高中物理 第1章 运动的描述基础梳理学案 新人教版必修1
新人教版高一物理必修一全册学案(1)1
物理必修一全册学案第一章运动的描述§1.1 质点、参考系和坐标系【学习目标】1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。
2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
【课前预习】1.机械运动物体相对于其他物体的变化,也就是物体的随时间的变化,是自然界中最、最的运动形态,称为机械运动。
是绝对的,是相对的。
2.质点我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的和,把它简化为一个,称为质点,质点是一个的物理模型。
3.参考系在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它的位置是否随变化,以及怎样变化,这种用来做的物体称为参考系。
为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的。
【课堂练习】1.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。
”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()A.船和山B.山和船C.地面和山D.河岸和流水2.下列关于质点的说法中,正确的是()A.质点就是质量很小的物体B.质点就是体积很小的物体C.质点是一种理想化模型,实际上并不存在D.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点3.关于坐标系,下列说法正确的是()A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化B.坐标系都是建立在参考系上的C.坐标系的建立与参考系无关D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置4.在以下的哪些情况中可将物体看成质点()A.研究某学生骑车由学校回家的速度B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面【课后练习】5.在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是()A.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化C.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上D.正在进行花样溜冰的运动员6.坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的,这是因为选取作为参考系的缘故,而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。
高中物理 第一章 运动的描述学案1新人教版必修1
高中物理第一章运动的描述学案1新人教版必修1第一章运动的描述学案1(无答案)新人教版必修1考纲要求测试内容测试要求说明质点A知道物体能看作质点的条件,体会物理模型在探索自然规律中的作用。
参考系A知道运动具有相对性。
路程与位移A明确位移的概念及其与路程的区别,知道矢量和标量的含义及两者的区别。
[知识点1]质点:用来代替物体的有________的点、判断:1、质点是一种理想化模型。
()2、只有体积很小的物体才能看做质点()3、研究地球的自转时地球可看成质点()练习:1、(08)在物理学研究中,有时可以把物体看成质点,则下列说法中正确的是A、研究乒乓球的旋转,可以把乒乓球看成质点B、研究车轮的转动,可以把车轮看成质点C、研究跳水运动员在空中的翻转,可以把运动员看成质点D、研究地球绕太阳的公转,可以把地球看成质点2、(11)下列关于质点的说法中正确的是A、研究地球自转时,地球可以看作质点B、研究运动员百米赛跑起跑动作时,运动员可以看作质点C、研究从北京开往上海的一列火车的运行总时间时,火车可以看作质点D、研究原子核结构时,因原子核很小,可把原子核看作质点[知识点2]参考系判断:1、研究机械运动可以不要参考系()2、选用不同的参考系,同一个物体的运动结论可能相同()练习:1、(09)宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经写了一首诗,如图所示,诗中“云与我俱东”所选取的参考系是()A、船B、云C、诗人D、榆堤2、地上的人说公路上的汽车开的真快是以__________为参考系,而汽车司机说汽车不动是以__________为参考系。
[知识点3]坐标系描述直线运动的物体的位置变化,可以建立一维直线坐标系、描述平面上运动的物体的位置变化,可以建立二维平面直角坐标系、练习:1、桌面离地面的高度是0、9 m,坐标系的原点定在桌面上,向上方向为坐标轴的正方向,有A、B两点离地面的距离分别为1、9 m和0、4 m。
高中物理 第一章 运动的描述复习教案 新人教版必修1
..专业. 第一章运动的描述〔复习〕★新课标要求1、通过本章学习,认识如何建立运动中的相关概念,并体会用概念去描述相关质点运动的方法。
了解质点、位移、速度、加速度等的意义。
2、通过史实初步了解近代实验科学的产生背景,认识实验对物理学发展的推动作用,并学会用计时器测质点的速度和加速度。
3、通过学习思考及对质点的认识,了解物理学中模型和工具的特点,体会其在探索自然规律中的重要作用。
如质点的抽象、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。
4、体会物理学中,相关条件的特征及作用,科学的方法在物理学中的意义,如瞬时速度、图象等。
★复习重点位移、速度、加速度三个基本概念,及对这三个概念的应用。
★教学难点对位移、速度、加速度三个基本概念的理解,掌握其矢量性,解决与这三个概念相关的实际问题。
★教学方法复习提问、讲练结合。
★教学过程〔一〕投影全章知识脉络,构建知识体系1、知识框架图2、基本概念图解〔二〕本章专题剖析[ 例1 ]关于速度和加速度的关系,以下论述正确的选项是〔 C、D 〕A. 加速度大,那么速度也大B. 速度的变化量越大,那么加速度也越大C. 物体的速度变化越快,那么加速度就越大D. 速度的变化率越大,那么加速度越大[ 例2 ]甲乙两物体在同一直线上运动的。
x-t图象如图1所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点那么从图象可以看出〔 ACD 〕A.甲乙同时出发B.乙比甲先出发C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙拓展思考:有人作出了如图2所示的x-t图象,你认为正确吗?为什么?〔不正确,同一时间不能对应两个位移〕[例3]如下图为一物体作匀变速直线运动的v-t图像,试分析物体的速度和加速度的特点。
分析:开始计时时,物体沿着与规定正方向相反的方向运动,初速度v0= -20m/s,并且是减速的,加速度a是正的,大小为a=10m/s2,经2秒钟,物体的速度减到零,然后又沿着规定的正方向运动,加速度的大小、方向一直不变。
高中物理必修一第一章《运动的描述》精品学案(新教材全章整理)
高中物理必修一第一章《运动的描述》精品学案第1节空间和时间一、机械运动机械运动是指一个物体相对于其他物体的位置随时间的变化.二、参考系1.定义:动与静是相对的,人们必须确定一个参照物来描述物体的运动,这种参照物称为参考系.2.选取原则:参考系的选取是A(A.任意的B.唯一的.)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,观察结果不一定相同.[判断正误](1)研究同一物体的运动时,不论选取怎样的参考系,其结论都是相同的.(×)(2)参考系可任意选取,通常研究物体的运动时(如汽车)以地面为参考系.(√)(3)描述物体的机械运动,常相对于其他物体而言,此为运动的相对性.(√)三、空间位置的描述1.建立目的:在物理学中,通常需要借助数学方法,通过建立坐标系来描述物体的位置.2.坐标系的三要素:原点、正方向和单位长度.[思考]描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢?(1)描述百米运动员在跑动中的位置;(2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置;(3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置.提示:(1)以起点为坐标原点,建立一维坐标系;(2)以滑冰场中心为坐标原点,向东为x轴正方向,向北为y轴正方向,建立二维直角坐标系;(3)以确定一点(如机场所在位置)为坐标原点,建立三维空间直角坐标系.四、时间的描述1.时刻:是指某一瞬时,在表示时间的数轴上用点表示.2.时间间隔:是指两个时刻的间隔,在表示时间的数轴上用线段表示.[判断正误](1)时间间隔是指较长的一段时间,时刻是指较短的一段时间.(×)(2)第2 s内和前2 s内指的是同一段时间间隔.(×)(3)一分钟可分成60个时刻. (×)要点一对参考系的理解及应用[探究导入]2018年12月10日一早,由中宣部对外新闻局组织的23家媒体共39名中外记者乘坐G111次“复兴号”列车,体验了解中国高铁发展成就,如图所示,火车上的乘客正在平稳的火车里聊天.(1)在火车站上的人来看,他们随火车以很大的速度快速运动,那火车上的正在面对面交流的乘客能感到自己在高速运动吗?(2)他们若看窗外的景色,能感到自己在高速运动吗?(3)那火车上的乘客为什么会有这两种不同的感觉呢?提示:(1)他们在和自己的同伴面对面聊天时,感觉他们自己都是不动的.(2)他们看窗外的景色,就感觉自己在飞速的行驶.(3)乘客在和同伴聊天时感觉自己是静止的,因相对于自己的同伴来说是静止的.乘客在看窗外的景色时感觉自己在高速行驶,因相对于外面的建筑物来说自己是运动的.1.选择参考系的意义要描述一个物体的运动,必须首先选好参考系,只有选定参考系后,才能研究物体做怎样的运动.2.选取参考系的方法研究物体的运动时,参考系是可以任意选取的,但一般根据研究问题的方便性来选取.在研究地面上物体的运动时,常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系.3.参考系的四个性质[易错提醒],(1)在具体问题的分析中,选择合适的物体作为参考系,可使问题的分析变得简单.(2)在解题过程中,如果选地面作为参考系时可以不指明,但选其他物体作为参考系时必须指明.[典例1](多选)在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”,如图所示.下面说法正确的是()A.地球在金星与太阳之间B.金星在地球与太阳之间C.以太阳为参考系,地球是运动的D.以太阳为参考系,金星是运动的[解析]金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误,B正确;以太阳为参考系,金星和地球,都是运动的,选项C、D正确.[答案]BCD[方法技巧]选定参考系的两种方法(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.1.“空手把锄头,步行骑水牛,人从桥上过,桥流水不流.”是《中国诗词大会》某期节目里选用的古诗,从物理学的角度看,其中“桥流水不流”所选择的参考系是() A.牛B.水C.桥D.人解析:题中说桥流水不流,即假定水不动,则桥是流动的,所以水是参考系,故B项正确.答案:B要点二空间位置的描述[探究导入]一物体从O点出发,沿东偏北37°的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动10 m至B点,试建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹.提示:根据题意建立坐标系,确定原点的位置及坐标系的正方向,再确定研究对象所处的坐标及位置变化的情况即可.本题应建立二维直角坐标系.涉及地理方向的问题,一般要遵循“上北下南,左西右东”的对应方法.该物体的运动轨迹如图所示.1.确定参考系,建立坐标系,都是为了更好地描述物体的位置和运动.可以用下面的流程图来表示:2.常见的坐标系[易错提醒],物体在坐标系中坐标值的正、负不表示大小,而是表示在原点的哪一侧.正号表示在原点的正方向一侧,负号表示在原点的负方向一侧.[典例2] 一物体在x 轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表:(1)请在图中的x(2)哪个时刻离开坐标原点最远?有多远?[解析] (1)以运动路径所在的直线为x 轴,标出各时刻该物体的位置坐标如图所示.(2)由图可知第4 s 末该物体离开坐标原点最远,有7 m.[答案] (1)见解析 (2)4 s 末 7 m2.若某同学在操场上从A 点开始先向南走了15 m 到B 点,接着又向东走了20 m 到C 点,请你建立合适的坐标系描述该同学的位置及位置的变化.解析:建立如图所示的坐标系.设A 点为坐标原点,则B 点坐标为(0,15 m),C 点坐标为(20 m,15 m).