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(共47张PPT)
第一章　运动的描述
课前预习反馈
课内互动探究
课堂达标检测
目标体系构建
核心素养提升
本章素养概述
本章素养概述
我们生活在一个运动的世界之中，翱翔的雄鹰、呼啸的飞机、轰鸣的战车、远航的巨轮……从浩瀚的宇宙到微小的粒子，自然界中的一切物体，都在不停地运动。
在这一章里，我们将初步学习、研究如何描述物体的运动。
1.质点　参考系
目标体系构建
1．经历质点模型的建构过程，了解质点的含义。
2．知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。
3．体会构建模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。
物理观念 知道质点的定义、参考系的概念
科学思维 理解质点的含义，并能分析不同情境下物体是否能看作质点。
理解静止和运动的相对性，物体的运动和静止是相对参考系而言的。
科学态度与责任 结合生活实际，理解准确描述物体运动的方法，并能科学地判断物体的运动和静止
课前预习反馈
物体和质点
知识点 1
1．质点的定义：忽略物体的_______和_______，把物体简化为一个具有_______的点，这样的点称为质点。
2．把物体看作质点的条件：物体的_______和_______对研究问题的影响可以忽略。
3．理想化模型：在物理学中，突出问题的___________，忽略___________，建立_________的物理模型，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是一种理想化模型，实际并不存在。
注意：在高中物理中，我们主要研究那些能够简化为质点的物体的运动，所以常常不区分“物体”和“质点”两个词。
大小
形状
质量
大小
形状
主要因素
次要因素
理想化
『微训练』
1．根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)自然界中没有绝对静止的物体。(　　)
(2)很小的物体一定能看作质点，较大的物体有时也能看作质点。(　　)
(3)质点是为了突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模型。(　　)
√
×
√
2．(2023·浙江宁波期中)下列说法正确的是(　　)
A．研究足球运动员如何才能踢出“香蕉球”时，可以把足球看作质点
B．研究火车经过电线杆所用的时间，可以把火车看作质点
C．研究运动员参加200 m比赛时的平均速度，可以将运动员看成质点
D．研究体操运动员在平衡木上做整套动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同
C
解析：研究足球运动员如何才能踢出“香蕉球”时，足球的大小不能忽略，不可以把足球看作质点，选项A错误；研究火车经过电线杆所用的时间，火车的大小不能忽略，不可以把火车看作质点，选项B错误；研究运动员参加200 m比赛时的平均速度，运动员的大小可忽略不计，可以将运动员看成质点，选项C正确；研究体操运动员在平衡木上做整套动作时，运动员身体各部分的速度不一定是相同的，选项D错误。
参考系
知识点 2
1．定义：在描述一个物体的运动时，首先要选定某个其他物体作为参考，这种用来作为_______的物体叫作参考系。
2．参考系的选取
(1)参考系的选取是_______的，但选取的参考系不同，结论往往_______，通常选_______为参考系。
(2)参考系既可以是_______的物体，也可以是_______的物体。
注意：物体被选作参考系后，就认为该物体是静止的。
参考
任意
不同
地面
静止
运动
『微训练』
1．根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)参考系必须选取地面或相对于地面静止的其他物体。(　　)
(2)选取的参考系不同，对同一个物体运动的描述也往往不同。(　　)
(3)“坐地日行八万里”所对应的参考系是地面。(　　)
×
√
×
2．跳伞运动员从飞机上跳伞，飞行员观察到跳伞运动员沿直线下落，而地面上的人观察跳伞运动员却沿曲线下落，为什么？
答案：飞行员选择飞机作为参考系，而地面上的人选择地面作为参考系。
课内互动探究
探究?
质点
要点提炼
1．对质点的理解
(1)质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”，但是质点没有大小、体积、形状，与几何中的“点”有本质区别。
(2)质点是一种“理想化模型” 。
2．实际物体可看成质点的常见情况
物体能否被视为质点，不是取决于物体的大小，而是看物体的形状和大小对研究问题的结果的影响是否可忽略。同一物体在不同的问题情景中有的可视为质点，有的则不能视为质点。
典例剖析
　　　　(2023·江苏连云港高一期中)关于质点的下列说法，正确的是(　　)
典题 1
D
A．甲图中，仿生学家研究老鹰飞行动作时，把老鹰看作质点
B．乙图中，专家为高铁列车设计建造站台时，把高铁列车看作质点
C．丙图中，足球运动员要踢出旋转前进的“香蕉球”，把足球看作质点
D．丁图中，科学家研究地球公转时在轨道上的位置，把地球看作质点
解析：仿生学家研究老鹰飞行动作时，老鹰的大小、形态对研究有影响，不能把老鹰看作质点，故A错误；专家为高铁列车设计建造站台时，涉及高铁列车的长、宽、高等因素，不能把高铁列车看作质点，故B错误；足球运动员要踢出旋转前进的“香蕉球”，需要把握足球的旋转方向、角度等，不能把足球看作质点，故C错误；科学家研究地球公转时在轨道上的位置，地球的大小和形状远小于轨道半径，可以忽略不计，可以把地球看作质点，故D正确。
思维升华：(1)质点要突出“具有质量”和“占有位置”的特点，质点没有大小和形状，它的质量就是它所代替的物体的质量。
(2)质点没有大小和形状，因而质点是不可能转动的，任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
　　　　　　　　天问二号预计2025年发射，现在已经进入初样研制阶段，如图为国家航天局发布的我国“天问一号”火星探测任务着陆和巡视探测系列实拍影像，图中所示是WIFI分离相机记录火星车“祝融号”在着陆平台附近后退移动和原地转弯过程中的一幅画面。下列情况中火星车一定可视为质点的是(　　)
A．火星车转弯时
B．在火星表面穿越狭窄山谷时
C．确定火星车在火星表面相对位
置时
D．火星车驶离着陆平台过程中
对点训练
C
解析： 在火星车转弯时，或者在火星表面穿越狭窄山谷时，或者火星车驶离着陆平台过程中，火星车的大小不能忽略不计，不能看作质点；而在确定火星车在火星表面相对位置时，火星车的体积形状可视为次要因素而忽略，因此可视为质点。
探究?
参考系
要点提炼
1．选择参考系的意义：要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系。只有选定参考系后，才能研究物体做怎样的运动。
2．选择参考系的原则：(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。
(2)参考系的选取可以是任意的。在实际问题中，参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则。
(3)在比较不同物体的运动时，应选择同一参考系。
3．参考系的四个特性
相对性 用来做参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的。
任意性 参考系的选择具有任意性，但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
同一性 比较不同物体的运动时，应该选择同一参考系。
差异性 同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同。
(1)分析具体的问题时，选择合适的物体作为参考系，可使问题变得简单。
(2)解题过程中，如果选地面作为参考系可以不指明，但选其他物体作为参考系时必须指明。
典例剖析
　　　　(2023·江苏海安县实验中学高一月考)如图是某摄形师“追拍法”的成功之作，在该摄影师眼中飞翔的小鸟是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动之美。请问摄影师选择的参考系是(　　)
A．静止的树木
B．飞翔的小鸟
C．小河内的流水
D．静止于地面上的人
典题 2
B
解析： 由于小鸟和摄影师以相同的速度运动，故以小鸟作为参考系，记者是静止的，故小鸟的图片是清晰的，但由于背景相对于小鸟是运动的所以背景相对于摄像机是运动的，所以拍摄的背景是模糊的。故在“追拍法”中摄影师选择的参考系是小鸟。
　　　　　　　　(多选)(2023·河南鹤壁高一阶段练习)在平直公路上，甲乘汽车以10 m/s的速度运动，乙骑自行车以5 m/s的速度运动，则甲、乙(　　)
A．同向运动时，甲观察到乙以5 m/s的速度远离
B．同向运动时，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近
C．背离运动时，甲观察到乙以15 m/s的速度远离
D．相向运动时，乙观察到甲以15 m/s的速度靠近
对点训练
CD
解析：同向运动时，若甲在前乙在后，甲观察到乙以5 m/s的速度远离，乙观察到甲以5 m/s的速度远离；若乙在前甲在后，甲观察到乙以5 m/s的速度靠近，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近，即观察结果与甲、乙的位置有关，A、B错误；背离运动时，两者相互远离，相对速度为15 m/s，甲观察到乙以15 m/s的速度远离，C正确；相向运动时，两者相互靠近，相对速度也为15 m/s，乙观察到甲以15 m/s的速度靠近，D正确。
核心素养提升
质点模型的建立思想
在物理学研究中，研究对象受许多因素的影响，如果同时考虑这诸多因素，那就无法使用数学知识达到定量研究的目的。在一定条件下我们把非本质的次要因素找出来，加以剔除，抓住其主要因素和本质特征并进行抽象概括、研究，这种研究方法被称为物理学中的理想化方法。用这种方法将研究对象(物体、过程等)简化成抽象模型，我们称之为物理学中的理想化模型。
除质点外，在学习中还会接触到许多理想化模型，例如光线、光滑面等，它们在现实中并不存在，都只是理想化模型。
理想化模型的要点如下：
(1)“理想化模型”是为了使研究的问题简化方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在。
(2)“理想化模型”是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”。
(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的近似反映，是物理学中经常采用的一种科学研究方法。
　　　　(2023·上海宝山高一考试)东方绿舟划龙舟，可以培养团队协作能力。当龙舟靠岸时，细心的同学注意到，一位师傅用细长的钩子稳稳地拉住船身不动。我们来分析师傅各部位的受力情况。在分析受力过程中，以下说法正确的是(　　)
①这位师傅可以看作质点　②这位师傅不可以看作质点　③这根细长的钩子的质量可以被忽略　④这根细长的钩子的质量不可以被忽略
A．①③　　　　　　
B．①④
C．②③
D．②④
案例
C
解析：我们在分析师傅各部位受力过程中，需要考虑到师傅的动作从而找到力的方向，则这位师傅不可以看作质点，①错误，②正确；由题知钩子是细长的且钩子的重力相对于钩子对船的拉力很小，则这根细长的钩子的质量可以被忽略，③正确、④错误。故选C。
