高一(必修1)物理教材

编者寄语

“大志非才不就，大才非学不成。”高中是人生求学阶段的重要里程，它既是初中学习的延伸，也是大学生活的预备，因此如何度过高中的三年关系到学生未来的发展。作为一名高中阶段的物理老师，我想和即将踏入高中门槛的学生浅谈一下高中物理的有关学习。 想学好高中物理，特别是高一物理，首先要注意转变自己的学习观念。初中物理是知识型的学习，只要多做题，取得好成绩是比较容易的；高一物理是能力型的学习，特别强调注重知识和能力的迁移。对初高中物理的学习类型反差，准高中生应该有这个心理准备。

其次，想学好高中物理尤其要注意以下几点：一是重视课本的阅读，学会看书。高中物理较为抽象，注重物理现象的内在联系，对物理过程的分析比初中物理高，不能死记公式。物理知识的掌握在很大程度上取决于课前学生预习上，作为学好物理的第一步，仔细反复阅读课本，领会要领是极其重要的。二是学会反思，善于总结。做习题是必不可少的，但一定要能读懂所表达的物理情景，明白在演变过程中出现了哪些重要状态。要学会分析解题的难

点，要能找出规律性的东西，不能简单对答案。 有鉴于此，我们英联特开办了暑期高一预科班（衔接班），教研组精心编写了这套初高中衔接教材，教材除了汇集有关高考重点、难点知识点外，还由英联教师精选的习题以及高考真题。从而达到对学生一下五种能力的重点培养：

一、理解能力——理解物理概念、物理规律的确切含义，能够清楚地认识概念和规律的表达形式，能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法，理解相关知识的区别和联系。理解物理规律的适用条件，并能应用于简单的实际物理问题。

二、推理能力——能根据具体物理问题中已知的事实和条件，结合学过的知识和获得的方法，进行逻辑推理和论证，得出正确结论或做出正确判断，并能够把推理过程正确地表达出来。

三、分析综合能力——能够对所遇到的问题进行具体分析，弄清其中的物理状态、物理过程和物理问题的本质，建立适当的物理模型，找到解决问题的方法。

四、应用数学工具处理物理问题的能力——能够根据具体问题列出物理量之间的数学关系式，并能进行推导、求解和合理外推，并根据结果得出物理判断、进行物理解释或作出物理结论。

五、实验能力——能根据实际要求，控制实验条件，使用实验仪器，进行实验操作，观察、记录、处理实验数据，得出实验结论。

更多精彩内容，比如对于高中阶段的不同及衔接研究成果将会在暑期预科班上由教师展开讲解，由于篇幅所限，编者只分析到这里，由于编者水平有限及排版等各种原因书中出现错误在所难免，欢迎读者批评指正。

英联教育教研组

目录

第一章 运动的描述（知识框架） ......................................................................... 2

第1节 质点 参考系和坐标系 ....................................................................................................................... 4

第2节 时间和位移 ......................................................................................................................................... 6 第3节 运动快慢的描述—速度 ..................................................................................................................... 9 第4节 实验：用打点计时器测速度 ........................................................................................................... 13 第5节 速度变化快慢的描述—加速度 ....................................................................................................... 17

第二章 匀变速直线运动的研究（知识框架） .................................................. 22

第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 ........................................................................................ 23 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 ............................................................................................ 28 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系 ............................................................................................ 33 第4节 匀变速直线运动的位移与速度的关系 ............................................................................................ 37 第5节 自由落体运动 ................................................................................................................................... 42 第6节 伽利略对自由落体运动的研究 ....................................................................................................... 47

第三章 相互作用（知识框架） ............................................................................. 48

第1节重力 基本相互作用 ........................................................................................................................... 49

第2节 弹力 ................................................................................................................................................... 56 第3节 摩擦力 ............................................................................................................................................... 62 第4节 力的合成 ........................................................................................................................................... 69 第5节 力的分解 ........................................................................................................................................... 75

