高中物理新课标必修1教师教学用书电子版
高中物理(教科版必修一)教师用书：第2章 5
1.知道合力、分力、力的合成、共点力的概念．2．掌握力的平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍规则．(重点)3．会应用做图法和计算法求合力的大小．(难点)4．体会合力与分力在作用效果上的等效替代思想．(重点)几个力可用一个力来替代[先填空]1．合力与分力(1)定义：如果一个力的作用效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力．(2)合力与分力的关系：合力与分力是作用效果上的一种等效替代关系．2．力的合成：求几个力的合力叫做力的合成．3．共点力：作用于物体上同一点，或者力的作用线相交于同一点的几个力称为共点力．[再判断]1．合力与分力是同时作用在物体上的力．(×)2．合力产生的效果与分力共同产生的效果一定相同．(√)3．可以用合力代替分力．(√)4．共点力不一定作用在同一物体的同一点．(√)[后思考]六条狗可以将雪橇拉着匀速前进，一匹马也可以将该雪橇拉着匀速前进，以上情境中分力和合力分别是由什么动物施加的？【提示】六条狗各自的拉力是分力，是由狗施加的；马的拉力为合力，是由马施加的．[合作探讨]如图所示，一个成年人提起一桶水，使水桶保持静止，用力为F；两个孩子共同提起同样的一桶水并使之保持静止，用力分别为F1和F2.图251探讨1：成年人用的力与两个孩子的力作用效果是否相同？二者能否等效替代？【提示】作用效果相同；能等效替代．探讨2：F与F1、F2是什么关系？【提示】F是F1和F2的合力，F1和F2是F的两个分力．[核心点击]1．合力与分力的三性2．合力与分力间的大小关系(1)两个力的合成当两分力F1、F2大小一定时，①最大值：两力同向时合力最大，F＝F1＋F2，方向与两力同向；②最小值：两力方向相反时，合力最小，F＝|F1－F2|，方向与两力中较大的力同向；③合力范围：两分力的夹角θ(0°≤θ≤180°)不确定时，合力大小随夹角θ的增大而减小，所以合力大小的范围是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.(2)三个力的合成三个力进行合成时，若先将其中两个力F1、F2进行合成，则这两个力的合力F12的范围为|F1－F2|≤F12≤F1＋F2.再将F12与第三个力F3合成，则合力F的范围为|F12－F3|≤F≤F12＋F3.对F的范围进行讨论：①最大值：当三个力方向相同时F12＝F1＋F2，F＝F12＋F3，此时合力最大，大小为Fmax＝F1＋F2＋F3.②最小值：若F3的大小介于F1、F2的和与差之间，F12可以与F3等大小，即|F12－F3|可以等于零，此时三个力合力的最小值就是零；若F3不在F1、F2的和与差之间，合力的最小值等于最大的力减去另外两个较小的力的和的绝对值．③合力范围：F min≤F≤Fmax.(多选)关于F1、F2及它们的合力F，下列说法正确的是( )A．合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B．两力F1、F2一定是同种性质的力C．两力F1、F2一定是同一个物体受的力D．两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力【解析】只有同一个物体受到的力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合成，C正确；合力是对原来几个分力的等效替代，各分力可以是不同性质的力，合力与分力不能同时存在，A正确，B、D 错误．【答案】AC如图252所示，下列情况下日光灯所受的拉力T1、T2及重力G一定不是共点力的是 ( )甲乙丙图252A．甲情况下B．乙情况下C．丙情况下D．甲、乙、丙三种情况下【解析】若力的作用线或其延长线相交于一点，则称为共点力，所以只有乙情况不是共点力．【答案】B两个共点力的大小分别为F1＝15 N，F2＝9 N．它们的合力不可能等于 ( )A．9 N B．25 N C．6 N D．21 N【解析】根据二力合成的范围，满足|F1－F2|≤F合≤F1＋F2即6 N≤F合≤24 N，故不可能的是B项．【答案】B合力与分力的关系1. 在力的合成中分力是实际存在的，每一个分力都有对应的施力物体，而合力没有与之对应的施力物体．2. 合力为各分力的矢量和，合力可以大于、等于、小于两个分力中的任何一个．探 究 共 点 力 合 成 的 规 律一、实验目的1．验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则2．进一步练习作图法求两个共点力的合力二、实验原理如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F′的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一定的长度)，那么，F′就是力F1、F2的合力．再以F1、F2为邻边用平行四边形定则求出合力F，那么在实验误差允许范围内，F与F′应该大小相等、方向相同．三、实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔一、实验步骤1．仪器的安装：用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上．用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图253所示．图2532．操作与记录(1)两力拉：用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O(如图所示)．用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数．(2)一力拉：只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向．3．作图与分析(1)理论值：在白纸上，按比例从O点开始作出两个弹簧测力计同时拉时的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.图254(2)测量值：按同样的比例，用刻度尺从O点起作出一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力F′的图示．(3)相比较：比较F′与用平行四边形定则求得的合力F在实验误差允许的范围内是否相等．4．重复做实验：改变两个分力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次，比较每次的F与F′在实验误差允许的范围内是否相等．二、误差分析产生原因减小方法偶然误差读数正视、平视弹簧测力计刻度作图(1)两分力夹角在60°～120°之间(2)弹簧测力计读数尽量大三、注意事项1．弹簧测力计使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应校正零位(无法校正的要记录下零误差)．还需用钩码检查是否存在示数值误差，若存在，应加以校正．2．被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦．3．在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同．4．在具体实验时，两分力间夹角不宜过大，也不宜过小，以60°～120°之间为宜．5．读数时应正视、平视刻度．6．使用弹簧测力计测力时，读数应尽量大些，但不能超出它的测量范围．在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端．用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图255所示．请将以下的实验操作和处理补充完整：图255①用铅笔描下结点位置，记为O；②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；③只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F3，_____________________________________________________ _________________________________________________________ ______；④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；⑥比较________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验．【解析】③用铅笔描出绳上的几个点，用刻度尺把这些点连成直线(画拉力的方向)，目的是画出同两分力产生相同效果的这个力的方向．⑥F与F3作比较，即比较用平行四边形作出的合力和产生相同效果的实际的力是否相同，即可验证力的平行四边形定则的正确性．【答案】③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线⑥F与F3李明同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图256甲所示．甲乙图256(1)试在图甲中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．(3)作图法得到的F必为平行四边形的对角线，单个弹簧测力计的拉力F′一定与橡皮筋共线，故张华的实验比较符合实验事实．(4)F2的大小比真实值偏小且方向比真实值方向偏左，作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行．【答案】(1)如图所示(2)AC (3)张华做的符合实验事实(4)见解析互 成 角 度 的 两 个 力 的 合 成[先填空]1．平行四边形定则求两个成一定角度的力的合力时，可以用表示这两个力的线段为邻边，作平行四边形，这两邻边所夹的对角线就表示合力的大小和方向．这种方法叫平行四边形定则．所有矢量的合成都遵循平行四边形定则．2．多力的合成求两个以上的力的合力时，可以先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，以此类推，直到求出所有力的合力为止．[再判断]1．若F为F1和F2的合力，则F与F1、F2为等效关系．(√)2．两个力的合力，一定等于这两个力的代数和．(×)3．两个力的合力一定大于其中一分力．(×)[后思考]1．假如两个学生用大小相同的作用力拎起一桶重200 N的水，每个学生对桶的作用力一定是100 N吗？【提示】不一定．两个学生对桶的作用力的合力大小等于200 N，其数值相加不一定等于200 N，当两个学生所施加的力成一夹角时，每个学生对桶的作用力都大于100 N.2．在做引体向上运动时，双臂平行时省力还是双臂张开较大角度时省力？【提示】双臂平行时最省力．根据平行四边形定则可知，合力一定时(等于人的重力)，两臂分力的大小随双臂间夹角的增大而增大，当双臂平行时，夹角最小，两臂用力最小．[合作探讨]探讨1：几个力能求其合力的前提是什么？【提示】只有共点力才能求合力，因此几个力能求其合力的前提是它们是共点力．探讨2：用硬纸板剪成五个宽度相同的长条，其中四个两两长度分别相等，第五个较长些，然后用螺丝钉铆住(AE与BC、CD不要铆住)，如图257所示．其中AB表示一个分力，AD表示另一个分力，AC表示合力．图257(1)改变∠BAD的大小，观察两分力间的夹角变化时合力如何变化？(2)合力一定大于其中一个分力吗？【提示】(1)合力随着两分力间夹角的增大而减小，随着两分力间夹角的减小而增大．(2)不一定．合力与分力的大小符合三角形三边的关系，由几何知识知，三角形两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，因此合力大小的范围|F1－F2|≤F≤F1＋F2.例如：F1＝5 N，F2＝4 N，合力1 N≤F≤9 N，合力F的最小值为1 N，比任何一个分力都小．[核心点击]求合力的方法1．作图法根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形，后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下：2．计算法(1)两分力共线时：①若F1与F2方向相同，则合力大小F＝F1＋F2，方向与F1和F2的方向相同；②若F1与F2方向相反，则合力大小F＝|F1－F2|，方向与F1和F2中较大的方向相同．(2)两分力不共线时：可以先根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图，然后由几何知识求解对角线，即为合力．以下为求合力的两种常见特殊情况：类型作图合力的计算两分力相互垂直大小：F＝F21＋F22方向：tan θ＝F1F2两分力等大，夹角为θ大小：F＝2F1cosθ2方向：F与F1夹角为θ23.三角形定则把两个矢量首尾相连，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向．三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的．水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，如图258所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)( )图258A．50 N B．50 NC．100 N D．100 N【解析】以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的拉力F＝mg＝100 N，故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向，大小都是100 N．从图中看出∠CBD＝120°，∠CBE＝∠DBE得∠CBE＝∠DBE＝60°，则△CBE 是等边三角形，故F合＝100 N.【答案】C有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为( )A．2F B.FC.F D．F【解析】当夹角为90°时，F＝，所以F1＝F2＝F.当夹角为120°时，根据平行四边形定则，知合力与分力相等，所以F合＝F1＝F.故B正确，A、C、D错误．【答案】B如图259所示，两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头．其中一人用了450 N的拉力，另一个人用了600 N的拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是90°，求它们的合力．图259【解析】设F1＝450 N，F2＝600 N，合力为F.由于F1与F2间的夹角为90°，根据勾股定理得．F＝ N＝750 N，合力F与F1的夹角θ的正切tan θ＝＝≈1.33，所以θ＝53°.【答案】750 N，与较小拉力的夹角为53°.计算法求合力时常用到的几何知识(1)应用直角三角形中的边角关系求解，用于平行四边形的两边垂直，或平行四边形的对角线垂直的情况．(2)应用等边三角形的特点求解．(3)应用相似三角形的知识求解，用于矢量三角形与实际三角形相似的情况．。
