第一篇：【志鴻優(yōu)化 高中優(yōu)秀教案】2014-2015學年高中物理 1.2時間和位移學案 新人教版必修1

第一章 運動的描述 2 時間和位移

學習目標

1.理解位移、路程、時刻和時間間隔.2.能用數(shù)軸或一維直線坐標系表示時刻和時間、位置和位移.3.知道時刻與位置、時間與位移的對應關系.4.知道矢量和標量,知道位移是矢量.通過實例總結出矢量相加的法則.自主探究 1.時間和時刻

(1)在表示時間的數(shù)軸上,時刻用

表示,時間間隔用

表示.(2)第N秒是

(填“時刻”或“時間間隔”),第N秒初是

(填“時刻”或“時間間隔”),第N秒末是

(填“時刻”或“時間間隔”).2.路程和位移

(1)路程是 的長度.(2)位移是指

,可以用

表示.合作探究

一、時間和時間間隔

制作一張周末日程表,標明主要活動的時間、地點和活動內容.1.時刻的定義:.2.時間間隔的定義:.【鞏固練習】

以下的計時數(shù)據(jù)指時刻的是（）A.中央電視臺新聞聯(lián)播每日19時開播

B.我國運動員劉翔在雅典奧運會跨欄決賽中,用12秒91奪得了冠軍 C.某場足球賽踢了95分鐘

D.由北京開往上海的Z1次列車,于19時28分從北京站始發(fā)

二、路程和位移

探究活動:從學校放學回家,有幾條路線可以選擇? 1.路程的定義:.2.位移的定義:.位移既有大小又有方向,學過的物理量中既有大小又有方向的物理量還有

.3.矢量:.4.標量:.【鞏固練習】

下列關于位移和路程的說法中,正確的是（）A.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,方向由起點指向終點

C.位移描述物體相對位置的變化,路程描述路徑的長短 D.位移描述直線運動,路程描述曲線運動

三、直線運動的位置和位移 【探究活動】

如圖所示,物體開始時處于A位置,最后靜止于B位置.(1)試在圖中畫出物體的位移;(2)指出位移的大小與方向;1.在直線運動中,物體的位置用

表示.2.在直線運動中,物體的位移用

表示.課堂檢測

1.下列描述時間的是（）A.百米賽的運動員11s末到達終點 B.第8個1s末物體速度為零 C.百米賽運動員的成績是11s D.3s初物體開始運動 2.關于位移和路程,下列說法中正確的是（）A.在某一段時間內物體運動的位移為零,則該物體一定是靜止的 B.在某一段時間內物體運動的路程為零,則該物體一定是靜止的 C.在直線運動中,物體的位移大小等于其路程 D.在曲線運動中,物體的位移大小小于其路程

3.如圖所示,某質點沿半徑為r的半圓弧由A點運動到B點,則它通過的位移和路程分別是（）A.0;0 B.2r,向東;πr C.r,向東;πr D.2r,向東;2r 4.關于矢量和標量,下列說法中正確的是（）A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.標量是既有大小又有方向的物理量 C.位移-10m比5m小 D.-10℃比5℃的溫度低

5.某學校田徑運動場跑道示意圖如圖所示,其中A點是所有跑步項目的終點,也是400m、800m賽跑的起跑點;B點是100m賽跑的起跑點.在校運動會中,甲、乙、丙三個同學分別參加了100m、400m和800m比賽,則（）

A.甲的位移最小 B.丙的位移最大

C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大 6.下列數(shù)據(jù)屬于“時刻”的是（）A.3s內 B.第3s內

C.3s末 D.第3s末

7.一個小球從距離地面4m高處落下,被地面彈回,在距離地面1m高處被接住.坐標原點選在拋出點下方2m處,向下為坐標軸的正方向,則小球拋出點、接住點的坐標和該過程的位移分別是（）A.2m、-1m、-3m B.-2m、1m、3m C.4m、1m、-3m D.-4m、-1m、3m

8.如圖所示,假如每層樓的高度都是3m,樓梯的傾角為45°,一個人沿樓梯從大門走到三樓房門口,他走過的位移是多少?路程又是多少?(把人爬樓過程等效為物體沿坡滑行)

9.某測繪規(guī)劃技術人員在一次對某學校操場進行測量時,他從操場上某點A處開始,先向南走了30m到達B處,再向東走了40m到達C處,最后又向北走了60m到達D處,則:(1)該技術人員步行的總路程和位移的大小各是多少?(2)要比較確切地表示此人的最終位置,應該用位移還是路程?

參考答案 自主探究 1.(1)點 線段

(2)時間間隔 時刻 時刻 2.(1)物體運動軌跡

(2)由初位置指向末位置的有向線段 有向線段 合作探究

一、時間和時間間隔

1.時刻指某一瞬間,在時間坐標軸上用一個點來表示

2.時間間隔指一段時間,在時間坐標軸上用一段線段來表示 【鞏固練習】AD

二、路程和位移

1.物體運動軌跡的長度

2.由初位置指向末位置的有向線段 力 3.既有大小又有方向的量 4.只有大小沒有方向的量 【鞏固練習】C

三、直線運動的位置和位移 1.坐標

2.坐標的變化量 課堂檢測

1.C 解析:在時間軸上,某1s初或某1s末對應于一個點,指的是時刻;某段時間對應于一段線段.故選項A、B、D指的都是時刻,選項C指的是時間.2.BD 解析:如物體沿著圓周運動一周,位移為零,可判斷出選項A錯誤;因路程為物體實際運動路徑的長度,若路程為零,則物體必定靜止,選項B正確;如果物體在一條直線上做往復運動,其位移大小小于路程,選項C錯誤;物體做曲線運動,位移大小必定小于路程,所以選項D正確.3.B 解析:位移是矢量,有大小同時還有方向,它可以用從初位置指向末位置的有向線段表示.而路程是指質點運動軌跡的長度.因此,位移為2r,向東;路程為πr.故選B.4.AD 解析:由矢量和標量的定義可知,選項A正確,選項B錯誤;-10m的位移比5m的位移大,負號不表示大小,僅表示方向與正方向相反,故選項C錯誤;溫度是標量,-10℃比5℃的溫度低,負號表示該溫度比0℃低,正號表示該溫度比0℃高,故選項D正確.5.D 解析:根據(jù)題意,甲、乙、丙三個同學的位移分別為100m、0和0;路程分別為100m、400m和800m.選項D正確.6.CD