核心素养　科学思维
引入“理想化模型”的概念，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。现实生活中，有许多实际的事物与这种“理想化模型”十分接近。因此在一定的场合、条件下，可以把实际事物当作“理想化模型”来处理。
课堂达标检测
一、质点的判定
1．(2023·山东济南高一期末)我国发射的“嫦娥四号”探测器首次着陆月球表面，“玉兔二号”顺利从“嫦娥四号”上登录到月球表面进行探月工作。下列有关说法正确的是(　　)
A．研究“嫦娥四号”探测器着陆姿势时，可以把探测器看作质点
B．研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时，可以把“玉兔二号”看作质点
C．研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时选择的参考系是地球
D．研究“嫦娥四号”探测器着陆过程的运动轨迹时不可以将探测器看作质点
B
解析：研究“嫦娥四号”探测器着陆姿势时，不能忽略“嫦娥四号”探测器大小和形状，不可以把探测器看作质点，故A错误；研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时，可以忽略“玉兔二号”的大小和形状，把“玉兔二号”看作质点，故B正确；研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时选择的参考系是月球表面，故C错误；研究“嫦娥四号”探测器着陆过程的运动轨迹时，能忽略“嫦娥四号”探测器大小和形状，可以将探测器看作质点，故D错误。
2．(2023·河南开封高一统考期中)当地时间2022年7月12日，美国国家航空航天局(NASA)正式公布了詹姆斯·韦伯空间望远镜拍摄的一批全彩色照片。如图所示是史蒂芬五重星系，它是一个由4个星系组成的星系群，距离地球约3亿光年。照片中还包含着银河系内恒星，更小星点是在上百亿光年外的星系。查阅信息知太阳到银河系中心的距离约为2.6万光年。下列说法正确的是(　　)
A．恒星很大，任何情况下都不能把恒星视为
质点
B．在研究太阳系绕银河系中心运动时，可以
将太阳系视为质点
C．在研究星系的内部结构时，可以把星系视为质点
D．在研究史蒂芬五重星系的内部结构时，可以将其视为质点
B
解析：能不能看作质点，关键看所研究的问题与物体的大小、形状、体积有没有关系及影响程度，若有关系就不能看作质点，若没有关系就可以看作质点，所以要具体问题具体分析，恒星在某些情况下也可以看成质点，故A错误；在研究太阳系绕银河系中心运动时，太阳系的大小可以忽略不计，可以将太阳系视为质点，故B正确；在研究星系的内部结构时，星系的大小、体积、形状等在研究内部结构时是不能忽略的，所以不可以把星系视为质点，故C错误；在研究史蒂芬五重星系的内部结构时，星系的大小、体积、形状等是不能忽略的，所以不可以将其视为质点，故D错误。
二、参考系与运动
3．(2023·广东广州高一期末)我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系而言的。下列说法正确的是(　　)
A．我们说：“太阳东升西落”，是以太阳为参考系的
B．我们说：“地球围绕太阳转”，是以太阳为参考系的
C．我们说：“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考系的
D．坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以地球为参考系的
B
解析：“太阳东升西落”，是以地球为参考系的，A错误；“地球围绕太阳转”，是以太阳为参考系的，B正确；“同步卫星在高空静止不动”，是以地球为参考系的，C错误；坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以火车或他自己为参考系的，D错误。
4．(2023·陕西榆林高一阶段练习)旅客A在2 m/s输送带上以2 m/s的速度与输送带同方向奔跑，旅客B以地面为参考系推测旅客A的速度是(　　)
A．2 m/s
B．3 m/s
C．4 m/s
D．5 m/s
解析：旅客B以地面为参考系推测旅客A的速度是2 m/s＋2 m/s＝4 m/s，故选C。
C(共51张PPT)
第一章　运动的描述
2.时间　位移
第1课时　时间　位移
课前预习反馈
课内互动探究
课堂达标检测
目标体系构建
核心素养提升
目标体系构建
1．知道时刻和时间间隔的区别和联系，能在具体情况下识别时刻和时间间隔。
2．理解位移的概念，掌握位移和路程的区别和联系。
3．认识矢量和标量，知道二者在计算时方法的不同。
物理观念 理解时刻和时间间隔、位置和位移的概念
科学思维 会在一维坐标系中描述物体运动的位置和位移
科学态度与责任 理解时间间隔和时刻，路程和位移的含义，并会在实际的生活中应用
课前预习反馈
时刻和时间间隔
知识点 1
1．时刻：表示某一_______，在表示时间的数轴上用_____表示。
2．时间间隔：表示两个_______之间的间隔，在表示时间的数轴上用_______表示。
瞬间
点
时刻
线段
『微训练』
1．根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)时刻就是一瞬间，即一段很短很短的时间间隔。 (　　)
(2)上午第一节课8点上课，这里的8点指时刻。 (　　)
×
√
2．(2023·广东江门高一阶段练习)以下的计时数据，指时间间隔的是(　　)
A．学校每天7：30准时上课
B．每节课40 min
C．物理考试15：40结束
D．中秋晚会20：00开始
解析：学校每天7：30准时上课是一个时间点，所指为时刻，故A错误；每节课40 min指的是一个时间段，因此为时间间隔，故B正确；物理考试15：40结束，指的是一个时间点，为时刻，故C错误；中秋晚会20：00开始是指一个时间点，为时刻，故D错误。
B
位置和位移
知识点 2
1．坐标系的作用：为了_______地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系。
2．一维坐标系：物体做直线运动时，通常选取这条直线为x 轴，在x轴上任选一点为原点，规定好坐标轴的_________和___________，物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。
3．路程：物体___________的长度。
定量
正方向
单位长度
运动轨迹
4．位移
(1)定义：由_________指向_________的有向线段，用来描述物体的位置变化，用符号x表示。
(2)大小和方向：有向线段的_______等于位移的大小，方向由初位置指向末位置。
5．矢量和标量
(1)矢量：既有大小又有_______的物理量，如位移。
(2)标量：只有大小没有_______的物理量，如温度、路程等。
初位置
末位置
长度
方向
方向
『微训练』
1．根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)2022年北京冬奥会上，任子威在短道速滑男子1 000米决赛中，以1分26秒768的成绩为中国队夺得金牌，其中的1 000米指位移。(　　)
(2)物体在一条直线上运动时，路程和位移总是大小相等，且位移是矢量，路程是标量。(　　)
(3)一个物体的位移为零，路程也一定为零。(　　)
×
×
×
2．(2023·北京西城高一统考期末)如图所示，探险家甲从A走到B，又从B走到C。若探险家乙从A出发沿直线到达C。甲、乙两位探险家的(　　)
A．路程相同，位移相同
B．路程不同，位移相同
C．路程相同，位移不同
D．路程不同，位移不同
解析：位移是初位置指向末位置的有南向线段，则甲、乙两位探险家的位移相同；路程是运动轨迹的长度，甲、乙两位探险家的轨迹不同，则路程不同。故选B。
B
直线运动的位移
知识点 3
1．直线运动的位置与位移的关系
如图所示，一个物体沿直线从A运动到B，如果A，B两位置坐标分别为xA和xB，那么，质点的位移Δx＝_____________，即位置坐标的变化量表示位移。
2．直线运动中位移的方向
在直线运动中，位移的方向可以用正、负号表示，正号表示______ ___________________，负号表示_________________________。
xB－xA
位移
与规定正方向相同
位移与规定的正方向相反
『微训练』
根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)在一维坐标系中，物体的位移等于其位置坐标。(　　)
(2)在一维坐标系中，Δx的正负可表示物体位移的方向。(　　)
×
√
课内互动探究
探究?
时刻和时间间隔
要点提炼
时刻 时间间隔
概念 表示某一瞬间。 两个时刻之间的间隔。
物理意义 是事物运动、发展、变化所经历的各个状态先后顺序的标志，是状态量。 是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度，是过程量。
时刻 时间间隔
表示 方法 用时间轴上的点表示。 用时间轴上的一段线段表示。
描述关 键词 “初”“末”“时”，如“第1 s末”，“第2 s初”，“3 s时” “内”，如“第2 s内”，“前3 s内”
联系 两个时刻之间为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片
生活中有时使用的物理概念不是十分严谨的，所以判断生活中的物理概念要注意结合具体的生活情景。
典例剖析
　　　　(2023·四川成都高一期末)根据如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是(　　)
A．t3表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为3 s时
B．t3～t4表示时间间隔，称为第4 s内
C．0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内
D．tn－1～tn表示时间间隔，称为前n s内
典题 1
B
解析：时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应。t3表示时刻，称为第3 s末或第4 s初，故A错误；t3～t4表示时间间隔，称为第4 s内，故B正确；0～t2表示时间间隔，称为前2 s内或最初2 s内，第2 s内表示1 s末到2 s末这1 s的时间间隔，故C错误；tn－1～tn表示时间间隔，称为第n s内，故D错误。
思维升华： 时间和时刻的两种判断方法
(1)根据上下文判断：分析所给的说法，根据题意去体会和判断，时刻对应的是某一事件或运动的状态，时间对应的是事件或运动的发生过程。
(2)利用时间轴判断。画出时间轴，把所给的时刻和时间表示出来，对应一个点的是时刻，对应一段线段的是时间。
　　　　　　　　(2023·河南洛阳高一阶段练习)关于时间间隔和时刻，下列说法中正确的是(　　)
A．第2 s末就是第3 s初，指的是时间间隔
B．物体在10 s时指的是物体在10 s初时，指的是时刻
C．物体在10 s内指的是物体在9 s末到10 s初这1 s的时间间隔
D．物体在第12 s内指的是物体在11 s末到12 s末这1 s的时间间隔
解析：前一秒末和后一秒初指的是同一时刻，即第2 s末就是第3 s初，指的是时刻，故A错误；10 s时指的是11 s初这一时刻，故B错误；10 s内指的是0到10 s末这一段时间间隔，故C错误；物体在第12 s内指的是物体在11 s末到12 s末这1 s的时间间隔内，故D正确。
对点训练
D
探究?
