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(共31张PPT)
第一章 | 运动的描述
第1节　质点　参考系
物理观念 (1)了解质点的含义
(2)了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义
科学思维 (1)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
(2)结合实例，了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同
科学探究 (1)经历质点模型的建构过程，初步体会建构物理模型的思维方式
(2)通过对参考系的理解，体会运动的相对性和绝对性
科学态度
与责任 知道物理学研究的很多问题就在身边，对自然界有好奇心，具有探索的兴趣；认识物理模型在探索自然规律中的作用
核心素养点击
一、物体和质点
1．填一填
(1)物质与物体：物质由分子、_____等组成，物体是物质的_____状态。
(2)质点：用来代替物体的有_____的点。
(3)物体可看成质点的条件：物体的_____和_____对研究问题的影响可忽略。
(4)物理模型：在物理学中，突出问题的_____因素，忽略_____因素，建立理想化的_________，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。_____这一理想化模型就是这种方法的具体应用。
2．判一判
(1)体积很小的物体一定能看成质点。 ( )
(2)做直线运动的物体一定能看成质点。 ( )
(3)地球太大，不能看成质点。 ( )
原子
聚集
质量
大小
形状
主要
物理模型
质点
次要
×
×
×
答案：B
(2)奥运会上在评判下列比赛中运动员成绩时，运动员可视为质点的是 (　　)
答案：A
二、参考系
1．填一填
(1)定义：在描述物体的运动时，被选定作为参考，假定_____的物体叫作参考系。
(2)选取原则：描述一个物体的运动时，参考系可以_____选择。
①选择不同的参考系来观察同一物体的运动，得到的结果会有所_____。
②选择得当，会使问题的研究变得简洁、方便。
③通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以_____作为参考系。
(3)静止的相对性：自然界的一切物体都处于永恒的运动中，_____是绝对的，_____是相对的。
2．判一判
(1)自然界中没有绝对静止的物体。 ( )
(2)研究物体的运动时，必须选地面作为参考系。 ( )
(3)物体运动情况的描述与所选取的参考系有关。 ( )
不动
任意
不同
地面
运动
静止
√
√
×
3．想一想
如图所示为大型商场、超市中的竖直升降观光电梯，正在上行的电梯中的某顾客看到同乘电梯的其他顾客是静止的，看到的周围建筑物是下降的；而地面上的顾客看到电梯中的顾客是向上运动的，看到的周围建筑物是静止的，请思考为什么？说明了什么问题？
提示：(1)电梯中的某顾客是以自己或电梯为参考系观察其他顾客及周围建筑物的；地面上的顾客是以地面为参考系观察电梯中的顾客及周围建筑物的。
(2)说明了选择不同的参考系描述同一物体的运动时结果一般不同。
提示：(1)书沿某方向在桌面上运动时，各点的运动情况相同，可以用一个点的运动来表示整本书的运动情况，故可将书视为质点。
(2)书围绕自身某点转动时，书各点的运动情况不同，与书的形状和大小有关，故不能将书视为质点。
(3)①求火车从北京到广州的时间时可以将火车视为质点，若求火车经过某座桥梁的时间就不能将火车视为质点。
②研究篮球运动员投球动作时不能将运动员视为质点，若研究运动员在球场上的占位及运动轨迹时可将运动员视为质点。　　　　
【重难释解】
1．质点的三个特点
(1)没有大小和形状。
(2)具有物体的全部质量。
(3)是一种理想化的物理模型，实际生活中并不存在。
2．把物体看成质点的三种情况
(1)物体的大小和形状对所研究的问题无影响，或者有影响但可以忽略不计，则可将物体看成质点。
(2)当物体上各部分的运动情况完全相同时，物体上任何一点的运动情况都能反映该物体的运动，一般可看成质点。
3．质点是一种理想化的模型
(1)质点是一种理想化的物理模型，是在研究物体运动时，突出问题的主要因素，忽略次要因素，对实际物体进行的近似处理。
(2)在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。
典例1　(2022·浙江1月选考)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
[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，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，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，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，D错误。
[答案]　B
物体能否看成质点的一般分析思路
(1)确定问题的性质，即研究目的、观察重点是什么。
(2)假设物体的形状、大小被忽略，成了一个有质量的“点”。
(3)思考要研究的问题是否受影响。若受影响，物体不能看成质点；若不受影响，物体就能看成质点。
答案：B
2．在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学方法。质点就是这种物理模型之一。下列对有关质点的说法正确的是 (　　)
A．只有体积小的物体才能看成质点
B．物体在任何情况下都能看成质点
C．研究地球自转的规律时，可以把地球看成质点