高中物理人教版必修1物理教师教学用书(128页)
高中物理人教版必修1物理教师教学用书（128页）编者的话在教材的编写过程中，编者与一线教师进行了广泛而深入的交流。
有些共同性的问题在此做些说明。
●这次课程改革十分强调科学探究在科学课程中的作用。
这套教材中并没有“科学探究”这个栏目，编者是怎样考虑的？科学探究是一类教学活动，但不限于此。
因此，我们认为不宜设立一个“探究”栏目，好像不是这个栏目的内容就不是探究了。
科学探究也是一种精神。
在一定程度上可以说，人们对未知事物的探究精神是与生俱来的。
科学教育应该保护并发扬青少年的这种精神。
因此，这套教材从整体上是以探究的思路展开的。
例如，全书开始就提出这样的问题：实际物体的运动是复杂的，如果物体都是一个个只有质量、没有大小的“点”，问题就简单了。
那么，什么情况下可以把物体看做这样的“点”呢……又如，在第二章开始的时候，小车在重物牵引下的运动到底遵从什么规律？提出这样的问题，然后引导学生进行实验，分析数据，得出结论。
这是一个典型的科学探究事例。
从教学活动的角度讲，高中物理中的科学探究不全是实验探究，这点必须强调。
通过自己的探索，变未知为已知，这样的教学活动就是科学探究。
它们与初中阶段的实验探究具有相同的特征，只是研究的手段不那么单一，即不完全是实验或者完全没有实验。
在这种思想指导下，编者安排了几个典型的、没有实验活动的科学探究，例如第五章第5节“探究弹性势能的表达式”、第六章第6节“探究向心加速度大小的表达式”等。
有些实验，探究性很强，这一点在实验的标题中都明确地标示出来了。
例如：第二章第1节“实验：探究小车速度随时间变化的规律”、第三章第4节的“实验”栏目“探究求合力的方法”等。
探究性的实验与验证性实验的根本区别在于前者的结论是未知的。
这样就增加了实验的难度。
编者对此进行了研究，在适当环节给出提示，帮助学生沿正确的方向前进，但又不直接给出结论，以保持学习的探究性，例如第三章第4节实验“探究求合力的方法”等。
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高中物理新课标必修1课时分配建议第1单元 1 质点参考系和坐标系（1学时）2 时间和位移（2学时）第2单元 3 运动快慢的描述速度（2学时）4 实验：练习使用打点计时器（2学时）5 速度改变快慢的描述加速度（2学时）1 质点参考系和坐标系（1）教材分析要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的是质点模型。
由于运动的相对性，描述质点的运动时必须明确所选择的参考系。
为了准确地、定量地描述质点的运动，还要建立坐标系。
质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。
本节知识是学习后面内容的基础，也是整个力学的基础。
（2）质点的教学质点模型是高中物理提出的第一个理想模型。
我们对质点概念的形成，以及质点模型的建立过程，其教学要求是初步的。
学生对科学思维方法也只能是有所认识，要求不能太高。
教科书对质点模型建立的思维过程有以下考虑：①物理概念、规律是对一定的物理模型来说的，物理模型的建立过程体现了科学思维方法。
②质点概念固然重要，但更重要的是引导学生领悟质点概念的提出和分析、建立质点模型的过程；为此，教材通过实例说明要准确描述物体的运动是十分困难的，分析困难的原因，并逐步指出建立质点概念的必要性，充分展示了物理学研究的科学思维过程，让学生体验什么是科学思维的方法。
教学中要进一步为学生创设问题情景。
如放映录像：鸟的飞行，流水、瀑布，羽毛下落……·详细描述物体运动有什么困难？·我们需要了解物体各部分运动的区别吗？·演示羽毛下落。
·教师引导学生讨论并总结质点概念。
要明确质点概念的确切内容和在什么情况下可把物体看做质点。
同时，要明确建立物理模型是物理学研究问题的基本方法。
（3）参考系和坐标系的教学①学生在初中已学过参照物，教师可让学生举例说明同一物体对不同的参照物运动情况不同，对学生列举的典型例子教师应充分肯定，同时结合教科书中的图1．1-4加以分析。
高中物理(教科版必修一)教师用书：第1章 9
一、实验目的1．进一步练习利用纸带求加速度的方法．2．知道判断物体做匀变速直线运动的方法．3．会利用逐差法和vt图像法求加速度．4．知道误差、有效数字的概念，能分析简单的实验误差现象．二、实验原理利用打点计时器打出纸带，测量计数点间距，计算出各时刻的速度．1．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法(1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4、…，若v2－v1＝v3－v2＝v4－v3＝…，则说明物体在相等时间内速度的增量相等，由此说明物体在做匀变速直线运动，即a＝＝＝＝….(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1、x2、x3、x4…，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT2.2．速度、加速度的求解方法(1)“平均速度法”求速度，即vn＝，如图191所示．图191(2)“逐差法”求加速度，即a1＝，a2＝，a3＝，然后取平均值，即＝，这样使所给数据全部得到利用，以提高准确性．(3)“图像法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出vt图线，直线的斜率即加速度．三、实验器材打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、导线.一、实验步骤1．如图192所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．图1922．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，将纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．3．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点．4．打完一次纸带后，立即关闭电源，换上新的纸带，增减所挂钩码，重复实验两次．5．数据处理：用逐差法计算加速度．二、数据处理1．表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4…，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中．位置编号012345时间t/sx/mv/(m·s－1)(2)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3….(3)利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中．(4)根据表格的数据，分析速度随时间怎么变化．2．图像法(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间、纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图193所示．图193(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．三、误差分析1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀．2．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差．3．作vt图像时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差．四、注意事项1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车．3．打点完毕，立即断开电源．4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒．5．要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住．6．要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为t＝0.02×5 s＝0.1 s.7．在坐标纸上画vt图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量分布在较大的坐标平面内.实验探究1 实验步骤的考查在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，是用打点计时器在纸带上打的点记录小车的运动情况．某同学做此实验时步骤如下：A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源．B．将打点计时器固定在长木板上，并接好电路．C．把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码．D．小车停止运动后，直接取下纸带．E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔．F．换上新纸带，重复操作三次，然后从各纸带中选取一条清晰的进行数据处理．其中错误或遗漏的步骤有：(1)______________________________________________________ _______；(2)______________________________________________________ _______．将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上．_________________________________________________________ ______【解析】实验过程中应先接通电源再放开纸带，取下纸带前应先断开电源，所以错误操作是A、D步骤．根据实验的过程，合理顺序为BECADF.【答案】(1)A中应先通电，再放开纸带(2)D中取下纸带前应先断开电源BECADF实验探究2 实验数据的处理在用电火花打点计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02 s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图194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，纸带做 ________(选填“匀加速”或“匀减速”)运动，打C点时纸带的速度大小为________m/s.物体运动的加速度为________m/s2.(结果保留两位有效数字)图194【解析】按打点先后顺序每5个点取1个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.1 s.Δx＝AB－OA＝BC－AB＝CD－BC＝0.40 cm.则纸带做匀加速运动．vC＝＝2.30＋2.70×10－2m/s＝0.25 m/s2×0.1a＝＝2.30＋2.70×10－2－ 1.50＋1.90×10－2m/s24×0.12＝0.40 m/s2.【答案】0.10 匀加速0.25 0.40实验探究3 创新实验设计如图195所示，一个小球沿斜面向下运动，用每间隔 s 曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为 s，测得小球在几个连续相等时间内位移(数据见表)，则图195x/cm x2/cm x3/cm x4/cm18.209.3010.4011.50(1)小球在连续相邻相等时间内的位移之差________(选填“相等”或“不相等”)，小球的运动性质属于________直线运动．(2)有甲、乙两位同学计算小球加速度方法如下：甲同学：a1＝，a2＝，a3＝，a＝a1＋a2＋a33乙同学：a1＝，a2＝，a＝a1＋a22你认为甲、乙中哪位同学的计算方法正确？________，加速度值为________m/s2.(3)图中频闪相机拍摄第二张照片的时刻小球瞬时速度为________m/s.【解析】(1)根据表格中位移数据可知，x4－x3＝x3－x2＝x2－x1＝1.1 cm，则小球在连续相邻相等时间内的位移之差相等，故小球做匀加速直线运动．。
2020-2021学年高一物理人教版必修1教师用书：第4章 1 牛顿第一定律 Word版含解析
1牛顿第一定律[学习目标] 1.[科学探究]知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法．(难点) 2.[物理观念与科学思维]理解牛顿第一定律的内容及意义．(重点) 3.[物理观念与科学思维]明确惯性的概念，会解释有关的惯性现象．(难点)一、牛顿第一定律1．人类对运动与力的关系的认识历程代表人物主要观点亚里士多德必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止伽利略力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因笛卡儿如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向2．牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，它又叫惯性定律．3．运动状态：如果物体速度的大小或方向改变了，它的运动状态就发生了改变；如果物体做匀速直线运动或静止，它的运动状态就没发生改变．二、惯性与质量1．惯性：物体保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质．2．惯性的表现：改变物体运动状态的难易程度．3．惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因．(√)(2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动．(×)(3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变．(√)(4)速度越大的物体，惯性越大．(×)(5)静止的物体没有惯性．(×)2．关于物体的惯性，下列说法中正确的是()A．物体保持匀速直线运动状态或静止时才有惯性B．物体在不受力或所受外力的合力为零时才有惯性C．改变一个物体的惯性，必须要有力的作用D．一切物体都有惯性，物体的运动并不需要力来维持D[惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性，惯性与受力情况无关．]对伽利略的理想实验的理解想状态，从而来揭示自然现象本质的假想实验．爱因斯坦曾高度评价伽利略的工作：“这个理想实验指出了真正建立运动力学基础的线索”．他自己在提出相对论时也用到了理想实验的方法．[跟进训练]1．通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是()A．亚里士多德B．伽利略C．笛卡尔D．牛顿B[伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的说法，得出“力不是维持物体运动的原因”．]2．关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是()A．完全是理想的，没有事实为基础B．利用气垫导轨，就能使实验成功C．是以可靠事实为基础，经科学抽象，深刻反映自然规律的D．该实验说明力是改变物体运动状态的原因。
