高中物理必修1精品学案第一章 1学案

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高一物理必修一第一章第一节教案

高一物理必修一第一章第一节教案

质点参照系和坐标系一、教学目标①知识与技能:1.认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。

2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。

3.通过实例理解参考系,知道参考系的概念及运动的关系,会用坐标系描述物体的位置。

②过程与方法:1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法。

2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。

③情感态度与价值观:1.认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性,培养学生热爱自然、勇于探索的精神。

2.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。

二、教学重难点教学重点:1.理解质点的概念2.从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念教学难点:理解质点的概念。

【思考】1)在日常生活中,同学们是怎样去确定物体是在运动的呢?2)看下面的图片,我们应该如何判断静止或者运动呢?现在,我们坐在座位上是静止的还是运动的呢?让我们带着问题进入今天的学习。

一、机械运动在我们物理世界里是这样确定定物体是否在运动的“一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动”。

(定义)思考:我们把地球当成静止的所以我们静止的,可是地球每时每刻都是在自转的,我们地球上的每一个物体都是跟着地球转动,这时候同学们还认为自己没动吗?那么我们到底动没动啊?为了解决之前的问题,我们引入了一个概念——那就是参考系。

二、参考系定义:研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。

特点:①假设是静止不动的(被认为是不动的,而且作为静止的标准)。

②任意选取,但应以便于研究运动为原则。

参考系与运动:①同一个物体,如果以不同的物体为参考系,观察结果可能不同.②一般情况下如无说明,则以地面或相对地面静止的物体为参考系解释思考的问题:在我们研究物体运动时,我们首先要引入一个参照物,这个物体被认为是静止不动的,有了这个参照物我们就可以去判断其他物体是否运动了。

高中物理必修一第一章第一节教案

高中物理必修一第一章第一节教案

高中物理必修一第一章第一节教案教学目标1. 让学生了解物理学是研究自然界物质运动规律的科学。

2. 使学生认识到物理学与日常生活的紧密联系。

3. 引导学生掌握科学探究的基本步骤和方法。

4. 培养学生的观察、实验、归纳和推理能力。

教学内容1. 物理学的定义及其研究对象。

2. 物理学的研究方法,包括观察、实验、假设、理论建立和验证。

3. 物理学与其他自然科学的关系。

4. 物理学在日常生活中的应用案例。

教学方法- 采用启发式教学,鼓励学生提问和思考。

- 结合实例进行讲解,使抽象的物理概念具体化。

- 利用多媒体教学工具,增强教学的直观性和趣味性。

- 开展小组讨论,促进学生之间的交流和合作。

教学过程引入新课开始上课时,可以通过展示一些日常生活中的物理现象,如苹果落地、水沸腾等,引起学生的兴趣和好奇心。

然后提出问题:“这些现象背后隐藏着怎样的规律?”引导学生思考并引出物理学的定义和研究内容。

讲授新课详细讲解物理学的定义,强调物理学是探索自然规律的科学。

通过介绍伽利略、牛顿等物理学家的故事和他们的发现,让学生了解物理学的发展历程。

解释物理学的研究方法,包括观察、实验、假设、理论建立和验证,并通过简单的实验演示这些方法的应用。

巩固练习布置相关的习题,让学生通过解决实际问题来巩固对物理学基本概念和方法的理解。

例如,设计一个简单的实验让学生观察并记录数据,然后引导他们进行分析和归纳。

课堂小结总结本节课的主要内容,回顾物理学的定义、研究方法和它在日常生活中的应用。

鼓励学生在生活中多观察、多思考,将物理学知识应用到实际问题中去。

作业布置要求学生准备一个小报告,主题是“物理学在日常生活中的应用”,让学生通过查阅资料、观察生活或进行简单实验来完成任务。

这样可以加深学生对物理学实用性的认识,并锻炼他们的研究和表达能力。

教学反思课后,教师应反思本节课的教学效果,评估学生是否达到了教学目标,哪些地方做得好,哪些地方还需要改进。

通过学生的反馈和作业表现来判断教学内容是否被学生所理解和掌握,并根据情况调整后续的教学计划。

新教材高中物理 人教版必修一 精品学案 专题01 匀变速直线运动特殊规律的应用

新教材高中物理 人教版必修一 精品学案 专题01 匀变速直线运动特殊规律的应用

专题一 匀变速直线运动特殊规律的应用【方法突破】一、匀变速直线运动的平均速度和中间时刻的瞬时速度 ■方法归纳1.公式:xv t=,适用于任何形式的运动,而在用平均速度求位移时,因为不涉及加速度,计算比较简单。

2.公式:02v vv +=,只适用于匀变速直线运动。

【例1】物体做匀变速直线运动,已知在时间t 内通过的位移为x ,则下列说法正确的是( ) A .可求出物体的加速度 B .可求出物体在时间t 内的平均速度C .可求出物体通过2x时的速度D .可求出物体在这段时间内中间时刻的瞬时速度【答案】BD【解析】A .设物体的加速度为a ,初速度为v 0,则根据运动学公式有2012x v t at =+在v 0未知的情况下无法根据x 和t 求出a ,故A 错误; B .物体在时间t 内的平均速度为xv t=故B 正确;C .设物体的末速度为v ,则物体通过2x 时的速度为2x v v 0和v 都未知的情况下无法求出2x v ,故C 错误;D .匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,故D 正确。

故选BD 。

【针对训练1】一质点做匀加速直线运动,第3s 内的位移是2m ,第4s 内的位移是2.5m ,那么以下说法中不正确的是( )A .这2s 内平均速度是2.25m/sB .第3s 末瞬时速度是2.25m/sC .质点的加速度是20.5m/sD .质点的初速度为0.5m/s 【答案】D【解析】A .根据平均速度公式,这2s 内质点的平均速度为(2 2.5)m 2.25m/s 2ss v t +===,A 正确,不符合题意;B .质点第3s 末的瞬时速度等于这2s 时间内的平均速度,则3 2.25m/s v v ==,B 正确,不符合题意;C .根据Δs =aT 2得,质点的加速度222(2.52)m0.5m/s 1ss a T ∆-===,C 正确,不符合题意; D .根据033v t v a =+可得初速度为00.75m/s v =,D 错误,符合题意。

人教版高中物理必修1第一册精品学案:1.2 时间 位移(步步高)

人教版高中物理必修1第一册精品学案:1.2 时间 位移(步步高)

