高中物理必修1-第一章第1节导学案

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高中物理导学案必修一

高中物理导学案必修一物理学啊，听起来就像是一门神秘的学问，其实它就是我们生活中的“超级侦探”。

想想看，早上一起床，窗帘被风吹得“呼啦呼啦”，这就是物理在作祟啊。

风的力量，物体的运动，都是物理在背后默默支持的。

不信？咱们来聊聊高中物理必修一，带你轻松“翻越”这座知识的高山。

咱们得从运动开始。

想象一下，你骑着自行车，风在耳边呼啸而过，感觉是不是特别爽？但你知道吗，这一切都是物理在运作。

速度、加速度，还有那神秘的“牛顿三大定律”，简直像是在给你打“无形的GPS”，告诉你该怎么动，怎么停。

牛顿的第一条定律，哎，听上去挺复杂的，其实就是“懒惰法则”。

物体要么静止，要么就得在你想让它动的时候才会动。

是不是有点像你上课的时候，老师让你站起来，你才不情愿地动呢？再说说力吧，力的概念可真是五花八门。

你有过用力推门的经历吗？推不动的时候，那种“无奈”的感觉就像被卡住的手机，愁啊！这时候，你需要的是合适的力。

生活中处处都是力，拉力、重力，简直就像一场“无声的战争”。

想想你和朋友打羽毛球，挥拍的那一瞬间，力的传递就像一场炫酷的舞蹈，简直美极了！运动的方向也不容小觑。

你走路的时候，是不是总会有“偏离路线”的时刻？别着急，这就是物理在给你上课。

运动方向的变化可不是随随便便就能来的，得靠合力来“指引”。

如果你想在阳光下走直线，那得找到合适的力量方向，才能避免“误入歧途”，哈哈！咱们聊聊能量。

能量可是个“大人物”，从早到晚都在影响着你。

早上起床，吃早餐，肚子里的食物给你提供能量，这就是转化啊！物理课上提到的“能量守恒”，简单来说就是“吃饱了才有力气”！不然的话，光想着休息，什么都做不了，嘿嘿。

想象一下，滚下坡的球，越滚越快，这里面的能量转化真是神奇。

能量从一种形式转化为另一种，真是像变魔术一样好玩！然后，咱们再来看看波动和声音。

你听过“好声音”吗？物理告诉我们，声音就是波动的结果。

想想你和朋友一起唱歌，声音在空气中传播，形成动听的旋律。

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。

【高中物理】高中物理第1章第1节 1.1质点、参考系和坐标系教案(新人教版必修1)

1.1质点、参考系和坐标系一、教材分析本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标，就是研究“怎样描述物体的机械运动”。

教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念，指导思想是强调一般性的科学方法，即为这样的思想作准备：解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决的方法。

要研究物体位置的变化问题，首先必须解决位置确定问题，教科书把“物体和质点”当作一个知识点，说明质点是针对物体而言的，实际的“物体”都“占有一定的空间”，在通常的运动过程中，“不同部位的运动情况是不相同的”，从而“给描述运动带来了困难”，解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。

二、教学目标1、知道参考系的概念。

知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。

2、理解质点的概念，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。

三、教学重点1、在研究问题时，如何选取参考系。

2、质点概念的理解。

四、教学难点在什么情况下可把物体看出质点五、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

在研究某一问题时，对影响结果非常小的因素常忽略。

常建立一些物理模型，这是一种科学抽象。

那以前接触过这样的物理模型吗？如：光滑的水平面、轻质弹簧。

这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。

今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。

质点，并完成下列问题：设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。

（三）合作探究、精讲点拨。

1、物体和质点填写：（1）质点就是没有，没有，只具有物体的点。

（2）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？（3）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？（4）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？（5）运动的质点通过的路线，叫质点的运动；是直线，叫直线运动；是曲线，叫。

高一上学期物理人教版(2019)必修第一册第一章第一节质点参考系和坐标系导学案(无答案)

第一节质点参考系和坐标系核心词一、机械运动(简称运动)物体与物体间或是物体的一部分和另一部分相对位置随时间发生改变的过程，是最基本、最简单、最普遍的运动形式二、物体和质点1.质点:用来代替物体的有质量的点2.将物体看做质点的条件:(1)物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时.(2)平动的物体可以视为质点三、参考系在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体四、坐标系要准确地描述物体的位置及位置的变化，需要建立坐标系，物体在一维空间里的运动，即沿一条直线运动，只需要建立直线坐标系就能确定物体的位置决策指导质点一一理想化物理模型1.物理模型建立物理模型是突出问题的主要因素，忽略次要因素，并将其作为研究对象，是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，从而使研究的问题得以简化，是物理学中经常采用的一种研究方法2.质点的认识(1)质点是力学研究中建立的一种高度抽象的理想体，具有质量，占有空间位置，无体积(2)可否将物体看做质点的几种情况:①一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的②平动的物体可以看做质点，物体的长度比其运动的距离小得多时，可简化为质点③物体有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时，物体本身的形状和大小已成了次要因素，可以看做质点，如研究地球绕太阳的公转规律时，地球的大小就变成次要因素，可以不考虑，此时地球就可以当做质点，转动的物体在研究其转动的规律时不能看成质点，如研究地球自转时，地球的大小和形状就是影响研究问题的重要因素，因此就不能再把地球看做质点了④物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时，不能把物体看做质点，如研究火车过桥的时间时就不能把火车看做质点.注意:并不是很大的物体就不能当做质点，也不是很小的物体就一定能看做质点，关键看物体的形状和大小在研究物体的运动中是否为次要因素，或判断物体做怎样的运动，能否选一个点来代替整个物体二、参考系的进一步认识1.同一个运动，如果选不同的物体做参考系，观察到的运动情况可能不相同.例如，甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线，以相同的速度15m/s行驶着.若两车都以路边的树木作为参考系，则两车都是以15m/s的速度向东行驶;若以其中任意一辆车为参考系，则另一辆是静止的2.参考系的选取应该以研究问题方便、对运动描述尽可能简单为原则，研究地面上物体的运动，一般取地面或其他相对于地面不动的物体做参考系，这种情况下的参考系不再特别地进行说明.分析太阳系内各行星的运动时，以太阳为参考系比较方便.研究火车、轮船内旅客的运动情况，应该以运动的火车、轮船等为参考系在上例中，甲乙两车向东的速度为15m/s，即选地面做参考系注意:(1)在选择参考系研究物体的运动情况时，不论是静止还是运动的物体，一被选为参考系，就假定其是静止的.(2)高考考查该知识点时常结合实际，根据具体问题判断所选参考系和物体的运动情况三、坐标系的建立1.位置就是质点在某时刻所在的空间点2.物体做机械运动时，其位置发生变化，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系3.如果物体沿直线运动，即一维运动时，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系;当物体在平面上运动，即二维运动时，需采用两个坐标确定它的位置;当物体做空间运动，即三维运动时，需要用三个坐标确定它的位置，4.建立直线坐标系应注意以下几点:(1)坐标系应在选定的参考系中建立(2)坐标的三要素:坐标原点、坐标轴的方向、标度(3)用坐标表示质点的位置(4)用坐标的变化描述质点的位置改变类型题对机械运动的认识了解机械运动与其他运动的区别，关键要看物体在空间中所处的位置是否发生变化1.下列现象是机械运动的是( ).A.上海的磁悬浮列车正在高速行驶B.中国的综合国力飞速发展C.煤炭正在熊熊燃烧D.奥运冠军在110m栏的决赛过程中质点的概念和视为质点的条件对质点这一理想化物理模型的认识，要由问题的性质决定2.下列说法正确的是( )A.运转中的地球不能看做质点，而原子核可以看做质点B.研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看做质点C.研究奥运会乒乓球男单冠军张继科打出的乒乓球时，不能把乒乓球看做质点D.研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时，可将汽车看做质点3.在下述问题中，能够把研究对象当做质点的是( )A.地球绕太阳公转一周所需时间是多少B.研究地球绕太阳公转一周过程中，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.正在进行花样滑冰的运动员4.下列各种情况中，可将被研究对象看成质点的是( )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参考系与相对运动问题考查该知识点时常结合实际，根据具体问题判断所选参考系和物体的运动情况.参考系的选取应该以研究问题此看相方便、对运动描述尽可能简单为原则。

高中物理第1章第1节1.1质点、参考系和坐标系教案(新人教版必修1)

1.1 质点、参照系和坐标系一、教材剖析本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标，就是研究“如何描绘物体的机械运动”。

教科书一开始就从参照系中明确地抽象出了坐标系的观点，指导思想是重申一般性的科学方法，即为这样的思想作准备：解决问题时第一把实质问题抽象成物理模型，而后用数学方法描绘这个模型，并追求解决的方法。

要研究物体地点的变化问题，第一一定解决地点确立问题，教科书把“物体和质点”看作一个知识点，说明质点是针对物体而言的，实质的“物体”都“据有必定的空间”，在往常的运动过程中，“不一样部位的运动状况是不同样的”，进而“给描绘运动带来了困难”，解决问题的要点是“可否用一个点来取代物体”。

二、教课目的1、知道参照系的观点。

知道对同一物体选择不一样的参照系时，察看的结果可能不一样。

2、理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种广泛的研究方法。

三、教课要点1、在研究问题时，如何选用参照系。

2、质点观点的理解。

四、教课难点在什么状况下可把物体看出质点五、教课过程( 一 ) 预习检查、总结迷惑检查落实了学生的预习状况并认识了学生的迷惑，使教课拥有了针对性。

（二）情形导入、展现目标。

在研究某一问题时，对影响结果特别小的因平素忽视。

常成立一些物理模型，这是一种科学抽象。

那从前接触过这样的物理模型吗？如：圆滑的水平面、轻质弹簧。

这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽视掉了。

今日我们又要成立一种新的物理模型——点。

点，并达成以下：意：步步入，吸引学生的注意力，明确学目。

（三）合作研究、精点。

1、物体和点填写：（ 1）点就是没有，没有，只拥有物体的点。

（2）可否把物体看作点，与物体的大小、形状相关？（3）研究一汽在平直公路上的运，可否把汽看作点？要研究汽的状况，可否把汽看作点？（4）原子核很小，能够把原子核看作点？（ 5 ）运的点通的路，叫点的运；是直，叫直运；是曲，叫。

