其它解題方法，如有，請驗(yàn)證答案。 例3：升降機(jī)以速度v＝4.9m/s勻速豎直上升，升降機(jī)內(nèi)的天花板上有一個螺絲帽突然松脫，脫離天花板。已知升降機(jī)天花板到其地板的高度為h＝14.7m

43、。求螺絲帽落到升降機(jī)地板所需時間。 解析：解法一：以地面為參照物求解 （1）上升過程：螺絲帽脫離升降機(jī)后以v=4.9m/s初速度豎直向上運(yùn)動 上升到最高點(diǎn)時間：t1=-v/(-g)=4.9/9.8=0.5s 上升到最高點(diǎn)的位移：h1=(0-v2)/(-2g)=(0-4.92)/(-2×9.8)=1.225m 螺絲帽的運(yùn)動過程如圖2-4-3所示，由圖中位移約束關(guān)系得：[來源:Z_xx_k.Com] h1+h=h2+v(t1+t2) 即v2/2g+h=gt22/2+v(t1+t2) v2/2g+h=gt22/2+v(v/g+t2) 代入數(shù)據(jù)化簡得：t22+t2-2.75=0 解

44、得：t2=1.23 s 因此，螺絲帽落到升降機(jī)地板所需時間t=t1+t2 =1.73s 解法二：以升降機(jī)為參照物求解 我們以升降機(jī)為參考系，即在升降機(jī)內(nèi)觀察螺絲帽的運(yùn)動，因?yàn)樯禉C(jī)做勻速直線運(yùn)動，所以相對于升降機(jī)而言，螺絲帽的下落加速度仍然是重力加速度。顯然，螺絲帽相對于升降機(jī)的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，相對位移大小即升降機(jī)天花板到其地板的高度。由自由落體運(yùn)動的規(guī)律可得 h＝gt2/2 t＝1.73s 拓展：參考系選擇不同，不僅物體的運(yùn)動形式不同，求解時所用的物理規(guī)律也可能不同。選擇適當(dāng)?shù)膮⒖枷?，往往可以使問題的求解過程得到簡化。 [能力訓(xùn)練] 1．某物體從某一較高處自由下落，第

45、1s內(nèi)的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s 內(nèi)的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。5,20,15 2．小球做自由落體運(yùn)動，它在前ns內(nèi)通過的位移與前（n+1）s內(nèi)通過的位移之比是_____________。n2/(n+1)2 3．一物體從高處A點(diǎn)自由下落，經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，已知B點(diǎn)的速度是C點(diǎn)速度的3/4，BC間距離是7m，則AC間距離是__________m（g取10m/s2）。16 4．一物體從高H處自由下落，當(dāng)其下落x時，物體的速度恰好是著地時速度的一半，由它下落的位移x=__________H/4 5．關(guān)于自由落體運(yùn)動的加速度

46、g,下列說法中正確的是( B ) A．重的物體的g值大 B．同一地點(diǎn),輕重物體的g值一樣大 C．g值在地球上任何地方都一樣大 D．g值在赤道處大于在北極處 6．一個鐵釘與一個小棉花團(tuán)同時從同一高處下落,總是鐵釘先落地,這是因?yàn)? C ) A．鐵釘比棉花團(tuán)重 B．鐵釘比棉花團(tuán)密度大 C．棉花團(tuán)的加速度比重力加速度小得多w w w .x k b 1.c o m D．鐵釘?shù)闹亓铀俣缺让藁▓F(tuán)的大 7．甲物體的重力是乙物體重力的3倍，它們從同一高度處同時自由下落，由下列說法正確的是（C） A．甲比乙先著地x k b 1 . c o m B．甲比乙的加速度大 C．甲、乙同時