根据几何知识l AC =x 2C +y 2C =202+152 m =25 m ,设AC 与y 轴夹角为θ,则tan θ=2015=43,得θ=53°. 答案:见解析要点三 时刻和时间间隔的区别与联系[探究导入] 我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行.10月15日09时0分,“神舟五号”飞船点火,经9小时40分50秒至15日18时40分50秒,我国宇航员杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国国旗,再经11小时42分10秒至16日06时23分,飞船在内蒙古中部地区成功着陆.(1)这几个时间表示的意义相同吗?(2)在表示时间的数轴上,时刻怎么表示,时间间隔呢?提示:(1)不相同,15日09时0分对应飞船点火的时间点,15日18时40分50秒对应展示国旗的时间点,16日06时23分对应飞船着陆的时间点,以上时间对应的都是一个点,指某一瞬时,是时刻;9小时40分50秒指从点火到展示国旗所用的时间,11小时42分10秒指从展示国旗到着陆所用的时间,对应的都是某一个过程,是时间间隔.(2)在数轴上用点表示时刻,用线段表示时间间隔.1.区别与联系2.在时间轴上的标示各时间间隔与时刻如图所示:[易错提醒],在日常生活中所说的“时间”,其含义不尽相同,有时是指时刻,有时是指时间间隔,要根据上下文认清它的含义.在物理学中,“时间”的含义就是时间间隔.[典例3]以下的计时数据指时间的是()A.2019年3月21日14时48分,江苏省盐城市响水县陈家港化工园区内发生爆炸,这里的“14时48分”B.某同学百米赛跑时在14 s末冲过终点线C.期中物理考试时间为90 minD.开往上海的动车于07:42从济南站发车[解析]14时48分是指某一瞬间,不是时间,是时刻,故A错误;在14 s末指一个瞬间,是时刻,不是时间,故B错误;期中物理考试时间为90 min,90 min是指时间,是指开场与终了的时间间隔,故C正确;07:42是时刻,是指一个瞬间,故D错误.[答案] C[规律总结]区别时刻和时间间隔的关键要点(1)在时间轴上,时刻对应一点,时间间隔对应一段线段.(2)在描述物体运动时,时刻对应物体的某一位置,时间间隔对应一段运动过程(如位移、路程).3.关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是()A.作息时间表上的数字均表示时间间隔B.时刻表示时间极短,时间间隔表示时间较长C.手表上指针指示的是时间间隔D.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间间隔解析:作息时间表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻,A错.时刻在时间上对应“点”,没有长短说法,B错.手表上指针指示的是时刻,C错.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间间隔,D对.答案:D数形结合思想在物理中的应用在物理学中,表达物理概念和物理规律有其特有的科学思维和科学方法,如表达物体的位置变化.生活中可能更多的是对自然运动的静观、思辨的一种定性的表达,而物理学科则是对运动做定量的数学推演,甚至要设计实验来验证.为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要运用数形结合思想,如在参考系上建立适当的坐标系,建立坐标系时,还可以用坐标系来表示时刻和时间.如图所示为时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法,正确的是()A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s 内B.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内D.t n-1~t n表示时间间隔,称为第(n-1) s内解析:时刻和时间间隔分别对应于时间轴上的一个点和一条线段.t n是时刻,可表述为第n s末或第(n+1) s初;n s内不等于第n s内,n s内是指从0~n s末共n s 的时间间隔;第n s内是指从(n-1) s末至n s末共1 s的时间间隔,故A、C、D均错误,B正确.答案: B1.关于机械运动和参考系,以下说法正确的是()A.研究和描述一个物体的运动时,必须选定参考系B.由于运动是绝对的,描述运动时,无须选定参考系C.一定要选固定不动的物体为参考系D.研究地面上物体的运动时,必须选地球为参考系解析:研究物体的运动时,首先要选择参考系,参考系的选取是任意的.答案:A2.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内指的是相等的两段时间间隔C.“北京时间12点整”指的是时刻D.时光不能倒流,因为时间有方向,是矢量解析:时间间隔是指两个时刻之间的间隔,可以很短,也可以很长,在时间轴上对应一段线段,时刻是指一瞬间,在时间轴上表示一个点,A错误;第2 s内表示1 s的时间,前2 s内表示从0到2 s末2 s的时间,B错误;“北京时间12点整”表示时间轴上的一个点,为时刻,C正确;时间是标量,没有方向,D错误.答案:C3.(多选)下列关于参考系的说法,正确的是()A.研究任何物体的运动,都要选别的物体做参考系B.研究某物体的运动时,必须选特定的物体做参考系,不能任意选取C.若某物体在一段时间内相对于所选参考系的位置始终没有变化,则该物体相对于所选参考系是静止的D.一个物体相对于一个参考系是静止的,相对于另一个参考系不一定是静止的解析:运动是相对的,一个物体是否运动,以及做何种运动,都是相对于别的物体来说的,因此,研究任何物体的运动,都要选取参考系,而且参考系可以任意选取,一个物体相对于不同的参考系,位置是否变化及如何变化,都可能不同.故选项A、C、D正确.答案:ACD4.据新华社消息,2018年11月1日23时57分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射了第四十一颗北斗导航卫星,它是地球静止轨道卫星,可以定点在赤道上空的某一点.关于该颗卫星,下列说法正确的是()A.以地面为参考系,该北斗导航卫星静止B.以太阳为参考系,该北斗导航卫星静止C.该北斗导航卫星在高空一定是运动的D.该北斗导航卫星相对地面上静止的物体是运动的解析:该北斗导航卫星是地球同步卫星,相对地面是静止的,选项A正确,D错误;若以太阳为参考系,该北斗导航卫星则是运动的,选项B错误;选项C没有选定参考系,不能确定该北斗导航卫星的运动情况,选项C错误.答案:A5.(多选)如图所示是为了定量研究物体的位置变化而作出的坐标轴(x轴),在画该坐标轴时规定原点在一长直公路上某广场的中心,公路为南北走向,规定向北为正方向.坐标轴上有两点A和B,A的位置坐标为x A=5 m,B的位置坐标为x B=-3 m.下列说法正确的是()A.A点位于广场中心南5 m处B.A点位于广场中心北5 m处C.B点位于广场中心南3 m处D.B点位于广场中心北3 m处解析:由位置坐标的意义可知,A点在原点的正方向5 m处,即在广场中心北方5 m处,B正确,同理C正确.答案:BC1.(多选)下列有关参考系的说法,正确的是()A.参考系就是相对地面不动的物体B.任何情况下,只有地球才是最理想的参考系C.不选择参考系,就无法研究某一物体是怎样运动的D.同一物体的运动,选择不同的参考系可能有不同的观察结果解析:参考系是用来选作标准、假定不动的物体,作为参考系的物体相对于地面是可以运动的,A错;参考系的选取是任意的,一般选取原则是使所研究的运动描述起来尽可能简便,如当研究火星公转时,以太阳为参考系比以地球为参考系要方便得多,B错;不选择参考系,就无法描述物体的位置变化,就无法说明物体是怎样运动的,C、D对.答案:CD2.在电视连续剧《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通常是采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.这时,观众所选的参考系是()A.“孙悟空”B.平台C.飘动的白云D.烟雾解析:通过题目所给的条件,我们可以知道所选的参考系是急速飘动的白云,认为白云静止不动的结果是,“孙悟空”在飞速前进,故C正确,A、B、D错误.答案:C3.以下计时数指时间间隔的是()A.中央电视台新闻联播每晚19:00开播B.北京八十中高中部早上7:30开始上第一节课C.老师没控制好时间,这节课上了41分钟D.我得早走,去赶6:00的头班车解析:中央电视台新闻联播每晚19:00开播,“19:00”是时刻,选项A错误;北京八十中高中部早上7:30开始上第一节课,“7:30”是时刻,选项B错误;老师没控制好时间,这节课上了41分钟,“41分钟”是时间间隔,选项C正确;我得早走,去赶6:00的头班车,“6:00”是时刻,选项D错误.答案:C4.在图中所示的时间轴上标出的是()A.第4 s初B.第6 s末C.第3 s内D.前3 s解析:时间是指两个时刻的时间间隔,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点.从时间轴中来看表示的是从0到3 s的一段时间,表示的是时间间隔,即前3 s的时间,选项D正确,A、B、C错误.答案:D5.(多选)“嫦娥四号”于2018年12月8日凌晨2点23分升空后,经过110个小时的飞行,12月12日在距离月球仅100千米的位置实现了“太空刹车”,即近月制动,让航天器减速,使其被月球引力捕获.在发射26天后,这颗3.8吨重的探测器成功着陆月球背面,于2019年1月3日上午10点26分“嫦娥四号”探测器在月球背面的艾特肯盆地中部冯·卡门环形山成功着陆.实现了人类探测器首次月背软着陆,开启了人类月球探测新篇章.下列关于以上涉及计时数的说法,正确的是()A.“2018年12月8日凌晨2点23分”和“2019年1月3日上午10点26分”指时间间隔B.“110个小时”和“26天”指时刻C.“2018年12月8日凌晨2点23分”和“2019年1月3日上午10点26分”指时刻D.“110个小时”和“26天”指时间间隔解析:“2018年12月8日凌晨2点23分”和“2019年1月3日上午10点26分”对应时间轴的点,指时刻;“110个小时”和“26天”对应时间轴上的线段,指时间间隔,故选项C、D正确.答案:CD6.在65周年国庆盛典上,游行的队伍和彩车依次从天安门前经过,以北京长安街为坐标轴,向西为正方向,以长安街中心为坐标原点O,建立一维直线坐标系,一辆彩车最初在原点以东3 km处,一段时间后行驶到原点以西2 km处.这辆彩车的最初位置和最终位置坐标分别是()A.3 km,2 km B.-3 km,2 kmC.3 km,-2 km D.-3 km,-2 km解析:坐标轴的正方向向西,则位置在原点以西为正,在原点以东为负,彩车最初在原点以东且距原点3 km处,所以最初位置坐标是-3 km,同理,最终位置坐标是2 km,故B 正确.答案:B7.一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下为坐标轴的正方向.则小球的抛出点、落地点、被接住点的位置坐标分别是()A.2 m,-2 m,-1 m B.-2 m,2 m,1 mC.4 m,0,1 m D.-4 m,0,-1 m解析:根据题意建立如图所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为-2 m,B点为坐标原点,D点为落地点,坐标为2 m,C点为小球被接住的点,坐标为1 m,所以选项B正确.答案:B8.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这时选取的参考系是()A.地面B.月亮C.云D.星解析:月亮相对于地面的运动在短时间内是不易观察的,而题中已说明月亮在云中穿行即相对于云的运动,故A错误;月亮在云中穿行,是月亮相对于云在运动,故参考系不是月亮,故B错误;抬头望明月,觉得月亮在云中穿行,是月亮相对于云在运动,故参考系为云,故C正确;是月亮相对于云的运动,不是以星星为参考系,故D错误.答案:C9.如图所示,两位同学正在列车车厢中,下列说法中错误的是()A.他们看到对方不动,是选取了自己作为参考系B.他们看到窗外的树木飞快地往后退,是选取了自己作为参考系C.无论选取什么作为参考系,他们都是静止的D.他们通过观察窗外,可以知道列车正在行驶,是选取了地面为参考系解析:他们看到对方不动,是选取了自己作为参考系,或选择列车为参考系,故A正确;他们看到窗外的树木飞快地往后退,是选取了自己作为参考系,或选择列车为参考系,故B正确;他们若选择地面为参考系,则他们是运动的,故C错误;他们通过观察窗外,可以知道列车正在行驶,是选取了地面为参考系,故D正确.本题选择错误的故选C.答案:C10.如图所示为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?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,B车上的乘客看到C车向东运动,则C车有三种运动情况:可能静止,可能向东运动,也可能向西运动且向西运动时的速度比A、B的速度都小.答案:A车向西运动;B车向西运动且速度比A车速度小;C车可能静止,可能向东运动,也可能向西运动且向西运动时的速度比A、B的速度都小第2节质点和位移一、质点1.