共：点是没有形状、大小、拥有物体所有量的点。

高中人教版物理教案必修1

高中人教版物理教案必修1
第一章物理学科导学
【教学目标】
1. 了解物理学的定义及其意义；
2. 了解物理学的研究对象；
3. 掌握物理学的基本研究方法。

【教学重点】
1. 物理学的定义及其意义；
2. 物理学的研究对象；
3. 物理学的基本研究方法。

【教学难点】
1. 物理学的研究对象；
2. 物理学的基本研究方法。

【教学准备】
1. 准备相关的物理学知识教材和教具；
2. 准备相关的教学资料。

【教学过程】
一、导入
教师介绍物理学的定义及其意义，引导学生思考物理学在日常生活和科学研究中的作用。

二、讲解
1. 讲解物理学的研究对象，包括物理学的研究范围及其重要性；
2. 讲解物理学的基本研究方法，包括实验方法、观察方法、推理方法等。

三、实践
1. 学生进行物理学实验，体验实验方法的重要性；
2. 学生通过观察和推理，探讨物理现象的规律性。

四、总结
教师让学生总结本节课所学内容，强调物理学在日常生活和科学研究中的重要性和应用价值。

五、作业
布置作业：让学生查阅相关资料，了解物理学的研究历史及其发展。

【教学反思】
通过本节课的教学，学生对物理学的定义、研究对象和基本研究方法有了更深入的了解，增强了对物理学的兴趣和认识。

同时，学生通过实践活动，增强了实验能力和观察推理能力，培养了学生的科学思维和创新能力。

高中人教物理选择性必修一第1章第1节动量定理(导学案)同步备课

1.2 动量定理1.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式；2.理解动量定理的确切含义，知道动量定理适用于变力。

3.会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。

【重点】（1）动量定理的推导和对动量定理的理解（2）利用动量定理解释有关现象和一维情况下的定量分析。

【难点】动量定理的矢量性，也就是如何正确理解“合”外力的冲量等于物体“动量的变化”。

尤其是方向的一致性，即合外力的冲量的方向和动量变化量的方向一致。

【观察思考】让粉笔从相同的高度分别落到水泥地上和铺在地上的厚布上，观察会有怎样的现象发生。

思考：为什么会产生这两种不同的现象？【推导动量定理】问题情景：假设一个质量为m的物体在恒定的合外力F作用下，做匀变速直线运动，初速度为v，经过一段时间t后，速度变为v′，试探究合外力F的表达式。

一、冲量1.定义：2.公式：单位：3.物理意义：冲量是改变物体机械运动状态的原因。

4.意义：（1）冲量是矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。

（2）冲量是过程量，是力对时间的积累效应。

（3）冲量和功不同，恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量。

（4）冲量的计算要明确求哪个力的冲量，还是物体的合外力的冲量。

I = Ft 只能求恒力的冲量。

若合外力是变力，则F 应该理解为变力平均值。

二、动量定理1、内容：这就是动量定理。

2、表达式：Ft =3、对动量定理的理解：（1）表明合外力的冲量是动量变化的原因；（2）动量定理是矢量式，合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同。

（3）动量的变化率：动量的变化跟发生这一变化所用的时间的比值。

由动量定理，得 t P F ∆∆=，可见，动量的变化率等于物体所受的合力。

当动量变化较快时，物体所受合力较大，反之较小；当动量均匀变化时，物体所受合力为恒力。

三、动量定理的应用（一）定性分析-----用动量定理解释现象：为什么粉笔落在水泥地面上会被摔碎而落到厚垫子上完好无损呢？动量定理解释生活现象：由Ft=ΔP 可知：①①P 一定，t 短则F 大，t 长则F 小；——缓冲装置①t 一定，F 大则①P 大，F 小则①P 小；①F 一定，t 长则①P 大，t 短则①P 小。

高中物理第一章静电场1电容器与电容知识导学案1

8 电容器与电容问题探究在化学实验室里，常用的盛溶液的容器有烧杯等，这些烧杯底面积不同，高度也不同，你是如何理解储存量和储存本领的？若有一个标有50 mL的烧杯,现在盛有20 mL的溶液，那么这个烧杯的容积是多少呢？若没有盛溶液时,这个烧杯的容积又是多少呢?在我们物理学中也有一种“容纳"电荷的电气元件，称为电容，它和我们常用的烧杯有何相似之处？自学导引1．电容器：（1）定义：两个彼此绝缘又相隔很近的_________，都可以看作电容器，电容器能容纳电荷.（2）带电荷量：电容器的带电荷量指的是每个极板所带电荷量的__________.（3）电容器的充电:使电容器的两个极板分别带上___________电荷的过程叫做充电.（4）电容器的放电：使电容器两个极板上的电荷_________的过程叫做放电。

（5)电场能:电容器充电过程中由电源获得的_________储存在电场中，称为电场能。

电容器充电过程中，_________转化为__________；放电过程中电场能转化为其他形式的能.答案：（1）导体（2）绝对值(3)等量的异种(4）中和（5)电能电能电场能2．电容（C ）：（1）定义：电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值叫做电容器的电容.（2）公式：___________（或___________).(3)物理意义:电容是描述电容器_________电荷本领大小的物理量,在数值上等于使电容器两极板间的电势差为_________所需要带的电荷量。

电容C 由电容器_________的构造因素决定，与Q 、U_________。

（4)电容的单位:F 1 F=106 μF=1012 pF 。

答案:（2）C=U Q C=UQ ∆∆ （3)容纳 1 V 本身无关3．平行板电容器的电容：平行板电容器的电容C 跟电介质的相对介电常数ε下标r 成_________，跟正对面积 S 成_________，跟极板间的距离d 成_________。

