高一必修一运动的描述

一、教学目标

1、回顾所学知识，并建立知识框架

2、熟悉知识点，掌握考点，提升理解能力、推理能力

3、把握本章物理思维方法

二、重点难点

1、把物体看成质点的条件

2、时间和时刻、路程和位移、速度和速率

3、加速度

4、x-t图像和v-t图像

5、矢量和标量

三、知识点梳理

1、质点：

（1）定义：用来代替物体的有质量的点叫质点。

（2）将物体看成质点的条件：

物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点。

（3）物理意义

质点是一个理想的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化。

2、参考系：

（1）在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系。

（2）物体的运动都是相对参考系而言的，这是运动的相对性。

（3）参考系的选择是任意的，但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。

3、坐标系

（1）物理意义：为了定量描述物体的位置及位置的变化，并使描述更方便简洁，需要在参考系内建立坐标系。

（2）种类：直线坐标系、平面直角坐标系、空间直角坐标系。

（3）物体在坐标系中坐标值的正、负不表示大小，而是表示在参考点的哪一侧。

7、加速度

（1）物理意义：描述物体运动速度变化快慢的物理量。

（2）定义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，它等于速度的变化量与发生这一变化所用的时间的比值。

（3）定义式：t /v a ∆∆=

（4）单位：

2

/m s

（5）方向：与速度变化的方向一致 8、图像

图象能更直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系，在解题过程中被广泛应用.在运动学中，主要是指x-t 图象和v-t 图象.

x-t 图象:它表示做直线运动的物体位移随时间变化的规律.图象上某点的切线斜率表示该时刻物体的速度.

v-t 图象:它表示做直线运动的物体速度随时间变化的规律.图象上某点的切线斜率表示该时刻物体的加速度.

形状一样的图象，在不同图象中所表示的物理意义不同，因此在应用时要特别注意看清楚图象的纵、横轴所表示的是什么物理量.下表是形状一样的图象在x-t 图象及v-t 图象中的比较.

x-t图v-t图

①表示物体做匀速直线运动

(斜率表示速度v)

②表示物体静止

③表示物体静止

④表示物体沿规定方向的反方向做匀速直线

运动

⑤交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时所

处的位置

⑥

1

t时刻物体处在位置

1

x处

①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速

度a)

②表示物体做匀速直线运动

③表示物体静止

④表示物体做匀减速直线运动

⑤交点的纵坐标表示三个运动物体的速度相同

⑥

1

t时刻物体的速度为

1

v

9、矢量和标量

（1）标量：只有大小没有方向的量。如：时间、路程、速率等。运算遵从算术法则。

(2)矢量：有大小也有方向，求和运算遵循平行四边形定则的量。如：力、位移、速度、加

速度等。

10、本章涉及到的物理思维方法

（1）物理学的基本思想和研究方法

①科学的抽象思维——物理模型的建立

为了研究问题方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从实际问题中抽象出物理模型，把

实际复杂的问题简化处理.如质点就是一个理想模型，尽管质点在实际中并不存在，但这种思

维方法会给我们带来很大的方便，在今后的学习中还会建立更多的理想模型.如自由落体运动、点电荷、理想气体等.

②极限思想的应用

对于一个做变速直线运动的物体，求其在某一时刻的瞬时速度时，通常的做法是在物体经过的某一位置上取一段很小的位移，这段位移取得越小，物体在该段时间内速度变化就越小;在该段位移上的平均速度就越能精确地描述物体在该点的运动快慢情况，当位移足够小(或时间足够短)时，该段位移上的平均速度就等于物体经过该点的瞬时速度.这充分体现了物理中常用的无限取微逐渐逼近的极限思想，在今后学习中经常会用到这种方法。

③数形结合思想

本章的一大特点是同时用两种数学工具—公式法和图象法描述物体运动的规律.把数学公式表达的函数关系与图象的物理意义及运动轨迹相结合的方法，有助于更透彻地理解物体的运动特征及其运动规律. （2）解题方法技巧

①根据题意画出物体运动的示意图，对分析运动过程，找出解题思路很有帮助.因此应养成画物体运动示意图的好习惯.

②求一个物理量，最基本的方法是根据其定义来求，因此学习每个物理量时都必须理解透彻其定义.

③用图象表示物体的运动，直观、清楚，因此应能根据图象判断物体运动情况，或者根据物体运动情况画出其图象，以帮助解题.

四、典型例题

【例1】为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志.如图1-1所示，左图是限速标志(白底、红圈、黑字)，表示允许行驶的最大速度是80 km/h ;右图是路线指示标志，表示到九江还有120 km.上述两个数据的物理意义是 ( D ) A 、80 km/h 是平均速度，120 km 是位移 B 、80 km/h 是平均速度，120 km 是路程 C 、80 km/h 是瞬时速度，120 km 是位移 D 、80 km/h 是瞬时速度，120 km 是路程

【解析】限速80 km/h 是指瞬时速度，而120 km 指路径的长度，为路程，故选项D 正确.

【例2】一物体沿正东方向以5 m/ s 的速度匀速运动的时间为6s ，又以10 m/ s 的速度向正北方向匀速运动的时间为4s ，则这lOs 内物体的平均速度是多少?

【解析】前6s 内物体位移m 30m 65x 1=⨯=，方向向东，后4s 内物体位移

m 40m 410x 2=⨯=，方向向北，则lOs 内的位移m 50m 4030x x x 222

221=+=+=，

方向东偏北θ角，而

343040tan ==

θ，可知︒=53θ，平均速度s m s

m /51050t x v ===，方向东偏北53°角。 【点评】不能错将21s s +当做总位移m 07x =，注意找出10s 内的位移，再求出平均速度。