位移和路程
要点提炼
1．位移和路程的区别与联系
路程 位移
区别 意义 表示运动轨迹的长度 表示位置变化的大小和方向
大小 轨迹的长度 从初位置到末位置的有向线段的长度
方向 无方向 从初位置指向末位置
路程 位移
区别 图示(物体沿曲线由A运动到B)
联系 (1)两者单位相同，都是米(m) (2)位移的大小小于等于路程。在单向直线运动中，位移的大小与路程相等。 2．矢量和标量的区别
(1)矢量是有方向的，标量没有方向。
(2)标量的运算法则为算术运算法则，即初中所学的加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为以后要学到的平行四边形定则。
(3)矢量由于具有方向性，故不可以比较大小但可比较矢量数值的大小即比较其数值的绝对值的大小，“＋”“－”号只代表方向。
(1)如果某段时间内某物体通过的路程为零，则这段时间内物体一定静止，位移也一定为零。
(2)如果某段时间内物体的位移为零，则这段时间内物体不一定静止，可能是运动又回到了出发点，路程也不一定为零。
典例剖析
　　　　(2023·河北高一假期作业)如图所示是一个半径为R的太极图简化版，中央部分是两个半圆，练功人从A点出发沿A—B—C—O—A—D—C行进，最后到达C点，在整个过程中，此人所经过的路程和位移大小分别为(　　)
A．3πR,2R
B．3πR,3πR
C．4πR,4R
D．4πR,2R
典题 2
A
规律方法：确定物体位移和路程的方法
(1)确定研究对象和研究过程。
(2)找出该过程中物体的初位置和末位置，则由初位置指向末位置的有向线段就是位移。线段的长度表示位移的大小，方向表示位移的方向。
(3)建立位置坐标系，画出物体的实际运动轨迹示意图，轨迹的长度就是路程。
　　　　　　　　(2023·四川泸州高一期末)某物体在水平面上向正南方向运动了20 m，然后又向正北方向运动了30 m，对于这一过程，下列说法正确的是(　　)
A．物体的路程是10 m
B．物体的位移大小是10 m，方向向北
C．物体的位移大小是10 m，方向向南
D．物体的位移大小是50 m，方向向北
对点训练
B
解析：路程是物体实际轨迹的长度，物体先向正南方向运动了20 m，然后又向正北方向运动了30 m，实际运动的轨迹长度是50 m，故路程是50 m，故A错误；物体的终点位于起点正北10 m处，故物体的位移大小是10 m，方向向北，故B正确，C、D错误。
探究?
直线运动的位置和位移
要点提炼
研究直线运动时在物体运动的直线上建立直线坐标系。
(1)质点的位置用坐标值表示，位移用坐标的变化量表示。
(2)位移Δx＝x2－x1，其绝对值表示位移的大小。
(3)Δx的正、负表示位移的方向，正值表示与规定的正方向相同，负值表示与规定的正方向相反。
典例剖析
　　　　(多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移。如图所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；从C运动到B，它的位移为Δx2＝1 m－(－4 m)＝5 m。下列说法中正确的是(　　)
A．从C到B的位移大于从A到C的位移，因为正数大于负数
B．从A到C的位移的大小大于从C到B的位移的大小，因为符号表示位移的方向，不表示大小
C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较
D．物体由A到B的位移Δx＝Δx1＋Δx2
典题 3
BD
思路引导：明确位移是矢量，其“＋”“－”只表示方向。
解析：位移是矢量，“＋”“－”表示位移的方向，而不表示位移的大小，从A到C的位移大于从C到B的位移，选项A、C错误，选项B正确；从A到B的位移Δx＝1 m－5 m＝－4 m，即Δx＝Δx1＋Δx2，故选项D正确。
　　　　　　　　(2023·天津红桥高一统考期末)从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后回落，最后到达地面。如图所示，分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系，方向均以向上为正，则竖直向上抛出小球的坐标和位移是(　　)
对点训练
A．以地面为坐标原点，从抛出点到落地点的位移是 3 m
B．以地面为坐标原点，从抛出点到最高点的位移是 8 m
C．以抛出点为坐标原点，从抛出点到落地点的位移是3 m
D．以抛出点为坐标原点，从抛出点到落地点的位移是－3 m
D
解析：以地面为坐标原点，从抛出点到落地点的位移是－3 m；从抛出点到最高点的位移是5 m，A、B错误；以抛出点为坐标原点，从抛出点到落地点的位移是－3 m，C错误，D正确。
核心素养提升
物理建模思想的应用
　　　　甲同学拿出了一枚1元硬币，乙同学找来了一把刻度尺，他们想办法测出了硬币的直径d＝2.5 cm，然后让硬币在水平课桌上沿直线滚动了10圈，他们通过观察和猜想，提出了下列问题。请你帮他们解决所提出的问题。
(1)硬币圆心的位移大小和路程相同吗？各是多少？
(2)硬币圆周上的每一点的路程和位移的大小是否相同？
案例
解析：如图所示，图中虚线OO′、AA′分别表示硬币沿直线滚动一圈后圆心和圆周上的一点A的运动轨迹，已知硬币的直径d＝2.5 cm，则由图可知：
(1)硬币圆心的位移大小和路程相等，即x＝s＝π×2.5×10 cm＝78.5 cm。
(2)硬币沿直线滚动10圈的过程中，硬币圆周上的每一点的位移大小均为78.5 cm。硬币圆周上的每一点滚动一圈的运动轨迹为一曲线，如图中虚曲线所示，硬币沿直线滚动10圈的过程中，圆周上每一点的路程为图中虚曲线长度的10倍，故其路程和位移的大小不同。
答案：(1)相同，均为78.5 cm　(2)不相同
核心素养　科学思维
本题以生活中常见的硬币滚动为情景，需要学生构建硬币滚动时位移和路程变化情况的模型，体现出物理学科与生活的紧密联系以及新高考对学生学科素养的要求。
课堂达标检测
一、时刻和时间
1．(2023·天津红桥高一统考期末)用如图显示时刻和时间间隔，以下图描述中，所指为时刻的是(　　)
A．学校每节课45 min
B．学校每天上午8时开始上课
C．每节课后休息10 min
D．图中横轴上8和9之间相差1 h
B
解析：时刻指时间轴上的一个点，而时间间隔是指时间轴上的一段时间。学校每节课45 min，这里45 min指的是时间间隔，A错误；上午8时是指时间点，是时刻，B正确；休息10 min，这10 min是时间间隔，C错误；横轴上8和9之间相差1 h，是时间间隔，D错误。
二、位移和路程
2．(2023·陕西宝鸡高一统考期中)在2022年金台区中学生田径比赛中，小强以2.83 m的成绩获得立定跳远项目金牌。这里记录的成绩2.83 m是指(　　)
A．比赛中小强经过的路程
B．比赛中小强发生的位移大小
C．既是小强发生的位移大小，又是小强经过的路程
D．既不是小强发生的位移大小，也不是小强经过的路程
解析：立定跳远比赛中，运动员的运动轨迹是曲线，而成绩是测量起跳点到落地点的直线距离，所以成绩表示位移大小。故选B。
B
AD
三、直线运动的位置和位移
4．(多选)(2023·湖南益阳高一阶段练习)关于位置坐标的变化量，下列说法中正确的是(　　)
A．位置坐标的变化量表示物体运动的路程
B．位置坐标的变化量的正负表示运动的方向
C．位置坐标的变化量的正负表示位移的方向
D．位置坐标的变化量表示物体运动的位移
解析：位移是指从初位置指向末位置有向线段，是位置坐标的变化量，所以位置坐标的变化量表示物体运动的位移，变化量的正负表示位移的方向，故C、D正确，A、B错误。
CD(共45张PPT)
第一章　运动的描述
2.时间　位移
第2课时　位移—时间图像　位移和时间的测量
课前预习反馈
课内互动探究
课堂达标检测
目标体系构建
核心素养提升
目标体系构建
1．知道x－t图像的物理意义，并能根据x－t图像描述物体的位置和位移。
2．了解两种打点计时器的结构和工作原理，并学会安装和使用。
3．会用打上点的纸带计算物体运动的位移和时间。
物理观念 会画位移—时间图像，并会根据图像描述物体运动的特点
科学思维 通过对物体做直线运动问题的分析，体会坐标系在描述物体的位置及位置变化中的作用
科学态度与责任 通过看打点计时器的说明书，知道其构造及工作原理，并能正确使用其测位移和时间
课前预习反馈
位移—时间图像
知识点 1
1．物体在每一时刻的_______或每一时间间隔的_______可以用图像直观地表示。
2．在直角坐标系中，选时刻t为_______ ，选位置x为_______，就建立了位置—时间图像。如果将物体运动的___________选作位置坐标原点，则位置与___________相等。位置—时间图像就成为_______—时间图像又称x－t图像。
3．从x－t图像可以直观地看出物体在不同时间内的_______。
位置
位移
横轴
纵轴
初始位置
位移大小
位移
位移
『微训练』
1．根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)x－t图像表示物体的运动轨迹。(　　)
(2)由x－t图像上可以确定物体在某时刻的位置。(　　)
(3)在x－t图像上可以求出物体在某段时间内的位移。(　　)
×
√
√
2．一足球在水平操场上向东沿直线滚动，足球在操场上的位置和位移如何描述？能用图像直观地表示足球什么时刻到达了什么位置吗？什么情况下位置—时间图像能成为位移—时间图像？
答案：可以沿行进路线以向东为正方向建立直线坐标系，用坐标表示位置，用坐标变化量表示位移。建立平面直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示位置，则坐标系中的一点就表示足球某时刻到达的位置。若将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O，则位置与位移大小相等，位置—时间图像就成为位移—时间图像。
位移和时间的测量
知识点 2
1．生活中可以用___________的方法同时记录物体运动的时刻和位置。
频闪照相
2．两种打点计时器(如图)
　　
图1　　　　　　 　 　图2
(1)电磁打点计时器
使用_______电源的_______仪器；工作电压约为_____V，当电源频率是50 Hz时，每隔______________打一次点。
(2)电火花打点计时器
使用220 V交变电源，打点周期______________。
交变
计时
8
0.02 s
0.02 s
3．时间的测量
从能够看清的某个点(起始点)开始，往后数出若干个点，例如数出n个点，则纸带从起始点到第n个点的运动时间t＝_________________s。
4．位移的测量
用_________测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小。
(n－1)×0.02
刻度尺
『微训练』
如图所示的是电源频率为50 Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的6个点。则a至f之间的时间为(　　)
A．0.02 s　　　　　　 B．0.10 s
C．0.12 s D．0.60 s
解析： 相邻两计时点之间时间间隔相同，都是0.02 s，由a到f共5个时间间隔，则t＝5×0.02 s＝0.10 s。故B正确。
B
课内互动探究
探究?