第一章 运动的描述（知识框架）

基本概念

质点：形状、大小可忽略不计的有质量的点

物体可看成质点的条件：物体的大小、形状对研究问题的影响可忽略不计 参考系：描述一个物体运动时，用来选作标准的另外的物体 坐标系：用来准确描述物体位置及位置变化

3

第1节 质点 参考系和坐标系

一、物体和质点

（1） 质点：用来代替物体的有质量的点

物理意义：质点是一个理想模型，不是实际存在的物体。 为了研究问题方便而进行的科学抽象

（2） 将物体视为质点的条件：物体的大小、形状对研究问题的影响 可以忽略不计时，可视为物体的质点

a. 物体的大小不是判断物体可否视为质点的重要依据（即：并不是任何情况下大的物体都不可视为

质点而小的都可以）

例：①地球公转：地球半径远小于地球距太阳间的距离 ，所以研究地球绕太阳太阳运动时可当作质点

②探究原子核的结构时：原子核很小，但不可视为质点

b. 同一物体在某一问题中可视为质点，而在另一问题中不一定可视为质点

例：①火车从武汉到北京运行时间：火车长度远小于武汉到北京的距离，故此时火车可视为质点

②研究火车过桥的时间：此时不可将火车视为质点

c. 平动的物体、转动的物体都有时可视为质点，有时不可以

例：①火车通过桥和火车跑长途路线都属平动；前者火车不可视为质点，后者火车可视为质点

②花样滑冰运动员，滑冰时有很多转动动作，在“探究她在冰面上所走路径”时可视为质点，探

究她“动作要领”时不可视为质点

二、参考系

1、 定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系 2、 性质：（1）参考系的选择是任意，可以是静止的物体也可以是运动的物体

（2）宇宙间的一切物体都处在永恒的运动中，被选作参考系的物体只是被假定不动的 （3）物体的运动都是相对参考系而言，这是运动的相对性

（即同一物体，选取不同的参考系，其运动情况可能不同） （4）研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系 例1、 ①“看山恰是走来迎”以船为参考系，山是运动的

②“坐地日行八万里”以地心为参考系，因地球自转人运动的距离是地球的周长

例2、 ①甲、乙两汽车同速（v=15m/s）同向方向运动 若以地面为参考系，甲、乙汽车速度为15m/s 若以甲车为参考系，乙车速度为0

②甲、乙两汽车同速（v=15m/s）相反方向运动

若以地面为参考系，甲、乙两汽车速度分别为15m/s 若以甲车为参考系，乙车速度为30m/s

三、坐标系

定义：可以准确地描述物体的位置及位置变化 1、 一维坐标系

三要素：原点、正方向和单位长度

2、 二维坐标系 3、三维坐标系

第1节 质点 参考系和坐标系

经典习题

1、 关于质点的说法，下列正确的是（ ）

A．质点就是体积很小的球 B.只有很小的物体才能视为质点 C．质点不是实际存在的物体，只是一种“理想模型” D.大的物体有时可以视为质点 2、2007年5月25日大阪田径赛上，“飞人”刘翔以13秒14勇夺110米栏世界冠军，取得了“四连冠”的好成绩，伴随着雄壮的国歌，世界各地的华人留下了激动的泪水。下列说法正确的是（ ） A．刘翔在飞奔的110米中可以看做质点 B．教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点 C．无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点 D．能否将刘翔看做质点，决定与我们所研究的问题 3、 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是多少

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 4、 下列说法正确的是（ ）

A． 研究“神州”七号绕地球飞行时，飞船可看做质点 B．研究子弹穿过一张薄纸的时间时，子弹不可看做质点

C．研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时，火车可看做质点 D．研究电子绕原子核的运动情况时，电子可看做质点 5、 下列说法正确的是（ ）

A．被选作参考系的物体是假定不动的 B.一乘客在车厢内走动的时候，它说车是运动的 C．研究地面上物体的运动，必须选取地面为参考系

D．质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关

6、 甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动，乙中乘客看甲在向下运动，丙中乘客看甲、

乙都在向上运动。这三架电梯相对地面的运动情况可能是（ ）

A．甲向上、乙向下、丙不动 B.甲向上、乙向上、丙不动

C．甲向上、乙向上、丙向下 D.甲向上、乙向上、丙也向上、但比甲、乙都慢

7、 如图1-1-3所示，一根长0.8m的杆，竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A 向下滑

动，取杆的下端O为坐标原点，向下为正方向，图中A、B两点的坐标各是多少？环从A到B的过程中，位置变化了多少？（OB间距离0.2m）

8、 小明所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后一直向前走120米后，再向东走40米就到了他所在的

教师，请你画出他的教室所在的位置。

第2节 时间和位移

1、 时刻和时间间隔 （1）提出问题

生活中经常用到“时间”一词，如：火车到站时间是12时45分，开出时间是12时50分，在本站停留时间是5分钟，前两句话中的“时间”与第三句话中的“时间”的含义是否相同，如何区分？ （2）时刻与时间间隔的区别 平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时间间隔，如前述三句话中前两个“时间”都是指时刻，第三个“时间”指时间间隔 时间轴：