高中物理必修一导学案-答案

物理(必修1)详解答案详解答案第一章运动的描述1质点参考系和坐标系课前预习案1．(1)空间位置(2)机械运动2．(1)形状大小有质量的物质点(2)理想化3．时间参考4．位置位置的变化预习自测1．(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√2．提示：以赛道起点为原点，选择博尔特跑动方向为正方向，取一米为单位长度建立直线坐标系．课中探究案合作探究一提示：忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要素，把物体简化为一个有质量的物质点．物体的大小和形状对研究问题没有影响或者影响很小，都可以把物体看成质点．[例1]研究地球绕太阳公转时，地球的大小没有影响，所以能看成质点；研究地面上各处季节变化时，即地球的自转时，不能看成质点．变式训练1②③⑤一个物体能否看做质点，并非依靠物体自身的大小、形状来判断．在以上情况中，如果物体的大小、形状在所研究的现象中属于次要因素，可忽略不计，该物体就能看做质点．花样滑冰运动员，有着不可忽略的旋转等动作，身体各部分运动情况不完全相同，所以不能看做质点；同理研究砂轮上某一点的转动情况及乒乓球的弧圈技术时也不能看做质点；而远洋航行的巨轮在海洋中的位置、环绕地球的卫星公转的时间和研究地球公转时，体积、形状属于次要因素，所以可以看做质点．故可看做质点的为②③⑤.变式训练2C当物体的大小与形状对研究问题的性质没有影响或影响很小时，就可以看做质点，否则不能把物体看成质点，与物体的体积、质量、运动速度的大小没关系，故A、B、D错误；物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时，物体的大小对研究的问题影响很小，可以把物体看成质点，故C正确．合作探究二1．提示：在描述一个物体的运动时，选做标准的假定不动的另一物体叫参考系．2．提示：选择参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则．研究地面上物体的运动，一般以地面为参考系．[例2]D甲车内的人看见路旁的树木向东移动，以地面为参考系，则甲车向西运动；乙车内的人看甲车没有动，则甲乙两车运动相同．变式训练1D选不同参考系时，观察结果往往不同，B错；看到从匀速飞行的飞机上落下的重物沿直线竖直下落，是该飞机上的人认飞机做参考系观测的结果，C错．变式训练2B乙上升过程，甲、乙间距越来越小，故甲看到乙向上运动；乙下降过程，因甲的速度大于乙的速度，甲、乙间距仍然变小，故甲看到乙还是向上运动，只有B 项正确．合作探究三1．提示：为了定量描述物体的位置及位置的变化．2．提示：一维直线坐标系、二维直角坐标系、三维直角坐标系．3．提示：对物体的位置及位置变化描述起来更简单．[例3]ABD建立坐标系的意义就是为了定量描述物体的位置及位置变化；坐标系需要在参考系的基础上建立，平面内做曲线运动的物体需要建立二维直角坐标系，故A、B、D正确，C错误．变式训练1B根据题意建立如图所示的坐标系．变式训练2(1)(2,2)(2)(1,2)(3)(0,1)当堂检测1．D一个物体可否视为质点，要看所研究问题的具体情况而定，不能单独看物体本身的质量和体积大小；同一物体，在某些情况下可以看成质点，在其他情况下，不一定能看成质点，故A、B、C错误，D正确．2．AB研究飞机从北京到上海的时间时，飞机本身的大小与运动距离相比，可以忽略不计，可以把飞机当作质点；确定轮船在大海中的位置时，可以把它当作质点来处理；火车通过一根电线杆，是指火车的长度经过电线杆的时间，所以火车不能看成质点；作直线运动的物体，若物体本身的长度大于运动的位移，不能把物体看成质点．3．ABC选取参考系是为了描述物体的运动，选取不同参考系，对物体运动的描述不同；参考系的选取是任意的，一般选取地面作为参考系，不是任何情况下都必须选取地面作为参考系．4．C甲物体以乙物体为参考系是静止的，说明甲乙运动情况相同，丙物体相对甲是运动，即丙相对于乙也是运动的．2时间和位移课前预习案一、1.间隔2．时刻时间间隔二、1.长度2．(1)位置(2)初位置末位置(3)长度(4)末位置想一想：路程一定很大，但位移不一定很大．三、1.大小方向2．大小方向3．算术加减四、x B－x A预习自测1．25日09时10分，27日16时30分，28日17时40分指时刻；55小时20分，25小时10分指时间间隔2．3 m－2 m－5 m 5 m沿x轴负向由题图可知初末位置的坐标值，x A＝3 m，x B＝－2 m，由Δx＝x B－x A可得Δx＝－5 m，Δx的绝对值是5 m，表明位移大小为5 m，负号表示方向，位移沿x轴负向．合作探究一提示：时刻是指某一瞬间；时间是指时间间隔．即时间是两个不同时刻之间的间隔．[例1] 时间间隔时刻前3 s 、第3 s 是指一段时间，是时间间隔；3 s 末、4 s 初是指某一瞬间，是指时刻．变式训练1 D “2012年10月25日23时33分”与“2012年11月8日9时”及“13时35分”是指时刻；“14个小时”是指时间间隔．变式训练2 ACD B 项5 s 内指从0时刻到5 s 时这一段，是5 s 的时间，故B 错误．合作探究二1．提示：运动物体轨迹的长度，是标量．2．提示：从初位置到末位置的有向线段，有方向，是矢量3．提示：可以．在单方向的直线运动中，路程等于位移的大小；其他运动形式，路程都大于位移的大小．[例2] C 路程为400＋300＝700 m ．位移为x ＝4002＋3002＝500 m.变式训练1 235.5 m 70.7 m 方向由A →B 与半径AO 的夹角为45°此人运动的路程等于ACB 所对应的弧长，即路程L ＝34×2πR ＝34×2×3.14×50 m ＝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x ＝2R ＝2×50 m ≈70.7 m ，位移的方向由A →B ，与半径AO 的夹角为45°.变式训练2 D 位移是从初位置到末位置的有向线段，而路程是轨迹的长度；只有单方向的直线运动，位移的大小才等于路程，其他运动形式的路程都大于位移的大小；位移与初末位置有关，与运动路径无关．合作探究三提示：矢量有方向，标量没方向．[例3] C 标量也可有负值，标量与矢量是两个不同的概念，表示的也不一样，所以它们之间有区别，而且标量与矢量也不是一回事．变式训练1 AD 比较矢量大小，不看正负，只看绝对值，因为正、负代表方向．变式训练2 3 km ，方向沿x 轴正方向Δx ＝x 2－x 1＝1 km －(－2 km)＝3 km.当堂检测1．D 作息时间表上的数字、19时、20 min 时是指时刻；用12.91 s 是指时间间隔．2．C 矢量有方向，标量没有方向．位移有大小也有方向，是矢量；质量、路程、时间只有大小，没有方向，是标量．3．AD 第5秒初、第5秒末都是指某一瞬间，是时刻；第5秒内、前5秒内都是指一段时间，是时间间隔．4．B 位移是矢量，路程是标量，是两个不同的物理概念；位移的方向是从初位置指向末位置，不是速度方向；单方向直线运动时，路程等于位移的大小，其他运动形式，路程都大于位移的大小．3 运动快慢的描述——速度一、坐标坐标的变化位移的大小位移的方向做一做：－30 m x 轴负方向二、1.位移时间 3.米每秒 m/s 或(m·s －1)4．矢量运动三、1.平均快慢 2.时刻位置 3.大小标做一做：v ＝x t ＝10012.5m/s ＝8 m/s. 这个速度表示整个运动过程中的平均快慢，并不表示在12.5秒内一直都是8 m/s.预习自测1．(1)× 研究直线运动，建立直线坐标系时，既可规定运动方向为正方向，也可规定运动的反方向为正方向．(2)√ 由于时间变化的单向性，所以时间变化量一定为正值．(3)× 应该是等于单位时间内位移的大小．(4)× 比较速度大小时，要比较其绝对值．(5)√ 物体的瞬时速度总为0，说明物体一直静止．(6)× 物体的平均速度为0，说明其位移为0，则可能静止，也可能运动．2．有可能．如某运动员跑环形运动场一圈，他虽然一直在奔跑，但他又回到出发点，所以他的位移为0，则平均速度也为0.课中探究案合作探究一1．提示：为了描述物体运动的快慢，可以比较相同时间内的位移，也可以比较相同位移时的时间，在物理学中，常常取单位时间内的位移，即位移与时间的比值表示速度．2．提示：描述物体运动快慢的物理量．速度大意味着物体运动的快，但并不是运动的远．[例1] ACD 速度是矢量，正负号表示运动方向，速度的绝对值表示大小，所以A 、C 正确、B 错误；由于甲沿正方向运动，乙沿负方向运动，所以10 s 后的距离x ＝(2＋4)×10 m ＝60 m ，所以D 正确．变式训练1 AC变式训练2 A 速度是描述物体运动快慢的物理量，所以A 正确、B 错误；物体走的远近与速度和运动时间都有关系，所以C 、D 错误．合作探究二1．提示：平均速度只能近似反映一段时间内的平均快慢情况，不能准确反映物体的运动情况．2．提示：首先明确是哪一段时间(或哪一段过程)内的平均速度，用该段时间内的总位移与总时间的比表示平均速度．在变速运动中，物体的位移与时间的比值叫做这段时间内的平均速度，表达式为v ＝Δx Δt. 物体在某一时刻或某一位置时的速度叫做瞬时速度．当Δt →0时，瞬时速度等于Δt 时间内的平均速度．[例2] (1)12.5 m/s 与汽车行驶方向一致 (2)20 m/s 12.5 m/s(1)由平均速度的定义得：v 1＝5＋201＋1m/s ＝12.5 m/s ，与汽车行驶方向一致． (2)v 2＝20＋201＋1m/s ＝20 m/s v ＝5＋20＋20＋51＋1＋1＋1m/s ＝12.5 m/s 变式训练1 24 m/s设甲乙两地的位移为x ，则：v ＝2x x v 1＋x v 2＝2120＋130m/s ＝24 m/s. 变式训练2 B A 、C 、D 项都是瞬时速度．合作探究三1．提示：不同；平均速度是总位移与时间的比，平均速率是总路程与时间的比．2．提示：物体做单方向的直线运动时，位移的大小等于路程，平均速度的大小等于平均速率．[例3] 0 4v 3平均速度：v 1＝0；平均速率：v 2 ＝2x x v ＋x 2v＝4v 3 变式训练1 0 4 m/s 王军同学这5分钟内的位移是0，路程是3×400 m ＝1 200 m.根据平均速度和平均速率的定义得：平均速度v 1＝Δx Δt ＝0300＝0 平均速率v 2＝x t ＝1 200 m 300 s＝4 m/s. 变式训练2 B A 项平均速率和平均速度不是一回事；C 项平均速率大于等于平均速度；D 项平均速率应该是路程与时间的比值，故A 、C 、D 错误．当堂检测1．B 平均速度是位移与时间的比，速度的平均不一定等于位移与时间的比；瞬时速度的大小叫瞬时速率；火车以速度v 通过某一段路，v 是指通过这一段路的平均速度；子弹以速度v 从枪口射出，v 是指经过枪口瞬间的速度．2．C 设该物体通过的两个相等位移均为x ，则v ＝2xx 10＋x 15＝12 m/s.3．A 平均速度等于位移与时间的比值，并不等于速度的平均；瞬时速度是某时刻时的速度，瞬时速度近似等于很短时间内的平均速度，所有A 正确、B 错误；平均速度是位移与时间的比，平均速率是路程与时间的比，所以C 、D 错误．4．B 平均速度对应某一过程，瞬时速度对应某位置(或瞬间)的速度．4 实验：用打点计时器测速度课前预习案一、1. 提示：对照图，指出各部分的名称．2．(1)电磁 6 V 以下交流电 (2)电火花 220 V 交流电二、1.(1)限位孔 (2)接通电源拉动2．提示：各点间的距离越来越大，说明物体运动的越来越快，速度越来越大；若各点间的距离相同，说明纸带做匀速运动．3．提示：采取极限思想．用很短的一段时间内的平均速度等于瞬时速度填一填：瞬时速度三、1.速度时间2．平滑曲线预习自测1．根据电源的频率f ，若f ＝50 Hz.则打点时间间隔T ＝1f＝0.02 s. 2．电源应该使用交流电小车与打点计时器相离不能太远课中探究案合作探究一[例1] BCD 电火花计时器使用的是墨粉盘而不是复写纸，所以A 项错．变式训练1 BC 电磁打点计时器使用低压交流电(6 V 以下)，所以A 错误、B 正确；我国的交流电的频率是50 Hz ，所以每经过0.02 s 打一次点，所以纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s ，故C 正确、D 错误．变式训练2 D 正常情况下，振针应该恰好敲打在限位板上，这样才能在纸带上留下点．当振针与复写纸的距离过大时，振针可能打不到复写纸，这时会出现有时有点，有时无点．如果振针与复写纸的距离过小，振针就会有较长的时间与复写纸接触，这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段．合作探究二[例2] 3 m/sA 点的瞬时速度近似等于AC 间的平均速度，即v A ＝v AC ＝6×10－20.02m/s ＝3 m/s. 变式训练1 0.25 m/s 0.29 m/sA 点瞬时速度v A ＝x 1t 1＝5.0×10－3 m 0.02 s＝0.25 m/s. B 点瞬时速度v B ＝x 1＋x 2t 1＋t 2＝(5.0＋6.6)×10－3 m (0.02＋0.02) s＝0.29 m/s.变式训练2 (1)0.04 s (2)2.80×10－2 m(3)0.70 m/s由电源频率是50 Hz ，两个点之间的时间间隔为0.02 s ，根据平均速度v ＝Δx Δt和打点计时器的工作原理可知：(1)A 、B 之间历时0.04 s.(2)A 、B 之间的位移为2.80×10－2 m.(3)A 、B 段的平均速度为： v ＝Δx Δt ＝2.80×10－20.04m/s ＝0.70 m/s. 合作探究三1．提示：以速度v 为纵轴，时间t 为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v 与时间t 关系的图线．2．