2 时间位移『学科素养与目标要求』物理观念:1.知道时刻和时间间隔的区别和联系.2.知道位移与路程的区别.3.知道坐标系,会用一维坐标系描述直线运动物体的位置和位移.科学思维:1.掌握标量和矢量的区别,会进行标量的加减运算,知道矢量的运算与标量不同.2.理解位移-时间图像的意义,能根据图像直观地描述物体的位置和位移.科学探究:1.了解打点计时器的原理,并会安装和使用.2.会用打上点的纸带测量物体运动的时间和位移.一、时刻和时间间隔1.时刻:指某一瞬间.在时间轴上用点表示.2.时间间隔:指某两个时刻之间的时间间隔.在时间轴上用线段表示.二、位置和位移1.坐标系(1)建立目的:定量地描述物体的位置.(2)坐标系的三要素:原点、正方向和单位长度.2.位移和路程(1)路程:物体运动轨迹的长度.(2)位移:①物理意义:描述物体(质点)位置的变化.②定义:由初位置指向末位置的有向线段.3.矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的物理量,例如:位移等.(2)标量:只有大小没有方向的物理量,例如:时间、温度、质量、路程等.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1.1.物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示.2.物体的位移大小等于末位置与初位置的坐标之差,即:Δx=x2-x1.图1(1)若Δx为正,则位移的方向指向x轴的正方向;(2)若Δx为负,则位移的方向指向x轴的负方向.四、位移—时间图像在直角坐标系中选时刻t为横轴,选位移x为纵轴,其上的图线就是位移—时间图像,简称x -t图像.五、位移和时间的测量1.两种打点计时器(如图2)图2(1)电磁打点计时器使用交变电源的计时仪器;工作电压为4~6 V,当电源频率是50 Hz时,每隔0.02 s打一次点.(2)电火花打点计时器使用220 V交变电源,打点周期0.02 s.2.时间的测量从能够看清的某个点(起始点)开始,往后数出若干个点,例如数出n个点,则纸带从起始点到第n个点的运动时间t=0.02n s.3.位移的测量用刻度尺测量纸带上两个点之间的距离,即为相应时间间隔内物体的位移大小.1.判断下列说法的正误.(1)时刻就是一瞬间,即一段很短很短的时间间隔.(×)(2)上午第一节课8点上课,这里的8点指时刻.(√)(3)在800 m田径比赛中,李明以2分01秒46的成绩获得冠军,其中的2分01秒46指的是时间间隔,800 m指位移.(×)(4)物体在一条直线上运动时,路程和位移总是大小相等,且位移是矢量,路程是标量.(×)(5)一个物体的位移为零,路程也一定为零.(×)2.小明同学4×10 m折返跑测试成绩为9.87 s,则小明在测试中路程为m,位移为m.9.87 s指(填“时刻”或“时间间隔”).『答案』400时间时隔一、时刻和时间间隔导学探究如图3所示,在时间轴上标出“第3 s初”,“第3 s末”,“第3 s内”,“前3 s内”;然后指出哪些表示时刻,哪些表示时间间隔.图3『答案』“第3 s初”、“第3 s末”表示时刻,“第3 s内”、“前3 s内”表示时间间隔.知识深化时刻与时间间隔的比较时刻时间间隔在时间轴上的表示用点表示用线段表示描述关键词“初”“末”“时”,如“第1 s末”,“第2 s初”,“3 s时”“内”,如“第2 s内”,“前3 s内”联系两个时刻之间为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻可以显示运动的一瞬间,好比一张照片下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是()A.第4 s末到第5 s初经历了1 s的时间间隔B.“新闻联播在北京时间19:00开始播出”,其中19:00指的是时间间隔C.物体第3 s末的位置坐标是(2 m,3 m),其中第3 s末指的是时刻D.物体第3 s内运动了4 m,其中第3 s内指的是时刻『答案』 C『解析』第4 s末与第5 s初在时间轴上是同一个点,是指同一时刻,故A错误;“新闻联播在北京时间19:00开始播出”,这里的19:00指的是时刻,故B错误;第3 s末,指的是时刻,故C正确;时间间隔是指时间的长度,第3 s内,指1 s的时间长度,是时间间隔,故D错误.二、路程和位移矢量和标量导学探究(1)如图4所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘坐高铁直达,乙乘坐飞机直达,丙先乘坐汽车,再乘坐轮船到上海,三者的路程是否相同?位移是否相同?图4(2)①如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点,然后又向西走了30 m到达C点,则他从A到C点的路程是多少?位移的大小是多少?②路程和位移的计算方法相同吗?『答案』(1)三者的路程不同,但都是从北京到上海,初位置、末位置一样,即位移相同.(2)①如图所示,路程是70 m,位移为从A点指向C点的有向线段,大小为50 m.②不相同.路程是标量,遵从算术加法法则,可以直接相加减;位移是矢量,不能直接相加减,位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度.知识深化1.矢量和标量(1)标量标量是指只有大小而没有方向的物理量.如长度、质量、时间、路程、温度等,其运算遵从算术加法法则.(2)矢量矢量是指既有大小又有方向的物理量.如位移等,其运算法则不同于标量,将在后面学习.(3)矢量的表示①矢量可以用带箭头的有向线段表示,线段的长短表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向.②在同一直线上的矢量,可以先建立一维坐标系,在数值前面加上正、负号表示矢量的方向,正号表示与坐标系规定的正方向相同,负号则表示与正方向相反.2.位移和路程的区别与联系项目比较位移路程区别物理意义描述物体的位置变化,是由初位置指向末位置的有向线段描述物体运动轨迹的长度矢标性矢量标量相关因素由物体的初、末位置决定,与物体运动路径无关既与物体的初、末位置有关,也与物体运动路径有关联系(1)都是过程量(2)位移的大小不大于相应的路程,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程如图5所示,某人沿半径R=50 m的圆形跑道跑步,从A点出发逆时针跑过34圆周到达B点,试求由A到B的过程中,此人运动的路程和位移(取π=3.14,2=1.414).图5『答案』235.5 m70.7 m,方向由A指向B『解析』此人运动的路程等于ACB所对应的弧长,即路程s=34×2πR=235.5 m.此人从A点运动到B点的位移大小等于由A指向B的有向线段的长度,即位移大小x=2R =70.7 m,位移的方向由A指向B.针对训练(2019·招远一中月考)煤矿安检员在一次巡检中,乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了120 m到达井底,然后在井底又沿着水平隧道向东走了160 m到达B井,最后从B井乘坐电梯竖直向上返回地面.若A、B两个井口恰在同一水平地面上,则此次巡检中安检员() A.发生的位移是200米,方向向东;通过的路程是160米B.发生的位移是400米,方向向东;通过的路程是160米C.发生的位移是160米,方向向东;通过的路程是400米D.发生的位移是160米,方向向东;通过的路程是240米『答案』 C关于矢量和标量,下列说法中不正确的是()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『答案』 C『解析』由矢量和标量的定义可知A、B项正确;-10 m的位移比5 m的位移大,负号不表示大小,仅表示方向与规定的正方向相反,故C错误;温度是标量,负号表示该温度比0 ℃低,正号表示该温度比0 ℃高,故-10 ℃的温度比5 ℃的温度低,D正确.三、直线运动中的位置和位移1.位置在一维坐标系中的表示一维坐标系中位置用一个点的坐标表示;坐标值的正负表示物体所在位置在坐标原点的正方向上还是负方向上;坐标值的绝对值表示物体所在位置到坐标原点的距离.2.位移在一维坐标系中的表示用两个坐标的差值即Δx=x2-x1表示位移.Δx的数值表示位移大小,Δx为正,表示位移方向与规定的正方向相同;Δx为负,表示位移方向与规定的正方向相反.3.在一维坐标系中,选择不同的坐标原点,各点的位置坐标不同,但两点间位移相同,即位移与坐标系的选取无关.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6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()图6A.从C到B的位移大于从A到C的位移,因为正数大于负数B.从A到C的位移大于从C到B的位移,因为正、负号表示位移的方向,不表示位移的大小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的位移Δx=4 m『答案』 B『解析』位移是矢量,正、负号表示位移的方向,而不表示位移的大小,从A到C的位移大于从C到B的位移,选项A、C错误,B正确;物体从A到B的位移Δx=1 m-5 m=-4 m,故选项D错误.四、位移—时间图像(x-t图像)从位移—时间图像(x-t图像)中获得的信息(1)任一时刻质点的位置图像中的每一个点表示质点某时刻的位置.(2)质点发生某段位移所用的时间.(3)两图线的交点表示两质点在这一时刻相遇,如图7中P点.(4)截距图像不过原点O时,若从纵轴开始,则表示开始计时时,初始位置不在原点处,如图线甲所示;若从横轴开始,则表示计时一段时间后,质点才开始运动,如图线乙所示.图7一质点沿直线运动,其运动的x-t图像如图8所示,则:图8(1)质点在时间内离出发点越来越远;质点在时间内离出发点越来越近;质点在时间内没有运动.A.0~20 s B.20~30 sC.30~40 s D.40~50 s(2)质点离出发点的最远距离是m.(3)质点在10 s时距离出发点m,质点在s时回到出发点.『答案』(1)AC D B(2)50(3)1050『解析』(1)质点在0~20 s内和30~40 s内离出发点的位移越来越大,离出发点越来越远.质点在20~30 s内位移没有变化,故处于静止状态;质点在40~50 s内离出发点的位移越来越小,离出发点越来越近.(2)由题图知t=40 s时,质点离出发点的距离最远,最远距离为50 m.(3)从题图上读出质点在10 s时距离出发点10 m;质点在50 s时位移为0,即回到出发点.1.x-t图像中的图线表示的是位移随时间变化的规律,不是质点运动的轨迹.2.x-t图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动.1.(时刻和时间间隔)(多选)(2019·山西大学附中月考)“复兴号”动车组于2017年6月26日11时05分,从北京南站发车沿京沪高铁至上海虹桥站终点,整个行程用时4.5 h,总行程1 315 km.在“复兴号”动车组这一运行过程中,下列说法正确的是()A.“复兴号”动车组运行的路程是1 315 kmB.“复兴号”动车组运行的位移是1 315 kmC.运行时间4.5 h指的是时刻D.2017年6月26日11时05分指的是时刻『答案』AD2.(位移和路程)(2019·武汉二中高一期中)从高为5 m处竖直向下抛出一个小球,小球在与地面相碰后弹起,竖直上升到高为2 m处被接住,则整个过程中()A.小球的位移大小为3 m,方向竖直向下,路程为7 mB.小球的位移大小为7 m,方向竖直向上,路程为7 mC.小球的位移大小为3 m,方向竖直向下,路程为3 mD.小球的位移大小为7 m,方向竖直向上,路程为3 m『答案』 A『解析』位移是指由初位置指向末位置的有向线段,路程是物体运动轨迹的长度.小球与地面碰撞处取为坐标原点,以竖直向上为正方向,则由题意可知,x1=5 m,x2=2 m,则Δx =x2-x1=2 m-5 m=-3 m,即位移的大小为3 m,方向竖直向下,运动轨迹的长度为5 m +2 m=7 m,即路程为7 m,A正确,B、C、D错误.3.(位移和路程)某学校田径运动场400 m标准跑道的示意图如图9所示,100 m赛跑的起跑点在A点,终点在B点,400 m赛跑的起跑点和终点都在A点.在校运动会中,甲、乙两位同学分别参加了100 m、400 m项目的比赛,关于甲、乙两位同学运动的位移大小和路程的说法中正确的是()图9A.甲、乙的位移大小相等B.甲、乙的路程相等C.甲的位移较大D.甲的路程较大『答案』 C『解析』位移是指从初位置到末位置的有向线段,由题意可知,400 m的比赛中,起点和终点的位置相同,所以在400 m的比赛中位移的大小是零,而在100 m的比赛中,起点和终点的直线距离是100 m,所以在100 m的比赛中位移的大小就是100 m,即甲的位移大小为100 m,乙的位移大小为零,故甲的位移大;路程是指所经过的路径的长度,所以在100 m、400 m的比赛中,乙的路程大.选项A、B、D错误,C正确.4.(x-t图像)(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图10所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则从图像中可以看出()图10A.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『答案』ACD『解析』在题图所示直线运动的x-t图像中,直线与纵轴的交点表示出发时物体离原点的距离.当直线与t轴平行时,物体位置没有变化,故处于静止状态,两直线的交点表示两物体处在同一位置,即在这一刻两物体相遇,故A、C、D正确.。

