人教版高中部高中物理必修一教学课件：第二章第一节

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

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

[即学即用] 1.判断下列说法的正误. (1)在空气中自由释放的物体都做自由落体运动.( × ) (2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动.( × ) (3)自由落体加速度的方向垂直地面向下.( × ) (4)伽利略通过实验的观察与计算，直接得到自由落体运动的规律.( × ) 2.一物体从塔顶做自由落体运动，经过3 s落地，取g＝10 m/s2，则物体 落地时的速度v＝ 30 m/s，方向 竖直向下 ；塔高H＝ 45 m.
图3
(1)对该实验装置及操作的要求，下列说法正确的是 (填写字母序号). A.电磁打点计时器应接220 V交流电源
√B.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 √C.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止
D.操作时，应先放开纸带后接通电源 E.为了便于测量，一定要找到打点计时器打下的第一个点，并选取其以后
所以当物体下落2t 时，离地高度 h＝1＋3 3H＝34H.
1234
解析 答案
4.(自由落体运动规律的应用)屋檐每隔相同的时间间隔
滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好到地面，
而第3滴与第2滴分别位于高为1 m的窗子的上、下沿，
如图5所示，不计空气阻力.求此屋檐离地面的高度及
滴水的时间间隔.(g取10 m/s2) 图5
3.大小 (1)在地球上不同的地方，g的大小一般是不同
的(填“不同”或“相
同”)；
9.8 m/s2
10 m/s2
(2)一般取值：g＝
或g＝
.
三、伽利略对自由落体运动的研究 1.亚里士多德的观点：物体下落的快慢是由它们的 重量 决定的. 2.伽利略的研究： (1)逻辑归谬：伽利略从亚里士多德的论断出发，通过逻辑推理，否定了 “ 重物比轻物落得快 ”的论断. (2)猜想与假说：伽利略猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动，它 的速度应该是 均匀变化 的. (3)数学推理：伽利略通过数学推理得出初速度为0的匀变速运动的位移 与 所用时间的二次方 成正比，即x ∝t2 .

图2－1－3
(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度 分别为：
v1＝________cm/s，v2＝________cm/s， v3＝________cm/s，v4＝________cm/s， v5＝________cm/s. (2)在平面直角坐标系中作出速度－时间图象． (3)分析小车运动速度随时间变化的规律． 【思路点拨】 明确速度的求法，并建立坐标系分
析物体的运动情况．
【精讲精析】 (1)两相邻的计数点之间的时间间隔为 T＝5×0.02 s＝0.1 s. 对应各点的速度分别为： v1＝x12＋Tx2＝1.420×＋01.1.90 cm/s＝16.50 cm/s， v2＝x22＋Tx3＝1.920×＋02.1.38 cm/s＝21.40 cm/s， v3＝x32＋Tx4＝2.328×＋02.1.88 cm/s＝26.30 cm/s， v4＝x42＋Tx5＝2.828×＋03.1.39 cm/s＝31.35 cm/s，
v5＝x52＋Tx6＝3.329×＋03.1.87 cm/s＝36.30 cm/s，
(2)利用描点法作出v－t图象，如图2－1－4所示．
图2－1－4 (3)小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线，说 明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”．
【答案】 (1)16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 (2)如图2－1－4所示 (3)小车速度随时间均匀增加 【方法总结】 描点法是作图的一种最基本的方 法，要特别注意以下三点：
课堂互动讲练
对实验操作的考查
例1 在研究匀变速直线运动的实验中，某同学 操作以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有 (遗漏步骤可编上序号G、H……)________． A．将小车安放至靠近打点计时器处，先放开小 车，再接通电源 B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路 C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮， 下面吊着适当重的钩码

滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连
接好电路.
图1
答案
2. 把一条细绳拴在小车上，使细绳水平跨过滑轮，下面挂上适 当的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然 后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后 面. 接通电源 释放小车 3.把小车停在靠近打点计时器的位置，先 ，后 ，让 小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一行小点，随后 立即关闭电源.换上新纸带，重复操作两次.
答案
思考：为什么要先接通电源，后释放小车？ 答案 可以把小车前几秒运动的轨迹都记录下来，使实验更加
精确.
答案
四、数据处理
1.挑选纸带并测量
在打出的纸带中选择一条点迹最清晰的.为了便于测量，舍掉开 头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点(0点)， 每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量，如图2所示.(相邻两 点间还有4个点未画出，电源频率为50 Hz)
2.用描点法画出小车的v－t图象，图线的 斜率 表示加速度，v－t图
象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的.
答案
二、实验器材
交流电源 打点计时器、 板、小车、细绳、钩码、 刻度尺 三、实验步骤 1.如图1所示，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使 、纸带、一端附有滑轮的长木 、坐标纸.
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1 2 3 4
达标检测
1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学进行 了以下实验操作步骤，试找出其中错误和遗漏的步骤 (遗漏步骤 可编上序号G). A. 拉住小车，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开小车，
再接通
电源 B.将打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，并接好电路 C. 把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的 钩码

