物理必修1-导学案-答案 联系客服

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当堂检测

1.B 平均速度是位移与时间的比,速度的平均不一定等于位移与时间的比;瞬时速度的大小叫瞬时速率;火车以速度v通过某一段路,v是指通过这一段路的平均速度;子弹以速度v从枪口射出,v是指经过枪口瞬间的速度.

2x

2.C 设该物体通过的两个相等位移均为x,则v==12 m/s.

xx+1015

3.A 平均速度等于位移与时间的比值,并不等于速度的平均;瞬时速度是某时刻时的速度,瞬时速度近似等于很短时间内的平均速度,所有A正确、B错误;平均速度是位移与时间的比,平均速率是路程与时间的比,所以C、D错误.

4.B 平均速度对应某一过程,瞬时速度对应某位臵(或瞬间)的速度.

4 实验:用打点计时器测速度

课前预习案

一、1. 提示:对照图,指出各部分的名称.

2.(1)电磁 6 V以下交流电 (2)电火花 220 V交流电 二、1.(1)限位孔 (2)接通电源 拉动

2.提示:各点间的距离越来越大,说明物体运动的越来越快,速度越来越大;若各点间的距离相同,说明纸带做匀速运动.

3.提示:采取极限思想.用很短的一段时间内的平均速度等于瞬时速度 填一填:瞬时速度 三、1.速度 时间 2.平滑曲线 预习自测

1.根据电源的频率f,若f=50 Hz.

1

则打点时间间隔T==0.02 s.

f

2.电源应该使用交流电 小车与打点计时器相离不能太远 课中探究案 合作探究一

[例1] BCD 电火花计时器使用的是墨粉盘而不是复写纸,所以A项错.

变式训练1 BC 电磁打点计时器使用低压交流电(6 V以下),所以A错误、B正确;我国的交流电的频率是50 Hz,所以每经过0.02 s打一次点,所以纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s,故C正确、D错误.

变式训练2 D 正常情况下,振针应该恰好敲打在限位板上,这样才能在纸带上留下点.当振针与复写纸的距离过大时,振针可能打不到复写纸,这时会出现有时有点,有时无点.如果振针与复写纸的距离过小,振针就会有较长的时间与复写纸接触,这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段.

合作探究二 [例2] 3 m/s

6×102

A点的瞬时速度近似等于AC间的平均速度,即vA=vAC= m/s=3 m/s.

0.02

变式训练1 0.25 m/s 0.29 m/s A点瞬时速度

-3

x15.0×10 mvA===0.25 m/s.

t10.02 sB点瞬时速度

x1+x2?5.0+6.6?×103 mvB== t1+t2?0.02+0.02? s=0.29 m/s.

变式训练2 (1)0.04 s (2)2.80×102 m (3)0.70 m/s

Δx

由电源频率是50 Hz,两个点之间的时间间隔为0.02 s,根据平均速度v=和打点计Δt

时器的工作原理可知:

(1)A、B之间历时0.04 s.

(2)A、B之间的位移为2.80×102 m. (3)A、B段的平均速度为:

-2

Δx2.80×10v== m/s=0.70 m/s.

Δt0.04合作探究三

1.提示:以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系,根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值,在坐标系中描点,最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图线.

2.提示:匀速直线运动的vt图象:反映匀速直线运动的物体的速度随时间变化的规律,是一条平行于t轴的直线,图象反映出其速度是恒定(大小、方向都不变)的.

[例3] (1)有一定的初速度 (2)变化 (3)见解析

(1)由图象可知,在t=0时,v≠0,所以物体具有一定的初速度. (2)在0~t3这段时间内,速度为正值,说明物体沿正方向运动,t3时刻以后,速度为负值,说明物体沿与正方向相反的方向运动,所以物体运动的方向发生变化.

(3)由图象可知速度的大小发生变化,在0~t1时间内逐渐增大,t1~t2时间内速度大小不变,t2~t3时间内速度逐渐减小,在t3时刻速度为零,在t3时刻以后,速度反向,但大小又在逐渐增大.