定义:物理学中,把这种用来代替物体的具有质量的点称为质点.2.将物体视为质点的条件(1)当物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略不计时,物体可视为质点.(2)在研究物体的运动时,虽然不能忽略物体的大小和形状,但物体上各点的运动情况完全相同,整个物体的运动可以简化为一个点的运动.3.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在.[思考]“长征二号FT1”火箭全长52 m,起飞质量493 t,是我国目前所有火箭中起飞质量最大,长度最长的火箭.科学家研究它在发射升空后的空中位置、离地高度、飞行速度、运动轨迹等问题时,可否将火箭视为质点?分析火箭分离过程中的姿态、方向时,能否视为质点?提示:火箭发射升空后,研究其位置、离地高度、飞行速度、运动轨迹等问题时,火箭虽较大,具有一定的形状,但对研究问题的影响很小,可以忽略不计,因此,火箭可视为质点.分析火箭分离过程中的姿态、方向时,火箭的大小不能忽略,故不能视为质点.二、路程和位移1.路程:物体运动轨迹的长度.2.位移(1)定义:从初位置到末位置的一条有向线段,其大小为初、末位置间有向线段的长度,方向由初位置指向末位置.(2) 物理意义:表示物体位置变化的物理量,用字母s表示.3.矢量和标量在物理学中,像位移这样的量称为矢量.它既有大小又有方向;像温度、路程这样的量称为标量,它只有大小没有方向.[思考]随着经济的快速发展,人们的生活质量不断提升,假期安排外出旅游已成为常见的生活方式,高考结束后,爸爸准备带小明去重庆旅游,并让小明设计出行路线,路线起点为北京,终点为重庆.他有三种方式可供选择:一是乘火车;二是先坐火车后坐轮船;三是乘飞机.三种出行方式的路程是否相同?位置的变化是否相同?位移是否相同?提示:三种方式路程不同,但结果是一样的,即都是从北京到重庆,初位置一样,末位置一样,即位置的变化一样,位移相同.三、直线运动的位移1.直线运动的位置与位移的关系如图所示,一个物体沿直线从A运动到B,如果A、B两位置坐标分别为x A和x B,那么,质点的位移s=x B-x A,即位置坐标的变化量表示位移.2.直线运动中位移的方向在直线运动中,位移的方向可以用正、负号表示,正号表示位移与规定正方向相同,负号表示相反.[思考]一辆汽车在沿平直公路运动,从A点运动到B点,怎样描述汽车向前直线行驶的位移?提示:坐标表示位置:A点x1=10 m、B点x2=30 m,坐标变化量表示位移:s=x2-x1=30 m-10 m=20 m,即位移的方向指向x轴正方向.四、位移-时间图像1.物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图像直观地表示.2.在直角坐标系中将物体运动的初始位置选作坐标原点,选时刻t为横轴,选位移s 为纵轴,就建立了位移—时间图像.[思考]位移—时间图像是物体的运动轨迹吗?建立位移—时间图像的目的是什么?提示:不是,图线表示位移随时间的变化规律,而不是运动轨迹.建立图像的目的是直观反映物体不同时刻的位置.要点一对质点的理解[探究导入]在土耳其室内田径世锦赛上,伊辛巴耶娃以 4.80米的成绩又一次获得冠军,她是当之无愧的撑竿跳高女皇,曾先后27次刷新女子撑竿跳高世界纪录.一般来说撑竿跳高运动分为如下阶段:助跑、撑竿起跳、越过横杆.(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误动作时,能否将运动员视为质点?(2)分析运动员的助跑距离时,能否将其视为质点?(3)测量其所跳高度(判定其是否打破世界纪录)时,能否将其视为质点?提示:(1)纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作,也就是说不能忽略运动员的形状和大小,不能将其视为质点.(2)分析助跑距离时,可以忽略运动员的姿势及动作,此时姿势和动作对研究问题没有影响,能将其视为质点.(3)测量其所跳高度时,可以忽略运动员的姿势及动作,此时姿势和动作对研究问题没有影响,能将其视为质点.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,其特点是只有质量,没有大小、体积和形状,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。
高中物理 第一章 运动的描述复习教案 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案
运动的描述复习
第4s内通过5m,则最初两秒的平均速度是m/s,最后两秒的平均速度是m/s,全部时间的平均速度是m/s.
(六)加速度
为了描述速度变化这一特征,我们引入加速度的概念:加速度是速度的与发生这一变化的比值,通常用a表示,则有:a=。
加速度的单位是。
思考:加速度的方向是怎么确定的?
例6、下列关于速度和加速度的说法中,正确的是()
A.物体运动的速度为零,它的加速度一定为零
B.物体运动的加速度为零,它的速度一定为零
C.物体运动的速度改变很小,它的加速度可能很大
D.加速度是表示物体运动速度对时间的变化率
针对训练6、汽车原来静止,起动后5 s达到10 m/s ,以后匀速运动20 min ,遇到紧急情况而紧急刹车,经2 s 停下,则该汽车前5 s 的平均加速度是,中间 20 min 的加速度是,最后 2 s 的平均加速度是。
(七)打点计时器
1、打点计时器的工作电压有什么特点?
2、通过打点计时器打出的纸带可以知道哪些信息?
例7、某同学在研究小车的运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,已知打点计时器每隔0.02s打一个计时点,该同学如图所示选取了A、B、C、D、E、F六个计
数点,对计数点进行测量的结果记录在图中,单位是cm。
(1)纸带在AE段运动的平均速度为多大?
(2)打B、E两点时速度分别为多大?
三、课堂延伸
1、如图所示是一个物体沿直线运动的x-t图象。
新教材高中物理第一章运动的描述学案新人教版必修1
1 质点参考系一、机械运动1.定义:物体的随时间的变化.2.运动与静止的关系(1)自然界中的一切物体都处于永恒的运动中,即运动是.(2)描述某一个物体的运动时,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的.二、物体和质点1.定义:用来代替物体的有的点.2.将物体看成质点的条件:在研究物体的运动时,当物体的和对所研究问题的影响可忽略不计时,物体可视为质点.3.质点是一种模型,实际并不存在.三、参考系1.定义:在描述物体的运动时,被选定作为参考、假定为的其他物体.2.选取原则:参考系可以选取,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.1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)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)自然界中没有绝对静止的物体.( )(4)只能选择静止的物体作为参考系.( )2.(多选)如图所示为正在航拍的四旋翼无人飞机.下列过程中不能将无人飞机看作质点的是( )A.调节飞机旋翼的转速B.调整飞机在空中的姿态C.观察飞机在空中的位置D.调整飞机上摄像机镜头的方向3.公路上一辆卡车紧急刹车,由于惯性,卡车上的货物相对车厢向前滑行了x=15 mm,为了测出这个距离x,我们选择的最合理的参考系应该是( ) A.树木B.行人C.卡车D.公路物体和质点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,其特点是只有质量,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 -①物理模型是在物理研究中,突出问题的主要因素,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【例1】如图所示,下列几种情况下的物体,哪些可将物体当作质点来处理( )甲乙丙丁A.甲:研究正在吊起货物的起重机的运动时B.乙:研究正在旋转的硬币的运动时C.丙:研究太空中宇宙飞船的位置时D.丁:研究门的运动时假设法判断物体能否当作质点(1)确定问题的性质,即研究目的、观察的重点是什么.(2)假设物体的形状、大小被忽略,成了一个有质量的“点”.(3)思考所要研究的问题,所进行的观察是否受影响.若受影响,物体不能被当作质点;若不受影响,物体就能被当作质点.1.下列关于质点的说法正确的是( )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作质点C.为正在参加吊环比赛的运动员打分时,裁判们可以把运动员看作质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响,即可把物体看作质点参考系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- 3 -【例2】 为纪念世界反法西斯战争暨抗日战争胜利70周年,我国举行盛大的阅兵仪式,如图所示,空中编队排出“70”队形,飞过天安门观礼台上空,下列关于飞机的运动情况的说法不正确的是( )A .地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系B .飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系C .以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的D .以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的判定参考系的两种方法(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.2.(多选)在平直公路上,甲以10 m/s 的速度运动,乙以5 m/s 的速度运动,甲、乙从同一点出发,则( )A .同向运动时,甲观察到乙以5 m/s 的速度远离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1.物理学中引入“质点”概念,从科学方法说,是属于( ) A .观察、实验的方法 B .逻辑推理的方法 C .类比的方法D .建立理想模型的方法2.南朝梁代僧人傅大士,是中国维摩禅祖师,他有一首很著名的偈诗:“空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不流.”其中“桥流水不流”中的“桥流”所选取的参考系是( )A .水B .桥C .人D .河岸3.在空中加油过程中,加油机和受油机沿同一方向水平飞行.下列说法正确的是( )A .加油过程中,受油机驾驶员以自己为参考系,认为加油机是运动的B .加油过程中,加油机驾驶员以自己为参考系,认为受油机是静止的C .加油过程中,地面上的人看到加油机和受油机是静止的D.加油过程中,以加油机为参考系,受油机向后运动4.下列几种奥运比赛项目中的研究对象可被视为质点的是 ( )A.跆拳道比赛中研究运动员的动作时B.乒乓球比赛中研究乒乓球旋转对飞行的影响时C.铅球比赛中研究铅球被抛出后在空中的飞行时间时D.在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时2 时间位移一、时刻和时间间隔1.时刻:表示某一,在表示时间的数轴上用点来表示.2.时间间隔:表示某一,在表示时间的数轴上用来表示.3.二者的联系:两个时刻之间的间隔即为.二、位置和位移1.坐标系(1)建立坐标系的物理意义①利用坐标可以定量描述物体的位置.②利用坐标差可以定量描述物体的位置变化.(2)三种坐标系的比较直线坐标系平面坐标系空间坐标系适用运动物体沿直线运动时物体在某平面内做曲线运动时物体在空间内做曲线运动时建立方法在直线上规定原点、正方向和标度,就建立了直线坐标系在平面内画相互垂直的x轴与y轴,即可组成平面直角坐标系.物体的位置由一对坐标值确定在空间画三个相互垂直的x轴、y轴和z轴,即可组成三维坐标系.物体的位置由三个坐标值来确定应用实例M点位置坐标:x=2 mN点位置坐标:x=3 m,y=4 mP点位置坐标:x=3 m,y=4 m,z=2 m2.路程和位移(1)路程:物体运动的长度.(2)位移①物理意义:表示物体(质点) 变化的物理量.②定义:从指向的一条有向线段.③大小:初、末位置间有向线段的.④方向:由初位置指向.3.矢量和标量(1)矢量:既有又有的物理量.如位移、力等.(2)标量:只有、没有的物理量.如质量、时间、路程等.(3)运算法则:两个标量的加减遵从,而矢量则不同,后面将学习到.三、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.物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示.2.物体的位移:Δx=.四、位移—时间图像物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图像直观地表示.如图所示:从xt图像可以直观地看出物体在不同时间内的.