位移—时间图像
要点提炼
1．x－t图像的物理意义：x－t图像反映了物体的位移随时间的变化关系，图像上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于规定位置的位移。
2．应用x－t图像能获得的信息
(1)任意时间内质点运动的位移。
(2)质点发生某段位移所用的时间。
(3)判断质点是静止的还是运动的。
(4)判断质点运动的快慢。
(5)判断质点运动过程中离出发点越来越远，还是越来越近。
(6)图像不过原点，说明开始计时时质点的位置不为零，或经过一段时间才开始运动。
(7)两图线相交，表示两质点在这一时刻位于同一位置(相遇)。
3．常见的几种x－t图像的比较
典例剖析
　　　　(多选)如图所示为甲、乙在同一直线上运动时的x－t图像，以甲的出发点为原点，出发时间为计时的起点，则下列说法中正确的是 (　　　)
A．甲、乙同时出发
B．0～t3这段时间内，甲、乙位移相同
C．甲开始运动时，乙在甲的前面x0处
D．甲在途中停止了一段时间，而乙没有停止
典题 1
ACD
解析：由图像知甲、乙的计时起点都是零，是同时出发的。乙开始运动时离坐标原点x0，从t1到t2这段时间内甲的位置没有变化，表示甲在途中停止了一段时间，故选项A、C、D正确；某段时间内的位移是以这段时间的起始时刻所在位置为起点的，0～t3这段时间内甲、乙末位置相同，但起始位置不同，所以位移不同，故选项B错误。
思维升华：在分析处理直线运动的位移—图像问题时，应注意以下几点：
(1)无论物体的位移—时间图像是直线还是曲线，物体均做直线运动。
(2)物体开始运动的初始位置由t＝0时的位置即纵轴的截距决定。
(3)位移—时间图像的斜率为正值，表示物体沿着正方向运动，反之物体沿负方向运动。且图线越趋向于竖直，物体运动越快，越趋向于水平，则物体运动越慢。
　　　　　　　　一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，在t＝0到t＝40 s的时间内的x－t图像如图所示，则这40 s内汽车(　　)
A．在前10 s内向负方向运动
B．在10～20 s内没有行驶
C．离出发点最远距离为750 m
D．在20～40 s内驶离出发点
对点训练
B
解析： 由图可知，0～10 s，图线上点的纵坐标逐渐增大，故A错误；在10～20 s内汽车停在x＝30 m处，汽车没有行驶，故B正确；汽车在20～40 s内匀速驶向出发点，离出发点最远距离为30 m，故C、D错误。
探究?
位移和时间的测量
要点提炼
1．电磁打点计时器和电火花打点计时器的比较
电磁打点计时器 电火花打点计时器
结构示意图
电磁打点计时器 电火花打点计时器
打点原理 电磁作用下振针振动打点。 脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电打点。
电源 约8 V交流电源。 220 V交流电源。
周期 电源频率为50 Hz时，都是每隔0.02 s打一次点。 阻力来源 纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针的摩擦。 纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦。
说明 功能相同都是计时仪器，但电火花打点计时器比电磁打点计时器更精确。 2．用打点计时器测量位移和时间的步骤
(1)安装、固定打点计时器，并将纸带穿过打点计时器的两个限位孔。
(2)接通电源，待打点计时器稳定工作后，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后关闭电源。
(3)取下纸带，从便于测量的位置开始(起始点)，往后数出若干个点。如数出n个点，算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t。
(4)用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。
3．使用打点计时器的注意事项
(1)实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象。
(2)使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放纸带。
(3)使用电火花打点计时器时，应注意把纸带穿好，使墨粉纸盘位于纸带上方；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面。
(4)打点计时器不能连续工作太长时间，打完点后应立即关闭电源。
(5)对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，可统一测量出各个测量点到起始测量点之间的距离，读数时应估读到毫米的下一位。
典例剖析
　　　　一打点计时器所用电源的频率是50 Hz，如图所示，纸带上的A点先通过计时器，A、B间历时________s，位移为_____________ m。
典题 2
0.04
2.80×10－2
解析：频率50 Hz，周期为0.02秒，A到B间相隔1个计数点，时间间隔0.04 s。A与B间距为(1.20＋1.60)cm＝2.80 cm＝2.80×10－2 m。
思维升华：纸带记录了物体在不同时刻的位置和某一段时间对应的位移。点迹分布情况反映物体运动的情况。
(1)点迹密处速度小，点迹疏处速度大。
(2)点迹均匀，说明物体做匀速运动。
　　　　　　　　(2023·内蒙古乌兰察布高一统考期中)(1)在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50 Hz ，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是_________(直流电/交流电)，它们是每隔_______s 打一个点。
对点训练
交流电
0.02
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是(　　)
A．先接通电源，后让纸带运动
B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源
D．先让纸带运动或先接通电源都可以
A
核心素养提升
生活中的x－t图像
　　　　小铭和奶奶分别住在同一条笔直街道上。奶奶从家出发缓步去小铭家的途中，在自家门口的小铭看到后快步前往迎接，扶着奶奶一起回家。下列s－t图像中，大致能反映上述过程的是(　　)
案例
D
解析：设奶奶的运动方向为正，奶奶从家出发缓步去小铭家，做匀速直线运动，此时小铭静止，当小铭在自家门口看到奶奶后快步前往迎接，则小铭的速度为负，接到奶奶后扶着奶奶一起回家，则速度与奶奶的速度相同，一起做正方向的匀速直线运动。故选D。
核心素养　科学态度与责任
(1)x－t图像表示的是物体的位移随时间变化的规律，而不是物体运动的轨迹。
(2)x－t图像只能用来描述物体的直线运动，原因是x－t图像中x的方向只有正、负两个方向。
(3)若x－t图线不过原点，表示物体不是从坐标原点
或不是从计时起点开始运动的。如图所示。
课堂达标检测
一、x－t图像的理解
1．(多选)如图为一物体沿直线运动的x－t图像，其中x表示物体相对于原点的位移，t表示时间。根据图像可知(　　)
A．物体的出发点的坐标为原点
B．前2 s内物体的位移为30 m
C．2～3 s内物体静止不动
D．3～5 s内物体朝着原点运动
CD
解析： 由题图可知，物体的出发点的坐标为距原点正方向10 m，选项A错误；前2 s内，由x1＝10 m运动到x2＝30 m，位移Δx1＝x2－x1＝20 m，选项B错误；2～3 s内物体的位移始终等于30 m，即物体静止不动，选项C正确；3～5 s内，物体的位移为正方向且大小随时间在减小，即物体朝着原点运动，选项D正确。
2．如图所示描述了一位骑自行车者的位置随时间变化的关系，则此人在下列区间中，位置变化最快的是(　　)
A．区间Ⅰ　　　　
B．区间Ⅱ
C．区间Ⅲ
D．区间Ⅳ
解析： 由位移—时间图线知，在区间Ⅲ内，图线的斜率绝对值最大，则位置变化最快，故A、B、D错误，C正确。
C
二、打点计时器的初步应用
3．关于打点计时器的使用，下列说法正确的是(　　)
A．电磁打点计时器使用的是约8 V的直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D．纸带上打的点越密，说明物体运动越快
C(共45张PPT)
第一章　运动的描述
3.位置变化快慢的描述——速度
第1课时　速度
课前预习反馈
课内互动探究
课堂达标检测
目标体系构建
核心素养提升
目标体系构建
1．通过抽象概括，理解速度的含义。知道速度的定义式、单位和方向。
2．理解平均速度和瞬时速度的区别与联系，初步体会极限法在研究物理问题中的应用和意义。
3．知道匀速直线运动的特点及速率的含义。
物理观念 1．理解速度的概念，领会其矢量性。
2．理解速度定义式的含义。
3．知道平均速度，瞬时速度和速率的意义。
科学思维 体会由极限思想求瞬时速度的方法
科学态度与责任 结合生活实际，准确理解平均速度和瞬时速度，体会二者在实际生活中的应用
课前预习反馈
速度
知识点 1
1．物理意义：表示物体运动_______的物理量。
2．定义：位移与发生这段位移所用_______的比值。
3．定义式：v＝______。
4．单位：在国际单位制中，速度的单位是_________，符号是m/s或m·s－1；常用单位还有千米每小时(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s 或cm·s－1)等。
5．矢量性：速度是________，方向与时间Δt内的位移Δx的方向________。
快慢
时间
米每秒
矢量
相同
『微训练』
1．根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)时间变化量一定为正值。(　　)
(3)因为2>－3，所以2 m/s>－3 m/s。(　　)
√
×
×
2．(2023·北京西城高一阶段练习)关于速度，下列说法中正确的是(　　)
A．它是描述物体位置的物理量
B．它是描述物体位置变化的物理量
C．它是描述物体位置变化快慢的物理量
D．它是描述物体位置变化多少的物理量
解析：速度是描述物体位置变化快慢的物理量。故选C。
C
平均速度和瞬时速度
知识点 2
平均快慢
(2)瞬时速度可以_______地描述物体运动的快慢，瞬时速度的大小通常叫作_______。
3．匀速直线运动：匀速直线运动是___________保持不变的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度_______。
瞬时速
度
精确
速率
瞬时速度
相等
『微训练』
1．根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。(　　)
(2)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。(　　)
(3)子弹以速度v从枪口射出，v指瞬时速度。 (　　)
√
×
√
2．(2023·高一华东师范大学第一附属中学期末)“平均速度”概念建立时用到的物理方法是(　　)
A．等效替代法 B．控制变量法
C．理想模型法 D．极限思想法
解析：平均速度概念的建立体现的科学思想是等效替代的思想。故选A。
A
课内互动探究
探究?
对速度的理解
要点提炼
1．对速度的理解
(1)这里的速度指运动物体的位移与所用时间的比值，而不再是初中所学的路程与时间的比值。
(2)两种速度的定义并不矛盾，因为初中只研究匀速直线运动，不注重运动方向，此时路程与位移大小相等。
3．速度是矢量
(1)速度既有大小，又有方向，是矢量。瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向。
(2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同。
(1)分析物体的运动速度时，既要计算速度的大小，又要确定速度的方向，不可只关注速度的大小。　
(2)初中的速度概念实际是物体路程与相应时间的比值，即平均速率，与高中的速度概念是不同的。
A．物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比
B．速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C．速度大小不变的运动是匀速直线运动
D．v1＝5 m/s、v2＝－6 m/s，因为5>－6，所以v1>v2
典题 1
B
思维升华：
(1)比值定义法：用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如速度、压强、密度等。
(2)比值定义法的特点：比值定义法定义的物理量往往不随定义所用的物理量的大小、有无而改变。
　　　　　　　　某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110公里行驶了200公里。其中“时速110公里”“行驶200公里”分别是指(　　)
A．速度、位移　　 B．速度、路程
C．速率、位移 D．速率、路程
解析： 时速不考虑方向，即为速率，200公里为路程，D正确。
对点训练
D
探究?
