物理必修一学案第一章
物理必修一学案第二章运动的描述§1.1运动空间和时间【学习目标】1。
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。
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．．认清时刻与时间的区别和联系【课前预习】1．机械运动物体相对于其他物体的变化，也就是物体的随时间的变化，是自然界中最、最的运动形态，称为机械运动。
是绝对的，是相对的。
2．参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。
3，坐标与坐标的变化量物体沿直线运动，并以这条直线为x坐标轴，这样，物体的位置就可以用来表示，物体的位移就可以通过坐标的Δx=x2－x1来表示，Δx的大小表示位移的，Δx的正负表示位移的。
【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．．以下的计时数据，指时间间隔的是（）A．学校每天7：30准时上课 B．每节课45 minC．数学考试9：40结束 D．周末文艺晚会18：40开始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【课后练习】4．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。
5．指出以下所描述的各运动的参考系是什么？（1）太阳从东方升起，西方落下；（2）月亮在云中穿行；（3）汽车外的树木向后倒退。
6．一物体从O点出发，沿东偏北30度的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点。
（sin30°=0.5）（1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；（2）依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标。
【能力拓展】7．在二战时期的某次空战中，一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶舱边的炮弹，你如何理解这一奇怪的现象？【本课小结】本课时学习了参考系、坐标系，时间，时刻的概念，运动是绝对的，运动的描述是相对的；对同一运动，不同参考系描述形式不同。
一般选大地为参考系。
坐标系是建立在参考系之上的数学工具。
坐标系的建立，为定量研究物体的运动奠定了数学基础。
§1.2 质点和位移【学习目标】1．理解质点的概念。
2．掌握位移和路程两个概念。
3．知道什么是矢量和标量。
4．能够在数轴上表示位置和位移。
【课前预习】1、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。
2．路程和位移路程是物体运动轨迹的，位移是用来表示物体（质点）的的物理量，位移只与物体的有关，而与质点在运动过程中所经历的无关，物体的位移可以这样表示：从到作一条有向线段，有向线段的长度表示位移的，有向线段的方向表示位移的。
3．矢量和标量既有又有的物理量叫做矢量，只有大小没有方向的物理量叫做。
矢量相加与标量相加遵守不同的法则，两个标量相加遵从的法则，矢量相加的法则与此不同。
【课堂练习】1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2．如图所示，一物体沿3条不同的路径由A运动到B，则沿哪条路径运动时的位移较大（）A．沿1较大B．沿2较大C．沿3较大D．都一样大3．下列关于位移和路程的说法，正确的是（）A．位移和路程总是大小相等，但位移是矢量，路程是标量B．位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的C．位移只取决于始末位置，而路程还与实际运动的路线有关D．物体的路程总大于或等于位移的大小4．一质点向东运动了300 m ，又向南运动了400 m ，则质点通过的路程为 ，位移的大小为 。
5．在以下的哪些情况中可将物体看成质点（ ）A ．研究某学生骑车由学校回家的速度B ．对这名学生骑车姿势进行生理学分析C ．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D ．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面【课后练习】6．下列关于矢量（位移）和标量（温度）的说法中，正确的是（ ）A ．两运动物体的位移大小均为30 m ，这两个位移不一定相同B ．做直线运动的两物体的位移X 甲=3 m ，X 乙=-5 m ，则X 甲＞X 乙C ．温度计读数有正有负，其正负号表示方向D ．温度计读数的正负号表示温度高低，不能说表示方向7．一质点绕半径为R 的圆周运动了一周，则其位移大小为 ，路程是 。
若质点运动了431周，则其位移大小为 ，路程是 。
此运动过程中最大位移是________，最大路程是_________。
8．从高为5 m 处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2 m 处被接住，则这一段过程中（ ）A ．小球的位移为3 m ，方向竖直向下，路程为7 mB ．小球的位移为7 m ，方向竖直向上，路程为7 mC ．小球的位移为3 m ，方向竖直向下，路程为3 mD ．小球的位移为7 m ，方向竖直向上，路程为3 m【能力拓展】9．我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行。
下面是“神州5号”飞船在飞行中所记录的一些数据，请分别说出哪些是指时刻的？哪些是指时间的？15日09时0分“神州5号”飞船点火，经9小时40分50秒，在15日18时40分50秒我国宇航员杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国国旗，再经11小时42分10秒，于16日06时23分飞船在内蒙古中部地区成功着陆。
10．中学的垒球场的内场是一个边长为16.77 m 的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒，如图所示。
一位击球员击球后，由本垒经一垒、二垒直跑到三垒。
他运动的路程是 m ，位移是 m ，位移的方向 。
【本课小结】本节重点是理解并能计算物体运动过程中的路程和位移，最根本的方法是掌握其定义，领悟二者的物理意义及其区别与联系，学§1.3速度和加速度【学习目标】1．掌握速度的概念。
2．掌握平均速度和瞬时速度的概念，会求平均速度。
3．了解速率的概念。
4．理解加速度的概念，知道它是表示速度变化快慢的物理量，知道它的含义、公式、符号和单位。
5．知道加速度是矢量，在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向相同；如果速度减小，加速度的方向与速度方向相反。
6．知道什么是匀变速运动，能从匀变速直线运动的v-t 图象中理解加速度的意义。
【课前预习】1．速度表示质点运动和的物理量。
（1）定义：质点的位移跟发生这段位移所用时间的。
（2）定义式：v= 。
（3）单位：、、等。
（4）矢量性：速度的大小用公式计算，在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体的。
2．平均速度（1）定义：在变速运动中，运动质点的位移和所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度，平均速度只能地描述运动的快慢。