第6s初

t/s

第5s末

说明：时间轴上的点表示时刻，则某一段线段表示时间间隔

ns末、ns初是指时刻，第ns内是指1s的时间间隔，第ns末与第（n-1）s初指的是同一时刻， 前2s是指2s的时间间隔。

（3）时间的测量

时间的单位：秒（s）、分钟（min）、小时（h） 计时仪器：停表、秒表 2、 路程和位移

（1）提出问题

登泰山时从山门处到中天门，可以坐车沿盘山公路上去，也可以通过索道坐缆车上去，还可以沿山间小路爬上去，三种登山的路径不同，游客体会到的登山乐趣也不同，但他们位置变化却是相同的，可见物体运动的路径与其位置变化并不是一回事 （2）路程（s）：质点的实际运动路径的长度，路程只有大小

单位：是长度的单位（m、km） （3）位移（x）：从初位置到末位置的有向线段，线段的长度表示位移的大小，有向线段的指向表示

位移的方向（即末位置指向初位置）

单位：m、km

（4）位移与路程的区别和联系

① 位移是描述质点位置变化的物理量，既有大小又有方向，是矢量，是从起点A指向终点B

的有向线段，有向线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向，位移通常用字母“x”表示，它是一个与路径无关，仅由初、末位置决定的物理量

② 路程是质点运动轨迹的长度，它是标量，只有大小，没有方向。路程的大小与质点的运动路径有关，但它不能描述质点位置变化，例如质点环绕一周又回到出发点时，它的路程不为零，但其位置没有改变，因而其位移为零

③ 由于位移是矢量，而路程是标量，所以位移不可能和路程相等；但位移的大小有可能和路程相等，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程，否则，路程总是大于位移的大小。在任何情况下，路程都不可能小于位移的大小 ④ 在规定正方向的情况下，与正方向相同的位移取正值，与正方向相反的位移取负值，位移

的正负不表示大小，仅表示方向，比较两个位移大小时，只比较两个位移的绝对值

3、 标量和矢量的区别

（1） 标量：只有大小没有方向的量。如：长度、质量、时间、路程、温度、能量等。

运算：遵循算术法则

（2）

矢量：有大小也有方向的量，如力、速度、位移等

运算：遵循平行四边形定则

（3） 对矢量概念的理解

① 矢量可用带箭头的线段表示，线段长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向 ② 同一直线上的矢量，可在数值前加上正负号表示矢量的方向，正号表示矢量方向与规定的正

方向相同，负号表示矢量方向与规定正方向相反，加上正、负号后，同一直线上的矢量运算可简化为代数运算 ③ 矢量前的正、负号只表示方向，不表示大小，矢量大小的比较实际上是矢量绝对值的比较，

如前一段时间位移为2m，后一段时间位移为-3m，则后一段时间物体位移大。

（4） 做直线运动的质点在坐标轴上的位置与位移的关系

如果物体做直线运动，沿这条直线建立坐标轴，则运动中的某一时刻对应的是此时物体所处位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移

如图1-2-2所示，一个物体从A运动到B，如果两位置坐标分别为xA和xB，那么质点的位移△x=xB-xA。

-2 -1 0 1 2 3 4 5

x/m

BA 图 1-2-2

若初位置xA=5m，末位置xB=-2m，质点位移△x=xB-xA= -2m-5m= -7m， 负号表示位移的方向由A点指向B点，与x轴正方向相反

4、 学会通过画运动示意图分析求解问题

例：一支长150m的队伍匀速前进，通信兵从队尾前进了300m后赶到队首，传达命令后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200m，则在此过程中，通信兵的位移大小和路程分别是多少？

第2节 时间和位移

经典习题

1、 以下的计时数据指时间间隔的是（ ）

A从北京开往广州的火车预计10时到站 B1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权 C某人百米跑的成绩是13s D某场足球赛开赛了15min时甲队攻入一球

2、 如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（ ）

A． t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为2s内 B． t2～t3表示时间，称为第3s内

C． t0 ～t2表示时间，称为最初2s内或第2s内 D . tn-1～tn表示时间，称为第（n-1）s内 3、下列说法正确的是（ ）

A．质点做单向直线运动时，其位移大小和路程一定相等 B．质点做曲线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程 C．两个位移相同的质点，它们所通过的路程一定相等 D．两个质点通过相同的路程，它们的位移大小一定相等

4、一质点绕半径为R的圆圈运动了一周，则其位移大小为____________， 路程是____________，若质点运动了1

3

周，则其位移大小为____________， 4

路程是____________，此运动过程中最大位移是___________，最大路程是____________. 5、质点沿着图1-2-7所示的边长为10m的正方形路线，从A点开始逆时针方向运动， 每秒运动5m。

问：从开始运动时计时，到第2s末、第4s末，第8s末的三段时间内，

质点运动的路程和位移各多大？ 画出三个位移矢量图。 5、质点由西向东运动，从A点出发到达C点返回，到B点静止。如图1-2-14所示，如果AC=50m，BC=20m，则质点经过的路程是___________，发生的位移是___________,位移的方向是______________.