平均速度、瞬时速度、平均速率的区别与联系
要点提炼
1．平均速度与瞬时速度的区别与联系
项目 比较 平均速度 瞬时速度
区别 物理意义 反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，与一段位移或一段时间相对应 精确描述物体运动的快慢及方向，与某一时刻、某一位置相对应
2．平均速度与平均速率的区别与联系
(1)我们平时所说的速度有时指平均速度，有时指瞬时速度，应根据前后文判断。
(2)在变速直线运动中，不同时间(或不同位移)内的平均速度一般不相同，因此，求出的平均速度必须指明是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度。
典例剖析
　　　　(2023·陕西渭南高一阶段练习)如图所示，一质点由位置A向北运动了6 m用时3 s到达B点，然后由B点向东运动了5 m用时1 s到达C点，再由C点向南运动了1 m用时1 s到达D点。质点在B点、C点没有停顿。求：
典题 2
(1)整个运动过程的总位移大小和方向；
(2)整个运动过程的平均速率；
(3)整个运动过程的平均速度大小(结果可保留根号)。
(2)整个运动过程的总路程为s＝AB＋BC＋CD＝(6＋5＋1) m＝12 m。
整个过程运动的时间为t总＝t1＋t2＋t3＝(3＋1＋1)s＝5 s
思维升华：
(1)物体做变速运动时，在不同阶段的平均速度一般不同，因此在求平均速度时一定要明确所求的是哪一个时间段的平均速度，要紧扣平均速度的定义。
(2)平均速率是路程与时间的比值。
　　　　　　　　(2023·江苏连云港高一期中)日常生活中说到的“速度”，有时是指速率，有时指平均速度，有时指瞬时速度，还有时指平均速率。汽车运行时，所谓“汽车速度计”仪表盘显示的数据，严格意义上说应该是(　　)
A．汽车的瞬时速度
B．汽车瞬时速度的大小
C．汽车的平均速度
D．汽车的平均速度大小
解析：“汽车速度计”仪表盘显示的数据，为某一时刻速度的大小，即汽车瞬时速度的大小。故选B。
对点训练
B
核心素养提升
对瞬时速度中极限思想的理解
案例
A．12 m/s　　　　 B．24 m/s
C．36 m/s D．48 m/s
B
核心素养　科学思维
瞬时速度是运动的物体在某一时刻的速度，但是我们在处理问题时可以认为瞬时速度是物体在极短时间内的平均速度，这是物理学中的极限思维，体现了新课标对同学们的物理学科素养的要求。
课堂达标检测
一、速度
1．(2023·陕西榆林高一阶段练习)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正方向，甲质点的速度为＋3 m/s，乙质点的速度为－8 m/s，则下列说法正确的是(　　)
A．因为＋3>－8，所以甲质点的速度大于乙质点的速度
B．由于两质点的速度一正一负，故两质点做相向运动
C．速度值前面的正、负号表示质点运动的方向
D．若两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙两质点相距50 m
C
解析：速度是矢量，正负号不表示大小，代表方向，所以乙质点的速度大于甲质点的速度，故A错误；速度是矢量，正负号不表示大小，代表方向，两质点沿相反方向运动，但不知二者是相向运动靠近彼此还是背向运动互相远离，故B错误；速度是矢量，正负号不表示大小，表示质点运动的方向，故C正确；若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙两质点相距s＝3×10 m＋8×10 m＝110 m，故D错误。
二、平均速度和瞬时速度的理解与计算
2．(2023·西藏林芝高一期中)下列情况中的速度，属于平均速度的是(　　)
A．子弹射到墙上时的速度为800 m/s
B．百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5 m/s
C．返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8 m/s
D．由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2 m/s
D
解析：瞬时速度是指物体在某一位置，某一时刻的速度；而平均速度所指为物体在一个过程中，一段时间内的速度。子弹射到墙上时的速度为800 m/s，为瞬时速度，故A错误；百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5 m/s，为瞬时速度，故B错误；返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8 m/s，为瞬时速度，故C错误；由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2 m/s，为平均速度，故D正确。
3．(2023·江苏南通高一统考阶段练习)两个人同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇(图中未画出)，则两人从出发到相遇的整个过程中可能不同的物理量是(　　)
A．位移 B．时间
C．平均速率 D．平均速度
C
解析：位移只与初末位置有关，初末位置相同，则两人运动的位移相同，相遇时所用时间相同，故A、B错误；运动的路程未知，无法计算平均速率，则平均速率可能不同，故C正确；由于两人运动的位移相同，相遇时所用时间相同，故根据平均速度的定义可知两人平均速度相同，故D错误。
4．(2023·湖北武汉高一联考期中)高速公路上常见的测速方式有区间测速和定点测速，图1是某区间测速路段的预告标志，图2是某定点测速的标志。下列说法正确的是(　　)
A．图1中的“长度20 km”指区间测速路段的位移是20 km
B．图1中的“120”指该路段汽车的平均速度的大小不能超过120 km/h
C．图2中可近似认为雷达测得的是汽车瞬时速度的大小
D．测速路段中若已设置定点测速，就不必重复设置区间测速
C
解析：图1中的“长度20 km”指区间测速路段的路程是20 km，选项A错误；图1中的“120”指该路段汽车的瞬时速度的大小不能超过120 km/h，选项B错误；图2中可近似认为雷达测得的是汽车瞬时速度的大小，选项C正确；测速路段中若已设置定点测速，也可设置区间测速，选项D错误。(共58张PPT)
第一章　运动的描述
3.位置变化快慢的描述——速度
第2课时　测量纸带的平均速度和瞬时速度、速度—时间图像
课前预习反馈
课内互动探究
课堂达标检测
目标体系构建
核心素养提升
目标体系构建
1．会使用打点计时器测量平均速度和瞬时速度。
2．理解v－t图像的含义，能用实验数据绘制v－t图像，并会根据v－t图像分析物体运动的速度随时间的变化。
物理观念 理解速度—时间图像，能通过v－t图像描述物体的运动
科学思维 通过实验，体会由极限思想求瞬时速度的方法
科学态度与责任 由打点计时器打出的纸带上的点，探究物体运动的规律
课前预习反馈
测量纸带的平均速度和瞬时速度
知识点 1
1．根据纸带计算平均速度
用刻度尺测出n个点之间的间距Δx，n个点之间的时间Δt＝(n－1)×
0.02 s。则平均速度v＝______。
中间时刻
『微训练』
根据预习内容，判断下列说法正误：
当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹。下列关于纸带上点迹的说法错误的是(　　)
A．点迹记录了物体运动的时间
B．点迹记录了物体在某段时间内的位移
C．纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状
D．纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况
C
解析： 打点计时器每隔一定的时间打下一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，故A正确；同时也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移，故B正确；点迹的分布情况反映了物体的运动情况，而不能反映物体的质量和形状，故C错误，D正确。
速度—时间图像
知识点 2
1．速度—时间图像的意义：直观表示物体运动的速度随_______变化的规律。
2．速度—时间图像的获得：用_______表示时间t，_______表示速度v，建立直角坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点，然后用_______的曲线把这些点连接起来，即得到v－t图像。如图所示：
时间
横轴
纵轴
平滑
『微训练』
1．根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)纸带上两较近点间的平均速度可以近似代表这两点间某点的瞬时速度。(　　)
(2)作速度—时间图像时，先描点，再将各点用折线连接起来。(　　)
(3)v－t图像表示物体的运动轨迹。(　　)
(4)v－t图像形状是曲线的表示物体做曲线运动。(　　)
(5)v－t图像能反映不同时刻物体的瞬时速度的大小和方向。(　　)
√
×
×
×
√
2．如图所示，当两条图线相交时，其交点的含义表示什么？
答案：在速度—时间图像中，图线的交点表示此时两物体的速度相同。
课内互动探究
探究?
测量纸带的平均速度和瞬时速度
要点提炼
一、知识储备
1．读数规则
在下图中，根据刻度尺的刻度可以读出点A的位置xA。从图中看出，使用分度值为1 mm的尺，并且估读到毫米数的下一位，得到xA＝13.3 mm。其中的末位数3是估读的、不可靠的，xA的真实值在13 mm和14 mm之间。但是这个不可靠的数字3还是有用的，仍要写出来，因为它表示点A在13 mm和14 mm两条刻度线之间，靠近中点但离13 mm刻度线稍近一些的位置。
读数的基本规则就是测量仪器最小刻度以上的数值是可靠的。最小刻度以下的是不可靠的，需要估读，并且只需估读到最小刻度的下一位数字。
2．有效数字
这种带有一位不可靠数字的近似数字叫作有效数字(significant figure)。例如，13.3 mm是三位有效数字，改写成1.33 cm或0.013 3 m仍然是三位有效数字。
有效数字位数：一个数字从左边第一个非零数往右算有几位数就是几位有效数字，如0.010 00是四位有效数字，左边的两个零不算，右边的三个零都是有效数字。
有效数字只有最末一位数是不可靠的。特别大或特别小的数字都要用科学计数法。如月地距离为3.84×108 m是三位有效数字。钨原子的半径为1.37×10－10 m也是三位有效数字。
二、实验思路
1．实验器材
电磁打点计时器(或电火花计时器)、学生电源(电火花计时器使用220 V、50 Hz交流电源)、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸。
2．实验步骤
(1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面。
(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到8 V的低压交流电源上。
(3)接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点。
(4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为n－1个，则纸带的运动时间Δt＝(n－1)×0.02 s。
(5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx。
3．数据处理
(1)选取一条点迹清晰便于分析的纸带。
(2)把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后的点分别标上A、B、C、D…作为“计数点”，如图所示，依次测出O到A、A到B、B到C…之间的距离x1、x2、x3…
4．实验时应注意的事项
(1)实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并要先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象。
(2)使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带。
(3)手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集。
(4)使用电火花计时器时，应注意把纸带正确穿好，墨粉纸盘位于纸带上方，使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面。
(5)使用电磁打点计时器的，如打出点较轻或是短线，应调整振针距复写纸的高度。
(6)打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源。
(7)对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。
典例剖析
　　　　 在测定速度的实验中，使用打点计时器(用频率为50 Hz的交流电)测小车的速度，实验得到的一条纸带如图所示，0,1,2,3,4是选用的计数点，每相邻两计数点间还有3个打出的点没有在图上标出。图中还画出了实验时将毫米刻度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___________。1,3两点间的平均速
度是_________ m/s，1,4两点间的
平均速度是_________ m/s,2点的速
度更接近于_________ m/s。
典题 1
10.00 cm
12.60 cm
22.60 cm
30.00 cm
0.625
0.725
0.625
解析：由毫米刻度尺可读出0,1,3,4点的读数分别是10.00 cm,12.60 cm,22.60 cm，30.00 cm。
由题意知各计数点间的时间间隔Δt＝4×0.02 s＝0.08 s，由读数可得1,3两点和1,4两点间的位移大小分别是
Δx1＝22.60 cm－12.60 cm＝10.00 cm，
Δx2＝30.00 cm－12.60 cm＝17.40 cm，
思维升华：
(1)利用平均速度来代替计数点的瞬时速度会带来系统误差。为减小误差，应取以计数点为中心的较小位移Δx来求平均速度。
(2)分段测量计数点间的位移x会带来误差。减小此误差的方法是一次测量完成，即一次测出各计数点到起始计数点O的距离，再分别计算出各计数点间的距离。
　　　　　　　　用电火花计时器(或电磁打点计时器)打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02 s，按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为_________s。用刻度尺量得OA＝1.50 cm，AB＝1.90 cm，BC＝2.30 cm，CD＝2.70 cm。由此可知，纸带运动速度_______(选填“增加”“减小”或“不变”)，打C点时纸带的速度大小为___________m/s。
对点训练
0.1
增加
0.25
解析：相邻计数点间时间间隔为
T＝0.02×5 s＝0.1 s；
由给出的数据知，相同时间内纸带运动的距离变大，则纸带做加速运动；
打C点时的速度
探究?