D．研究地球公转的规律时，可以把地球看成质点
答案：D
主题探究(二)　　参考系
[问题驱动]
如图所示，一位运动员在水平匀速飞行的飞机上自由掉落，关于其运动情况，飞机上的观察者：“他在沿直线下落呀！”地面上的观察者：“他明明在沿曲线下落嘛。”请问：两位观察者的说法哪个是正确的？为什么？你受到什么启发？
提示：都正确；他们所选择的参考系不同；同一物体的运动，参考系不同观察结果不同。　　
【重难释解】
1．对参考系的理解
(1)选取意义。
描述物体是否运动首先要选择一个参考系，以此为标准来衡量物体是运动还是静止的，参考系一旦确定，对物体运动的描述也是唯一确定的。一个物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。解答物理问题时若能巧妙地选择参考系，则可使解题过程大为简化。
(2)选取原则。
①理论上讲，参考系的选取是任意的。
②选取参考系以描述运动尽可能简单为原则，通常选地面或相对地面静止的物体为参考系。
③在解题过程中，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。
2．参考系的四性
标准性 作为参考系的物体，不论原来的运动情况如何，都假定不动，被研究的物体都是以参考系为标准的
任意性 参考系的选取在原则上是任意的
同一性 比较不同物体的运动应选择同一参考系
差异性 对于同一物体，选择不同的参考系，结果一般不同
典例2　 李白在《望天门山》一诗中写到“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”。诗文中的“青山相对出”选择的参考系是 (　　)
A．青山　　　　　　　 B．孤帆
C．河岸 D．太阳
[解析]　描述“青山”的运动，不能以“青山”本身为参考系，故A错误；选择“孤帆”为参考系，“青山”和“孤帆”之间的位置发生了变化，故“青山”是运动的，故B正确；以“河岸”为参考系，“青山”与“河岸”之间的位置没有发生变化，故“青山”是静止的，故C错误；此诗描写的是诗人舟行江中远望天门山的情景，是以诗人或相对诗人静止的物体为参考系来描写“青山相对出”，故D错误。
[答案]　B
[迁移·发散]
请思考针对“孤帆一片日边来”中“孤帆”选择的参考系是(选项同典例2)_______(多选)。
解析：“孤帆一片日边来”中“孤帆”的运动是以“青山”或“河岸”为参考系的，故选A、C。
答案:AC
【素养训练】
1．(2023·浙江1月选考)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则 (　　)
A．选地球为参考系，“天和”是静止的
B．选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的
C．选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的
D．选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的
解析：以地球为参考系，“天和”和“神舟十五号”都是运动的，故A、B错误；由于“神舟十五号”和“天和”核心舱成功对接，二者是相对静止的，因此选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的，同理选“神舟十五号”为参考系，“天和”也是静止的，故C正确，D错误。
答案： C　
2．(2022·佛山高一检测)如图所示是一张天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片，这些有规律的弧线的形成，是以什么为参考系的 (　　)
A．地面　　　　　　　　　 B．月球
C．太阳 D．星星
答案：A
请你为上面三个情景中的列车、双人滑运动员、乒乓球各创设两个问题，一个问题中它们可以看成质点；另一个问题中不能看成质点。
解析：(1)研究列车从北京到上海的运行时间时，列车可以看成质点；研究列车通过一座桥(或隧道)的时间、经过中间停靠站时停在某编号站台时等问题中列车不能看成质点。
(2)研究双人滑运动员的轨迹时，运动员可以看成质点；研究双人滑运动员的技术特点、观赏性等问题，运动员不能看成质点。
(3)研究乒乓球的轨迹、落点等问题时，乒乓球可以看成质点；研究乒乓球的击球点、旋转方向等问题时，乒乓球不能看成质点。
答案：见解析
2． (选自粤教版新教材课后练习)一列动车停靠在站台上，车厢内的乘客看着窗外另一列动车，感觉自己乘坐的动车动了，可等一会却发现乘坐的动车还在站台上未动。出现这种现象的原因是什么？
答案：以站台为参考系，乘客所乘坐的车厢是静止的，以运动的动车为参考系，乘客所乘坐的车厢是运动的。
A．甲向上运动，乙向下运动，丙不动
B．甲向上运动，乙向上运动，丙不动
C．甲向上运动，乙向上运动，丙向下运动
D．甲、乙、丙都向上运动，且丙比甲、乙都慢
解析：在描述物体的运动时要选取参照物，而所选取的参照物不同，对物体运动的描述也不相同。本题中甲、乙、丙三架电梯中的乘客在观察高楼或其他电梯时都是以自己所乘电梯为参照物的，所以甲中乘客看到高楼向下运动，一定是高楼不动，甲电梯向上运动，乙中乘客看到甲在向下运动，说明乙一定向上运动且比甲的速度还大，丙看到甲、乙均向上运动，丙有静止不动、向下运动、以比甲、乙都小的速度向上运动三种可能，故B、C、D均正确。
答案:BCD　
解析：小明的观测结果不是错觉。由于三辆列车同向，小明观察左侧列车时发现自己在后退，他是以左侧列车为参考系的，说明左侧的列车已经启动了，而小明乘坐的中间列车可能仍然静止，也可能启动了但是比左侧列车运动的慢；他马上又观察了右侧的列车，发现自己在前进，他是以右侧列车为参考系的，这说明小明乘坐的中间列车已经启动了，而右侧的列车可能仍然静止，也可能启动了但是比中间的列车运动的慢。
