高一物理教科版必修一
教科版高中物理必修第一册精品课件 第一章 描述运动的基本概念 本章整合
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速度相等
2.对两种图像的理解
意义:描述位移随时间变化的规律
(1)x-t 图像
确定位移,判断运动性质
应用 判断运动方向(斜率正、负)
利用图线的斜率求速度
意义:描述速度随时间变化的规律
(2)v-t 图像 应
用
确定瞬时速度,判断运动性质
判断运动的方向(纵坐标的正、负)
利用图线的斜率求加速度
(3)x-t图像、v-t图像都不是物体运动的轨迹,图像中各点的坐标值x、v与t
一一对应。
(4)x-t图像、v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。
(5)无论是x-t图像还是v-t图像,所描述的运动都是直线运动。
典例3 (多选)我国蛟龙号深潜器在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了
从水面开始下潜到最后返回水面10 min内全过程的深度曲线和速度图像,则下列
说法正确的是(
第一章
本章整合
一、速度与速率的比较
项目
速度
速率
物理 描述物体运动快慢和方向的
意义 物理量,是矢量
区
别
分类 平均速度
决定
因素
平均速度=
瞬时速度
位移 Δt非常小时
时间 的平均速度
方向 与位移方向相同
联系
物体在某点
的运动方向
描述物体运动快慢的物理量,是标量
平均速率
平均速率=
瞬时速率
路程
瞬时速度的大小,常
解析 t=0至t=2 s的时间内,质点的位移
Δx1=(5+2×23) m-(5+2×0) m=16 m
所以在这段时间内的平均速度1 =
Δ1
Δ1
=
16
2-0
教科版高中物理必修第一册精品课件 第1章 描述运动的基本概念 5 速度变化的快慢与方向——加速度
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情境导学
大街上,车辆如梭,有加速的,有减速的,有来有往。
(1)汽车做加速运动时,加速度的方向有什么特点?减速时呢?
(2)汽车的加速度越大(或越小),对汽车的速度变化有什么影响?
提示 (1)汽车做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;汽车做减速运动
时,加速度方向与速度方向相反。
(2)汽车的加速度越大,汽车速度变化得越快;汽车的加速度越小,汽车速度
易错辨析
(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。( × )
表示物体运动快慢的物理量是速度,而不是加速度。
(2)加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。( √ )
(3)物体甲的加速度为3 m/s2,乙的加速度为-4 m/s2,则甲的加速度大于乙的
加速度。( × )
比较矢量大小时看绝对值,所以乙的加速度大于甲的加速度。
度变化量与对应时间的比值,速度变化量大,不能说明加速度大,C错误;加
速度与速度没有必然的联系,速度为零,加速度不一定为零,故D错误。
【例题2】 (多选)物体做加速度不变的变速直线运动,某时刻速度为5 m/s,
经2 s速度的大小变为11 m/s,则物体的加速度大小可能是( AC )
A.3 m/s2
B.6 m/s2 C.8 m/s2
大小。在同一个v-t图像中,图线“陡”的加速度较大。
规律总结
1.由v-t图像确定物体的运动性质
图像特点
运动性质
平行于时间轴
匀速直线运动
远离时间轴
加速直线运动
靠近时间轴
减速直线运动
举例
2.由v-t图像定性比较加速度的大小
同一坐标系中,利用不同物体的v-t图像的倾斜程度可以比较它们的加速度
大小,如图所示,b的加速度大于c的加速度。
教科版高中物理必修第一册目录课件
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第三章 相互作用 1.力 重ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2.弹力
第1课时 形变与弹力 第2课时 实验:探究弹簧弹力与形变的关系 3.摩擦力
4.力的合成 第1课时 合力与分力 第2课时 实验:探究两个互成角度的力的合成规律
5.力的分解 6.共点力作用下物体的平衡 微专题(一) 共点力平衡中的“两类”典型问题 章末素养培优
第四章 牛顿运动定律 1.牛顿第一定律 2.实验:探究加速度与力、质量的关系 3.牛顿第二定律 4.力学单位制 5.牛顿第三定律 6.牛顿运动定律的应用 微专题(二) 牛顿运动定律的三类典型问题 7.超重与失重 章末素养培优
第一章 描述运动的基本概念 1.参考系 时间 质点 2.位置 位移 3.位置变化的快慢与方向——速度 4.实验:用打点计时器测量小车的速度 5.速度变化的快慢与方向——加速度 章末素养培优
