人教版高中部高中物理必修一教学课件：第二章第三节

03
第三章：相互作用
重力与弹力
重力
重力是由于地球的吸引而使物体 受到的力，其方向竖直向下。重 力的大小称为重量，单位为牛顿 。
弹力
弹力是物体发生弹性形变后，在 恢复原状的过程中对与它接触的 物体产生的力。弹力的方向与物 体形变的方向相反。
摩擦力
静摩擦力
静摩擦力发生在两个相对静止的物体 之间，当它们有相对运动的趋势时。 静摩擦力的方向与物体相对运动趋势 的方向相反。
04
第四章：牛顿运动定律
牛顿第一定律
总结词
惯性定律，描述了物体保持静止或匀速直线运动状态的性质 。
详细描述
牛顿第一定律，也被称为惯性定律，指出如果没有外力作用 ，物体会保持其静止状态或匀速直线运动状态。它揭示了物 体的固有性质，即惯性。
牛顿第二定律
总结词
加速度定律，描述了物体加速度与作用力之间的关系。
天体运动
总结词
天体运动是指宇宙中的天体在空间中的位置 和速度随时间的变化。
详细描述
天体运动的研究涉及到天文学、物理学和数 学等多个学科。天体运动遵循牛顿的万有引 力定律，行星和卫星的运动轨迹可以通过计 算得出。此外，天体运动还涉及到地球的自 转和公转、太阳辐射压和其他因素。
万有引力定律的应用
总结词
05
第五章：曲线运动
曲线运动
详细描述曲线运动的定义、性质和特点。
曲线运动是物体运动轨迹为曲线的运动。它是一种常见的运动形式，具有速度方 向时刻改变和加速度可以变化的特点。曲线运动中，物体受到的合外力可以分解 为切向力和法向力，切向力改变速度大小，法向力改变速度方向。
平抛运动
详细描述平抛运动的定义、性质和特点。
06

并联电路是指将各用电器并列连接在电源两端，电流有多条路径。
闭合电路欧姆定律是指在闭合电路中，电流的大小与电源电动势成正比，与整个电 路的电阻成反比。
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THANKS
解题方法
根据机械能守恒定律列出等式，求解 相关物理量。
能量转化与守恒定律简介
能量转化
不同形式的能量之间可以相互转化，如动能和势能之间的转化、电能和热能之 间的转化等。
能量守恒定律
在一个孤立系统中，总能量保持不变，即能量不能被创造或消灭，只能从一种 形式转化为另一种形式。
06
电场与电路基础
电场的基本性质
机械能守恒定律
在只有重力或弹力做功的 物体系统内，动能与势能 可以相互转化，而总的机 械能保持不变。
动能定理及其应用
动能定理
合外力对物体所做的功等于物体 动能的变化。
应用
通过计算合外力做功，可以求解 物体动能的变化，进而分析物体 的运动情况。
机械能守恒定律的应用
应用场景
适用于只有重力或弹力做功的物体系 统，如自由落体、抛体运动、简谐振 动等。
加速度定义
描述物体速度变化快慢的物理量，等于速度 变化量与发生这一变化所用时间的比值。
匀变速直线运动规律
匀变速直线运动定义
加速度恒定且方向与速度方向在同一直线上的直线运动。
匀变速直线运动基本公式
v=v0+at，x=v0t+1/2at^2，v^2-v0^2=2ax。
匀变速直线运动推论
中间时刻速度等于平均速度，连续相等时间内的位移之差为定值。
自由落体运动
自由落体运动定义
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
自由落体运动基本公式
v=gt，h=1/2gt^2，v^2=2gh。

