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1、使用时间：6月 设计人：高中物理演员 第一章 运动的描述一、质点的概念以及物体可以看成质点的条件和判断1、质点：指的是将物体视为一个 有质量 的点，是一种理想化的 物理模型 2、把物体看成质点的条件：物体的大小和形状可以忽略，或者物体上任意一点的运动可以代替物体的运动时，可以把物体看成质点。例题1、判断下列问题中能否将物体看成质点：研究火车过电线杆的时间； 否 研究火车从上海到北京的时间；能电子的体积非常小，研究电子自旋； 否研究电子绕原子核一周的时间；能研究体积非常小的原子结构 ； 否在太空中进行飞船对接时，宇航员观察该飞船，可把飞船看作质点；否研究物体的密度。否篮球比赛中的篮球不能看作质点
2、，羽毛球比赛中的羽毛球可以看做质点。错误穆罕默迪在制造角球时，可以把足球看成质点。错误研究足球比赛“香蕉球”的成因。不能看成质点思考：将物体看成的“点”是真实存在的吗？有什么特点？和表示空间位置的几何点有何区别？不是真实存在的点。无体积无大小但有质量。空间位置的几何点无质量。是否只有体积很小、质量很小的物体才能看成质点？体积大的物体能否看成质点？不是。能质点的建立采用了什么科研方法？理想化物理模型总结：将物体看成质点的条件是：物体的体积和大小对我们所研究的问题不产生影响或者产生的影响可以忽略不计时，就可以把物体看成质点。小结：（）质点：理想模型，不是客观存在的。与数学中的几何点不同，质点有质量
3、，代表某一物体。物体能否看成质点，要看物体形状、大小是否影响所研究的物理量。同一物体有时能看成质点，有时不能，要根据所研究的物理量而定。例题2下列情况中把物体可以看作质点的是（）A自转的地球B在表演的体操运动员C绕地球公转的月球D在通过一个电线杆旁的火车【答案】CA对于自转的地球，地球的大小和形状不能忽略，不能看成质点，A错误；B对于在表演的体操运动员，体操运动员的形状不可忽略，不能看成质点，B错误；C对于绕地球公转的月球，月球的大小和形状可以忽略，可以看成质点，C正确；D对于在通过一个电线杆旁的火车，火车的长度不可忽略，不能看成质点，D错误。故选C。例题3下列关于质点的说法正确的是（）A只有
4、体积很小的物体才能看成质点B研究跳水冠军杨健在跳水比赛中的动作时，可以将杨健看成质点C同一物体在不同的情况中，有时可看成质点，有时则不可看成质点D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意义【答案】CA物体能否看做质点，关键是看物体的大小和形状与所研究的问题相比能否忽略不计，所以体积很小的物体不一定能看成质点，选项A错误；B研究跳水冠军杨健在跳水比赛中的动作时，不可以将杨健看成质点，否则就没动作可言了，选项B错误；C同一物体在不同的情况中，有时可看成质点，有时则不可看成质点。例如研究地球公转时刻将地球看做质点，研究地球自转时不能把地球看做质点，选项C正确；D质点是一个理想化模
5、型，实际上并不存在，但是引入这个概念仍有意义，选项D错误。故选C。二、参考系1.什么是参考系？它的选取原则什么？（在课本中勾画）用来做考察的物体叫做参考系。标准性，任意性，统一性2.参考系的选取是任意的吗？是否只有静止的物体才能看成参考系？能选物体本身为参考系吗？是任意的。否。不能选择物体本身作为参考系。小结：（）参考系：定义：在描述物体的运动时，被选定做参考、假定为不动的其他物体意义：观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随时间变化以及如何变化。注意：任何物体都可以被选为参考系，为了研究方便一般选地球上静止不动的物体为参考系。比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系 切记：物体本身不能被选作
6、参考系例题1、有一个“形影不离”的成语，意思是人的身体和影子分不开，形容关系密切，经常在一起。在晴天的早上，某同学在操场上自南向北跑步，下列说法正确的是（）A以地面为参考系，影子是静止的B以地面为参考系，影子是运动的C以人为参考系，影子是静止的D以人为参考系，影子是运动的【答案】BCAB同学在操场上跑步，以地面为参考系，人是运动的，所以影子是运动的，故A错误，B正确；CD人的身体和影子分不开，以人为参考系，所以影子是静止的，故C正确，D错误。故选BC。例题2“郁孤台下清江水，中间多少行人泪？西北望长安，可怜无数山。青山遮不住，毕竟东流去。江晚正愁余，山深闻鹧鸪。”是南宋词人辛弃疾所作的菩萨蛮，