第二章 匀变速直线运动的规律 1.匀变速直线运动的研究 2.匀变速直线运动速度与时间的关系 3.匀变速直线运动位移与时间的关系 4.匀变速直线运动规律的应用 5.自由落体运动 章末素养培优
高中物理必修一第三章+教案+教科版
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授课人:授课年级高一课题课时3.1牛顿第一定律课程类型新授课课程导学目标目标解读1.了解亚里士多德对力和运动关系的论述。
2.认识伽利略研究运动和力的关系的思想方法,了解理想实验及其主要过程和推理。
3.理解牛顿第一定律的内容,能运用牛顿第一定律解释有关现象。
4.知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度,并能运用惯性概念,解释有关实际问题。
学法指导惯性是物质固有的一种性质,所以与外界环境无关,要多体味其中的意义。
课程导学建议重点难点认识牛顿第一定律和惯性的概念,了解伽利略理想实验。
教学建议本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用15~20分钟,安排在课内则只需15分钟左右。
从了解亚里士多德的错误观点到认识伽利略的科学实验方法,让学生了解物理知识的发展过程及方法,着重理解力和运动的关系,多联系实际生活中的现象并解释其中的物理规律,领悟牛顿第一定律及惯性的概念和特点。
课前准备研读教材,估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点,在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课,准备课堂演示的实验器材或视频资料。
导学过程设计程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用新课导入创设情境同学们,我们乘公交车回家时,汽车突然启动或者前进中突然刹车会出现什么情况呢?启动时我们会往后仰,刹车时会向前倾,甚至与车厢“亲密”接触,这是为什么呢?因为惯性。
那什么是惯性,怎么样的物体才有惯性,惯性与哪些因素有关呢?这节课我们就来讨论这些问题。
图片展示第一层级研读教材指导学生学会使用双色笔,确保每一位学生处于预习状态。
通读教材,作必要的标注,梳理出本节内容的大致知识体系。
PPT课件呈现学习目标完成学案巡视学生自主学习的进展和学生填写学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容,至少完成第一层级的内容。
结对交流指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的效果就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
教科版高一物理必修1第一章-1.2-位移-1高中物理精品公开课
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2-5:练习
二、位移
x/m
-2
–1
0
1
2
3
4
时刻t1=0 汽车 坐标 x1= 4m
时刻t2 =2s 汽车 坐标 x2= 1m
从x1到x2位移△x2 =x2 - x1 = 1-4=-3m
请同学们思考两题中的正负号的含义,并比较两题中物体的位 移大小。 结论 1.正、负号不表示位移大小,它只表示位移与正方向是
同向还是反向。 2. 比较两位移大小时,只比较绝对值的大小。
五、练习
t=3s
t=5s
t=4s
t=2s
t=0s
t=1s
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0
①前4s位移最大 ②5s内走过的路程最大 ③质点在第2s内的位移最大 ④质点在第2s内的路程最大
12 3 4 5
S4=-7m S5=31m SⅡ=-9m S1-2=9m
六、小结
坐标系
定量描述物体位置的变化 review
五、练习
2、如图所示,某物体沿两个半径为R的圆弧由A
经B到C。下列结论正确的是 ( A )
A.物体的位移大小等于4R,方向向东 B. 物体的位移大小等于2πR C. 物体的路程等于4R,方向向东 D. 物体的路程等于2πR,方向沿轨迹的方向
2-5:练习
3.一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表, 假设该质点每一秒内只能向一个方向运动. 则物体开 始运动后,前______秒内位移最大,第______秒内位 移最大,第_______秒内路程最大,前_______秒内路 程最大.
§1-2 位置变化的描述-位移
知识回顾
机械运动:物体的空间位置随时间的re变view化,叫机械 运动,它是自然界最简单最基本的运动形式。
教科版高一物理必修1第一章 1.7对自由落体运动的研究 课件优秀课件PPT
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对自由落体运动的研究
观察与讨论:左手持一张轻飘飘的纸,右手拿一只较重的黑板擦, 从同一高度,同时由静止释放,谁先落地?针对此类现象,你的 观点是什么?