• 当汽车停止时：
由v v0 at, v0 20 m s , a 5 m s2 , v 0 汽车停下来所用时间：
t v v0 0 20 4s
• 所以2s末汽车仍在运动。a 5
• •
由公式： 2s末位移是：x
v0t
1 2
at
2
x 20 2 1 5 22 30m
• 答：2s末汽车通过的位移是2 30m。
• 二、匀变速直线运动位移 • 1、在v-t图像中，任何直线运动的位移都可用图像与时间所夹的面积
来表示。匀变速直线运动在一段时间t内的位移在图中是一个直角梯 形，如图：
• 2、上图中梯形OABC的面积：S=1/2（OA+BC）OC
• 所以，0到时间t内位移为：
x
1 2
(v0
v)t
• 由,带入v 上 式v0 at
• 得到位移与时间公式：
x
1 2
(2v0
at )txv0tFra bibliotek1 2
at
2
• •
（当表=0示时vv0初0，速位度移，为x：表示位x移，12aa表t示2 加速度，且都是矢量）
• 例1、一辆汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后
的加速度大小为5m/s，那么刹车后2s末汽车通过的位移是
多少？
• 解：设以初速度方向为正方向
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怀仁县巨子实验中学
高一物理组
制作人：彭越
第二章匀变速直线运动的研究
• 第3节匀变速直线运动的位移与时间关系
• 一、匀速直线运动的位移
• 1、位移公式： x v t
• 2、匀速直线运动在v-t图中的图像是一条平行于时间轴的直线。位移 对应图像与时间所围成的矩形面积。

平行四边形定则
平行四边形定则是力的合成与分解的基本法则，即两个共点力可以合 成为一个对角线力，或者一个对角线力可以分解为两个共点力。
共点力的平衡条件及其应用
共点力的平衡条件
物体在共点力作用下处于平衡状态时，必须满足合力为零 的条件。
三力平衡条件
当物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态时，这三个 力必须满足一定的几何关系，即任意两个力的合力与第三 个力大小相等、方向相反。
刹车问题
刹车问题是匀变速直线运动规律的一个典型应用。在刹车过 程中，汽车做匀减速直线运动，直到速度减为零。通过匀变 速直线运动的规律可以求出刹车距离、刹车时间等关键参数 。
竖直上抛运动
竖直上抛运动是另一个典型的匀变速直线运动应用。物体以 一定的初速度竖直向上抛出，在重力的作用下做匀减速直线 运动。通过匀变速直线运动的规律可以求出物体上升的最大 高度、上升和下落的时间等关键参数。
的阻碍相对运动的力。
摩擦力的分类
摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩 擦力和滚动摩擦力三种类型。
摩擦力的应用
摩擦力在生活和生产中有广泛应 用，如刹车系统、传送带等。
力的合成与分解
力的合成
当物体受到多个力的作用时，这些力可以合成为一个等效的力，称 为力的合成。
力的分解
一个力可以按照一定的规则分解成两个或多个分力，称为力的分解 。
安装器材、启动打点计时器、拉动纸 带、关闭打点计时器、取下纸带、数 据处理。
速度变化快慢的描述——加速度
加速度
描述物体速度变化快慢的物理量，即速度变化量与发生这一变化所用时间的比值 。
匀变速直线运动
物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内速度的变化相等，这种运动叫做匀 变速直线运动。

例２.跳水是一项优美的水上运动，如图 所示是2008年北京奥运会跳水比赛中小将 陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿． 运动员从离水面10m高的跳台向上跃起，
解析：运动员在空中的运动可 看作竖直上抛运动，情景如图。 从起跳到最高点的过程可看成
举双臂直体离开台面，重心（此时其重心 自由落体运动的逆过程，重心
拓展课程
７
竖直上抛运动
课程目标
1．理解竖直上抛运动性质与竖直 上抛运动的条件．
2．掌握将竖直上抛运动分为上升 、下降两个过程分析、处理的方法， 掌握竖直上抛运动的规律．
3．知道可将竖直上抛运动上升和 下落两个过程看成一个统一的匀变速 直线运动．
学法指导
1.通过观察物体的上抛，掌握竖 直上抛运动特征和运动性质.
4.图像法： vt
a上=a下=-g
能力突破
◆竖直上抛运动的处理方法
例1.如图,一人站在h=10m高的阳
台上将一小球以v0=10m/s的初速 度竖直向上抛出,不计空气阻力,g
v0
取10m/s2,求小球从抛出到落地所
经历的时间?
1.分段法 t (1 3)s 2.整体法
h
h
v0t
1 2
gt2
◆竖直上抛运动的处理方法
竖直上抛运动
1.定义：将物体以一定的初速度 竖直向上抛出，物体只在重力作 用下的运动叫做竖直上抛运动。
2.产生条件： ①具有竖直向上的初速度 ②只受重力作用
3.运动性质： 初速度v0竖直向上，加速度为g
（竖直向下）的匀变速直线运动。
运动员的运动近 似为竖直上抛运
动
思考题
已求知：竖直上抛的物体初速度v0，试 （1）物体上升的最大高度以及上
解析：将上升过程看成反向初