（2）理解：在变速直线运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同或不同内的平均速度一般不同，必须指明求出的平均速度是哪段或哪段内的平均速度。
3．瞬时速度（1）定义：运动质点在某一或某一的速度叫做瞬时速度。
（2）理解：①直线运动中，瞬时速度的方向与质点经过某一位置时的相同。
②瞬时速度与时刻或位置对应，平均速度跟或对应。
③当位移足够小或时间足够短时，认为平均速度就等于。
④在匀速直线运动中，和瞬时速度相等。
4．速率速度的叫做速率，只表示物体运动的，不表示物体运动的，它是量。
5．加速度（1）定义：加速度等于速度的跟发生这一改变所用的比值，用a表示加速度。
（2）公式：a= 。
（3）物理意义：表示速度的物理量。
（4）单位：在国际单位制中，加速度的单位是，符号是，常用的单位还有cm/s2。
（5）加速度是矢量，其方向与速度变化的方向相同，即在加速直线运动中，加速度的方向与方向相同，在减速直线运动中，加速度的方向与方向相反。
6．速度变化量速度变化量Δv= 。
7．v-t 图象（1）v-t 图象中曲线的 反映了 。
（2）t v a ∆∆= tv ∆∆=αtan ，所以αtan=a 即为直线的 ，即为加速度的大小， 即为加速度的正【课堂练习】1．如图，物体从A 运动到B ，用坐标表示A 、B 位置并表示出A 、B 位置的变化量。
2A ．平均速度t x v ∆∆=，当t ∆B C ．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D ．只有瞬时速度可以精确描述变速运动3．下面几个速度中表示平均速度的是 ，表示瞬时速度的是 。
A ．子弹出枪口的速度是800 m/sB ．汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/sC ．火车通过广告牌的速度是72 km/hD ．人散步的速度约为1 m/s4．下列关于速度的说法中正确的是（ ）A ．速度是描述物体位置变化的物理量B ．速度是描述物体位置变化大小的物理量C ．速度是描述物体运动快慢的物理量D ．速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量5．关于小汽车的运动，下列说法哪些是可能的（ ）A ．小汽车在某一时刻速度很大，而加速度为零B ．小汽车在某一时刻速度为零，而加速度不为零C ．小汽车在某一段时间，速度变化量很大而加速度较小D ．小汽车加速度很大，而速度变化很慢6．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（ ）A ．速度变化得越多，加速度就越大B ．速度变化得越快，加速度就越大C ．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D ．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小7．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图象如图所示，由图象可知（ ）x/mA ．0 ~ t a 段火箭的加速度小于t a ~ t b 段火箭的加速度B ．在0 ~ t b 段火箭是上升的，在t b ~ t c 段火箭是下落的C ．t b 时刻火箭离地面最远D ．t c 时刻火箭回到地面8．一子弹击中木板的速度是800 m/s ，历时0.02 s 穿出木板，穿出木板时的速度为300 m/s ，则子弹穿过木板的加速度大小为 m/s 2 ，加速度的方向 。
【课后练习】9．下列说法正确的是（ ）A ．平均速度就是速度的平均值B ．瞬时速率是指瞬时速度的大小C ．火车以速度v 经过某一段路，v 是指瞬时速度D ．子弹以速度v 从枪口射出，v 是平均速度10．一物体沿直线运动。
高中物理必修1精品学案第一章 7学案
7对自由落体运动的研究[学习目标] 1.知道物体做自由落体运动的条件，知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.2.会探究自由落体运动规律和测定自由落体运动的加速度.3.了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法．一、自由落体运动1．对下落物体的认识(1)古希腊哲学家亚里士多德提出了物体越重下落越快的观点．(2)通过实验说明造成“重快轻慢”的真正原因是：空气对物体的阻碍作用．2．自由落体运动(1)①定义：只在重力的作用下，物体由静止开始下落的运动．②实际自由下落物体可看做自由落体运动的条件，空气阻力比较小，可以忽略．(2)特点①初速度为零．②只受重力作用．二、伽利略对落体运动规律的探究1．发现问题伽利略根据亚里士多德的观点得出了相互矛盾的结论，说明亚里士多德的观点是错误的．2．提出假说物体下落的过程是一个速度逐渐增大的过程，其速度与时间成正比，即v∝t；物体下落的距离与时间的平方成正比，即h∝t2.3．间接验证让小球从阻力很小的斜面上滚下，由静止开始到每个相等的时间间隔末物体运动的距离之比为1∶4∶9∶16…，证明了h∝t2，也证明了v∝t.4．合理外推伽利略设想将斜面倾角外推到90°时，小球的运动就成为自由下落，伽利略认为小球仍会做匀变速直线运动．三、自由落体加速度1．概念自由落体运动的加速度称为自由落体加速度或重力加速度． 2．大小重力加速度的大小在地球上纬度和海拔不同的区域略有差别．计算中通常取g ＝9.8 m /s 2，在粗略计算中还可以取g ＝10 m/s 2. 3．方向重力加速度的方向竖直向下． [即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)在空气中自由释放的物体都做自由落体运动．(×) (2)物体在真空中一定做自由落体运动．(×)(3)自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运动．(√) (4)质量越大的物体自由落体加速度越大．(×) (5)自由落体加速度的方向垂直地面向下．(×)(6)伽利略通过实验的观察与计算，直接得到自由落体运动的规律．(×) (7)伽利略根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体运动的规律．(√)2．在研究物体仅在重力作用下运动的实验中，打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把一个点记作O ，另选连续的4个点A 、B 、C 、D 作为测量点，每两个测量点之间有4个实际打出的点(未标出)，如图1所示，图中所标数据是各测量点到O 点的距离(单位：mm)，那么物体做________运动，加速度为________．图1答案 匀变速直线 9.8 m/s 2 解析 因为打点周期T ′＝0.02 s ， 所以各测量点之间的时间间隔为 T ＝5×T ′＝0.1 s.由纸带数据得h OA ＝49 mm ，h AB ＝147 mm ，h BC ＝245 mm ，h CD ＝343 mm ，即Δh ＝h AB －h OA ＝h BC －h AB ＝h CD －h BC ＝98 mm ，物体做匀变速直线运动，其加速度a ＝Δh T 2＝98×10－310－2 m /s 2＝9.8 m/s 2.一、自由落体运动 1．自由落体运动(1)自由落体运动实质上是初速度v 0＝0，加速度a ＝g 的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的一个特例．(2)自由落体运动是一种理想化的运动模型．只有当空气阻力比重力小得多，可以忽略时，物体的下落才可以当做自由落体运动来处理．(3)运动图像：自由落体运动的v －t 图像是一条过原点的倾斜直线，斜率k ＝g .图22．