变式训练1 BC 打点计时器打下的纸带准确记录了纸带上任意两点的时间间隔和距离

Δx

(位移大小),故能准确测出纸带上某段时间内的平均速度,选项C正确;由v=知,当Δt

Δt

很小时,可用相邻两点间的平均速度表示中间时刻的瞬时速度,故选项B正确,A、D错误.

变式训练2 C 由于v的大小随时间的变化先增大后减小,然后又再增大再减小,所以不是匀速直线运动,故B错;但由v的方向不变,所以物体始终朝一个方向运动,故A、D均错,C正确.

当堂检测

1.ABD 打点计时器是记录时间的仪器,不同的点迹对应不同时刻,两点间距离对应一段时间内的位移,所以A、B正确;纸带上的点迹疏密情况反映物体运动的快慢,所以C错误、D正确.

2.C 纸带受到的摩擦主要是纸带与限位孔之间的摩擦,为了减小摩擦,应用平整的纸带,与电源电压无关.

3.变速运动 0.175

xAC-

由图可知,xAC=2.10 cm=2.1×102 m,t=0.02×6 s=0.12 s,所以vAC= m/s=

t

-2

2.1×10

m/s=0.175 m/s. 0.12

4.AB 因为打点计时器每隔0.02 s打一次点,根据纸带上打点的个数可确定出时间间隔,故选项A正确;用刻度尺可直接测量出两点间的距离即位移,故选项B正确;速率和平均速度可通过上述A、B项的物理量,再利用公式进行计算方可求得,因此选项C、D错误.

5 速度变化快慢的描述

——加速度(一)

课前预习案

一、1.速度的变化量 时间 2.快慢 Δv3. Δt

4.米每二次方秒 m/s2 二、1.速度变化量Δv

2.相同 相反 预习自测

1.(1)× 表示运动快慢的物理量是速度 (2)× Δv表示速度变化大小 (3)√ a又叫速度变化率

(4)× 比较矢量大小看绝对值.所以aB>aA

2.第一个“快”指战斗机的速度大,运动得快;第二个“快”指起步时小轿车比公交车的加速度大,即小轿车比公交车速度增加得快.

课中探究案 合作探究一

1.提示:速度表述物体运动快慢.

速度变化量是指在一段时间内速度变化的大小,有方向.物体做加速运动时,速度变化量的方向与初速度方向相同;物体做减速运动时,速度变化量的方向与初速度方向相反.

加速度是描述速度变化快慢的物理量.

2.提示:加速度与速度、速度变化量并没有直接的关系,加速度大,速度不一定大,速度变化量也不一定大;速度大,速度变化量不一定大,加速度也不一定大;速度变化量大,速度不一定大,加速度也不一定大.

[例1] B 加速度表示速度变化快慢的物理量,变化快,加速度大;速度、速度变化量、加速度没有直接关系,速度为零,加速度不一定为零,速度变化量大,若用时间很长,则加速度不一定就大,匀速运动的物体,加速度为零,速度不为零.B正确.

变式训练1 B 速度是否增大取决于速度方向与加速度方向之间的关系,与加速度的大小无必然联系,选项A正确;由加速度的定义可知,选项B、C错误;加速度的定义式是矢量式,速度的变化既可以是大小变化,也可以是方向变化,还可以是大小和方向都变化,选项D错误.

变式训练2 B Δv大,a不一定大,A错;某时刻v=0,a不一定为0,C项错.D项中加速度很大时,速度变化快,但速度不一定很大.

合作探究二

1.提示:加速度是正值,说明加速度方向沿正方向;加速度是负值,说明加速度的方向沿负方向,并不能说明物体是做加速还是做减速运动.

2.提示:加速度与初速度方向相同时,物体做加速运动;加速度与初速度方向相反时,物体做减速运动.与加速度的正负无关.