若物体做匀加速直线运动 a与v0同向，a取正值 若物体做匀减速直线运动 a与v0反向，a取负值
若位移的计算结果为正值
说明这段时间内位移的方向 与规定的正方向相同
若位移的计算结果为负值
说明这段时间内位移的方向 与规定的正方向相反
匀变速直线运动的位移公式
x = v0t +
匀加速直线运动
匀减速直线运动
匀变速直线运动的位移公式
以上过程中体现了什么科学思想？ 无限分割，逐渐逼近，再累加——微元法 此科学思想方法能否应用到 v-t 图象上？
位移与时间关系
学习计算匀变速直线运动位移的三种方法 学习利用公式和图像推导匀变速直线运动的位移-时间关系
从 v-t 图象中探究匀变速直线运动的位移
梯形 OABC 的面积在数值上就等于 做匀变速直线运动物体 在0(此时速度为v0)到t(此时速度为v) 这段时间的位移。
平均速度就是初末 速度的平均吗？
位移时间公式的应用
求下面做直线运动的物体在 0-4s 内的平均速度。 0-1s 内，物体的速度从0均匀变化到 v=2m/s
1-4s 内，物体的速度一直保持 式的应用
求下面做直线运动的物体在 0-4s 内的平均速度。 研究 0-4 秒内初末速度的平均值：
在平直公路上，一汽车的速度为 15m/s，从某时刻开始刹车，在阻力作用下 ，汽车以 2m/s² 的加速度运动，问刹车后 10s 末车离开始刹车点多远？ 车做减速运动，是否运动了10s？ 初速度v0=15m/s，a=-2m/s²，分析得知车运动 7.5s 就会停下 ，在后 2.5s 内，车停止不动 解 设车实际运动时间为t，vt=0， a=-2m/s² 由v = v0 + at 知：
运动时间：

例3、在平直公路上，一汽车的速度为15m/s。 从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2
的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点
多远？
1.反映了位移随时间的变化规律，公式适用匀变速直线运动. 2.因为 v0、a、x 均为 矢量，使用公式时应先规定正方向。 （一般以 v0 的方向为正方向）若物体做匀加速运动,a 取正值, 若物体做匀减速运动,则 a 取负值.
3.若v0=0,则x= —12 at2
4.代入数据时,各物理量的单位要统一.
先用字母代表物
v0
x t
1 2
at
180 m/s 理1量1进1行2m运/s算 9m/s
12
2
高中物理人教版必修1第二第章二第章三第节三匀节变匀速变直速线直运线动运位动移位和移时和间时关间系关〔系P(PT共上21课张课P P件T)〕 高中物理人教版必修1第二第章二第章三第节三匀节变匀速变直速线直运线动运位动移位和移时和间时关间系关〔系P(PT共上21课张课P P件T)〕
甲
的2
t/s
位0
移
-2 1 2 3 4 5 6 -4
乙
X甲
X乙
x
思 考
匀变速直线运动的位移与 它的v-t图象所围成的面 积是否也有类似的关系？
思考与讨论
以下为“探究小车的运动规律”的测量 记录，表中“速度v”一行是这位同学用某种 方法得到的物体在0、1、2……5几个位置的 瞬时速度。原始的纸带没有保存。
高中物理人教版必修1第二第章二第章三第节三匀节变匀速变直速线直运线动运位动移位和移时和间时关间系关〔系P(PT共上21课张课P P件T)〕
位 移 公 式 的 说
x = v0 t + 2—1 a t 2