7.B 解析:如圖,小球從A點下落,反彈后在B點被接住,O點為坐標原點.則拋出點的坐標為-2m,接住點的坐標為1m,該過程的位移為A到B的有向線段,大小為3m,方向向下.8.解析:如題圖所示,“”形折線為人的運動軌跡,每個樓梯長為1.5m,路程l=4×1.5m=6 m=8.485 m.初位置在大門口,末位置在房門口,從初位置到末位置的有向線段為位移,所以位移大小為x=2h=6m.答案:6m 8.485m

9.解析:(1)根據(jù)題意可知,該測繪技術人員運動的示意圖如圖所示.由圖可知L=LAB+LBC+LCD=130m, 有向線段AD的長度為位移x的大小,即x=m=50m.(2)為了確定該人的最終位置,應該選擇位移.答案:(1)130m 50m(2)位移

第二篇：【志鴻優(yōu)化 高中優(yōu)秀教案】2014-2015學年高中物理 4.3牛頓第二定律學案 新人教版必修1

第四章 牛頓運動定律 3 牛頓第二定律

學習目標

1.理解牛頓第二定律,知道牛頓第二定律表達式的確切含義.2.知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的.3.會用牛頓第二定律的公式進行計算和處理有關問題.自主探究

1.內容:物體的加速度的大小跟它受到的作用力成、跟它的質量成,加速度的方向跟作用力的方向

.2.表達式:

.3.1N=1m/s2,意義是.合作探究

一、牛頓第二定律

問題:(1)比較汽車啟動、飛機起飛、火箭發(fā)射的速度變化快慢(加速度)由哪些因素決定?(2)1N是如何規(guī)定的?k等于多少?(3)各符號表示什么意思?各物理量的單位是什么? 1.牛頓第二定律揭示了力與運動的關系,即,其中k為

.2.在國際單位制中,力的單位,叫做

.此時,k=,表達式為

.二、牛頓第二定律的理解

問題:(1)向右的水平力F產生的加速度方向向哪?(2)從牛頓第二定律可知,無論怎樣小的力都可以使物體產生加速度,可是,我們用力提一個很重的箱子,卻提不動它.這跟牛頓第二定律有沒有矛盾?應該怎樣解釋這個現(xiàn)象?(3)力F1單獨作用于某物體時產生的加速度是3m/s2,力F2單獨作用于此物體時產生的加速度是4m/s2,兩力同時作用于此物體時產生的加速度可能是多大? 是非判斷:判斷以下說法是否正確(1)加速度與力方向相同.(2)先有力再有加速度.(3)只有物體受到力的作用,才會產生加速度.(4)恒定的合力產生恒定的加速度,變化的合力產生變化的加速度.(5)力一旦停止作用,加速度也會為零,物體將靜止.(6)當合外力減小時,加速度也隨之減小,物體將做減速運動.1.矢量性:F=ma是一個矢量方程,公式不但表示了

關系,還表示了

關系.2.瞬時性:a與F

產生、變化、消失.3.獨立性:當物體受到幾個力作用時,每個力各自獨立地使物體產生一個加速度,就像其他力不存在一樣,這個性質叫力的獨立作用原理.物體受到的每個力都會產生加速度,而最終表現(xiàn)出來的加速度是所有加速度的.4.同體性:F=ma中,F、m、a各量必須對應

物體.三、牛頓第二定律的應用 【例1】某質量為1100kg的汽車在平直路面試車,當達到100km/h的速度時關閉發(fā)動機,經過70s停下來,汽車受到的阻力是多大?重新起步加速時牽引力為2000N,產生的加速度應為多大? 【例2】一個物體,質量是2kg,受到互成120°角的兩個力F1和F2的作用.這兩個力的大小都是10N,這兩個力產生的加速度是多大? 1.用牛頓第二定律解題的受力分析方法:(1)

.(2)

.(3)

.2.用牛頓第二定律解題的一般步驟:(1).(2).(3).(4).課堂檢測

1.下列對于牛頓第二定律的表達式F=ma及其變形公式的理解中,正確的是（）A.由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質量成正比,與物體的加速度成反比 B.由m=可知,物體的質量與其所受的合外力成正比,與其運動的加速度成反比 C.由a=可知,物體的加速度與其所受的合外力成正比,與其質量成反比

D.由m=可知,物體的質量可以通過測量它所受的合外力和它的加速度而求得

2.靜止在光滑水平面上的物體,受到一個水平拉力,在力剛開始作用的瞬間,下列說法中正確的是（）A.物體立即獲得加速度和速度

B.物體立即獲得加速度,但速度仍為零 C.物體立即獲得速度,但加速度仍為零 D.物體的速度和加速度均為零

3.物體在與其初速度始終共線的合外力F的作用下運動.取v0方向為正,合外力F隨時間t的變化情況如圖所示,則在0~t1這段時間內（）

A.物體的加速度先減小后增大,速度也是先減小后增大 B.物體的加速度先增大后減小,速度也是先增大后減小 C.物體的加速度先減小后增大,速度一直在增大 D.物體的加速度先減小后增大,速度一直在減小

4.搬運工人沿粗糙斜面把一個物體拉上卡車,當力沿斜面向上,大小為F時,物體的加速度為a1;若保持力的方向不變,大小變?yōu)?F時,物體的加速度為a2,則()

A.a1=a2 B.a12a1 5.一物體做直線運動的vt圖象如圖所示,則下列圖中能正確反映物體所受合力F隨時間變化情況的是()