五、位移和时间的测量1.记录物体的位置和时间的方法可以用照相的方法记录物体的位置,用钟表记录物体运动的时刻,也可以用的方法同时记录物体运动的和.学校实验中常用来记录时间和位移.2.电磁打点计时器是一种使用的计时仪器,工作电压为,当电源频率是50 Hz时,每隔打一次点.1.正误判断(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( )- 5 -- 6 -A .80 m,100 mB .90 m,100 mC .-80 m,100 mD .-90 m,180 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、位移用时间轴表示 用时间轴上的点表示 用时间轴上的线段表示 描述关键词“第1 s 末”“第3 s 初”“第3 s 末”等“第1 s”“前2 s”“前3 s 内”等联系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.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瞬间,好比一张照片2.在时间轴上的标示 各时间间隔与时刻如图所示.1.2018年12月12日16时45分,嫦娥四号探测器经过约110小时的奔月飞行后到达月球附近,于2019年1月3日上午10点26分,降落在了月球表面.其中12月12日16时45分,110小时和1月3日上午10点26分,分别指的是( )A .时间间隔 时间间隔 时刻B .时刻 时刻 时间间隔C .时间间隔 时刻 时间间隔D .时刻 时间间隔 时刻2.在如图所示的时间轴上标出的是( )A .第4 s 初B .第6 s 末C .第3 s 内D .前3 s区别时刻和时间间隔的关键要点(1)在时间轴上,时刻对应一点,时间间隔对应一段线段.(2)在描述物体运动时,时刻对应物体的某一位置,时间间隔对应一段运动过程(如位移、路程).路程和位移路程位移区别意义表示运动轨迹的长度表示位置变化的大小和方向大小轨迹的长度从初位置到末位置的有向线段的长度方向无方向从初位置指向末位置图示(物体沿曲线由A运动到B)曲线AB的长度由A到B的有向线段联系(1)两者单位相同(2)位移的大小小于等于路程,在单向直线运动中,位移的大小等于路程【例1】一个人晨练,按如图所示做半径为R的中国古代的八卦图运动,中央的“S”部分是两个直径为R的半圆.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进.求:(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向;(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程.3.(多选)同学们都喜欢上体育课,一年一度的学校运动会同学们更是期待很大.如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点,B点是100 m赛跑的起跑点.在一次校运动会中,甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑,则从开始比赛到比赛结束时( )A.甲的位移最大B.丙的位移最大C.乙、丙的路程相等D.丙的路程最大矢量和标量1.矢量的表示方法(1)图示表示:用带箭头的线段表示,线段的长度表示矢量的大小,箭头的方向表示矢量的方向.(2)数字表示:先建立坐标系并规定正方向,然后用正、负数来表示矢量.“+”号表示与坐标系规定的正方向一致,“-”号表示与坐标系规定的正方向相反;数字的大小表示矢量的大小.2.矢量和标量的区别(1)矢量是有方向的,标量没有方向.(2)标量的运算法则为算术运算法则,即初中所学的加、减、乘、除等运算方法;矢量的运算法则为以后要学到的平行四边形定则.(3)矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小,绝对值大的矢量大,而“+”“-”号只代表方向.4.下列物理量中,哪个是矢量( )A.质量 B.时间 C.路程 D.位移5.下列关于矢量和标量的说法中正确的是( )A.选定正方向,做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,这两个物体的位移必定相同C.温度计读数有正有负,所以温度是矢量D.温度计读数的正负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量矢量、标量的大小比较(1)矢量的正、负只表示方向,不代表大小,比较矢量大小时只看其绝对值.(2)比较两个标量大小时,有的比较绝对值,如电荷量,有的比较代数值,如温度.直线运动的位置和位移1.直线运动位移的计算物体做直线运动时,它的位移可通过初、末位置的坐标值计算.如图所示,在t1~t2时间内,物体从位置x A移动到位置x B,发生的位移Δx=x B-x A.对于甲图,Δx=3 m;对于乙图,Δx=-5 m.甲乙2.直线运动位移的方向在直线运动中,位移的方向一般用正负号来表示.如图甲所示,Δx>0,表示位移的方向沿x轴正方向;如图乙所示,Δx<0,表示位移的方向沿x轴负方向.这样就可以用一个带正负号的数值,把直线运动中位移矢量的大小和方向表示出来了.【例2】一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表:时刻/s012345…位置坐标/m20-4-1-76…(1)该质点前2 s的位移的大小是____________,方向________.(2)该质点第3 s内的位移的大小是__________,方向________.(3)该质点前5 s的总位移的大小是__________,方向________.直线运动中物体位移的计算技巧(1)在直线运动中,坐标对应物体的位置,坐标的变化量对应物体的位移.(2)无论初、末位置的坐标大小关系如何,坐标值正负如何,Δx=x末-x初总是成立的.6.(多选)某一运动质点沿一直线做往返运动,如图所示,x OA=x AB=x CO=x DC=1 m,O点为x轴上的原点,且质点由A点出发,向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动,以下说法正确的是( )A.质点在A→B→C的时间内发生的位移为2 m,方向沿x轴正方向,路程为4 mB.质点在B→D的时间内发生的位移为-4 m,方向沿x轴负方向,路程为4 m- 8 -C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 m位移—时间(xt)图像1.xt图像的物理意义:xt图像反映了物体的位移随时间的变化关系,图像上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于坐标原点的位移.2.xt图像的应用位移大小初、末位置的纵坐标差的绝对值方向末位置与初位置的纵坐标差的正负值,正值表示位移沿正方向,负值表示位移沿负方向运动开始位置图线起点纵坐标运动开始时刻图线起点横坐标两图线交点的含义表示两物体在同一位置(相遇)3.两点提醒(1)位移—时间图像不是物体的运动轨迹.(2)位移—时间图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动.【例3】某一做直线运动的物体的图像如图所示,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.7.一质点的x t图像如图所示,求它在前2 s内和前4 s内的位移.1.为庆祝元旦,某校高一和高二学生组织了一场足球比赛,下列关于比赛的表述中涉及的计时数据,指时间间隔的是( )A.比赛于2019年1月1日下午2点30分开始B.开场20秒时,红队率先进球C.比赛第30分钟,蓝队换人D.整场比赛共踢了90分钟2.(多选)关于矢量和标量,下列说法中正确的是( )A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量只有大小没有方向C.-10 m的位移比5 m的位移小D.-10 ℃的温度比5 ℃的温度低- 9 -3.(多选)下列关于位移与路程的说法中正确的是( )A.出租车收费标准为2.00元/km,“km”指的是位移B.一个标准操场是400 m,“400 m”指的是路程C.从学校到家约2 km的行程,“2 km”指的是路程D.田径比赛中的200 m比赛,“200 m”指的是位移4.(多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移.如图所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m,从C运动到B,它的位移为Δx2=1 m-(-4 m)=5 m.下列说法中正确的是( )A.A到C的位移大于C到B的位移,因为负号表示位移的方向,不表示大小B.C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数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到B的合位移Δx=Δx1+Δx23 位置变化快慢的描述——速度一、速度1.定义:与发生这个位移所用的比值,叫作速度.2.表达式:v= .3.单位:米每秒,符号是或 .1 m/s= km/h.4.矢量性:速度是矢量,速度的方向就是物体.5.物理意义:表示物体的物理量.二、平均速度和瞬时速度1.平均速度(1)定义:在变速直线运动中,位移Δx跟发生这段位移的比值叫作变速直线运动的平均速度.(2)公式:v= .(3)物理意义:粗略地描述物体运动的快慢.(4)矢量性:平均速度既有大小又有方向,是矢量,其方向与一段时间Δt 内发生的位移的方向相同.2.瞬时速度(1)定义:物体在 (或经过某一位置)的速度叫作瞬时速度.(2)物理意义:地描述物体运动的快慢.3.速度和速率(1)速率:瞬时速度的叫作速率.(2)速度与速率的区别:速度是矢量,速率是标量;速率只反映物体运动的快慢,而速度却同时反映运动的和运动的.三、测量纸带的平均速度和瞬时速度1.测量平均速度根据v=,只需测出运动纸带上任意两点间的位移和所用的时间,就可以算出平均速度.2.测量瞬时速度如果要求不是很精确,可以用某两点间的粗略代表该两点间某- 10 -- 11 -点的 ,若这两点离所研究的那一点越近,算出的 越接近那点的 .四、速度—时间图像物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观表示.以时间t 为 ,速度v 为 ,坐标中的图像即为速度—时间图像或 图像.1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)时间变化量一定为正值.( )(2)由公式v =ΔxΔt 知,运动物体的位移Δx 越大,速度越大.( )(3)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度. ( ) (4)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态. ( ) (5)子弹以速度v 从枪口射出,v 指瞬时速度. ( ) 2.(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 3.下列速度中,指平均速度的是( ) A .雨滴落地时的速度B .汽车通过汕头海湾大桥的速度C .子弹射出枪口时的速度D .跳水运动员起跳后,到达最高点的速度对速度的认识1.公式v =ΔxΔt 是速度的定义式,用比值定义法定义,不能认为v 与位移成正比、与时间间隔成反比.2.矢量性:速度有大小、方向.比较两个速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向是否相同.【例1】 如图所示,一修路工在长s =100 m 的隧道中,突然发现一列火车出现在离隧道右出口l =200 m 处,修路工所处的位置恰好在无论向左还是向右均能以最小速度完全脱离危险的位置,则这个位置离隧道右出口距离是多少?他奔跑的最小速度与火车速度的比值是多少?1.小李乘坐高铁,当他所在的车厢刚要进隧道时,看到车厢内显示屏上的示数为216 km/h ,他立即观察手表秒针走动,经过20 s 车厢出了隧道,则该隧道的长度约为( )A .600 mB .1 200 mC .2 160 mD .4 320 m平均速度和瞬时速度平均速度和平均速率1.平均速度和瞬时速度的区别与联系平均速度瞬时速度区别对应关系与某一过程中的一段位移或一段时间对应与运动过程中的某一时刻或某一位置对应物理意义粗略描述物体在一段位移或一段时间内的运动快慢和方向精确描述物体在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向矢量性与对应时间内物体的位移方向相同与物体所在位置的运动方向相同联系(1)在公式v=ΔxΔt中,当Δt→0时,平均速度即瞬时速度(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2.平均速度和平均速率的区别与联系项目平均速度平均速率定义位移与时间的比值路程与时间的比值意义粗略描述质点运动的快慢和方向仅表示质点运动快慢标矢性矢量标量联系(1)都是描述物体运动快慢的物理量,单位相同(2)平均速度的大小一般小于平均速率,仅单向直线运动时,两者的大小才相等【例2】如图所示,某质点沿边长AB=3 m,BC=4 m的矩形从A点沿逆时针方向匀速率运动,在5 s内运动了矩形周长的一半到达C点.