综合分析可知：左侧的列车和小明乘坐的中间列车已经启动了，但是左侧的列车比小明乘坐的中间列车运动的快，右侧的列车可能仍然静止，也可能启动了但是比小明乘坐的中间列车运动的慢。
答案：见解析(共43张PPT)
第4节　速度变化快慢的描述——加速度
物理观念 (1)知道加速度的定义式、方向和单位
(2)了解加速度的矢量性
科学思维 (1)会根据速度变化的方向判断加速度的方向，并结合速度的方向判断运动性质
(2)根据v t图像分析、计算加速度的大小
(3)理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系，并会分析生活中的运动实例
科学态度
与责任 (1)学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法
(2)体会数学方法在物理研究中的应用及意义
核心素养点击
一、加速度
1．填一填
(1)物理意义：描述物体的速度随时间 的物理量。
(2)定义：速度的 与发生这一变化所用时间的比值。
(4)单位：在国际单位制中，加速度的单位是 ，符号是m/s2或m·s－2。
(5)矢量性：加速度是矢量，既有大小又有方向。
变化快慢
变化量
米每二次方秒
2．判一判
(1)加速度是描述物体运动快慢的物理量。 ( )
(2)速度的变化量大，加速度一定大。 ( )
(3)加速度越大，物体的速度变化得越快。 ( )
3．选一选
(多选)下列说法中的“快”的意义，对应加速度较大的是 (　　)
A．小轿车比大卡车启动得快
B．我国的“C 919”客机能在两万米高空飞行得很快
C．从济南到北京，乘坐高铁要比自驾车更快到达
D．汽车在紧急刹车的情况下，能够很快地停下来
答案：AD
×
×
√
二、加速度的方向
1．填一填
(1)加速度的方向：加速度是 量，其方向与 的方向相同。
(2)加速度方向与速度方向的关系：在直线运动中：
①速度增加时，加速度的方向与速度的方向 ；
②速度减小时，加速度的方向与速度的方向 。
2．判一判
(1)物体的加速度为正值时，物体一定做加速运动。 ( )
(2)加速度是矢量，其方向与速度的变化量Δv的方向一定相同。 ( )
(3)加速度的方向与速度的方向要么同向，要么反向。 ( )
矢
速度的变化量Δv
相同
相反
×
√
×
3．想一想
如图所示。图甲：以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.4 s内停下来。图乙：火箭发射时，10 s内速度由0增加到100 m/s。
请思考：
(1)蜻蜓、火箭的加速度方向与速度方向的关系有何不同？
提示：蜻蜓做减速运动，其加速度方向与速度方向相反；火箭做加速运动，其加速度方向与速度方向相同。
(2)蜻蜓与火箭哪个物体的加速度较大？
提示：蜻蜓的加速度a1＝ 20 m/s2，火箭的加速度a2＝10 m/s2，故蜻蜓的加速度较大。
2．判一判
(1)v t图线的斜率有正、负，其正负表示加速度的方向，而不表示加速度的大小。 ( )
(2)v t图线的斜率为负值，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。 ( )
√
×
√
3．想一想
如图所示为短跑运动员运动的v t图像，试分析运动员的速度、加速度的变化特点。
提示：由题图可知，运动员的速度在0～5 s内一直在增大，到5 s以后速度达到最大值，然后做匀速运动；运动员的加速度在0～5 s内一直减小，到5 s以后加速度为零。
主题探究(一)　　速度、速度变化量、加速度的比较
【重难释解】
方向 为物体运动的方向，与a的方向不一定相同 由初、末速度决定，与a的方向相同，与v的方向不一定相同 与Δv的方向相同，与v的方向不一定相同
物理意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向
大小关系 加速度a的大小与v、Δv的大小没有必然联系，其中一个物理量越大时，其余两个物理量不一定越大
续表
典例1　关于速度、速度变化量、速度变化率和加速度，下列说法正确的是 (　　)
A．物体的速度越大，加速度就越大
B．物体的速度变化量越大，加速度就越大，速度变化率越大
C．物体做减速运动时，加速度变小
D．物体的速度均匀变化时，加速度不变，速度变化率不变
[解析]　物体的速度大，加速度不一定大，比如物体以较大速度做匀速直线运动，加速度为零，故A错误。速度变化量大，由于变化的时间未知，故加速度不一定大，速度变化率不一定大，故B错误。物体做减速运动时，速度减小，加速度变化情况不确定，故C错误。物体的速度均匀变化，则加速度不变，速度变化率不变，故D正确。
[答案]　D　
2．为了迎接2023年的到来，在跨年之夜某地举行了大型海上焰
火表演，如图所示。有关焰火腾空的过程，以下说法正确的
是 (　　)
A．焰火的速度越大，加速度也一定越大
B．焰火的速度变化越快，加速度一定越大
C．焰火的速度变化量越大，加速度一定越大
D．焰火在某时刻速度为0，其加速度一定为0
答案：B
主题探究(二)　　加速度对速度的影响
【重难释解】
1．加速度的大小决定了速度变化的快慢
(1)
(2)
2．加速度方向与速度方向决定速度的“增与减”
(1)加速度与速度同向时，物体做加速运动；
(2)加速度与速度反向时，物体做减速运动。
[解析]　速度和加速度都是矢量，正、负号不表示大小，表示方向，若a、v同向，即符号相同，物体做加速运动，若a、v反向，即符号相反，物体做减速运动，选项A错误，B、C、D正确。
[答案]　BCD　
[迁移·发散]
1．物体的加速度a逐渐减小，则物体的速度一定减小，这种说法正确吗？
提示：错误。若a、v同向，物体做加速度逐渐减小的加速运动；若a、v反向，物体做加速度逐渐减小的减速运动。
2．物体的加速度a逐渐增大，则物体的速度一定增大，这种说法正确吗？
提示：错误。若a、v同向，物体做加速度逐渐增大的加速运动；若a、v反向，物体做加速度逐渐增大的减速运动。
【素养训练】