6.如圖所示,底板光滑的小車上用兩個量程為20N的完全相同的彈簧測力計甲和乙系住一個質量為1kg的物塊.在水平地面上當小車做勻速直線運動時,兩彈簧測力計的示數(shù)均為10N.當小車做勻加速直線運動時,彈簧測力計甲的示數(shù)變?yōu)?N.這時小車運動的加速度大小是（）A.2m/s2 B.4m/s2 C.6m/s2 D.8m/s2 7.A、B兩球的質量均為m,兩球之間用輕彈簧相連,放在光滑的水平地面上,A球左側靠墻.用力F向左推B球將彈簧壓縮,如圖所示.然后突然將力F撤去,在撤去力F的瞬間,A、B兩球的加速度分別為（）

A.0,0 B.C.0, D.8.在牛頓第二定律的數(shù)學表達式F=kma中,有關比例系數(shù)k的說法,正確的是（）A.k的數(shù)值由F、m、a的數(shù)值決定 B.k的數(shù)值由F、m、a的單位決定 C.在國際單位制中,k=1 D.在任何情況下k都等于1 9.在水平地面上有一質量為2kg的物體,物體在水平拉力F的作用下由靜止開始運動,10s后拉力大小減為,該物體的速度隨時間t的變化規(guī)律如圖所示.g取10m/s2,求:

(1)物體受到的拉力F的大小;(2)物體與地面之間的動摩擦因數(shù).10.如圖所示,水平恒力F=20N,把質量m=0.6kg的木塊壓在豎直墻上,木塊離地面的高度h=6m.木塊從靜止開始向下做勻加速運動,經過2s到達地面.(g取10m/s2)求:(1)木塊下滑的加速度a的大小;(2)畫出木塊的受力示意圖;(3)木塊與墻壁之間的滑動摩擦因數(shù).參考答案 自主探究

1.正比 反比 相同 2.F=kma 3.使質量為1kg的物體產生1m/s2的加速度的力的大小為1N 合作探究

一、牛頓第二定律

1.定量 F=kma 比例系數(shù) 2.kg·m/s2 牛頓 1 F=ma

二、牛頓第二定律的理解 1.大小 方向 2.同時 3.矢量和 4.同一個

三、牛頓第二定律的應用

1.合成法 分解法 正交分解法

2.選取研究對象 分析所選對象在某狀態(tài)或某過程中的受力情況、運動情況 明確研究對象受到的合力和具有的加速度的表達式 根據(jù)牛頓第二定律列出方程F=ma,解方程得到答案 課堂檢測

1.CD 解析:a、m、F三個物理量的決定關系是:力F和質量m決定了加速度a,而加速度a不能決定力的大小或質量的大小.若知道物體的受力大小和加速度大小,由m=可求得物體的質量.2.B 解析:由牛頓第二定律的同時性可知,力作用的瞬時即可獲得加速度,但速度仍為零.3.C 解析:由a=知,物體的加速度先減小后增大,因加速度與速度方向始終相同,因此物體的速度一直在增大.4.D 解析:a1=,a2==2a1+,可知a2>2a1.5.B 解析:在0~2s內,物體做勻加速直線運動,2~4s內物體做勻減速直線運動,4~6s內物體做反方向的勻加速直線運動,且2~6s內物體的加速度相同,6~8s內物體做反方向的勻減速直線運動,綜上可知B正確.6.B 解析:因彈簧的彈力與其形變量成正比,當彈簧測力計甲的示數(shù)由10N變?yōu)?N時,其形變量減少,則彈簧測力計乙的形變量必增大,且甲、乙兩彈簧測力計形變量變化的大小相等,所以彈簧測力計乙的示數(shù)應為12N.物體在水平方向所受到的合外力為F=F乙-F甲=4N.根據(jù)牛頓第二定律得,物塊的加速度大小為a=m/s2=4m/s2.7.C 解析:彈簧處于壓縮狀態(tài)時,B球受到力F和彈簧的彈力F1的作用而靜止,有F=F1,A球受到彈簧的彈力F1和墻壁的彈力F2的作用而靜止,且F1=F2.撤去力F的瞬間,A球仍受到彈簧的彈力F1和墻壁的彈力F2的作用,加速度a1=0;B球只受到彈力F1的作用,加速度a2=.8.BC 解析:物理公式在確定物理量數(shù)量關系的同時,也確定了物理量的單位.在F=kma中,只有“m”的單位取kg,“a”的單位取m/s2,“F”的單位取N時,才有k=1,故排除選項A、D,選項B、C正確.9.解析:0~10s間物體加速度大小a1==0.8m/s2 10~14s間物體加速度大小a2==2m/s2 根據(jù)牛頓第二定律有 F-μmg=ma1 μmg-=ma2,可得μ=0.48,F=11.2N.答案:(1)11.2N(2)0.48 10.解析:(1)由h=at2得a==3m/s2.(2)如圖所示.(3)由牛頓第二定律 a= 得μ==0.21.答案:(1)3m/s2(2)見解析(3)0.21

第三篇：【志鴻優(yōu)化 高中優(yōu)秀教案】2014-2015學年高中物理 1.1質點、參考系和坐標系學案

第一章 運動的描述 1 質點 參考系和坐標系

學習目標

1.知道質點的概念及條件.2.知道參考系的概念及作用.3.掌握坐標系的簡單應用.自主探究

1.質點:

.物體看成質點的條件:

.2.,稱為參考系.選擇不同的參考系,對同一運動的描述

.3.坐標系相對參考系

(填“運動”或“靜止”),在坐標系中用

表示質點的位置;用

表示質點位置的變化.合作探究

一、物體和質點 【演示實驗一】

羽毛在下落的過程中有什么特點? 【演示實驗二】

竹蜻蜓的運動跟羽毛的運動一樣嗎?它又有什么特點? 問題探究:描述物體運動的困難和麻煩出在哪里?能不能克服這些麻煩呢? 歸納:詳細描述物體運動的困難就在于

.【案例分析一】

情景一:地球繞太陽公轉.情景二:遠洋航行的輪船,指揮部要確定它在海洋中的位置.情景三:從斜面上滑下的木塊.情景四:火車在從南京開往上海的途中.情景一研究地球公轉一周的時間;情景二研究輪船的位置坐標;情景三研究木塊的運動;情景四研究火車全程所用的時間.在以上四種情景中,物體的形狀和大小對所研究的問題有沒有影響? 結論:.1.質點:.2.物體看成質點的條件:.3.質點是一種理想的.【鞏固練習】