提示：匀速直线运动的v t 图象：反映匀速直线运动的物体的速度随时间变化的规律，是一条平行于t 轴的直线，图象反映出其速度是恒定(大小、方向都不变)的．[例3] (1)有一定的初速度 (2)变化 (3)见解析(1)由图象可知，在t ＝0时，v ≠0，所以物体具有一定的初速度．(2)在0～t 3这段时间内，速度为正值，说明物体沿正方向运动，t 3时刻以后，速度为负值，说明物体沿与正方向相反的方向运动，所以物体运动的方向发生变化．(3)由图象可知速度的大小发生变化，在0～t 1时间内逐渐增大，t 1～t 2时间内速度大小不变，t 2～t 3时间内速度逐渐减小，在t 3时刻速度为零，在t 3时刻以后，速度反向，但大小又在逐渐增大．变式训练1 BC 打点计时器打下的纸带准确记录了纸带上任意两点的时间间隔和距离(位移大小)，故能准确测出纸带上某段时间内的平均速度，选项C 正确；由v ＝Δx Δt知，当Δt 很小时，可用相邻两点间的平均速度表示中间时刻的瞬时速度，故选项B 正确，A 、D 错误．变式训练2 C 由于v 的大小随时间的变化先增大后减小，然后又再增大再减小，所以不是匀速直线运动，故B 错；但由v 的方向不变，所以物体始终朝一个方向运动，故A 、D 均错，C 正确．当堂检测1．ABD 打点计时器是记录时间的仪器，不同的点迹对应不同时刻，两点间距离对应一段时间内的位移，所以A 、B 正确；纸带上的点迹疏密情况反映物体运动的快慢，所以C 错误、D 正确．2．C 纸带受到的摩擦主要是纸带与限位孔之间的摩擦，为了减小摩擦，应用平整的纸带，与电源电压无关．3．变速运动 0.175由图可知，x AC ＝2.10 cm ＝2.1×10－2 m ，t ＝0.02×6 s ＝0.12 s ，所以vAC ＝x AC tm/s ＝2.1×10－20.12m/s ＝0.175 m/s. 4．AB 因为打点计时器每隔0.02 s 打一次点，根据纸带上打点的个数可确定出时间间隔，故选项A 正确；用刻度尺可直接测量出两点间的距离即位移，故选项B 正确；速率和平均速度可通过上述A 、B 项的物理量，再利用公式进行计算方可求得，因此选项C 、D 错误．5速度变化快慢的描述——加速度(一)课前预习案一、1.速度的变化量时间2．快慢3.Δv Δt4．米每二次方秒m/s2二、1.速度变化量Δv2．相同相反预习自测1．(1)×表示运动快慢的物理量是速度(2)×Δv表示速度变化大小(3)√a又叫速度变化率(4)×比较矢量大小看绝对值．所以a B>a A2．第一个“快”指战斗机的速度大，运动得快；第二个“快”指起步时小轿车比公交车的加速度大，即小轿车比公交车速度增加得快．课中探究案合作探究一1．提示：速度表述物体运动快慢．速度变化量是指在一段时间内速度变化的大小，有方向．物体做加速运动时，速度变化量的方向与初速度方向相同；物体做减速运动时，速度变化量的方向与初速度方向相反．加速度是描述速度变化快慢的物理量．2．提示：加速度与速度、速度变化量并没有直接的关系，加速度大，速度不一定大，速度变化量也不一定大；速度大，速度变化量不一定大，加速度也不一定大；速度变化量大，速度不一定大，加速度也不一定大．[例1]B加速度表示速度变化快慢的物理量，变化快，加速度大；速度、速度变化量、加速度没有直接关系，速度为零，加速度不一定为零，速度变化量大，若用时间很长，则加速度不一定就大，匀速运动的物体，加速度为零，速度不为零．B正确．变式训练1B速度是否增大取决于速度方向与加速度方向之间的关系，与加速度的大小无必然联系，选项A正确；由加速度的定义可知，选项B、C错误；加速度的定义式是矢量式，速度的变化既可以是大小变化，也可以是方向变化，还可以是大小和方向都变化，选项D错误．变式训练2BΔv大，a不一定大，A错；某时刻v＝0，a不一定为0，C项错．D 项中加速度很大时，速度变化快，但速度不一定很大．合作探究二1．提示：加速度是正值，说明加速度方向沿正方向；加速度是负值，说明加速度的方向沿负方向，并不能说明物体是做加速还是做减速运动．2．提示：加速度与初速度方向相同时，物体做加速运动；加速度与初速度方向相反时，物体做减速运动．与加速度的正负无关．[例2]C加速度方向与末速度方向可以相同，也可以相反；加速度方向与速度变化量方向相同；速度大，加速度可能大，也可能很小，也可能是0.变式训练1 BCD 当速度方向和加速度方向相同时，物体做加速运动；当速度方向和加速度方向相反时，物体做减速运动．故选项B 、C 、D 正确．变式训练2 BD 汽车的加速度方向与速度方向一致，则汽车一定做加速运动，速度增大；当加速度减小时，速度增加的慢；当加速度减小到0时，速度不再增大，即速度达到最大．合作探究三1．提示：与选取的正方向相同的都取正值，与选取的正方向相反的都取负值．2．提示：首先选取一个正方向(一般取初速度方向为正)，然后确定各个矢量的正负．[例3] ABC 取初速度方向为正方向．末速度可能有两个方向．当末速度与初速度方向相同时，即v ＝4 m/s ，Δv 1＝v －v 0＝2 m/s ；a 1＝v －v 0t ＝4－23 m/s 2＝23m/s 2；当末速度与初速度方向相反时，即v ′＝－4 m/s ，Δv 2＝v ′－v 0＝－6 m/s ，a 2＝v ′－v 0t ＝－4－23m/s 2＝－2 m/s 2. 变式训练 C 由题意知，v 0＝8 m/s ，v ＝－12 m/s ，所以Δx ＝v －v 0＝－20 m/s ，则a ＝－200.2m/s 2＝－100 m/s 2，负号表示加速度方向与规定的正方向相反．当堂检测1．A 根据加速度的定义式，以及含义，可知A 正确，D 错误；当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动，加速度减小，物体速度增加得慢了，故B 错误；速度方向为正，加速度可能为负，做减速运动，也可能为正，做加速运动，故C 错误．2．ACD 有恒定速率，但方向可能变化，所以速度仍可能变化，故A 正确；恒定速度是指大小和方向都不变，故B 错误；根据加速度与速度的关系，可知C 、D 正确．3．CD 加速度是描述速度变化快慢的物理量，大小等于单位时间内速度的增加量，故A 、B 错误，C 正确；加速度的方向与速度变化的方向相同，故D 正确．4．C 加速度为－2 m/s 2，说明加速度方向与规定正方向相反，而速度方向不确定，所以物体可能做加速运动，也可能做减速运动，故C 正确，A 、B 、D 错误．5 速度变化快慢的描述——加速度(二)课前预习案1．速度时间加速度2．倾斜直线倾斜程度加速度的大小 Δv Δt预习自测1．(1)× 物体的速度为0，其加速度不一定为0，例如汽车启动时，速度等于0，但加速度不为0，否则无法启动．(2)× 物体的加速度为负值，仅表示a 的方向与规定的正方向相反，若v 也为负值，则物体做加速直线运动．(3)√2．0.5 m/s －0.8 m/s由图甲可知：a ＝Δv Δt ＝4－24m/s 2＝0.5 m/s 2. 由图乙可知a ′＝Δv Δt ＝0－45m/s 2＝－0.8 m/s 2 负号表示a 的方向与初速度方向相反．课中探究案合作探究一提示：a ＝Δv Δt ＝v 2－v 1t 2－t 1[例1] (1)6 加速 (2)0 速 (3)－12 减速(1)a 1＝Δv Δt ＝122m/s 2＝6 m/s 2，匀加速运动； (2)a 2＝Δv Δt ＝02m/s 2＝0 m/s 2 ，匀速运动； (3)a 3＝Δv Δt ＝0－121m/s 2＝－12 m/s 2，匀减速运动．变式训练1 B 斜率表示加速度大小，由图可知，斜率越来越小，即加速度越来越小．变式训练2 A 由图可知，甲沿正方向做减速直线运动，乙沿正方向做加速直线运动，甲乙的速度方向相同，加速度方向相反，所以A 正确、B 、C 错误；a 甲＝0－23 m/s 2＝－23m/s 2, a 乙＝2－12m/s 2＝0.5 m/s 2，所以甲的加速度比乙的大．合作探究二1．提示：v t 图中t 轴上方的图线表示v >0运动方向为正方向；v t 图中t 轴下方的图线表示v <0运动方向为负方向；不能看向上倾斜，还是向下倾斜．2．提示：v t 图中两图线的交点表示速度相同(大小相等，方向相同)并不表示两物体相遇．[例2] 见解析(1)AC 段表示加速直线运动；CD 段表示减速直线运动；AD 段表示匀速直线运动．(2)a 甲＝0；a 乙＝1 m/s 2；(3)在t 1＝2 s 末与t 2＝8 s 末两物体的速度相同．变式训练1 Cv t 图象的斜率表示加速度，因为两直线的斜率一正一负，所以a 和b 的加速度方向相反，但速度图线均在t 轴上方，所以两物体的速度方向相同．在题图中作一条辅助线，即连接另一条对角线(如图所示)，a 的加速度大于c 的加速度，而b 与c 的加速度大小相等，所以a 的加速度大于b 的加速度．故选项C 正确．变式训练2 4 与速度同向 2 与速度反向由题图可知，该物体的运动是分段的匀变速直线运动，各段可分别用a ＝ΔvΔt 计算加速度的大小；0～1 s 内图象上的点远离时间轴，做加速运动，a 与v 同向，即沿正方向；1 s ～3 s 内图象上的点靠近时间轴，做减速运动，a 与v 反向，即沿负方向．在0～1 s 内，物体做匀加速直线运动，加速度大小为a 1＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪4－01－0 m/s 2＝4 m/s 2，其方向与速度同向；在1 s ～3 s 内，物体做匀减速直线运动，加速度大小为a 2＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪0－43－1 m/s 2＝2m/s 2，其方向与速度反向．当堂检测1．(1)有初速度 (2)方向变化 (3)速度先变大后不变，然后又减小，最后反向变大2．A 在0～1 s 内，质点的加速度为a 1＝Δv t ＝41 m/s 2＝4 m/s 2，在1～3 s 内，质点的加速度为a 2＝Δv ′t ′＝0－42 m/s 2＝－2 m/s 2，故选项A 正确．3．AD 根据v t 图象中图线的斜率表示加速度可知，前2 s 和后3 s 内图线的斜率均不变，故前2 s 和后3 s 内物体的加速度大小均不变，选项A 正确；0～2 s 内物体沿正方向做加速运动，前2 s 内速度的变化量为5 m/s ，加速度a 1＝5－02 m/s 2＝2.5 m/s 2,2～5 s 内物体的速度保持5 m/s 不变，物体做匀速直线运动，5～8 s 内物体沿正方向做减速运动，速度的变化量为－5 m/s ，加速度a 2＝0－53 m/s 2＝－53m/s 2，故选项B 、C 错误，D 正确．4．(1)20 m/s (2)5 s (3)－4 m/s 2(1)由图象知t ＝0时v 0＝20 m/s. (2)5 s 末v ＝0即停下来了．(3)由a ＝Δv Δt ＝0－205m/s 2＝－4 m/s 2，负号表示方向与初速度方向相反．第二章匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律课前预习案一、时间二、打点计时器三、交流刻度尺钩码四、1.长木板上没有滑轮的一端五、1.(3)一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度 2.(1)时间速度预习自测0.29 m/s 0.36 m/sB 点瞬时速度，v B ＝x 1＋x 22T＝5.0 mm ＋6.6 mm 2×0.02 s ＝0.29 m/sC 点瞬时速度，v C ＝x 2＋x 32T＝6.6 mm ＋7.8 mm 2×0.02 s ＝0.36 m/s课中探究案合作探究一1．提示：注意事项．(1)开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器． (2)先接通电源，等打点稳定后，再释放小车． (3)打点完毕，立即断开电源．(4)选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T 等于多少秒．(5)要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住． (6)要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为t ＝0.02×5 s ＝0.1 s.(7)在坐标纸上画v t 图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内．2．提示：(1)木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀．(2)根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差． (3)作v t 图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差． [例1] AC变式训练1 BC 打点计时器与定滑轮间的距离尽可能大一些，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离尽量大一些，尽可能打出较多的点，选项A 错误，B 正确；实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，选项C 正确；钩码个数应适当，钩码个数太少，则打的点很密，钩码个数太多，则打的点太少，都会带来较大的实验误差，选项D 错误．变式训练2 ACD 用每打5个点的时间作为单位时间便于测量，且可以减小误差；利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差；选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验可以减小因速度变化不均匀带来的误差．选项A 、C 、D 均正确．合作探究二提示：先求出各点的速度，然后做出速度时间的关系图线，根据图象的斜率求解加速度．[例2] (1)0.864 0.928 (2)图见解析 (3)0.64。