A．1s内 B.2s内 C.3s内 D.4s内 （2） 第几秒内位移最大？（ ）

A．第1s内 B.第2s内 C.第3s内 D.第4s内 （3）几秒内的路程最大？（ ）

A.1s内 B.2s内 C.3s内 D.4s内 （4）第几秒内的路程最大？（ ）

A．第1s内 B.第2s内 C.第3s内 D.第4s内

第3节 运动快慢的描述—速度

1、 速度

（1） 提出问题

在30min内，自行车行驶8km，汽车行驶48km，显然汽车比自行车运动得快；两位同学参加百米赛跑，甲同学用时12.5s，乙同学用时13.5s，甲同学比乙同学运动得快。可见，运动的快慢与位移和时间两个量有关，在其中一个量相同时，可以通过比较另一个量来比较物体运动的快慢，但要比较上例中的汽车和甲同学哪个运动得快，就不能直接看出了，这就要找出统一的比较标准。 （2） 速度

① 定义：速度v等于物体运动的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值

② 公式：v

xx

tt

③ 物理意义：速度表示物体运动快慢和方向的物理量 ④ 单位：国际单位为m/s，读作“米每秒”；常用单位还有km/h，读作“千米每小时”， 1m/s 3.6km/h; 1km/h

1

m/s 3.6

⑤ 矢量性：速度不但有大小，而且有方向，是矢量，其大小在数值上等于单位时间内位移的大小，

它的方向跟运动的方向相同。

2、 平均速度和瞬时速度

（1） 提出问题

坐在汽车驾驶员的旁边，观察汽车上的速度计，在汽车行驶的过程中，速度计指示的数值是时常变化的，如：启动时，速度计的数值增大，刹车时速度计的数值减小。可见物体运动的快慢程度是在变化的，这时我们说汽车的“速度”是指什么呢？ （2） 平均速度

x

可求得一个速度值，如果在时间 t内物体运动的快慢程度是不变的， t

这就是说物体的速度是不变的，如果在时间 t内物体的快慢程度是变化的，这个速度值表示的是物体在时间 t内运动的平均快慢程度 ① 定义:做变速直线运动的物体的位移 x跟发生这段位移所用时间 t的比值，叫做平均速度

x

② 公式：

t

③ 矢量性：平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间 t内发生的位移方向相同。

由前述速度的公式v

注：平均速度表示做变速直线运动的物体在某一段时间内的平均快慢程度，只能粗略地描述物体

的运动；在变速直线运动中，不同时间（或不同位移）内的平均速度一般是不相同的，因此，求出的平均速度必须指明是对哪段时间(或哪段位移)而言的。

（3） 瞬时速度

① 定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。

在公式v

x

中，如果时间△t非常小，接近于零，表示的是一瞬时，这时的速度成为瞬时速度 t

② 物理意义：精确地描述了物体运动的快慢及方向 ③ 瞬时速度简称速度，因此以后碰到“速度”一词，如果没有特别说明均指瞬时速度

3、 平均速率和瞬时速率

（1） 瞬时速率就是瞬时速度的大小

平均速率是物体运动的路程与所用时间的比值；平均速率与平均速度的大小是完全不同的概念。 （2） 例：如图，一质点沿直线AB运动，先以速度v从A匀速运动到B，接着以速度2v沿原路返