求:(1)质点的位移和路程;(2)平均速度和平均速率各为多大?2.物体沿一直线运动,先以5 m/s的速度运动一段时间,接着以2 m/s的速度运动相等的时间,其整个过程的平均速度为v1;若该物体以5 m/s的速度运动一段位移,接着以2 m/s的速度运动相等的位移,其平均速度为v2.则v1、v2的大小关系是( )A.v1>v2B.v1<v2C.v1=v2D.不确定根据纸带求解物体的运动速度(1)求解平均速度根据v=ΔxΔt,求出任意两点间的平均速度.两点间的位移Δx可以用刻度尺测量出,Δt为两点间的间隔数与单个时间间隔0.02 s的乘积.如图所示,将打好点的纸带从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点,比如共数出n个点,用刻度尺测出第一个点到第n个点的距离Δx,并算出这n个点的时间间隔,则平均速度v=Δxn-1T(T=0.02 s).- 12 -- 13 -(2)粗略计算瞬时速度当一段位移Δx 对应的时间Δt 很小时,我们可用这段时间内的平均速度来表示Δt 中某一时刻的瞬时速度.如图所示,ΔxΔt 可以大致表示C 点的瞬时速度,即v C =ΔxΔt ,A 、B 两点离C 点越近,算出的平均速度越接近于C 点的瞬时速度.然而A 、B 两点距离过小时,测量误差会增大,所以应根据实际情况选取这两个点.【例3】 一打点计时器所用电源频率是50 Hz ,如图所示,纸带上的A 点先通过计时器,A 、B 间历时________s ,位移为________m ,这段时间内纸带运动的平均速度是________m/s ,AD 段内的平均速度为________m/s.3.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,每两个相邻的计数点之间还有四个计时点没标出,其部分相邻点间的距离如图所示,完成下列问题.(1)关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是( )A .电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短B .纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短C .打点计时器连续打两个点的时间间隔由交流电的频率决定D .如果将交流电改为直流电,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变(2)打下点4时小车的瞬时速度为________m/s.(要求计算结果保留2位有效数字)v t 图像1.坐标系的建立(1)在坐标纸上画出平面直角坐标系. (2)标出坐标原点.(3)标出两个坐标轴代表的物理量的符号及单位:纵轴为速度v ,横轴为时间t .(4)在两个坐标轴上选择合适的单位长度. 2.v t 图像的描绘。
(人教版)高中物理高一必修一:第1章《运动的描述》全套学案
【长江作业】(教师用书)2018-2019学年高中物理第一章运动的描述学案新人教版必修11质点参考系和坐标系[学习目标] 1.知道质点的概念,知道物体在什么情况下可以看做质点.(重点) 2.知道参考系的概念,知道运动具有相对性. 3.应用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置变化的方法.(重点、难点)[先填空]1.机械运动物体的空间位置随时间的变化.2.质点(1)定义:忽略物体的大小和形状,突出“物体具有质量”这个要素,把它简化为一个有质量的物质点.(2)物体视为质点的条件:物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动可代替整个物体的运动.[再思考]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.做直线运动的物体一定能看做质点吗?【提示】做直线运动的物体有时其大小和形状不能忽略,也不能看成质点.例如,研究火车过桥的时间时,做直线运动的火车不能看成质点.[后判断]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.()[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1-1-1【提示】以地球为参考系,宇航员在绕地球做近似圆周的运动.以宇航舱为参考系,宇航员则处于静止状态.2.“只能选静止的物体作为参考系”,这种说法对吗?【提示】不对.因为参考系的选取具有任意性,可以选任意物体作为参考系.[后判断]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.()[先填空]1.建立目的定量描述物体的位置及位置的变化.2.直线运动的描述建立直线坐标系,在直线上规定原点、正方向和单位长度.[再思考]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?图1-1-2【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.[后判断]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.(×)预习完成后,请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中学生分组探究一对质点的理解(深化理解)第1步探究——分层设问,破解疑难如图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1-1-31.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.2.在研究博尔特脚和腿的运动情况时能否把他看做一个质点?【提示】不能.第2步结论——自我总结,素能培养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第3步例证——典例印证,思维深化(2013·天津南开中学高一期中)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作质点的是( )【思路点拨】(1)确定各图中问题的性质,即确定要关注的要素(大小、形状).(2)假设物体的形状、大小被忽略,对研究问题是否有影响,有影响不可看做质点,无影响可看做质点.【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;要研究刘翔跨栏的姿势(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】 A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.第4步巧练——精选习题,落实强化1.下列关于质点的判断正确的是( )A.质点是指很小的物体B.研究在平直的高速公路上行驶的汽车通过100 km所用的时间时,汽车可视为质点C.研究巨轮通过某一位置所用的时间时,可视为质点D.杂技演员做空翻动作时,可视为质点【解析】质点是一种理想化的模型,当物体的大小和形状对研究的问题没有影响,可忽略时,物体可以看做质点.一个物体能否看做质点,其大小不是决定因素,故A、C错,B对;杂技演员在空中优美的动作被人欣赏,不能视为质点,故D错.【答案】 B2.2013年8月31日到9月12日,辽宁省成功举办了第十二届全运会.在本次全运会上,下列人或物体可以看做质点的是( ) A.研究花样游泳运动员的动作B.研究百米赛跑运动员的起跑动作C.研究运动员在射击时,子弹从射出到击中靶心所用时间D.研究对方运动员打过来的乒乓球的转动【解析】首先,要明确题目中给定的每个运动的研究目的,如动作、速度、时间、转动等;然后,看物体本身的大小和形状对所研究的运动是否有影响.以研究运动员的动作、姿势是否优美为目的,运动员的身躯、四肢是研究对象,不能看成质点,选项A、B错误;以研究子弹击中靶心所用时间为目的,子弹本身的形状大小可忽略不计,可以看成质点,选项C正确;以研究乒乓球的转动为目的,乒乓球的形状大小不可忽略,不能看成质点,选项D错误.【答案】 C学生分组探究二对参考系的理解(深化理解)第1步探究——分层设问,破解疑难1.研究物体的运动时,一定选静止的物体作为参考系吗?【提示】不一定,也可以选运动的物体作为参考系.2.研究物体的运动时常选什么物体作为参考系?【提示】常选地面或相对地面静止的物体作为参考系.3.在描述物体运动的过程中,参考系可以更换吗?【提示】不可以,在描述同一物体的同一运动过程时,参考系必须是同一物体.第2步结论——自我总结,素能培养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(1)标准性:被选为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的.(2)任意性:参考系的选取是任意的,任何物体都可以作为参考系.(3)统一性:比较不同物体的运动应选择同一个参考系.(4)差异性:对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果一般不同.例如,站在向上运动的观光电梯内的客人,以地面为参考系是运动的,以电梯为参考系是静止的.第3步例证——典例印证,思维深化热气球运动起源于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,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】 C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.第4步巧练——精选习题,落实强化3.2013年11月26日上午,我国辽宁号航母在海军导弹驱逐舰沈阳舰、石家庄舰和导弹护卫舰烟台舰、潍坊舰的伴随下赴南海进行训练.以下说法正确的是( )图1-1-4A.航母上的观察员感觉海水向后退,所选的参照物是海水B.航母上的观察员感觉海水向后退,所选的参照物是航母C.航母上的观察员感觉其他舰没有动,其他舰一定是静止的D.航母上的观察员感觉天空的白云没有动,航母一定是静止的【解析】航母上的观察员感觉海水向后退,所选的参照物是航母,感觉其他舰和天空的白云没有动,可能是其他舰和天空的白云都与航母同速运动,故只有B项正确.【答案】 B4.(2014·济南高一检测)第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2 000 m高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一只小昆虫,敏捷地把它一把抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹.飞行员能抓到子弹,是因为( )A.飞行员的反应快B.子弹相对于飞行员是静止的C.子弹已经飞得没有劲了,快要停止运动了D.飞行员的手有劲【解析】因为高速运动的飞机驾驶员与子弹一起飞行,子弹相对于飞机的位置没有发生改变,所以子弹相对于飞机是静止的,这是飞机驾驶员伸手抓到一颗子弹的原因;故选项ACD错误,选项B正确.【答案】 B学生分组探究三三种常见坐标系(拓展延伸)第1步探究——分层设问,破解疑难1.坐标系建立的三要素是什么?【提示】原点、正方向、单位长度.2.在坐标系中物体位置的变化与坐标原点的位置有关吗?【提示】无关,物体位置的变化用物体位置坐标之差来表示,与坐标原点的位置无关.第2步结论——自我总结,素能培养1.建立坐标系的意义和原则(1)意义:借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化.(2)原则:建立坐标系的原则是确定物体的位置方便、简捷.2.坐标系的种类3.如图1-1-5所示为三种不同的坐标系,其中:甲中M点位置坐标为x=2 m;乙中N点位置坐标为x =3 m,y=4 m;丙中P点位置坐标为x=3 m,y=4 m,z=2 m.甲乙丙直线坐标系平面直角坐标系空间坐标系图1-1-5第3步例证——典例印证,思维深化一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下方向为坐标轴的正方向.小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )A.2 m,-2 m,-1m B.-2 m,2 m,1 mC.4 m,0,1 m D.-4 m,0,-1 m【思路点拨】【解析】根据题意建立如图所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为-2 m,B点为坐标原点,D点为地面,坐标为2 m,C点为接住点,坐标为1 m,所以选项B正确.【答案】 B位置坐标的“相对性”和位置变化的“绝对性”1.物体的位置坐标与坐标系原点的选取、坐标轴正方向的规定有关.同一位置,建立某种坐标系时所选原点不同,或选定的正方向不同,物体的位置坐标不同.2.物体位置的实际变化与坐标系原点的选取、坐标轴正方向的规定无关.第4步巧练——精选习题,落实强化5.