在研究下列運動時,能把物體看做質點的是（）A.研究跳水運動員在空中的跳水動作 B.研究飛往火星的宇宙飛船最佳運行軌道

C.一枚硬幣用力上拋并猜測它落地時正面是朝上還是朝下 D.研究汽車在上坡時有無翻倒的危險

二、參考系 【案例分析二】

汽車在公路上向左勻速行駛,如圖甲,經過一棵果樹附近時,恰有一顆果子從樹上自由落下,圖乙是其運動的軌跡.地面上靜止的人看到果子的運動軌跡是,車中的人看到果子的運 動軌跡卻是

(不計阻力).同樣的果子落地,為什么會觀察到不同的軌跡呢? 1.參考系:.2.選擇不同的參考系,.3.參考系可任意選取,但選擇的原則

.【鞏固練習】

如圖所示,飛行員跳傘后飛機上的其他飛行員甲和地面上的人乙觀察跳傘飛行員的運動后,引發(fā)了對跳傘飛行員運動狀況的爭論,下列說法正確的是（）A.甲、乙兩人的說法中必有一個是錯誤的

B.他們的爭論是由于選擇的參考系不同而引起的 C.研究物體運動時不一定要選擇參考系

D.參考系的選擇只能是相對于地面靜止的物體

三、坐標系

【案例分析三】

如圖所示,某人從學校門口A處開始散步,先向南走了50m到達B處,再向東走了100m到達C處,最后又向北走了150m到達D處,則A、B、C、D各點的位置如何表示?

結論:一般說來,為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當?shù)?1.坐標系相對參考系是的.2.坐標系的三要素:、、.3.用

表示質點的位置.4.用

描述質點的位置變化.【鞏固訓練】

如圖所示,質點由西向東運動,從A點出發(fā)到達C點再返回B點靜止.若AC=100m,BC=30m,以B點為原點,向東為正方向建立直線坐標系,則:出發(fā)點的位置為

m,B點的位置是

m,C點的位置為

m,A到B的位置變化是

m,方向

.C到B的位置變化為

m,方向

.課堂檢測

1.如圖所示是體育攝影中“追拍法”的成功之作,攝影師眼中清晰的運動員是靜止的,而模糊的背景是運動的,攝影師用自己的方式表達了運動的美.請問攝影師選擇的參考系是()

A.大地 B.太陽 C.運動員 D.攝影師本人

2.下列關于質點的說法中正確的是（）A.凡輕小的物體皆可看做質點

B.只有體積很小的物體才能看做質點

C.研究地球繞太陽公轉速度時可以將地球看做質點

D.研究某學生騎車姿勢的變化時可以把學生和車看做質點 3.下列情況中的物體,可以看做質點的是（）A.研究從北京開往上海的一列火車的運行速度 B.研究做課間操的同學們的動作 C.研究原子的內部結構

D.研究運行中的人造衛(wèi)星的公轉軌跡

4.桌面離地面的高度是0.9m,坐標系的原點定在桌面上,向上方向為坐標軸的正方向,有A、B兩點離地面的距離分別為1.9m和0.4m.那么A、B的坐標分別是（）A.1m,0.5m B.1.9m,0.4m C.1m,-0.5m D.0.9m,-0.5m 5.平直公路上,甲、乙、丙三位同學騎自行車向東行駛,甲感覺順風,乙感覺無風,丙感覺逆風,由此可以判定（）A.當時刮的是西風 B.當時刮的是東風

C.若以乙為參考系,甲向西運動,丙向東運動 D.若以乙為參考系,甲向東運動,丙向西運動

6.下列有關運動的描述中,參考系的選取符合描述的是（）A.詩句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的

B.“錢塘觀潮時,觀眾只覺得潮水撲面而來”是以“潮水”為參考系的 C.“兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山”是以“萬重山”為參考系的 D.升國旗時,觀察到國旗冉冉升起,觀察者是以“國旗”為參考系的 7.關于參考系,以下說法正確的是（）A.不選定參考系,就無法研究某一物體是怎樣運動的 B.參考系就是不動的物體

C.同一物體的運動情況,對于不同的參考系可能有不同的觀察結果 D.任何情況下,只有地球才是最理想的參考系

8.如圖所示,桌面離地面的高度為0.8m,若將坐標系原點定在水平桌面上,取豎直向上的方向為坐標軸的正方向,通過測量,A、B兩點距離桌面的距離都為0.2m.則A點的坐標為,B點的坐標為

.9.某運動物體在平面內,由點(3,1)出發(fā),沿直線運動到點(1,4),然后又由點(1,4)沿直線運動到點(5,5).試在圖中完成坐標系的建立并畫出物體的運動軌跡.(單位:m)

參考答案 自主探究

1.用來代替物體的有質量的點 物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響很小 2.描述物體的運動時,選來作為標準的物體 可能不同 3.靜止 坐標 坐標的變化 合作探究