第一章“运动的描述”导学案

东北师大附中2010级高一年级（物理）学科导学案（1）编稿教师：潘振东审稿教师：张新宝编稿时间：高中物理第一章第1节质点参考系和坐标系课前备学导航2．知道参考系的概念；知道在研究物体运动时，选取不同参考系，其结论不同；知道选取参考系时，要考虑到使运动的描述尽可能简单。

3．知道坐标系的概念；初步了解一维、二维、三维坐标系；能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化。

3．通过数形结合的学习，认识数学工具在物理学中的作用。

骑马旅行和风洞300多年前，《堂·吉诃德》的作者塞万提斯在描写骑士和他的侍从骑着木马旅行时，有这样一段故事：人们对堂·吉诃德说：“请骑在马背上，只要你把马脖子上的套管一扭动，木马就会腾空而起，平平稳稳地把你送到玛朗布鲁诺等待你的地方。

不过，为了不使你因高速奔驰而头晕，一定要蒙上你的眼睛才乘坐。

”堂·吉诃德和他的侍从上了马，他们的眼睛也蒙了起来。

堂·吉诃德摸到了那个套管，用力一扭。

堂·吉诃德对侍从说：“我们的旅行开始了！我诅咒，我一生从来没有骑过这样快、这样平稳的马。

”侍从说：“是的，我觉得迎面而来的大风，就好像有许多风箱朝我们鼓风一样。

”事实上，真的是人们正在用几个巨大的风箱朝着他们鼓风，木马却还呆在原地，一步也没动。

塞万提斯是根据运动的相对性原理来编写这段故事的。

由运动的相对性原理可知：一个人相对于周围的物体向前运动，和他自己静止不动，周围的物体向后运动，其感觉完全一样。

运动的相对性原理，在现代科学技术上有着广泛的应用，研制飞机时，使用的风洞就是根据这个原理设计的。

飞机在高空飞行时，气流对飞机的阻力和升力起着重要的作用。

要取得气流与飞机飞行之间联系的数据，本应驾飞机飞行，进行实验。

但是，这样做既危险又浪费。

于是人们根据相对性原理，把飞机悬吊在大型管道——风洞中不动，然后让空气从风洞中向后高速流去，以此代替飞机在高空的飞行。

这种试验方法，大大方便了实验工作的顺利进行，也大大促进了飞机制造工业的发展。

人教版高一物理必修一全册导学案教案

（2）参考系的选取原则上是任意的，在实际问题中应以研究问题的方便、对运动的描述尽可能简单为原则。
（3）在研究地面上的物体的运动时，通常取地面或相对于地面不动的物体做参考系。
3、坐标系：在选定的参考系上建立适当的坐标系后，就能定量地描述物体地位置及位置的变化。
答案：1、质点；2、参考。
疑难突破
物体在什么条件下能看作质点？
（3）同一个物体在不同的问题中，有时可以看作质点，有时不能看作质点。
问题探究
1、在什么情况下物体才能被看作质点？试分析地球、火车、自行车的运动能否被看成质点。
探究：我们通过研究不同的问题来说明运动物体能否被看成质点。
地球：在研究地球绕太阳的公转问题时，因为地球和太阳之间的距离远大于地球的直径，地球的大小对其公转几乎没有影响，所以此时地球可看作质点；在研究地球的自转问题时，则不能看作质点，如果此时地球看作质点，就谈不上自转了。
知识导学
1、质点是高中物理提出地第一个理想模型，是研究物理问题地科学思维方法，我们在学习中，要逐步领悟质点的概念和分析，建立质点模型地研究过程。
2、初中学习的参照物与参考系类似，但参考系是更为科学的定义。
3、结合实际问题如何建立坐标系，如何选择坐标轴和正方向、如何选择坐标原点，是坐标系的一个实际应用问题。
福建省高一物（理必修1）精品教案全集目录
第一章运动的描述
1质点参考系和坐标系
2时间和位移
3运动快慢的描述——速度
4实验：用打点计时器测速度
5速度变化快慢的描述——加速度
第二章匀变速直线运动的研究
1实验：探究小车速度随时间变化的规律
2匀变速直线运动的速度与时间的关系
3匀变速直线运动的位移与时间的关系
4自由落体运动

物理性必修第一册第1章动量守恒定律专题课：“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型导学案含答案