回到A，已知AB间距为s。求整个过程的平均速度和平均速率？

4、 位移—时间图象（x-t）：表示的是位移随时间变化的情况

①x-t图象是一条倾斜的直线，说明物体做匀速直线运动

② 直线过原点：开始计时时的初位置作为位移的零点

直线不过原点：开始计时时的初位置不作为位移的零点

纵轴的截距：物体在计时开始的初位置由t=0时的位移决定

x0 t

③在x-t图象中，直线的倾斜程度反映了物体做匀速直线运动的快慢 OA：倾斜程度越大，位移随时间变化得越快，运动越快 OB：倾斜程度越小，位移随时间变化得越慢，运动越慢 速度大小等于x-t图线的斜率大小

t

④ 凡直线均表示物体的速度不变

a：向下倾斜的直线表示沿负方向的匀速直线运动 b：向上倾斜的直线表示沿正方向的匀速直线运动 x0 图线斜率的正负来确定其运动方向； ①斜率为正，则物体向正向运动 t ②斜率为负，则物体向负向运动 ⑤平行于时间轴的直线时，表示物体静止 x0t ⑥x-t图象为曲线表示物体做变速直线运动 判定：由图象中各点切线的斜率表示物体的速度变化情况 图象OAB：速度减小的变速运动

图象OCD：速度增加的变速运动 图象切线斜率反映着各时刻的瞬时速度

第3节 速度习题

1、甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为-4m/s，则可知（ ）

A．乙质点的速率大于甲质点的速率

B.因为+2＞ -4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度 C．这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向

D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10s后甲、乙两质点相距60m 2、某物体沿一条直线运动，（1）若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度。（2）若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是多少？

3、如图1-3-8所示，一质点沿半径为r=20cm的圆周自A点出发，逆时针运动，在2s内运动

3

圆周到达B4

点。求：（1）质点的位移和路程

（2）质点的平均速度的大小

4、下列所说法的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬时速度？ （1）百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线； （2）经过提速后列车的速度达到150km/h；

（3）由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.2m/s；

（4）返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中； （5）子弹以800m/s的速度撞击在墙上。

5、某同学在百米比赛中，以6m/s的速度迅速从起点冲出，到50m处的速度是8.2m/s，在他跑的全程的中间时刻t1=6.25s时速度为8.3m/s，最后以8.4m/s的速度冲过终点，他在百米比赛中平均速度大小为______m/s。

6、一质点沿直线Ox轴做变速运动，它离开O点的距离x随时间变化关系为x=（5+2t3）m，则该质点在t=0至t=2s的时间内的平均速度v1=________m/s；在t=2s至t=3s时间内的平均速度v2=_________m/s。 7、三个质点A、B、C的运动轨迹如图1-3-9所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，设无往返运动，下列说法正确的是（ ）

A．三个质点从N到M的平均速度相同 B.三个质点任意时刻的速度方向都相同

C．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同 D.三个质点从N到M的平均速率相同

8、一木排顺河水漂流，木排通过一码头时，一艘摩托艇正好经过此码头向下游距码头s1=15km的村庄驶去，经过0.75h到达村庄并立即返回，又在距村庄s2=9km处遇到木排，求河水的流速v1和摩托艇在静水中的速度v2

9、如图1-3-10所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x—t图像。下面说法正确的是（ ） A. 甲、乙两物体的出发点相距x0 B. 甲、乙两物体都做匀速直线运动 C．甲物体比乙物体早出发的时间为t1 D. 甲、乙两物体向同方向运动

10、甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图1-3-11所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时

起点，则图像可以看出（ ）

A．甲、乙同时出发 B. 乙比甲先出发

C.甲开始运动时，乙在甲前面x0处

D.甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙

11、设想百米赛跑中，甲、乙、丙、丁四个运动员从一开始就做匀速直线运动，甲按时起跑，乙在0.5s后才开始起跑，丙抢跑的距离为1m，丁则从终点100m处往回跑，试说明图1-3-12中的A、B、C、D四条图线分别表示的是哪个运动员的图像

12、A、B、C三物体同时同地出发做直线运动，它们运动情况如图1-3-13所示，则在20s的时间内，它们的平均速率关系是（ ） A. VA=VB=VC B.VA＞VB=VC C.VA＞VC＞VB D.VA＝VB＜VC

13、如图1-3-15所示为甲、乙两物体的图像，则（ ） A.甲、乙两物体都做匀速直线运动

B.若甲、乙两物体在同一直线上运动，则一定会相遇 C.t1时刻甲、乙相遇 D.t2时刻甲、乙相遇

14、如图1-3-16所示为甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图像，它们向同一方向开始运动，则在时间t0内，下列说法正确的是（ ） A.它们的平均速度相等 B.甲的平均速度最大 C.它们的平均速率相等 D.乙和丙的平均速率相等

15、在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图1-3-23所示。 （1）由图可以确定，小车在AC段和DE段的运动分别为（ ）