一、物體和質點

1.用來代替物體的有質量的點

2.物體的形狀和大小對所研究的問題沒有影響或影響很小 3.物理模型 【鞏固練習】B

二、參考系

1.描述物體的運動時,選來作為標準的物體,稱為參考系 2.對同一運動的描述可能不同 3.要使運動描述盡可能簡單 【鞏固練習】B

三、坐標系 1.靜止

2.原點 正方向 單位長度 3.坐標

4.坐標的變化

【鞏固練習】-70 0 30 70 向東-30 向西 課堂檢測 1.C 2.C 解析:一個物體能否看做質點與其大小和輕重無關,只要物體的大小和形狀對所研究問題的影響可以忽略,就能看做質點,因此選項A、B錯誤;地球繞太陽公轉時,地球的大小可以忽 略,此時地球可以作為質點處理,選項C正確;研究學生騎車姿勢的變化時,學生身體各部分的運動差異不能忽略,不能把學生看做質點,選項D錯誤.3.AD 解析:火車的長度與北京和上海間的距離相比,可以忽略,此時火車可看做質點,選項A正確;做操時,同學們身體的各部位運動情況不一樣,此時不能將同學們看做質點,選項B錯誤;研究原子的內部結構時,不能忽略原子的大小,原子不能看做質點,選項C錯誤;衛(wèi)星繞地球公轉時研究其軌跡,大小可以忽略,可看做質點,選項D正確.4.C 解析:A點在桌面上方1m處,故坐標為1m;B點在桌面下方0.5m處,故坐標為-0.5m.5.AC 解析:甲、乙、丙騎自行車都向東行駛,若當時刮的是東風,無論如何都不可能感覺順風或無風,只能感覺是逆風,故選項A正確,選項B錯誤;甲感覺順風,說明甲的速度小于風速,乙感覺無風,說明乙的速度等于風速,丙感覺逆風,說明丙的速度大于風速,故若以乙為參考系,甲向西運動,丙向東運動,選項C正確,選項D錯誤.6.C 解析:A中是以地面作為參考系的,B中是以人本身作為參考系的,C中是以山為參考系的,D中是以旗桿或地面為參考系的.7.AC 解析:研究物體的運動必須選定參考系,否則沒法研究,選項A正確;參考系是假定為不動的物體,絕對不動的物體是不存在的,選項B錯誤;同一個物體的運動,選取不同的物體作為參考系時,會觀察到不同的結果,選項C正確;參考系的選取,要以方便觀測和使運動的描述盡可能簡單為原則,而非只有選地球為參考系才是最理想的,選項D錯誤.8.0.2m-0.2m 9.解析:該物體的運動為平面內的平動,要描述其運動就要建立直角坐標系.圖中已建立,并有原點、標度和正方向.此時,只需再定義兩坐標軸的名稱和單位,標上各處標度的大小,即可對運動進行描述.取水平坐標線為x軸,豎直坐標線為y軸;單位都取為m,根據(jù)題目的描述就可畫出物體的運動軌跡.坐標系的建立及物體運動的軌跡如圖所示(圖中實線表示物體運動的軌跡).答案:見解析

第四篇：【志鴻優(yōu)化 高中優(yōu)秀教案】2014-2015學年高中物理 4.6用牛頓運動定律解決問題學案 新人教版必修1

第四章 牛頓運動定律 6 用牛頓運動定律解決問題(一)

學習目標

1.知道應用牛頓運動定律解決的兩類主要問題.2.掌握應用牛頓運動定律解決問題的基本思路和方法.3.能結合物體的運動情況對物體的受力情況進行分析.4.能根據(jù)物體的受力情況推導物體的運動情況.5.會用牛頓運動定律和運動學公式解決簡單的力學問題.自主探究

1.勻變速直線規(guī)律:(1)速度公式:

(2)位移公式:

(3)速度與位移的關系式:

2.牛頓運動定律:(1)牛頓第一定律:.(2)牛頓第二定律:.(3)牛頓第三定律:.合作探究

一、從物體的受力情況確定物體的運動情況

【例1】一個靜止在光滑水平地面上的物體,質量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運動.求物體在4s末的速度和4s內的位移.問題:(1)研究對象是誰?它一共受幾個力的作用,畫出受力圖.(2)研究對象受到的合力沿什么方向?大小是多少?(3)研究對象的運動是勻變速運動嗎?依據(jù)是什么? 1.如果已知物體的受力情況,可以由牛頓第二定律求出物體的,再通過

規(guī)律確定物體的運動情況.2.解題思路

(1)確定研究對象,對研究對象進行

和,并畫出

;(2)根據(jù)力的合成與分解的方法,求出物體所受的;(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程,求出物體的;(4)結合給定的物體的運動的初始條件,選擇

求出答案.二、從物體的運動情況確定物體的受力情況 【例2】一個滑雪者,質量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下,山坡的傾角θ=30°.在 t=5s的時間內滑下的路程x=60m,求滑雪人受到的阻力.(包括摩擦力和空氣阻力)問題:(1)研究對象是誰?找出它的關于運動狀態(tài)的描述.(2)求出研究對象的加速度,并畫出受力圖.(3)研究對象沿斜面方向下勻加速運動,應如何建立坐標系求合力? 1.如果已知物體的運動情況,可以由運動學公式求出物體的,再通過

確定物 體的受力情況.2.解題思路

(1)確定研究對象,對研究對象進行

和,并畫出物體的;(2)選擇合適的運動規(guī)律,求出物體的;(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程,求出物體的所受的;(4)根據(jù)的方法,找到各力之間的關系求出答案.課堂檢測

1.如果力F在時間t內使原來靜止的質量為m的物體移動距離x,那么（）A.相同的力在一半的時間內使質量為的物體移動相同的距離 B.相同的力在相同的時間內使質量為的物體移動相同的距離 C.相同的力在兩倍的時間內使質量為2m的物體移動相同的距離 D.一半的力在相同的時間內使質量為的物體移動相同的距離

2.同學們小時候都喜歡滑滑梯,如圖所示,已知斜面的傾角為θ,斜面長度為l,小孩與斜面的動摩擦因數(shù)為μ,小孩可看成質點,不計空氣阻力,則下列有關說法正確的是（）A.小孩下滑過程中對斜面的壓力大小為mgcosθ B.小孩下滑過程中的加速度大小為gsinθ C.到達斜面底端時小孩速度大小為

D.下滑過程小孩所受摩擦力的大小為μmgcosθ

3.有三個光滑斜軌道1、2、3,它們的傾角依次是60°、45°和30°,這些軌道交于O點,現(xiàn)有位于同一豎直線上的3個小物體甲、乙、丙,分別沿這3個軌道同時從靜止自由下滑,如圖所示,物體滑到O點的先后順序是（）A.甲最先,乙稍后,丙最后