利用v－t图像描述物体的运动
1．v－t图像
用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的v－t图像。
2．v－t图像的应用
(1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度，判断速度大小的变化及其方向。
(2)根据图线斜率判断物体的运动性质，斜率的绝对值越大，表示速度变化越快。
如图所示，①做匀速运动，②③都做变速运动，但运动方向相反，②的速度变化更快。
(3)截距：v－t图像的纵轴截距表示初始时刻物体的瞬时速度，横轴截距表示物体速度为零的时刻。
(4)图线交点：两条图线相交，交点表示两物体此时的瞬时速度相同。
典例剖析
　　　　图1是用打点计时器测小车瞬时速度时得到的一条纸带的一部分，从0点开始按照打点的先后依次标为0,1,2,3,4,5,6…现在量得0、1间的距离x1＝5.18 cm，1、2间的距离x2＝4.40 cm,2、3间的距离x3＝3.62 cm，3、4间的距离x4＝2.78 cm,4、5间的距离x5＝2.00 cm，5、6间的距离x6＝1.22 cm。(每0.02 s打一次点)
典题 2
(1)在实验中，使用打点计时器时应先___________再___________　(填“释放纸带”或“启动电源”)。
(2)根据上面的记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时小车的速度值并填在表中。
位置 1 2 3 4 5
v/(m·s－1) ________ ________ ________ ________ ________
启动电源
释放纸带
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
(3)根据(2)中表格，在图2中画出小车的速度—时间图像，并说明小车速度变化的特点。
(3)描点并连线得小车的速度—时间图像，如图所示，由图像可知，小车速度逐渐减小。
答案：(3)见解析
思维升华：
作图像的规范要求
(1)明确坐标轴的意义并选取合理标度，既要把数据标注在图像上，又要匀称直观。
(2)图像中的点要用平行于坐标轴的虚线形象直观地表示出其位置。
(3)如果图像是直线，要求尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应均匀分布在直线两侧。
(4)如果图像是曲线，物体在各个时刻都有速度，速度随时间是连续变化的，观察描出的点的分布特点，然后用平滑的曲线表示出速度随时间变化的规律，这一过程称为“拟合”。
　　　　　　　　(2022·翁牛特旗乌丹高一月考)如图所示，用闪光灯照相的方法记录某同学的运动情况，若设定向右的方向为正方向，则下列图像能大体描述该同学运动情况的是(　　)
对点训练
A
解析：由题图可以看出，该同学向左运动，故速度始终为负，在运动过程中，相邻位置间的距离先逐渐减小后逐渐增大，而频闪照相每次拍照的时间间隔相同，所以可知此人的速度先减小后增大，能大致反映该同学运动情况的速度—时间图像的是选项A中的图像。
核心素养提升
2．利用频闪照相法计算物体的速度
频闪照相法是一种利用照相技术每间隔一定时间曝光，从而在胶片上形成间隔相同时间的影像的方法。在频闪照相中会用到频闪灯，它每隔相等时间闪光一次，例如每隔0.1 s闪光一次，即每秒闪光10次。当物体运动时，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间的像，从而记录物体每隔相等时间所到达的位置。通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。图中是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片示意图，照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间都是0.1 s，这样便记录了物体运动的时间。物体运动的位移则可以用尺子量出。与打点计时器记录信息相比，频闪灯的闪光频率相当于打点计时器交变电源
的频率，而相同时间间隔出现的影像则相当于打点计时器打出的点迹。因此，运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息，又记录了物体运动的位移信息。至于求平均速度和瞬时速度，与分析打点计时器打出的纸带时所用的方法相同。
　　　　a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量速度，图乙中MN是水平桌面，PQ是长1 m左右的木板，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与光电门连接的光电计时器没有画出。此外，在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤。让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2 s和2.0×10－2 s，滑块d的宽度为0.5 cm。则滑块通过光电门1的速度v1＝_________m/s，滑块通过光电门2的速度v2＝___________m/s。
案例
0.1
0.25
核心素养　科学思维
数据处理的规范要求
1．处理纸带时，一定要分清计时点和计数点，搞清计数点之间的时间间隔T。
2．明确坐标轴的意义并选取合适标度，既要把数据标注在坐标系中，又要匀称直观，合理分布，大小适中。
3．如果坐标系中的数据点大致落在一条直线上，作图线时应使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应均匀分布在直线两侧；如果图线是曲线，要用平滑的曲线连接各点。
课堂达标检测
一、测量纸带的平均速度和瞬时速度
1．(2023·湖南益阳高一校联考期末)如图所示，图1是电磁打点计时器的示意图，图2是该打点计时器在某次实验中打出的纸带，则以下说法中正确的是(　　)
D
A．该打点计时器应接在直流电源上
B．纸带上两点间的时间间隔为0.02 s
C．当打点计时器正常工作时，纸带上点迹越密的地方表示纸带的运动速度越大
2．在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学使用50 Hz的交流电源利用电火花计时器选出了一条清晰的纸带，如图所示，是小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为我们在纸带上所选的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点没画。
试求BD的平均速度vBD＝______________m/s；E点的瞬时速度vE＝______________m/s(结果保留3位有效数字)。
0.280
0.440
二、速度—时间图像
3．如图是物体运动的v－t图像，其中哪一个在现实生活中是不可能存在的(　　)
解析：物体在同一时刻不能有两个速度，所以A、B、C是可能存在的，D不可能存在。
D
4．某物体的v－t图像如图所示，则该物体(　　)
A．做折返运动，但未回到出发点
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
解析：由于v的大小随时间的变化先增大后减小，然后又反向增大再减小，不是匀速直线运动，故B、C错误；由图像可以看出，该物体向正方向运动的距离比折返时运动的距离大，故A正确。
A(共46张PPT)
第一章　运动的描述
4.速度变化快慢的描述——加速度
第1课时　加速度的概念及计算
课前预习反馈
课内互动探究
课堂达标检测
目标体系构建
核心素养提升
目标体系构建
课前预习反馈
加速度
知识点 1
1．定义：速度的_________与发生这一变化所用_______之比叫作加速度，通常用a代表。
3．单位：在国际单位制中，加速度的单位是___________。
4．物理意义：描述物体___________________的物理量。
变化量
时间
m/s2
运动速度变化快慢
『微训练』
1．根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。(　　)
(2)加速度是表示物体速度变化大小的物理量。(　　)
(3)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。(　　)
×
×
√
2．有时，我们靠近正在地面取食的小鸟时，它会毫不慌张，当我们感觉能把它抓住时，它却总能立刻飞走，这是因为小鸟在起飞时具有较大的(　　)
A．速度　　　　　　 B．加速度
C．速度的改变量 D．位移
解析：小鸟起飞时的速度变化很快即加速度较大，B正确。
B
加速度的方向
知识点 2
1．加速度的方向
(1)加速度是_____量，既有大小，也有方向。
(2)加速度的方向与_____________的方向相同。
2．加速度与速度的方向关系
矢
速度变化量
『微训练』
1．根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)物体的加速度为正值时，物体一定做加速运动。(　　)
(2)物体A的加速度为2 m/s2，B的加速度为－3 m/s2，则A的加速度大于B的加速度。(　　)
(3)物体A的加速度为2 m/s2，则物体一定做加速运动。(　　)
×
×
×
2．(2023·上海金山高一期末)小球做直线运动的频闪照片如图所示，由此可以断定小球的(　　)
A．加速度向右 B．速度向右
C．加速度向左 D．速度向左
解析：由图可知相等时间内位移不等，所以速度不等。若小球向右运动，可得速度越来越大，做加速运动，此时加速度方向向右；若小球向左运动，可得速度越来越小，做减速运动，此时加速度与速度方向相反，方向向右；所以可以判定加速度方向向右，速度方向无法断定。故选A。
A
课内互动探究
探究?
对加速度的理解
要点提炼
1．加速度的理解
加速度是速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值，在数值上等于单位时间内速度的变化量，即速度的变化率。
3．速度v、速度变化量Δv与加速度的比较
项目 比较 速度v 速度变化量Δv 速度变化率a
单位 m/s m/s m/s2
方向 物体位移方向 由初、末速度决定 与Δv方向相同
联系 三者无必然联系。速度v很大，速度的变化量“Δv”可能很小，甚至为0，加速度a也可大可小
典例剖析
　　　　(2023·浙江台州高一期中)2023年元宵节，台州方特举办了一场烟花秀，燃放了绝美的烟花，有关烟花腾空的过程，下列说法中正确的是(　　)
A．烟花的速度变化越快，加速度一定越大
B．烟花的速度越大，加速度也一定越大
C．烟花的速度变化量越大，加速度一定越大
D．某时刻速度为零，其加速度一定为零
典题 1
A
解析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度一定越大，A正确；速度大指运动的快，不能说明速度变化快，B错误；加速度等于速度变化量与对应时间的比值，速度变化量大，不能说明加速度大，C错误；速度变化过程中的某时刻速度为零，但加速度可以不为零，例如竖直上抛运动的最高点，D错误。
思维升华：
加速度a与速度v无直接关系，与速度变化量Δv也无直接关系。v大，a不一定大；Δv大，a也不一定大。
　　　　　　　　(2023·江苏宿迁高一期末)小军同学在现场观看F1赛车表演时，看到赛车一闪而过，感叹“真快啊！”。当车到了终点时，赛车突然刹车停住，小军同学又感叹“真快啊！”。下列说法正确的是(　　)
A．第一个“真快”是描述加速度大，第二个“真快”是描述速度大
B．第一个“真快”是描述速度大，第二个“真快”是描述速度大
C．第一个“真快”是描述速度大，第二个“真快”是描述加速度大
D．第一个“真快”是描述加速度大，第二个“真快”是描述加速度大
对点训练
C
解析：看到赛车一闪而过，描述的是车经过人身边时的速度快慢的情景，因此，第一个“真快”是描述速度大。当车到了终点时，赛车突然刹车停住，描述的是刹车过程所用的时间很短，即车在很短的时间内速度减小为0的过程，因此，第二个“真快”是描述加速度大。故选C。
探究?