2023-2024（上）全品学练考高中物理选择性必修第一册第1章动量守恒定律专题课:“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型学习任务一“子弹打木块”模型[模型建构]模型图示模型特点(1)子弹水平打进木块的过程中,系统的动量守恒.(2)系统的机械能有损失.两种情景(1)子弹嵌入木块中,两者速度相等,机械能损失最多(完全非弹性碰撞)动量守恒:mv0=(m+M)v能量守恒:Q=F f·x=12m v02-12(M+m)v2(2)子弹穿透木块动量守恒:mv0=mv1+Mv2能量守恒:Q=F f·d=12m v02-(12M v22+12m v12)例1一质量为M的木块放在光滑的水平面上,一质量为m的子弹以初速度v0水平打进木块并留在其中.设子弹与木块之间的相互作用力大小为F f.(1)子弹、木块相对静止时的速度为多大?(2)子弹在木块内运动的时间为多长?(3)子弹、木块相互作用过程中,子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度分别为多少?(4)系统损失的机械能、系统增加的内能分别为多少?(5)要使子弹不射出木块,木块至少为多长?变式1如图所示,木块静止在光滑水平面上,两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时射入木块,最终都停在木块内,这一过程中木块始终保持静止.若子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度,则()A .子弹A 的质量一定比子弹B 的质量大B .入射过程中子弹A 受到的阻力比子弹B 受到的阻力大C .子弹A 在木块中运动的时间比子弹B 在木块中运动的时间长D .子弹A 射入木块时的初动能一定比子弹B 射入木块时的初动能大变式2 如图所示,A 、B 两个木块用弹簧连接,它们静止在光滑水平面上,A 和B 的质量分别为99m 和100m.一颗质量为m 的子弹以速度v 0水平射入木块A 内没有穿出,则在之后的运动过程中弹簧的最大弹性势能为多少?学习任务二 “滑块—木板”模型[模型建构]模型图示模型特点(1)系统的动量守恒,但机械能不守恒,摩擦力与两者相对位移的乘积等于系统减少的机械能.(2)若滑块未从木板上滑下,当两者速度相同时,木板速度最大,相对位移最大. 求解方法 (1)求速度:根据动量守恒定律求解,研究对象为一个系统;(2)求时间:根据动量定理求解,研究对象为一个物体;(3)求系统产生的内能或相对位移:根据能量守恒定律Q=F f Δx 或Q=E 初-E 末,研究对象为一个系统.例2 如图所示,质量m=4 kg 的物体,以水平速度v 0=5 m/s 滑上静止在光滑水平面上的平板小车,小车质量M=6 kg,物体与小车车面之间的动摩擦因数μ=0.3,g 取10 m/s 2,设小车足够长,求:(1)小车和物体的共同速度; (2)物体在小车上滑行的时间;(3)在物体相对小车滑动的过程中,系统产生的摩擦热.变式3 如图所示,在光滑水平地面上固定足够高的挡板,距离挡板s=3 m 处静止放置质量M=1 kg 、长L=4 m 的小车,一质量m=2 kg 的滑块(可视为质点)以v 0=6 m/s的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动,小车与挡板碰撞时被粘住不动,已知滑块与小车表面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2.(1)求滑块与小车的共同速度大小;(2)当滑块与小车共速时,小车与挡板的距离和滑块与小车右端的距离分别为多少?(3)若滑块与挡板碰撞时为弹性碰撞,求全过程中滑块克服摩擦力做的功.例3 (多选)[2022·浙江学军中学月考] 如图所示,质量为8m,长度一定的长木板放在光滑的水平面上,质量为m,可视为质点的物块放在长木板的最左端,质量为m的子弹以水平向右的速度v0射入物块且未穿出(该过程的作用时间极短可忽略不计),经时间t0物块以v0的速度离开5长木板的最右端,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.长木板最终的速度大小为v010B.长木板的长度为5v0t016m v02C.子弹射入物块的过程中损失的机械能为920D.物块与长木板间的动摩擦因数为3v010gt01.(子弹打木块模型)(多选)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块,若射击下层,子弹刚好不射出.若射击上层,则子弹刚好能射进一半厚度,如图所示,上述两种情况相比较()A.子弹损失的动能一样多B.子弹射击上层时,从射入到共速所经历时间较长C.系统产生的热量一样多D.子弹与上层摩擦力较大2.(滑块—木板模型)(多选)[2022·厦门双十中学月考] 如图甲所示,一长木板静止于光滑水平桌面上,t=0时,小物块以速度v0滑到长木板上,图乙为物块与木板运动的v-t图像,图中t1、v0、v1已知,重力加速度大小为g,由此可求得()A.木板的长度B.物块与木板的质量之比C.物块与木板之间的动摩擦因数D.从t=0开始到t1时刻,木板获得的动能3.(动量综合应用)如图所示,一质量m1=0.45 kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.质量m2=0.5 kg的小物块(可视为质点)静止在车顶的右端.一质量为m0=0.05 kg的子弹、以水平速度v0=100 m/s射中小车左端并留在车中,最终小物块相对地面以2 m/s的速度滑离小车.已知子弹与车的作用时间极短,物块与车顶面的动摩擦因数μ=0.8,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.g取10 m/s2,求:(1)子弹相对小车静止时小车速度的大小;(2)小车的长度L.[反思感悟]专题课:“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型例1(1)mM+m v0(2)Mmv0F f(M+m)(3)Mm(M+2m)v022F f(M+m)2Mm2v022F f(M+m)2Mmv022F f(M+m)(4)Mmv022(M+m)Mmv022(M+m)(5)Mmv022F f(M+m)[解析] (1)设子弹、木块相对静止时的速度为v,以子弹初速度的方向为正方向,由动量守恒定律得mv0=(M+m)v解得v=mM+mv0(2)设子弹在木块内运动的时间为t,对木块,由动量定理得F f t=Mv-0解得t=Mmv0F f(M+m)(3)设子弹、木块发生的位移分别为x 1、x 2,如图所示.对子弹,由动能定理得-F f x 1=12mv 2-12m v 02解得x 1=Mm (M+2m )v 022F f (M+m )2对木块,由动能定理得F f x 2=12Mv 2 解得x 2=Mm 2v 022F f (M+m )2子弹打进木块的深度等于相对位移的大小,即x 相=x 1-x 2=Mmv 022F f(M+m ) (4)系统损失的机械能为E损=12m v 02-12(M+m )v 2=Mmv 022(M+m )系统增加的内能为Q=F f ·x 相=Mmv 022(M+m )系统增加的内能等于系统损失的机械能(5)假设子弹恰好不射出木块,有F f L=12m v 02-12(M+m )v 2解得L=Mmv 022F f(M+m )因此木块的长度至少为Mmv 022F f(M+m )变式1 D [解析] 由于木块始终保持静止状态,则两子弹对木块的推力大小相等,即两子弹所受的阻力大小相等,设为F f ,根据动能定理得,对子弹A 有-F f d A =0-E k A ,得E k A =F f d A ,对子弹B 有-F f d B =0-E k B ,得E k B =F f d B ,由于d A >d B ,则有子弹射入时的初动能E k A >E k B ,故B 错误,D 正确.两子弹和木块组成的系统动量守恒,则有√2m A E kA =√2m B E kB ,而E k A >E k B ,则m A <m B ,故A 错误.子弹A 、B 从木块两侧同时射入木块,木块始终保持静止,分析得知,两子弹在木块中运动的时间必定相等,否则木块就会运动,故C 错误. 变式21400m v 02[解析] 子弹射入木块A 的极短时间内,弹簧未发生形变(实际上是形变很小,忽略不计),设子弹和木块A 获得共同速度v ,由动量守恒定律得mv 0=(m+99m )v之后木块A (含子弹)开始压缩弹簧推动B 前进,当A 、B 速度相等时,弹簧的压缩量最大,设此时弹簧的弹性势能为E p ,A 、B 的共同速度为v 1,对A (含子弹)、B 组成的系统,由动量守恒定律得(m+99m )v=(m+99m+100m )v 1由机械能守恒定律得12(m+99m )v 2=12(m+99m+100m )v 12+E p联立解得E p =1400m v 02.例2 (1)2 m/s (2)1 s (3)30 J[解析] (1)小车和物体组成的系统动量守恒,规定向右为正方向,则mv 0=(m+M )v解得v=mv 0m+M =4×54+6 m/s =2 m/s(2)物体在小车上做匀减速直线运动根据牛顿第二定律可知-μmg=ma 解得a=-μg=-3 m/s 2则物体在小车上滑行的时间为t=v -v 0a=2-5-3s =1 s(3)根据能量守恒定律,系统产生的摩擦热为ΔQ=12m v 02-12(m+M )v 2=12×4×52 J -12×(4+6)×22 J =30 J变式3 (1)4 m/s (2)1 m 1 m (3)36 J[解析] (1)设滑块与小车的共同速度为v 1,二者相对运动过程中根据动量守恒定律,有mv 0=(M+m )v 1 解得v 1=4 m/s(2)设达到共速时小车移动的距离为s 1,对小车,根据动能定理有μmgs 1=12M v 12-0代入数据解得s 1=2 m小车与挡板的距离s 2=s-s 1=1 m设滑块与小车的相对位移为L 1,对系统,根据能量守恒定律,有μmgL 1=12m v 02-12(m+M )v 12代入数据解得L 1=3 m滑块与小车右端的距离L 2=L-L 1=1 m 其位置情况如图乙所示(3)共速后小车未碰撞挡板时小车与滑块间的摩擦力消失而没有做功,如图丙所示.直到小车碰撞挡板被粘住静止,滑块又开始在小车上继续向右做初速度v 1=4 m/s 的匀减速直线运动,由于与挡板发生弹性碰撞,滑块速度大小不变,设返回的路程为L 3,由动能定理,有-μmg (L 2+L 3)=0-12m v 12解得L 3=3 m,说明滑块不会从车左端掉下全过程中滑块克服摩擦力做的功 W=μmg (L+s 1-L 2)+μmg (L 2+L 3)=36 J .例3 BD [解析] 子弹、物块、木板整个系统,整个过程根据动量守恒定律,有mv 0=2m ·v 05+8m ·v ,求得长木板最终的速度大小为v=340v 0,故A 错误;子弹射入物块的过程中,时间极短.子弹及物块根据动量守恒定律有mv 0=2m ·v',求得v'=v02,该过程系统损失的机械能为ΔE=12m v 02-12·2mv'2,联立两式可求得ΔE=14m v 02,故C 错误;子弹射入物块后到从长木板滑离时,运动的位移大小为x 1=v t 0=v '+25v 02=(v 02+v 05)2t 0=720v 0t 0,长木板滑动位移大小为x 2=v2t 0=340v 02t 0=380v 0t 0,则长木板的长度为L=x 1-x 2=516v 0t 0,故B 正确;对长木板,整个过程根据动量定理有μ·2mgt 0=8mv ,可求得物块与长木板间的动摩擦因数为μ=3v10gt 0,故D 正确.随堂巩固1.ACD [解析] 子弹射入滑块的过程中,将子弹和滑块看成一个整体,合外力为0,动量守恒,所以两种情况下子弹和滑块的最终速度相同,所以末动能相同,故系统损失的动能一样多,产生的热量一样多,A 、C 正确;子弹射击滑块上层能射进一半厚度,射击滑块下层刚好不射出,说明在上层所受的摩擦力比下层大,根据动量定理可知,两种情况下滑块对子弹的冲量相同,子弹射击上层所受摩擦力大,所以从入射到共速经历的时间短,B 错误,D 正确.2.BC [解析] 木板在光滑水平桌面上,物块滑上木板后,系统动量守恒,由图像可知,最终物块与木板以共同速度v 1运动,有mv 0=(M+m )v 1,-μmg Δx=12(M+m )v 12-12m v 02,Δx=(v 0+v 12-v 12)t 1,可求出物块与木板的质量之比及物块与木板之间的动摩擦因数,但求不出木板的长度,A 错误,B 、C 正确;由于木板质量未知,故不能求出木板获得的动能,D 错误. 3.(1)10 m/s (2)2 m[解析] (1)子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得 m 0v 0=(m 0+m 1)v 1 解得v 1=10 m/s .(2)三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得 (m 0+m 1)v 1=(m 0+m 1)v 2+m 2v 3 解得v 2=8 m/s由能量守恒可得12(m 0+m 1)v 12=μm 2gL+12(m 0+m 1)v 22+12m 2v 32解得L=2 m .专题课:“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型建议用时:40分钟1.(多选)[2022·北京西城区期中] 如图,一表面光滑的平板小车放在光滑水平面上,木块和轻弹簧置于小车表面,轻弹簧一端与固定在小车上的挡板连接,整个装置静止.一颗子弹以一定速度水平射入木块,留在木块中并与木块一起向前滑行,与弹簧接触后压缩弹簧.不计挡板与弹簧质量,弹簧始终在弹性限度内.下列说法正确的是 ( )A .子弹射入木块过程中,子弹与木块组成的系统动量及机械能均守恒B .子弹和木块一起压缩弹簧过程中,子弹、木块、小车组成的系统动量及机械能均守恒C .整个过程,子弹、木块、小车组成的系统所损失的机械能等于子弹与木块摩擦产生的热量及弹簧的弹性势能之和D .其他条件不变时,若增大小车的质量,弹簧的最大压缩量增大2.(多选)如图所示,小车在光滑的水平面上向左运动,木块水平向右在小车的水平车板上运动,且未滑出小车.下列说法中正确的是 ( )A .若小车的初动量大于木块的初动量,则木块先减速运动再加速运动后匀速运动B .若小车的初动量大于木块的初动量,则小车先减速运动再加速运动后匀速运动C .若小车的初动量小于木块的初动量,则木块先减速运动后匀速运动D .