7、词中“毕竟东流去”所选的参考系是（）A江水B江中的小船C青山D鹧鸪【答案】C词中“毕竟东流去”的主语是清江水，水向东流，是以固定的青山为参照物的，故ABD错误，C正确。故选C。例题3下列关于参考系的说法正确的是（）A太阳在西边落山；这句话中参考系是太阳B参考系在描述物体运动中没有具体意义C我们在马路上开车，快速驶过绿灯；这句话中参考系是汽车D同一个运动对于不同参考系描述出来的结果不一样【答案】DA太阳在西边落山，这句话中参考系是地面，A错误；B参考系在描述物体运动中具有重要意义，参考系的选取是任意的，一般视研究的问题而定，B错误；C我们在马路上开车，快速驶过绿灯，参考系是马路，C错误；D同一物
8、体的运动，选择不同的参考系，观察到的结果往往不同，D正确。故选D。三、时间间隔和时刻1.在时间轴上用_线段_表示时间间隔；用_点_表示时刻。2.在时间轴上表示以下时间：第1s初，第1s末，1s时，第2s末，第3s初，第3s末，时间轴上的数字“3”什么含义？第2s内，第2s，前2s内，第1个2s，第2个2s小结：1.时间：某一瞬间，即时刻，时间轴上用点表示，第1s初，第1s末，1s时均为时刻2.时间间隔：某一时间段，时间轴上用线段表示，第2s内，第2s，前2s内均为时间间隔注意：有时题中并不会明确指出是时刻还是时间间隔，需要根据上下文去判断例题如图是一个时间轴，下列选项中能正确描述所标注的时间的
9、是（）A第一秒末到第二秒初B第二秒初到第三秒初C第一秒内D第二秒内【答案】BD【详解】图中所标注的时间可以描述为第一秒末到第二秒末、第二秒初到第三秒初、第二秒内。故AC错误，BD正确。故选BD。四、路程和位移1.物体在某段时间内的路程为0，物体一定静止吗？位移为0吗？（一定静止；位移一定为0）物体在某段时间内的位移为0，物体一定静止吗？路程为0吗？试举例说明（不一定静止；路程不一定为0；比如从家出发去学校又回到家）2.位移有方向，位移的方向和物体的运动方向一定一致吗？（不一定，区别直线运动和曲线运动）3.位移的大小等于路程吗？何时相等？（物体做单向直线运动或者静止时，位移的大小才等于路程）4.
10、如图，质点从A点出发逆时针绕半径为R的圆周运动了一圈，位移大小为_，路程是_ _若质点运动周，其位移大小为_ _，路程是_，在此运动过程中质点的最大位移是_，最大路程是_答案：（0；2R ；2R ；7R2；2R； 7R2）例题小球从2m高处落下，被地板弹回在1m高处被接住，小球通过的路程和位移的大小分别为 （）A3m，3mB3m，1mC3m，2mD1m，3m【答案】B【详解】小球通过的路程为s=2+1m=3m小球通过的位移为x=21m=1m故选B。小结：1.位移：由初位置指向末位置的有向线段，矢量，有大小有方向，正负号表方向，5m大于3m路程：物体运动轨迹的长度，标量,只有大小没有方向。注意：
11、任何情况下位移都不等于路程，因为位移是矢量，路程是标量，矢量不等于标量 物体只有在单向直线运动中（或静止时），位移大小才等于路程 有路程不一定有位移，有位移一定有路程3.矢量和标量（1）定义：矢量:既有大小又有方向。如:位移、速度、力、加速度等。标量:只有大小,没有方向。如:路程、温度、质量、密度、电流等。(2)正负意义:矢量：矢量的正负表示同一直线上的矢量方向。标量：标量的正负表示大小或性质。如：温度3度、+4度，表示温度的高低。（3）大小比较矢量：矢量比较其绝对值的大小，绝对值大的矢量大。如：矢量4，+3，4+3，所以矢量4的大小要大于矢量+3。标量：标量比较其自身数值的大小，数值大的标量
12、大。如：+2、3，+23。注：两个矢量相加不能简单的算术相加五、直线运动的位置和位移1. 写出A的位置坐标是_，B的位置坐标是_，C的位置坐标是_。（xA=5m；xB=1m；xC=-4m）2. 物体由B到A的位置变化量即位移xBA=_（xBA=xA-xB=4m）3. 求物体由A到C的位置变化量即位移xAC=_（-9m）4.比较xAB 和xAC 的大小。并思考位移中正负号的含义。xABvB=vC辨析:1.速度就是位移大小与时间差的比值。（错误）2.速度是描述物体位置变化大小的物理量。（错误）3.平均速度是初速度和末速度的平均值。（错误）4.物体瞬时速度方向为物体此时运动方向，而物体平均速度方向不