B.乙最先,然后甲和丙同時到達 C.甲、乙、丙同時到達 D.乙最先,甲稍后,丙最后

4.一個木塊放在水平面上,在水平拉力F的作用下做勻速直線運動,當拉力為2F時木塊的加速度大小是a,則水平拉力為4F時,木塊的加速度大小是()

A.a B.2a C.3a D.4a 5.A、B兩物體以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若兩物體的質量mA>mB,兩物體與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)相同,則兩物體能滑行的最大距離xA與xB相比為（）A.xA=xB B.xA>xB C.xA

6.如圖所示,在沿平直軌道行駛的車廂內,有一輕繩的上端固定在車廂的頂部,下端拴一小球,當小球相對車廂靜止時,懸線與豎直方向的夾角為θ,則下列關于車廂的運動情況正確的是（）A.車廂加速度大小為gtanθ,方向水平向左 B.車廂加速度大小為gtanθ,方向水平向右 C.車廂加速度大小為gsinθ,方向水平向左 D.車廂加速度大小為gsinθ,方向水平向右

7.如圖所示,質量m0=60kg的人通過定滑輪將質量為m=10kg的貨物提升到高處.滑輪的質量和摩擦均不計,貨物獲得的加速度a=2m/s2,則人對地面的壓力為(g取10m/s2)（）A.120N B.480N C.600N D.720N

8.如圖所示,彈簧測力計外殼質量為m0,彈簧及掛鉤的質量忽略不計,掛鉤處吊著一質量為m的重物,現(xiàn)用一方向豎直向上的外力F拉著彈簧測力計,使其向上做勻加速運動,則彈簧測力計的示數(shù)為（）A.mg B.mg C.F D.F 9.將“超級市場”中運送貨物所用的平板車固定在水平地面上,配送員用400N的水平力推動一箱100kg的貨物時,該貨物剛好能在平板車上開始滑動;若配送員推動平板車由靜止開始加速前進,要使此箱貨物不從車上滑落,配送員推車時的加速度的取值可以為(g取10m/s2)（）A.3.2m/s2 B.5.5m/s2 C.6.0m/s2 D.2.8m/s2

10.如圖所示,小車上固定一彎折硬桿ABC,C端固定一質量為m的小球.已知α角恒定,當小車 水平向左做變加速直線運動時,BC桿對小球的作用力的方向（）A.一定沿著桿向上 B.一定豎直向上 C.一定不是水平方向

D.隨加速度a的數(shù)值的改變而改變

11.質量為m=2kg的物體,放在水平面上,它們之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)對物體施加F=20N的作用力,方向與水平面成θ=37°(sin37°=0.6)角斜向上,如圖所示,(g取10m/s2)求:(1)物體運動的加速度為大小;(2)物體在力F作用下5s內通過的位移大小;(3)如果力F的作用經5s后撤去,則物體在撤去力F后還能滑行的距離.12.如圖所示為游樂場中深受大家喜愛的“激流勇進”的娛樂項目,人坐在船中,隨著提升機達到高處,再沿著水槽飛滑而下,劈波斬浪的剎那給人驚險刺激的感受.設乘客與船的總質量為100kg,在傾斜水槽和水平水槽中滑行時所受的阻力均為重力的0.1倍,水槽的坡度為30°,若乘客與船從槽頂部由靜止開始滑行18m經過斜槽的底部O點進入水平水槽(設經過O點前后速度大小不變,g取10m/s2).求:(1)船沿傾斜水槽下滑的加速度的大小;(2)船滑到斜槽底部O點時的速度大小;(3)船進入水平水槽后15s內滑行的距離.參考答案 自主探究 1.(1)v=v0+at(2)x=v0t+at2(3)v2-=2ax 2.(1)一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).(2)物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質量成反比;加速度方向跟作用力方向相同.(3)兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上.合作探究

一、從物體的受力情況確定物體的運動情況 1.合力 勻變速直線運動

2.(1)受力分析 運動分析 受力分析圖(2)合力(3)加速度(4)運動規(guī)律

二、從物體的運動情況確定物體的受力情況 1.加速度 牛頓第二定律

2.(1)受力分析 運動分析 受力分析圖(2)加速度(3)合力(4)力的合成與分解 課堂檢測

1.D 解析:根據(jù)牛頓第二定律得F=ma,物體運動的位移為x=at2,聯(lián)立兩式可得x=.由各選項中各物理量的變化可判斷選項D正確.2.AD 解析:在下滑過程中,小孩受重力mg、支持力FN=mgcosθ、摩擦力Ff=μFN,由牛頓第二定律,得mgsinθ-μFN=ma,故a=gsinθ-μgcosθ=(sinθ-μcosθ)g,到達底端時的速度為v=,故選項A、D正確,選項B、C錯誤.3.B 解析:設軌道的底邊長度為d、傾角為α,則軌道的長為x=.物體沿軌道下滑時的加速度a=gsinα.由x=at2可得t=,所以當傾角為45°時下滑時間最短,傾角為60°和30°時下滑時間相等.4.C 解析:物體做勻速運動時受的摩擦力Ff=F.當拉力為2F時,由牛頓第二定律知2F-Ff=ma;當拉力為4F時,有4F-Ff=ma',解得a'=3a.5.A 解析:在滑行過程中,物體所受摩擦力提供加速度,設物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,則aA==μg,aB==μg,即aA=aB;又由運動學公式x=可知兩物體滑行的最大距離xA=xB.6.A 解析:小球受力分析如圖所示,重力與拉力的合力方向水平向左,大小F=mgtanθ,所以加速度大小為gtanθ.7.B 解析:對貨物,根據(jù)牛頓第二定律有F-mg=ma,對人根據(jù)平衡條件有F+FN=m0g,由以上兩式得FN=480N.8.D 解析:設彈簧測力計的示數(shù)為FT,以彈簧測力計和重物為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有F-(m+m0)g=(m+m0)a,解得a=-g.以重物為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有FT-mg=ma,由以上幾式可得FT=F.9.AD 解析:根據(jù)題意可知,貨物與平板車之間的最大靜摩擦力為Fm=400N.要使貨物不從車上滑落,推車的加速度最大時,貨物受到的摩擦力剛好達到最大值,有Fm=mam,解得am=4m/s2,選項A、D正確.10.CD 解析:BC桿對小球的作用力有兩個效果,豎直方向與重力平衡,豎直方向分力不變,水平方向提供產生加速度的力,大小隨加速度變化而變化,所以BC桿對小球的作用力的方向一定不是水平方向,隨加速度a數(shù)值的改變而改變,選項C、D正確.11.解析:(1)對物體受力分析如圖所示.水平方向有Fcosθ-Ff=ma 豎直方向有Fsinθ+FN=mg 另有Ff=μFN 代入數(shù)據(jù)解得a=6m/s2.(2)物體在5s內通過的位移 x=at2=×6×52m=75m.(3)5s末物體的速度 v=at=6×5m/s=30m/s 撤去力F后,物體運動的加速度大小 a'==μg=5m/s2 則物體在撤去力F后還能滑行的距離 x'=m=90m.答案:(1)6m/s2(2)75m(3)90m 12.解析:(1)對船進行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律,有 mgsin30°-Ff=ma Ff=0.1mg 得a=4m/s2.(2)由勻加速直線運動規(guī)律有 v2=2ax 代入數(shù)據(jù)得v=12m/s.(3)船進入水平水槽后,據(jù)牛頓第二定律有-Ff=ma' a'=-0.1g=-0.1×10m/s2=-1m/s2 由于t止=-=12s<15s 即船進入水平水槽后12s末時速度為0 船在15s內滑行的距離 x=t止=×12m=72m.答案:(1)4m/s2(2)12m/s(3)72m