47、著地 D．無法確定誰先著地 8．自由下落的物體，自起點(diǎn)開始依次下落相等高度所用的時間之比是（D） A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．(+1):1 9．自由落體運(yùn)動的v-t圖象應(yīng)是圖2-4-4中的( B ) 10．一個物體從20m高的地方下落,到達(dá)地面時的速度是多大?落到地面用了多長時間? (取g=10m/s2)20m/s,2s 11.氣球以4m/s的速度勻速豎直上升,它上升到217m高處時,一重物由氣球里掉落,則重物要經(jīng)過多長時間才能落到地面?到達(dá)地面時的速度是多少? (不計(jì)空氣阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s 12．如

48、圖2-4-5所示,把一直桿AB自然下垂地懸掛在天花板上,放開后直桿做自由落體運(yùn)動,已知直桿通過A點(diǎn)下方3.2m處一點(diǎn)C歷時0.5s,求直桿的長度是多少? (不計(jì)空氣阻力, g=10m/s2). 2.75m 13．某同學(xué)利用打點(diǎn)時器測量學(xué)校所在地的重力加速度，得到如圖2-4-6所示的一條紙帶，測得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離在紙帶上已標(biāo)出，已知打點(diǎn)計(jì)時器的周期為0.02s；請根據(jù)紙帶記錄的數(shù)據(jù)，計(jì)算該學(xué)校所在地的重力加速度為多少？ 9.72~9.78m/s2 3.3勻變速直線運(yùn)動實(shí)例——自由落體運(yùn)動（學(xué)案） 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 認(rèn)識自由落體運(yùn)動，知道影響物體下落快

49、慢的因素，理解自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。 2. 能用打點(diǎn)計(jì)時器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動軌跡并能自主進(jìn)行分析。 3. 知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。 4. 掌握如何從勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動規(guī)律，并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問題。 5. 初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，重點(diǎn)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屯评砟芰Α? 二、課前預(yù)習(xí) 1、自由落體運(yùn)動： 。在地球表面上，它是一個理想運(yùn)動模型。一般情況下，如果空氣阻力相對重力比較小，產(chǎn)生的影響小，可以近似看作自由落

50、體運(yùn)動。密度較大實(shí)心物體的下落都可以近似看成自由落體運(yùn)動。[來源:學(xué)§科§網(wǎng)Z§X§X§K] 2、物體做自由落體運(yùn)動需要滿足兩個條件1、 和2、 。 3、自由落體運(yùn)動是初速度為 的 直線運(yùn)動。 4、自由落體加速度又叫做 ，用符號 表示。在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、緯度越高，g越 ；2、同一緯度，高度越大，g越 。一般的計(jì)算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果沒有特殊說明，都按 m/s2計(jì)算。

51、5、自由落體運(yùn)動的速度時間關(guān)系是 ；位移與時間關(guān)系是 ；位移與速度的關(guān)系是 。 三、鞏固練習(xí) 1、一位觀察者測出，懸崖跳水者碰到水面前在空中下落了3s.如果不考慮空氣阻力，懸崖有多高？實(shí)際上是有阻力的，因此實(shí)際高度比計(jì)算值大些還是小些？為什么？ [來源:學(xué)§科§網(wǎng)] 2、甲物體的重力比乙物體的重力大5倍，甲從H m高處自由落下，乙從2H m高處同時自由落下．以下幾種說法中正確的是（??????） A．兩物體下落過程中，同一時刻甲的速率比乙大 B．下

52、落l s末，它們的速度相等 C．各自下落l m它們的速度相等 D．下落過程中甲的加速度比乙大 3、關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是（ ） A. 物體做自由落體運(yùn)動時不受任何外力的作用 B. 在空氣中忽略空氣阻力的運(yùn)動就是自由落體運(yùn)動 C. 自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動 D. 不同物體做自由落體時其速度變化的快慢是不相同的 4、從某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度為塔高的7/16，求塔高。 5、A球處塔頂自由落下，當(dāng)1m時，B球自距離塔頂7m處開始自由下落，兩球恰好同時落地，求塔高為多少？ [來源:學(xué)+科+網(wǎng)]