教科版高中物理必修第一册1-1参考系时间质点课时学案含答案

教科版高中物理必修第一册1-1参考系时间质点课时学案含答案

第一章描述运动的基本概念1.参考系时间质点思维导图理解质点的概念,知道物体可看作质点的条件.会用时间轴表示时间、必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基一、参考系1.运动与静止的关系(1)世界上一切物体都在________着,没有绝对________的物体.(2)研究物体运动时,总要选取某一个物体作为________,如果一个物体的__________相对于这个物体发生了变化,就说它是运动的;如果它的________相对于这个物体没有发生变化,就说它是静止的.2.参考系(1)定义:我们所界定的________或________都是相对于这个作为参照的物体而言的.这个作为参照的物体叫作________,它以及与它保持____________的物体组成一个系统,叫作参考系.(2)选取原则:参考系的选取原则上是________,只是选择不同的参考系,物体的运动情况可能会有所不同.[导学1]选择不同的参考系,物体的运动描述一般不同.但有时候也相同,如平稳运行的车中的乘客,选择司机或者车作为参考系,乘客都处于静止状态.二、时间和时刻1.在日常生活用语中,“时间”一词有时表示某一个时刻,有时表示一段____________.2.在物理学中,可以用时间坐标定量描述,即用时间轴上的________表示时刻,用时间轴上的____________表示时间(时间间隔).[举例]时间轴上的点对应时刻,线段对应时间间隔,时间轴上的两个点无限靠近时,它们的时间间隔就会趋于0,即趋于时刻,时间间隔是一系列连续时刻的积累过程.三、质点1.机械运动:物体的____________随时间变化的过程称为机械运动.按物体上各点的运动情况是否相同进行分类,可以把机械运动分为________和________两类.2.质点:在满足一定条件时,我们可以把物体简化、抽象为一个具有________的点,称为质点.如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以____________时,也可以把物体抽象为________.[导学2]在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法.质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用.关键能力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一参考系与相对运动【导学探究】(1)如图,坐在火车里的乘客为什么说火车没有动呢?(2)站在站台上的小朋友为什么说火车好快呢?(3)应该怎样描述物体的运动情况呢?【归纳总结】1.选取参考系的意义:静止是相对的,运动是绝对的.要描述一个物体的运动时,首先必须选定参考系,之后才能确定物体的位置、研究物体的运动.对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果往往不同.2.参考系的选取原则(1)参考系的选取可以是任意的,但在实际问题中,参考系的选取应以使研究问题尽可能方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则.例如研究火车上物体的运动时,一般选取火车作为参考系;研究地面上物体的运动时,一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系.(2)在比较不同物体的运动时,应选择同一参考系.【典例示范】例1 众瞩目的庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上,受阅方队军容严整、精神抖擞,依次通过天安门,接受祖国和人民的检阅,出色地完成了受阅任务.如图为战旗方队以同一速度通过天安门广场时的精彩场面,在此过程中,下列说法正确的是()A.以战旗旗杆为参考系,战旗方队车辆是静止的B.以战旗方队车辆为参考系,天安门城楼是静止的C.以该方队的领队车辆为参考系,该方队的其他车辆是运动的D.以地面为参考系,战旗是静止的素养训练1刻舟求剑的故事家喻户晓,如图所示,“舟已行矣,而剑不行”这句话所选用的参考系是()A.舟B.地面C.舟上的人D.流动的水素养训练2如图所示,新中国成立70周年阅兵仪式上,国产武装直升机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过.甲、乙分别是编队中的两架直升机,则()A.以甲为参考系,乙是运动的B.以乙为参考系,甲是运动的C.以甲为参考系,坐在观众席上的观众都是静止的D.以乙为参考系,“70”字样编队中所有直升机都是静止的探究点二时刻和时间间隔【导学探究】1.时刻和时间间隔的区别读图区分时刻和时间间隔.2.时刻和时间间隔的生活用语和专业术语时刻和时间间隔既有联系又有区别.我们经常会遇到生活用语和专业术语,要注意它们的区别,这一点要引起重视.甲同学问:什么“时间”上课?乙同学说:8点上课.甲又问:一节课多长“时间”?答:45分钟.(1)甲同学第一次问到的“时间”是“时刻”还是“时间间隔”?(2)第二次问到的“时间”是“时刻”还是“时间间隔”?【归纳总结】1.时刻和时间间隔的表示方法(1)时刻的表示方法:在时间轴上用一个点来表示.(2)时间间隔的表示方法:在时间轴上用一段线段来表示.2.要区分好时刻、时间的概念应该做到:(1)要熟悉描述时刻的用词方式.如“第1秒末”“第3秒初”“第3秒末”等.(2)要熟悉描述时间的用词方式.如“第3 s内”“前2 s”“前3 s内”等.【典例示范】例2 以下的计时数据指时间间隔的是()A.从北京开往西安的火车预计13点到B.10秒初C.某场足球赛伤停补时3 minD.2020年5月5日18时0分,“长征五号”B运载火箭在海南文昌首飞成功素养训练3下列关于甲、乙两图中计时数据的说法,正确的是()A.甲图中博尔特百米夺冠成绩“9.58”是指时刻B.乙图中的列车到点“16:30”是指时间间隔C.乙图中的列车“晚点1小时8分”是指时间间隔D.甲、乙两图中所列计时数据均指时间间隔素养训练4如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是()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,称为前3 s内C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或前2 s内D.t n-1表示时刻,称为第(n-1) s【思维方法】时刻与时间间隔的判断方法(1)根据上下文判断:时刻对应事件状态,时间间隔对应事件过程.(2)利用时间轴判断:画出时间轴,轴上的点表示时刻,两个时刻间一段线段表示时间间隔.探究点三物体看成质点的条件【导学探究】在乒乓球比赛中,如果要研究乒乓球的运动轨迹,此时乒乓球能否被看成质点?如果要研究上旋球或下旋球对接球的影响,此时乒乓球还能否被看成质点?请你试着说出理由.【归纳总结】→物理模型(质点)的条件:物体的大小、形状对所研究问题的影响忽略不(1)实际物体抽象为计.(2)物体上各点的运动情况完全相同,整个物体的运动也可以简化为一个点的运动,把物体的质量赋予这个点.【典例示范】题型1判断物体能否看成质点例3 全国铁路实行新的列车运行图,超长版时速350千米“复兴号”首次亮相京沪高铁,超长版“复兴号”全长439.9 m,载客定员1 283人.下列说法正确的是() A.“复兴号”体积太大,不能看成质点,乘客可看成质点,因为乘客体积小B.“复兴号”运行时任何情况下都不能将其看成质点C.研究车轮上某一点的运动轨迹时,可将“复兴号”看成质点D.计算“复兴号”从北京南站到上海虹桥站的运行时间时,可将它看成质点题型2质点是一种理想化模型例4 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.建立理想模型的方法D.等效替代的方法【思维方法】物体能否看作质点,难以判定时可按照以下思路进行:(1)研究对象所关注的因素是什么;(2)物体的大小、形状是关注的主要因素还是次要因素;(3)如果是次要因素,则物体可以看作质点,如果是主要因素,则物体不能看作质点.素养训练5(多选)运动员踢足球的不同部位,会使球产生不同的运动.足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动,如图所示.下列说法正确的是()A.研究足球的运动轨迹时可以把足球看成质点B.研究足球的旋转情况时可以把足球看成质点C.研究守门员的扑球动作时可以把守门员看成质点D.研究运动员踢球动作时不能把运动员看成质点素养训练6在判断如图所示运动员的比赛成绩时,可视为质点的是()随堂演练·自主检测——突出创新性素养达标1.在研究下列物体的运动时,哪个物体可以看成质点()A.研究乒乓球的旋转B.研究运动员的跳水动作C.研究卫星绕地球运行的周期D.研究车轮的转动2.下列计时数据中指时间的是()A.2020年5月5日18点0分,“长征五号”B运载火箭在海南文昌首飞成功B.武大靖在平昌冬奥会上以39.584秒的成绩打破了短道速滑男子500米的世界纪录C.里约奥运会马龙、张继科乒乓球男单决赛8:30正式开始D.北京时间2021年10月5日,诺贝尔物理学奖颁发给了三位获奖者,以表彰他们“对于我们对复杂物理系统的理解”,所做的开创性贡献3.“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室自动交会对接成功,如图所示.这标志着我国向建成空间站的目标又往前迈进了一大步,并为最终实现在2022年完成载人空间站的全部建设奠定了基础.根据以上信息,下列说法正确的是()A.“神舟十一号”飞船与“天宫二号”实验室对接的过程,可将它们视为质点B.对接成功后,以“天宫二号”为参考系,“神舟十一号”飞船是运动的C.对接成功后,以地球为参考系,整个空间实验室是静止的D.载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的时间时,可将空间站视为质点4.观察图中烟囱冒出的烟和平直路面上甲、乙两车上的小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是()A.甲、乙两车一定向左运动B.甲车可能向右加速运动,乙车可能向右减速运动C.甲车可能静止或向右运动或向左缓慢运动,乙车一定向左运动D.甲车一定向右运动,乙车一定向左加速运动5.[情境·模型·素养]撑竿跳高是一项非常刺激的体育运动项目.如图表示撑竿跳高运动的几个阶段:助跑、撑竿起跳、越横杆.讨论并回答下列问题,体会质点模型的建立过程.(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误动作时,能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?(3)分析运动员越横杆的动作时,能否将其看成质点?第一章描述运动的基本概念1.参考系时间质点必备知识·自主学习一、1.(1)运动静止(2)参照位置位置2.(1)运动静止参照物相对静止(2)任意的二、1.时间间隔2.点一段长度三、1.空间位置平动转动2.质量忽略不计质点关键能力·合作探究探究点一【导学探究】提示:(1)火车相对于乘客没有发生位置的变动,所以乘客以自己为参考说火车没有动.(2)火车相对于站台及站台上的小朋友的位置在快速变化,所以小朋友以站台为参考说火车速度好快.(3)由上面的分析可知,要描述一个物体的运动情况,需要先选择某个其他物体作为参考,观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化,以及怎样变化.【典例示范】例1解析:以战旗旗杆为参考系,战旗方队车辆是静止的,选项A正确;以战旗方队车辆为参考系,天安门城楼是运动的,选项B错误;以该方队的领队车辆为参考系,该方队的其他车辆是静止的,选项C错误;以地面为参考系,战旗是运动的,选项D错误.答案:A素养训练1解析:“舟已行矣,而剑不行”是说船相对于地面在运动,而剑落到水底后相对于地面不再移动,故此句选用的参考系是地面,选项B正确.答案:B素养训练2解析:甲和乙相对静止,所以以甲为参考系,乙是静止的,以乙为参考系,甲是静止的,故A、B错误;观众相对甲有位置变化,所以以甲为参考系,观众是运动的,故C错误;乙和编队中的直升机都是相对静止的,因此以乙为参考系,编队中的直升机都是静止的,故D正确.答案:D探究点二【导学探究】1.提示:对应数轴来看就可以啦,10分钟对应的是一段,为时间间隔.8点对应的是一个点,是时刻.2.提示:(1)第一次问到的“时间”是“时刻”.(2)第二次问到的“时间”是“时间间隔”.【典例示范】例2解析:“13点”指的是一个时刻,故A错误;“10秒初”指的是第10秒刚开始的一个时刻,故B错误;“3 min”指的是一段时间间隔,故C正确;“2020年5月5日18时0分”指的是一个时刻,故D错误.答案:C素养训练3解析:甲图中博尔特百米夺冠成绩“9.58”是指时间间隔,选项A错误;乙图中的列车到点“16:30”是指时刻,选项B错误;乙图中的列车“晚点1小时8分”是指时间间隔,即时间,选项C正确,D错误.答案:C素养训练4解析:A错:时刻在时间轴上对应的是点,而时间间隔表示两个时刻之间的间隔,在时间轴上对应的是线段,t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,而2 s内是时间间隔为2 s.B错:t2~t3表示时间间隔,指的是2~3 s这1 s,称为第3 s内.C对:t0~t2表示时间间隔,指的是0~2 s这2 s,称为最初2 s内或前2 s内.D错:t n-1表示时刻,称为第(n-1) s末或第n s初.答案:C探究点三【导学探究】提示:研究乒乓球的运动轨迹时,乒乓球的大小和形状可以忽略,因此可以被看成质点;但是研究乒乓球的旋转时,就不可看成质点.【典例示范】例3解析:A错:物体能否视为质点与物体的大小无关,因此不能说“复兴号”体积太大,就不能看成质点,乘客体积小,就可看成质点.B错:“复兴号”能否视为质点,要视具体情况而定,在某些问题中,若“复兴号”的大小和形状可忽略,可将“复兴号”视为质点.C错:研究车轮上某一点的运动轨迹时,“复兴号”的大小不可忽略,不能将其看成质点.D对:计算“复兴号”从北京南站到上海虹桥站的运行时间时,“复兴号”的长度相对于北京到上海的距离来说可以忽略不计,可将其看成质点.答案:D例4解析:质点的引入是忽略次要因素,抓住主要因素,是一种建立理想物理模型的方法.答案:C素养训练5解析:研究足球的运动轨迹时,球的大小和形状对研究问题没影响,可以把足球看成质点,A正确;而研究足球的旋转情况时,球的大小和形状对研究问题有影响,不能把足球看成质点,B错;研究守门员的扑球动作、运动员踢球动作时,研究的是他们的动作,不能把守门员、运动员看成质点,所以C错,D正确.答案:AD素养训练6解析:A对:马拉松比赛时,由于路程长,运动员的大小和形状可以忽略,可以看成质点.B错:跳水比赛时,要关注运动员的动作,所以运动员的大小和形状不能忽略,不能看成质点.C错:击剑比赛时要注意运动员的肢体动作及击中点的位置,不能看成质点.D错:体操比赛中主要根据运动员的肢体动作评分,不能忽略运动员的大小和形状,不能看成质点.答案:A随堂演练·自主检测1.解析:关键是分析在实际研究的问题中物体的大小、形状能否忽略.若能忽略物体的大小和形状,则可视为质点,若不能忽略物体的大小和形状,则不可视为质点,由此可知A、B、D均错误,C正确.答案:C2.解析:2020年5月5日18点0分在时间轴上对应的是一个点,是时刻,故A错误;39.584秒是武大靖比赛的时间,故B正确;8:30在时间轴上对应的是一个点,是时刻,故C错误;北京时间2021年10月5日在时间轴上对应的是一个点,是时刻,故D错误.答案:B3.解析:在交会对接的过程中,对“神舟十一号”和“天宫二号”的姿态调整,涉及转动,所以不能将“神舟十一号”和“天宫二号”看成质点,故A错误;对接成功后,“神舟十一号”与“天宫二号”运动情况相同,是相对静止的,故B错误;对接成功后,以地球为参考系,整个空间实验室绕地球转动,相对地球是运动的,故C错误;研究空间站绕地球飞行的时间时,空间站的形状和大小可以忽略,可视为质点,故D正确.答案:D4.解析:从图上烟的方向可以判断风的方向是向左的,图中甲车的小旗向左飘,我们可以判断甲车可能静止,可能向右运动,也可能向左运动,向左的速度必须小于风速,运动较缓慢;图中乙车的小旗向右飘,我们可以判断乙车一定向左运动,且向左运动的速度大于风速,选项C正确.答案:C5.解析:(1)不能,纠正运动员的错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小).(2)能,分析运动员的助跑速度时,可以忽略其姿势及动作(即运动员的形状及大小).(3)不能,理由同(1).答案:见解析核心素养:本题考查质点模型的建立过程.撑竿跳高是大型运动会中的常规比赛项目,运动员能否看成质点取决于研究问题的角度,考查物理核心素养“科学思维”中的“模型建构”能力.。