加速度的方向
要点提炼
1．加速度是矢量，方向与初速度v1，末速度v2方向无关，与速度变化量Δv＝v2－v1方向相同。
2．加速度的大小决定了速度变化的快慢
加速度大，其速度变化一定快；加速度小，其速度变化一定慢。加速度增大，则速度变化得越来越快，加速度减小，则速度变化得越来越慢，如图所示：
3．加速度的方向决定了物体的运动性质
(1)加速度方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动。两种情况如图：
(2)加速度方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动。两种情况如图：
典例剖析
　　　　(2023·四川凉山高一校考期末)关于速度和加速度之间的关系，下列说法中正确的是(　　)
A．物体的加速度逐渐减小，它的速度也一定减小
B．物体的加速度逐渐增大，它的速度却可能减小
C．加速度不变的物体，其速度却可能不变
D．加速度方向保持不变，其速度方向也一定保持不变
典题 2
B
解析：物体的加速度逐渐减小，当加速度方向与速度方向相同时，它的速度在增大，故A错误；物体的加速度逐渐增大，当加速度方向与速度方向相反时，它的速度在减小，故B正确；加速度不变的物体，物体做匀变速运动，其速度一定发生变化，故C错误；加速度方向保持不变，当加速度方向与速度方向不在同一直线上时，其速度方向发生变化，故D错误。
思维升华：
1．物体存在加速度，表明物体在做变速运动，但不一定做加速运动。
2．物体做加速运动还是在做减速运动，不能根据加速度的正、负来判断，要根据加速度的方向与速度的方向的关系来判断。
　　　　　　　　(2023·河南高一校联考期末)汽车沿直线运动，初速度v1、末速度v2的大小和方向的关系如图所示。下列判断正确的是(　　)
对点训练
A
A．甲图中，汽车加速运动，速度的变化量的方向向右，加速度的方向向右
B．乙图中，汽车减速运动，速度的变化量的方向向右，加速度的方向向右
C．甲图中，汽车加速运动，速度的变化量的方向向左，加速度的方向向右
D．乙图中，汽车减速运动，速度的变化量的方向向右，加速度的方向向左
解析：由甲图可知v2>v1，即汽车做加速运动，加速度方向与初速度方向相同，即方向向右，速度变化量的方向与加速度方向相同，故A正确，C错误；由乙图可知v2核心素养提升
“比较”思想、极限思维
(1)比值定义法——“比较”思想
比值定义法是指用两个物理量之比定义一个新的物理量的方法，是物理学中常用的方法，新定义的物理量往往能反映物体(物理过程)的最本质的属性，不随定义所用的物理量的改变而改变。比值定义法包含“比较”的思想。
(2)变化率——极限思维
在物理学中，经常会遇到一个量随另一个量(一般是时间)变化的情况。若物理量D随时间t变化，则描述物理量D变化快慢的量叫D的变化率。
　　　　(2023·吉林长春高一阶段检测)电动汽车对环境无污染、噪声小，比汽油车还有更快的起步加速，越来越受到人们的欢迎。物理学中常用加速度对时间的变化率来表示加速度的变化快慢，称之为“加加速度”，用符号“j”表示，如果j值过大，会形成冲击力，影响乘客乘坐的舒适性。对汽车来说，人体可以承受的j值通常在0.4～1.0之间。如图为某国产新能源电动轿车，测得其启动后a与时间t的变化关系为a＝3－0.5t，则(　　)
A．国际单位制中“j”的单位是m/s－2
B．j为0的运动一定是匀速直线运动
C．该轿车启动后j的值大小为0.5
D．该轿车启动后速度随时间均匀增加
案例
C
课堂达标检测
一、对加速度的理解
1．(2023·山东济南高一期末)赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视。下列说法正确的是(　　)
A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，但加速度不一定大
B．速度变化得越快，加速度就变化得越快
C．物体的加速度变大，则速度也一定是在变大
D．加速度的方向与速度变化量的方向不一定相同
A
解析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，但加速度不一定大，故A正确；速度变化得越快，说明加速度大，加速度不一定变化得越快，故B错误；物体的加速度变大，则速度变化快，不一定是在变大，故C错误；加速度的方向与速度变化量的方向一定相同，故D错误。
2．(2023·广东东莞高一统考期末)如图所示是研究汽车速度变化时所画出的示意图，汽车的初速度为v1，末速度为v2，速度的变化量为Δv，加速度为a。下列说法正确的是(　　)
A．甲图中汽车做加速运动，其a与Δv方向相同
B．乙图中汽车做减速运动，其a与Δv方向相反
C．汽车的速度越大，加速度一定越大
D．汽车的加速度越大，速度变化量一定越大
A
解析：甲图中汽车做加速运动，其a与Δv方向相同，A正确；乙图中汽车做减速运动，其a与Δv方向相同，B错误；汽车的速度越大，加速度不一定越大，比如汽车以很大的速度匀速运动时，加速度为零，C错误；汽车的加速度越大，速度变化得越快，但速度变化量不一定越大，D错误。
二、加速度的计算
3．(2023·海南省高一阶段练习)一个物体在水平面上向东运动，某时刻速度大小为20 m/s，然后开始减速，1 min后该物体的速度减小为0，该物体的加速度大小及方向(　　)
A．20 m/s2 ；向东 B．0.33 m/s2 ；向东
C．20 m/s2 ；向西 D．0.33 m/s2 ；向西
D
4．(2023·湖北高一校联考期末)在桌球比赛中，球以1.4 m/s的速度垂直撞击边框后，以1.4 m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间Δt为0.08 s，则该撞击过程中球的加速度大小为(　　)
A．0 B．17.5 m/s2
C．35.0 m/s2 D．70.0 m/s2
C(共35张PPT)
第一章　运动的描述
4.速度变化快慢的描述——加速度
第2课时　物体运动的判断　从v－t图像看加速度
课前预习反馈
课内互动探究
课堂达标检测
目标体系构建
核心素养提升
目标体系构建
1．会分析加速度与速度的方向关系，判断物体是做加速运动还是减速运动。
2．会分析不同v－t图像的倾斜程度及对应的速度变化快慢，掌握通过v－t图像判断加速度的方法。
物理观念 由加速度与速度的方向关系，会判断物体的运动情况
科学思维 体会运用v－t图像、描述物体速度变化的快慢
课前预习反馈
物体做加速、减速的判断
知识点 1
1．加速度a的方向与速度的变化量Δv的方向_______，与速度v的方向_______。
2．加速度的方向和速度的方向的关系决定物体的运动性质。
(1)在直线运动中，加速度方向与速度方向_______时，v随时间的增加而增大，物体做加速直线运动。
(2)在直线运动中，加速度方向与速度方向_______时，v随时间的增加而减小，物体做减速直线运动。
(3)在直线运动中，当a＝0时，v不随时间的增加而发生变化，物体做_______________。
相同
无关
相同
相反
匀速直线运动
『微训练』
1．根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)加速度减小，速度一定减小。(　　)
(2)a<0，速度一定减小。(　　)
(3)只要a与v方向相同，v一定增大。(　　)
×
×
√
2．一汽车向右沿直线做减速运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，用Δv表示速度的变化量。则(　　)
A．汽车的加速度方向与v1的方向相同
B．汽车的加速度方向与v2的方向相同
C．汽车的加速度方向与v1的方向相反
D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反
解析： 加速度的方向与速度变化量的方向相同，所以汽车的加速度方向与Δv的方向相同，由于汽车向右沿直线做减速运动，所以加速度方向与初速度方向相反，即汽车的加速度方向与v1的方向相反，由题意知，v2与v1方向相同，故选项C正确。
C
从v－t图像看加速度
知识点 2
对v－t图像的认识：
1．v－t图像反映了物体的速度随_______变化的规律。
2．在v－t图像中，从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断_________的大小。倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大，加速度_______。
时间
加速度
越大
斜率
『微训练』
1．根据预习内容，判断下列说法正误：
(1)v－t图像的斜率有正有负，其正负表示加速度的方向。(　　)
(2)v－t图像的斜率为负值，物体一定做减速运动。(　　)
(3)在同一v－t图像中，图线的倾角越大，物体的加速度越大。(　　)
√
×
√
2．观察图，思考下列问题。
(1)坡的“陡”与“缓”与图线的“陡”与“缓”有什么联系？
(2)图线斜率绝对值越大，说明速度变化越_____，那么加速度越_____，如图中aOA_____aBC；斜率为0，说明速度保持_______，即加速度为_____(如图中AB段)。
(3)斜率为正，表示加速度的方向与正方向_______(如图中OA段)；斜率为负，表示加速度的方向与正方向_______(如图中BC段)。
答案：(1)坡“陡”与图线“陡”均表示速度变化得快，坡“缓”与图线“缓”均表示速度变化得慢。
快
大
>
不变
0
相同
相反
课内互动探究
探究
从“v－t”图像看加速度
要点提炼
1．v－t图像的意义：v－t图像描述的是物体速度随时间的变化规律。
2．图像上的“点、截距、斜率”的意义
点 某时刻的速度 截距 横截距 速度为零的时刻
纵截距 初速度
斜率 大小 加速度大小
正负 加速度的方向
典例剖析
　　　　 如图是做直线运动的某质点v－t图像，请分析：
典题
(1)质点在图中各段时间内分别做什么运动？
(2)在0～4 s、8～10 s、10～12 s内质点的加速度各是多少？
解析：(1)在0～4 s内质点的速度不断增大，且方向始终沿正方向，则质点做正向加速直线运动；
在4～8 s内， 质点的速度始终为10 m/s，则质点做正向匀速直线运动；
在8～10 s内，质点的速度不断减小，且方向始终为正，则质点做正向减速直线运动；
在10～12 s内，质点的速度不断增大，且方向始终为负，则质点做反向加速直线运动。
答案：(1)见解析　(2)2.5 m/s2－5 m/s2－5 m/s2
思维升华：
(1)只要图像的斜率相同，则加速度的大小和方向都相同。
(2)图像向下倾斜表示加速度沿负方向，速度可能沿负方向在增大，也可能沿正方向在减小。
(3)图像不是物体运动的轨迹，分析问题时要根据图像的变化，判断物体速度、位移、加速度的变化情况，进而建立物体运动的情境。总之图像是数学语言，将其转换成物理情境，是解决图像问题的前提。
　　　　　　　(2023·广东茂名高一统考期中)物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图像如图所示，下列说法中正确的是(　　)
A．0～2 s内，速度变化越来越快
B．0～2 s内，加速度为6 m/s2
C．6～7 s内，做速度方向向西的加速运动
D．10～12 s内，做速度方向向东的加速运动
对点训练
C
核心素养提升
利用图像解题
　　　　 一汽车以36 km/h的速度在水平路面上匀速行驶，驾驶员发现正前方斑马线上有行人后立即刹车使汽车做匀减速运动。已知该驾驶员的反应时间为0.4 s，汽车行驶过程中的v－t图像如图所示，则汽车刹车的加速度大小为(　　)
A．15 m/s2　　　　　
B．18 m/s2
C．5 m/s2
D．4.2 m/s2
案例
C
核心素养　科学思维
(1)v－t图像中图线的斜率大小表示加速度的大小，斜率为零，说明加速度为零。
(2)斜率的正负表示加速度的方向，斜率为正表示加速度方向与规定的正方向相同，斜率为负表示加速度方向与规定的正方向相反。
(3)特别要注意x－t图像与v－t图像的区别，真正理解图像的物理意义。
课堂达标检测
一、物体做加速、减速的判断