53、 參考答案 該學(xué)案可以結(jié)合與之配套的教案（一種非常適合學(xué)生自學(xué)的詳細(xì)教案，模擬真實(shí)的課堂教學(xué)情境，力爭無坡度引入）使用，例題答案見教案。 1、45m 小于 因?yàn)閷?shí)際加速度比g小 不考慮空氣阻力，跳水者做自由落體運(yùn)動，則，如果考慮空氣阻力，則實(shí)際加速度比g小，實(shí)際高度小于45m。 2、BC 因?yàn)榧滓叶际亲杂陕潴w運(yùn)動，所以運(yùn)動規(guī)律完全一樣，D錯；因?yàn)槭峭瑫r下落，根據(jù)可知同一時刻甲乙的速率一樣大，A錯，B正確；根據(jù)知C正確； 3、C 做自由落體運(yùn)動的物體只受重力，A錯；忽略空氣阻力，還需要初速度為零，B錯；C正確 ；不同物體做自由落體運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律是完全一樣的，所以加速

54、度是一樣的，當(dāng)然速度變化快慢是一樣的。D錯。 4、80m 方法一： 　　　畫出石子的運(yùn)動草圖。 設(shè)石下落的總時間為t，塔高為H，則下落距離為塔高的9/16時經(jīng)過時間（t-1），根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移公式： ……① ……② 解①、②兩式得：t=4s　 H=80m 解法二： 設(shè)石子落地前最后一秒的初速度為V，則落體瞬間的速度為V+gx k b 1 . c o m 根據(jù)有： 　……①w w w .x k b 1.c o m 　?、? 解①、②得：V=30m/s，H=80m 解法三： 畫出物體做自由落體運(yùn)動的圖象，如圖所示。 三角形OMN的面積表示石子在前t-

55、1秒內(nèi)下降的高度。大三角形的面積表示塔高。根據(jù)面積比等于相似比的平方，應(yīng)有： 　 得：t=4s 再根據(jù)H=gt2　 　　　　得：H=80m。 1m 7m t t 5、 學(xué)會作圖揀出規(guī)律：B球t時間內(nèi)下落距離加7m等于A在t時間內(nèi)下落距離加1m，先算出自由落體運(yùn)動1m所需時間 t=，H=9+7=16m 重力與重心同步學(xué)習(xí) 【難點(diǎn)精析】 ????? 1、“孤掌難鳴”說明了一個什么物理道理？ ???? 解析：本題考查應(yīng)用力的基本概念解釋實(shí)際問題。鼓掌時，左右兩手互相拍擊，兩手均有感覺，并發(fā)出響聲，孤掌難鳴即一只手拍不響，說明了力是物體之間的相互作用，所以要

56、理解力的概念，必須回到實(shí)踐中去，以所見事實(shí)為基礎(chǔ)，通過觀察思考，體會力的概念。 ???? “孤掌難鳴”說明了力是物體與物體的相互作用，單個物體不能產(chǎn)生力的作用的道理。 ???? 2、被踢出去的足球，在空中飛行（空氣阻力不計(jì)）時受到幾個力的作用？ ???? 解析：被踢出去的足球在空中飛行，因?yàn)榭諝庾枇Σ挥?jì)，它僅與地球有相互作用，只受到重力的作用。有的同學(xué)認(rèn)為，足球還受到踢球的腳對它的作用。錯誤的原因在于對力的概念沒有理解好。因?yàn)榱Σ荒軕{空產(chǎn)生，足球受腳對它的作用僅僅在于用腳踢足球的那一瞬間，一旦腳與球分離，球就不再受腳的作用了。所以分析物體是否受到某個力的作用，必須分析該時刻物體與其

57、他物體的相互作用情況，不能把物體前一段時間里曾經(jīng)受到過的力，不加分析的套用到后一段時間里去。 【例題精析】 ? ??例1、下列關(guān)于力的說法中正確的是? ???????????????????????????(??? ) ??? A. 射出槍口的子彈，能打到很遠(yuǎn)的距離，是因?yàn)樽訌楇x開槍口后受到一個推力作用。 ??? B．甲用力把乙推倒，說明只是甲對乙有力的作用，乙對甲沒有力的作用。 ??? C. 只有有生命或有動力的物體才會施力，無生命或無動力的物體只會受到力。 ??? D．任何一個物體，一定既是受力物體，也是施力物體。 解析：子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力