2020-2021学年物理新教材人教版选择性必修第一册学案:第1章1动量含解析

2020-2021学年物理新教材人教版选择性必修第一册学案:第1章1动量含解析

1.动量学习目标:1.[物理观念]通过学习动量和动量变化量的概念及其矢量性,会计算一维情况下的动量变化量. 2.[科学探究]通过实验用不同的方法探究碰撞中的不变量. 3.[科学思维]通过实例掌握在同一直线上运动的两个物体碰撞前、后速度的测量方法. 4.[科学探究]通过实验得到一维碰撞中的不变量表达式.☆阅读本节教材,回答第2页“问题”并梳理知识点.教材第2页“问题”提示:实验现象表明,对于发生碰撞的两个物体来说,在碰撞前、后必定有一物理量是保持不变的.一、寻求碰撞中的不变量【案例1】质量不同小球的碰撞如图所示,使C球质量大于B球质量,用手拉起C球至某一高度后放开,撞击静止的B球.仔细观察后会发现:质量大、速度较小的C球,使质量小的B球获得较大的速度.质量不同小球的碰撞实验现象猜想:(1)两个物体碰撞前后可能动能之和不变,所以质量小的速度大;(2)两个物体碰撞前后可能速度与质量乘积之和不变.【案例2】利用气垫导轨探究一维碰撞中的不变量实验装置如图所示.为了研究水平方向的一维碰撞,气垫导轨必须调水平.(1)质量的测量:用天平测量滑块的质量.(2)速度的测量:利用公式v=ΔxΔt,式中Δx为滑块上挡光片的宽度,Δt为数字计时器显示的挡光片经过光电门的时间.实验结论:此实验中两滑块碰撞前后动能之和并不相等,但是质量和速度的乘积之和基本不变.二、动量1.动量(1)定义:物体质量与其速度的乘积叫动量,即p=m v.(2)单位:国际单位制单位是千克米每秒,符号是kg·m/s.(3)动量是矢量,其方向跟速度的方向相同.2.动量的变化量(1)动量的变化量公式:Δp=p2-p1=m v2-m v1=mΔv.(2)矢量性:其方向与Δv的方向相同.(3)如果物体在一条直线上运动,分析计算Δp以及判断Δp的方向时,可选定一个正方向,将矢量运算转化为代数运算.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)“寻求碰撞中的不变量”实验中的不变量是系统中物体各自的质量与速度的乘积之和.(√)(2)动量的方向与物体的速度方向相同.(√)(3)物体的质量越大,动量一定越大.(×)(4)物体的动量相同,其动能一定也相同.(×)2.(多选)在做探究碰撞中的不变量实验时,实验条件是()A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末端的切线是水平的C.入射球每一次都要从同一高度由静止滚下D.碰撞的瞬间,入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行BCD[探究碰撞中的不变量实验,要求入射小球每次到槽口时,具有相同的速度,所以应从槽上同一位置滚下,但斜槽不需要光滑,选项A错误,选项C正确;由于碰撞前、后要求小球均做平抛运动,且抛物线在同一平面,选项B、D正确.]3.关于物体的动量,下列说法中正确的是()A.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向B.物体的动能若不变,则动量一定不变C.动量变化量的方向一定和动量的方向相同D.动量越大的物体,其惯性也越大A[动量和速度都是矢量,由物体的动量p=m v可知运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向,故A正确;物体的动能若不变,则物体的速度大小不变,但速度方向可能改变,因此动量可以改变,故B错误;动量变化量的方向与动量的方向不一定相同,故C错误;质量是惯性大小的唯一量度,而物体的动量p=m v,动量大小取决于质量与速度大小的乘积,因此动量大的物体惯性不一定大,故D错误.]寻求碰撞中的不变量2019年5月8日至12日,冰壶世界杯总决赛在北京举办.冰壶是一项技巧运提示:能,两冰壶碰撞过程中的不变量可能是m v ,也可能是m v 2,还可能是vm 等.(1)碰撞中的特殊情况——一维碰撞两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿这条直线运动.高中阶段仅限于用一维碰撞进行研究.在一维碰撞的情况下,与物体运动有关的物理量只有物体的质量和速度,因此实验要测量物体的质量和速度.(2)寻找碰撞中的不变量①碰撞前后物体质量不变,但质量并不描述物体的运动状态,不是我们寻找的“不变量”.②必须在多种碰撞的情况下都不改变的量,才是我们寻找的“不变量”. ③猜想:在一维碰撞的情况下,设两个物体的质量分别为m 1、m 2,碰撞前的速度分别为v 1、v 2,碰撞后的速度分别为v 1′、v 2′.如果速度与规定的正方向一致,则速度取正值,否则取负值.(ⅰ)碰撞中的不变量可能是质量与速度的乘积,那么就相应验证:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′.(ⅱ)碰撞中的不变量可能是质量与速度的二次方的乘积,那么就相应验证:m 1v 21+m 2v 22=m 1v 1′2+m 2v 2′2.(ⅲ)碰撞中的不变量也许是物体的速度与质量的比值,那么就相应地验证:v 1m 1+v 2m 2=v 1′m 1+v 2′m 2.当然还有其他可能,依次进行验证.2.实验探究方案[方案1] 利用等长悬线悬挂等大小的小球实现一维碰撞实验装置如图所示:(1)质量的测量:用天平测量质量.(2)速度的测量:可以测量小球被拉起的角度,根据机械能守恒定律算出小球碰撞前对应的速度;测量碰撞后两小球分别摆起的对应角度,根据机械能守恒定律算出碰撞后对应的两小球的速度.(3)不同碰撞情况的实现:用贴胶布的方法增大两小球碰撞时的能量损失. 注意:利用摆球测定的方法:根据机械能守恒定律得到摆球在最低点的速度:mgL (1-cos θ)=12m v 2 得:v =2gL (1-cos θ).[方案2] 用气垫导轨完成两个滑块的一维碰撞实验装置如图所示:(1)质量的测量:用天平测量质量.(2)速度的测量:利用公式v =Δx Δt,式中Δx 为滑块(挡光片)的宽度,Δt 为计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门时对应的时间.(3)利用在滑块上增加重物的方法改变碰撞物体的质量.名师点睛:方案2不仅能保证碰撞是一维碰撞,还可以做出多种情形的碰撞,速度的测量误差较小,准确性较高,是最佳方案.【例1】某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成.(1)下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②向气垫导轨通入压缩空气;③接通数字计时器;④把滑块2静止放在气垫导轨的中间;⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;⑥释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧有固定弹簧的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门后依次被制动;⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为:滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1=10.01 ms,通过光电门2的挡光时间Δt2=49.99 ms,滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3=8.35 ms;⑧测出挡光片的宽度d=5 mm,测得滑块1(包括撞针)的质量为m1=300 g,滑块2(包括弹簧)质量为m2=200 g.(2)数据处理与实验结论:①实验中气垫导轨的作用是:A.__________ __________________________,B.______________________________________________________________.②碰撞前滑块1的速度v1为________m/s;碰撞后滑块1的速度v2为________m/s;滑块2的速度v3为________m/s.(结果保留两位有效数字)③在误差允许的范围内,通过本实验,同学们可以探究出哪些物理量是不变的?通过对实验数据的分析说明理由.(至少回答2个不变量)a.______________________________________________________________;________________________________________________________________.b.______________________________________________________________;________________________________________________________________. [解析](2)①A.大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差,B.保证两个滑块的碰撞是一维的.②滑块1碰撞前的速度v1=dΔt1=5×10-310.01×10-3m/s≈0.50 m/s;滑块1碰撞后的速度v2=dΔt2=5×10-349.99×10-3m/s≈0.10 m/s;滑块2碰撞后的速度v3=dΔt3=5×10-38.35×10-3m/s≈0.60 m/s.③a.系统碰撞前后质量与速度的乘积之和不变.原因:系统碰撞前的质量与速度的乘积m1v1=0.15 kg·m/s,系统碰撞后的质量与速度的乘积之和m1v2+m2v3=0.15 kg·m/s.b.碰撞前后总动能不变.