2019-2020学年人教版新教材物理必修第一册教师用书：第4章 5 第5节 牛顿运动定律的应用
姓名，年级：时间：第5节牛顿运动定律的应用学习目标核心素养形成脉络1.明确动力学的两类基本问题．（重点）2．掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法．(难点）一、从受力确定运动情况1．牛顿第二定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来．2．如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学规律确定物体的运动情况．二、从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况,根据运动学公式求出物体的加速度,再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力．思维辨析（1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向．( )(2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向．( ）（3）物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的．( ）（4）物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的．( )提示：(1）√(2）×(3）√（4）×基础理解(1）(2019·江苏月考)2018年10月23日，港珠澳大桥正式开通．建造大桥过程中最困难的莫过于沉管隧道的沉放和精确安装，每节沉管隧道重约G＝8×108N，相当于一艘中型航母的重量．通过缆绳送沉管到海底,若把该沉管的向下沉放过程看成是先加速运动后减速运动，且沉管仅受重力和缆绳的拉力，则拉力的变化过程可能正确的是( )提示:选C。
设沉管加速的加速度为a1,减速的加速度为a2，加速过程由牛顿第二定律得：G －F1＝ma1,得：F1＝G－ma1，F1＜G；减速过程由牛顿第二定律得：F2－G＝ma2，得:F2＝G＋ma2，F＞G,故A、B、D错误，C正确．2(2)(多选）如图，在车内用绳AB与绳BC拴住一个小球，其中绳BC水平．若原来的静止状态变为向右加速直线运动，小球仍相对小车静止，则下列说法正确的是（）A．AB绳拉力不变B．AB绳拉力变大C．BC绳拉力变大D．BC绳拉力不变提示：选AC.对球B受力分析,受重力、BC绳子的拉力F2，AB绳子的拉力F1，如图,根据牛顿第二定律，水平方向F2－F1sin θ＝ma，竖直方向F1cos θ－G＝0,解得F1＝错误!，F2＝G tan θ＋ma 因静止时加速度为零,故向右加速后,AB绳子的拉力不变，BC绳子的拉力变大．（3)求物体的加速度有哪些途径？提示:途径一由运动学的关系（包括运动公式和运动图象）求加速度；途径二根据牛顿第二定律求加速度．已知物体的受力求运动情况问题导引如图所示，汽车在高速公路上行驶，有两种运动情况：(1）汽车做匀加速运动．（2）汽车关闭油门滑行．试结合上述情况讨论：由物体的受力情况确定其运动的思路是怎样的?要点提示通过分析物体的受力情况，根据牛顿第二定律求得加速度，然后由运动学公式求出物体运动的位移、速度及时间等．【核心深化】1．由物体的受力情况确定其运动的思路错误!→错误!→错误!→错误!→错误!2．解题步骤（1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力示意图；(2）根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合外力（包括大小和方向）；（3）根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度；（4）结合给定的物体运动的初始条件,选择运动学公式，求出所需的运动参量．关键能力1 从受力确定运动情况(2019·浙江湖州高一期中)滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一，如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏，小明与冰车的总质量是40 kg,冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05，在某次游戏中，假设小明妈妈对冰车施加了40 N的水平推力,使冰车从静止开始运动10 s后,停止施加力的作用,使冰车自由滑行(假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终没有施加力的作用)．求：（1）冰车的最大速率;（2）冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小．[思路点拨］ (1）由题知，冰车先做匀加速运动后做匀减速运动,当小明妈妈停止施加力的作用时，速度最大，由牛顿第二定律求得加速度，由速度公式求解最大速率．（2）由位移公式求出匀加速运动通过的位移，撤去作用力冰车做匀减速运动，由牛顿第二定律求得加速度，由运动学速度位移关系求得滑行位移，即可求出总位移．［解析] (1）以冰车及小明为研究对象，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma1①vm＝a1t②由①②式得v m＝5 m/s.（2）冰车匀加速运动过程中有x1＝错误!a1t2③冰车自由滑行时有μmg＝ma2④v错误!＝2a2x2⑤又x＝x1＋x2⑥由③④⑤⑥式得x＝50 m.[答案］（1）5 m/s (2)50 m关键能力2 等时圆模型如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根杆上套着一个小滑环(图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0)，用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则( )A．t1<t2<t3B．t1>t2>t3C．t3〉t1〉t2D．t1＝t2＝t3[思路点拨] (1）先求出滑环在杆上运动的加速度．(2)位移可用2R cos θ表示．（3)由x＝错误!at2推导t。
2019-2020学年新教材课标版物理必修第一册教师用书：4-6超重和失重 Word版含答案
姓名，年级：时间：第6节超重和失重学习目标：1。
认识超重现象，理解产生超重现象的条件和实质。
2。
认识失重现象,理解产生失重现象的条件和实质.3。
能用超重、失重的观点分析支持力或拉力的大小.4。
了解常见的超重、失重现象．知识点一重力的测量1．方法一：先测量自由落体运动的加速度g,再用天平测量物体的质量．公式G＝mg.2．方法二：利用力的平衡条件将物体悬挂或放置在测力计上．测力计的示数反映了物体所受重力的大小．知识点二超重和失重1．超重（1）定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有向上的加速度（选填“向上”或“向下”)．2．失重(1）定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象．（2）产生条件:物体具有向下的加速度．3．完全失重(1)定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力)等于零的状态．(2）产生条件：a＝g，方向竖直向下．1．处于平衡状态的物体一定处于静止状态．（）2．加速度始终为零时，物体一定处于平衡状态．( )3．超重就是物体的重力变大的现象．（)4．减速上升的升降机内的物体对地板的压力大于重力．( ）5．物体速度大小不变，方向改变，运动状态也发生变化．（）6．做自由落体运动的物体处于完全失重状态．（)[答案］1。
× 2.√3。
× 4.× 5.√ 6.√给一个水瓶底部开一个小孔，当瓶中注满水后水会从孔中流出，若由静止释放这个水瓶，会发现水停止从孔中流出．为什么水会停止从小孔流出?[答案] 由静止释放这个水瓶，水处于完全失重状态，故不会流出．要点一超重和失重1．重力与视重(1)重力：物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化．（2)视重:当物体竖直悬挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”,大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力．2．对超重的分析超重状态下，物体在竖直方向上的合力不为零．当物体在竖直向上方向上有加速度a，支持物对物体的支持力(或悬挂物对物体的拉力）为F时，在竖直方向上，由牛顿第二定律得F－mg＝ma，F＝mg＋ma>mg，对应的运动状态有向上加速和向下减速．3．对失重的分析失重状态下，物体在竖直方向上的合力不为零．当物体在竖直向下方向上有加速度a，支持物对物体的支持力(或悬挂物对物体的拉力）为F时，在竖直方向上，由牛顿第二定律得mg－F＝ma，F＝mg－ma<mg，对应的运动状态有向下加速和向上减速．当竖直向下的加速度为g或竖直向下的加速度分量为g时，对应的有自由落体运动、竖直上抛运动等．【典例1】一质量为m＝40 kg的小孩站在电梯内的体重计上．电梯从t＝0时刻由静止开始上升，在0～6 s内体重计示数F的变化情况如右图所示．试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？（取重力加速度g ＝10 m/s2)[思路点拨］由图像信息分析：电梯在不同阶段的受力并确定电梯的加速度,再根据运动学公式列方程求解．[解析］小孩重力为G＝400 N，由题图知，在0~2 s内，F1＝440 N,F1〉G,电梯匀加速上升，则有a1＝F1－Gm＝1 m/s2，h1＝错误!a1t错误!＝2 mt1＝2 s时，v＝a1t1＝2 m/s在2~5 s内,F2＝400 N，F2＝G,电梯匀速上升,则有h2＝vt2＝6 m在5～6 s内，F3＝320 N，F3<G，电梯匀减速上升，则有a3＝错误!＝2 m/s2又v－a3t3＝0，说明电梯在6 s末停止故h3＝错误!t3＝1 m所以电梯上升的高度为h＝h1＋h2＋h3＝9 m.［答案] 9 m判断超重、失重状态的方法从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为g时处于完全失重状态．1．2016年10月17日，“神舟十一号”载人飞船发射成功，如右图所示．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（）A．火箭加速上升时，宇航员处于超重状态B．飞船落地前减速下落时,宇航员处于失重状态C．火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于自身重力D．火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时，宇航员处于失重状态[解析］火箭加速上升时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力，宇航员处于超重状态，对座椅的压力大于自身重力,选项A正确，C错误；飞船落地前减速下落时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力，宇航员处于超重状态，选项B错误；火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，选项D错误．［答案] A2．撑杆跳是田径运动项目的一种．在这项比赛中，运动员双手握住一根特制的杆子，经过快速助跑后，借助杆子撑地的反弹力量，使身体腾起,越过横杆．关于撑杆跳，下列说法正确的是（)A．运动员起跳时，撑杆提供给运动员的弹力等于运动员所受重力B．运动员起跳时，撑杆提供给运动员的弹力小于运动员所受重力C．在运动员起跳上升阶段,运动员始终处于超重状态D．在运动员越过杆子下落阶段，运动员始终处于失重状态［解析] 起跳时运动员的加速度方向向上，杆对运动员的弹力大于运动员的重力,A、B错误；在运动员起跳上升阶段,运动员开始时向上做加速运动，随后向上做减速运动，所以运动员开始时处于超重状态，上升的最后阶段处于失重状态,C错误；起跳以后的下落过程中运动员的加速度方向向下，运动员始终处于失重状态，D正确．［答案] D要点二超重与失重问题的求解方法超重、失重现象的产生条件是具有竖直方向的加速度，我们可用牛顿第二定律分析其本质，故对超重、失重问题的处理方法是：用牛顿第二定律去定量地列方程分析，以加速度方向为正方向，列方程时注意使用牛顿第三定律，因为压力和支持力并不是一回事，同时注意物体具有向上或向下的加速度与物体的运动方向无关．具体对照如下表．【典例2】在一个封闭装置中，用弹簧测力计测一物体的重力,根据读数与物体实际重力之间的关系，判断以下说法中正确的是( ）A．读数偏大,表明装置一定加速上升B．读数偏小，表明装置一定加速下降C．读数为0，表明装置运动的加速度等于重力加速度，但无法判断是向上运动还是向下运动D．读数准确,表明装置一定匀速上升或下降［思路点拨] 超重和失重只能确定加速度方向，不能确定速度方向．[解析] 读数偏大，表明装置处于超重状态,其加速度方向向上，可能的运动情况是加速上升或减速下降，故A项错误，同理知B项也错误．弹簧测力计读数为0，即完全失重，这表明整个装置运动的加速度等于重力加速度g,但是a＝g时，速度方向有可能向上，也有可能向下,还有可能沿其他方向，故C项正确．读数准确，装置可能静止，也可能正在向任意一个方向做匀速直线运动，故D项错误．［答案］C物体在竖直方向上有加速度时，才会出现超重或失重现象，当加速度竖直向上或加速度有竖直向上的分量时，物体处于超重状态，当加速度竖直向下或加速度有竖直向下的分量时，物体处于失重状态.超重、失重状态与物体的运动方向无关.对于不在竖直方向上的加速度,要将加速度按水平方向和竖直方向分解。
高中物理(教科版必修一)教师用书：第1章 4