亚里士多德(公元前384~公元前322) 古希腊伟大哲学家 他的观点是:越重的物体,下落得越快。 在随后将近两千年的时间里,该观点一直 占统治地位!
3. 速度公式:
vt gt
4. 位移公式: 5. 速度位移公式:
h 1 gt 2 2
vt2 2gh
v0 0
th
vt
ag
温馨提示: 对自由落体运动而言,匀变速直线运动的五个重要推论同样适用!
例2:一石块从楼房的阳台边缘开始,向下做自由落体运动,最终
到达地面。将它在空中的运动时间分为相等的三段,如果它在第
例1:甲地位于北极附近的平原上,乙地位于赤道附近的高山上, 甲、乙两地相比较:【 A 】 A. 甲地的重力加速度一定较大; B. 甲地的重力加速度一定较小; C. 两地的重力加速度可能相等; D. 无法判断。
四、自由落体运动的规律:
1. 平均速度的定义式: v h t
2. 平均速度的计算式: v v t 2
练2:自由下落的物体,经过全程前一半高度所用的时间与经过后 一半高度所用的时间之比应为:【 B 】 A. ( 2 1):2; B. ( 2 1):1 ; C. 2 : 2 ; D. 2 :1 。
A→C过程: vC gt ················ ①
A→B过程: vBg(ttBC) ·········· ②
B→C过程:
h vB
vC 2
tBC
·········· ③
联立①②③并代入数据可得:t 7(s)
总高度: H1g2t11 07224 (m )5 22
教科版物理必修一知识点
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教科版高一物理必修1知识点总结第一章运动的描述机械运动一个物体相对于另一个物体的位置的改变,叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式.①运动是绝对的,静止是相对的。
②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。
注意:植物开花不是机械运动,为什么?结合定义好好理解下,还有哪些不是机械运动?、质点参考系空间时间1.1.1质点:研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代替物体的有质量的点..........做质点.可视为质点有以下两种情况①物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略,可以把物体当作质点。
②作平动的物体由于各点的运动情况相同,可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,可以当作质点处理。
物理学对实际问题的简化,叫做科学的抽象。
科学的抽象不是随心所欲的,必须从实际出发。
像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种理想化模型.参考系〔就是初中说的参照物〕参考系:在描述一个物体运动时,选作标准的物体(假定为不动的物体)1描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的.2.描述同一运动时,假设以不同的物体作为参考系,描述的结果可能不同,3.参考系的选取原那么上是任意的,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便,一般情况下如无说明, 通常都是以地球作为参考系来研究物体的运动.、时间时刻:是指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点,如第3s末、3s时(即第3s末)、第4s初(即第3s末)均表示为时刻. 时刻与状态量相对应:如位置、速度、动量、动能等。
时间:两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点之间的线段长度,如:4s内(即0至第4末) 第4s(是指1s的时间间隔) 第2s至第4s均指时间。
教科版高中物理必修第一册精品课件 第四章 牛顿运动定律 1 牛顿第一定律
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针对训练2 小云同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另 一手用一个较大的力F击打羽毛球筒的上端,则( ) A.该同学无法取出羽毛球 B.该同学是在利用羽毛球的惯性 C.该同学击打筒的上端是为了改变羽毛球筒的惯性 D.羽毛球筒向下运动的过程中,羽毛球受到向上的 摩擦力才会从上端出来
[方法突破] 1.惯性与质量的关系 (1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。 (2)质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大。 2.惯性与力无关 (1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此物体“受到了惯性作 用”“产生了惯性”“受到惯性力”等说法都是错误的。 (2)力是改变物体运动状态的原因。惯性是维持物体运动状态的原因。
A.伽利略合理外推出小球在水平面丁上运动的结果 B.伽利略推断出任何物体都具有惯性 C.伽利略推断出力是维持物体运动状态不变的原因 D.伽利略推断出物体的运动不需要力来维持
答案 AD 解析 如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度,进一步假设若减小第二 个斜面的倾角,小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度,继续减小角度, 最后使它成水平面,小球将沿水平面做匀速运动,即伽利略合理外推出小球 在水平面丁上运动的结果,A正确;理想斜面实验只能说明小球具有惯性,推 广到一切物体的是牛顿,B错误;该实验证实了力不是维持物体运动的原因, 即物体的运动不需要力来维持,C错误,D正确。
答案 A 解析 伽利略理想实验条件中的“没有摩擦”是不存在的,所以这个实验是永 远无法做到的,故A正确;伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的 原因,故B错误;牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻 辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出的,故C错误; 根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动 的原因,当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时,物体将做匀 速直线运动,故D错误。
教科版高中物理必修1-PPT课件
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例:速度的引入
重力影响着我们的世界
• 图2-2-6 黑犀牛之 所以不被自身的重 力压垮,并能正常 行动,是因为它的 骨骼特别粗大。
重力影响着我们的世界
• 英国作家斯威夫特创作的 《格列佛游记》一书中, 有这样一幅漂亮的插图 (图2-2-7). • 我们假定把这儿的故事改 一下:图中的巨人生活在 我们地球上,周围的“小 人”就是我们人类,在重 力的作用下,巨人能有与 周围的“小人”相似的身 材吗?