自由落体加速度(重力加速度)(1)方向：总是竖直向下，但不一定垂直地面；(2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同．②地球上纬度不同的地点重力加速度不同，其大小随纬度的增加而增大，赤道上最小，两极处最大，但各处的重力加速度都接近于9.8 m /s 2，因此一般计算中g 取9.8 m/s 2或10 m/s 2.例1 (多选)关于自由落体运动及重力加速度的说法，正确的是( ) A ．竖直向下的运动一定是自由落体运动B ．熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动C ．同一地点，轻重物体的g 值一样大D ．g 值在赤道处大于在北极处 答案 BC解析 物体做自由落体运动的条件是初速度为零且只受重力作用，A 错；熟透的苹果在下落过程中虽受空气阻力作用，但该阻力远小于它的重力，可以忽略该阻力，故可将该过程视为自由落体运动，B 对；同一地点，重力加速度都相同，与质量无关，C 对；赤道处g 值小于北极处，D 错．二、自由落体运动的规律 1．自由落体运动的基本公式匀变速直线运动规律――→特例自由落体运动规律⎩⎪⎨⎪⎧ v t ＝v 0＋at x ＝v 0t ＋12at 2――→v 0＝0a ＝g ⎩⎪⎨⎪⎧v t ＝gt h ＝12gt2 2．匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式，都适用于自由落体运动． 例2 从离地面500 m 的空中自由落下一个小球，取g ＝10 m/s 2，求小球： (1)落到地面所用的时间；(2)自开始下落计时，在第1 s 内的位移、最后1 s 内的位移． 答案 (1)10 s (2)5 m 95 m解析 (1)由h ＝12gt 2得落地所用时间：t ＝2h g＝ 2×50010s ＝10 s. (2)第1 s 内的位移：h 1＝12gt 21＝12×10×12 m ＝5 m因为从开始运动起前9 s 内的位移为 h 9＝12gt 29＝12×10×92 m ＝405 m所以最后1 s 内的位移为Δh ＝h －h 9＝500 m －405 m ＝95 m.例3 一个物体从H 高处自由落下，经过最后200 m 所用的时间是4 s ，求物体下落H 所用的总时间T 和高度H 是多少？(g 取10 m/s 2，空气阻力不计) 答案 7 s 245 m 解析 法一：基本公式法根据题意画出小球的运动示意图如图所示，其中t ＝4 s ，h ＝200 m. 根据自由落体公式得：H ＝12gT 2，H －h ＝12g (T －t )2得：h ＝gTt －12gt 2所以T ＝7 s ，H ＝12gT 2＝245 m.法二：平均速度法由题意得最后4 s 内的平均速度为： v ＝h t ＝2004m /s ＝50 m/s因为在匀变速运动中，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以下落至最后2 s 时的瞬时速度为：v t ′＝v ＝50 m/s.由速度公式得下落至最后2 s 的时间： t ′＝v t ′g ＝5010s ＝5 s所以T ＝t ′＋t 2＝5 s ＋42 s ＝7 s ，H ＝12gT 2＝245 m.1．(重力加速度及自由落体运动的理解)(多选)在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落，则关于两块石块的运动情况，下列说法正确的是( ) A ．重的石块落得快，先着地 B ．轻的石块落得快，先着地C ．在着地前的任一时刻，两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度D ．两块石块在下落时间段内的平均速度相等 答案 CD解析 两石块都做自由落体运动，运动规律相同且具有相同的加速度，由于从同一高度下落，落地时间必然相同，故A 、B 错误．因h 、t 相同，故v ＝ht 必相同，D 正确．由v t ＝gt 和h＝12gt 2可知，C 正确． 2．(伽利略对自由落体运动的研究)(多选)图3大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分析，以下说法正确的是( )图3A ．其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论B ．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论C ．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D ．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显 答案 AC3．(自由落体运动规律的应用)一物体从H 高处自由下落，经时间t 落地，则当它下落t2时，离地的高度为( )A.H 2B.H 4C.3H 4D.3H 2 答案 C解析 根据h ＝12gt 2，下落高度与时间的平方成正比，所以下落t 2时，下落高度为H4，离地高度为3H4.4．(自由落体运动规律的应用)一物体从高125 m 处自由下落，取g ＝10 m/s 2.求物体： (1)落到地面时的速度；(2)最初1 s 内与最后1 s 内的位移之比． 答案 (1)50 m (2)1∶9 解析 (1)设物体下落时间为t ， 由h ＝12gt 2得：t ＝2hg＝5 s 由v t ＝gt 得：v t ＝50 m/s (2)物体下落第1 s 内位移 h 1＝12gt 21＝12×10×12 m ＝5 m物体下落前4 s 内位移h 2＝12gt 22＝12×10×42 m ＝80 m 则物体下落最后1 s 内的位移h 3＝H －h 2＝45 m 则最初1 s 内与最后1 s 内的位移之比h 1h 3＝19课时作业一、选择题(1～8为单选题，9～10为多选题)1．小明发现从核桃树上同一高度一颗核桃和一片树叶同时从静止落下，下列说法正确的是( )A ．核桃和树叶的运动都是自由落体运动B ．核桃先落地是由于核桃受到的重力较大C ．核桃和树叶的运动都不能看成自由落体运动D ．假如地球上没有空气，核桃和树叶会同时落地 答案 D解析 从树上落下的核桃所受阻力相对重力来说很小，可看成自由落体运动，而从树上落下的树叶所受阻力相对重力来说较大，不能看成自由落体运动，A 、B 、C 错误．假如地球上没有空气，则核桃和树叶不受空气阻力，都做自由落体运动，下落快慢相同，同时落地，D 正确．2．关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法正确的是( ) A ．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同 B ．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 C ．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比 D ．伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速度与位移成正比 答案 C3．从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间．两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间．如图1甲所示，A 握住尺的上端，B 在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触)，当看到A 放开手时，B 立刻握住尺．若B 做握尺准备时，手指位置如图乙所示，而握住尺时的位置如图丙所示，由此测得B 同学的反应时间约为( )图1A ．