1.理解加速度的物理意义、定义式、单位．2．知道vt图像中斜率的含义，会用vt图像求加速度．3．理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，会根据速度和加速度的方向关系判断运动性质．(重点)4．掌握速度、速度变化量和速度变化率的区别，并在生活中准确地使用加速度的概念．(重点、难点)加 速度[先填空]1．定义：速度的改变量Δv与发生这一改变所用时间Δt的比值．用a表示．2．公式：a＝.3．单位：在国际单位制中为米每二次方秒，符号是m/s2或m·s －2.4．方向：加速度是矢量，它不仅有大小而且有方向，加速度的方向跟速度变化的方向相同．5．物理意义：表示运动物体速度变化快慢的物理量；加速度在数值上等于单位时间内的速度变化．[再判断]1．速度大，加速度可能为零．(√)2．速度变化大，加速度一定大．(×)3．加速度的大小与速度的大小无关．(√)4．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．(×)[后思考]1．“我国的新型战斗机歼20飞得很快．”“小轿车比公交车起步快．”以上两句话中的“快”的含义各是什么？图141【提示】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．2．速度的变化量Δv等于末速度v与初速度v0的大小之差，这种说法对吗？【提示】公式Δv＝v－v0中各量都是矢量，只有物体做直线运动时，才可以应用代数运算计算Δv.[合作探讨]如图142为猎豹、蜻蜓、歼20战斗机的运动图像甲乙丙图142图甲中猎豹捕食时能在4 s内速度由零增加到30 m/s.图乙中以9 m/s的速度运动的蜻蜓能在1 s内停下来．图丙中歼20战斗机在试飞时以600 m/s的速度在空中匀速飞行．试结合以上情景分析：探讨：(1)哪一个物体的速度最大？(2)哪一个物体的速度变化量最大？(3)哪一个物体的加速度最大？(4)蜻蜓的加速度和猎豹的加速度符号相反说明什么问题？【提示】(1)歼20战斗机的速度最大．(2)猎豹的速度变化量最大，为30 m/s.(3)猎豹的加速度为a1＝＝ m/s2＝7.5 m/s2蜻蜓的加速度为a2＝＝ m/s2＝－9 m/s2歼20战斗机速度不变，加速度为零，故蜻蜓的加速度最大．(4)符号不同表明两者的加速度方向与速度方向关系不同，猎豹的加速度为正值，加速度与速度同向，猎豹做加速运动；蜻蜓的加速度为负值，加速度与速度方向相反，蜻蜓做减速运动．【答案】(1)歼20战斗机(2)猎豹(3)蜻蜓(4)见解析[核心点击]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．2．速度、速度变化量、加速度的比较速度v速度变化量Δv加速度a定义位移与所用时间的比值末速度与初速度的差值速度变化量与时间的比值表达式Δv＝ΔxΔtΔv＝v－v0a＝ΔvΔt单位m/s m/s m/s2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三个物理量的大小没有必然联系，其中一个物理量较大时，其余两个物理量不一定较大关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()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【解析】“速度变化得越多”是指Δv越大，若所用时间t也很大，则就不一定大，故A错；“速度变化得越快”是指速度的变化率越大，即加速度a越大，B正确；加速度方向保持不变，速度方向可能变，也可能不变，当物体做减速直线运动时，v＝0以后就反向运动，如竖直向上抛出的物体，故C错；物体在运动过程中，若加速度以向下为正方向，v1＝＋6 m/s，v2＝－4 m/s，加速度为a＝＝ m/s2＝－50 m/s2负号表示加速度方向与正方向相反，即向上．【答案】(1)－10 m/s 方向向上(2)见解析关于速度、速度变化量、加速度的五点提醒1．速度大，速度变化量、加速度不一定大．2．速度变化量大，加速度、速度不一定大，它们之间无直接关系．3．加速度大，速度不一定大．4．加速度的方向与速度变化量的方向一定相同．5．加速度的大小等于速度的变化率．但与Δv和Δt其中的任何一个因素均无关．加速度的大小决定于力的大小(第4章学习)速 度 与 加 速 度 的 关 系[先填空]1．在直线运动中，速度变化量Δv＝v－v0的方向可能与初速度v0相同，也可能相反．2．(1)加速直线运动：加速度方向与初速度方向相同．(2)减速直线运动：加速度方向与初速度方向相反．[再判断]1．物体A的加速度为aA＝2 m/s2，则物体做加速运动．(×)2．B的加速度为aB＝－3 m/s2，则物体可能做加速运动．(√)3．某物体的加速度为－1 m/s2，初速度为－2 m/s，则该物体做加速运动．(√)[后思考]1．直线运动中，加速度为负值，物体一定做减速运动吗？【提示】物体做加速还是减速运动，取决于速度与加速度的方向关系，而不是取决于加速度的正负．2．若物体的加速度逐渐减小，速度一定减小吗？若物体的加速度逐渐增大，速度一定增大吗？【提示】不一定．若加速度a与初速度v0同向，则物体做加速直线运动，这时若a逐渐减小，只是说明v增加得慢了；若加速度a 与初速度v0反向，则物体做减速直线运动，这时若a逐渐增大，只是说明v减小得快了．[合作探讨]探讨1：做直线运动的火车，在40 s内速度由10 m/s增加到20 m/s，那么火车在40 s内速度的变化量是多少？火车的加速度是多少？加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系？【提示】Δv＝20 m/s－10 m/s＝10 m/s，为正值，说明Δv的方向与速度v的方向相同．a＝＝＝0.25 m/s2，也为正值，说明a的方向与v方向相同．故加速度的方向与速度变化量的方向相同．探讨2：汽车紧急刹车时，在2 s 内速度从10 m/s 减小到0，汽车2 s 内速度的变化量是多少？加速度是多少？加速度的方向与速度变化量的方向有什么关系？【提示】 Δv ＝0－10 m/s ＝－10 m/s ，为负值，说明Δv 的方向与速度v 的方向相反．a ＝＝＝－5 m/s2，也为负值，说明a 的方向与v 的方向相反，但加速度的方向与速度变化量的方向相同．[核心点击]判断物体是加速运动还是减速运动的两种方法1．根据vt 图像判断2．根据v 与a 的方向的关系判断 (1)a 和v0同向→加速运动→⎩⎨⎧ a不变，v均匀增加a增大，v增加得越来越快a减小，v增加得越来越慢(2)a 和v0反向→减速运动→⎩⎨⎧a不变，v均匀减小a增大，v减小得越来越快a减小，v减小得越来越慢一质点自原点开始在x 轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，a 值不断减小直至为零的过程中，质点的( )图143A．前3 s内速度与加速度方向相同，物体做加速运动B．第5 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动C．第6 s内速度与加速度方向相同，物体做加速运动D．第6 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动【解析】前3 s内速度随时间均匀增大，故物体做加速运动，速度与加速度同向，A正确．第5 s内速度随时间减小，速度与加速度反向，物体做减速运动，B正确．第6 s内速度随时间增大，速度与加速度同向，物体做加速运动，D错误、C正确．【答案】ABC判断速度变化规律的方法1．判断物体速度的大小变化，不必去管加速度的大小和变化，只需看加速度的方向与速度的方向是否相同．若加速度与速度的方向相同，则物体一定做加速直线运动；否则，物体一定做减速直线运动．2．判断物体速度变化的快慢，只需看加速度的大小，不用去管加速度的方向或速度的大小．物体的加速度大，则表明物体的速度变化较快，加速度小，则表明物体的速度变化较慢．页码 / 总页数。
2020-2021学年高一物理人教版必修1教师用书：第3章 5 力的分解 Word版含解析
5力的分解[学习目标] 1.[物理观念]知道什么是力的分解，知道力的分解同样遵守平行四边形定则． 2.[科学思维]理解力的分解原则，会正确分解一个力，并会用作图法和计算法求分力．(难点) 3.[科学方法]知道力的三角形定则，会区别矢量和标量．(重点、难点) 4.[科学方法]会用正交分解法求分力．一、力的分解及分解法则1．定义：已知一个力求它的分力的过程．力的分解是力的合成逆运算．2．分解法则：遵循平行四边形定则．把一个已知力F作为平行四边形的对角线，与力F共点的平行四边形的两个邻边，就表示力F 的两个分力F1和F2.3．分解依据(1)一个力分解为两个力，如果没有限制，可以分解为无数对大小、方向不同的分力．(2)实际问题中，要依据力的实际作用效果或需要分解．二、矢量相加的法则及力的效果分解法1．矢量：既有大小，又有方向，相加时遵守平行四边形定则或三角形定则的物理量．2．标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量．3．三角形定则：把两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向．三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)把已知力F分解为两个分力F1与F2，此时物体受到F、F1、F2三个力的作用． (×)(2)一个力不可能分解出比它自身大的力．(×)(3)既有大小，又有方向的物理量一定是矢量．(×)(4)由于矢量的方向用正负表示，故具有正负值的物理量一定是矢量．(×)(5)矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同． (√)2．(多选)将力F分解为F1、F2两个分力，则下列说法正确的是()A．F1、F2和F同时作用在物体上B．由F求F1或F2叫作力的分解C．由F1、F2求F叫作力的合成D．力的合成与分解都遵循平行四边形定则BCD[分力和合力是等效替代关系，不能同时作用在物体上，A错；由力的合成和分解的概念可知B、C正确．力的合成和分解都是矢量运算，都遵循平行四边形定则，D正确．] 3．将一个力分解为两个不为零的力，下列哪种分解法是不可能的()A．分力之一垂直于FB．两个分力与F都在一直线上C．一个分力的大小与F的大小相同D．一个分力与F相同D[根据平行四边形定则，一个分力与F相同，则另一个分力为零，所以这种分解方法不可能．]力的效果分解法两种典型实例实例分析地面上物体受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物体沿水平地面前进，另一方面向上提物体，因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1；二是使物体压紧斜面的分力F2，F1＝mg sin α，F2＝mg cos α。
2020-2021学年高一物理人教版必修1教师用书：第1章 2 时间和位移 Word版含解析
2时间和位移[学习目标] 1.[物理观念]知道时刻和时间间隔的区别和联系，能够识别具体情境下的时刻和时间间隔． 2.[科学思维]理解位移的概念和矢量性，知道位移和路程的不同．(重点) 3.[科学思维]知道矢量和标量的运算差异，能进行一维情况下矢量的运算．(难点)一、时刻和时间间隔1．时刻：表示某一瞬间，在时间轴上用点来表示．2．时间间隔：表示某一过程，在时间轴上用线段来表示．3．二者的联系：两个时刻之间的间隔即为时间间隔．二、路程和位移1．路程：物体运动轨迹的长度．2．位移(1)物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量．(2)定义：从初位置指向末位置的一条有向线段．(3)大小：初、末位置间有向线段的长度．(4)方向：由初位置指向末位置．三、矢量和标量1．矢量：既有大小又有方向的物理量．如位移、力等．2．标量：只有大小、没有方向的物理量．如质量、时间、路程等．3．运算法则：两个标量的加减遵从算术加减法，而矢量则不同，后面将学习到．四、直线运动的位置和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．物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示．2．物体的位移：Δx＝x2－x1.1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)物体在一条直线上运动时，路程和位移的大小相等，且位移是矢量，路程是标量.(×)(2)位移取决于运动的始、末位置，路程取决于实际运动的路径．(√)(3)时刻就是一瞬间，即一段很短的时间间隔. (×)(4)一分钟可分成60个时刻. (×)2．(多选)下列说法正确的是()A．“北京时间8点整”指的是时间间隔B．第n s内就是(n－1) s末到n s末这1 s时间间隔(n为任意正整数)C ．列车在南京站停15分钟，指的是时间间隔D．不管是前5 s还是第5 s，都是指时间间隔BCD[8点整指的是某一瞬间，是时刻，A错误；第n s指的是(n－1) s末到n s末这段时间间隔，B正确；停站15分钟，指一段时间，是时间间隔，C正确；前5 s指0到5 s的时间间隔，第5 s指的是第5 s初至第5 s末这1 s的时间间隔，都是指时间间隔，D正确．故选B、C、D.]3．氢气球升到离地面80 m的高空时从上面掉下一物体，物体又上升了10 m后开始下落，若取向上为正方向，则物体从掉下开始至落至地面时的位移和经过的路程分别为() A．80 m,100 m B．90 m,100 mC．－80 m,100 m D．－90 m,180 mC[物体从离开气球开始到下落到地面时，初末位置的距离为80 m，取向上为正方向，所以位移x＝－80 m．路程等于运动轨迹的长度，所以s＝10×2 m＋80 m＝100 m．]时刻和时间间隔1．区别与联系时刻时间间隔对应运动描述量位置路程、位移。
高中物理新课标必修1教师教学用书电子版
高中物理新课标必修1教师教学用书电子版高中物理新课标必修1课时分配建议第1单元 1 质点参考系和坐标系（1学时）2 时间和位移（2学时）第2单元 3 运动快慢的描述速度（2学时）4 实验：练习使用打点计时器（2学时）5 速度改变快慢的描述加速度（2学时）1 质点参考系和坐标系（1）教材分析要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的是质点模型。
由于运动的相对性，描述质点的运动时必须明确所选择的参考系。
为了准确地、定量地描述质点的运动，还要建立坐标系。
质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。
本节知识是学习后面内容的基础，也是整个力学的基础。
（2）质点的教学质点模型是高中物理提出的第一个理想模型。
我们对质点概念的形成，以及质点模型的建立过程，其教学要求是初步的。
学生对科学思维方法也只能是有所认识，要求不能太高。
教科书对质点模型建立的思维过程有以下考虑：①物理概念、规律是对一定的物理模型来说的，物理模型的建立过程体现了科学思维方法。