原因:碰撞前的总动能E k1=12m1v21=0.037 5 J碰撞后的总动能E k2=12m1v22+12m2v23=0.037 5 J所以碰撞前后总动能相等.[答案](2)①A.大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差B.保证两个滑块的碰撞是一维的②0.500.100.60③见解析(1)实验误差存在的主要原因是摩擦力的存在,利用气垫导轨进行实验,调节时注意利用水平仪,确保导轨水平.(2)利用气垫导轨结合光电门进行实验探究不仅能保证碰撞是一维的,还可以做出多种情形的碰撞,物体碰撞前后速度的测量简单,误差较小,准确性较高,是最佳探究方案.[跟进训练]1.用如图所示装置探究碰撞中的不变量,气垫导轨水平放置,挡光板宽度为9.0 mm,两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后,左侧滑块通过左侧光电门的时间为0.040 s,右侧滑块通过右侧光电门的时间为0.060 s,左侧滑块质量为100 g,左侧滑块的m1v1=________g·m/s,右侧滑块质量为150 g,两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=________.[解析]以水平向左为正方向,左侧滑块的速度为v1=dt1=9.0×10-30.040m/s=0.225 m/s则左侧滑块的m1v1=100 g×0.225 m/s=22.5 g·m/s右侧滑块的速度为v2=-dt2=-9.0×10-30.060m/s=-0.15 m/s则右侧滑块的m2v2=150 g×(-0.15 m/s)=-22.5 g·m/s由以上分析知,两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=0.[答案]22.50动量5的效果不仅与速度有关,还与质量有关.在许多体育运动中,例如,铅球运动员的基本目的就是要把整个身体质量的低速运动转换成小球的高速运动,如图所示,请你谈一下在运动员推铅球的过程中哪一物理量起着重要的作用.铅球运动员的动作过程提示:在理想情况下,当把铅球推出去时身体的动量转移给了铅球,使铅球获得速度,因此在此过程中动量起着重要的作用.(1)瞬时性:通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量,动量可用p=m v表示.(2)矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同.(3)相对性:因物体的速度与参考系的选取有关,故物体的动量也与参考系的选取有关.2.在同一直线上的动量变化量的计算先选取正方向,方向与正方向相同的动量为正值,方向与正方向相反的动量为负值,然后代入公式Δp=p2-p1计算.当p1、p2同方向且p1<p2时,Δp与p1(或p2)方向相同,如图甲所示.当p1、p2同方向且p2<p1时,Δp与p1(或p2)方向相反,如图乙所示.当p1、p2方向相反时,Δp与p2方向相同,如图丙所示.甲乙丙3.动量和动能的比较动量动能物理意义描述机械运动状态的物理量定义式p=m v E k=12m v2标矢性矢量标量名师点睛:由于动量是矢量,动能是标量,所以物体的动量发生了变化,其动能不一定发生变化;物体的动能发生了变化,其动量一定发生变化.【例2】2019年亚洲羽毛球锦标赛于4月23日至28日在武汉体育中心体育馆举行.羽毛球是速度最快的球类运动之一,我国运动员扣杀羽毛球的速度为342 km/h,假设羽毛球的速度为90 km/h,运动员将羽毛球以342 km/h的速度反向击回.设羽毛球的质量为5 g,试求:(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量;(2)运动员的这次扣杀中,羽毛球的速度变化量、动能变化量各是多少?[解析](1)以球飞回的方向为正方向,则p1=m v1=-5×10-3×903.6kg·m/s=-0.125 kg·m/sp2=m v2=5×10-3×3423.6kg·m/s=0.475 kg·m/s所以羽毛球的动量变化量为Δp=p2-p1=0.475 kg·m/s-(-0.125 kg·m/s)=0.600 kg·m/s即羽毛球的动量变化量大小为0.600 kg·m/s,方向与羽毛球飞回的方向相同.(2)羽毛球的初速度为v1=-25 m/s羽毛球的末速度为v2=95 m/s所以Δv=v2-v1=95 m/s-(-25 m/s)=120 m/s羽毛球的初动能:E k=12m v21=12×5×10-3×(-25)2 J=1.56 J羽毛球的末动能:E′k=12m v22=12×5×10-3×952 J=22.56 J所以ΔE k=E′k-E k=21 J.[答案](1)0.600 kg·m/s方向与羽毛球飞回的方向相同(2)120 m/s21 J(1)动量p=m v,大小由m和v共同决定.(2)动量p和动量的变化量Δp均为矢量,计算时要注意其方向性.(3)动能是标量,动能的变化量等于末动能与初动能大小之差.(4)物体的动量变化时动能不一定变化,动能变化时动量一定变化.[跟进训练]训练角度1对动量及动量变化量的理解2.(多选)关于动量的变化,下列说法中正确的是()A.做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp与速度的方向相同B.做直线运动的物体速度减小时,动量的增量Δp与运动方向相反C.物体的速度大小不变时,动量的增量Δp为零D.物体做曲线运动时,动量的增量Δp一定不为零AB[当做直线运动的物体速度增大时,其末动量p2大于初动量p1,由矢量的运算法则可知Δp=p2-p1>0,与速度方向相同,如图甲所示,选项A正确;当做直线运动的物体速度减小时,Δp=p2-p1<0,即p2<p1,如图乙所示,此时Δp 与物体的运动方向相反,选项B正确;当物体的速度大小不变时,动量可能保持不变,此种情况Δp=0,也有可能动量大小不变而方向变化,此种情况Δp≠0,选项C错误;物体做圆周运动且回到原点时,Δp为零,选项D错误.]甲乙训练角度2对动量及动能变化的理解3.(多选)关于同一物体的动量和动能,下列说法正确的是()A.动能不变,动量一定不变B.动能变了,动量一定变C.动量不变,动能一定不变D.动量变了,动能一定变BC[同一物体的动能不变,速度大小一定不改变,但速度方向可能改变,故动量大小不变,方向可能改变,A错误;同一物体的动能变了,速度大小一定改变,故动量大小一定改变,B正确;同一物体的动量不变,速度的大小和方向一定都不改变,故动能一定不变,C正确;同一物体的动量变了,可能只是动量的方向改变了,故速度大小可能不变,故动能可能不变,D错误.]1.物理观念:动量、动量变化量的概念.2.科学思维:同一直线两物体碰撞前、后动量变化量的求解方法:Δp=m v2-m v1.3.科学探究:通过实验探究碰撞中的不变量:p=m v.1.(多选)在利用摆球测量小球碰撞前后的速度的实验中,下列说法正确的是()A.悬挂两球的细绳长度要适当,且等长B.由静止释放小球以便较准确地计算小球碰撞前的速度C.两小球必须都是钢性球,且质量相同D.两小球碰后可以粘在一起共同运动ABD[细绳长度适当,便于操作;两绳等长,保证两球对心碰撞,故A正确;由静止释放,初动能为零,可由mgL(1-cos α)=12m v2计算碰前小球速度,方便简单,故B正确;为保证实验的普适性,两球质地是任意的,质量也需考虑各种情况,但大小相同才能正碰,故C错误;碰后分开或共同运动都是实验所要求的,故D正确.]2.(多选)关于动量的概念,下列说法正确的是()A.动量大的物体,惯性不一定大B.动量大的物体,运动一定快C.动量相同的物体,运动方向一定相同D.动量相同的物体,动能也一定相同AC[物体的动量是由速度和质量两个因素决定的,动量大的物体质量不一定大,惯性也不一定大,A对;同样,动量大的物体速度也不一定大,B错;动量相同指的是动量的大小和方向均相同,而动量的方向就是物体运动的方向,故动量相同的物体运动方向一定相同,C对;由动量和动能的关系p=2mE k可知,只有质量相同的物体动量相同时,动能才相同,故D错.]3.一物体从某高处由静止释放,设所受空气阻力恒定,当它下落h时的动量大小为p1,当它下落2h时动量大小为p2,那么p1∶p2等于() A.1∶1B.1∶ 2C.1∶2 D.1∶4B[物体做初速度为零的匀加速直线运动,则有v21=2ah,v22=2a·2h,则p1=m v1=m2ah,p2=m v2=m4ah,所以p1∶p2=1∶2,选项B正确.] 4.质量为0.5 kg的物体,运动速度为3 m/s,它在一个变力作用下速度变为7 m/s,方向和原来方向相反,则这段时间内动量的变化量为()A.5 kg·m/s,方向与原运动方向相反B.5 kg·m/s,方向与原运动方向相同C.2 kg·m/s,方向与原运动方向相反D.2 kg·m/s,方向与原运动方向相同A[以原来的运动方向为正方向,动量的变化量Δp=(-7)×0.5 kg·m/s-3×0.5 kg·m/s=-5 kg·m/s,负号表示Δp的方向与原方向相反.]5.[思维拓展][情景问题一]如图所示,运动员头顶足球.如果飞过来的不是足球,而是一个铅球呢,运动员还敢不敢顶?为什么?提示:运动物体的作用效果与物体的质量有关.[情景问题二]别人很慢地朝你投来一颗质量为20 g的子弹来你敢不敢用手去接?如果子弹从枪里面发出来呢?提示:运动物体的作用效果还与速度有关.。

苏教版高中物理必修一全册学案

苏教版高中物理必修一全册学案

苏教版高中物理必修一全册学案第一章力学基础- 研究目标:了解力学基本概念、力的作用效果和力的合成分解方法,掌握力学中的基本公式和计算方法。

- 研究内容:- 1.1 力的概念与力的种类- 1.2 力的作用效果- 1.3 力的合成与分解- 1.4 力的计算方法- 研究活动:- 通过观察和实验,了解力的概念和种类,探究力的作用效果;- 进行力的合成与分解实验,掌握力的合成分解方法;- 进行力的计算实验,熟练掌握力的计算方法。