58、，使子彈離開槍口時有很大的速度，但子彈離開槍口以后，只受重力和空氣阻力作用，并沒有一個所謂的推力，因?yàn)椴豢赡苷业竭@個“推力”的施力物體；故不存在，所以A錯。物體間力的作用總是相互的，甲推乙的同時乙也推甲，故說法B錯。不論物體是否有生命或是否有動力，它們受到別的物體作用時，都會施力，馬拉車時，車也拉馬；書向下壓桌子，桌子也向上推書，故C錯。由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的，找不到一個孤立的、不受其他物體作用的物體，所以每一個物體既是受力物體，又是施力物體，故說法D正確。 例2、關(guān)于重力的說法，正確的是???? ????????????????????????????(??? ) A. 重力

59、就是地球?qū)ξ矬w的吸引力 B．只有靜止的物體才受到重力 C．同一物體在地球上無論怎樣運(yùn)動都受到重力 D．重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的 答案：CD 解析：重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的，地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)生兩個效果：一個效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動；另一個效果即另一部分力才是重力，也就是說重力通常只是吸引力的一部分。重力只決定于地球?qū)ξ矬w的作用，而與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，也與物體是否受到其他力的作用無關(guān)。 例3、如圖3—1—1所示，繩對物體豎直向上的拉力大小為150N，用力的圖示法表示拉力。 解析：畫力的圖示要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行： (1)選定標(biāo)

60、度。 [來源:Z.xx.k.Com] (2)從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段，線段長短按選定的標(biāo)度和力的大小畫。線段上加刻度，如圖甲所示從O點(diǎn)豎直向上畫一段3倍于標(biāo)度的線段； (3)在線段終點(diǎn)上加箭頭表示力的方向。為了簡便也可以照圖乙那樣不畫物體，而用質(zhì)點(diǎn)來表示物體，畫出力F的圖示。 ?? ?例4、正誤判斷 ??? A.物體受力的作用，運(yùn)動狀態(tài)一定改變。（錯誤） ??? B.物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，一定是物體受到了力。（正確） ??? C.物體只有相互接觸才會產(chǎn)生力的作用。（錯誤） ??? D.甲把乙推倒在地，但甲并沒有倒下，說明甲沒有受到力的作用。（錯誤） ??? E.

61、同一物體既可以是施力物體也可以是受力物體。（正確） ??? F.力的大小可以用天平測量。（錯誤） ?G.找不到施力物體或受力物體的力是不存在的。（正確） ??? H.無生命的物體不能產(chǎn)生力的作用。（錯誤） ??? I.物體的重力總是大小不變的。（錯誤） ??? J.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。（錯誤） ??? K.重力的方向總是垂直向下的。（錯誤） ??? L.把物體從赤道拿到北極，物體的重力將增大。（正確） ??? M.在地球表面運(yùn)動的物體，無論怎樣運(yùn)動，總會受到重力的作用。（正確） x k b 1 . c o m[來源:學(xué),科,網(wǎng)] ??? N.物體的重心一

62、定在物體上。（錯誤） ??? O.形狀規(guī)則的物體，其重心一定在其幾何中心上。（錯誤） ??? P.細(xì)繩下吊一小球，細(xì)繩的拉力總等于小球的重力。（錯誤） ?? ?例5、一個被吊著的均勻的球殼，其內(nèi)部注滿了水，在球的底部有一帶閥門的細(xì)出水口。在打開閥門讓水慢慢流出的過程中，球殼與其中的水的共同重心將會（ ???） ??? A.一直下降???? B.一直不變??? C.先下降后上升? ?D.先上升后下降 [來源:學(xué)§科§網(wǎng)Z§X§X§K] ?? ?解析：在注滿水時，球殼和水的共同重心在球心，隨著水的流出，球殼的重心不變，但是水的重心下降，二者共同的重心在下降。當(dāng)水流完時，重心又回到