如图1-1-6所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标系(x轴),在画该坐标系时规定原点在一长直公路上某交通亭中心,公路为南北走向,规定向北为正方向.坐标系上有A、B两点,A的位置坐标为x A=50 m,B 的位置坐标为x B=-30 m.下列说法中正确的是( )图1-1-6①A点位于交通亭中心南边50 m处②A点位于交通亭中心北边50 m处③B点位于交通亭中心南边30 m处④B 点位于交通亭中心北边30 m 处 A .①③ B .②④ C .①④D .②③【解析】 因A 点位置坐标为正值,B 点位置坐标为负值,由题给条件可知,A 点位于交通亭中心北边50 m 处,B 点位于交通亭中心南边30 m 处,故D 正确.【答案】 D6.湖中O 点有一观察站,一小船从O 点出发向东行驶4 km ,又向北行驶3 km ,则O 点的观察员对小船位置的报告最为精确的是( )A .小船的位置变化了7 kmB .小船向东北方向运动了7 kmC .小船向东北方向运动了5 kmD .小船的位置在东偏北37°方向,5 km 处【解析】 如果取O 点为坐标原点,东方为x 轴正方向,北方为y 轴正方向,则小船的位置坐标为(4 km,3 km)或x =4 km ,y =3 km ,小船虽然运动了7 km ,但在O 点的观察员看来,它离自己的距离是42+32km =5 km, 方向要用角度表示,sin θ=35=0.6,因此θ=37°,如图所示.故D 正确.【答案】 D物体能否看作质点的判断方法任何物体都有其形状和大小,物体不同,所研究的问题不同,其形状和大小对研究结果的影响也不相同,如果物体的形状和大小对所研究问题的结果影响可以忽略,就可以将物体视为一个点——质点,这将给研究问题带来方便.(2015·廊坊高一检测)下列情况中的运动物体,不能被看成质点的是( )A .研究绕地球飞行时航天飞机的轨道B .研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况C .计算从北京开往广州的一列火车的运行时间D .计算在传送带上输送的工件数量【解析】研究绕地球飞行时航天飞机的轨道不用考虑航天飞机的大小、形状,可以将航天飞机看成质点;研究直升机的螺旋桨的转动情况需要考虑螺旋桨叶片的大小及不同部分的转动情况,此时直升机不能被看作质点;火车长度相对北京离广州的距离可以忽略不计,计算从北京开往广州的运行时间时可以将其视为质点;计算在传送带上输送的工件数量时不用考虑工件的大小、形状,可以将工件看成质点.故选项B符合题意.【答案】 B——[先看名师指津]——————————————关于物体能否看成质点的判断1.判断依据:一个物体能否看成质点,与物体的大小和形状无关,仅由研究问题的性质决定,当物体的大小和形状相对于研究的问题可以忽略时,物体可以看成质点,否则不能看成质点.2.判断中的两个注意点:(1)大物体有时也能看作质点,如研究地球绕太阳公转时,地球可看成质点;小物体有时也不能看成质点,如研究电子绕原子核的运动时,原子不能看成质点.(2)同一个物体有时可以看成质点,有时不能看成质点,如研究长跑运动员完成整个赛程的时间时,运动员可以看成质点,若研究运动员的动作时,则不能看成质点.——[再演练应用]———————————————可以把以下运动的人或物体看成质点的是( )A.裁判眼中的体操运动员(正在体操比赛)B.用力上抛一枚硬币,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上C.研究地球上不同区域季节的变化D.研究“神舟十号”飞船的轨道半径【解析】A选项,裁判关注的是体操运动员的动作完成情况,故不能把运动员看成质点;B选项,分析硬币的正、反面,这与其本身的状态有关,故不可以把硬币看成质点;C选项,地球在不同季节有着外观“形状”的变化,所以不能忽略其形状,故不能把它看成质点;D选项,研究飞船的轨道半径时,可以把飞船看成质点.【答案】 D课时作业(一)[全员参与·基础练]1.(2014·天水高一检测)在研究物体的运动时,力学中引入“质点”的概念,从科学方法上来说属于( )A.极限分析物理问题的方法B.观察实验的方法C.建立理想物理模型的方法D.等效替代的方法【解析】质点的引入是抓住主要因素、忽略次要因素,是一种建立理想物理模型的方法.【答案】 C2.关于机械运动和参考系,以下说法正确的是( )A.研究和描述一个物体的运动时,必须选定参考系B.由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参考系C.一定要选固定不动的物体为参考系D.研究地面上物体的运动时,必须选地球为参考系【解析】同一个物体的运动,选定不同的参考系,其运动形式是不一样的,故研究和描述一个物体的运动时,必须选定参考系,A对,B错.参考系的选取具有任意性,C、D错.【答案】 A3.(2014·咸阳高一检测)下列关于质点的说法中,正确的是( )A.地球很大,一定不能看作质点B.原子核很小,一定能看作质点C.同一物体在不同的情况中,有时可看作质点,有时则不可看作质点D.质点是一种理想化模型,无实际意义【解析】一个物体能否看作质点不是以其大小而论,而是看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响,如无影响或影响可忽略,则该物体可以视为质点,否则不能视为质点,A、B错,C对.质点作为一种理想化模型,对物理研究非常有意义,D错.【答案】 C4.关于参考系,下列说法正确的是( )A.参考系必须是静止不动的物体B.参考系必须是静止不动或正在做直线运动的物体C.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系观察结果是一样的D.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言,一般会出现不同的结果【解析】参考系的选取是任意的,A、B错误;选择不同的参考系,对同一物体运动的描述一般是不同的,C错误、D正确.【答案】 D5.(多选)(2014·杭州高一检测)分析研究下列物体运动时,研究对象能看作质点的是( )A.在空中沿曲线飞行的铅球B.做花样溜冰的运动员C.从斜面上滑下的物体D.运动员发出的弧旋乒乓球【解析】铅球在掷出后要在空中飞出长长的弧线,铅球的大小尺寸和旋转情况,相对于这么长的弧线可以忽略不计,因而可以把这时的铅球当作质点.花样溜冰运动员的动作复杂,既有旋转又有平移,若对运动员的动作进行技术分析,显然不能把其视为质点.但若只研究运动员的滑行路线,则可以把其视为质点.从斜面上滑下的物体,其各部分的运动情况都相同,故可把物体看作质点.弧旋的乒乓球在转动,其各点的运动情况不同,因而不能把它看作质点.【答案】AC6.(多选)为了提高枪械射击时的准确率,制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽.这样,当子弹在枪管中运动时,会按照旋转的方式前进.离开枪管后,子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响,从而提高子弹飞行的稳定性.下列关于子弹运动的说法中正确的是( )A.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质点B.当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看做质点C.无论研究什么问题都可以把子弹看做质点D.能否将子弹看做质点,取决于我们所研究的问题【解析】在研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状,因而不可以把子弹看做质点;但研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时,其大小和形状可以忽略,可以看做质点,故选项B、D正确.【答案】BD图1-1-77.2012年7月28日中国游泳运动员孙杨以3分40秒14的成绩摘得400米自由泳金牌,改写了中国男子泳坛奥运无金的历史,并打破奥运会纪录.讨论并思考以下几种情况下,孙杨能不能被看成质点,从中体会质点模型的建立过程.(1)裁判员在对孙杨在游泳过程中是否违规裁定时.(2)教练员根据比赛录像纠正他的错误时.(3)测量他的400 m自由泳成绩时.【解析】(1)(2)两种情况中,裁判员在裁定孙杨是否违规及教练员根据比赛录像纠正他的错误时都要根据孙杨的游泳动作判断,所以都不能看成质点.(3)由于孙杨的大小相对于400 m来说,可以忽略不计,所以可以看成质点.【答案】(1)不能看成质点(2)不能看成质点(3)可以看成质点8.一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表:(1)请在图1-1-8中的图1-1-8(2)哪个时刻离开坐标原点最远?有多远?【解析】(1)根据质点在各个时刻对应的坐标位置标在坐标轴上,注意正负表示方向.(2)矢量的正负号表示的是方向的含义,与大小无关,比较绝对值即可,x=-7 m时距离原点7 m,最远.【答案】(1)质点在各个时刻的位置分别为(2)由图可知t=4s时质点离开原点最远,有7 m.[超越自我·提升练]9.(多选)2013年6月11日,我国用长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火起飞,将“神舟十号”飞船发射升空,之后经多次变轨与“天宫一号”目标飞行器在距地面343 km高处成功交会对接,关于运载火箭或组合体可以看做质点的是( )图1-1-9A.火箭升空约150 s时距地面高度52 kmB.分析助推器与火箭的分离过程时C.研究“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程D.“神舟十号”与“天宫一号”的组合体在距地面343 km高处绕地球飞行【解析】确定火箭距地面的高度时,其形状和大小的影响可以忽略;分析助推器与火箭的分离过程以及“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程时,其形状和大小的影响不能忽略;组合体在距地面343 km高处绕地球飞行时,其形状和大小的影响可以忽略.应选A、D.【答案】AD10.(2014·无锡高一检测)甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶,下列有关参考系的说法不正确的是( )A.如果两辆汽车均向东行驶,若以甲车为参考系,乙车是静止的B.如果观察的结果是两辆车均静止,参考系可以是第三辆车C.如果以在甲车中一走动的人为参考系,乙车仍是静止的D.如甲车突然刹车停下,乙车仍向东行驶,以乙车为参考系,甲车往西行驶【解析】两车的速度相同时,其相对位置不变,以其中任意一辆车为参考系,另一辆车一定静止,故A正确;若有第三辆车丙与甲、乙两车同向同速行驶,以丙车为参考系时,甲、乙两车均静止,故B正确;若一人在甲车中走动时,他与乙车的相对位置是变化的,则乙车是运动的,故C错;甲车刹车停下,乙车向东行驶,甲车与乙车间的距离增大,甲车相对乙车向西运动,故D正确.【答案】 C11.如图1-1-10所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50 m到达B处,再向东走100 m 到达C处,最后又向北走了150 m到达D处,则A、B、C、D各点位置如何表示?图1-1-10【解析】可以以A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,如图所示,则各点坐标为A(0,0)、B(0,-50 m)、C(100 m,-50 m)、D(100 m,100 m).。
高中物理 第一章 运动的描述 1.1 运动的描述学案(无答案)新人教版必修1(2021年最新整理)
高中物理第一章运动的描述1.1 运动的描述学案(无答案)新人教版必修1 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第一章运动的描述1.1 运动的描述学案(无答案)新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第1节质点参考系和坐标系【链接初中】机械运动指的是物体的随的变化,机械运动是自然界最基本最简单的运动形式,机械运动也简称运动。
一、质点【问题导学】问题1:鸽子在飞行时它做了哪些运动?问题2:鸽子翅膀的运动对于分析它升空的原因有没有影响?问题3:如果想要测量鸽子从武汉飞到长沙经过了多少路程,用了多少时间,需不需要关注它翅膀的运动?此时,为了研究方便,可以将鸽子看成一个 .【结论】同一个物体,当它做多种运动时,有时候它的局部运动对研究的问题没有影响或影响很时,就可以不要考虑物体的大小和形状,而把物体当做一个有的来处理。
【物理方法】理想模型法质点是生活中的实际物体在忽略了次要因素(大小与形状),保留了主要因素(质量)后的一种理想模型.【更多实例】1.人类居住的地球绕太阳公转,同时又在自转.地球到太阳的距离达 1.5×108 km,而地球的直径只有 1.3×104 km.那么,在研究地球公转周期或速度的时候,能否把地球看做一个点?;研究地球自转时,能否将地球当作一个点? 。
2.研究一列火车从北京运动到上海的路程,火车能否看做质点?研究火车经过一座桥梁所需要的时间,火车能否看做质点?研究火车发动机、传动机构及车轮的运动,火车能否看做质点?【巩固提升】1、下列关于质点的说法中,正确的是( )A. 大的物体可看成质点,小的物体不能看成质点B. 质量很小的物体都可看成质点C。