第二章运动的描述- 研究目标:掌握运动和静止的描述方法,了解直线运动的基本特征和图象,研究使用图象分析运动规律。

- 研究内容:- 2.1 运动和静止的描述方法- 2.2 直线运动的基本特征和图象- 2.3 图象分析运动规律- 研究活动:- 观察和实验,掌握运动和静止的描述方法;- 进行直线运动的实验,观察和绘制运动图象;- 使用图象分析法,探究直线运动的规律。

第三章力的测量- 研究目标:了解力的测量方法和力的大小,研究使用弹簧测力计和天平进行力的测量。

- 研究内容:- 3.1 力的测量方法- 3.2 弹簧测力计和天平的使用- 研究活动:- 研究力的测量方法,了解测力计和天平的原理;- 进行实验,使用弹簧测力计和天平进行力的测量。

...(继续编写下一章的内容)参考资料总结本学案按照苏教版高中物理必修一的教学内容,分章节进行学习目标、学习内容和学习活动的设置。

通过实验和观察,学生可以深入了解力学基础、运动的描述和力的测量等知识,掌握基本公式和计算方法。

学案最后提供了参考资料,供学生进一步查阅学习。

高中物理必修一第一章教学设计

高中物理必修一第一章教学设计

高中物理必修一第一章教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本教学设计针对的是高中物理必修一的第一章内容。

这一章主要涉及了物理学的基本概念、物理量、以及基本的物理定律,旨在为学生建立扎实的物理基础,激发他们对物理学科的兴趣。

具体包括:物理学的研究方法、力的概念、运动和静止的判断、牛顿三定律、以及简单的运动学计算等。

通过本章的学习,学生应能够掌握基本的物理知识,形成科学的思维方式,并能够运用所学知识解释生活中的物理现象。

2、教学对象教学对象为高中一年级学生,他们刚刚进入高中阶段,对物理学科的学习可能还停留在初中阶段的直观认识,对物理概念的理解和物理规律的把握尚需加强。

此外,这一年龄段的学生思维活跃,好奇心强,但学习习惯和自主学习能力参差不齐,因此需要在教学中采取不同的策略,激发学生的学习兴趣,培养他们的自主学习能力。

同时,针对学生的个性差异,教学过程中要关注每一个学生的成长,帮助他们建立正确的学习态度,提高解决问题的能力。

二、教学目标1、知识与技能(1)理解物理学的定义和研究对象,掌握物理学的基本概念和基本物理量,如长度、质量、时间等。

(2)掌握力的概念、分类和作用效果,了解牛顿三定律的内容及其应用。

(3)学会判断物体的运动和静止状态,理解参照物的概念。

(4)掌握匀速直线运动、匀加速直线运动的概念和基本公式,能够进行简单的运动学计算。

(5)通过实验和观察,学会运用物理知识解释生活中的现象,提高解决问题的能力。

2、过程与方法(1)通过自主探究、小组合作等方式,培养学生独立思考和团队协作的能力。

(2)运用问题驱动法,引导学生提出问题、分析问题、解决问题,培养科学探究精神。

(3)采用案例分析法,让学生从实际事例中抽象出物理规律,提高分析问题的能力。

(4)通过实验操作,培养学生的动手能力和观察能力,使其学会运用实验验证理论。

(5)运用比较、归纳、总结等学习方法,帮助学生形成系统的知识体系。

3、情感,态度与价值观(1)激发学生对物理学科的兴趣,培养他们热爱科学、追求真理的情感。

高中物理必修一全套学案

高中物理必修一全套学案

高中物理必修一全套学案(共3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--新人教高中物理必修一全套精品学案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。

学习重点:质点的概念、参考系。

学习难点:质点概念的理解。

自主学习:(一)、物体与质点1、观看鸽子飞行的录像。

思考:(1)要准确描述鸽子身上各点的位置随时间的变化不是容易事,困难和麻烦出在哪儿呢?(2)如果我们研究它从家里出发到你亲戚家送信,需要了解它各部分运动的区别吗?(3)如何才能较准确地描述它的运动呢?提示:有些时候为了便于分析,常常把物体简化为一个点。

观看“神舟”5号运行时在指挥部荧光屏上的显示为一个小小的光点。

在某些情况下,我们可以把物体简化为一个有质量的点。

物体变化,叫机械运动,简称运动。

用来代替物体的叫质点。

提示:在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,经过科学抽象而建立理想化的“物理模型”,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。

质点就是这种物理模型之一。

质点是理想化的物理模型,如果在研究的问题中,物体的、以及物体上各部分运动的差别是次要因素或无关因素,就可以把物体看着质点。

2、思考:(1) 观看太阳系运行的模拟动画:研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个点呢?(2) 观看火车运行模拟动画:一列沿京沪铁路运动的火车,若研究它从上海到北京的运动能否把它简化为一个点?(3)观看地球公转和四季变化的模拟动画:研究地球上各处的季节变化时,能否把它视为质点呢。

(4)观看火车过桥的图片。

研究火车通过南京长江大桥的运动时,能否把它简化为一个质点?3、讨论:(1)物体是否在所有的情况下都能看作质点?(2)物体看作质点的条件是什么?(3)物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方?(4)大的物体一定不能看成质点小的物体随时都看成质点吗归纳:①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。

高一物理教案必修一第一章第一节

高一物理教案必修一第一章第一节

高一物理教案必修一第一章第一节教案标题:高一物理教案必修一第一章第一节-物理学科的性质教学目标:1. 理解物理学科的基本概念和性质;2. 掌握物理学科的研究对象、基本任务和主要研究方法;3. 培养学生对物理学科的兴趣和好奇心。

教学重点:1. 物理学科的基本概念和性质;2. 物理学科的研究对象和基本任务;3. 物理学科的主要研究方法。

教学难点:1. 理解物理学科的基本概念和性质;2. 理解物理学科的研究对象和基本任务;3. 理解物理学科的主要研究方法。

教学准备:1. 教学课件或投影仪;2. 物理学科的教科书和参考资料;3. 实验室设备或实验箱。

教学过程:Step 1:导入(5分钟)1. 利用图片或实物引发学生对物理学科的兴趣,例如一个摆钟、一个电磁炉或者一个天文望远镜。

2. 引导学生对这些物理现象进行思考和讨论,提出自己对物理学科的认识。

Step 2:知识讲解(15分钟)1. 讲解物理学科的基本概念和性质,物理学的起源和发展历程。

2. 介绍物理学科的研究对象、基本任务和主要研究方法。

Step 3:案例分析(15分钟)1. 指导学生根据所学知识,分析一些典型的物理现象和问题。

2. 引导学生思考如何运用物理学知识解决这些问题,并提出自己的观点。

Step 4:实验探究(20分钟)1. 进行一个与物理学科相关的简单实验,例如利用杠杆原理演示物理学在实际生活中的应用。

2. 引导学生观察、分析实验现象,并总结实验结果。

Step 5:讨论和总结(10分钟)1. 引导学生进行小组讨论,分享自己对物理学科的认识和体会。

2. 整理学生的讨论结果,进行总结归纳,并回答学生的问题。

Step 6:作业布置(5分钟)1. 布置相关的课后作业和阅读任务,巩固学生对本节课内容的理解。

2. 引导学生积极参与物理学科的自主学习和拓展阅读。

教学拓展:1. 鼓励学生通过参观科技馆、浏览物理学科的科普书籍等途径,深入了解物理学科的前沿知识和应用领域。

高中物理必修一第一章第一节教案

高中物理必修一第一章第一节教案

高中物理必修一第一章第一节教案教材:高中物理必修一教学目标:1. 了解物理学的起源和发展历程;2. 掌握物理学的基本概念,如物质、运动、能量等;3. 培养学生对物理学的兴趣和热情。

教学重点:1. 物理学的定义和起源;2. 物理学的基本概念及其意义。

教学难点:1. 对物理学的概念进行理解和运用;2. 对物理学的发展历程进行总结和分析。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用课堂小故事或实验引入物理学的概念,激发学生的兴趣。

二、讲解物理学的定义和起源(10分钟)1. 对物理学的定义进行讲解,引导学生了解物理学的研究对象和方法;2. 结合实例讲解物理学的起源和发展历程,激发学生对物理学的探究热情。

三、介绍物理学的基本概念(15分钟)1. 介绍物理学的基本概念,如物质、运动、能量等,引导学生理解这些概念在物理学中的重要性;2. 利用实例或案例,帮助学生理解这些概念在日常生活中的应用和意义。

四、讨论与总结(10分钟)1. 引导学生就物理学的基本概念展开讨论,加深对这些概念的理解;2. 总结本节课的内容,激发学生对物理学的兴趣和热情。

五、课堂练习(10分钟)1. 针对本节课的内容,组织学生进行练习,巩固所学知识;2. 回答学生提出的问题,帮助他们解决学习中的困惑。

六、作业布置与课后反思(5分钟)1. 布置相关的作业,加深对物理学基本概念的理解;2. 要求学生反思本节课的学习收获和不足之处,为下节课做好准备。

教学反思:本节课主要介绍了物理学的基本概念,通过讲解物理学的定义、起源和基本概念,激发了学生对物理学的兴趣和热情。

在教学过程中,要注重引导学生主动思考、积极参与,巩固所学知识。

同时,要注重巩固与拓展学生的基础知识,为后续学习打下良好的基础。

沪教版高中物理必修1全套学案

沪教版高中物理必修1全套学案
答案 三种方式路程不同,但结果是一样的,即都是从北京到深圳,初位置一样,末位置一样,即位置的变化一样.可以用一条从北京到深圳的有向线段,即位移来描述位置的变化.
2.分析下列两种情况下的位移和路程,并说明:一般情况下,位移的大小等于路程吗?什么情况下相等?
(1)一位同学参加百米比赛;(2)一位同学沿着400 m的跑道跑一圈.
(1)质点是用来代替物体的有质量的物质点,它忽略了物体的大小和形状等次要因素,而突出了物体具有质量这个主要因素.它与几何中的“点”有本质区别.
(2)质点是一种科学抽象,是一种理想化的物理模型,实际上不存在(填“存在”或“不存在”).
2.物体可以看成质点的条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计时.
[延伸思考]
是不是很大的物体一定不能看做质点,而很小的物体一定可以看做质点?请举例说明.
答案 不是.研究地球绕太阳的公转时可以把地球看做质点,而研究乒乓球的发球(如旋转问题)时不能把乒乓球看做质点.
三、位移与路程有什么不同
[问题设计]
1.中考结束后,爸爸带小明去深圳旅游.出发前,爸爸让小明设计出行路线,路线起点:北京,终点:深圳.他有三种方式可供选择:一是乘长途汽车;二是坐高铁;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?如何描述位置的变化?
2.路程:指物体运动轨迹的长度,它只有大小,没有方向.
四、用坐标表示位置和位移
1.用坐标可以表示物体运动的位置和位移.
2.物体做一维、二维、三维运动时,分别用一个、两个、三个坐标来确定它的位置.
五、时间和时刻
时光流逝过程中的每一瞬间叫做时刻,它没有长短,两个时刻之间的间隔叫做时间.
一、怎样判断动与静
沪教版高中物理必修一