虽然滑动摩擦力可以用F=μFN来求得，但并不是唯一的 方法，我们可以根据二力的平衡知道：物体匀速直线运 动时，推力正好等于地面施加的滑动摩擦力。
利用公式:变 F 形 可 38 N知 0.38
FN 10N0
Ø 小结：
1、两物体接触且接触面粗糙
产生 条件
2、有相互作用的压力——垂直于接触面的弹力 3、有相对运动或相对运动趋势
Ø 动摩擦因数
几种材料间的动摩擦因数
材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数
钢—钢
0.25
钢—冰
0.02
木—木
0.30
木头—冰
0.03
木—金属
0.20 橡胶轮胎— 0.71
皮革—铸铁 0.28 路面（干）
动摩擦因数μ总是大于0而小于1的。理想化的光滑表 面可以认为μ=0。
滑动摩擦力的方向： 滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反。
Ø 练习：
5、一木箱重100N，放在水平地面上，木箱与地面的动摩 擦因数为0.2，当用80N的力去推木箱时，下列说法正确的 是：D
A、不知道最大静摩擦力，无法判断是否运动 B、所受摩擦力为静摩擦力，大小为80N C、所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为80N D、所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为20N
6、关于一只皮球与地面间的摩擦力的说法中正确的是：BD A、静摩擦力一定大于滑动摩擦力 B、发生滚动摩擦时，阻力最小 C、发生滑动时，阻力最小 D、最大静摩擦力一定大于或等于滑动摩擦力
摩擦力的作用点在 接触的表面上。
由物体的平衡条件 可知，静摩擦力的大 小与外力的大小相等， 方向与相对运动趋势 方向相反。
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.

第二章：力与运动
力的作用和力的效果
了解力对物体的作用以及力所产 生的效果。
牛顿第一定律
学习并应用牛顿第一定律，探究 物体在力的作用下的状态变化。
牛顿第二定律和牛顿第三 定律
研究牛顿第二定律和牛顿第三定 律，理解力与物体运动之间的关 系。
第三章：力的作用与描述
1
弹力和弹簧伸长量的关系
探索弹力与物体弹簧伸长量的关系，并应用其知识。
人教版必修一高中物理全 部课件
通过这份课件，你将了解到人教版必修一高中物理全套课程的概述、课件内 容和结构简介以及学习目标和效果预期。
第一章：运动中的物体
物体的位置和位移
在运动中，了解物体的精确位置以及位移的概念。
物体的速度和加速度
探索物体速度和加速度对运动的影响和描述。
物体的匀速运动和变速运动
分析物体进行匀速运动和变速运动的特点和规律。
2
重力和重量
了解重力和重量的概念，明白它们对物体造பைடு நூலகம்的影响。
3
摩擦力和
研究摩擦力以及摩擦对物体运动的阻碍作用。