向一定特长的学生推荐适合的课题
• 例如:对于理论思维较强的学生,可以推荐他 们做发展空间中的“交通事故的分析”课题。 • 对喜欢实验的学生可以推荐他们做估测楼房高 度的实验,或用斜面法做牛顿第二定律的实验。 • 网上查阅,军事题材、航天题材、重力影响社 会、超重、失重等,鼓励学生以小论文的形式 交流。
•“活动”栏目与“实验探究”栏目的区别
动手实验 问题较单一 过程较简单
动手作 图为合 力的变化 作铺垫
解题 但有 探究 味道
•“小资料”栏目的重要作用
三、教学建议
(一)面向全体学生,关注入门台阶
• 过高的台阶会挫伤学生学习的积极性, • 将台阶适度降低,把握学生对概念的学习 进程,扎实一点,让学生逐步适应高中的 学习方法。 • 关注联系生活、对现象的观察和思考,关 注充分地交流和讨论,关注动手实验与理 论思考的结合。 • 对抽象程度较高的问题,注意变抽象为具 体,化解思维的难度。
通过生活 经验体验 a与F、m 的定性关 系,降低 入门难度
(一)关注教材内容的基础性和现代化
• 高中必修的主要内容是经典力学部分,它是古老 的,但不是陈旧的,编者力图在教材中反映时代 的气习。 • 大到结构上的考虑,小到一个情景的设置、一个 习题的选择、一张图片的选用等,都努力与现代 生活、科学技术、社会文化联系起来。 • 例如,在匀变速直线运动规律的应用中,让学生 参与飞机跑道和飞机制动系统的设计,参与对交 通事故分析的讨论。
高一物理教科版必修一
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高中必修一物理第一章运动的描述专题一:描述物体运动的几个基本本概念 ◎ 知识梳理1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
2.参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
3.质点:用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。
’物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;(3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
4.时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s 时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
5.位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。
(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。
在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。
(3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。
一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。
6.速度(1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。
(2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。
(3).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
教科版高中物理必修第一册精品课件 第4章 牛顿运动定律 分层作业24 牛顿第二定律
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B.当阻拦索夹角为120°时,飞机受到的合力大小为 3 F
C.飞机减速过程中加速度逐渐减小
D.飞机做匀减速直线运动,直到停止
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析 设两根阻拦索之间的夹角为 θ,由受力分析可知,飞机所受合力为
F 合=2Fcos ,当阻拦索夹角为
2
动定律
120°时 F 合=F,故 A 正确,B 错误;由牛顿第二运
正中间,阻拦索给飞机施加向后的作用力,使飞机做减速运动,直至安全停
在甲板上。阻拦索由不可伸长的钢丝制成,两端并不是固定在甲板上的,而
是连接着复杂的液压装置,可以对钢丝绳拉力和长度进行调控。假设某次
减速过程中,阻拦索中弹力的大小F保持不变,忽略飞机受到的动力、摩擦
力和空气阻力,则( A )
A.当阻拦索夹角为120°时,飞机受到的合力大小为F
5
解得F1=25.6 N
由图像的斜率知,无人机减速过程中加速度大小为a2=0.4 m/s2,设减速过程
升力为F2
1
5
由牛顿第二定律得mg+ mg-F2=ma2 解得F2=23.2 N。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
(3)设失去升力下降阶段加速度大小为a3,由牛顿第二定律得mg-f=ma3
5
(1)无人机从静止开始竖直向上运动,25 s内运动的位移大小;
(2)无人机加速和减速上升过程中提供的升力大小;
(3)25 s后无人机悬停在空中,完成拍摄任务后,关闭升力一段时间,之后又重新启
动提供向上的最大升力。为保证着地时速度为零,求无人机从开始下落到恢复
最大升力的最长时间t。(设无人机只做直线下落)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