高中物理第一章第一节学案

高中物理第一章第一节学案

第一章运动的描述§1.1 质点、参考系和坐标系【课前铺垫】生活中有很多的问题需要研究,这一章我们研究运动,可是这就要面对一个问题:物体的各个部分运动不是完全相同的时候怎么办?怎么说明物体是否运动,怎么运动?如何把运动转化成数学公式处理?现在我们就带着问题开始阅读教材吧。

【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。

【知识点梳理】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。

高一物理必修一第一章教案5篇

高一物理必修一第一章教案5篇

高一物理必修一第一章教案5篇高一物理必修一第一章教案篇1基本知识目标1、知道力是物体间的相互作用,在具体问题中能够区分施力物体和受力物体;2、知道力既有大小,又有方向,是一矢量,在解决具体问题时能够画出力的图示和力的示意图;3、知道力的两种不同的分类;能力目标通过本节课的学习,了解对某个力进行分析的线索和方法.情感目标在讲解这部分内容时,要逐步深入,帮助学生在初中知识学习的基础上,适应高中物理的学习.教学建议一、基本知识技能1、理解力的概念:力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.力不仅有大小还有方向,大小、方向、作用点是力的三要素.2、力的图示与力的示意图:3、要会从性质和效果两个方面区分力.二、教学重点难点分析(一)、对于力是一个物体对另一个物体的作用,要准确把握这一概念,需要注意三点:1、力的物质性(力不能脱离物体而存在);2、力的相互性;3、力的矢量性;(二)、力的图示是本节的难点.(三)、力的分类需要注意的是:1、两种分类;2、性质不同的力效果可以相同,效果相同的力性质可以不同.教法建议:一、关于讲解“什么是力”的教法建议力是普遍存在的,但力又是抽象的,力无法直接“看到”,只能通过力的效果间接地“看到”力的存在.有些情况下,力的效果也很难用眼直接观察到,只能凭我们去观察、分析力的效果才能认识力的存在.在讲解时,可以让学生注意身边的事情,想一下力的作用效果。

对一些不易观察的力的作用效果,能否找到办法观察到.二、关于讲解力的图示的教法建议力的图示是物理学中的一种语言,是矢量的表示方法,能科学形象的对矢量进行表述,所以教学中要让学生很快的熟悉用图示的方法来表示物理的含义,并且能够熟练的应用.由于初始学习,对质点的概念并不是很清楚,在课堂上讲解有关概念时,除了要求将作用点画在力的实际作用点处,对于不确知力的作用点,可以用一个点代表物体,但不对学生说明“质点” 概念.教学过程设计方案一、提问:什么是力?教师通过对初中内容复习、讨论的基础上,总结出力的概念:力是物体对物体的作用.教师通过实验演示:如用弹簧拉动钩码,或者拍打桌子等实验现象展示力的效果以引导学生总结力的概念,并在此基础上指出力不能离开物体而独立存在.指出了力的物质性.提问:下列实例,哪个物体对哪个物体施加了力?(1)、马拉车,马对车的拉力.(2)、桌子对课本的支持力.总结出力的作用是相互的,有施力物体就有受力物体,有力作用,同时出现两个物体.强调:在研究物体受力时,有时不一定指明施力物体,但施力物体一定存在.二、提问、力是有大小的,力的大小用什么来测量?在国际单位制中,力的单位是什么?教师总结:力的测量:力的测量用测力计.实验室里常用弹簧秤来测量力的大小.力的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号:N.三、提问:仅仅用力的大小,能否确定一个力:演示压缩、拉伸弹簧,演示推门的动作.主要引导学生说出力是有方向的,并在此基础上,让学生体会并得出力的三要素来.教师总结:力的三要素:大小、方向和作用点.四、提问:如何表示力?先由教师与学生一起讨论,然后教师小结.力的表示:力的图示和力的示意图.力的图示:用一条有标度的有向线段表示力的大小,箭头方向表示力的方向,线段起点表示力的作用点.讲解例题:用20N的推力沿水平方向推一正方形物体向右匀速运动.用力的图示表示出推力.教师边画边讲解.注意说明:1、选择不同标度(单位),力的图示线段的长短可以不同;2、标度的选取要利于作图通过作图练习、教师指导让学生掌握力的图示作图规范.力的示意图:用一条无标度的有向线段表示力的三要素.让学生体会力的示意图与力的图示的不同.五、力的作用效果:回忆初中的知识,提问:力的作用效果是什么?力的作用效果:使物体发生形变;使物体运动状态改变.六、力的分类:教师总结力的分类,强调高中阶段按照力的性质划分,在力学范围内常见的力有重力、弹力、摩擦力.按性质命名的力:重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力等等;按效果命名的力:拉力、压力、动力、阻力、支持力、压力等等;在力学范围内,按力的性质划分的常见的力有:重力、弹力、摩擦力.高一物理必修一第一章教案篇2知识目标1、掌握力的平行四边形法则;2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。