匀变速直线运动的位移公式
1 2 1．位移公式 x＝v0t＋2at 的推导 如图 232 所示，在匀变速直线运动中运 用“无限分割、 逐步逼近”的微分思想可得 vt 图像与时间轴所围成的“面积”表示位移。
图 232
如图233所示，速度图线和时间轴所包围的梯形面积为 1 S＝2(OC＋AB)· OA。 1 与之对应的物体的位移x＝2(v0＋v)t。 由速度公式v＝v0＋at， 1 代入上式得x＝v0t＋2at2。
1．两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔 t 内 A．加速度大的，其位移一定大 B．初速度大的，其位移一定大 C．末速度大的，其位移一定大 D．平均速度大的，其位移一定大
(
)
1 2 解析：选 D 根据 x＝v0t＋2at 知，加速度大，位移不一定大， 1 2 还与初速度有关， 故 A 错误。 根据 x＝v0t＋2at 知， 初速度大的， 位移不一定大，还与加速度有关，故 B 错误。末速度大，位移不 一定大，还与初速度有关，故 C 错误。根据 x＝ v t，时间一定， 平均速度大，位移一定大，故 D 正确。
[审题指导] (1)t＝1 s 时物体速度最大，t＝3 s 时物体速度方向将发生改变， 此时位移最大。 (2)利用 vt 图像求位移一般采用“面积”法计算，即计算 vt 图线与时间轴所围成的面积。
[解析] (1)物体距出发点最远的距离 1 1 xm＝2v1t1＝2×4×3 m＝6 m。 (2)前 4 s 内的位移 1 1 x＝x1－x2＝2v1t1－2v2t2 1 1 ＝2×4×3 m－2×2×1 m＝5 m。 (3)前 4 s 内通过的路程 1 1 s＝x1＋x2＝2v1t1＋2v2t2 1 1 ＝2×4×3 m＋2×2×1 m＝7 m。 [答案] (1)6 m (2)5 m (3)7 m

9．[福建平和一中等五校2019高一上联考]汽车在水平面上刹车，其位移与时间的关系是x＝24t－6t2，则
它在前3 s内的位移是( C )
A．12 m
B．18 m
C．24 m
D．30 m
解析
对比公式
x

v0t

1 2
at
2
,可得v0＝24 m/s，a＝-12 m/s2，汽车静止所需时间为t＝ 0 v0 ＝2 s， a
A. a1t1＋a2t2 4
B. a2t2 2
C.
a1t12＋a2t22
2（t1＋t2）
D.
a1t1＋a2t2
2
解析
由题意知，汽车先做初速度为零的匀加速运动，后做末速度为零的匀减速运动，作出
v-t图像如图所示，可知，全程中的最大速度v＝a1t1＝a2t2，因前后均为匀变速直线
运动，则平均速度为0＋v＝a1t1＝a2t2＝a1t1＋a2t2 , 故A、B正确，D错误；全程的总位
刷基础
5．[黑龙江鹤岗一中2019高一上期末](多选)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( AD ) A．0～2 s内，物体做匀加速运动 B．0～2 s内，物体的加速度为6 m/s2 C．12 s末，物体距出发点最远 D．6～7 s内，物体做速度方向向西的匀加速运动
t2 因为质点做加速度为a＝2 m/s2的匀加速直线运动，所以任意1 s内速度的增加量都是2 m/s，D正确．
第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系
刷提升
3．(多选)一辆汽车由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，加速运动了时间t1后，由于接到紧急通 知，又开始做加速度大小为a2的匀减速直线运动，经过t2时间后停下．则汽车在全程的平均速度为(ABC)

看阅读材料《伽利略对自由落体运动的研究》
人教版高中物理必修一第二章第5课 自由落体运动 课件(共17张PPT)_2【PPT优秀课件】-精 美版
人教版高中物理必修一第二章第5课 自由落体运动 课件(共17张PPT)_2【PPT优秀课件】-精 美版
课堂练习
1、甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处自由 下落，则下列说法中正确的是： ( C )
物体下落的运动是一种常见的运 动。
雨滴的下落
苹果的下落
伞兵的下落
自由落体运动
1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动， 叫做自由落体运动。
注意：如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体 的下落也可以近似的看做自由落体运动。
2、特点： （1）Vo = 0 （2）只受重力
自由落体运动具有怎样的运动规律？
人教版高中物理必修一第二章第5课 自由落体运动 课件(共17张PPT)_2【PPT优秀课件】-精 美版
小结
1、自由落体运动的概念（ Vo=0，只受重力） 2、自由落体加速度—重力加速度“g” g=9.8m/s² 3、自由落体运动的规律
特点:Vo=0 a=g
Vt=gt h=½gt² Vt²=2gh 作业:
人教版高中物理必修一第二章第5课 自由落体运动 课件(共17张PPT)_2【PPT优秀课件】-精 美版
观察下表，你从表格中发现了什么规律？ 你能解释这个规律吗？
地球上不同地方重力加速度的值大小不一样，一般随着纬度的增大 而增大，赤道处重力加速度g值较小，两极g值较大。
人教版高中物理必修一第二章第5课 自由落体运动 课件(共17张PPT)_2【PPT优秀课件】-精 美版
A、甲比乙先着地 B、甲比乙的加速度大 C、甲乙同时着地 D、无法确定谁先着地