1．关于速度和加速度的方向，下列说法正确的是 (　　)
A．速度方向为正，加速度方向一定为正
B．速度的方向就是加速度的方向
C．速度改变量的方向就是加速度的方向
D．当加速度与速度方向相同且减小时，物体做减速运动
答案：C
2．(多选)一辆汽车启动后，加速度、速度方向相同，且加速度越来越小，则 (　　)
A．汽车的速度也减小
B．汽车的速度仍在增大
C．当加速度减小到零时，汽车静止
D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大
答案：BD
主题探究(三)　　加速度的计算
[问题驱动]
(1)下表列出了三种车辆起步过程的速度情况，请计算三种车辆的加速度。
车辆 初速度/(m·s－1) 时间/s 末速度/(m·s－1)
自行车 0 5 14
小型轿车 0 20 30
旅客列车 0 100 40
(2) [选自鲁科版新教材课后练习]篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后，以8 m/s的速度反向弹回。若篮球与篮板接触的时间为0.1 s，求篮球在这段时间内的加速度。
[解题指导]　猎豹的加速运动情况如图乙所示。已知猎豹的初速度、末速度和时间，可运用加速度的定义式求解加速度。由于初速度、末速度和加速度都是矢量，运用加速度定义式时需选定正方向。
[解析]　选定猎豹的初速度方向为正方向。
由题意可知，v0＝2.0 km/h＝0.56 m/s，
vt＝72 km/h＝20 m/s，t＝2 s。
由加速度的定义式，得猎豹的加速度
[答案]　9.72 m/s2，方向与猎豹的速度方向相同
[迁移·发散]
若物体做减速直线运动，又该如何求加速度？
例如，一动车正以234 km/h的速度行驶，司机接收到减速行驶信号后采取制动措施，在40 s内使动车速度减小到162 km/h。请计算出动车运动的加速度，并谈谈这样计算的理由。
【素养训练】
1．(多选)乒乓球比赛中的某次回球时，接触球拍前乒乓球的速度是90 km/h，将乒乓球反方向回击后速度大小变为126 km/h，设球与球拍的作用时间为0.002 s。对于此次回球过程，下列说法正确的是 (　　)
A．乒乓球的速度变化大小为10 m/s
B．乒乓球的速度变化大小为60 m/s
C．乒乓球被击打时的加速度大小为5 000 m/s2
D．乒乓球被击打时的加速度大小为30 000 m/s2
答案：BD
2．(选自教科版新教材例题示范)如图标出了一辆汽车在一段直路的两组交通灯之间行驶过程中几个时刻的速度。在三个时间段里，汽车的运动有什么特点？并求出各段的加速度。
在(1)中，加速度与初速度都为正值，表示二者方向相同，物体做加速运动。(3)中，加速度为负值，而初速度为正值，表示二者方向相反，物体做减速运动。
答案：在0～10 s时间段内，汽车做加速运动，加速度为1.5 m/s2　在10～20 s时间段内，汽车做匀速运动，加速度为0　在20～40 s时间段内，汽车做减速运动，加速度为－1.25 m/s2
主题探究(四))　　应用v t图像求加速度
【重难释解】
1．对v t图线的斜率的理解
(1)如图甲所示，v t图像为直线。
①斜率的大小表示加速度的大小；
②斜率的正负表示加速度的方向a
图线a：斜率为正表示加速度的方向与正方向相同。
图线b：斜率为负表示加速度的方向与正方向相反。
(2)如图乙所示，v t图像为曲线。
对于曲线上某点的切线的斜率：
①大小表示该时刻加速度的大小；
②正负表示该时刻加速度的方向。
例如：如图乙中d图线在t1时刻的加速度等于切线Ae的斜率，由此可知：
图线c：加速度逐渐增大，方向沿正方向；
图线d：加速度逐渐减小，方向沿正方向。
[答案]　(1)10 m/s　5 m/s
(2)0～2 s：5 m/s2　2～5 s：0
5～8 s：－1.7 m/s2　(3)见解析图
分析v t图像时应注意两点
(1)在v t图像中，加速度是否变化看有无折点。在折点位置，图线的倾斜程度改变，表示此时刻物体的加速度改变，v t图像为曲线，可认为曲线上处处是折点，加速度时刻在改变。
(2)在v t图像中，速度方向是否改变看与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后，纵坐标的符号改变，表示物体的速度方向改变。
【素养训练】
1．(多选)某物体运动的v t图像是一条直线，如图所示，下列
说法正确的是 (　　)
A．物体在第1 s末运动方向发生变化
B．物体在第2 s内和第3 s内的加速度大小相等，方向相反
C．物体在第2 s末运动方向发生变化
D．物体在前4 s内的加速度不变
答案：CD
2．(多选)若某物体做直线运动的v t图像如图所示，则下列说法正确的是 (　　)
A．t＝0.5 s时物体运动的加速度为30 m/s2
B．t＝3 s时物体运动的速度方向发生改变
C．t＝3 s时物体运动的加速度方向发生改变
D．t＝3 s时物体的加速度为零
答案：AB
一、培养创新意识和创新思维
1．速度与加速度的大小[选自新鲁科版“物理聊吧”]
(1)“上海磁浮列车的速度可达431 km/h(如图甲)，它的加速度一定很大。”这一说法对吗？为什么？
(2) 运载火箭在刚点火的短时间内速度很小(如图
乙)，它的加速度一定很小吗？
二、注重学以致用和思维建模
1．一辆汽车沿平直公路向东行驶，如图所示是该汽车的速度计，在汽车内的观察者观察速度计指针的变化，开始时指针指在如图甲所示的位置，经过8 s后指针指示到如图乙所示的位置，那么它的加速度约为 (　　)
A．11 m/s2　　　　　　　　 B．－5.0 m/s2
C．1.4 m/s2 D．－1.4 m/s2
2．(选自新粤教版课后练习)有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别规定了死亡加速度为500g(g＝10 m/s2)，以警告世人，意思是如果行车加速度超过此值将有生命危险。那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故，就有可能达到这一数值。