从获得的弹簧振子的 x-t 图像（图 3）可以看出，小球位移与时间的关系似乎可以用正 弦函数来表示。是不是这样呢？还需要进行深入的研究。
图3 振动图像 如何确定弹簧振子中小球的位移与时间的关系是否遵从正弦函数的规律？
三、简谐运动
1.定义：如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像(x－t图像) 是一条正弦曲线，这样的振动叫作简谐运动。 2.特点：①简谐运动是最基本、最简单的振动。 ②简谐运动的位移随时间按正弦规律变化，所以它不是匀变速运动，是变力作用下的变 加速运动。
谢谢！
1．简谐运动的位移 位移的表示方法：以平衡位置为坐标原点，以振动所在的直线为坐标轴，规定正方向， 则某时刻振子偏离平衡位置的位移可用该时刻振子所在位置的坐标来表示．
2．简谐运动的速度 (1)物理含义：速度是描述振子在平衡位置附近振动快慢的物理量．在所建立的坐标轴(也称 “一维坐标系”)上，速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反． (2)特点：如图所示为一简谐运动的模型，振子在O点速度最大，在A、B两点速度为零．
例 关于简谐运动，下列说法中正确的是（A ） A.弹簧振子的运动是简谐运动 B.简谐运动就是指弹簧振子的运动 C.简谐运动是匀变速运动 D.简谐运动是机械运动中最简单、最基本的一种
例 ［多选］下图表示一简谐运动的图像，下列说法正确的是（BC ） A. t1时刻振子正通过平衡位置向x轴正方向运动 B. t2时刻振子位于负最大位移处 C. t3时刻振子速度最大，加速度为零 D.该图像是从平衡位置开始计时画出的
机械振动
1.定义：物体(或物体的一部分)总是在某一位置附近的往复运动，叫机械振动， 简称振动。 2.特征： 第一，有一个“中心位置”，即平衡位置，也是振动物体静止时的位置； 第二，运动具有往复性。

A．钢球运动的最高处为平衡位置
B．钢球运动的最低处为平衡位置
C．钢球速度最大处为平衡位置
D．钢球原来静止时的位置为平衡位置
E．钢球在平衡位置时所受合力为零
课堂练习
4．如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象，若x轴方向为图
中水平方向，y轴方向为图中竖直方向，下列有关该图象的说法中正确的是（ ACE）
系可以用什么函数表示。
结论：弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线。
典例探究
例题
1பைடு நூலகம்质点离开平衡位置的最大位移？
/
2.2s末、4s末、8s末、10s末质点位置在哪里？ 3
3.2s末、6s末质点朝哪个方向运动？
O
4.质点在6s末、14s末的位移是多少？
-3
5.质点在4s、16s内通过的路程分别是多少？
坐标原点的位置 平衡位置
横坐标－振动时间
纵坐标－振子偏离平衡位置的位移
规定在0点右边时位移为正，左边时位移为负。








新知讲解
频闪照相描迹法
新知讲解
上图中画出的小球运动的x—t图象很像正弦曲线，是不是这样呢？
方法一
验证法：
假定是正弦曲线，可用刻度尺测量它的振幅和周期，写出对应的表达式，然后在曲线中选
一、机械振动
1.定义：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动。通常简称为振动。
振子原来静止时的位置
（一般情况下指物体在没有振动时所处的位置）
2.特点：
（1）对称性
（2）周期性
新知讲解
一、机械振动
判断下列物体的运动是否是机械振动：
K1

1、v₀=0 2、a=g （三）重力加速度g
1、方向：竖直向下 2、大小： ①同一地点，g的数值相同； ②g随纬度的增大而增大； ③一般计算中取g=9.8m/ s²，粗略计算中取g=10 m/ s² （四）运动规律： vt=gt
h=gt²/2 vt²=2gh
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巩固练习：
1、关于自由落体运动，下列说法正确的是
（ A）
A. 物体竖直向下运动就是自由落体运动
B. 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动
C. 在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规
律相同
D. 物体做自由落体运动的位移与时间成反比
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4、屋檐定时滴出水滴，当第5滴正欲滴下时， 第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴正 分别位于高1m的窗户的上、下沿，问： （1）此屋檐离地面多少m？ （2）滴水的时间间隔是多少？
(3.2m 0.2s)
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自由落体运动的实际应用
测高度
想一想：如何测量悬崖、峡谷的 高度
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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
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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？
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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:
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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。
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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