A.AC段是匀加速运动；DE段是匀速运动 B.AC段是加速运动；DE段是匀加速运动 C.AC段是加速运动；DE段是匀速运动 D.AC段是匀加速运动；DE段是匀加速运动

（2）在与AB、AC、AD对应的平均速度中，最接近小车在A点瞬时速度的是______段中的平均速度。

第4节 实验：用打点计时器测速度

1、 了解计时器结构

2、 使用打点计时器的注意事项： （1） 电磁打点计时器：

① 纸带从复写纸下穿过；因为振针震动在复写纸上打点印在纸带上 ② 将计时器接入50Hz交流电，从交流4V开始。观察振针震动情况，若振片振幅较小，再升高电

压至6V；因为电压过低会造成打不出点或点迹颜色过淡 ③ 使用电火花计时器，打完一条纸带后要将复写纸转一角度再打另一个纸带，否则打出点迹会较

淡，或将纸盘打漏

（2） 电火花计时器

① 电火花计时器，应将墨粉纸盒套在纸盘轴上，两条纸带要对齐穿过限位孔，墨粉纸盘夹在中间，

使用220V交流电源

（两条纸带目的：墨粉纸盘夹在两纸带之间，使墨粉纸盘可以更好地转动，均匀地被利用） ② 可用一个纸带，也可用两个，如用一条纸带打完一条纸带后要转动墨粉纸盘在打下一条纸带，

否则点迹较淡；如用两条纸带，墨粉纸盘可随纸带一起转动，墨粉纸盘均匀被蒸发到纸带上，点迹清晰 ③ 两种计时器使用完都应该立即关闭电源；开启时都要待1s~2s再拖纸带。目的是待电压稳定。

（1） 实验步骤（电磁打点计时器）

① 把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸下 ② 把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与电源接线柱相连 ③ 打开电源开关，用手水平地拉动纸带，纸带上就打下了许多点 ④ 取下纸带，关闭电源，能够看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少点，如果共有N个点，

那么点之间的间隔数为（N-1）个，纸带运动时间△t=0.02（N-1）s ⑤ 用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一点间距离为△x

⑥ 利用公式

x

计算出纸带在这段时间内的平均速度 t

⑦ 在纸带上取连续的6个点，用刻度尺量出相邻两个点间的距离，判断纸带的这段运动是匀速运动还

是变速运动

判断依据是：若连续两点间的距离相等，则物体做匀速运动；反之，则做变速运动

（2） 实验操作注意事项

① 打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线应调整一下振针距复写纸

片的高度或调低电压，使之增大一点 ② 使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放纸带 ③ 释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置 （3） 实验数据处理

① 根据纸带分析物体运动情况，并能计算平均速度

a. 在纸带上相邻两点的时间间隔均为0.02s（电源频率为50Hz），所以点迹密集的地方表示纸带

运动的速度小，反之则速度大

b. 根据v

x

，求出任意两点间的平均速度 t

② 粗略计算瞬时速度

某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示

即vE DG或vE DF

说明：如果取离E点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近E点瞬时速度。

第4节 打点计时器

1、电磁打点计时器是一种使用________电源的计时仪器，它的工作电压为________V，当电源频率为50Hz时，它每隔______s打一次点。使用电磁打点计时器时，应将纸带穿过__________，复写纸套在_______上，并要放在纸带的__________面；应把________电源用导线接在接线柱上；打点时应先_________，再让纸带运动。

2、使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：

（1）在如下基本步骤中，正确的排列顺序为__________。 A．把电火花计时器固定在桌子上 B．安放纸带

C．松开纸带让物体带着纸带运动 D．接通220V 交流电源

E.按下脉冲输出开关，进行打点

(2)在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否己经正确地套在________上，还要检查________是否夹在纸带

之间。

3、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到

的物量是( )

A.时间间隔 B.位移 C.瞬时速度 D.平均速度

4、在使用电磁打点计时器时，若纸带上出现了下列情况，是什么原因，应如何调节？ （1）打点不清楚，不打点

（2）打出的是短线，而不是点； （3）打双线

5、当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是( ) A．点痕记录了物体运动的时间

B．点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移 C．点在纸带上的分布情况，反映了物体的形状

D．点在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况

6、通过打点计时器得到的一条打点纸带长的点子分布不均匀，下列判断正确的是（） A.点子密集的地方物体运动的速度比较大 B点子密集的地方物体运动的速度比较小 C.点子不均匀说明物体做变速运动 D点子不均匀说明打点计时器有故障