(1)一辆以72 km/h的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车，设大货车没有被撞动，汽车与大货车的碰撞时间为2×10－3s，汽车驾驶员是否有生命危险？
(2)若汽车内装有安全气囊，缓冲时间为1×10－2s，汽车驾驶员是否有生命危险？(共19张PPT)
?实验器材
电磁打点计时器(或电火花计时器)、低压交流电源(电火花计时器使用220 V 交流电源)、复写纸(或墨粉纸盘)、导线若干、刻度尺、纸带、坐标纸。　
?实验步骤
(1)了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上。
(2)把电磁打点计时器的两个接线柱用导线与约为8 V的低压交流电源的接线柱相连接，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面(或把电火花计时器与220 V交流电源连接，把纸带穿好，压在墨粉纸盘下面)。
(3)接通电源开关，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源。
3．用v t图像描述物体的速度
(1)以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系。
(2)根据不同时刻的瞬时速度值，在坐标系中描点。
(3)用平滑曲线把这些点连接起来，即得到v t图像，如图所示。
?误差分析
(1)利用平均速度来代替运动物体在某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位移。
(3)作图时，描点、连线存在偶然误差，为减小误差，应选取合适的坐标单位，利用坐标纸作图。
A．先接通电源，再让纸带运动
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
(3)用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50 Hz时，如果仍按50 Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度数值将比物体的真实数值________。
[答案]　(1)8　交流电　0.02　(2)A　(3)偏大
答案：(1)时间　位移　220 V　0.02　(2)BC
答案：(1)AC　(2)ACD
[答案]　见解析(共36张PPT)
第3节　位置变化快慢的描述——速度
第1课时　速度　速度—时间图像
物理观念 (1)知道速度的定义式、单位和方向
(2)知道匀速直线运动的特点及速率的含义
(3)理解v -t图像的含义，并会根据v t图像分析物体运动的速度随时间的变化
科学思维 (1)通过抽象概括，理解速度的含义
(2)理解平均速度和瞬时速度的区别与联系
(3)初步体会极限法在研究物理问题中的应用和意义
科学探究 能用实验数据绘制v- t图像，并会根据图像理解速度的变化特点
科学态度
与责任 联系与速度有关的实例，体会物理学在生产、生活中的用途，增强对物理学习的兴趣
核心素养点击
快慢
时间
米每秒
2．判一判
(1)运动越快的物体速度越大。 ( )
(2)物体运动的位移越大，速度越大。 ( )
(3)物体运动的速度与位移成正比，与时间成反比。 ( )
×
×
√
提示：汽车运动得更快。
3．想一想
(1)如图甲所示，30 min内自行车行驶了8 km，汽车行驶了50 km，请思考哪个物体运动的更快？
(2)如图乙所示，百米赛跑中小明同学跑了11 s，而小华同学跑了13.5 s，请思考小明和小华谁跑的更快呢？
提示：小明跑得更快。
平均
某时刻
大小
不变
相等
2．判一判
(1)物体的瞬时速度总为零，则平均速度一定为零。 ( )
(2)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。 ( )
(3)两物体的速度分别为v1＝2 m/s，v2＝－3 m/s，则速度的大小关系为v1>v2。 ( )
3．选一选
下列说法中正确的是 (　　)
A．平均速度就是速度的平均值
B．汽车在2.5 s末的速度是指瞬时速度
C．火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度
D．子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度
答案：B
√
×
×
三、速度—时间(v t)图像
1．填一填
(1)图像的建立：以时间t为___轴，速度v为___轴，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，即得到速度—时间(v t)图像，如图所示。
(2)v t图像的物理意义：可直观地表示物体______随_____的变化情况。如图所示，从图中可看出物体的速度大小随时间不断变化；速度方向不变，与规定的正方向相同，做直线运动。
横
纵
平滑
速度
时间
2．判一判
(1)v t图像表示物体的运动轨迹。 ( )
(2)v t图像形状是曲线的表示物体做曲线运动。 ( )
(3)v t图像能反映不同时刻物体的瞬时速度大小和方向。 ( )
×
×
√
答案：D
典例1　(多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，取向右为正方向，甲质点的速度为2 m/s，乙质点的速度为－4 m/s，则可知 (　　)
A．乙质点的速度大于甲质点的速度
B．因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C．这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向