位置变化的快慢与方向——速度课件-高一上学期物理教科版
![位置变化的快慢与方向——速度课件-高一上学期物理教科版](https://img.taocdn.com/s3/m/3a97d20ab80d6c85ec3a87c24028915f804d8493.png)
v
v
5
3
t
3
t
-5
注意:面积只有正的,位移有正有负
补充:x-t图像斜线
X
斜率k:
物体运动快慢: v的大小
斜率大小
O
t
斜率越大(陡峭)——v越大
斜率越小(平缓)——v越小
物体运动方向: v的正负
斜率为正(向上)——v为正
斜率正负
斜率为负(向下)——v为负
【例题】如图所示,左图为甲、乙两质点的v -t图像,右图是在同一
刀
减速运动的是( B )
小
试
• 例2.下列位移—时间图象中,均表示物体做直线运 动,其中表示物体做匀速直线运动的速度为2 m/s
的图象是B( )
4.运动方向有无改变?(往返运动)
看v方向有无改变
(V正→V负) (V负→V正)
纵轴从正变负 纵轴从负变正
BCD
C.物体在3s末运动方向改变
5.面的物理意义: 速度-时间图象与横坐标包围的面积表示位移
例1.(单选)在直线运动中,下列说法中正确的是( A )
A.瞬时速度的大小就是瞬时速率,简称速率 B.平均速度的大小就是平均速率 C.平均速度的大小一定等于平均速率 D.平均速度的大小可能大于平均速率
C
例3.(单选)经有关方面协商一致,并经亚奥理事会执行会批准,杭 州2022年第19届亚运会将于2023年9月举行。目前各大运动场馆均 已建设完毕,图为某运动场标准跑道的平面图,所有径赛的终点线
直线上运动的物体丙、丁的x -t图像.下列说法中正确的是 ( C )
A.质点甲、乙的速度相同 B.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动, 它们之间的距离一定越来越大
C.丙的出发点在丁前面的x0处 D.丙的运动比丁的运动快
4.6牛顿运动定律的应用+教学设计2023-2024学年高一上学期物理教科版(2019)必修第一册
![4.6牛顿运动定律的应用+教学设计2023-2024学年高一上学期物理教科版(2019)必修第一册](https://img.taocdn.com/s3/m/a6e37653ef06eff9aef8941ea76e58fafab045d8.png)
6.牛顿运动定律的应用★课标解析1.课标内容要求。
理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
2.课标内容解析。
牛顿运动定律包括牛顿三大定律。
牛顿第一定律指出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,一切物体都有惯性,且物体的质量是其惯性大小的量度,物体的惯性与物体的运动状态无关。
牛顿第二定律可用公式F=ma简洁表述,是运动学和静力学联系的桥梁与纽带,是动力学的基础。
牛顿第三定律阐述了物体间作用力与反作用力的关系。
牛顿运动定律是日常生活、自然规律的总结与提炼,日常生产生活中的现象与牛顿运动定律规律相符合。
培养学生用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题的能力是培育物理学科核心素养的重要载体,也是物理教学的学科价值的体现。
★教学目标1.理解牛顿第二定律中的加速度、力、质量三者之间的关系,形成正确的物理观念。
2.了解力与运动是与我们日常生产、生活密不可分的两大物理内容。
3.会用牛顿运动定律来解释和解决遇到的相关问题。
4.体会用牛顿运动定律解决生产生活中的问题的过程是理论联系实际的过程。
5.在牛顿运动定律的应用过程中体会科学解决问题的思路与策略。
6.在用牛顿运动定律科学解决问题的过程中培养模型建构能力和科学推理能力。
7.体会日常生活中物理无处不在,均是物理规律在起作用,培养学生的科学态度与责任心。
★教学准备1.本节的教学用1课时。
2.多媒体使用。
PPT课件,电脑投影。
3.教学顺序。
(1)复习引入:牛顿第二定律表达式F=ma中含有加速度、力、质量三个方面关系;(2)问题导向:以教科书中的问题1为例,体会动力学测物体质量的方法;(3)交流讨论,提炼思路;(4)问题导向:以教科书中的问题2为例,体会从受力确定运动情况的过程;(5)问题导向:以教科书中的问题3为例,体会从运动情况确定受力的过程;(6)以理点悟、深化主题:请学生整理、提炼、领悟牛顿运动定律应用的思路与策略。
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高一物理教科版必修一时刻3街道时间和时刻的区别和联系4理解位移的概念,了解路程与位移的区别5知道标量和矢量,位移是矢量,时间是标量6了解打点计时器原理,理解纸带中包含的运动信息物体运动的速度7理解物体运动的速度8理解平均速度的意义,会用公式计算平均速度9理解瞬时速度的意义速度变化的快慢加速度10理解加速度的意义,知道加速度和速度的区别11是解匀变速直线运动的含义用图象描述物体的运动12理解物理图象和数学图象之间的关系13能用图象描述匀速直线运动和匀变速直线运动14知道速度时间图象中面积含义,并能求出物体运动位移专题一:描述物体运动的几个基本本概念◎ 知识梳理1、机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
2、参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
3、质点:用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。