②质点概念固然重要，但更重要的是引导学生领悟质点概念的提出和分析、建立质点模型的过程；为此，教材通过实例说明要准确描述物体的运动是十分困难的，分析困难的原因，并逐步指出建立质点概念的必要性，充分展示了物理学研究的科学思维过程，让学生体验什么是科学思维的方法。
教学中要进一步为学生创设问题情景。
如放映录像：鸟的飞行，流水、瀑布，羽毛下落……·详细描述物体运动有什么困难·我们需要了解物体各部分运动的区别吗·演示羽毛下落。
·教师引导学生讨论并总结质点概念。
要明确质点概念的确切内容和在什么情况下可把物体看做质点。
同时，要明确建立物理模型是物理学研究问题的基本方法。
（3）参考系和坐标系的教学①学生在初中已学过参照物，教师可让学生举例说明同一物体对不同的参照物运动情况不同，对学生列举的典型例子教师应充分肯定，同时结合教科书中的图1．1-4加以分析。
2019-2020I学年新教材课标版物理必修第一册教师用书：3-1重力与弹力 Word版含答案
姓名，年级：时间：第三章相互作用——力第1节重力与弹力学习目标：1。
认识重力和弹力，通过实验了解胡克定律。
2.会计算重力的大小，会判断弹力的方向．知识点一重力1．重力的产生:由于地球的吸引而使物体受到的力．2．重力的大小：在同一地点,重力的大小跟物体的质量成正比，即G ＝mg。
3．重力的方向：总是竖直向下,与水平面垂直．4．力的图示：用带箭头的线段表示力．5．重心（1)从效果上看,物体上各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心．（2）决定重心位置的因素：物体的形状和质量分布．知识点二弹力1．形变:物体在力的作用下形状或体积会发生改变,这种变化叫作形变．2．弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力．知识点三胡克定律1．弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状，这种形变叫作弹性形变．2．弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度．3．内容弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短)的长度x成正比．4．公式F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位：牛顿每米,符号是N/m.1．自由下落的物体所受的重力为零．（)2．重力的方向竖直向下，但不一定与接触面垂直．( )3．物体的重心一定在物体上．( ）4．力的图示能反映力的大小、方向和作用点．( ）5．弹力一定产生在相互接触的物体之间．( ）6．相互接触的物体间一定有弹力．（)7．F＝kx中“x"表示弹簧形变后的长度．（）8．弹簧的形变量越大，劲度系数越大．( ）9．弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定．( ）［答案] 1。
× 2.√3。
× 4.√ 5.√6。
×7.×8.×9.√用绳子拉物体时,绳子和物体都会产生形变，致使绳子对物体产生拉力，同时物体也对绳子产生拉力．试讨论拉力的方向与绳子的方向有什么关系．[答案] 绳子发生形变，要恢复原状就要对物体产生力的作用，这就是绳子对物体的拉力，其方向沿绳收缩的方向；同理，物体发生形变，要恢复原状就要对绳子产生力的作用，即物体对绳子的拉力,其方向沿绳拉伸的方向．要点一重力1．对重力方向的理解“竖直向下"既不能说成“垂直向下”，也不能说成“指向地心"．“竖直向下”是垂直于当地的水平面向下，而“垂直向下”可以垂直于任何平面向下．2．对重心的理解重心的位置与物体质量分布和形状有关一3.力的图示与力的示意图的区别与联系【典例1】(1）如图所示，n块厚度为d的相同的砖(质量分布均匀)靠在一起，平放在地面上．今将它们一块一块向上叠起来，这堆砖的重心升高了________．（2）使一块边长为a的质量分布均匀的立方体绕着自己的一个棱翻转，当它的面对角线刚好与地面垂直时，其重心位置升高了多少？［思路点拨] (1）质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上；(2）先找初始位置的几何中心，再找末位置的几何中心．［解析] (1）平放在地面上时，砖的重心距地面的高度为错误!；叠起后，砖的重心距地面的高度为错误!,所以重心升高了错误!d.（2)立方体的重心与其几何中心重合，如图所示．原来重心高度为h1＝a2，翻转后的重心高度为h2＝错误!a,所以重心升高Δh＝h2－h1＝错误!a－错误!＝错误!a.［答案] (1）错误!d（2)错误!a(1)重心的位置与物体所处的位置、放置方式及运动状态无关；(2)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上;(3）重心的位置可以在物体上，也可以在物体外；(4）对形状不规则的薄板状物体，可用支撑法或悬挂法来确定其重心．1．关于重力，下列说法正确的是( ）A．物体受到的重力是由于地球吸引而产生的B．地球上的物体只有静止时才受到重力作用C．自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力越来越大D．质量为m的物体受到的重力大小为mg，只要m一定,它受到的重力大小就保持不变[解析］重力是由于地球的吸引而产生的，A对;重力与物体的运动状态无关，B错；自由下落的石块所受重力大小与速度无关，C错；地球上不同位置，同一物体所受重力大小一般不同，D错．[答案] A2。
2021年高中物理(教科版必修一)教师用书：第2章 1.力 Word版含答案
1. 力学习目标知识脉络1.理解力是物体间的相互作用 ,能分清施力物体和受力物体．2．知道力的三要素 ,掌握力的图示和力的示意图的画法.(重点)3．知道力的分类方法、弄清力的作用效果．(难点)力的概念[先填空]1．定义：物体与物体之间的一种相互作用．2．作用效果：改变物体的运动状态 ,或者使物体发生形变．3．力的三要素：力的大小、方向、作用点称为力的三要素．4．单位：牛顿 ,简称牛 ,符号为N.5．矢量性：既有大小 ,又有方向．[再判断]1．力可以离开施力物体或受力物体单独存在．(×)2．只有相互接触的物体间才有力的作用．(×)3．力总是成对出现的 ,施力物体同时也是受力物体．(√)[后思考]成语 "孤掌难鸣〞隐含了什么物理道理 ?和它在生活中的喻义一样吗 ?【提示】 "孤掌难鸣〞即一个巴掌拍不响 ,说明力的作用是相互的．在生活中 , "孤掌难鸣〞比喻力量薄弱 ,难以成事．[合作探讨]如图甲所示 ,在足球场上 ,运发动把球踢飞 ,球由静止变为运动 ,说明球的运动状态发生了改变；乙图中 ,弹簧被拉长或压缩 ,说明弹簧发生了形变．结合以上现象 ,思考以下问题：甲乙图211探讨1：力有哪些作用效果 ?【提示】力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态．探讨2：图甲中踢出去的足球受到哪些力的作用 ?【提示】踢出去的足球受到重力和空气阻力的作用．探讨3：图乙中 ,手压缩弹簧过程中 ,谁是施力物体 ?谁是受力物体 ?【提示】用手 "压〞弹簧 ,手是施力物体 ,弹簧是受力物体 ,同时弹簧对手也有 "挤压〞的效果 ,此时弹簧是施力物体 ,手是受力物体 ,因此 ,手既是施力物体又是受力物体 ,弹簧既是受力物体同时又是施力物体 ,力总是成对出现的．[核心点击]1．力的四性的认识物质性(1)力是物体对物体的作用 ,没有脱离物体而独立存在的力(2)对于一个指定的力 ,一定同时具有受力物体和施力物体相互性(1)物体之间力的作用是相互的．只要一个物体对另一个物体施加了力 ,那么另一个物体也一定同时对这个物体施加了力(2)力总是成对出现的．施力物体同时又是受力物体 ,受力物体同时又是施力物体矢量性力不仅有大小 ,而且有方向 ,是矢量独立性任何一个力都独立地产生作用效果 ,使物体发生形变或使物体运动状态改变(1)(2)力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关系．(3)分析力的作用效果是判断物体是否受力的最|根本方法．以下关于力的说法中正确的选项是( )A． "风吹草动〞 ,草受到了力 ,但没有施力物体 ,说明没有施力物体的力也是存在的B．运发动将足球踢出 ,球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力C．甲用力把乙推倒 ,只是甲对乙有力 ,而乙对甲没有力D．两个物体发生相互作用不一定相互接触【解析】力是物体对物体的作用 ,任何力都有它的施力物体和受力物体 ,风吹草动 ,施力物体是空气 ,故A错；踢出去的球向前运动 ,并没有受到向前的推力 ,因为找不到这个力的施力物体 ,而没有施力物体的力是不存在的 ,故B错；由力的相互性可知 ,甲推乙的同时 ,乙也 "推〞甲 ,故C错；物体发生相互作用并不一定相互接触 ,如磁铁之间不需要接触就有磁力 ,故D对．【答案】 D关于力的作用效果的说法中正确的选项是( )A．物体的运动状态发生变化 ,一定受到外力作用B．物体的运动状态不发生变化 ,一定不受外力作用C．力对物体的作用效果完全由力的大小决定D．物体受到力的作用后 ,一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象【解析】力是改变物体运动状态的原因 ,物体的运动状态发生变化 ,物体一定受到外力的作用 ,A正确；弹簧受外力被拉伸稳定后 ,发生了形变 ,但运动状态并没有发生变化 ,B、D不正确；力的作用效果由力的大小、方向、作用点三要素共同决定 ,C错误．【答案】 A下面关于力的说法中正确的有( )A．力的作用离不开施力物体 ,但可以没有受力物体B．有的物体自己就有力 ,这个力不是另外的物体施加的C．力是物体与物体间的相互作用D．没有施力物体和受力物体 ,力照样可以独立存在【解析】力是物体间的相互作用 ,有力作用时必定要有两个物体同时存在 ,一个是施力物体 ,另一个是受力物体．一个物体是不能对自己产生力的作用的．有人说：拍手时不是自己对自己作用吗 ?对此类问题要注意研究对象的选取 ,这时的 "物体〞不应是整个人 ,而应是两只手 ,是两只手之间的相互作用 ,不能根据所研究问题的性质而随意扩展研究对象的范围．【答案】 C关于力的理解的两个误区(1)误认为力可以没有施力物体或受力物体．实际上力是物体与物体间的相互作用 ,任何力同时具有施力物体与受力物体．(2)误认为只有相互接触的物体间才存在作用力．实际上有些力可以发生在不接触的物体间 ,如重力、磁力等．力的表示方法和分类[先填空]1．力的图示：能表示出力的大小、方向和作用点．2．力的示意图：只能表示出力的方向和作用点．3．力的分类：(1)按命名方式的不同可分为：性质力：重力、弹力、摩擦力等．效果力：支持力、拉力、压力、动力、阻力等．(2)按相互作用的物体是否接触分为：接触力：弹力、摩擦力．非接触力：重力、电场力、分子力等．[再判断]1．力的图示是精确表示力的三要素的方法．(√)2．性质相同的力 ,作用效果也一定相同．(×)[后思考]是否存在只有施力物体而没有受力物体的情况 ,如拳击运发动用力打了一拳 ,但没有击中对方 ?【提示】不存．拳击运发动没有击到对方 ,看似没有受力物体 ,如果把两个运发动作为研究对象 ,他们间没有力的作用 ,当然没有受力物体．如果分析人的身体各部位之间的作用 ,当然有施力的局部 ,也有受力的局部 ,力是物体之间的相互作用 ,一旦有力 ,一定会同时存在施力和受力两个物体．[合作探讨]探讨1：要用作图法准确地表示一个力 ,是作力的图示呢 ,还是作力的示意图 ?【提示】由于力的图示可以同时表示出力的三要素 ,而力的示意图只能表示出力的作用点和方向 ,不能准确表示出力的大小 ,故采用力的图示法表示力较为准确．探讨2：在作力的图示时 ,选标度需要注意什么 ?【提示】标度选择合理 ,力争做图误差最|小．[核心点击]力的图示与力的示意图的画法作图步骤力的图示力的示意图选标度选定标度(用某一长度表示一定大小的力)画线段从作用点开始沿力的方向画一线段 ,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段即可标方向在线段的末端标出箭头 ,表示方向在线段的末端标出箭头 ,表示方向图212表示的是小车所受外力F的图示 ,所选标度都相同 ,那么对于小车的运动 ,作用效果相同的是( )【导学号：96332033】图212A．F1和F2B．F1和F4C．F1和F3、F4D．以上选项都不正确【解析】只有两个力的大小和方向都相同时 ,作用效果才相同．【答案】 B如图213所示 ,物体A对物体B的压力是10 N ,试画出这个力的图示和示意图.【导学号：96332034】图213【解析】(1)选定标度：此题选单位长度的线段表示2 N的力．(2)从力的作用点沿力的方向画一线段 ,线段长短根据选定的标度和力的大小成正比 ,线段上加刻度 ,如图甲所示 ,也可以如图乙所示 ,从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段．(3)在线段上加箭头表示力的方向．画力的示意图：从作用点或从B的中|心处沿力的方向画一线段 ,并加上箭头 ,表示方向 ,然后标明N＝10 N即可 ,如图丙所示．【答案】见解析力的图示法口诀要想表示力 ,方法很简单 ,选好比例尺 ,再画一线段．长短表大小 ,箭头表方向 ,注意线尾巴 ,放在作用点．。
教科物理必修1教师用书一