第五篇：高中物理新課標人教版必修一優(yōu)秀教案：3 勻變速直線運動的位移與時間的關系

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整體設計

高中物理引入極限思想的出發(fā)點就在于它是一種常用的科學思維方法，上一章教材用極限思想介紹了瞬時速度和瞬時加速度，本節(jié)介紹v-t圖線下面四邊形的面積代表勻變速直線運動的位移時，又一次應用了極限思想.當然，我們只是讓學生初步認識這些極限思想，并不要求會計算極限.按教材這樣的方式來接受極限思想，對高中學生來說是不會有太多困難的.學生學習極限時的困難不在于它的思想，而在于它的運算和嚴格的證明，而這些，在教材中并不出現(xiàn).教材的宗旨僅僅是“滲透”這樣的思想.在導出位移公式的教學中，利用實驗探究中所得到的一條紙帶上時間與速度的記錄，讓學生思考與討論如何求出小車的位移，要鼓勵學生積極思考，充分表達自己的想法.可啟發(fā)、引導學生具體、深入地分析，肯定學生正確的想法，弄清楚錯誤的原因.本節(jié)應注重數(shù)、形結合的問題，教學過程中可采用探究式、討論式進行授課.教學重點

1.理解勻速直線運動的位移及其應用.2.理解勻變速直線運動的位移與時間的關系及其應用.教學難點

1.v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內運動的位移.2.微元法推導位移公式.課時安排

1課時 三維目標

知識與技能

1.知道勻速直線運動的位移與時間的關系.2.理解勻變速直線運動的位移及其應用.3.理解勻變速直線運動的位移與時間的關系及其應用.4.理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內運動的位移.過程與方法

1.通過近似推導位移公式的過程，體驗微元法的特點和技巧，能把瞬時速度的求法與此比較.2.感悟一些數(shù)學方法的應用特點.情感態(tài)度與價值觀

1.經歷微元法推導位移公式和公式法推導速度位移關系，培養(yǎng)自己動手的能力，增加物理情感.2.體驗成功的快樂和方法的意義.課前準備

多媒體課件、坐標紙、鉛筆

教學過程

導入新課

情景導入

“適者生存”是自然界中基本的法則之一，獵豹要生存必須獲得足夠的食物，獵豹的食物來源中，羚羊是不可缺少的.假設羚羊從靜止開始奔跑，經50 m能加速到最大速度25 m/s，并能維持較長的時間；獵豹從靜止開始奔跑，經60 m能加速到最大速度30 m/s，以后只能維持這個速度4.0 s.設獵豹在某次尋找食物時，距離羚羊30 m時開始攻擊，羚羊在獵豹開始攻擊后1.0 s才開始逃跑，假定羚羊和獵豹在加速階段分別做勻加速直線運動，且均沿同一直線奔www.tmdps.cn

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學生分組討論并說出各自見解.結論：學生A的計算中，時間間隔越小，計算出的誤差就越小，越接近真實值.點評：培養(yǎng)用微元法的思想分析問題的能力和敢于提出與別人不同見解發(fā)表自己看法的勇氣.說明：這種分析方法是把過程先微分后再累加（積分）的定積分思想來解決問題的方法，在以后的學習中經常用到.比如：一條直線可看作由一個個的點子組成，一條曲線可看作由一條條的小線段組成.教師活動：（投影）提出問題：我們掌握了這種定積分分析問題的思想，下面同學們在坐標紙上作初速度為v0的勻變速直線運動的v-t圖象，分析一下圖線與t軸所夾的面積是不是也表示勻變速直線運動在時間t內的位移呢？

學生作出v-t圖象，自我思考解答，分組討論.討論交流：1.把每一小段Δt內的運動看作勻速運動，則各矩形面積等于各段勻速直線運動的位移，從圖2-3-2看出，矩形面積之和小于勻變速直線運動在該段時間內的位移.圖2-3-2

圖2-3-3

圖2-3-4

2.時間段Δt越小，各勻速直線運動位移和與勻變速直線運動位移之間的差值就越小.如圖2-3-3.3.當Δt→0時，各矩形面積之和趨近于v-t圖象下面的面積.4.如果把整個運動過程劃分得非常非常細，很多很小矩形的面積之和就能準確代表物體的位移了，位移的大小等于如圖2-3-4所示的梯形的面積.根據(jù)同學們的結論利用課本圖2.3-2（丁圖）能否推導出勻變速直線運動的位移與時間的關系式？