’ 物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时; (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时; (3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
4、时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量、通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
5、位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。
(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。
在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。
(3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。
一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。
6、速度(1)、速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。
(2)、瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。
(3)、平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
①平均速度是矢量,方向与位移方向相同。
②平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。
③v=是平均速度的定义式,适用于所有的运动,(4)、平均速率:物体在某段时间的路程与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
①平均速率是标量。
②v=是平均速率的定义式,适用于所有的运动。
③平均速度和平均速率往往是不等的,只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。
◎ 例题评析【例1】物体沿直线向同一方向运动,通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v1=10m/s和v2=15m/s,则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少?【分析与解答】设每段位移为s,由平均速度的定义有 ==12m/s[点评]一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系,因此要根据平均速度的定义计算,不能用公式=(v0+vt)/2,因它仅适用于匀变速直线运动。
【例2】、一质点沿直线ox方向作加速运动,它离开o点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s),求该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小和t=2s 到t=3s间的平均速度的大小。
【分析与解答】当t=0时,对应x0=5m,当t=2s时,对应x2=21m,当t=3s 时,对应x3=59m,则:t=0到t=2s间的平均速度大小为=8m/st=2s 到t=3s间的平均速度大小为=38m/s[点评]只有区分了求的是平均速度还是瞬时速度,才能正确地选择公式。
【例3】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方与地面成600角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍?【分析与解答】设飞机在头顶上方时距人h,则人听到声音时飞机走的距离为:h/3对声音:h=v声t对飞机:h/3=v飞t解得:v飞=v声/3≈0、58v声[点评]此类题和实际相联系,要画图才能清晰地展示物体的运动过程,挖掘出题中的隐含条件,如本题中声音从正上方传到人处的这段时间内飞机前进的距离,就能很容易地列出方程求解。
【例4】如图所示,声源S和观察者A都沿x轴正方向运动,相对于地面的速率分别为vS和vA、空气中声音传播的速率为vp、设vS<vp,vA<vp,空气相对于地面没有流动、(1)若声源相继发出两个声信号,时间间隔为△t,、请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程,确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t、图1-1-1(2)请利用(1)的结果,推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式、例4图【分析与解答】: (1)如图所示,设为声源S发出两个信号的时刻,为观察者接收到两个信号的时刻、则第一个信号经过时间被观察者A接收到,第二个信号经过时间被观察者A接收到、且设声源发出第一个信号时,S、A两点间的距离为L,两个声信号从声源传播到观察者的过程中,它们运动的距离关系如图所示、可得由以上各式,得(2)设声源发出声波的振动周期为T,这样,由以上结论,观察者接收到的声波振动的周期T为。
由此可得,观察者接受到的声波频率与声源发出声波频率间的关系为⑤[点评]有关匀速运动近几年高考考查较多,如宇宙膨胀速度、超声波测速等,物理知识极其简单,但对理解题意、建立模型的能力要求较高。
解本题时,通过作图理解和表述运动过程最为关键。