2021年高中物理 第1章运动的描述复习教案 新人教版必修1
物理必修1人教新课标第1章运动的描述复习教案2021年高中物理 第1章运动的描述复习教案 新人教版必修1【知识结构】【疑难解析】1.位置、位移和路程(1)位置:物体所处的空间上的点,可由位置坐标表示.(2)位移:表示位置变化的物理量.是矢量,可用一根有向线段表示。
有向线段的长度表示大小,有向线段的方向表示位移的方向;位移的大小和方向只与初末位置有关,与物体运动的路径无关,在直线运动中,位移可用两个坐标差表示.(3)路程:物体通过的实际路径的总长度.是标量,其大小与路径有关。
注意:一般情况下路程大于位移,只有当物体做单方向的直线运动时,位移的大小才等于路程。
2.区别时间和时刻时间和时刻可在时间轴上表示出来,时间轴上每一个点表示一个不同的时刻,它与物理现象的某个状态对应,如位置。
时间轴上的一段间隔表示时间,它与物理现象的某一过程对应,如发生一段位移。
在分析物理现象时要有明确的时刻和时间观念.3. 质点为了研究方便,可以用一个没有形状和大小,但有质量的点代替物体,这样的点称质点。
把物体简化为质点是有条件的,即物体的形状和大小对所研究的问题不起作用或起的作用很小。
能不能看作质点一定要具体情况具体分析,虽然在研究一些问题时,有些物体不能被看作质点,但仍可看作许多质点的组合。
从这个意义上看,研究质点的运动是研⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎩质点参考系几个基本概念时间和时刻坐标系时间位移描述运动的物理量速度加速度图表和图象法基本方法数理结合科学抽象试验探究方法照频闪相法无限趋近极限法究任何实际物体运动的基础.4.区别速度与速率速度是描述物体运动快慢和方向的物理量,矢量;它等于位移跟发生这段位移所用的时间比值;速度的方向即运动方向。
速率只描述物体运动快慢,标量;它等于路程与经过这段路程所用时间的比值。
5.加速度、速度变化、速度变化率①.速度等于位移和时间的比值,它是位移对时间的变化率,描述物体运动的快慢和方向,也可以说是描述物体位置变化的快慢和位置变化的方向,速度越大,表示物体运动得越快(或位置变化的越快).速度的方向就是物体运动的方向.速度的正(负)表示速度的方向与规定正方向相同(相反).速度是状态量,与时刻(或位置)相对应.②.速度变化量(Δv)是描述速度改变的多少,它等于物体的末速度和初速度的矢量差,即Δv=v t-v0,它表示速度变化的大小和方向,在匀加速直线运动中,v t>v0,Δv的方向与初速度v0的方向相同,在匀减速直线运动中,v t<v0,Δv的方向与初速度方向相反.速度变化量Δv与速度大小无必然联系,速度大的物体,速度的变化不一定就大.例如,做匀速直线运动的物体,它的速度可以很大,但它在任何一段时间内速度变化量均为零.速度变化量是过程量,它对应某一段时间(或一段位移).③.加速度是速度变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值,也就是速度对时间的变化率,因此加速度也就是速度变化率,在数值上等于单位时间内速度变化量.它描述速度的变化快慢和变化方向.加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定,与速度的大小及速度变化量无必然关系.加速度大表示速度变化快,不表示速度大,也不含有速度变化大的含义.如:小汽车启动时加速度很大,速度却很小;当小汽车高速行驶时,速度很大,加速度却很小,甚至为零.加速度是矢量,它的方向就是速度变化量Δv的方向,与速度方向无必然联系.可以与速度方向相同,也可以相反,还可以成一定角度.加速度是状态量,与某一时刻(或位置)相对应.还可以从图象中认识速度、速度变化量和加速度的区别:在图1-8中,A点表示t1时刻,速度是v1,B点表示t2时刻,速度是v2,即在v-t图象中某点的纵坐标,表示这一时刻的速度;A、B两点纵坐标的差值表示速度变化量Δv(即v2-v1);而在v-t图象中图线的斜率表示了物体的加速度,即A ==tAnθ,斜率的数值表示了加速度的大小,斜率的正负反映了加速度的方向,正值表示与规定的正方向一致,负值则表示与规定的正方向相反.图1-8图1-9由于匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜的直线,所以速度图象与横轴的夹角恒定,即加速度是一恒量(大小和方向不变).而非匀变速直线运动的v-t图象是一条曲线,故图象与横轴的夹角(那一点的切线与横轴的夹角)在改变,即加速度是变化的.如图1-9所示,速度图象与横轴的夹角越来越小,表示加速度逐渐减小,即速度变化越来越慢.【典例精析】例1 两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内一个人看乙车没有动,而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动,如果以大地为参照物,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,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度向东运动解析 (1)为了研究物体的运动而选来作为标准的“假定不动”的物体称为参照物,选不同的物体作为参照物,对物体运动的描述一般是不同的,如本例中甲、乙两车中的人,因为他们都以相同的速度向东运动,他们之间的相对位置没有变化,以自己为参照物时,认为对方没有运动,正因为他们在向东运动,他们看到路边的树向西移动.(2)原则上说,参照物可以任意选取,但是实际选取参照物时,往往要考虑研究问题的方便,使对运动的描述尽可能简单,如果没有特别说明,一般都是以相对地面不动的物体作为参照物.正确选项为D.例2 一个质点沿两个半径为R的半圆孤由A运动到C(如图1-10所示),在此过程中,它位移大小和别为( )A.2πR,2πRB. 2πR,2 RC. 2 R,2πRD. 2 R,2πR解析位移是矢量,大小等于AC,方向由A指向C;路程是标量,等于沿两个半圆计算的弧长,无方向.故本题选项C正确.例3.下列描述的运动中,可能的有( ) A.速度变化很大,加速度很小B.速度变化的方向为正,加速度方向为负C.速度变化越来越大,加速度越来越小D.速度越来越大,加速度越来越小解析:加速度等于速度的变化和时间的比值,因而加速度是速度对时间的变化率,变化率表示变化的快慢,不表示变化的大小。
高中物理第1章运动的描述实验:测量纸带的平均速度和瞬时速度学案新人教版必修第一册
实验:测量纸带的平均速度和瞬时速度[实验目标]1.了解打点计时器的结构、工作原理及使用方法。
2.学会用打点计时器测量物体的速度。
3.能利用实验数据描绘物体的v t 图像,描述分析物体的运动。
一、实验原理1.测量平均速度:根据v =Δx Δt可求出任意两点间的平均速度,其中:(1)Δx 是纸带上两点间的位移,可以利用刻度尺测量;(2)Δt 是这两点间的时间间隔,可以根据两点间隔的打点个数及打点周期确定。
2.测量瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置(例如纸带上某点)的瞬时速度可以粗略地由包含该点在内的相距较近的两点间的平均速度来表示。
二、实验器材电磁打点计时器(或电火花打点计时器)、低压交流电源(电火花打点计时器使用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。
三、实验步骤1.把打点计时器固定在桌子上。
2.安装纸带。
3.把打点计时器的两个接线柱接到交变电源上(电源频率为50 Hz ,电磁打点计时器接8V 低压交变电源,电火花计时器接220V 交变电源)。
4.启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点。
随后立即关闭电源。
5.从纸带上点迹清晰的某一点为起始点0,后面每5个点取一个计数点,分别用1、2、3…标出这些计数点,则两相邻计数点之间的时间间隔Δt =0.1s 。
6.用刻度尺测量出各计数点到起始点的距离Δx 。
7.利用公式v =Δx Δt计算纸带上各相邻计数点间的平均速度。
四、数据处理1.根据v =Δx Δt计算出的速度可以代表在Δx 这一段位移内任意一点的瞬时速度,将数据填入表中。
位置 0 1 2 3 4 5 6 …x/mΔx/mΔt/sv/(m·s-1)2些点连接起来,即得到物体运动的vt图像。
五、误差分析1.利用平均速度来代替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x会带来误差。
高一物理第一章《运动的描述 基本概念》教案 人教版必修1
D.三个质点从N点到M点的位移不同
2、从山东龙口港到大连是一条重要的闯关东路线,假设有甲、乙两船同时从龙口港出发,甲船路线是龙口——旅顺——大连,乙船路线是龙口——大连。两船航行两天后都在下午三点到达大连,以下关于两船航程的描述中正确的是()
A.两船的路程相同,位移不相同
B.两船的平均速度相同.
C.“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中,“两天”指的是时间间隔,“下午三点”指的是时刻
D.在研究两船的航行时间时,可以把船视为质点
3、在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志,如图示,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时()
A.必须以这一规定的速度行驶
B.平均速度的大小不得超过这一规定数值
位移
路程
二、例题与练习
例1、下列各物体中,可看作质点的有()
A.做花样滑冰的运动员B.远洋航行的巨轮
C.环绕地球的人造卫星D.研究转动的砂轮
例2、明代诗人曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不流”。其中“桥流水不流”的“桥流”选择的参考系是()
A.水B.桥C.人D.地面
例3、关于位移和路程,下列理解正确的是()
(1)机械运动
(2)参考系
(3)坐标系
3、时间与时刻
4、位移与路程
5、平均速度与瞬时速度
(1)平均速度
(2)瞬时速度
(3)速率
学生回答梳理
时刻
时间间隔
区别
(1)在时间轴上用点表示
(2)对应运动物体在某一位置
(1)在时间轴上用线段表示
(2)对应运动物体在某一过程
联系
两个时刻的差即为时间间隔
2019-2020年高中物理 第一章 运动的描述导学案 新人教版必修1
2019-2020年高中物理第一章运动的描述导学案新人教版必修1学习目标:1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。
2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
学习重点:1.知道质点的定义,知道质点是一个理想化的物理模型,掌握物体看作质点的条件2.根据选择的参考系描述物体的运动,根据对运动的描述判断所选择的参考系.自主学习(独学和质疑)基本概念(认真阅读教材独立完成下列问题)1.质点:在某些情况下,在研究物体的运动时,不考虑其和,把物体看成是一个具有的点,这样的物体模型称为“质点”。
需要注意的是,⑴“质点”是一种为了研究方便而引入的“理想模型”,是一种最简单的模型(以后还会遇到刚体模型、弹性体模型、理想流体模型、理想气体模型等等)。
⑵既然是模型,就不可能在任何情况下都能够代替真实的物体。
因此,要通过教材、例题及习题,知道什么情况下可以用质点模型,要逐渐积累知识,而不必一开始就去死记硬背。
2.参考系:为了研究物体的运动,被选来作为对照(参考)的其他物体称为“参考系”。
(以前的中学物理教科书上称为“参照物”,也很直观易懂。
)研究物体运动时需要参考系的意义在于:⑴有了参考系,才能确定物体的;⑵选定了参考系后,才能知道和研究物体的运动。
试设想,在茫茫的大海里,水天一色,如果没有太阳或星辰作参考,水手根本无法确定自己船舰的位置和向什么方向运动。
⑶参考系选得不同,则对同一个物体的运动作出的结论也不同(见课本和后面例题)。
通常在研究地面上物体的运动时,如果不声明参考系,则默认以为参考系。
3.坐标系:为了定量研究运动,必须在上建立坐标系,这样才能应用数学工具来研究运动。
如果物体沿直线运动,可以在这条直线上规定、和,即以这条直线为坐标轴(x轴)。
这样物体的位置就可以用一个坐标值(x)来确定。
如果物体在一个平面内运动,则需要建立平面坐标系。
高中物理第一章运动的描述教案新人教版必修1
2.就图 1.1-4 能否提出一些问题?(例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方)
目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。
小结
1.参考系是参照物的科学名称,是假定不动的物体。
2.运动和静止都是相对的。
3.参考系的选择是任意的,一般选择地面或相对地面静止的物体。
学生讨论:1。小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
3.在什么条件下可以把物体当作质点来处理?