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1质点参考系空间时间[学习目标] 1.理解什么是质点,知道质点是一种理想化的物理模型.2.能说出把物体看做质点的条件.3.知道参考系,知道对物体运动的描述具有相对性.4.知道时间和时刻的区别,会在坐标轴上表示时间和时刻.一、质点1.定义:在研究一个物体的运动时,如果被研究物体的形状、大小在所讨论的问题中可以忽略,就可把物体简化为一个有质量的点,这个用来代替物体的有质量的点称为质点.2.把物体看做质点的条件:物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计.3.理想模型:保留主要因素而忽略次要因素的思维方法,称为理想化方法.从实际物体中抽象出来的、被理想化的研究对象称为理想模型.质点是一种理想模型.二、参考系1.参考系:在研究物体的运动时,被选做参考的其他物体称为参考系.2.参考系的选择是任意(填“任意”或“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,观察结果可以不同(填“可以不同”或“一定相同”).4.一般都选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系.三、空间时间时刻1.时刻:指某一瞬间.在时间轴上,时刻用点表示.2.时间:指某两个时刻之间的间隔.在时间轴上,时间用一段距离表示,即Δt=t2-t1. [即学即用]判断下列说法的正误.(1)只有体积很小的物体才可以看做质点,体积较大的物体不能看做质点.(×)(2)乒乓球很小,可以看成质点;但地球比较大,一定不能看成质点.(×)(3)质点是一个理想模型,实际上也是存在的.(×)(4)参考系可任意选取,对同一运动,选择不同的参考系观察的结果一定相同.(×)(5)李明用15 s跑完100 m,15 s指时间.(√)(6)上午第一节课8点10分上课,8点10分是时刻.(√)一、质点[导学探究](1)在2016年里约奥运会田径女子20公里竞走决赛中,中国名将刘虹以1小时28分35秒的成绩夺得冠军.教练在研究刘虹的摆臂和步幅对速度的影响时,能否把她看成一个“点”?若研究刘虹全程的速度变化时,能否把她看成一个“点”?(2)小伟在研究火车由北京开往广州所用时间时,能否把火车看成一个“点”?如果研究火车通过一架铁路桥的时间,能否把火车看成一个“点”?答案(1)不能能(2)能不能[知识深化]1.质点的特点(1)质点具有质量,与几何中的“点”有本质的区别.(2)质点是为了研究问题方便而对实际物体的科学抽象,是一种理想化的物理模型,实际上并不存在.2.把物体看做质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响很小.说明:(1)一个物体能否看成质点,与物体本身的大小和形状无关,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)同一个物体有时能看成质点,有时不能看成质点.比如在研究地球绕太阳公转时可以把地球看成质点,但研究地球自转时不能把地球看成质点.例1(多选)下列说法中正确的是()A.体操运动员在做单臂大回环时,该运动员可以看成质点B.研究“嫦娥三号”的奔月路线时,“嫦娥三号”可以看成质点C.研究地球的自转时,可以把地球看成质点D.选万吨货轮为研究对象,确定它在航行过程中某时刻的位置,万吨货轮可以看成质点答案BD解析体操运动员在做单臂大回环时,看的是运动员的动作是否标准,所以此时运动员的形状不能忽略,不能看成质点,故A错误;奔月路线只需考虑“嫦娥三号”的位置,形状和大小对所研究的问题几乎无影响,因此可视为质点,故B正确;研究地球的自转时,地球是不能看成质点的,否则就没有自转可言了,故C错误;万吨货轮相对大海来说,是很小的,所以确定它在航行过程中某时刻的位置时,万吨货轮可以看成质点,故D正确.并不是大的物体一定不可以看成质点,而小的物体一定可以看成质点.物体能否看成质点,要由所研究问题的性质而定.二、参考系[导学探究]请阅读下面的漫画材料,回答问题:图1有人说我,快如闪电,疾如风!有人说我,纹丝不动,坐如钟!“我”是静是动?答案物体是静止还是运动取决于所选的参考系.选取的参考系不同,对同一个物体运动的描述也往往不同.[知识深化]1.选取参考系的意义:要描述一个物体的运动,首先必须选定参考系,之后才能确定物体的位置、研究物体的运动.对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果往往不同.2.参考系的选取原则(1)对物体运动的描述尽可能简单.(2)一般地,根据研究对象所在的系统来选取,当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.例2观察图2中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是()图2A.甲、乙两车一定向左运动B.甲、乙两车一定向右运动C.甲车可能运动,乙车向右运动D.甲车可能静止,乙车向左运动答案 D解析题图中房子相对于地面是静止的,由烟囱冒出的烟向左飘,可知此时风向向左(相对于地面而言).甲车上的小旗向左飘,则有三种可能的情况:一是甲车不动,风把小旗向左吹;二是甲车向右运动,风相对甲车向左,风把小旗向左吹;三是甲车向左运动但速度小于风速,因此风仍能把小旗向左吹.对于乙车,则只有乙车向左运动并且速度大于风速时,才能使小旗向右飘.故只有选项D正确.针对训练(多选)下列关于运动的描述中,叙述正确的是()A.诗句“卧看满天云不动,不知云与我俱东”中“云与我俱东”是以船为参考系的B. “明月松间照,清泉石上流”,是以山石为参考系的C.“太阳东升西落”,是以太阳为参考系的D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,是以旗杆为参考系的答案BD解析选项A中的研究对象是“云”,故是以两岸为参考系的,该选项错误;选项B中的研究对象是“泉水”,是以山石为参考系的,该选项正确;选项C中的研究对象是“太阳”,是以地球为参考系的,该选项错误;选项D中的研究对象是“国旗”,是以地面或旗杆为参考系的,该选项正确.三、时刻和时间间隔[导学探究]如图3所示,在时间轴上标出“第3 s初”,“第3 s末”,“第3 s内”,“前3 s内”.然后指出哪些表示时刻,哪些表示时间?图3答案“第3 s 初”,“第3 s 末”表示时刻“第3 s 内”,“前3 s 内”表示时间[知识深化] 时刻与时间的比较例3 (多选)如图4所示的时间轴中,下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )图4A .t 2表示时刻,称为第2 s 末或第3 s 初B .t 2~t 3表示时间,称为第3 s 内C .t 0~t 2表示时间,称为前2 s 或第2 s 内D .t n -1~t n 表示时间,称为第(n -1) s 内答案 AB解析 t 2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;t 2~t 3表示时间轴上的一段距离,所以为时间,称为第3 s 内,B 正确;t 0~t 2表示时间轴上的一段距离,所以为时间,称为前2 s ,t 1~t 2称为第2 s 内,C 错误;t n -1~t n 表示时间,称为第n s 内,D 错误.1.(质点概念的理解)下列关于质点的说法正确的是()A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义B.体积很小的物体可以看成是质点,而体积较大的物体一定不能看成质点C.只要物体运动不是很快,就可以把物体看成质点D.物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略时,可以将物体看成质点答案 D解析质点是理想化模型,实际上不存在,但在研究问题时可以把体积很庞大的物体看成一个点,这有利于问题的研究,故A错误;体积很小的物体不一定都可以看做质点,故B错误;一物体能否看成质点主要是看物体的大小和形状对研究问题的影响是否可以忽略,与物体的运动快慢没有关系,所以C错误,D正确.2.(质点实例的判断)如图5所示,研究下列现象,涉及到的物体可看做质点的是()图5A.研究地球绕太阳公转的时间B.研究撬棒用力大小与支点位置关系C.研究旋转的乒乓球旋转方向D.研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素答案 A3.(参考系的判断)纪念抗战胜利70周年阅兵式上,20架直升机组成的“70”字样编队飞过天安门上空(如图6所示).飞行员认为自己处于静止状态,则他选取的参考系可能是()图6A.天安门城楼B.邻近的直升机C.飞机上的旋翼D.天安门广场上飘扬的红旗答案 B解析直升机相对于旋翼、天安门、红旗的位置不断改变,以他们为参考系,直升机是运动的;以别的直升机为参考系,它们之间的位置没有发生变化,所以是静止的,故B正确.4.(时刻和时间)(多选)下列计时数据指时间的是()A.《新闻联播》每晚19点播出B.太原开往北京的K962次列车于17时26分从太原东站发车C.第六届东亚运动会女子100米自由泳决赛中,中国选手唐奕以54秒66的成绩夺得冠军D.“嫦娥三号”历经13天在月球表面虹湾区实现软着陆答案CD解析每晚19点、17时26分都是指具体某一时刻,A、B错误;自由泳决赛成绩54秒66、13天指的都是一段时间,C、D正确.5.(时间和时刻的比较)在图7所示的时间轴上标出的是下列哪些时间或时刻()图7A.第4 s初B.第3 s末C.第3 s D.前3 s答案 D课时作业选择题(1~10为单选题,11~14为多选题)1.2016年5月3日,在斯诺克世锦赛决赛中丁俊晖获亚军.下列关于台球的说法中正确的有()A.因为台球比较小,所以一定可以把它看做质点B.丁俊晖在击球时可以把台球看做质点C.解说员在解说进球路线时可以把台球看做质点D.丁俊晖在分析进球路线时可以把台球看做质点答案 C解析物体能否看做质点,要看物体的大小和形状在所研究的问题中起主要作用还是起次要作用,故A错;丁俊晖在击球时,需要考虑球的旋转情况,因此不能把台球看做质点,故B 错;解说员在解说进球路线时只需说明球的行进轨迹,因此可以把台球看做质点,故C对;丁俊晖在分析进球路线时需要考虑球的旋转情况对路线的影响,因此不可以把台球看做质点,故D错.2.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一.如图1所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼-10”在空中加油的情景,以下列的哪个物体为参照物,可以认为加油机是运动的()图1A.“歼-10”战斗机B.地面上的房屋C.加油机中的飞行员D.“歼-10”战斗机里的飞行员答案 B解析加油机相对于“歼-10”战斗机位置不变,以“歼-10”战斗机为参照物,加油机是静止的,故A错误.加油机相对于地面上的房屋位置不断变化,以地面上的房屋为参照物,加油机是运动的,故B正确.加油机相对于加油机中的飞行员位置不变,以加油机中的飞行员为参照物,加油机是静止的,故C错误.加油机相对于“歼-10”战斗机里的飞行员位置不变,以“歼-10”战斗机里的飞行员为参照物,加油机是静止的,故D错误.3.下列关于质点的理解与判断的说法中正确的是()A.体积小的物体都能看成质点B.质量巨大的物体都不能看成质点C.研究“神十一”的轨迹时,“神十一”可以视为质点D.研究“神十一”和“天宫二号”自动交会对接过程时,“神十一”和“天宫二号”可视为质点答案 C解析体积虽小,但其体积对所研究问题的影响不能忽略时,不能看成质点,A错;质量巨大但形状和体积对研究问题无影响或影响可忽略不计时,可视为质点,B错;研究运动路线只需考虑“神十一”的位置,形状和大小对所研究问题几乎无影响,可视为质点,C正确;“神十一”和“天宫二号”自动交会对接过程时,要准确知道两对接结构的准确位置及其位置关系,故此时“神十一”和“天宫二号”不能看成质点,D错.4.下列语句中加点部分描绘的运动情景,可以选取山为参考系的是()A.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山.......B.小小竹排江中游,巍巍青山两岸......走.C.满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎.......D.两岸青山相对出.......,孤帆一片日边来答案 A解析“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的,A正确;“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的,选项B错误;“看山恰似走来迎”,意思是说山在向船运动,所以选择的参考系为船,C错误;“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,是以太阳为参考系的,D错误.5.下列说法中正确的是()A.被选做参考系的物体是假定不动的B.一乘客在车厢内走动的时候,他就说车是运动的C.研究地面上物体的运动,必须选取地面为参考系D.质点运动的轨迹是直线还是曲线,与参考系的选取无关答案 A解析物体是运动还是静止,是相对于参考系而言的,在车厢内走动的人,在没有明确参考系之前就说车是运动的是错误的,所以选项B错.研究物体的运动时,参考系是可以任意选取的(但不能选研究对象本身为参考系),所以选项C错.同一物体的运动,选择不同的参考系所观察到的轨迹可能不同,D错误.6.我们描述某个物体的运动时,总是相对一定的参考系而言的,下列说法正确的是() A.“小小船儿江中游”是以地球看作参考系的,“巍巍青山两岸走”是以小船为参考系B.我们说“地球围绕太阳转”,是以地球为参考系的C.我们说“同步卫星在高空静止不动”,是以太阳为参考系的D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客是以地面为参考系的答案 A解析“小小船儿江中游”是以地球为参考系;“巍巍青山两岸走”是以船为参考系,A正确;“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的,所以B错误;“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的,是以地球为参考系的,所以C错误;火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,是以火车或他自己为参考系的,所以D错误.7.如图2所示,是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方法表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是()图2A.大地B.太阳C.摄影师D.步行的人答案 C解析摄影师与滑板运动员以相同的速度运动,摄影师以自己为参考系观察,这样滑板运动员就是静止的,背景就是“运动”的.8.如图3所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是()图3A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B.他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的C.研究物体的运动时不一定要选择参考系D.参考系只能是相对于地面静止的物体答案 B解析甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的,A错,B对;研究物体的运动一定要选择参考系,C错;参考系的选择具有任意性,D错.9.如图4所示,刻舟求剑的故事家喻户晓,“舟已行矣,而剑不行”这句话所选用的参考系是()图4A.舟B.舟上的人C.地面D.流动的水答案 C解析舟已行是说船相对于地面在运动,而剑落水后相对地面不再移动,故此句选用的参考系是地面.10.如图5所示,两位同学正在列车车厢中,下列说法中错误的是()图5A.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的往后退,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答案 C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的往后退,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.11.以下的计时数据中指时间的是()A.天津开往德州的625次列车于13点35分从天津发车B.小明用40 s跑完400 mC.我们早上8∶00开始上第一节课D.列车到站时间晚点5分钟答案BD12.在以下哪些情况下可以将物体看成质点()A.研究某学生骑车回校的速度B.对某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答案AC解析研究学生的骑车速度或探测器的飞行轨迹时,其大小和形状的影响可以忽略不计,故可以看成质点;但当研究学生的骑车姿势时,学生的身躯和四肢就构成了研究的对象,故不能把学生看成质点,选项B错误;当火星探测器在火星表面探测时,探测器的动作直接影响探测的效果,所以不能把探测器看成质点,故D错误.13.关于时间和时刻,下列说法中正确的是()A.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻B.第5 s初指的是时间C.物体在5 s内指的是物体在第4 s末到第5 s初这1 s的时间D.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间答案AD解析前一秒末和后一秒初是同一时刻,即第4 s末就是第5 s初.第5 s初指的是时刻.5 s 内指的是前5 s这一段时间.第5 s内指的是4 s末到5 s末这1 s的时间.故正确答案为A、D.14.如图6所示,甲、乙、丙3人乘不同的热气球,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、丙的运动可能是()图6A.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙停在空中B.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升C.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降且v丙>v甲D.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降且v丙<v甲答案ABD解析甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降.乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且v乙>v甲,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升,故A、B正确;甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙还可能匀速下降,且v丙<v甲,故C错误,D正确.。

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