D．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60 m
[解析]　速度是矢量，其正、负表示质点的运动方向，故A、C正确，B错误；甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动，10 s内甲运动了20 m，乙运动了40 m，故10 s后甲、乙相距60 m，D正确。
[答案]　ACD　
【素养训练】
1．(2022·汕头高一检测)(多选)下列关于速度的说法正确的是 (　　)
A．速度是矢量，既有大小也有方向
B．速度描述物体运动的快慢，只有大小
C．速度越大，物体的位移越大
D．速度越大，物体在单位时间内的位移越大
答案：AD
2．某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110千米行驶了200千米。其中“时速110千米”“行驶200千米”分别是指 (　　)
A．速度、位移　　　　　　　 B．速度、路程
C．速率、位移 D．速率、路程
答案：D
主题探究(二)　　平均速度与瞬时速度、平均速率的比较
[问题驱动]
如图甲所示，让小球沿斜槽滚下，依次通过O、A、B、C四点。
(1)请结合图甲中数据计算小球在OA、OB、OC各段的平均速度，并且比较计算结果，说明计算平均速度要注意什么问题？
提示：0.70 m/s　0.80 m/s　0.90 m/s；小球在OC段运动得最快，由计算结果说明计算平均速度要注意明确是求哪一段位移(或时间)内的平均速度。
(2)请思考小球在OA、OB、OC各段的平均速度中，哪一段的平均速度更接近经过O点的瞬时速度？
提示：OA段的平均速度更接近经过O点的瞬时速度。
(3)如图乙所示，请思考OA、OA1、OA2、OA3各段的平均速度中，哪一段的平均速度更接近小球经过O点的瞬时速度？
提示：OA3段的平均速度更接近小球经过O点的瞬时速度。
【重难释解】
1．平均速度和瞬时速度的比较
2．平均速度与平均速率的区别与联系
[答案]　(1)20 m/s，方向向西　(2)1.5 m/s，方向向西
(3)10.5 m/s
[迁移·发散]
1．一辆汽车沿直线运动，先以10 m/s的速度行驶完全程的四分之三，余下的路程以15 m/s的速度行驶，则汽车从开始到行驶完全程的平均速度大小为 (　　)
A．10 m/s　　　　 　　　 B．10.9 m/s
C．12.5 m/s D．11.25 m/s
答案:B　
答案:C　
答案：C
答案：B
2．斜率的意义
表示速度变化的快慢，斜率的绝对值越大，表示速度变化越快；反之，表示速度变化越慢。
(1)如图线1、2，图线平行于t轴，斜率为零，表示速度不变，则物体做匀速直线运动。
(2)如图线3、4、5、6，图线不平行于t轴，斜率不为零，表示物体做变速运动，且倾斜程度越大，即斜率的绝对值越大，表示速度变化越快。
3．截距的意义
(1)纵轴上的截距：表示初始时刻物体的瞬时速度。
(2)横轴上的截距：表示该时刻物体的速度为零。该时刻前后物体的速度反向。
4．图线交点的意义
两条图线相交，表示该时刻两物体的瞬时速度相同。
[答案]　C　
答案：ACD
答案：A
二、注重学以致用和思维建模
1．某位同学用手机计步器记录了自己从家走到学校的情况，如图所示，则下列说法正确的是 (　　)
A．图中的用时01：20是时刻
B．图中的行程6.65千米为位移
C．图中的速度5.0 km/h为平均速率
D．研究该同学运动的快慢不能将他看成质点
答案：C
2．(选自新沪科版案例分析)在我国一些地区，铁道上还使用道口和拦道木。设列车速度为v1＝180 km/h。为确保安全，在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才到达公路道口时，道口应亮出红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶快通过。设汽车通过道口的速度v2＝36 km/h，停车线至道口拦道木的距离s0＝5 m，道口长度s＝ 26 m，汽车长l＝15 m(如图)，并把列车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问：列车离道口的距离L为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口？
答案：230 m(共42张PPT)
第2节　时间　位移
物理观念 (1)知道时刻与时间间隔的含义及在数轴上的表示方法
(2)了解位置、位移等概念的含义
(3)了解矢量、标量的含义，理解位移的矢量性
(4)了解位移—时间图像的物理意义
科学思维 (1)会在具体问题中辨析、识别时刻与时间间隔
(2)会在实际问题中正确分析位置、位移等
(3)会在一维坐标系中表示物体做直线运动的位置、位移等物理量
科学探究 能根据位移—时间图像分析物体在一段时间内的位移
一、时刻和时间间隔
1．填一填
(1)时刻：表示某一_____，在时间轴上用____表示。
(2)时间间隔：表示某一_____，在时间轴上用_____表示。
(3)二者辨析：平时我们说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文来辨析。
2．判一判
(1)时刻指较短的一段时间，而时间间隔指较长的一段时间。 ( )
(2)“北京时间12点整”中的时间指时刻。 ( )
(3)1分钟可分为60个时刻。 ( )
瞬间
点
过程
线段
×
×
√
3．想一想
小华同学每天早晨6：30起床，整理被褥、洗漱用了10分钟，吃早饭用了15分钟，7：00出发乘公交车去学校，用时25分钟，7：25到达教室上早读课。
请思考上述过程中：
(1)哪些时间表示时刻？
提示：“6：30”“7：00”“7：25”表示时刻。