小结
小学 +初中 + 高中 + 努力 = 大学
小学 +初中 + 高中 + 努力 = 大学
1.只有质量,没有形状和大小的点叫做质点。
2.质点是一种科学抽象, 一一种理想化的模型, 这种忽略次要因素、 突出主要因素 (质量)
的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。
2.月亮在莲花般的云朵里穿行
3.坐地日行八万里,巡天遥看一千河
在上述三例中,各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。
三、坐标系
创设实例:从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的
110m 栏。
提出问题:怎样定量(准确)地描述车或刘翔所在的位置。
教师提示:你的描述必须能反映物体(或人)的运动特点(直线)
、运动方向、各点之间的
距离等因素。
学生讨论
教师总结
1.为了定量描述物体的位置随时间的变化规律,我们可以在参考系上建立适当的坐标系,
这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。
2. 对于质点的直线运动, 一般选取质点的运动轨迹为坐标轴,
质点运动的方向为坐标轴的
正方向,选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。
3.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。
高中物理 第一章 运动的描述学案新人教版必修1
高中物理第一章运动的描述学案新人教版必修11、1 质点参考系和坐标系【学习目标】1、理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2、知道参考系的概念和如何选择参考系。
【学习任务】问题一质点:1、能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?2、研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?3、原子核很小,可以把原子核看作质点吗?问题二参考系:4、下列说法中正确的是()A、研究物体的运动,首先必须选定参考系B、参考系必须选择地面C、研究同一物体的运动时,选取地面或相对地面静止的物体为参考系,所得出的关于物体运动的结论是相同的D、选取不同的参考系,所得出的关于物体运动的结论可能是不同的5、诗句“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别为()A、船和山B、山和船C、地面和山D、河岸和流水【补充学习材料】第一章1、2时间和位移【学习目标】1、知道时间和时刻的区别和联系、2、理解位移的概念,了解路程与位移的区别、3、知道标量和矢量、4、能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移、5、知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。
【学习任务】第一部分:时刻和时间间隔并完成下列问题。
1、结合教材你能列举出哪些关于时刻和时间间隔?2、观察教材第12页图1、22从北京到重庆,观察地图,你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?2、根据上面的学习,你能给出位移及路程的定义吗?3、在坐标系中,我们也可以用数学的方法表示出位移、实例:观察教材第13页图1、2—加速度(2)学案【学习目标】通过习题对加速度概念的进一步理解通过v-t图像理解加速度【重点难点】从v-t图像看加速度【学习任务】1、根据给出的速度和加速度的正,负,下列判断正确的是()t/sbV/(m、s-1)aA、v0>0,a<0,物体做加速运动B、v0<0,a<0,物体做加速运动C、v0<0,a>0,物体做减速运动D、v0>0,a>0,物体做加速运动2、从v-t图像看加速度,右图中a、b两个物体哪个物体运动的加速度比较大?为什么?3、升降机提升重物时重物运动的,v-t 图象如图所示,利用该图象分析并求解以下问题:(1)物体在0s一8s的时间内是怎样运动的?(2)0-2s与5s一8s内的加速度大小之比是多少?4、如图所示为某物体做直线运动的v-t图象。
高中物理第一章运动的描述章末总结学案新人教版必修1(new)
第一章运动的描述章末总结运动的描述错误!运动的描述错误!运动的描述错误!一、位移和路程辨析比较项目位移x路程s决定因素由始、末位置决定由实际的运动路径决定运算规则矢量的平行四边形定则标量的代数运算大小关系x≤s(路程是位移被无限分割后,所分的各小段位移的绝对值的和)[错误!圆周到达B点,求质点的位移和路程。
图1思路探究(1)求路程要先找轨迹(2)求位移要找初、末位置解析质点的位移是由A点指向B点的有向线段,位移大小为线段AB的长度,由图中几何关系可知x=错误!=错误!r≈28。
3 cm,位移方向由A点指向B点.质点的路程为质点绕错误!圆周的轨迹长度,则l=错误!×2πr=错误!×2π×20 cm≈94。
2 cm。
答案28.3 cm 94.2 cm位移和路程的计算方法(1)找出研究过程的初位置和末位置,则由初位置指向末位置的有向线段即为位移.(2)画出物体在运动过程中的运动轨迹示意图,则实际路径的总长度即为路程。
做题时,对一些复杂的计算题可借助数学中的几何知识求解。
[针对训练1] 一个小孩从A点出发,沿半径分别为3 m和5 m 的半圆到达B点,如图2所示,他通过的位移和路程分别为()图2A.16 m,方向从A指向B;16 m,方向从A指向BB.16 m;16 mC.8π m,方向从A指向B;8π m;方向从A指向BD.16 m,方向从A指向B;8π m解析位移既A到B的有向线段,大小16 m,方向从A指向B;路程指轨迹的长度,大小8π m.答案D二、平均速度和瞬时速度平均速度瞬时速度实际应用定义物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度物理实验中通过光电门测速,如图所示把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度定义式错误!=错误!(x为位移)v=错误!(Δt趋于零)矢量性矢量,平均速度方向与物体位移方向相同矢量,瞬时速度方向与物体运动方向相同,沿其运动轨迹切线方向[M 点,设无往返运动,下列说法正确的是( )图3A.三个质点从N到M的平均速度相同B.三个质点在任意时刻的速度方向都相同C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D.三个质点从N到M的平均速率相同解析位移与通过该段位移所用时间的比值叫平均速度,本题中A、B、C三个质点在相同时间内的位移相同,大小都等于MN的长度,方向由N指向M,所以它们的平均速度相同,A 正确;瞬时速度是表征质点在某时刻运动快慢和方向的物理量,本题中B质点做单向直线运动,速度方向恒定,A、C两质点做曲线运动,速度方向时刻在变,B错误;三个质点从N点出发到任意时刻(未达到M点),平均速度的方向不同,C错误;由平均速率的定义可知,由N 到M,A、C两质点的平均速率相等,且大于B质点的平均速率,D错误。
【人教版】2020高中物理 第1章 运动的描述导学案 新人教版必修1
运动的描述一.知识结构二.主要考点梳理㈠位移和路程1.位移和路程的却别2.(1)找出研究过程的初位置和末位置,则由初位置指向末位置的有向线段即为位移。
(2)画出物体在运动过程中的运动轨迹示意图,则实际路径的总长度即为路程。
例1.如图所示,一质点沿半径为r =20 cm 的圆周自A 点出发,逆时针运动34圆周到达B 点,求质点的位移和路程。
跟踪训练1:一个小孩从A 点出发,沿半径分别为3 m 和5 m 的半圆到达B 点,如图2所示,他通过的位移和路程分别为( )图2A .16 m ,方向从A 指向B ;16 m ,方向从A 指向B B .16 m ;16 mC .8π m ,方向从A 指向B ;8π m ;方向从A 指向BD .16 m ,方向从A 指向B ;8π m ㈡速度与速率 1.速度(1)平均速度=位移时间,与一段时间或一段位移相对应.(2)瞬时速度是当时间趋近于零时的平均速度的值,与某一时刻或某一位置相对应. 2.速率(1)平均速率=路程时间.(2)瞬时速率是指瞬时速度的大小,常称为速率.3.注意:求平均速度时关注物体的位移,不管经历怎样的路径,物体相同时间内通过的位移相等,平均速度就相等.求平均速率时关注物体的路径,即先求物体的路程.例2. 一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离随时间变化的关系为x=5+2t 3(m),它的速度随时间t 变化关系为v=6t 2(m/s)。
该质点在t=0到t=2 s 间的平均速度和t=2 s 到t=3 s 间的平均速度大小分别为 ( )A.12 m/s,39 m/sB.8 m/s,38 m/sC.12 m/s,19.5 m/sD.8 m/s,12 m/s跟踪训练2.如图所示,小球从高出地面h =15 m 的位置,在t =0时刻竖直向上抛出,经1 s 小球上升到距抛出点5 m 的最高处,之后就开始竖直回落,经0.5 s 刚好经过距最高点1.25 m 处位置,再经过1.5 s 到达地面.求:(1)前1.5 s内平均速度是多少?(2)全过程的平均速率是多少?(结果仅保留一位小数)㈢对速度v、速度变化量Δv与加速度a 的理解1.速度v描述物体运动的快慢;速度变化量Δv=v2-v1是末速度与初速度的矢量差;加速度a是速度变化量Δv与所用时间Δt的比值,它描述速度变化的快慢,也称为速度的变化率。
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运动的描述
一、质点和参考系
1.质点
(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.
(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点.
(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.
2.参考系
(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.
(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.
(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地球为参考系.
练习1 (多选)关于质点和参考系的理解,下列说法正确的是( )
A.研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作可以将马龙看成质点
B.研究女子50米步枪三次比赛中杜丽射出的子弹轨迹可以将子弹看成质点
C.“一江春水向东流”是以地面为参考系
D.“太阳东升西落”是以地球为参考系
答案 BCD
二、位移和速度
1.位移和路程
(1)平均速度:在变速运动中,物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =Δx Δt
,是矢量,其方向就是对应位移的方向. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向.
(3)速率:瞬时速度的大小,是标量.
(4)平均速率:物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值,不一定等于平均速度的大小.
练习2 在伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特在男子100 m 决赛(直跑道)和男子200 m 决赛(弯曲跑道)中分别以9.63 s 和19.32 s 的成绩获得两枚金牌,成为奥运会历史上连续两届获得100米和200米冠军的第一人.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )
A.200 m 决赛的位移是100 m 决赛的两倍
B.200 m 决赛的平均速度约为10.35 m/s
C.100 m 决赛的平均速度约为10.38 m/s
D.100 m 决赛的最大速度约为20.76 m/s
答案 C
解析 200 m 比赛跑道是弯曲的,位移小于200 m ,100 m 比赛跑道是直线,A 错; 200 m 19.32 s
≈10.35 m/s 是平均速率,B 错;100 m 9.63 s
≈10.38 m/s 是平均速度,C 对;最大速度由已知条件无法求出,D 错.
三、加速度
1.物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量.
2.定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt
. 3.决定因素:a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由F m
来决定.
4.方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关.
练习3 教材P29第2题改编(多选)下列说法中可能发生的运动是( )
A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0
B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西
D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大
答案 ABCD。