2.0 sB ．0.30 sC ．0.10 sD ．0.04 s 答案 B解析 由自由落体公式h ＝12gt 2，有0.6－0.2＝12gt 2，可知t ≈0.30 s ，所以选项B 正确．4．空降兵从飞机上跳伞时，为了保证安全着陆，着陆前最后阶段降落伞匀速下落的速度约为6 m /s.空降兵平时模拟训练时，经常从高台上跳下，则训练用高台的合适高度约为(g 取10 m/s 2)( )A ．0.5 mB ．1.0 mC ．1.8 mD ．5.0 m 答案 C5．从某高处释放一粒小石子，经过1 s 从同一点再释放另一粒小石子，不计空气阻力，则在它们落地之前的任一时刻( )A ．两粒石子间的距离将保持不变，速度之差保持不变B ．两粒石子间的距离将不断增大，速度之差保持不变C ．两粒石子间的距离将不断增大，速度之差也越来越大D ．两粒石子间的距离将不断减小，速度之差也越来越小 答案 B解析 从释放第二粒石子开始计时，则第一粒石子的速度为v 1＝g (t ＋1 s)，位移为：h 1＝12g (t＋1 s)2，第二粒石子的速度为：v 2＝gt ，位移：h 2＝12gt 2，它们的速度之差为Δv ＝v 1－v 2＝g ，位移之差为Δh ＝h 1－h 2＝gt ＋g2.故两粒石子间的距离将不断增大，速度之差保持不变，B 正确．6．某同学在实验室做了如图2所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球自由下落，已知小球的直径为0.5 cm ，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10－3 s ，则小球开始下落的位置距光电门的距离约为(取g ＝10 m/s 2)( )图2A ．1 mB ．1.25 mC ．0.4 mD ．1.5 m答案 B7．长为5 m 的竖直杆下端距离一个竖直隧道口为5 m ，若这个隧道长也为5 m ，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为(取g ＝10 m/s 2)( ) A. 3 s B ．(3－1) s C ．(3＋1) s D ．(2＋1) s 答案 B解析 根据h ＝12gt 2，直杆自由下落到下端运动到隧道上沿的时间t 1＝2h 1g ＝ 2×5 m10 m/s 2＝1 s ．直杆自由下落到直杆的上端离开隧道下沿的时间t 2＝2h 2g＝ 2×15 m10 m/s 2＝ 3 s ．则直杆过隧道的时间t ＝t 2－t 1＝(3－1) s ，选项B 正确，A 、C 、D 错误．8．一个物体从房檐自由落下，通过一个高为1.8 m 的窗户用了0.2 s ，g 取10 m/s 2，则房檐距窗户下沿的高度为( )A ．0.6 mB ．0.2 mC ．5 mD ．3.5 m 答案 C9．从不同高度做自由落体运动的甲、乙两物体，所受的重力之比为2∶1，下落高度之比为1∶2，则( )A ．下落时间之比是1∶2B ．落地速度之比是1∶1C ．落地速度之比是1∶ 2D ．下落过程中的加速度之比是1∶1 答案 CD解析 由自由落体运动的规律知，自由落体运动快慢与物体的质量无关，高度h ＝12gt 2，故t＝2hg，故下落时间之比是1∶2，选项A 错误；由v ＝gt 知落地速度之比是1∶2，选项B 错误，C 正确；自由落体运动的加速度与物体的质量无关，与高度无关，选项D 正确． 10．一小球从空中由静止释放，不计空气阻力(g 取10 m/s 2)．下列说法正确的是( ) A ．第2 s 末小球的速度为20 m/s B ．前2 s 内小球的平均速度为20 m/s C ．第2 s 内小球的位移为10 m D ．前2 s 内小球的位移为20 m 答案 AD解析 小球做自由落体运动，第2 s 末小球的速度为v ＝gt ＝10×2 m /s ＝20 m/s ，故A 正确；前2 s 内小球的位移为h 2＝12gt 2＝12×10×4 m ＝20 m ；前2 s 内小球的平均速度为v ＝h 2t ＝202m /s ＝10 m/s ，故B 错误，D 正确；第1 s 内小球的位移为h 1＝12gt 21＝12×10×1 m ＝5 m ；故第2 s 内小球的位移为Δh ＝h 2－h 1＝20 m －5 m ＝15 m ，故C 错误． 二、非选择题11.在离地面7.2 m 处，手提2.2 m 长的绳子的上端如图3所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子的质量不计，球的大小可忽略，g ＝10 m/s 2)求：图3(1)两小球落地时间相差多少？ (2)B 球落地时A 球的速度多大？ 答案 (1)0.2 s (2)10 m/s解析 (1)设B 球落地所需时间为t 1， 因为h 1＝12gt 21，所以t 1＝2h 1g＝ 2×(7.2－2.2)10s ＝1 s ，设A 球落地所需时间为t 2 由h 2＝12gt 22得t 2＝2h 2g＝ 2×7.210s ＝1.2 s 所以两小球落地的时间差为Δt ＝t 2－t 1＝0.2 s. (2)当B 球落地时，A 球的速度与B 球的速度相等． 即v A ＝v B ＝gt 1＝10×1 m /s ＝10 m/s.12.如图4所示，直杆长L 1＝0.5 m ，圆筒高L 2＝2.5 m ．直杆位于圆筒正上方H ＝1 m 处．直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒．试求：(取g ＝10 m/s 2，5≈2.236)图4(1)直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度v 1； (2)直杆穿越圆筒所用的时间t . 答案 (1)4.472 m/s (2)0.45 s解析 (1)直杆做自由落体运动，设直杆下端到达圆筒上方的时间为t 1，由运动学知识得H ＝12gt 21，v 1＝gt 1，联立解得v 1＝2 5 m /s ≈4.472 m/s.(2)设直杆上端离开圆筒下方的时间为t 2，则L 1＋H ＋L 2＝12gt 22，由题意得t ＝t 2－t 1，解得t ≈0.45 s.。
高中物理必修一第一章《运动的描述》精品学案(新教材全章整理)
高中物理必修一第一章《运动的描述》精品学案第1节空间和时间一、机械运动机械运动是指一个物体相对于其他物体的位置随时间的变化．二、参考系1．定义：动与静是相对的，人们必须确定一个参照物来描述物体的运动，这种参照物称为参考系．2．选取原则：参考系的选取是A(A.任意的B．唯一的．)3．参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果不一定相同．[判断正误](1)研究同一物体的运动时，不论选取怎样的参考系，其结论都是相同的．(×)(2)参考系可任意选取，通常研究物体的运动时(如汽车)以地面为参考系．(√)(3)描述物体的机械运动，常相对于其他物体而言，此为运动的相对性．(√)三、空间位置的描述1．建立目的：在物理学中，通常需要借助数学方法，通过建立坐标系来描述物体的位置．2．坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度．[思考]描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？(1)描述百米运动员在跑动中的位置；(2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置；(3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置．提示：(1)以起点为坐标原点，建立一维坐标系；(2)以滑冰场中心为坐标原点，向东为x轴正方向，向北为y轴正方向，建立二维直角坐标系；(3)以确定一点(如机场所在位置)为坐标原点，建立三维空间直角坐标系．