7、物体在做匀速直线运动，它拖动的纸带所做的运动也是匀速直线运动，打点计时器在纸带上打下一系列点，以第一个打下的点为1号，后面的点子序号分别为2、3、 ，则下列判断正确的是（ ） A相邻两点间的距离均相等 B每个点到1号点的距离与其点子序号成正比 C每个点到第一个点的距离均相等 D相邻两点间的距离随着点子序号的增大而增大

8、运动的物体带动纸带被打点计时器打下一系列的点，这些点的距离不一定相等，但这些点能说明（ ） A.运动物体在一段时间内的位移 B.运动物体在一段时间内的运动快慢 C.运动物体在某些时刻的位置 D.运动物体的运动性质

9、如图所示1-4-9所示的纸带是某同学练习使用打点计时器得到的，纸带右端最后通过打点计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是___________。若所用电源频率为50Hz，从打下A点到打下B点，共13个点迹，历时_________s，位移为_________m，这段时间内纸带运动的平均速度是_________m/s。 （位移用刻度尺测量）

10、打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图1-4-10所示，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，二者之间B点的瞬时速度更接近于__________m/s

11、如图1-4-11所示，是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离所示。求出1、2、3、4、5等计数点的瞬时速度并画出速度—时间图像。

12、如图1-4-14 所示，根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动?(

)

13、在测定速度的实验中，使用打点计时器测量小车速度，实验得到的一条纸带如图l-4-15所示，0.1.2.3.4 是选用的计数点，每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出。图中还画出了某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况，读出图中所给的测量点的读数分别是_______、_______和

__________.

14、如图1-4-16所示是用小车拖动纸带用打点计时器测定速度打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点。相邻计数点间的时间间隔为0.1s，试求：打点计时器打下B、C、D各点时小车的瞬时速度

15、用接在50Hz交流电源上的打点计时器，测定小车的运动情况。某次实验中得到一条纸带如图1-4-17

所示，从比较清楚的点起，每五个点取一个计数点，分别标明0、1、2、3，量得0与1两点间距离s1=30.0mm，2与3两点间的距离s3=48.0mm，则小车在0与1两点间的平均速度为v1=______m/s，在2与3两点间的平均速度v2=________m/s，据此可判定小车做____________.

16、用打点计时器研究物体在空中竖直下落的运动，得到如图1-4-20所示的一段纸带，测得AB=7.65cm，

BC=9.17cm，已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为

__________m/s

第5节 速度变化快慢的描述—加速度

1、 加速度

（1） 提出问题

列车启动时加速较慢，小轿车启动时速度增加得较快；列车进站时要经过较长的时间才能停下，速度减小得慢，小轿车遇到紧急情况刹车时，在很短的时间内就能停下来，速度减小得快，可见，速度的变化有快慢之分，我们用“加速度”来描述物体四度变化的快慢

（2） 定义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比

值。 （3） 表达式：a

v t

说明：△v表示速度变化量，如果用vt表示末速度，v0表示初速度，则△v=vt- v0，

故也可写成a

vt v0

t

（4） 单位：m/s2，读作“米每二次方秒”。

（5） 矢量性：加速度既有大小，也有方向，是矢量。直线运动中加速度a的方向与速度变化量△v的方

向相同。

v

所求应是 t内的平均加速度，若 t很短，也可近似看成瞬时加速度。

t

（6）由a

（1） 什么样的运动是匀变速直线运动？

答：物体做直线运动的加速度大小、方向都不变，这种运动叫做匀变速直线运动 （2）匀变速直线运动分类：匀加速直线运动和匀减速直线运动

取初速度方向为正方向时：

a、 对匀加速直线运动，vt＞v0，a＞0，加速度为正，表示加速度方向与初速度方向相同； b、 对匀减速直线运动，vt＜v0，a＜0，加速度为负，表示加速度方向与初速度方向相反。 （3）匀变速直线运动的特点是什么？ a、加速度大小、方向都不变

b、既然加速度不变，则相等时间内速度的变化一定相同 c、在这种运动中，平均加速度与瞬时加速度相等

4、从v-t 图象看加速度

（1

a：图象中倾斜直线表匀减速直线运动

b:：图象中倾斜直线表匀加速直线运动 ※直线的斜率表示加速度

AB：加速度减小的加速运动

CD：加速度增大的加速运动

※ 曲线上某时刻的切线的斜率大小表示该时刻的瞬 时加速度大小

5如何理解物体运动的快慢和运动速度变化的快慢?