13、一定是物体运动方向。（正确）5.火车以76km/h的速度通过长江大桥是平均速度。（正确）6.速度是矢量，速率是标量。（正确）7.速度越快，位置变化越快，位移也就越大。（错误）八、两种图像的比较xt图象vt图象图象交点与横轴的交点表示质点回到出发点两条图线的交点表示两个质点相遇与横轴的交点表示质点速度为零两条图线的交点表示两个质点速度相等点表示物体的状态，即表示质点在某时刻相对于基准点(位移为零)的位置表示物体的状态，即表示某时刻质点的速度线表示物体的运动过程，即表示质点在某段时间内发生的位移横轴上方的图线表示位移大于零斜向上的图线表示速度大于零表示物体的运动过程，即表示质点在某段时间内速度的改
14、变量横轴上方的图线表示速度大于零斜率表示速度表示加速度面积无意义表示质点通过的位移，如果是速率时间图象，则面积表示质点通过的路程共同点xt图象、vt图象都是抽象的，都不能表示质点的运动轨迹例题1、(多选)(2018全国卷19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度时间图象分别如图3中甲、乙两条曲线所示已知两车在t2时刻并排行驶下列说法正确的是()A两车在t1时刻也并排行驶B在t1时刻甲车在后，乙车在前C甲车的加速度大小先增大后减小D乙车的加速度大小先减小后增大答案BD解析t1t2时间内，甲车位移大于乙车位移，且t2时刻两车并排行驶，则t1时刻甲在乙的后面，A项错误，B项正确；由题图图象
15、的斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大，C项错误，D项正确例2、(多选)(2018全国卷18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图1所示下列说法正确的是()A在t1时刻两车速度相等B从0到t1时间内，两车走过的路程相等C从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等答案CD解析xt图象的斜率表示速度，则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度，A错误；由两图线的纵截距知，出发时甲在乙前面，t1时刻图线相交表示两车相遇，可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离，B项错误；t1和t2时刻两图线都
16、相交，表明两车在两个时刻均在同一位置，从t1到t2时间内，两车走过的路程相等，在t1到t2时间内，两图线有斜率相等的一个时刻，该时刻两车速度相等，C、D项正确九、加速度1、加速度的定义：某段时间内的速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，叫做物体的加速度。 速度变化量v=vv0 2、加速度定义式： a=vt 速度变化所用时间 3、物理意义：加速度是描述 物体速度变化快慢的物理量；（可以是速度增大的快慢，也可以是速度减小的快慢）单位： m/s2 ；读作： 米每二次秒 ；2m/s2表示： 每秒内速度变化量为2m/s .加速度是 矢量 （标矢性）4、甲、乙向东沿直线运动，甲速度由5 m/s变为15
17、m/s用时1 s，乙速度由20 m/s变为5m/s用时2 s, 乙 的初速度大. 甲的速度变化量为 10m/s ，方向 向东 ；乙的速度变化量为 -15m/s ，方向 向西 ，乙 的速度变化量大. 甲的加速度为 10m/s2 ，方向 向东 ；乙的加速度为 -15m/s2 ，方向 向西 ， 乙 的速度变化快. （比较矢量之间大小关系时，仅比较其绝对值大小，矢量最小值为0）5、对加速度的再认识：加速度a的大小：a=vt是加速度的定义式，不能说是a与v成正比，与t成反比，a的大小跟这两者无关。加速度a的方向：a=vt中，v是矢量，a的方向与v方向一致。a的方向可能与v方向相同、相反或成一定的夹角。加
18、速度与速度的关系： v0 0, a 0 , 物体做 加速直线 运动；v0 0 , 物体做 减速直线 运动；v0 0, a 0 , 物体做 减速直线 运动；v0 0, a 0 ，a 0 ，当加速度不断减小直至为0，时，速度如何变化 逐渐增大 ，位移如何变化 逐渐增大 ，当a = 0 时，速度有最 大 值。9、a-t图像1.物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的图像如图所示，若从出发开始计时，判断：可求01s和12s速度的变化量 01s内速度增加物体的加速度不变 12s内速度减小对；对；错；对2.一辆小车在平直路面上做直线运动，其“”图像如图所示，用“加速度的变化率”描述加速度变化的快慢，