四、时间的描述1．时刻：是指某一瞬时，在表示时间的数轴上用点表示．2．时间间隔：是指两个时刻的间隔，在表示时间的数轴上用线段表示．[判断正误](1)时间间隔是指较长的一段时间，时刻是指较短的一段时间．(×)(2)第2 s内和前2 s内指的是同一段时间间隔．(×)(3)一分钟可分成60个时刻. (×)要点一对参考系的理解及应用[探究导入]2018年12月10日一早，由中宣部对外新闻局组织的23家媒体共39名中外记者乘坐G111次“复兴号”列车，体验了解中国高铁发展成就，如图所示，火车上的乘客正在平稳的火车里聊天．(1)在火车站上的人来看，他们随火车以很大的速度快速运动，那火车上的正在面对面交流的乘客能感到自己在高速运动吗？(2)他们若看窗外的景色，能感到自己在高速运动吗？(3)那火车上的乘客为什么会有这两种不同的感觉呢？提示：(1)他们在和自己的同伴面对面聊天时，感觉他们自己都是不动的．(2)他们看窗外的景色，就感觉自己在飞速的行驶．(3)乘客在和同伴聊天时感觉自己是静止的，因相对于自己的同伴来说是静止的．乘客在看窗外的景色时感觉自己在高速行驶，因相对于外面的建筑物来说自己是运动的．1．选择参考系的意义要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系，只有选定参考系后，才能研究物体做怎样的运动．2．选取参考系的方法研究物体的运动时，参考系是可以任意选取的，但一般根据研究问题的方便性来选取．在研究地面上物体的运动时，常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系．3．参考系的四个性质[易错提醒],(1)在具体问题的分析中，选择合适的物体作为参考系，可使问题的分析变得简单.(2)在解题过程中，如果选地面作为参考系时可以不指明，但选其他物体作为参考系时必须指明.[典例1](多选)在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示．下面说法正确的是()A．地球在金星与太阳之间B．金星在地球与太阳之间C．以太阳为参考系，地球是运动的D．以太阳为参考系，金星是运动的[解析]金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误，B正确；以太阳为参考系，金星和地球，都是运动的，选项C、D正确．[答案]BCD[方法技巧]选定参考系的两种方法(1)静物法：明确观察到的现象中，什么物体是运动的，什么物体是静止的，静止的物体可能就是参考系．(2)假设法：假设以某物体为参考系，看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致．若一致，该物体可能就是参考系．1．“空手把锄头，步行骑水牛，人从桥上过，桥流水不流．”是《中国诗词大会》某期节目里选用的古诗，从物理学的角度看，其中“桥流水不流”所选择的参考系是() A．牛B．水C．桥D．人解析：题中说桥流水不流，即假定水不动，则桥是流动的，所以水是参考系，故B项正确．答案：B要点二空间位置的描述[探究导入]一物体从O点出发，沿东偏北37°的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动10 m至B点，试建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹．提示：根据题意建立坐标系，确定原点的位置及坐标系的正方向，再确定研究对象所处的坐标及位置变化的情况即可．本题应建立二维直角坐标系．涉及地理方向的问题，一般要遵循“上北下南，左西右东”的对应方法．该物体的运动轨迹如图所示．1．确定参考系，建立坐标系，都是为了更好地描述物体的位置和运动．可以用下面的流程图来表示：2．常见的坐标系[易错提醒],物体在坐标系中坐标值的正、负不表示大小，而是表示在原点的哪一侧.正号表示在原点的正方向一侧，负号表示在原点的负方向一侧.[典例2] 一物体在x 轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：(1)请在图中的x(2)哪个时刻离开坐标原点最远？有多远？[解析] (1)以运动路径所在的直线为x 轴，标出各时刻该物体的位置坐标如图所示．(2)由图可知第4 s 末该物体离开坐标原点最远，有7 m.[答案] (1)见解析 (2)4 s 末 7 m2．若某同学在操场上从A 点开始先向南走了15 m 到B 点，接着又向东走了20 m 到C 点，请你建立合适的坐标系描述该同学的位置及位置的变化．解析：建立如图所示的坐标系．设A 点为坐标原点，则B 点坐标为(0,15 m)，C 点坐标为(20 m,15 m)．根据几何知识l AC ＝x 2C ＋y 2C ＝202＋152 m ＝25 m ，设AC 与y 轴夹角为θ，则tan θ＝2015＝43，得θ＝53°. 答案：见解析要点三 时刻和时间间隔的区别与联系[探究导入] 我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行.10月15日09时0分，“神舟五号”飞船点火，经9小时40分50秒至15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成功着陆．(1)这几个时间表示的意义相同吗？(2)在表示时间的数轴上，时刻怎么表示，时间间隔呢？提示：(1)不相同，15日09时0分对应飞船点火的时间点，15日18时40分50秒对应展示国旗的时间点，16日06时23分对应飞船着陆的时间点，以上时间对应的都是一个点，指某一瞬时，是时刻；9小时40分50秒指从点火到展示国旗所用的时间，11小时42分10秒指从展示国旗到着陆所用的时间，对应的都是某一个过程，是时间间隔．(2)在数轴上用点表示时刻，用线段表示时间间隔．1．区别与联系2.在时间轴上的标示各时间间隔与时刻如图所示：[易错提醒],在日常生活中所说的“时间”，其含义不尽相同，有时是指时刻，有时是指时间间隔，要根据上下文认清它的含义.在物理学中，“时间”的含义就是时间间隔.[典例3]以下的计时数据指时间的是()A．2019年3月21日14时48分，江苏省盐城市响水县陈家港化工园区内发生爆炸，这里的“14时48分”B．某同学百米赛跑时在14 s末冲过终点线C．期中物理考试时间为90 minD．开往上海的动车于07：42从济南站发车[解析]14时48分是指某一瞬间，不是时间，是时刻，故A错误；在14 s末指一个瞬间，是时刻，不是时间，故B错误；期中物理考试时间为90 min，90 min是指时间，是指开场与终了的时间间隔，故C正确；07：42是时刻，是指一个瞬间，故D错误．[答案] C[规律总结]区别时刻和时间间隔的关键要点(1)在时间轴上，时刻对应一点，时间间隔对应一段线段．(2)在描述物体运动时，时刻对应物体的某一位置，时间间隔对应一段运动过程(如位移、路程)．3．关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是()A．作息时间表上的数字均表示时间间隔B．时刻表示时间极短，时间间隔表示时间较长C．手表上指针指示的是时间间隔D．“宁停三分，不抢一秒”指的是时间间隔解析：作息时间表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻，A错．时刻在时间上对应“点”，没有长短说法，B错．手表上指针指示的是时刻，C错．“宁停三分，不抢一秒”指的是时间间隔，D对．答案：D数形结合思想在物理中的应用在物理学中，表达物理概念和物理规律有其特有的科学思维和科学方法，如表达物体的位置变化．生活中可能更多的是对自然运动的静观、思辨的一种定性的表达，而物理学科则是对运动做定量的数学推演，甚至要设计实验来验证．