专题二、加速度◎ 知识梳理1、加速度是描述速度变化快慢的物理量。
2、速度的变化量与所需时间的比值叫加速度。
3、公式:a=,单位:m/s2是速度的变化率。
4、加速度是矢量,其方向与的方向相同。
5、注意v,的区别和联系。
大,而不一定大,反之亦然。
◎ 例题评析【例5】、一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为v1=4m/s,1S 后速度大小为v2=10m/s,在这1S内该物体的加速度的大小为多少?【分析与解答】根据加速度的定义,题中v0=4m/s,t=1s当v2与v1同向时,得=6m/s2 当v2与v1反向时,得=-14m/s2[点评]必须注意速度与加速度的矢量性,要考虑v1、v2的方向。
【例6】某著名品牌的新款跑车拥有极好的驾驶性能,其最高时速可达330km/h,0~100km/h的加速时间只需要3、6s,0~200km/h的加速时间仅需9、9s,试计算该跑车在0~100km/h的加速过程和0~200km/h的加速过程的平均加速度。
【分析与解答】:根据且故跑车在0~100km/h的加速过程故跑车在0~200km/h的加速过程专题三、运动的图线◎ 知识梳理1、表示函数关系可以用公式,也可以用图像。
图像也是描述物理规律的重要方法,不仅在力学中,在电磁学中、热学中也是经常用到的。
图像的优点是能够形象、直观地反映出函数关系。
2、位移和速度都是时间的函数,因此描述物体运动的规律常用位移一时间图像(s施力物体和受力物体,力不能离开物体而独立存在。
有力时物体不一定接触。
(2)力的相互性:力是成对出现的,作用力和反作用力同时存在。
作用力和反作用力总是等大、反向、共线,属同性质的力、分别作用在两个物体上,作用效果不能抵消、 (3)力的矢量性:力有大小、方向,对于同一直线上的矢量运算,用正负号表示同一直线上的两个方向,使矢量运算简化为代数运算;这时符号只表示力的方向,不代表力的大小。
(4)力作用的独立性:几个力作用在同一物体上,每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响,这就是力的独立作用原理。
2、力的作用效果力对物体作用有两种效果:一是使物体发生形变_,二是改变物体的运动状态。
这两种效果可各自独立产生,也可能同时产生。
通过力的效果可检验力的存在。
3、力的三要素:大小、方向、作用点完整表述一个力时,三要素缺一不可。
当两个力 F1、F2的大小、方向均相同时,我们说F1=F2,但是当他们作用在不同物体上或作用在同一物体上的不同点时可以产生不同的效果。
力的大小可用弹簧秤测量,也可通过定理、定律计算,在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号是N。
4、力的图示和力的示意图 (1)力的图示:用一条有向线段表示力的方法叫力的图示,用带有标度的线段长短表示大小,用箭头指向表示方向,作用点用线段的起点表示。
(2)力的示意图:不需画出力的标度,只用一带箭头的线段示意出力的大小和方向。
5、力的分类 (1)性质力:由力的性质命名的力。
如;重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等。
(2)效果力:由力的作用效果命名的力。
如:拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力:合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等。
6、重力(1)、重力的产生:重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。
(2)、重力的大小:由G=mg计算,g为重力加速度,通常在地球表面附近,g取9、8米/秒2,表示质量是1千克的物体受到的重力是9、8牛顿。
由弹簧秤测量:物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。
(3)、重力的方向:重力的方向总是竖直向下的,即与水平面垂直,不一定指向地心、重力是矢量。
(4)、重力的作用点重心物体的各部分都受重力作用,效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点,这个点就是重力的作用点,叫做物体的重心。
重心跟物体的质量分布、物体的形状有关,重心不一定在物体上。
质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。
(5)、重力和万有引力重力是地球对物体万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力,同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同,但由此引起的重力变化不大,一般情况可近似认为重力等于万有引力,即:mg=GMm/R2。
除两极和赤道外,重力的方向并不指向地心。
重力的大小及方向与物体的运动状态无关,在加速运动的系统中,例如:发生超重和失重的现象时,重力的大小仍是mg7、弹力1、产生条件:(1)物体间直接接触; (2)接触处发生形变(挤压或拉伸)。
2、弹力的方向:弹力的方向与物体形变的方向相反,具体情况如下:(1)轻绳只能产生拉力,方向沿绳指向绳收缩的方向、 (2)弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。
(3)轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向沿杆。
3、弹力的大小弹力的大小跟形变量的大小有关。