1. 质点参考系空间时间[先填空]1．机械运动物体运动有多种形式，其中最简单的一种是一个物体相对于另一个物体位置的改变，称为机械运动．2．质点①定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点．②视为质点的条件：当运动物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，物体才可以被视为质点．③实质：质点是一种理想化模型，是无形状和大小的而具有物体全部质量的点．因此，质点并不真实存在．[再判断]1．质点就是质量小，体积小的物体．(×)2．一个物体能否看做质点，关键是其大小和形状对所研究问题的影响可否忽略．3．质点是一种理想化模型，实际的质点是不存在的．[后思考]1．形状规则的物体一定能看做质点吗？【提示】形状规则的物体有时其大小和形状不能忽略，也不能看成质点．例如，研究“香蕉球”的成因时，形状规则的足球不能看成质点．2．丽丽一家坐高铁从北京到青岛，丽丽想测量列车经过一座大桥的时间，可不可以将高铁看做质点？【提示】不可以．物体看成质点的条件是其大小和形状对所研究的问题没有影响．高铁的长度对测量时间有影响.[合作探讨]如图1-1-1所示为伦敦奥运会上牙买加飞人博尔特在100 m决赛中以9.63 秒的惊人成绩成功卫冕的比赛现场．图1-1-1探讨1：在研究博尔特百米决赛所用时间时能否把他看做一个质点？【提示】能．探讨2：教练员在研究博尔特的摆臂和步幅对速度的影响时，能否把他看成一个“点”？【提示】不能．[核心点击]1．质点的特点(1)质点不同于几何“点”：质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是具有质量，没有大小、体积、形状，它与几何“点”有本质的区别．(2)质点是一种“物理模型”．①物理模型是在物理研究中，突出问题的主要方面，忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理学经常采用的一种科学研究方法，质点就是典型的物理模型之一．②物理模型作为一种理想模型，是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在．2．实际物体视为质点的常见情况1．(多选)根据所学知识判断下列说法正确的是()【导学号：70290000】A．测量天宫一号轨道高度时它可以看做质点B．测量天宫一号绕地运行的周期和速率时它可以看做质点C．实施天宫一号与神舟号飞船交会对接时它们都可以看做质点D．实施天宫一号变轨时它可以看做质点【解析】测量天宫一号轨道高度时，其大小可以忽略，故它可以看做质点，故A正确；测量天宫一号绕地运行的周期和速率时，其大小远小于轨道半径，故它可以看做质点，故B正确；实施天宫一号与神舟号飞船交会对接时，要考虑大小，故它们都不可以看做质点，故C错误；实施天宫一号变轨时，要考虑飞船的姿态，故不能简化为质点，故D错误．【答案】AB2．在研究以下四种情况中提出的问题时，所涉及到的对象可看做质点的是()【解析】绕太阳公转时，地球的大小远小于地球到太阳的距离，符合看成质点的条件；火车进站时间是从车头进站开始到车尾进站为止，不能将火车看成质点；花样滑冰运动员比的是身体各部分的动作及协调性等方面，不能将其看成质点；要研究运动员跨栏的姿势(即身体各部分的位置及协调性)，显然不能将其视为质点，选A.【答案】 A3．(2016·重庆高一检测)下列关于质点的说法正确的是() 【导学号：70290001】A．质点是客观存在的一种物体，其体积比分子还小B．很长的火车一定不可以看做质点C．为正在参加吊环比赛的陈一冰打分时，裁判们可以把陈一冰看做质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看做质点【解析】质点是一种理想化的物理模型，没有大小和形状，故A错误；一个物体能不能看做质点关键是看物体的形状或大小在所研究的问题中是否可以忽略，研究火车从北京开往上海的时间，火车可以看成质点，故B错误；吊环比赛要考虑运动员的形状，故此时不能看做质点，故C错误；如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看做质点，故D正确．【答案】 D一个物体是否可以看做质点的判断方法1．看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响，如果无影响或影响不大，该物体可以视为质点，否则不能视为质点．2．一般情况下，平动的物体可以看做质点，转动的物体不能看做质点．3．当物体的大小远小于所研究的范围时，该物体可以看做质点．[先填空]1．运动与静止的关系自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的——运动是绝对的．2．参考系(1)定义：在描述物体的运动时，被选定做参考、假定为不动的其他物体．(2)选取原则：参考系可以任意选取，一般以地面为参考系．但在具体问题中，要考虑研究问题的方便性．(3)参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果会有所不同．[再判断]1．研究同一物体的运动时，不论选取怎样的参考系，其结论是相同的．(×) 2．参考系可任意选取，而研究物体的运动时(如汽车加速)通常以地面为参考系．3．自然界中没有绝对静止的物体．[后思考]1.宇宙飞船是目前重要的航天载人工具，当宇宙飞船绕地飞行时，以地球为参考系，坐在宇宙飞船中的宇航员如何运动？以宇航舱为参考系呢？图1-1-2【提示】以地球为参考系，宇航员在绕地球做近似圆周运动．以宇航舱为参考系，宇航员则处于静止状态．2．敦煌曲子词中有一首：“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”请用物理学知识解释“看山恰似走来迎”和“山不动，是船行”．你由此得到什么启示？【提示】作者得出“看山恰似走来迎”是以自己(或船)为参考系的；得出“山不动，是船行”则是以大地为参考系的．可见参考系不同，对于物体运动的描述往往是不同的．[合作探讨]关于机械运动，同学们来围绕几个常见的场景进行讨论．(1)坐火车旅行；(2)飞机投弹．请同学们设想一下：探讨1：你和一位同伴正坐在这辆火车上，铁路边的人看到火车中的乘客是什么情景，而同伴认为你是怎样的？【提示】铁路边的人看到火车中的你在和火车一起运动，而同伴认为你和他一起静止在火车上．探讨2：地面上的人观察炸弹是怎样下落的，而飞机驾驶员看炸弹是怎样下落的？【提示】地面上的人看到炸弹倾斜着飘落向地面，而飞机驾驶员看到炸弹沿直线竖直落向地面．[核心点击]1．选取参考系的意义要描述一个物体的运动，首先必须选好参考系，只有选定参考系后，才能确定物体的位置、研究物体的运动．2．参考系的选取原则(1)参考系的选取是任意的，在实际问题中，参考系的选择原则应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则．(2)研究地面上物体的运动时，一般情况下选择地面或地面上静止不动的物体为参考系，此时参考系可以省略不写．(3)要比较不同物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．3．参考系的四性B．同向运动时，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近C．反向运动时，甲观察到乙以15 m/s的速度远离D．反向运动时，乙观察到甲以15 m/s的速度靠近【解析】同向运动时，甲观察到乙时是以甲为参考系，此时乙以5 m/s的速度远离，故A正确；同向运动时，乙观察到甲时是以乙为参考系，此时甲以5 m/s的速度远离，故B不正确；反向运动时，甲观察到乙时是以甲为参考系，此时乙以15 m/s的速度远离，故C正确；反向运动时，乙观察到甲时是以乙为参考系，此时甲以15 m/s的速度远离，故D不正确．【答案】AC5．某校同学分别乘两辆汽车去市公园游玩．两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，那么，上述观察说明()A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动【解析】“甲车内一同学看见乙车没有运动”说明甲和乙的运动情况相同；“乙车内一同学看见路旁的树木向西移动”说明乙正在向东运动，所以甲、乙两车以相同的速度都向东运动，D正确．【答案】 D6．(多选)根据中国已经确定的探月工程的计划，整个探月工程分为三个阶段，一期工程为“绕”，二期工程为“落”，三期工程为“回”．在“嫦娥一号”卫星飞向38万千米外月球的漫长旅途中，需要进行一系列高度复杂又充满风险的动作，即三次绕地球变轨，然后进入月地转移轨道，再三次绕月球变轨，最后绕月球做圆周运动．如图1-1-3所示是“嫦娥一号”运行的路线图，下列说法正确的是() 【导学号：70290003】图1-1-3A．图中描述卫星绕地球运行情景的三个椭圆轨道都是以地球为参考系的B．图中描述卫星绕月球运动情景的三个椭圆轨道都是以月球为参考系的C．图中描述卫星运动情景的所有轨道都是以地球为参考系的D．图中描述卫星运动情景的所有轨道都是以太阳为参考系的【解析】从题图中可看出，“嫦娥一号”绕地球运行的三个椭圆轨道，地球的位置没有发生变化，绕月球运行的三个轨道，月球的位置没有发生变化，因此卫星绕地球运行时是以地球为参考系的，卫星绕月球运行时是以月球为参考系的，故选项A、B正确．【答案】AB判断参考系的方法对于观察到的运动现象，判断观察时所选取的参考系，有两种方法：1．静物法：明确观察到的现象中，什么物体是运动的，什么物体是静止的，静止的物体可能就是参考系．2．假设法：假设以某物体为参考系，看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致．若一致，该物体可能就是参考系．[先填空]1．任何物体的运动都是在空间和时间中进行的．2．时刻和时间1．时刻和时间间隔都是时间，没有本质区别．(×)2．飞机8点40分从上海起飞，10点05分降落到北京，分别指的是两个时间间隔．(×)3．2016年2月1日15时29分在我国西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭(及远征一号上面级)成功将1颗北斗导航卫星送入预定轨道.1日15时29分，指的是时刻．(√)4．在时间轴上，线段表示一段时间，点表示时刻．(√)[后思考]1．电台报时时说：“现在是北京时间八点整．”在收音机上收听评书联播节目，节目结束时播音员说：“明天同一时间请继续收听．”以上两句话中的“时间”含义相同吗？【提示】报时中的“时间”指的是某一瞬时，而听评书的“时间”指的是一个时间间隔．2．李爷爷起床后外出晨练，在公园遇到张爷爷，“您这么早！练多长时间了？”“十五分钟左右吧，现在是什么时间？”“大约六点．”对话中两个“时间”，哪个是“时间间隔”，哪个是“时刻”？【提示】第一个是时间间隔，第二个是时刻．“练多长时间”，是指时间间隔；“现在是什么时间”指的是一个瞬间，所以是指时刻．[合作探讨]探讨：中考结束后，爸爸带小明乘火车去深圳旅游，火车20：30准时从北京西站出发，经5小时23分于第二天1：53到达山东菏泽站，停2分钟后出发，于4：26到达安徽阜阳站……这一段话中提到的时间哪些是时刻，哪些是时间间隔？【提示】20：30,1：53,4：26是时刻，5小时23分，2分钟是时间间隔．[核心点击]1．时刻和时间间隔的区别与联系各时间间隔与时刻如图1-2-1所示：图1-2-17．(2016·长沙高一检测)以下各种关于时间和时刻的说法中正确的是() 【导学号：70290004】A．列车员说“火车8点42分到站”指的是时间B．“前3秒钟”“最后3秒钟”“第3秒钟”指的都是时间C．“第1秒末”“最后1秒”指的都是时刻D．轮船船务员说本班轮离港时间为17点25分指的是时间【解析】“火车8点42分到站”指的是一个时间点，是时刻，故A错误；“前3秒”“最后3秒”“第3秒”指的时间的长度，都是时间．故B正确；“第1秒末”指的是时刻，“最后1秒”指的是时间，故C错误；17点25分指的是一个时间点，是时刻，故D错误；故选B.【答案】 B8．(多选)在如图1-2-2所示的时间轴中，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是()图1-2-2A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初B．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内C．t0～t2表示时间间隔，称为前2 s或第2 s内D．t n－1～t n表示时间间隔，称为第(n－1)s内【解析】t2表示时间轴上的一个点，所以表示时刻，称为第2 s末或第3 s 初，A正确；t2～t3表示时间轴上的一段距离，所以为时间间隔，称为第3 s内，B正确；t0～t2表示时间轴上的一段距离，所以为时间间隔，称为前2 s，第2 s 内表示t1～t2，C错误；t n～t n表示时间间隔，称为第n s内，D错误．－1【答案】AB利用上下文判断时间间隔与时刻分析所给的说法，根据题意去体会．常用来表示时刻的关键词是“初”“末”“时”等；常用来表示时间间隔的关键词是“内”“经历”“历时”等．如“第1 s内”“第2 s内”“第3 s内“等指的是时间间隔，在数值上都等于1 s．“最初2 s内”“最后2 s内”等指的也是时间间隔，在数值上都等于2 s．“第1 s末(第2 s初)”“第2 s末(第3 s初)”等指的都是时刻．学业分层测评(一)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(2016·泰州高一检测)在考察下列运动员的比赛成绩时，可将运动员看做质点的是()【导学号：70290005】A．马拉松B．跳水C．击剑D．体操【解析】跳水、击剑、体操的比赛成绩，都与运动员的动作有重要的关联，其形状不能忽略，所以不能视为质点，对马拉松比赛只关心从起点到终点的时间，与运动员的形状无关．所以，马拉松运动员可以视为质点．选A.【答案】 A2．关于时间和时刻，下列说法不正确的是()A．物体在5 s时指的是物体在5 s末时，指的是时刻B．物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间C．物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间D．第4 s末就是第5 s初，指的是时刻【解析】画时间轴如图所示，5 s时指的是5 s末这一时刻，5 s内指的是0～5 s这一段时间，第5 s内指的是在4 s末到5 s末这1 s的时间，第4 s末和第5 s初是同一时刻．故选B.【答案】 B3．(多选)下列情况的物体，哪些可看做质点()【导学号：70290006】A．放在地面上的木箱，在上面的箱角处用水平推力推它，木箱可绕下面的箱角转动B．放在地面上的木箱，在其箱高的中点处用水平推力推它，木箱在地面上滑动C．研究地球公转一周所需时间是多少D．研究钟表时针的转动情况【解析】如果物体的大小、形状在所研究的问题中属于次要因素，可忽略不计，该物体就可看做质点．B项中箱子、C项中的地球虽大，但对于研究的问题其形状和大小可以忽略，所以能看做质点．D项中钟表转动的时针不能看做质点．A项中转动的箱子，不能视为质点．【答案】BC4．(多选)下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A．在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B．帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C．跆拳道比赛中研究运动员的动作时D．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时【解析】支撑杆从插在地面某点到把运动员送过横杆过程中，其长度、形状是至关重要的因素，A错误；帆船的大小相对于大海是次要因素，B正确；跆拳道运动员的肢体动作及形状是不能忽略的，C错误；铅球的形状、大小不影响D选项所研究的问题，D正确．【答案】BD5．(多选)关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是()A．时间间隔是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间B．“第2 s内”和“前2 s内”指的是不相等的两段时间间隔C．“北京时间12点整”指的是时刻D．“1 min”只能分成60个时刻【解析】时刻不是较短的一段时间，而是一瞬间，是一个时间点，A错误；“第2 s内”指从1 s末到2 s末的一段时间，“前2 s内”指从开始到2 s末的一段时间，两者是不同的，B正确；“12点整”是一个时间点，是时刻，C正确；“1 min”能分成无数个时刻，D错误．【答案】BC6．为了实现全球快速、简捷的通信，人类发射了地球同步通信卫星，如图1-1-4所示，同步通信卫星位于距地面大约36 000 km的高空，则()图1-1-4A．