为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要运用数形结合思想，如在参考系上建立适当的坐标系，建立坐标系时，还可以用坐标系来表示时刻和时间．如图所示为时间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法，正确的是()A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，也可以称为2 s 内B．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内C．t0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内D．t n－1～t n表示时间间隔，称为第(n－1) s内解析：时刻和时间间隔分别对应于时间轴上的一个点和一条线段．t n是时刻，可表述为第n s末或第(n＋1) s初；n s内不等于第n s内，n s内是指从0～n s末共n s 的时间间隔；第n s内是指从(n－1) s末至n s末共1 s的时间间隔，故A、C、D均错误，B正确．答案： B1．关于机械运动和参考系，以下说法正确的是()A．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系B．由于运动是绝对的，描述运动时，无须选定参考系C．一定要选固定不动的物体为参考系D．研究地面上物体的运动时，必须选地球为参考系解析：研究物体的运动时，首先要选择参考系，参考系的选取是任意的．答案：A2．关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是()A．时间间隔是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间B．第2 s内和前2 s内指的是相等的两段时间间隔C．“北京时间12点整”指的是时刻D．时光不能倒流，因为时间有方向，是矢量解析：时间间隔是指两个时刻之间的间隔，可以很短，也可以很长，在时间轴上对应一段线段，时刻是指一瞬间，在时间轴上表示一个点，A错误；第2 s内表示1 s的时间，前2 s内表示从0到2 s末2 s的时间，B错误；“北京时间12点整”表示时间轴上的一个点，为时刻，C正确；时间是标量，没有方向，D错误．答案：C3．(多选)下列关于参考系的说法，正确的是()A．研究任何物体的运动，都要选别的物体做参考系B．研究某物体的运动时，必须选特定的物体做参考系，不能任意选取C．若某物体在一段时间内相对于所选参考系的位置始终没有变化，则该物体相对于所选参考系是静止的D．一个物体相对于一个参考系是静止的，相对于另一个参考系不一定是静止的解析：运动是相对的，一个物体是否运动，以及做何种运动，都是相对于别的物体来说的，因此，研究任何物体的运动，都要选取参考系，而且参考系可以任意选取，一个物体相对于不同的参考系，位置是否变化及如何变化，都可能不同．故选项A、C、D正确．答案：ACD4．据新华社消息，2018年11月1日23时57分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射了第四十一颗北斗导航卫星，它是地球静止轨道卫星，可以定点在赤道上空的某一点．关于该颗卫星，下列说法正确的是()A．以地面为参考系，该北斗导航卫星静止B．以太阳为参考系，该北斗导航卫星静止C．该北斗导航卫星在高空一定是运动的D．该北斗导航卫星相对地面上静止的物体是运动的解析：该北斗导航卫星是地球同步卫星，相对地面是静止的，选项A正确，D错误；若以太阳为参考系，该北斗导航卫星则是运动的，选项B错误；选项C没有选定参考系，不能确定该北斗导航卫星的运动情况，选项C错误．答案：A5．(多选)如图所示是为了定量研究物体的位置变化而作出的坐标轴(x轴)，在画该坐标轴时规定原点在一长直公路上某广场的中心，公路为南北走向，规定向北为正方向．坐标轴上有两点A和B，A的位置坐标为x A＝5 m，B的位置坐标为x B＝－3 m．下列说法正确的是()A．A点位于广场中心南5 m处B．A点位于广场中心北5 m处C．B点位于广场中心南3 m处D．B点位于广场中心北3 m处解析：由位置坐标的意义可知，A点在原点的正方向5 m处，即在广场中心北方5 m处，B正确，同理C正确．答案：BC1．(多选)下列有关参考系的说法，正确的是()A．参考系就是相对地面不动的物体B．任何情况下，只有地球才是最理想的参考系C．不选择参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的D．同一物体的运动，选择不同的参考系可能有不同的观察结果解析：参考系是用来选作标准、假定不动的物体，作为参考系的物体相对于地面是可以运动的，A错；参考系的选取是任意的，一般选取原则是使所研究的运动描述起来尽可能简便，如当研究火星公转时，以太阳为参考系比以地球为参考系要方便得多，B错；不选择参考系，就无法描述物体的位置变化，就无法说明物体是怎样运动的，C、D对．答案：CD2.在电视连续剧《西游记》中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头．放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”．这时，观众所选的参考系是()A．“孙悟空”B．平台C．飘动的白云D．烟雾解析：通过题目所给的条件，我们可以知道所选的参考系是急速飘动的白云，认为白云静止不动的结果是，“孙悟空”在飞速前进，故C正确，A、B、D错误．答案：C3．以下计时数指时间间隔的是()A．中央电视台新闻联播每晚19：00开播B．北京八十中高中部早上7：30开始上第一节课C．老师没控制好时间，这节课上了41分钟D．我得早走，去赶6：00的头班车解析：中央电视台新闻联播每晚19：00开播，“19：00”是时刻，选项A错误；北京八十中高中部早上7：30开始上第一节课，“7：30”是时刻，选项B错误；老师没控制好时间，这节课上了41分钟，“41分钟”是时间间隔，选项C正确；我得早走，去赶6：00的头班车，“6：00”是时刻，选项D错误．答案：C4．在图中所示的时间轴上标出的是()A．第4 s初B．第6 s末C．第3 s内D．前3 s解析：时间是指两个时刻的时间间隔，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．从时间轴中来看表示的是从0到3 s的一段时间，表示的是时间间隔，即前3 s的时间，选项D正确，A、B、C错误．答案：D5．(多选)“嫦娥四号”于2018年12月8日凌晨2点23分升空后，经过110个小时的飞行，12月12日在距离月球仅100千米的位置实现了“太空刹车”，即近月制动，让航天器减速，使其被月球引力捕获．在发射26天后，这颗3.8吨重的探测器成功着陆月球背面，于2019年1月3日上午10点26分“嫦娥四号”探测器在月球背面的艾特肯盆地中部冯·卡门环形山成功着陆．实现了人类探测器首次月背软着陆，开启了人类月球探测新篇章．下列关于以上涉及计时数的说法，正确的是()A．“2018年12月8日凌晨2点23分”和“2019年1月3日上午10点26分”指时间间隔B．“110个小时”和“26天”指时刻C．“2018年12月8日凌晨2点23分”和“2019年1月3日上午10点26分”指时刻D．“110个小时”和“26天”指时间间隔解析：“2018年12月8日凌晨2点23分”和“2019年1月3日上午10点26分”对应时间轴的点，指时刻；“110个小时”和“26天”对应时间轴上的线段，指时间间隔，故选项C、D正确．答案：CD6．在65周年国庆盛典上，游行的队伍和彩车依次从天安门前经过，以北京长安街为坐标轴，向西为正方向，以长安街中心为坐标原点O，建立一维直线坐标系，一辆彩车最初在原点以东3 km处，一段时间后行驶到原点以西2 km处．