19、下列说法中正确的是（ ）A内物体的速度越来越小B时，“加速度的变化率”为C内物体的速度改变量为D后“加速度的变化率”为0，物体的速度也一定为0答案：B10、多解问题一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度为4m/s，2s后速度的大小为8m/s.在这2s内该物体的速度变化量可能为 ;加速度可能为_.（4m/s或-12m/s； 2m/s2或者-6 m/s2）应用1物体运动的初速度为4m/s，经过2s速度的大小变为6m/s，则加速度大小可能是_变式1：物体运动的初速度为4m/s，经过2s速度变为6m/s，则加速度是_11、刹车类问题一质点做初速度为1m/s,加速度为-1m/s2的直线运动，则物体2s
20、末的速度为_.变式2：一汽车以1m/s的速度匀速直线行驶，遇紧急情况突然刹车，获加速度大小为1m/s2,则此车2s末速度为_.思考：某汽车以恒定的加速度匀加速运动，速度变化率、位移变化率都不变吗？ 加速度增加或加速度为正，速度一定变大吗？ 实验报告单1.3.3用打点计时器测速度【实验目的】(1)练习使用打点计时器 (2)利用打上点的纸带研究物体的运动情况 【材料用具】电磁打点计时器（或电火花打点计时器）及纸带、 电源 、 刻度尺 、导线等【实验步骤】（1）了解打点计时器的结构，并将 打点计时器 固定在桌面上；（2）把 纸带 按要求安装好。（要求：两纸带穿过限位孔，将墨粉盘夹在两纸带之间）（3）
21、启动电源，用手 水平 拉动纸带，在纸带上打出一行小点，随即 立即关闭电源 ；（4）重复（3）的步骤，再打几条纸带；（5）取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数n个点，则从第1个点到第n个点的时间间隔为 （n-1）x 0.02 s，用刻度尺测量第1个点到第n个点间的距离；（6）把测量结果记入表格中。并作出v-t图像位置12345【注意事项】电源电压要符合要求，电磁打点计时器应使用 低压8V交流 电源，电火花计时器应使用 220V交流 电源；实验前要检查打点计时器打点的稳定性和纸带上点迹的清晰程度，必要时要进行调节；使用打点计时器打点时，应先 接通电源 ，待打点计时器打点稳定后，再 释放纸带 ；
22、手拉动纸带时速度应适中，以防点迹太密或太疏；使用电磁打点计时器时，应让纸带通过 限位孔 ，压在复写纸 下 面；使用电火花计时器时，应注意把两条纸带正确穿好，将 墨粉盘 夹在两纸带之间纸带应平直地通过限位孔，尽可能地减少纸带与限位孔间的摩擦；要选择点迹清晰、分布合理的纸带，找计数点时舍掉开始过于密集的点，时间间隔不一定选取0.1s，应当根据实际情况合理选择；打点计时器不能连续工作太长时间，每一次打点结束后都要立即 关闭电源 ；每拉动一条纸带后，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证下次打点清晰；取下纸带后，及时用箭头标明方向；测量各段距离时用长刻度尺一次完成较好，即统一测量出各个测量点到起始测量点O
23、的距离，以减小测量误差；使用带有毫米刻度的刻度尺，读数时读至毫米的下一位。【数据分析与处理】(1)分析手拉纸带的运动情况若纸带上的点迹分布均匀，则说明手拉纸带做 匀速直线 运动；若纸带上的点迹分布不均匀，则说明手拉纸带做变速直线运动。若刚开始点迹较密，后来逐渐变疏，则说明手拉纸带做 加速直线 运动；反之，手拉纸带做 减速直线 运动。(2)粗略计算瞬时速度要想准确确定纸带上每个点的瞬时速度是不可能的，但又因为每两个点之间的时间间隔较小，故可以粗略地用与某点前后相邻的两点间的平均速度来表示该点的瞬时速度。所取的两点与该点越接近，求出的平均速度越接近该点的瞬时速度，但是距离太小会使测量误差增大，故应
24、根据实际情况选取这两个点。【误差分析】根据误差来源的不同，误差可分为系统误差和偶然误差偶然误差：由各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响造成的，例如刻度尺读数偶然误差的特点：实验结果有时偏大，有时偏小减小偶然误差的方法：多次测量取平均值系统误差：由仪器不够精密、实验方法不完善造成的系统误差的特点：实验结果总是具有相同的倾向性，即总是偏大或偏小减小系统误差的方法：完善实验原理，提高实验仪器的测量精度，设计更精巧的实验方法实验：用打点计时器测速度 (一)打点计时器的构造和原理1.打点计时器是一种测 时间 的仪器，电源应使用_交流电源_ ，当电源频率为50 Hz时，每隔_0.02_s打一个点；使用电磁