學生分析推導，寫出過程：

S面積=12（OC+AB）·OA 1

2所以x=（v0+v）t

又v=v0+at

解得x=v0t+12at.2

點評：培養(yǎng)學生利用數(shù)學圖象和物理知識推導物理規(guī)律的能力.做一做：位移與時間的關系也可以用圖象表示，這種圖象叫做位移—時間圖象，即x-t圖象.運用初中數(shù)學中學到的一次函數(shù)和二次函數(shù)知識，你能畫出勻變速直線運動x=v0t+x-t圖象嗎？（v0、a是常數(shù)）

學生在坐標紙上作x-t圖象.點評：培養(yǎng)學生把數(shù)學知識應用在物理中，體會物理與數(shù)學的密切關系，培養(yǎng)學生作關系式圖象的處理技巧.（投影）進一步提出問題：如果一位同學問：“我們研究的是直線運動，為什么畫出來的www.tmdps.cn

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出之間的關系；若是，恒量是多少？

學生分析推導：xn=v0T+

xn+1=（v0+aT）T+

212aT2

12aT2

2Δx=xn+1-xn=aT（即aT為恒量）.展示論點：在勻變速直線運動中，某段時間內中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度.學生分組，討論并證明.證明：如圖2-3-5所示

圖2-3-5

vB=vA+at2

vC=vA+at vA?vC2vA?vA?at2at2

vAC==

=vA+

所以vB=v.例1一個做勻變速直線運動的質點，在連續(xù)相等的兩個時間間隔內，通過的位移分別是24 m和64 m，每一個時間間隔為4 s，求質點的初速度和加速度.解析：勻變速直線運動的規(guī)律可用多個公式描述，因而選擇不同的公式，所對應的解法也不同.如：

解法一：基本公式法：畫出運動過程示意圖，如圖2-3-6所示，因題目中只涉及位移與時間，故選擇位移公式：

圖2-3-6

x1=vAt+12at2

x2=vA（2t）+a（2t）-（vAt+

12at）

將x1=24 m、x2=64 m，代入上式解得：

a=2.5 m/s2，vA=1 m/s.解法二：用平均速度公式：

連續(xù)的兩段時間t內的平均速度分別為：

v1=x1/t=24/4 m/s=6 m/s

v2=x2/t=64/4 m/s=16 m/s

B點是AC段的中間時刻，則

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v=v0?vt2和x=vt求解.平均速度：v=v0?vt2=

1.8m/s?5.0m/s2xv=3.4 m/s

由x=vt得，需要的時間：t=

關于剎車時的誤解問題：

=

85m3.4m/s=25 s.例2 在平直公路上，一汽車的速度為15 m/s，從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2 m/s的加速度運動，問剎車后10 s末車離開始剎車點多遠？

分析：車做減速運動，是否運動了10 s，這是本題必須考慮的.初速度v0=15 m/s，a=-2 m/s，設剎車時間為t0，則0=v0+at.得：t=?v0a22 =152 s=7.5 s，即車運動7.5 s會停下，在后2.5 s內，車停止不動.2解析：設車實際運動時間為t，vt=0，a=-2 m/s，由v=v0+at知t=7.5 s.故x=v0t+12at2=56.25 m.答案：56.25 m 思維拓展

如圖2-3-7所示，物體由高度相同、路徑不同的光滑斜面靜止下滑，物體通過兩條路徑的長度相等，通過C點前后速度大小不變，問物體沿哪一路徑先到達最低點？

圖2-37

圖2-3-8

合作交流：物體由A→B做初速度為零的勻加速直線運動，到B點時速度大小為v1；物體由A→C做初速度為零的勻加速直線運動，加速度比AB段的加速度大，由C→D做勻加速直線運動，初速度大小等于AC段的末速度大小，加速度比AB段的加速度小，到D點時的速度大小也為v1（以后會學到），用計算的方法較為煩瑣，現(xiàn)畫出函數(shù)圖象進行求解.根據(jù)上述運動過程，畫出物體運動的v-t圖象如圖2-3-8所示，我們獲得一個新的信息，根據(jù)通過的位移相等知道兩條圖線與橫軸所圍“面積”相等，所以沿A→C→D路徑滑下用的時間較短，故先到達最低點.提示：用v-t圖象分析問題時，要特別注意圖線的斜率、與t軸所夾面積的物理意義.（注意此例中縱軸表示的是速率）

課堂訓練

“適者生存”是自然界中基本的法則之一，獵豹要生存必須獲得足夠的食物，獵豹的食物來源中，羚羊是不可缺少的.假設羚羊從靜止開始奔跑，經50 m能加速到最大速度25 m/s，并能維持較長的時間；獵豹從靜止開始奔跑，經60 m能加速到最大速度30 m/s，以后只能維持這個速度4.0 s.設獵豹在某次尋找食物時，距離羚羊30 m時開始攻擊，羚羊則在獵豹開始攻www.tmdps.cn

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提示：直尺做v0=0、a=g的勻加速直線運動，故x=

習題詳解

12gt2?t?2xg.1.解答：初速度v0=36 km/h=10 m/s，加速度a=0.2 m/s2，時間t=30 s，根據(jù)s=v0t+s=390 m.根據(jù)v=v0+at得v=16 m/s.2.解答：初速度v0=18 m/s，時間t=3 s，位移s=36 m.根據(jù)s=v0t+m/s2.3.解答：x=121212at2得

at2得a=

2(s?v0t)t2=-4 at2x∝a

即位移之比等于加速度之比.設計點評

本節(jié)是探究勻變速直線運動的位移與時間的關系，本教學設計先用微分思想推導出位移應是v-t圖象中圖線與t軸所夾圖形的面積，然后根據(jù)求圖形面積，推導出了位移—時間關系.這種分析方法是把過程先微分后再累加（積分）的定積分思想來解決問題的方法，在以后的學習中經常用到.因此本教學設計側重了極限思想的滲透，使學生接受過程中不感到有困難.在滲透極限的探究過程中，重點突出了數(shù)、形結合的思路.www.tmdps.cn

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