这辆彩车的最初位置和最终位置坐标分别是()A．3 km,2 km B．－3 km,2 kmC．3 km，－2 km D．－3 km，－2 km解析：坐标轴的正方向向西，则位置在原点以西为正，在原点以东为负，彩车最初在原点以东且距原点3 km处，所以最初位置坐标是－3 km，同理，最终位置坐标是2 km，故B 正确．答案：B7．一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下为坐标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、被接住点的位置坐标分别是()A．2 m，－2 m，－1 m B．－2 m,2 m,1 mC．4 m,0,1 m D．－4 m,0，－1 m解析：根据题意建立如图所示的坐标系，A点为抛出点，坐标为－2 m，B点为坐标原点，D点为落地点，坐标为2 m，C点为小球被接住的点，坐标为1 m，所以选项B正确．答案：B8．在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是()A．地面B．月亮C．云D．星解析：月亮相对于地面的运动在短时间内是不易观察的，而题中已说明月亮在云中穿行即相对于云的运动，故A错误；月亮在云中穿行，是月亮相对于云在运动，故参考系不是月亮，故B错误；抬头望明月，觉得月亮在云中穿行，是月亮相对于云在运动，故参考系为云，故C正确；是月亮相对于云的运动，不是以星星为参考系，故D错误．答案：C9．如图所示，两位同学正在列车车厢中，下列说法中错误的是()A．他们看到对方不动，是选取了自己作为参考系B．他们看到窗外的树木飞快地往后退，是选取了自己作为参考系C．无论选取什么作为参考系，他们都是静止的D．他们通过观察窗外，可以知道列车正在行驶，是选取了地面为参考系解析：他们看到对方不动，是选取了自己作为参考系，或选择列车为参考系，故A正确；他们看到窗外的树木飞快地往后退，是选取了自己作为参考系，或选择列车为参考系，故B正确；他们若选择地面为参考系，则他们是运动的，故C错误；他们通过观察窗外，可以知道列车正在行驶，是选取了地面为参考系，故D正确．本题选择错误的故选C.答案：C10．如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动．站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动？解析：由B车上的乘客看到站台向东运动，可判断B车向西运动；由A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也向西运动且速度大于B车速度；C车上的乘客看到A车向西运动，B车上的乘客看到C车向东运动，则C车有三种运动情况：可能静止，可能向东运动，也可能向西运动且向西运动时的速度比A、B的速度都小．答案：A车向西运动；B车向西运动且速度比A车速度小；C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动且向西运动时的速度比A、B的速度都小第2节质点和位移一、质点1．定义：物理学中，把这种用来代替物体的具有质量的点称为质点．2．将物体视为质点的条件(1)当物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略不计时，物体可视为质点．(2)在研究物体的运动时，虽然不能忽略物体的大小和形状，但物体上各点的运动情况完全相同，整个物体的运动可以简化为一个点的运动．3．质点是一种理想化的物理模型，实际并不存在．[思考]“长征二号FT1”火箭全长52 m，起飞质量493 t，是我国目前所有火箭中起飞质量最大，长度最长的火箭．科学家研究它在发射升空后的空中位置、离地高度、飞行速度、运动轨迹等问题时，可否将火箭视为质点？分析火箭分离过程中的姿态、方向时，能否视为质点？提示：火箭发射升空后，研究其位置、离地高度、飞行速度、运动轨迹等问题时，火箭虽较大，具有一定的形状，但对研究问题的影响很小，可以忽略不计，因此，火箭可视为质点．分析火箭分离过程中的姿态、方向时，火箭的大小不能忽略，故不能视为质点．二、路程和位移1．路程：物体运动轨迹的长度．2．位移(1)定义：从初位置到末位置的一条有向线段，其大小为初、末位置间有向线段的长度，方向由初位置指向末位置．(2) 物理意义：表示物体位置变化的物理量，用字母s表示．3．矢量和标量在物理学中，像位移这样的量称为矢量．它既有大小又有方向；像温度、路程这样的量称为标量，它只有大小没有方向．[思考]随着经济的快速发展，人们的生活质量不断提升，假期安排外出旅游已成为常见的生活方式，高考结束后，爸爸准备带小明去重庆旅游，并让小明设计出行路线，路线起点为北京，终点为重庆．他有三种方式可供选择：一是乘火车；二是先坐火车后坐轮船；三是乘飞机．三种出行方式的路程是否相同？位置的变化是否相同？位移是否相同？提示：三种方式路程不同，但结果是一样的，即都是从北京到重庆，初位置一样，末位置一样，即位置的变化一样，位移相同．三、直线运动的位移1．直线运动的位置与位移的关系如图所示，一个物体沿直线从A运动到B，如果A、B两位置坐标分别为x A和x B，那么，质点的位移s＝x B－x A，即位置坐标的变化量表示位移．2．直线运动中位移的方向在直线运动中，位移的方向可以用正、负号表示，正号表示位移与规定正方向相同，负号表示相反．[思考]一辆汽车在沿平直公路运动，从A点运动到B点，怎样描述汽车向前直线行驶的位移？提示：坐标表示位置：A点x1＝10 m、B点x2＝30 m，坐标变化量表示位移：s＝x2－x1＝30 m－10 m＝20 m，即位移的方向指向x轴正方向．四、位移－时间图像1．物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图像直观地表示．2．在直角坐标系中将物体运动的初始位置选作坐标原点，选时刻t为横轴，选位移s 为纵轴，就建立了位移—时间图像．[思考]位移—时间图像是物体的运动轨迹吗？建立位移—时间图像的目的是什么？提示：不是，图线表示位移随时间的变化规律，而不是运动轨迹．建立图像的目的是直观反映物体不同时刻的位置．要点一对质点的理解[探究导入]在土耳其室内田径世锦赛上，伊辛巴耶娃以 4.80米的成绩又一次获得冠军，她是当之无愧的撑竿跳高女皇，曾先后27次刷新女子撑竿跳高世界纪录．一般来说撑竿跳高运动分为如下阶段：助跑、撑竿起跳、越过横杆．(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误动作时，能否将运动员视为质点？(2)分析运动员的助跑距离时，能否将其视为质点？(3)测量其所跳高度(判定其是否打破世界纪录)时，能否将其视为质点？提示：(1)纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作，也就是说不能忽略运动员的形状和大小，不能将其视为质点.(2)分析助跑距离时，可以忽略运动员的姿势及动作，此时姿势和动作对研究问题没有影响，能将其视为质点．(3)测量其所跳高度时，可以忽略运动员的姿势及动作，此时姿势和动作对研究问题没有影响，能将其视为质点．1．质点的特点(1)质点不同于几何“点”：质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是只有质量，没有大小、体积和形状，它与几何“点”有本质的区别．(2)质点是一种“物理模型”．①物理模型是在物理研究中，突出问题的主要方面，忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理学经常采用的一种科学研究方法，质点就是典型的物理模型之一．②物理模型作为一种理想模型，是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在．2．实际物体视为质点的常见情况。