1．(多选)(2023·潍坊高一阶段检测)下列根据给出的速度和加速度的正、负情况，对物体运动性质的判断正确的是(　　)
A．v>0，a<0，物体做加速运动
B．v<0，a>0，物体做加速运动
C．v<0，a>0，物体做减速运动
D．v>0，a>0，物体做加速运动
CD
解析：无论速度和加速度是正还是负，只要加速度的方向和速度方向相同，物体就做加速运动；只要加速度的方向和速度方向相反，物体就做减速运动。当v>0，a<0，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，A错误；当v<0，a>0，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，B错误，C正确；当v>0，a>0，加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，D正确。
2．(2023·湖北武汉高一期末)我国新研制的隐形战机歼—20开始挂弹试飞，在某次试飞中，由静止开始加速，当加速度a不断减小至零时，飞机刚好起飞，则此过程中飞机的(　　)
A．速度不断增大，位移不断减小
B．速度不断增大，位移不断增大
C．速度增加越来越慢，位移增加越来越慢
D．速度不断减小，位移增加越来越慢
B
二、从“v－t”图像看加速度
3．如图所示为一质点做直线运动的v－t图像，下列说法中正确的是(　　)
A．质点在ab段与bc段的速度方向相反
B．质点在bc段与cd段的加速度方向相反
C．质点在ab段的加速度大小为2 m/s2
D．质点在c点时的加速度大小为0
C
4．(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．在0～t1时间内，甲的加速度小于乙的加速度，且方向相反
B．在0～t1时间内，甲、乙加速度方向相同
C．在0～t2时间内，甲、乙运动方向相同
D．在0～t2时间内，甲的加速度小于乙的加速度，且方向相同
BD
解析：在0～t2时间内，甲物体一直沿正方向运动，乙物体先沿负方向运动，后沿正方向运动；图线的斜率表示加速度，整个过程甲、乙两物体的加速度方向相同，乙物体的加速度大于甲物体的加速度，选项B、D正确。(共34张PPT)
第一章　运动的描述
章 末 小 结
方法归纳提炼
进考场练真题
知识网络构建
知识网络构建
方法归纳提炼
一、运动概念的比较
1．速度与速率的联系与区别
速度 速率
方向 平均速度方向与位移方向相同；瞬时速度方向与该时刻运动的方向相同 无方向
联系 它们的单位都是m/s，瞬时速度的大小等于瞬时速率，即常说的速率 注意：速率是瞬时速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小。
2．速度v、速度的变化量Δv和加速度a的比较
速度v 速度的变化量Δv 加速度a
决定 因素 v的大小由v0、a、t决定 Δv由v与v0决定，由Δv＝a·Δt可知Δv也由a与Δt来决定 a不是由v、Δt、Δv来决定的，a由F与m共同决定(第四章学习)
方向 与位移Δx同向，即物体运动的方向 由v－v0或a的方向决定 与Δv方向一致，而与v0、v方向无关
速度v 速度的变化量Δv 加速度a
大小 ①位移与时间的比值 ②位移对时间的变化率 ③x－t图像中，图像在该点的切线斜率的大小 Δv＝v－v0 ①速度变化量与所用时间的比值
②速度对时间的变化率
③v－t图像中，图像在该点的切线斜率的大小
　　　　(2023·四川泸州高一期中)“神舟十四号”载人飞船已于2022年6月5日成功入轨，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲被送入太空，成为中国空间站天和核心舱的第三批“入住人员”。在发射飞船竖直向上运动过程中，下列说法正确的是(　　)
A．以飞船为参考系，航天员是向上运动的
B．飞船的速度越大时，其加速度一定越大
C．飞船的速度变化越大时，其加速度一定越大
D．飞船的加速度减小时，其速度仍可能增加
典题 1
D
解析：以飞船为参考系，航天员是静止的，故A错误；速度与加速度没有必然的联系，所以飞船的速度越大时，其加速度不一定大，有可能为零，故B错误；速度变化越快，加速度越大，飞船的速度变化越大时，其加速度不一定越大，故C错误；若是其做加速运动，那么加速度减小，其速度也在增加，故D正确。
二、运动图像的综合
1．应用运动图像解题“六看”
x－t图像 v－t图像
轴 横轴表示时间t，纵轴表示位移x 横轴表示时间t，纵轴表示速度v
线 倾斜直线表示物体做匀速直线运动 倾斜直线表示物体做匀变速直线运动
斜率 表示速度 表示加速度
x－t图像 v－t图像
图线与横轴所围面积 无意义 表示物体位移(下章学习)
纵截距 表示初位置 表示初速度
特殊点 拐点表示从一种运动变为另一种运动，两图线交点表示两物体相遇 拐点表示从一种运动变为另一种运动，两图线交点表示两物体速度相等
2．对两种图像的理解
(1)x－t图像、v－t图像都不是物体运动的轨迹，图像中各点的坐标值x、v与t一一对应。
(2)x－t图像、v－t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。
(3)无论是x－t图像还是v－t图像，所描述的运动都是直线运动。
　　　　有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x－t图像如图甲所示，物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v－t图像如图乙所示。根据图像做出以下判断正确的是(　　)
A．t＝3 s时，物体C追上物体D
B．t＝3 s时，物体C与D间距离最大
C．在0～3 s时间内，物体B运动的位移为5 m
D．物体A和B均做匀加速直线运动，且A的速度比B的大
典题 2
B
思路引导：在位移—时间图像中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率等于速度；纵坐标的变化量表示位移。在速度—时间图像中，图线与坐标轴所围的面积表示位移，两图线的交点表示速度相等，分析两物体的运动情况，判断C、D间距离的变化。
解析：由图乙可看出，在0～3 s内，D物体的v－t图线与坐标轴所围面积大于C物体的v－t图线与坐标轴所围面积，说明D的位移大于C的位移，而两物体从同一地点沿同一方向运动，所以物体C还没有追上物体D，故A错误；由图乙可看出，前3 s内，D的速度较大，C、D间距离增大，3 s后C的速度较大，两者间距离减小，t＝3 s时，物体C与物体D之间有最大距离，故B正确；由图甲看出，在0～3 s的时间内，物体B运动的位移为10 m，故C错误；由图甲可看出，物体A和B的位移—时间图像都是倾斜的直线，斜率都不变，速度不变，说明两物体都做匀速直线运动，A物体的x－t图线的斜率大于B物体的x－t图线的斜率，说明A的速度比B的速度大，故D错误。
进考场练真题
一、高考真题探析
　　　　(多选)(2021·广东卷，8)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v－t和x－t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有(　　)
典题
BD
试题立意：本题以赛龙舟为素材，创设了利用v－t图像和x－t图像判断龙舟运动情况的生活实践问题情境。主要考查了v－t图像和x－t图像。
关键能力：本题主要考查理解能力和推理论证能力。
(1)理解能力
①对题干表述的理解
序号 关键表述 物理量及其关系
1 从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程 五条龙舟的初始位置、初始时刻、运动方向均相同，图像为全程图像
2 船头并齐 鉴于上一条，“船头并齐”意味着两龙舟发生了相同的位移
②对图像的理解
序号 图像信息 物理量及其关系
1 v－t图像 交点：表示速度相同
面积：图像与横轴围成的图形的面积在数值上等于物体在对应时间内发生的位移
2 x－t图像 交点：表示在相同的位置，如初位置相同，则表明发生了相同的位移
斜率：某时刻图像的斜率等于该时刻物体的速度
(2)推理论证能力
选项 推理论证过程
A 甲的速度始终大于乙，甲率先冲到终点线，不存在船头并齐的情况。A项错误
B 在开始的一段时间里，丙的速度大于甲的速度，丙在前，甲在后，交点时刻，丙在甲前方达到最远；之后甲的速度大于丙的速度，并率先冲过终点线，其间必有一位置与丙船头并齐。B项正确
C 任意时刻，丁的位置都在甲的位置的前方，并率先到达终点，不存在船头并齐的情况。C项错误
D 交点时刻，甲、戊发生的位移相同，即为船头并齐的状态。D项正确
失分剖析：不理解v－t图像和x－t图像的物理意义，不能根据两个图像分析出物体的运动情况。
二、临场真题练兵
1．(2022·辽宁卷)如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m，小车在桥架上单向移动了6 m。该次作业中小车相对地面的位移大小为(　　)
A．6 m
B．8 m
C．10 m
D．14 m
C
2．(2022·浙江1月卷)下列说法正确的是(　　)
A．研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点
B．研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点
C．研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略
D．研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同
B
解析：研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球的形状和大小不能忽略，故不可以看成质点，故A错误；研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，要考虑乒乓球的大小和形状，则乒乓球不能看成质点，故B正确；研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小不可以忽略，故C错误；研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各部分的速度不可以视为相同，故D错误。
3．(2020·浙江1月卷，3)如图所示，新中国成立70周年阅兵仪式上，国产武装直升机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过。甲、乙分别是编队中的两架直升机，则(　　)
A．以甲为参考系，乙是运动的
B．以乙为参考系，甲是运动的
C．以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的
D．以乙为参考系，“70”字样编队中所有直升机都是静止的
D
解析： 甲和乙距离不变，相对速度为零，相对加速度为零，即相对静止，所以以其中一个为参考系，另一个是静止的，A、B错误；同理可知，C错误，D正确。
4．(2021·浙江1月卷)2020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10 909 m。“奋斗者”号照片如图所示，下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是(　　)
A．估算下降总时间时
B．用推进器使其转弯时
C．在海沟中穿越窄缝时
D．科学家在其舱内进行实验时
A
解析： 估算潜水器下降的总时间时，潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略，可以视为质点，A正确；用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时，都需要研究潜水器本身的特点，不可视为质点，B、D错误；在海沟中穿越窄缝时，潜水器的大小和形状相对窄缝尺寸不可以忽略，不可视为质点，C错误。

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