力的基本性质
力的定义
总结词
力的定义是指物体之间的相互作用，是改变物体运动状 态的原因。
详细描述
力是物体之间的相互作用，这种作用使得物体的运动状 态发生改变。力可以分为内力和外力，内力是指物体内 部各部分之间的相互作用，而外力是指物体与外界物体 之间的相互作用。
力的分类
总结词
根据力的性质和作用方式，可以将力分 为多种类型，如重力、弹力、摩擦力等 。
换算关系
1千米=1000米，1米=10 分米，1分米=10厘米，1 厘米=10毫米。
时间
定义
时间是指物质运动过程的 持续性和顺序性，具有一 维性，是运动变化中的某 一瞬时。
单位
国际单位制中时间的单位 是秒，符号为s。
常见单位
小时(h)、分钟(min)、秒 (s)等。
换算关系
1小时=60分钟，1分钟 =60秒。
03 单位
国际单位制中质量的单位
是千克，符号为kg。
02 常见单位
克(g)、毫克(mg)、吨(t)
等。
04 换算关系
1吨=1000千克，1千克
=1000克，1克=1000毫
克。
长度
定义
长度是指物体在空间中的 起点和终点之间的直线距 离。
单位
国际单位制中长度的单位 是米，符号为m。
常见单位
千米(km)、分米(dm)、厘 米(cm)、毫米(mm)等。
公式
$v = v_{0} - at$（速度等于初速度 减去加速度乘以时间）
特点
速度随时间均匀减小，加速度方向与 速度方向相反。
应用
计算速度、位移和时间等物理量。
THANKS
感谢观看
05
牛顿运动定律的应用

1 2
at2得：t＝
－v0± v20＋2ax a
＝
－25±
252－2×10×30 －10
s，解得：t1＝2 s，t2＝3 s
t2是汽车经t1后继续前进到达最远点后，再反向加
速运动重新到达位移是30 m处时所经历的时间，由于汽
车刹车是单向运动，很显然，t2不合题意，应舍去．
(3)解法一：把汽车减速到速度为零的过程，看成初 速度为零的匀加速运动过程，求出汽车以10 m/s2的加速 度经过1 s的位移，即：x′＝12at2＝12×10×12 m＝5 m
t′＝16 s时Δx＝0，即此时两者相遇．
人教版高一物理必修一第二章2.3《匀 变速直 线运动 的位移 与时间 的关系 》(共3 1张PPT )【PPT 优秀课 件】- 精美版
人教版高一物理必修一第二章2.3《匀 变速直 线运动 的位移 与时间 的关系 》(共3 1张PPT )【PPT 优秀课 件】- 精美版
❖ 题型一 位移公式的应用
❖ 【例1】 一辆汽车刹车前速度为90 km/h， 刹车获得的加速度大小为10 m/s2，求：
❖ (1)汽车刹车开始后10 s内滑行的距离x0； ❖ (2)从开始刹车到汽车位移为30 m时所经历
的时间t；
❖ (3)汽车静止前1 s内滑动的距离x′.
【解析】 (1)90 km/h＝25 m/s
❖ 运用类似的分析方法可以得出，上述结论不仅对 匀变速直线运动适用，对一般的变速直线运动也 是适用的．
❖ 三、对匀变速直线运动位移公式的理解
❖ 1．位移公式x＝v0t＋ at2反映了位移随时 间变化的规律．
❖ 2．公式中v0、a、x都是矢量，利用公式时 应先规定正方向，一般以v0方向为正方 向．其他各量若与v0同向，则取正值，若 与v0反向，则取负值．对计算结果中的正 负号，需要根据正方向的规定说明其物理 意义．