(2)哪些时间表示时间间隔？
提示：“10分钟”“15分钟”“25分钟”表示时间间隔。
二、位置和位移
1．填一填
(1)坐标系。
①作用：定量描述物体的_____。
②三要素：原点、_______、__________。
③种类：
a．一维坐标系(或直线坐标系)：描述做_____运动的物体的位置及运动。
b．二维坐标系(或平面直角坐标系)：描述物体在__________的位置及运动。
c．三维坐标系(或空间直角坐标系)：描述物体在__________的位置及运动。
(2)路程：物体__________的长度。
位置
正方向
单位长度
直线
某平面内
某空间内
运动轨迹
(3)位移。
①物理意义：描述物体__________的物理量。
②定义：由________指向_______的有向线段。
③大小：初、末位置间有向线段的_____。
④方向：由_______指向_______。
(4)矢量和标量。
①矢量：既有大小又有方向的物理量。
②标量：只有大小没有方向的物理量。
位置变化
初位置
末位置
长度
初位置
末位置
2．判一判
(1)长度、质量、路程都是标量。 ( )
(2)如果物体的位移为零，物体的路程也一定为零。 ( )
(3)汽车里程表上显示的数字表示位移大小。 ( )
3．选一选
(1)下列物理量中是矢量的是 (　　)
A．质量　　　　　　　　 B．路程
C．位移 D．时间
答案：C
√
×
×
答案：B
三、直线运动的位移和位移—时间图像
1．填一填
(1)直线运动的位移。
研究直线运动时，在物体运动的直线上建 立x轴，如图所示。
①物体的位置表示：用位置_____表示。如图所示，x1表示初 位置A；x2表示末位置B。
②物体的位移表示：
a．大小：____位置与____位置的坐标之差：Δx＝_______。
b．方向： ____位置指向____位置。Δx＞0，表示位移的方向指向x轴的____方向；Δx＜0，表示位移的方向指向x轴的____方向。
坐标
x2－x1
末
末
初
初
正
负
位置—时间
初始位置
位移—时间
位移
×
√
√
3．想一想
以电梯底端为坐标原点，沿电梯向上为正方向建立直线坐标系，思考以下问题：
(1)在所建立的坐标系的基础上，如何表示电梯内乘客的位移？
提示：电梯的位置坐标即表示电梯内乘客的位移。
(2)电梯内正在上行的乘客的位移是正值还是负值？下行的乘客呢？乘客运动的路程可以是负值吗？
提示：电梯内乘客在上行和下行过程中均在x轴正半轴，位移均为正值，路程不可能为负值。
主题探究(一)　 对时刻和时间间隔的理解
[问题驱动]
(1)甲同志起床后外出晨练，在公园遇到乙同志。
甲：“您这么早！锻炼多长时间了？”。乙：“十五分钟左右吧，现在是什么时间？”。
甲：“大约六点”。
对话中的两个“时间”，哪个是指“时间间隔”，哪个是指“时刻”？对话中的“十五分钟”与“六点”，哪个是“时间间隔”，哪个是“时刻”？
提示：①“锻炼多长时间了”中的“时间”是指时间间隔；“现在是什么时间”中的“时间”是指时刻。②“十五分钟”是指时间间隔；“六点”是指时刻。
提示：“第2 s末”和“2 s末”都与时间轴上t＝2 s那一点相对应；“2 s内”是从计时开始时刻到2 s末的时间间隔，时间间隔为2 s；“第2 s内”是第1 s末或者说第2 s初到第2 s末的时间间隔，时间间隔为1 s(如图所示)。
【重难释解】
1．时刻与时间间隔的比较
比较项目 时刻 时间间隔
物理意义 指某一瞬间 指两个时刻的间隔
描述对象 某一状态 某一过程
时间轴上 对应时间轴上的一个点 对应时间轴上的一段线段
描述
关键词 “第n s初”“第n s末”等 “n s”“第n s内”“前n s”“后n s内”等
联系 (1)两个时刻的间隔即为一段时间间隔，时间间隔是一系列连续时刻的积累过程
(2)时间间隔能展示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一状态，好比一张照片
2.时刻、时间间隔的时间轴表示实例
[特别提醒]　(1)第n s与n s的意义不同：前者指时间间隔为1 s；后者指时间间隔为n s。
(2)第n s末与第(n＋1)s初是同一时刻。
典例1　(多选)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．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为2 s 时
B．0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内
C．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内
D．tn－1～tn表示时间间隔，称为第n s内
[解析]　t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，故A错误；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B错误；t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内，故C正确；tn－1～tn表示时间间隔，称为第n s 内，故D正确。
[答案]　CD　
判断时刻与时间间隔的两种方法
(1)根据上下文判断：分析题干，根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一状态，时间间隔对应的是某一过程。
(2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻和时间间隔表示出来，对应一个点的是时刻，对应一段线段的是时间间隔。
【素养训练】
1．下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是 (　　)