63、球心，故選項(xiàng)C正確。 【能力提升點(diǎn)】 1、重心位置的變化——極限法 極限法就是設(shè)想物理過程、物理變化、物理現(xiàn)象或物理問題的本質(zhì)特征，使我們弄清其變化過程。這是一種極其重要的判斷重心位置變化的方法。極限法化難為易，化繁為簡，化抽象為直觀，便于把握事物的本質(zhì)特征。 2、四種相互基本作用 自然界中存在四種基本相互作用，它們分別是萬有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用。 它們的基本特點(diǎn)是：萬有引力相互作用存在于一切物體之間，相互作用的強(qiáng)度隨距離的增大而減小；電磁相互作用是存在于電荷之間和磁體之間，它們的本質(zhì)是相同的，稱之為電磁相互作用；強(qiáng)相互作用和弱相互作用存在范圍很小，

64、它們的作用范圍只有10-15m，但是弱相互作用的強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的10-12。 ??? 自然界的這四種相互作用是近幾十年才發(fā)現(xiàn)的，許多科學(xué)家都認(rèn)為這四種相互作用是一種相互作用不同的體現(xiàn)形式，也就是說有更為一般的一種相互作用就可以解釋自然界所有的力學(xué)現(xiàn)象了，這里面包括著名科學(xué)家愛因斯坦也支持這種說法，并且在晚年致力于統(tǒng)一場方面的研究但沒有成功。這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問題，希望有一天同學(xué)們能夠解決這個問題。 第一節(jié) 重力與重心 [概念導(dǎo)思] 【相互作用】 ??? 力是物體和物體間的相互作用，這是關(guān)于力的概念的最本質(zhì)的描述，它包含兩層意思： ????? （1） 力的產(chǎn)

65、生和存在都離不開物體，力是物體對物體的作用。 ????? （2） 物體間的作用是相互的，施力物體同時一定是受力物體，受力的物體同時一定是施力物體。[來源:學(xué)_科_網(wǎng)Z_X_X_K] 【力的圖示】 ??? （1）力不但有大小，而且有方向，力的大小、方向和作用點(diǎn)叫力的三要素。力的三要素決定了力的作用效果。w w w .x k b 1.c o m ??? （2）力的圖示（如上圖）：用一根帶有箭頭的線段來表示力，按一定的比例（或標(biāo)度）畫出線段，其長短表示力的大?。辉诰€段的末端上箭頭表明離的作用方向；箭頭或箭尾表示離的作用點(diǎn)，箭頭所沿直線運(yùn)動表示力的作用線。這種表示力的作用線。這種表示

66、力的方法叫做力的圖示，這是把抽象的力直觀而形象地表示出來的一種科學(xué)方法。 ???? 力的示意圖不同于力的圖示。力的示意圖是為了簡明地表示物體的受力情況而化除的反映力的作用點(diǎn)和方向的有向線段，對線段長度沒有嚴(yán)格要求。 【重力】 ??? （1）重力的產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力。 ??? （2）重力的方向：始終豎直向下。 ??? （3）重力的大?。褐亓Φ拇笮】捎脧椈蓽y力計(jì)測出。測量時必須保持物體靜止，這時物體對測力計(jì)的拉力等于物體的重力。重力還可以根據(jù)物體的質(zhì)量算出為： ??????式中，m為物體質(zhì)量，g為比例系數(shù)，g=9.8N/kg. ???? 在地球表面上，g的值隨緯度升高而增大，在赤道上為9.78N/kg，在兩極為9.83N/kg，較通常下認(rèn)為在地球表面上及高度不大，的范圍內(nèi)，g值的大小不變，一般取g=9.8N/kg，較粗略的計(jì)算可取108N/kg。 【重心】 ???? 在研究重力對一個物體的作用效果時，可以把物體各部分受到的重力視為集中作用于某一點(diǎn)，這個點(diǎn)就是重力的作用點(diǎn)，叫做物體的重心，任何物體一