以地面为参考系同步卫星静止B．以太阳为参考系同步卫星静止C．同步卫星在高空静止不动D．同步卫星相对地面上静止的物体是运动的【解析】地球同步卫星相对地面是静止的，A正确，D错误；若以太阳为参考系，地球同步卫星则是运动的，B错误；C选项没有选定参考系，不能确定其运动情况，C错误．【答案】 A7．(多选)“神舟十号”载人飞船于2013年6月11日17时38分，在酒泉卫星发射中心由长征二号F改进型运载火箭(遥十)成功发射．在运行15天后，6月26日，“神舟十号”载人飞船返回舱在内蒙古中部草原着陆．关于图中涉及的时刻或时间间隔，下列说法正确的是() 【导学号：70290007】图1-1-5A．“6月11日17时38分”、“6月13日13时18分”、“6月20日10时4分”都是时间间隔B．“6月11日17时38分”、“6月13日13时18分”、“6月20日10时4分”都是时刻C．“43小时40分”、“164小时46分”、“51分”都是时间间隔D．“51分”是时刻【解析】“6月11日17时38分”、“6月13日13时18分”、“6月20日10时4分”都是某个事件发生开始对应的瞬时，都是时刻，A错误，B正确；“43小时40分”、“164小时46分”、“51分”都是发生某个过程对应的一段时间，C正确，D错误．【答案】BC8．(2016·六安高一检测)下列运动的物体，可以看做质点的是()A．质量小于1 g的物体B．研究“悟空号”暗物质粒子探测器在太空中的运行时间C．研究乒乓球的旋转效应D．在空中做翻滚动作的跳伞运动员【解析】只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体就可以当做质点，故质量大的物体也可以做为质点，而质量小的物体有时却不能当做质点，故A错误．研究“悟空号”在太空中的运行时间时不必考虑其大小，故可以看做质点，故B正确；研究乒乓球的旋转效应时，球的大小是不能忽略的，故不能看做质点，故C错误；研究空中做翻滚动作的跳伞运动员时，运动员的大小不能忽略，故不能看做质点，故D错误．【答案】 B[能力提升]9．太阳东升西落是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，这些条件是()【导学号：70290008】A．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大B．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大C．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大D．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大【解析】地球自西向东自转，我们以地球为参考系，看到的太阳东升西落，即以地球为参考，太阳绕着地球自东向西转．若飞机以太阳相对地球转动的速度飞行，即飞机也自东向西飞，则飞机上的人看到的太阳是静止的，不升也不降；若飞机的速度比太阳自东向西转的速度大，则飞机上的人(以飞机为参考系)看到太阳相对于飞机自西向东运动，即看到太阳从西边升起．若要看到太阳从西边升起的效果，则需要飞机傍晚时以较快的速度自东向西飞．故C正确．【答案】 C10．(2016·安庆高一测试)热气球运动起源于18世纪的法国，随着球皮材料和致热燃料的普及，热气球已成为公众休闲观光和体育旅游项目．在一次观光游览中，甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降．那么，从地面上看，关于甲、乙、丙的运动情况说法正确的是()A．甲、乙匀速下降，v乙<v甲，丙停在空中B．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙>v甲C．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速上升D．以上说法均不对【解析】楼房和地面相当于同一参考系，所以，甲是匀速下降．乙看到甲匀速上升，说明乙也是匀速下降，且v乙>v甲．甲看到丙匀速上升，有三种可能：丙静止；丙匀速上升；丙匀速下降，且v丙<v甲．丙看到乙匀速下降，也有三种可能：丙静止；丙匀速上升；丙匀速下降，且v丙<v乙．综上所述，C正确．【答案】 C11．(1)火车站服务处出售的2015年《旅客列车时刻表》为什么不叫做《旅客列车时间表》？(2)火车站广播道：“从北京驶往广州的×××次列车将于11点20分到达本站1号站台，停车12分钟，请旅客们做好登车准备．”这里的12分钟是指时间还是时刻？火车正点驶离本站的时刻是多少？(3)张强同学手里拿着汽车票，上面写到：发车时间：14点30分．这里的“时间”指的是时间还是时刻？【导学号：70290009】【解析】所有计量用时过程的都是时间．生活中所说的登机时间、登车时间、登船时间等的“时间”都是指时刻．(1)《旅客列车时刻表》列出的都是火车发车和到站的时刻．(2)12分钟是指停车的时间．正点驶离本站的时刻是11点32分．(3)这里的“时间”实际是指发车的时刻．【答案】见解析12．如图1-1-6所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动．站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动？图1-1-6【解析】由B车上的乘客看到站台向东运动，可判断B车向西运动；由A 车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也向西运动且速度大于B车速度；C 车上的乘客看到A车向西运动，则C车有三种运动情况，C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动，但速度比A、B的速度都小．【答案】A车向西运动B车向西运动C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小．2. 位置变化的描述——位移[先填空]1．定义：为了定量地描述物体(质点)的位置以及位置的变化而建立的具有原点、方向和标度的坐标轴．2．意义：确定物体在某一时刻所在的位置及在某段时间内物体位置的变化情况．3．种类⎩⎨⎧ 直线坐标系平面直角坐标系三维坐标系[再判断] 1．描述直线运动，一般建立直线坐标系．(√)2．物体在某平面内做曲线运动时，应当用平面直角坐标系描述．(√)3．描述花样滑冰运动员的位置，应用直线坐标系．(×)图1-2-1[后思考]1．某运动员正在百米赛道上自南向北全力奔跑，为准确描述他在不同时刻的位置和位置变化，应建立怎样的坐标系？【提示】 可以以赛道起点为原点，选择向北方向为正方向，选取一定的标度，建立直线坐标系．2．如图1-2-2甲所示，冰场上的花样滑冰运动员，要描述他的位置，你认为应该怎样建立坐标系？如图乙所示，要描述空中飞机的位置，又应怎样建立坐标系？甲 乙图1-2-2【提示】 描述运动员的位置可以以冰场中央为坐标原点，向东为x 轴正方向，向北为y 轴正方向，建立平面直角坐标系．如果要描述飞机的位置，则需要确定一点(如观察者所在的位置)为坐标原点，建立空间直角坐标系．。
2021年高中物理(教科版必修一)教师用书：第2章 2.重力 Word版含答案
2. 重力学习目标知识脉络1.了解重力是地面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的．2．知道重力的大小和方向 ,会用公式G＝mg计算重力．(重点)3．理解重心的概念及确定方法．(难点)重力的概念[先填空]1．定义：由于地球吸引而使物体受到的力．2．大小：G＝mg ,其中g就是自由落体加速度 ,通常取g＝ N/kg(m/s2)．3．方向：总是竖直向下．4．测量：重力的大小可用弹簧测力计测量．[再判断]1．只有静止的物体才受重力 ,在空中运动的物体不受重力．(×)2．地球对物体有吸引力 ,而物体对地球无吸引力．(×)3．物体所受重力的大小简称为物重．(√)[后思考]重力的方向总是竖直向下 ,能否说成垂直向下 ?【提示】竖直向下不能说成垂直向下 ,竖直向下是垂直于当地水平面向下 ,而垂直向下可以垂直于任何支持面．[合作探讨]探讨1：重力的大小与哪些因素有关 ?【提示】重力的大小与物体的质量及物体所处的位置有关．探讨2：当物体的运动状态变化时 ,物体的重力改变吗 ?【提示】不改变．[核心点击]1．重力的大小G＝mg(1)在同一地点 ,重力的大小与质量成正比．(2)在不同地点 ,重力的大小与物体所处的纬度位置有关 ,在纬度越高的位置 ,所受重力越大；重力的大小还与物体的海拔高度有关 ,在同一纬度 ,位置越高 ,重力越小．(3)重力的大小与物体的运动状态无关 ,与物体受其他力的情况无关．2．重力的方向重力的方向 "竖直〞向下 ,不能说成 "垂直〞向下．因为 "垂直〞向下可以是垂直于水平面向下(这就是竖直向下) ,也可以是垂直某斜面向下(实际上是斜向下) , "垂直〞向下的说法不明确．3．重力的测量(1)测量工具：弹簧测力计．(2)测量方法：悬挂在测力计上的物体静止时 ,测力计的示数即为物体重力的大小．以下关于重力的说法中正确的选项是( )A．只有静止不动的物体才受到重力B．一个悬挂在绳子下的物体 ,它受到的重力就是绳子对它的拉力C．重力只有受力物体 ,没有施力物体D．在地面上同一地点 ,物体的质量越大 ,它所受到的重力也越大【解析】任何物体都受重力 ,与物体静止还是运动无关 ,A错误；用绳子悬挂的物体静止时 ,绳子对物体的拉力大小等于重力 ,但重力不是绳子对它的拉力 ,B错误；重力既有施力物体也有受力物体 ,C错误；在同一地点 ,g值相同 ,由G＝mg可知质量越大 ,重力也越大 ,D正确．【答案】 D关于重力的大小 ,以下说法中正确的选项是( )A．物体的重力大小总是恒定的B．同一地点 ,物体的重力与物体的质量成正比C．物体落向地面时 ,它受到的重力大于它静止时所受到的重力D．物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力【解析】物体的重力与地理位置、高度有关 ,与运动状态无关 ,同一地点 ,其大小与质量成正比 ,A、C错 ,B对；物体对测力计的拉力大小不一定与重力大小相等 ,而与其运动状态有关 ,D错．【答案】 B男篮亚锦赛决赛在中国队与 "黑马〞约旦队之间打响 ,最|终中国队以1分的优势险胜对手．易建联在一次进攻中将篮球向空中斜抛出去 ,篮球在空中划过一道弧线进入篮筐．假设不计空气阻力 ,篮球在空中飞行时受力情况是( )【导学号：96332035】A．只受重力B．受重力和易建联给球的力C．只受易建联给球的力D．只受篮筐给球的力【解析】球离开易建联的手后 ,就不再受手的作用 ,B、C错误．篮筐和球接触时才有力的作用 ,D错误．篮球在空中飞行时只受重力作用 ,A正确．【答案】 A关于重力理解的三点注意1．地球上所有物体都受重力作用 ,不管其质量大小 ,或有无生命．2．重力虽是地球对物体的引力产生 ,但两力并不相等 ,方向也不完全相同.3．重力是非接触力 ,同一物体在运动和静止时所受的重力大小相等.重心[先填空]1．物体的各局部都受重力作用 ,从作用效果上看可认为各局部所受到的重力作用集中于一点 ,即为物体的重心．2．决定物体重心位置的因素：①物体的形状；②物体的质量分布．[再判断]1．物体升高或降低时 ,重心在物体上的位置也相应升高和降低．(×)2．物体改变形状时 ,重心位置一定发生变化．(×)3．重心是物体重力的作用点 ,重心一定在物体上．(×)[后思考]如图221所示 ,身体素质和技术相当的跳高运发动 ,为什么采用 "背越式〞的要比采用 "跨越式〞的成绩好呢 ?图221 【提示】 跳高运发动在越过横杆时 , "背越式〞运发动的重心比 "跨越式〞运发动的重心升高的高度小 ,因此运发动越过相同高度的横杆 ,采用 "背越式〞跳法要比 "跨越式〞容易些． [合作探讨]探讨：物体的重心一定在其几何中|心吗 ?【提示】 形状规那么 ,质量分布均匀的物体的重心一定在其几何中点 ,其它的物体的重心不一定在其几何中|心．[核心点击]1．重心是重力的等效作用点 ,并非物体的全部重力都作用于重心．2．重心的位置可以在物体上 ,也可以在物体外 ,如一个圆形平板的重心在板上 ,而一个铜环的重心就不在环上．3．重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关 ,但一个物体的质量分布或形状发生变化时 ,其重心在物体上的位置可能发生变化．4．质量分布均匀、形状规那么的物体的重心在其几何中|心上；对形状不规那么的薄物体 ,可用支撑法或悬挂法来确定其重心．关于重心 ,以下说法正确的选项是( )A ．重心就是物体内最|重的一点B ．物体发生形变时 ,其重心位置一定不变C ．物体升高时 ,其重心在空中的位置一定不变D ．采用背越式跳高的运发动在越过横杆时 ,其重心位置可能在横杆之下【解析】 由重心的概念可知选项A 、B 、C 均错误；采用背越式跳高 ,越过横杆时 ,其重心的位置可能在横杆之下 ,选项D 正确.【答案】 D一条放在地面上长为l 的柔软匀质绳子 ,将其一端向上提至|绳子刚好离地时 ,它的重心位置升高了多少 ?长为l 的均匀直钢管平放在水平地面上 ,现抬起一端 ,使其与水平面成30°角时 ,它的重心位置升高了多少 ?【解析】 细绳一端刚好离地时其重心离地面高为l2即重心升高了l 2 钢管一端抬起后其重心距地高为 h ＝l 2sin 30°＝l 4 即重心升高了l 4【答案】 l 2 l 41．重心不是重力的真实作用点 ,重力作用于整个物体 ,重心是重力的等效作用点．2．重心不是物体上最|重的一点 ,但可以把物体的质量看成都集中在重心这一点．3．重心的位置可以不在物体上．。
高中物理新课标必修1教师教学用书电子版
高中物理新课标必修1课时分配建议第1单元 1 质点参考系和坐标系（1学时）2 时间和位移（2学时）第2单元 3 运动快慢的描述速度（2学时）4 实验：练习使用打点计时器（2学时）5 速度改变快慢的描述加速度（2学时）1 质点参考系和坐标系（1）教材分析要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的是质点模型。
由于运动的相对性，描述质点的运动时必须明确所选择的参考系。
为了准确地、定量地描述质点的运动，还要建立坐标系。
质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。
本节知识是学习后面内容的基础，也是整个力学的基础。
（2）质点的教学质点模型是高中物理提出的第一个理想模型。
我们对质点概念的形成，以及质点模型的建立过程，其教学要求是初步的。
学生对科学思维方法也只能是有所认识，要求不能太高。
教科书对质点模型建立的思维过程有以下考虑：①物理概念、规律是对一定的物理模型来说的，物理模型的建立过程体现了科学思维方法。
②质点概念固然重要，但更重要的是引导学生领悟质点概念的提出和分析、建立质点模型的过程；为此，教材通过实例说明要准确描述物体的运动是十分困难的，分析困难的原因，并逐步指出建立质点概念的必要性，充分展示了物理学研究的科学思维过程，让学生体验什么是科学思维的方法。
教学中要进一步为学生创设问题情景。