A．上午8：30上第一节课表示的是时间间隔
B．时钟的指针所指的某一位置表示的是时刻
C．3 s内与第3 s内指的是同一段时间间隔
D．第2 s指的是从第2 s末到第3 s初
答案：B
答案：D
提示：三种路线方案的路程不同，位移相同。
2．(1)如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点，然后又向西走了30 m到达C点，则他从A到C点的路程是多大？位移是多大？
提示：如图所示，路程是70 m，位移为从A点指向C点的有向线段，大小为50 m。
(2)路程和位移的计算方法相同吗？
提示：路程是标量，遵从算术运算法则，可以直接相加减；位移是矢量，不能直接相加减，位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度。
【重难释解】
位移和路程的区别与联系
位移 路程
区
别 物理
意义 描述物体的位置变化 描述物体实际运动轨迹的长度
定义 从初位置指向末位置的有向线段 物体运动轨迹的长度
标矢性 是矢量，有大小和方向 是标量，只有大小，没有方向
大小 初、末位置之间的距离，由初、末位置决定，与路径无关 运动轨迹的长度，与路径有关
联系 (1)都是过程量，描述质点运动的空间特征
(2)位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单方向直线运动时，位移的大小才等于路程
答案：C
【素养训练】
1．下列说法正确的是 (　　)
A．由于路程没有方向而位移有方向，因此路程和位移的大小不可能相等
B．由于位移用有向线段来表示，因此位移只能描述直线运动不能描述曲线运动
C．如果质点的轨迹为直线，则质点的位移在数值上一定等于路程
D．位移取决于物体的初、末位置，路程取决于物体实际运动的路径
答案：D
2．煤矿安检员在一次巡检中，乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了 120 m到达井底，然后在井底又沿着水平隧道向东走了 160 m到达B井，最后从B井乘坐电梯竖直向上返回地面。若A、B两个井口恰在同一水平面上，则此次巡检中安检员 (　　)
A．发生的位移是 200 m，方向向东；通过的路程是 160 m
B．发生的位移是 400 m，方向向东；通过的路程是 160 m
C．发生的位移是 160 m，方向向东；通过的路程是 400 m
D．发生的位移是 160 m，方向向东；通过的路程是 240 m
答案：C
A．C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数
B．A到C的位移大于C到B的位移，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运动到B的位移ΔxAB＝ΔxAC＋ΔxCB
[解析]　位移是矢量，比较两位移的大小时，只需比较数值，符号表示方向，选项A、C错误，B正确；因ΔxAC＝xC－xA，ΔxCB＝xB－xC，则ΔxAC＋ΔxCB＝xC－xA＋xB－xC＝xB－xA＝ΔxAB，即ΔxAB＝ΔxAC＋ΔxCB，选项D正确。
[答案]　BD　
【素养训练】
1．(多选)关于矢量和标量，下列说法正确的是 (　　)
A．矢量是既有大小又有方向的物理量
B．标量是既有大小又有方向的物理量
C．位移－10 m比5 m小
D．－10 ℃比5 ℃的温度低
答案：AD
主题探究(四)　　位移—时间(x t)图像的初步认识
【重难释解】
1．应用x t图像能获得的七个信息
(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。若图线与t轴平行，表示质点静止；若图线是一条倾斜的直线，表示质点在相等时间内位移相等，质点做匀速直线运动。
(4)判断质点运动的快慢。运动的快慢由图线的斜率直观表示，斜率越大，质点运动得越快。
(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移不为零，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)。
2．常见的三种x t图像的比较
　典例4　某一做直线运动的物体的x t图像如图所示，根据图像，求：
(1)物体距出发点的最远距离；
(2)前4 s内物体的位移；
(3)前4 s内物体通过的路程。
[解析]　(1)物体距出发点最远的距离xm＝4 m。
(2)前4 s内物体的位移
x＝x2－x1＝(－2 m)－0＝－2 m。
(3)前4 s内物体通过的路程
s＝s1＋s2＋s3＝4 m＋4 m＋2 m＝10 m。
[答案]　(1)4 m　(2)－2 m　(3)10 m
答案：B
2．(多选)如图所示为A、B两个物体从O点开始运动的位移—时间
图像的一部分。从A、B两物体的位移—时间图像可知，下列
说法中正确的是 (　　)
A．A、B两物体的运动方向相同
B．A物体4 s内发生的位移是10 m
C．B物体发生10 m位移的时间是4 s
D．A、B两物体同时开始运动
答案：ACD
请你以秒为单位，估算自己从出生到现在已度过了多长时间。对比以上某个事件的时间数量级，说说珍惜时间的意义。
提示：假如你15周岁，从出生到现在的时间为15×365×24×3 600 s＝4.7×108 s，相当于地球绕太阳公转15圈的时间，但相对于地球上人类出现的时间1014 s，这4.7×108 s又是那么短暂，真是昙花一现，稍纵即逝，所以同学们一定要珍惜时间、珍惜青春，去做更多有意义的事情。
解析：14：46和15：24都指 的是时刻，A、B错误；出租车发票上里程即其行驶的路程，即34.3 km，C错误，D正确。
答案:D　
答案:BD

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