25、打点计时器时，应将纸带穿过_限位孔_，复写纸套在定位轴上，并要放在纸带的上面；打点时应先_接通电源_，再让纸带运动。总结：电磁打点计时器与电火花打点计时器的异同？2.电磁打点计时器的阻力来源为 纸带和限位孔之间的摩擦力 ， 振针和复写纸之间的摩擦力 ；电火花打点计时器的阻力来源为 纸带和限位孔之间的摩擦力 ；因此 电火花打点计时器 的阻力小。3.计时点是纸带上的点迹，计数点是人为选来做研究的点。若每5个计时点选做一个计数点，则两个计数点之间的时间间隔是_0.1s_，若每隔四个计时点选做一个计数点，则两个计数点之间的时间间隔是_0.02s_。4.拉动纸带时，为什么要水平拉动纸带？拉动纸带的速度大
26、一些好？还是小一些好？减小摩擦阻力；拉动速度适中5.在处理纸带的数据时，为什么要用刻度尺一次性测量出第一个点到第n个点的距离，而不是分段测量？一次性测量完毕可以减少因为测量而产生的误差(二)数据处理：如下图所示是某次实验中得到的一条纸带.A、B、C、D、E分别表示纸带上连续打印的点,打点计时器所用的电源频率为50Hz。则AC段平均速度_；AD段平均速度_，B点的瞬时速度更接近_。思考：利用打点计时器直接测量的物理量是什么？间接测量的物理量是什么？直接测量：时间 间接测量：速度 位移 加速度利用打点计时器能准确测量平均速度吗？能准确测量瞬时速度吗？可以准确测量平均速度，粗略测量瞬时速度如何提高B
27、点瞬时速度的精确程度？AC间的距离是不是越小越好？使所取的两个点尽量靠近些；但距离并不是越小越好A、B、C、D是计时点还是计数点？计时点与计数点有何区别？计时点；计时点是纸带上的点迹，计数点是人为选来做研究的点。电磁打点计时器电火花计时器电源8V交流电源220V交流电源打点频率打点时间间隔0.02s，频率50Hz（T=1/f）打点时间间隔0.02s，频率50Hz打点方式振针通过复写纸在纸带上打点电火花放电使墨粉在纸带上成点阻力来源纸带与限位孔的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦纸带与限位孔的摩擦注：电火花打点计时器比电磁打点计时器阻力小，应优先选用。议：1. 在使用电磁打点计时器时，若纸带上出现
28、了下列情况，是什么原因，应如何调节？ （1）打点不清晰，不打点（2）打出的是短线，而不是点（3）打双点现象原因如何调节打点不清晰，不打点用了直流电；振针过高；复写纸太旧；电压太低，导致振幅过小换用交流电；调节振针到合适高度；换用新的复写纸；调高电压；打出的是短线，而不是点振针过低；电压太高，导致振幅过大；纸带速度太慢调节振针到合适高度；调低电压；纸带速度尽量快一些打双点振针松动调节螺丝，使振针固定好2. 用打点计时器可测纸带运动的时间和位移下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处A在电
29、磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压_（填“交流”或“直流”）电源的两个接线柱上B把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过_，并压在_下面C用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离D切断电源，取下纸带，如共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间=_sE打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点F利用公式计算纸带运动的平均速度实验步骤的合理顺序是_交流；限位孔；复写纸；0.02（n-1）；BAEDCF（一）1.刻度尺的使用与读数：刻度尺的使用方法：(1)使用前先看刻度尺的_零刻度_、_量程_、_分度值_。(2)读数时刻度尺_左端_ 对齐被测物体的_一端_端，_视线_要与尺面垂直；(3)记录测量结果时要记上_数值_和 _单位_。读数：下图中各物体的长度分别为_2.7_cm、_2.4_cm、_2.40_cm。2.有效数字：我国的国土面积约为9600000平方千米，用科学计数法表示为_9.60106_（保留三位有效数字）0.01020的有效数字有几位_4位_。0.05023(保留一位有效数字)_0.05_ ; 503078(保留二位有效数字) 5.0105 ;1.00253(保留三位有效数字) 1.00 ; 3466.53(保留三位有效数字) _3.47103_;第 7 页 共 8 页学科网（北京）股份有限公司