答：物体运动的快慢是指物体位置变化的快慢，用速度来表示，速度越大，说明物体运动得越快。

加速度表示速度变化的快慢，物体由静止到运动或由运动到静止其速度都发生变化 注：速度大，加速度不一定大。

6、如何理解速度的变化量和速度的变化率（加速度）

a、速度的变化量，指速度改变了多少。大小为末速度和初速度的矢量差，即 v vt v0，是一个矢量，方向与速度变化的方向相同 b、速度的变化率（加速度）：指速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值；方向与速度变化量方

向相同

7、如何判断物体做的是加速运动还是减速运动？

增加，v增加得快 a和v同向 0 减小，v增加得慢

增大，v减小得快

a和v0反向

减小，v减小得慢

第5节 加速度

1、 填出下列各种条件下加速度（一律以初速度方向为正方向）

（1） 显像管内，电子从阴极射到阳极的过程中，速度由零增加到108m/s，历时2×10-5s，其加速度为

_________；

（2） 子弹击中靶子时，在0.1s内速度从200m/s降到零，其加速度为_______；

（3） 火车出站时，可以在20s内使速度从10m/s增大到1200m/min，其加速度为_________； （4） 以2m/s的速度直线运动的足球，被运动员飞起一脚改为4m/s反向飞行，脚和球接触的时间是0.2s，

足球被踢时的加速度为____________。

（5） 甲、乙两物体都以5m/s的初速度向东做匀变速直线运动。经5s后，甲的速度变为零，乙的速度变

为10m/s，则物体甲的加速度大小为__________，方向___________；物体乙的加速度大小为___________，方向__________.

2、一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的（ ）

A．速度变化的大小可能小于4m/s B.速度变化的大小可能大于10m/s C．加速度的大小可能小于4m/s2 D.加速度的大小可能大于10m/s2 3、关于加速度，下列说法正确的是（ ）

A．速度变化越大，加速度一定越大 B.速度变化所用的时间越短，加速度一定越大 C．速度变化越快，加速度一定越大 D.速度为0，加速度一定为0. 4、速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）

A．速度变化得越多，加速度就越大 B.速度变化得越快，加速度就越大

C.加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 D.加速度大小不断变小，速度大小也不断变小 5、在匀变速直线运动中，下列说法正确的是（ ）

A．相同时间内的位移变化相同 B.相同时间内速度变化相同 C. 相同时间内加速度变化相同 D.相同路程内速度变化相同 6、关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是（ ） A． 物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大 B． 速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零 C． 某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大 D． 加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大 7、 下列物理量是标量的是（ ）

A． 平均速度 B.加速度 C.位移 D.功

8．一只足球以10m/s的速度沿正东方向运动，运动员飞起一脚，足球以20m/s的速度向正西方向飞去，运动员与足球的作用时间为0.1s，求足球获得加速度的大小和方向。

9.质点沿直线运动，到A点时速度为3m/s，匀加速运动到B点的速度为12m/s，时间为6s，到B点后做匀减速运动，又经6s到C点停下来，求：

（1） AB过程中的加速度； （2） BC过程中的加速度。

10、图1-5-4表示一个质点运动的v-t图像，试求出该质点在0～4s、4s～6s、6s～12s的加速度

11、一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图像如图1-5-5所示，由图像可知（ ） A．0～ta段火箭的加速度小于ta～tb段火箭的加速度 B．在0～tb段火箭是上升的，在tb～tc段火箭是下落的 C．tb时刻火箭离地面最远 D. tc时刻火箭回到地面

12、一质点做直线运动的v-t图像如图1-5-6所示，质点在0~t1内速度、加速度如何变化？t1~t2内质点的速度、加速度各是多少？

13、

由图1-5-8可知运动物体在0～2s速度的改变量为_______，加速度为______； 在2s～4s速度的改变量为_______，加速度为________；在4s～6s速度的该变量 为__________，加速度为______。 14、 某物体运动的v-t图像如图1-5-9所示，则该物体（ ） A． 作往复运动 B． 做匀速直线运动 C． 朝某一方向做直线运动 D． 以上说法均不正确

15、如题1-5-11所示是某物体做直线运动的速度图像，下列有关物体运动情况判断正确的是（ ） A.前两秒加速度为5m/s2 B.4s末物体回到出发点 C.6s末物体距出发点最远 D.8s末物体距出发点最远

16、如图1-5-10所示，甲、乙两图像分别是质点做直线运动的x-t图像和v-t图像。试说明在两图像中的

AB、BC、CD、DE这四个阶段，分别表示质点做什么运动（注意：两个图像表示的不是同一质点）？

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