如放映录像：鸟的飞行，流水、瀑布，羽毛下落……·详细描述物体运动有什么困难·我们需要了解物体各部分运动的区别吗·演示羽毛下落。
·教师引导学生讨论并总结质点概念。
要明确质点概念的确切内容和在什么情况下可把物体看做质点。
同时，要明确建立物理模型是物理学研究问题的基本方法。
（3）参考系和坐标系的教学①学生在初中已学过参照物，教师可让学生举例说明同一物体对不同的参照物运动情况不同，对学生列举的典型例子教师应充分肯定，同时结合教科书中的图1．1-4加以分析。
2019-2020学年人教版新教材物理必修第一册教师用书：第3章 1 第1节 重力与弹力 Word
姓名，年级：时间：第1节重力与弹力学习目标核心素养形成脉络1。
知道力的概念及矢量性，会作力的图示．（重点）2．了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向,理解重心的概念．（难点)3．知道形变的概念,并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变．4．知道弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力,并会判断弹力的方向．（重点)5．掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题．（难点)6．探究弹力和弹簧伸长的定量关系。
一、重力1．基本性质（1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力．（2）大小：G＝mg．(3）方向：总是竖直向下．(4)g的含义：重力加速度，通常取9.8 m/s2。
2．重心（1）定义:物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点就是物体的重心．(2)决定物体重心位置的因素①物体的形状．②物体质量分布．（3)确定重心位置：悬挂法．3．力的图示(1)力的三要素：力的大小、方向和作用点．（2）表示方法：可以用有向线段表示力．有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点．二、弹力1．形变：物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫做形变．2．定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用．3．分类：压力、支持力和拉力．4．方向：(1）压力和支持力：垂直于接触面，指向被压或被支持的物体．（2)绳的拉力：沿着绳子指向绳子收缩的方向．三、胡克定律1．弹性形变：撤去作用力后能够恢复原状的形变．2．弹性限度:当形变超过一定的限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来形状的限度．3．胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短）的长度x成正比，即F＝kx．4．劲度系数：公式F＝kx中的k称为劲度系数，单位是牛顿每米,单位的符号是N/m．思维辨析(1）重力的方向也可以表述为指向地心．（)(2)重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上．（)（3)书本放在桌子上，书本和桌子都发生了形变．（)(4）相互接触的物体间一定存在弹力．( ）(5）在弹性限度内,两根弹簧被拉长相同的长度,弹力的大小一定相等．（）(6)在弹性限度内，同一根弹簧被拉伸长度x和被压缩长度x，弹力的大小相等．（）提示：(1)×（2)×（3)√（4)×（5)×(6）√基础理解(1）（2019·桐庐校级月考）从科学方法角度来说，物理学中引入“重心"概念主要运用了（）A．控制变量方法 B．等效替代方法C．理想实验方法D．建立模型方法提示：选B.物体的各个部分都受重力的作用，从作用效果上来说，可以认为与作用在物体上一点的作用效果是一样的，这一点就叫做重心，故运用了等效替代的方法，故B正确，A、C、D错误．(2)在图中，C图中的接触面是光滑的,A、B两球间一定有弹力作用的是（都静止）（)提示：选B。
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高中物理新课标必修1课时分配建议第1单元 1 质点参考系和坐标系（1学时）2 时间和位移（2学时）第2单元 3 运动快慢的描述速度（2学时）4 实验：练习使用打点计时器（2学时）5 速度改变快慢的描述加速度（2学时）1 质点参考系和坐标系（1）教材分析要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的是质点模型。
由于运动的相对性，描述质点的运动时必须明确所选择的参考系。
为了准确地、定量地描述质点的运动，还要建立坐标系。
质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材逐步展开这些容，最后介绍全球卫星定位系统。
本节知识是学习后面容的基础，也是整个力学的基础。
（2）质点的教学质点模型是高中物理提出的第一个理想模型。
我们对质点概念的形成，以及质点模型的建立过程，其教学要初步的。
学生对科学思维方法也只能是有所认识，要求不能太高。
教科书对质点模型建立的思维过程有以下考虑：①物理概念、规律是对一定的物理模型来说的，物理模型的建立过程体现了科学思维方法。
②质点概念固然重要，但更重要的是引导学生领悟质点概念的提出和分析、建立质点模型的过程；为此，教材通过实例说明要准确描述物体的运动是十分困难的，分析困难的原因，并逐步指出建立质点概念的必要性，充分展示了物理学研究的科学思维过程，让学生体验什么是科学思维的方法。
教学中要进一步为学生创设问题情景。
如放映录像：鸟的飞行，流水、瀑布，羽毛下落……·详细描述物体运动有什么困难？·我们需要了解物体各部分运动的区别吗？·演示羽毛下落。
·教师引导学生讨论并总结质点概念。
要明确质点概念的确切容和在什么情况下可把物体看做质点。
同时，要明确建立物理模型是物理学研究问题的基本方法。
（3）参考系和坐标系的教学①学生在初中已学过参照物，教师可让学生举例说明同一物体对不同的参照物运动情况不同，对学生列举的典型例子教师应充分肯定，同时结合教科书中的图1．1-4加以分析。
然后教师说明“参照物”的科学名称是“参考系”即可。
②坐标系的建立是教学重点，我们可创设一个实例让学生思考。
图1－1如图1-1所示，一辆汽车从天安门沿长安街驶向西单、南菜园方向，我们怎样描述汽车的位置随时间的变化？图1-1让学生思考如何选择坐标轴和正方向？如何选坐标原点？如何确定坐标轴上的刻度值？教师最后总结：对质点的直线运动，一般选质点运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴正方向，选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点。
（4）全球卫星定位系统（GPS）的教学图1－2图1-2全球卫星定位系统应用越来越广，可让学生阅读教材，并举例说明它的许多用途。
教材没有介绍定位原理，教学中也没有这个要求，而是让学生了解图1．1-6显示屏上提供的信息。
教科书图1．1-6显示屏上的北纬39°55．451′、东经116°23．504′是所处的经度和纬度，第1行的“西”和第2行的航向267°其含义如图1-2所示。
2 时间和位移（1）教材分析介绍描述质点运动的时刻、时间间隔、路程、位移、矢量等概念的含义和区别。
本节和上节的容都是为下面的速度和加速度的学习奠定基础。
时刻和时间间隔、路程和位移的含义学生容易混淆，要注意让学生弄清楚它们的区别。
（2）教学的整体设计本节要求学生了解时刻、时间间隔、路程、位移等概念的含义和区别。
教师逐个解释名词效果不好。
可以考虑通过一个实例让学生分析、讨论。
如：利用教科书中图1．2-2到的一条路线，标明使用的交通工具，从列车时刻表上查出由出发的时间（时刻），经过中间各大站的时间（时刻）和到达的时间（时刻）。
可以让学生各自画示意图，表示从家出发到达学校的路线、经过各处的时间等。
让学生针对实例分析时刻、时间间隔、路程、位移等概念的含义，以及它们之间的关系和区别，最后教师总结。
（3）位移的教学位移是有大小和方向的物理量，即用初位置指向末位置的有向线段来表示位移。
让学生进一步领悟描述质点位置的变化量是位移，根据位移就能确定质点的新位置。
另外，位移是矢量。
学生第一次接触矢量语言感到不习惯是自然的，我们可考虑充分利用有向线段表示矢量的直观、形象的特点，联系实际例子，让学生初步了解矢量相加的法则。
如本节的“思考与讨论”的容同样是教学的重要环节，但不是要求矢量的教学一步到位。
不要将结论告诉学生，让学生从一个实例出发思考矢量相加的法则。
学生可能说不出完整的什么法则，但对三个位移矢量构成一个三角形的这种关系一定能够有所领悟，这就达到了教学的要求。
因为矢量合成的法则要在以后接触更多的矢量之后才正式学习，在这里只是起到一个铺垫的作用。
（4）“思考与讨论”栏目的教学图1－3图1-3用初位置到末位置的有向线段表示位移。
作为矢量与标量的重要区别在于位移的加法与标量的加法不同，这是教学的重点，也是难点。
为了让学生初步领悟矢量加法不同于标量加法，教材特别设置“思考与讨论”栏目，让学生通过一个实例的思考与讨论，感悟到向北的40m位移加上向东的30m位移等于北偏东37°的50m位移。
在学生画出相应的矢量图后，教师可引导学生扩展到其他情况，启发学生归纳出矢量的加法是一种几何加法。
注意这不是矢量教学的全部，只是一个铺垫。
关于矢量的加法问题要在第三章相互作用中完成。
3 运动快慢的描述──速度（1）教材分析教材进一步说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移，为速度概念的叙述作好准备。
教材的重点是速度，从平均速度引入，通过极限的思维方法过渡到瞬时速度，说明瞬时速度表示物体在时刻t 的速度。
教材最后说明速度的应用，特别以“STS”栏目形式从一个侧面说明速度与社会发展的关系。
（2）用坐标的变化量表示位移平均速度和瞬时速度都用位移与时间的比来定义，直线运动中质点的位移用坐标的变化量Δx来表示的方法是重要的。
教材以一辆汽车沿平直公路行驶为例，让学生通过思考与讨论理解用Δx表示位移大小和方向的方法。
教师在组织学生讨论和总结时要注意引导学生理清思考问题的思路，如先选定质点运动的直线为一维直线坐标系，确定坐标轴的原点和坐标轴的正方向，并确定坐标轴的标度。
图1－4质点①在t1时刻位于A点，坐标x1=10 m质点①在t2时刻位于B点，坐标x2=30 m质点的位移是有向线段AB，线段的长度20 m表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向。
Δx=x2-x1=20 m，Δx的绝对值表示位移AB的大小，Δx为正值表示位移AB的方向与x轴正方向相同。
根据学生思考、讨论的情况，我们还可考虑设置下列问题把讨论引向深入：质点②t1时刻在C点，x3=80 m质点②t2时刻在D点，x4=60 mΔx=x4-x3=-20 m，Δx的绝对值表示位移CD的大小，Δx为负值表示位移CD的方向与x轴正方向相反。
质点③t1时刻在E点，x2=-30 m质点③t2时刻在F点，x6=-10 mΔx=x6-x5=20 m，Δx的绝对值表示位移EF的大小，Δx为正值表示位移EF的方向与x轴正方向相同。
质点④t1时刻在G点，x7=-40 m质点④t2时刻在H点，x8=-70 mΔx=x8-x7=-30 m，Δx的绝对值表示位移GH的大小，Δx为负值表示位移GH的方向与x轴正方向相反。
（3）平均速度和瞬时速度的教学①学生认为平均速度好懂，有的学生误认为平均速度与初中学过的速度没有区别，我们可通过实例让学生注意到，初中学的速度定义是路程与时间的比，它没有方向。
现在说的平均速度是矢量，它的方向与位移Δx的方向相同。
一辆汽车10 s向东行驶120 m，另一辆汽车10 s向北行驶120 m，这两辆汽车平均速度大小相等但方向不同，它们的平均速度不同。
②教学实践表明，教材用极限思想介绍瞬时速度是可行的。
教材在定义了平均速度后进一步指出“为了使运动的描述精确些，可以把Δt取得小一些，运动快慢的差异也就小一些；Δt越小，描述越精确；想像Δt非常小，可以认为表示物体的瞬时速度。
”这样处理较清晰地体现了极限思想，目的是让学生进一步加深对科学思维方法的感悟，但又回避了严格的极限概念和计算，也没有引入“极限”这个术语。
为加深学生对瞬时速度的理解，我们可做下面的演示实验。
图1－5演示如图1-5所示，让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动。
将滑块放上不同宽度的遮光片，即Δx为1 cm，3 cm，5 cm，10 cm，若没有成品挡光片，可用硬纸片自制成需要的宽度。
测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt。
遮光片越窄，Δt越小时，描述通过该位置的运动快慢越精确，Δt极小时，可认为是瞬时速度。
（4）速度教学中渗透STS的思想STS强调的是科学、技术与社会的互动关系，而不仅仅是科学在技术中的应用。
本节教材在“STS”栏目中设置了“速度与现代社会”的文章。
介绍了车辆速度的提高与城市发展等方面的关系，并讨论了环境、资源等问题。
在涉及科学技术与社会的问题时，重要的是启发学生进行这方面的思考，鼓励他们发表自己的见解。
如文章的最后提出这样的问题：“交通工具的速度是不是越快越好？”另外，对教材中所列的常见的速度表，可让学生补充一些感兴趣的、重要的速率，如：空气中0℃时的声速为3．3×102 m/s，大陆板块移动速度约10-9 m/s 等。
（5）“说一说”栏目的教学费恩曼所举的有趣的例子可组织同学阅读、议论，鼓励学生提出自己的想法。
教师引导学生认识到警察所说的超速指的是瞬时速度，女士说的是一段时间走的路程和将要走过的路程，这位女士不懂瞬时速度。
4 实验：用打点计时器测速度将实验教学与其他教学容紧密地结合在一起的教学形式是这次实验教学的一个特点。
虽然没有规定学生的必做实验，但凡是《课程标准》做出这样要求的，教材都安排了实验。
本节实验要求全体学生都必须完成。
第一次实验课应向学生介绍实验室要求及安全注意事项。
最好让学生课前阅读一下教科书中“学生实验”部分的容，不要求完全读懂，主要是让学生对物理实验有所了解，对物理实验的意义有所认识。
（1）实验目标要求学生通过教科书和阅读“说明卡”观察仪器，掌握使用打点计时器在纸带上记录时间和位移的技能，并运用这一技能测定平均速度，画出v-t图象。
了解用图象研究物理问题的方法。
（2）仪器和器材①电磁打点计时器（或电火花计时器）；②纸带；③刻度尺，长度在30 cm以上，最好使用透明塑料尺；④学生电源，使用4～6 V交流电压挡；⑤导线。
（3）注意事项①会安装复写纸，并且会调节复写纸的位置，将纸带从复写纸圆片下穿过。
将计时器接入50 Hz交流电源，从交流4 V开始，观察振动片振动情况，若振动片振幅较小，再升高电压至6 V。
②开启电源，打点计时器工作，待1～2 s再拖动纸带打出点子。
观察点迹是否清晰，打完点后，立即关闭电源（因打点计时器是按间歇工作设计的，避免线圈过热而损坏）。