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
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❖ 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．

运 动 的 描 述
述尽可能简单为原则。 3.理解：同一物体，如果选取的参考系不同，运动
情况可能不同。
注意：以后凡是说到运动，都应该首先选取参考系，
常常选地面或相对地面静止的物体为参考系。
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第1节 质点、参考系和坐标系
三、坐标系
运 动 的 描 述
汽车沿直线运动，怎样定量地描述它的位置变化呢？
可以利用我们已有的数学知识，建立直线坐标系。
运 动 的 描 述
质点
看作质点的条件：物体的大小和形状对所研 究问题的影响可忽略不计 意义：是一种理想化的物理模型
参考系: 在描述一个物体的运动时，被选作参考的另外 的物体
坐标系
返回
第1节 质点、参考系和坐标系
1.下列关于质点的说法中，正确的是( C )
运 动 的 描 述
A.研究细胞的结构时,因为细胞很小所以可以看作质点
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第2节 时间和位移
一、时刻和时间间隔
1.时刻：指某一瞬间。
运 动 的 描 述
2.时间间隔：两个时刻之间的间隔。
怎样直观地了解这两 个概念？
返回
第2节 时间和位移
3.用时间轴表示时刻和时间间隔
早 读
运 动 的 描 述
下 课
……
上 课
下 课
6
7
8 30min
9 40min
10
t/h
时刻
时间间隔
说说在时间轴上时刻和时间间隔是怎样表示的？
描述平面上运动的物体的 位置变化，可以建立二维
运 动 的 描 述
y/m
2 1
平面直角坐标系。
二维坐标表示（x,y）
x/m
-2 -1 -1 0
1

(2) xt图象：横坐标表示振子振动的时间，纵坐标表示振子相对平 衡位置的位移。反映了振动物体相对于平衡位置的位移随时间变化 的规律。
★辨析：振子的轨迹图象与振子的xt图象 弹簧振子沿一直线做往复运动，其轨迹为重复的一段线段，而
它的振动图象(xt图象)却是正弦曲线，反映振子的的位移随时间变化 的规律。
A．t2时刻振子在A点 B．t2时刻振子在B点 C．在t1～t2时间内，振子的位移在增大 D．在t3～t4时间内，振子的位移在减小
答案： AC
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(1)时间的对称 tOB＝tBO＝tOA＝tAO，tOD＝tDO＝tOC＝tCO，tDB＝tBD＝tAC＝tCA (2)速度的对称 ①物体连续两次经过同一点(如D点)的速度大小相等，方向相反。 ②物体经过关于O点对称的两点(如C、D两点)的速度大小相等， 方向可能相同，也可能相反。 (3)位移的对称 －x物D，体xA经＝过－关xB于O点对称的两点，位移大小相等，方向相反，xC＝
任务二：弹簧振子的理解
[例2](多选)如图所示，当弹簧振子由A向O( 平衡位置)运动时，下列说法正确的是( )
A．振子的位移在不断减小 B．振子的运动方向向左 C．振子的位移方向向左 D．振子的位移在增大 E．振子的速度在增大
答案： ABE
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答案： C
4． 下图所示是用电磁打点计时器测定匀加速直线运动的加 速度时得到的一条纸带， 测量出 AB＝1.2 cm， AC＝3.6 cm， AD＝7.2 cm，计数点 A、B、C、D 中，每相邻两个计数点 之间有四个点未画出，以下说法正确的是( )
A．电磁打点计时器是只能记录时间而不能记录位移的仪器 B．若电源频率f＝50 Hz，则每相邻的两个计数点之间的时 间间隔为0.1 s C．打B点时运动物体的速度vB＝0.20 m/s D．本实验也可以采用电火花计时器
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使 用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸 带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有 四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零 点跟“0”计数点对齐.
①、由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.
3.作出小车运动的v－t图象 (1)建系、定标度：坐标轴的标度选取要合理， 应使图象大致分布在坐标平面中央． (2)描点：描点时要用平行于两坐标轴的虚线标 明该点的位置坐标．(所描的点一般用“·”标明) (3)连线：用一条曲线或直线“拟合”这些点． 仔细观察所描各点的分布情况．用一条直线 “拟合”这些点，即让所画的直线连接尽可能 多的点，不能连接的点应均匀分布在直线两侧， 舍弃离直线较远的点．
②、计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v2 =___ ③、小车的加速度是a =__ ____ m/s2.
距离
测量值 /cm d1 d2 d3
___ m/s.
一、实验步骤 二、数据处理的方法 三、误差分析 四、注意事项 五、随堂演练
一、实验步骤 1．如下图所示，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． 2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂 上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定 在小车的后面．