若小车的初动量小于木块的初动量,则小车先减速运动后匀速运动 3.(多选)[2022·湖南常德期中] 质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m 的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间,如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v ,小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止.重力加速度为g ,设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为 ( )A .12mv 2B .12·mMm+Mv 2C .12NμmgLD .NμmgL4.如图所示,质量为2 kg 的小车以2.5 m/s 的速度沿光滑的水平面向右运动,现在小车上表面上方1.25 m 高度处将一质量为0.5 kg 的可视为质点的物块由静止释放,经过一段时间物块落在小车上,最终两者一起水平向右匀速运动.重力加速度g 取10 m/s 2,忽略空气阻力,下列说法正确的是 ( )A .物块释放0.3 s 后落到小车上B .若只增大物块的释放高度,则物块与小车的共同速度变小C .物块与小车相互作用的过程中,物块和小车的动量守恒D.物块与小车相互作用的过程中,系统损失的能量为7.5 J5.长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2 kg的另一物体B以水平速度v0=2 m/s滑上原来静止的长木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,重力加速度g取10 m/s2.则下列说法正确的是()A.木板获得的动能为2 JB.系统损失的机械能为4 JC.木板A的最小长度为2 mD.A、B间的动摩擦因数为0.16.[2022·江苏镇江期中] 质量为m的子弹以某一初速度v0击中静止在水平地面上质量为M的木块,并陷入木块一定深度后与木块相对静止,甲、乙两图表示了这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置,设地面粗糙程度均匀,木块对子弹的阻力大小恒定,则下列说法中正确的是()A.无论m、M、v0的大小和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形B.若M较大,则可能是甲图所示情形;若M较小,则可能是乙图所示情形C.若v0较小,则可能是甲图所示情形;若v0较大,则可能是乙图所示情形D.若地面较粗糙,则可能是甲图所示情形;若地面较光滑,则可能是乙图所示情形7.[2022·石家庄二中月考] 如图所示,一轻质弹簧两端分别连着质量均为m的滑块A和的子弹以水平速度v0射入A中不再穿出B,两滑块都置于光滑的水平面上.今有质量为m4(时间极短),则弹簧在什么状态下滑块B具有最大动能?其值是多少?8.[2022·杭二中月考] 如图所示,质量为m=245 g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5 kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4.质量为m0=5 g的子弹以速度v0=300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),重力加速度g取10 m/s2.子弹射入后,求:(1)子弹和物块一起向右滑行的最大速度v1;(2)木板向右滑行的最大速度v2;(3)物块在木板上滑行的时间t.专题课:“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型建议用时:40分钟1.(多选)[2022·北京西城区期中] 如图,一表面光滑的平板小车放在光滑水平面上,木块和轻弹簧置于小车表面,轻弹簧一端与固定在小车上的挡板连接,整个装置静止.一颗子弹以一定速度水平射入木块,留在木块中并与木块一起向前滑行,与弹簧接触后压缩弹簧.不计挡板与弹簧质量,弹簧始终在弹性限度内.下列说法正确的是()A.子弹射入木块过程中,子弹与木块组成的系统动量及机械能均守恒B.子弹和木块一起压缩弹簧过程中,子弹、木块、小车组成的系统动量及机械能均守恒C.整个过程,子弹、木块、小车组成的系统所损失的机械能等于子弹与木块摩擦产生的热量及弹簧的弹性势能之和D.其他条件不变时,若增大小车的质量,弹簧的最大压缩量增大2.(多选)如图所示,小车在光滑的水平面上向左运动,木块水平向右在小车的水平车板上运动,且未滑出小车.下列说法中正确的是()A.若小车的初动量大于木块的初动量,则木块先减速运动再加速运动后匀速运动B.若小车的初动量大于木块的初动量,则小车先减速运动再加速运动后匀速运动C.若小车的初动量小于木块的初动量,则木块先减速运动后匀速运动D .若小车的初动量小于木块的初动量,则小车先减速运动后匀速运动 3.(多选)[2022·湖南常德期中] 质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m 的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间,如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v ,小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止.重力加速度为g ,设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为 ( )A .12mv 2B .12·mMm+Mv 2C .12NμmgLD .NμmgL4.如图所示,质量为2 kg 的小车以2.5 m/s 的速度沿光滑的水平面向右运动,现在小车上表面上方1.25 m 高度处将一质量为0.5 kg 的可视为质点的物块由静止释放,经过一段时间物块落在小车上,最终两者一起水平向右匀速运动.重力加速度g 取10 m/s 2,忽略空气阻力,下列说法正确的是 ( )A .物块释放0.3 s 后落到小车上B .若只增大物块的释放高度,则物块与小车的共同速度变小C .物块与小车相互作用的过程中,物块和小车的动量守恒D .物块与小车相互作用的过程中,系统损失的能量为7.5 J5.长木板A 放在光滑的水平面上,质量为m=2 kg 的另一物体B 以水平速度v 0=2 m/s 滑上原来静止的长木板A 的上表面,由于A 、B 间存在摩擦,之后A 、B 速度随时间变化情况如图所示,重力加速度g 取10 m/s 2.则下列说法正确的是( )A .木板获得的动能为2 JB .系统损失的机械能为4 JC .木板A 的最小长度为2 mD.A、B间的动摩擦因数为0.16.[2022·江苏镇江期中] 质量为m的子弹以某一初速度v0击中静止在水平地面上质量为M的木块,并陷入木块一定深度后与木块相对静止,甲、乙两图表示了这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置,设地面粗糙程度均匀,木块对子弹的阻力大小恒定,则下列说法中正确的是()A.无论m、M、v0的大小和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形B.若M较大,则可能是甲图所示情形;若M较小,则可能是乙图所示情形C.若v0较小,则可能是甲图所示情形;若v0较大,则可能是乙图所示情形D.若地面较粗糙,则可能是甲图所示情形;若地面较光滑,则可能是乙图所示情形7.[2022·石家庄二中月考] 如图所示,一轻质弹簧两端分别连着质量均为m的滑块A和的子弹以水平速度v0射入A中不再穿出B,两滑块都置于光滑的水平面上.今有质量为m4(时间极短),则弹簧在什么状态下滑块B具有最大动能?其值是多少?8.[2022·杭二中月考] 如图所示,质量为m=245 g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5 kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4.质量为m0=5 g的子弹以速度v0=300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),重力加速度g取10 m/s2.子弹射入后,求:(1)子弹和物块一起向右滑行的最大速度v1;(2)木板向右滑行的最大速度v2;(3)物块在木板上滑行的时间t.专题课:“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型1.CD [解析] 子弹射入木块并留在木块中,子弹与木块组成的系统受合外力等于零,因此动量守恒,因子弹与木块是完全非弹性碰撞,机械能减少最多,即机械能不守恒,A 错误;子弹和木块一起压缩弹簧过程中,子弹、木块、小车组成的系统受合外力等于零,动量守恒,由于压缩弹簧,即对弹簧做功,弹簧的弹性势能增加,子弹、木块、小车组成的系统机械能减少,机械能不守恒,B 错误;由能量守恒定律可知,整个过程,子弹、木块、小车组成的系统所损失的机械能等于子弹与木块摩擦产生的热量及弹簧的弹性势能之和,C 正确;设子弹的质量为m 1,速度为v 0,木块的质量为m ,小车的质量为M ,子弹射入木块后速度为v 1,向右为正方向,由动量守恒定律可得m 1v 0=(m 1+m )v 1,解得v 1=m 1vm 1+m ,此后对子弹、木块、小车组成的系统,规定向右为正方向,由动量守恒定律可得(m 1+m )v 1=(m 1+m+M )v 2,由机械能守恒定律可得12(m 1+m )v 12-12(m 1+m+m )v 22=E pm ,联立解得弹簧的弹性势能为E pm =m 12v 022(m 1+mM+1)(m 1+m ),由此可见其他条件不变时,若增大小车的质量,弹簧的弹性势能增大,弹簧的最大压缩量增大,D 正确.2.AC [解析] 小车和木块组成的系统在水平方向上不受外力,系统在水平方向上动量守恒,若小车的初动量大于木块的初动量,则最后相对静止时整体的动量方向向左,木块先减速运动再反向加速运动后匀速运动,小车先减速运动再匀速运动,故A 正确,B 错误;同理若小车的初动量小于木块的初动量,则最后相对静止时整体的动量方向向右,则木块先减速运动后匀速运动,小车先减速运动再加速运动后匀速运动,C 正确,D 错误.3.BD [解析] 设物块与箱子相对静止时共同速度为v 1,则由动量守恒定律得mv=(M+m )v 1,得v 1=mvM+m ,系统损失的动能为ΔE k 系=12mv 2-12(M+m )v 12=Mmv 22(M+m ),A错误,B 正确.根据能量守恒定律得知,系统产生的内能等于系统损失的动能,根据功能关系得知,系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功,则有Q=ΔE k 系=NμmgL.C 错误,D 正确. 4.D [解析] 物块下落的时间为t=√2ℎg =√2×1.2510s=0.5 s,A 错误;物块与小车相互作用的过程中,物块与小车组成的系统在水平方向的动量守恒,在竖直方向的动量不守恒,由水平方向动量守恒得Mv 0=(M+m )v ,可知,释放高度变大,水平方向的共同速度不变,B 、C 错误;在整个过程中,由能量守恒定律得系统损失的机械能ΔE=mgh+12M v 02-12(M+m )v 2,代入数据可得ΔE=7.5 J,D 正确.5.D [解析] 由题图可知,最终木板获得的速度为v=1 m/s,A 、B 组成的系统动量守恒,以B 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得mv 0=(M+m )v ,解得M=2 kg,则木板获得的动能为E k =12Mv 2=12×2×12 J =1 J,故A 错误;系统损失的机械能ΔE=12m v 02-12(m+M )v 2,代入数据解得ΔE=2 J,故B 错误;v-t 图像中图线与t 轴所围的面积表示位移,由题图得到0~1 s 内B 的位移为x B =12×(2+1)×1 m =1.5 m,A 的位移为x A =12×1×1 m =0.5 m,则木板A 的最小长度为L=x B -x A =1 m,故C 错误;由题图可知,B 的加速度a=Δv Δt=1-21m/s 2=-1 m/s 2,负号表示加速度的方向,由牛顿第二定律得-μmg=ma ,解得μ=0.1,故D 正确.6.A [解析] 在子弹射入木块的瞬间,子弹与木块间的摩擦力远远大于木块与地面间的摩擦力,故地面光滑与粗糙效果相同,子弹和木块构成一系统,在水平方向上合外力为零,在水平方向上动量守恒,规定向右为正方向,设子弹与木块的共同速度为v ,根据动量守恒定律有mv 0=(m+M )v ,木块在水平面上滑行的距离为s ,子弹射入并穿出木块的过程中对木块运用动能定理得F f s=12Mv 2=Mm 2v 022(m+M )2,根据能量守恒定律得Q=F f d=12m v 02-12(m+M )v 2=Mmv 022(M+m ),则d>s ,不论速度、质量大小关系和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形,故选A . 7.当弹簧第一次恢复原长时281m v 02[解析] 子弹射入A 中时,因时间极短,且A 与B 用弹簧相连,故可认为B 未参与此过程,则子弹与A 组成的系统动量守恒.设子弹与A 的共同速度为v A ,则有m4v 0=(m +m4)v A 解得v A =v05此后,弹簧被压缩,B 加速,当弹簧再次恢复原长时,弹簧的弹性势能为零,B 有最大速度v B m ,即有最大动能E km .此过程相当于以速度v A 运动的滑块A (内含子弹)与静止滑块B 发生弹性碰撞,应用弹性正碰的结论,有v B m =2(m+m4)m+m+m 4·v05=29v 0 E km =12m (29v 0)2=281m v 02.8.(1)6 m/s (2)2 m/s (3)1 s[解析] (1)子弹射入物块后和物块一起向右滑行的初速度即最大速度,由动量守恒定律得m 0v 0=(m 0+m )v 1, 解得v 1=6 m/s .(2)当子弹、物块、木板三者共速时,木板的速度最大,由动量守恒定律得(m 0+m )v 1=(m 0+m+M )v 2, 解得v 2=2 m/s .(3)对物块和子弹组成的系统,由动量定理得-μ(m 0+m )gt=(m 0+m )v 2-(m 0+m )v 1, 解得t=1 s .。

