本章复习与测试主要内容及教案内容

章末整合

突破一

几个概念的区别与联系

1．时间间隔和时刻的区别

如第4 s末、4 s时(4 s末)，第5 s初(第4 s末)等均为时刻；4 s内(0至第4 s末)、第4 s(第3 s末到第4 s末)等均为时间间隔。

2．位移和路程的区别与联系

位移是矢量，是由初位置指向末位置的有向线段；路程是标量，是物体运动轨迹的总长度。一般情况下位移的大小不等于路程，只有当物体做单向直线运动时位移的大小才等于路程。

3．区分平均速度和瞬时速度

对应关系

平均速度

与某一过程中的一段位移或一段时间对应

粗略描述物体在一段位移物理意义

上或一段时间内的运动快慢和方向

矢量性

与对应时间内物体的位移方向相同

瞬时速度

与运动过程中的某一时刻或某一位置对应

精确描述物体在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向

区

别

与物体所在位置的运动方向相同

Δx(1)在公式v＝Δt中，当Δt很小时，平均速度即瞬时速度

联系

(2)在匀速直线运动中，各点的瞬时速度都相等，所以任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度

4.速度v、加速度a和速度变化量Δv的区别与联系

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物理

意义

速度v

加速度a 速度变化量Δv

描述物体速度改变大小及方向的物理量，过程量

Δv＝v－v0

m/s Δv由v与v0决定，而且Δv＝a·Δt，也可由a与Δt决定

由Δv＝v－v0或Δv＝a·Δt决定方向

B．②轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大

C．③高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度很大

D．④尽管飞机在空中沿直线匀速飞行，但加速度也不为零

突破二

几种常见的测速方法

1．利用光电门测速度

如图1所示，当物体在导轨上运动时，光电门利用光敏电阻的特性记录了遮光板通过光电门的时间，而遮光板的长度Δx已知，并且非常小。由于滑块通过光电门的时间Δt非常短，在这段时间内滑块的运动可以近似看作匀速直线运动，所以遮光板Δx通过光电门时的瞬时速度等于遮光板通过光电门时的平均速度v＝Δt。

描述物体运动快慢的描述物体速度变化快物理量，状态量

xΔxv＝t或v＝Δt

m/s

v的大小由v0、a、t决定

慢的物理量，状态量

v－v0Δv或a＝tΔt

m/s2

a不是由v、Δt、Δv决定的，a由F与m决定(后续学习)

定义式

单位

决定

因素

a＝方向

与位移x或Δx同向，与Δv方向一致，而即物体运动的方向

①位移与时间比值

与v0、v方向无关

①速度对时间的变化率

②速度改变量与所用时间的比值

图1 即Δv＝v－v0

2．利用频闪照相法分析计算物体的速度

频闪照相法是一种利用照相技术，每间隔一定时间曝光一次，从而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所到达的位置。通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。

大小

②位移对时间的变化率

联系

三者无必然联系。v很大，速度的变化量可能很小，甚至为0，a也可大可小

【例1】

有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断的正确说法(

) ①点火后即将升空的火箭；②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶；④飞机在空中沿直线匀速飞行

A．①因火箭还没运动，所以加速度一定为零

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图2 特别提醒

几种常见测速问题的解题策略

(1)利用光电门测速度的方法：测量遮光板长度Δx和物体通过光电门的时间Δt，则Δx物体通过光电门的平均速度v＝Δt。

(2)频闪照相测速方法：根据拍摄的相片，利用刻度尺测量物体运动的位移Δx，再Δx根据相邻时间间隔相同记录运动的时间Δt，则物体的速度v＝Δt。

【例2】

像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图3甲所示，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，乙图中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，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，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的P点悬挂着一个铅锤，让滑块从木块的顶端滑下，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 s和2.0×10 s。用游标卡尺测出小滑块的宽度d，读出滑块的宽度d＝5.015 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。

－2－21．科学的抽象思想——物理模型的建立

为了研究问题的方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从实际问题中抽象出物理模型，把实际复杂的问题简化处理。如质点就是一个理想模型，尽管质点实际并不存在，但这种思维方法会给我们带来很大的方便，在今后的学习中还会建立更多的理想模型。如点电荷、弹簧振子等。

2．比值定义法

(1)比值法定义物理量，是物理学中通常的做法，以后我们还会不断地学到。在本章中速度和加速度都是运用比值来定义的物理量，因此要注意在学习过程中深刻理解运用比值定义物理量的含义。

(2)速度v用来描述位移变化的快慢。位移变化快慢的通常认知为：相同时间内位移变化大或相同位移所用时间少则位移变化快，如果位移和时间均不相同时，我们用位移变化量除以完成该位移变化量所用的时间，该比值反映物体运动的快慢，物理Δx学中将该比值定义为速度，用公式表示为v＝Δt。

(3)加速度a用来描述速度变化的快慢。速度变化快慢的通常认知为：相同时间内速度变化大或相同速度变化量所用时间少则速度变化快，如果速度变化量和时间均不相同时，我们用速度变化量除以完成该速度变化量所用的时间，该比值反映速度变Δv化的快慢，物理学中将该比值定义为加速度，用公式表示为a＝Δt。

【例3】

学习物理除了知识的学习外，还要了解物理学家对物理规律的发现，领悟并掌握处理物理问题的思想方法。关于以上两点下列叙述正确的是(

) A．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，例如质点、位移是理想化模

图3 突破三

物理思想方法

型

xB．速度是运用比值定义的物理量，由v＝t可知，v与x成正比，v与t成反比

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ΔvC．加速度是运用比值定义的物理量，定义式为a＝Δt，但a与Δv、Δt无直接关系

D．在不需要考虑物体的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫微元法

易错一

不能透彻理解位移概念而致错

【例1】

关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是(

) A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向

B．位移的大小不会比路程大

C．路程是标量，即位移的大小

D．当质点做直线运动时，路程等于位移的大小

B．物体B做减速直线运动

C．物体A的加速度为正值，B度大于B的加速度

D．物体B的速度变化比A的速度变化快

的加速度为负值，所以A的加速3．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度图象如图4所示，下列说法正确的是(

)

图4 A．在0～t1时间内，甲的加速度大于乙的加速度，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，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同

易错二

不理解v－t图象所表示的物理意义，不能正确

将v－t图象与物体的实际运动对应起来

【例2】

甲、乙两物体在同一条直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图4中a、b所示，在t1时刻

图4

A．甲、乙的运动方向相反

B．甲一定在乙的后面

C．甲的速度比乙的速度大

D．乙的速度比甲的速度大

2．如图3所示是A、B两个物体做直线运动的速度—时间图象，下列说法正确的是(

) A．物体A做匀速直线运动

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