[例2] C 加速度方向与末速度方向可以相同,也可以相反;加速度方向与速度变化量方向相同;速度大,加速度可能大,也可能很小,也可能是0.

变式训练1 BCD 当速度方向和加速度方向相同时,物体做加速运动;当速度方向和加速度方向相反时,物体做减速运动.故选项B、C、D正确.

变式训练2 BD 汽车的加速度方向与速度方向一致,则汽车一定做加速运动,速度增大;当加速度减小时,速度增加的慢;当加速度减小到0时,速度不再增大,即速度达到最大.

合作探究三

1.提示:与选取的正方向相同的都取正值,与选取的正方向相反的都取负值.

2.提示:首先选取一个正方向(一般取初速度方向为正),然后确定各个矢量的正负. [例3] ABC 取初速度方向为正方向.末速度可能有两个方向.当末速度与初速度方向

v-v04-22

相同时,即v=4 m/s,Δv1=v-v0=2 m/s;a1== m/s2= m/s2;

t33

当末速度与初速度方向相反时,即

v′=-4 m/s,Δv2=v′-v0=-6 m/s,

v′-v0-4-2a2== m/s2=-2 m/s2.

t3

变式训练 C 由题意知,v0=8 m/s, v=-12 m/s,

所以Δx=v-v0=-20 m/s,

-20则a= m/s2=-100 m/s2,

0.2

负号表示加速度方向与规定的正方向相反. 当堂检测

1.A 根据加速度的定义式,以及含义,可知A正确,D错误;当加速度与速度方向相同时,物体做加速运动,加速度减小,物体速度增加得慢了,故B错误;速度方向为正,加速度可能为负,做减速运动,也可能为正,做加速运动,故C错误.

2.ACD 有恒定速率,但方向可能变化,所以速度仍可能变化,故A正确;恒定速度是指大小和方向都不变,故B错误;根据加速度与速度的关系,可知C、D正确.

3.CD 加速度是描述速度变化快慢的物理量,大小等于单位时间内速度的增加量,故A、B错误,C正确;加速度的方向与速度变化的方向相同,故D正确.

4.C 加速度为-2 m/s2,说明加速度方向与规定正方向相反,而速度方向不确定,所以物体可能做加速运动,也可能做减速运动,故C正确,A、B、D错误.

5 速度变化快慢的描述

——加速度(二)

课前预习案

1.速度 时间 加速度

Δv

2.倾斜直线 倾斜程度 加速度的大小 Δt

预习自测

1.(1)× 物体的速度为0,其加速度不一定为0,例如汽车启动时,速度等于0,但加速度不为0,否则无法启动.

(2)× 物体的加速度为负值,仅表示a的方向与规定的正方向相反,若v也为负值,则物体做加速直线运动.

(3)√

2.0.5 m/s -0.8 m/s

Δv4-2

由图甲可知:a== m/s2=0.5 m/s2.

Δt4

由图乙可知

Δv0-4a′== m/s2=-0.8 m/s2

Δt5

负号表示a的方向与初速度方向相反. 课中探究案 合作探究一

Δvv2-v1

提示:a==

Δtt2-t1

[例1] (1)6 加速 (2)0 速 (3)-12 减速

Δv12

(1)a1== m/s2=6 m/s2,匀加速运动;

Δt2Δv0

(2)a2== m/s2=0 m/s2 ,匀速运动;

Δt2

Δv0-12(3)a3== m/s2=-12 m/s2,匀减速运动.

Δt1

变式训练1 B 斜率表示加速度大小,由图可知,斜率越来越小,即加速度越来越小. 变式训练2 A 由图可知,甲沿正方向做减速直线运动,乙沿正方向做加速直线运动,

0-22

甲乙的速度方向相同,加速度方向相反,所以A正确、B、C错误;a甲= m/s2=- m/s2,

33

2-1a乙= m/s2=0.5 m/s2,所以甲的加速度比乙的大.

2

合作探究二