物理粤教版高一年级必修1第一章第1节教学设计

高中物理必修1第一章《运动的描述》第一节《认识运动》【教材分析】本节内容是学生描述运动的开始，通过学习，让学生从身边的事例中总结出一个判断物体是否运动的科学依据，从而引入参考系的概念，而质点概念的建立，提供了一种重要的思想方法。

因此本节教学的重点让学生知道理解质点和建立质点模型所带来的思想方法，在具体的问题中如何选取参考系。

【教学目标】一、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。

二、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．让学生将生活实际与物理概念相联系，通过具体事例引出质点的这个理想化的模型．通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中自主升华为物理中的概念．2．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。

让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力．三、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，关心科技发展、勇于探索的精神．2．通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系3．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想．4．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观．5．通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣．【教学重点、难点】一、重点：1．理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法．2．在研究具体问题时，如何选取参考系．二、难点：在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件三、教学用具:图片资料、多媒体课件【教学过程】一、新课导入师：请同学们观看一组图片后思考问题选择有关反映物体运动的图片通过多媒体平台给学生看,如：列车在铁轨上快速奔跑,飞机在天空中划过，宇航员在太空中飘浮，游乐场中海盗船的上下翻滚，运动员围着圆形跑道运动等。

人教版高中物理选择性必修1第1章第1节实验探究碰撞中的不变量动量教学设计

人教版高中物理选择性必修1第1章第1节实验：探究碰撞中的不变量—动量教学设计讲授新课一、寻求实验中的不变量思考：碰撞有什么特点呢？碰撞的特点:1、相互作用时间极短；2、相互作用力极大，即内力远大于外力；3、速度都发生变化．思考讨论：(1)用两根长度相同的线绳,分别悬挂两个完全相同的钢球A、B,且两球并排放置，拉起A球，然后放开，球与静止的B球发生碰撞。

可以看到,碰撞后A球停止运动而静止, B球开始运动，最终摆到和A球拉起时同样的高度。

(2)将上面的A球换成大小相同的C球，使C 球的质量大于B球，拉起C球至某一高度后释放，撞击静止的B球。

可以看到，碰撞后B球获得较大的速度，摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度。

为什么会发生这样的现象呢?思考总结碰撞的特点。

结合实验现象，总结实验规律，提出实验猜想。

提高学生思考观察的能力。

采用问题的方式，增加学生对实验的思考深度。

实验如图,两辆小车都放在滑轨上，用一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车，碰撞后两辆小车粘在一起运动。

小车的速度用滑轨上的光电计时器测量。

下表中的数据是某次实验时采集的。

其中, m1是运动小车的质量, m2是静止小车的质量; v 是运动小车碰撞前的速度，v' 是碰撞后两辆小车的共同速度。

思考讨论：①计算比较碰撞前后两辆小车动能之后是否变化;②计算比较碰撞前后两辆小阵质量与速度的乘积之和是否变化。

结论：11221122m m m 'm '+=+v v v v在碰撞前后系统各部分的“mv ”（矢量，要考虑方向）的总和是一个定值，我们给“mv ”一个名称叫动量P 。

二、动量1. 定义：在物理学中，把物体的质量 m 和速度 ʋ的乘积叫做物体的动量 p ，用公式表示为p = m ʋ2. 单位：结合思考问题，梳理实验方法和步骤。

回顾梳理学习过的测量速度的方法。

总结测速方法，提高学生的知识归纳总结能力。

学生动手实验，提高学生的实验操作能力。

人教版高中物理选修1-1全册导学案(版61页)

人教版高中物理选修1-1全册导学案（版61页）
第一章电流
一、电荷库仑定律 (2)
二、电场 (6)
三、生活中的静电现象 (10)
四、电容器 (12)
五、电流和电源 (13)
六、电流的热效应 (15)
第二章磁场
一、指南针与远洋航海 (18)
二、电流的磁场 (20)
三、磁场对通电导线的作用 (22)
四、磁场对运动电荷的作用 (24)
五、磁性材料 (26)
第三章电磁感应
一、电磁感应现象 (28)
二、法拉第电磁感应定律 (30)
三、交变电流 (32)
四、变压器&五、高压输电 (34)
六、自感现象涡流 (36)
第四章电磁波及其应用
一、电磁波的发现 (39)
二、电磁波谱 (40)
三、电磁波的发射和接收&四、信息化社会 (42)
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山东省诸城繁华中学人教版高中物理必修1导学案设计：1.1质点-参考系和坐标系(无答案)

第一章运动的描述第1节质点参考系和坐标系（预习学案）【预习目标】编写：王振营审核：张志强通过认真阅读课本内容理解体会质点、参考系、坐标系的概念，知道要描述物体的运动应该从哪几个方面去描述。

体会建立理想化物理模型这种常用的研究方法。

【课前预习】一. 自主学习（以主人的身份投入学习，夯实基础）1. 教材助读：⑴物体和质点：问题1：详细描述物体的运动有什么困难? 我们需要了解物体各部分运动的区别吗?问题2：据报道，“神舟”五号飞船载人舱长7．4 m，直径2．8 m，用长58 m、重达480 t的“长征”2号火箭发射．升空后，显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点．科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，需要考虑它本身的大小和形状吗?⑵运动和静止是的，因此要描述一个物体的运动，首先要选个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。

这种用来做参考的物体称为。

参考系的选取是的。

⑶你学过几种坐标系？各种坐标系分别由哪几部分组成？2. 自我归纳：⑴在研究某些问题时，物体的和对问题的研究影响很小，甚至可以忽略不计，因此为了研究问题的方便，物理学中我们可以把这个物体看作一个有的，称为。

对实际物体运动的描述，就转化成对的描述。

⑵有人说：大物体一定不能看作质点，只有小物体才能看作质点？你是怎样认为的？二. 预习自测（给自己设定具体时间自我检测，了解自我）1. 分析下列运动中研究对象能否看当作质点．(1)做花样溜冰的运动员；(2)(2)运行中的人造地球卫星；2. 田径场上，描述百米运动员在运动中的位置，需建立什么样的坐标系?描述800米赛跑运动员在运动中的位置需建立什么样的坐标系?足球场上，描述足球的位置需建立什么样的坐标系?三. 疑难记录：（没有问题，不能提出问题说明存在很大的问题）第一章运动的描述第1节质点参考系和坐标系（教学学案）【学习目标】（只有定向才不会迷失方向）编写：王振营审核：张志强1．知识与技能：⑴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．⑵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．⑶认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用．2．过程与方法：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．3．情感态度与价值观：通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想．【课堂探究】（用心参与课堂，提高学习效率）一．教材导读机械运动：物体相对于其他物体的。

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第一章“运动的描述”导学案

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