新教材2021-2022学年人教版物理必修第一册学案：第1章 第1节 质点 参考系 Word版含答案
第1节质点__参考系物理观念通过具体实例，建构理想化模型，处理实际物体能否看成质点的问题。
科学思维(1)通过阅读课本，查阅资料，结合运动的绝对性和静止的相对性原理处理参考系问题。
(2)通过具体实例，体验不同参考系中运动的相对性。
知识点一物体和质点[情境导学]中国名将杨家玉在雅加达亚运会田径女子20公里竞走决赛中夺得冠军。
教练在研究杨家玉的摆臂和步幅对速度的影响时，能否把她看成“质点”？若研究杨家玉全程的速度变化时，能否把她看成“质点”？提示：不能能[知识梳理]1．机械运动：物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态。
2．物质和物体：物质由分子、原子等组成；物体是物质的聚集状态。
3．质点：用来代替物体的有质量的点。
4．把物体看成质点的条件：当物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略时，可以把物体看成质点。
[初试小题]1．判断正误。
(1)研究空中雄鹰的飞行技巧时，雄鹰可以看成质点；而研究其飞行轨迹时不能看成质点。
(×)(2)只要物体很小，就可以把物体看成质点。
(×)(3)做直线运动的物体不一定能看成质点。
(√)(4)地球太大，不能看成质点。
(×)2．2020年东京奥运会原计划于2020年07月24日到2020年08月09日举办，因新型冠状肺炎病毒疫情推迟到2021年。
下列比赛项目中，在裁判员评判运动员的成绩时，运动员可以看成质点的是()解析：选A马拉松比赛时，由于路程较长，运动员的大小、形状可以忽略，故可以看成质点，A正确；跳水时，裁判员要关注运动员的动作，运动员的大小、形状不能忽略，故不能看成质点，B错误；击剑时要注意运动员的肢体动作，运动员的大小、形状不能忽略，故不能看成质点，C错误；体操比赛主要根据运动员的肢体动作评分，运动员的大小、形状不能忽略，故不能看成质点，D错误。
知识点二参考系[情境导学]好莱坞影星尚格·云顿为沃尔沃卡车做广告，为什么能在高速行驶的卡车之间气定神闲，摆出“一字马”姿势？提示：影星随车一起运动，虽然相对于地面是高速运动的，但是相对于车是静止的，所以能和车一起共速运动。
高一物理必修一第一章教案
第一章运动的描述第一节：质点、参考系、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。
3. 认识坐标系，合理建立坐标系。
学习重点:质点的概念、参考系。
学习难点:质点概念的理解。
课程引入：奔跑的运动员、急速行驶的火车、舞蹈演员的旋转……一些常见的机械运动我们如何来描述哪？请同学们展开讨论。
提示：我们可否把一些物体无限的缩小，直至到一个点来描述那？是不是什么情况下都可以把物体看成一个点哪？那今天我们就来研究一下什么情况下我们可以把物体看成一个质点来研究。
知识点一：质点1、2、思考与讨论思考以下问题并回答：(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XX到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XX长江大桥的运动时，能否把它简化为一个质点？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？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。
小结：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。
②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。
任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。
同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。
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．。
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。
高中物理必修一第一章学案
§1.1质点、参考系和坐标系1.机械运动：物体位置的_________2. 平动：物体上各点运动轨迹__________，叫做平动。
转动：物体围绕_______(或________)发生旋转，叫做转动。
3.参考系：研究物体时被选作标准的物体（一个或多个物体）注：①②4.质点：______、_____可以忽略，具有_____的点。
是“理想化”模型。
注：①②5.坐标系：为了描述物体位置而建立。
⑴直线坐标系①建立参考系参考点：原点设正方向②位置坐标（x）表示状态的量（矢量）标量：矢量：⑵直角坐标系⑶三维坐标系【练习】1.下列说法中正确的是（ ）A.被选作参考系的物体时假定不动的B.一乘客在车厢中走动时，他说车是运动的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，与参考系的选取有关2.下列说发正确的是（ ）A.研究“神七”绕地球飞行时，飞船可看做质点B.研究子弹穿过一张薄纸的时间是，子弹不可看做质点C.研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时，火车可看做质点D.研究地球绕太阳公转时，地球可当做质点处理3.关于质点的说法，下列说法正确的是（ ）A.质点就是物体很小的一个球B.只有很小的物体才能视为质点C.质点不是实际存在的物体，是一种“理想模型”D.大的物体有时可以视为质点4.指出一下所描述的各运动的参考系①.“小小竹排江中游”②.“巍巍青山两岸走”③.“看山恰似走迎来”④.“仔细看山山不动”5.如下图所示是为了定量研究物体的位置变化而作出的坐标轴（x 轴），在画出坐标轴是规定原点在一长直公路上某广场的中心。
公路为南北走向，规定向北为正方向.坐标上有两点A 和B ，A 的位置坐标为m x A 5=,B 的位置坐标为m x B 3-=。
下列说法正确的是（ ）①A 点位于广场中心南边5m 处②A 点位于广场中心北边5m 处③B 点位于广场中心南边3m 处④B 点位于广场中心北边3m 处A.①③B.②④C.①④D.②③§1.2时间和位移1.时间与时刻⑴时刻：在时间轴上描述时间的点 t （s ）⑵时间：时间段 两个时刻之间的长度 t t t t =-=∆0'2.路程与位移⑴路程：物体实际运动轨迹的长度⑵位移：①定义：②物理意义：③量性：④方向：⑤单位：【位移与路程的比较】位移 路程 区 别 物理 意义 是一条有向线段，表示质点的位置变化表示质点运动轨迹的长度 大小等于物体初始位置到末位置的直线距离，与运动路径无关按运动路径计算的实际长度 性质 矢量，有向线段的箭头表示位移的方向 标量，只有大小，无方向联系 ①单位相同，都是“米”②同一运动过程中的路程大小不小于唯一大小。
2022版高中人教版物理必修一学案：第1章 第2节 时间和位移 Word版含答案
2 时间和位移学习目标知识脉络1.知道时间与时刻的含义及它们的区分.2．会应用时间轴来描述物体运动过程中的时间与时刻．(重点)3．理解位移的概念，知道位移与路程的区分和联系．(难点)4．知道矢量和标量，并能区分它们．(难点)时刻和时间间隔[先填空]1．时刻是指某一瞬间，时间间隔表示某一过程．2．在表示时间的数轴上，时刻用点来表示，时间间隔用线段来表示．3．在国际单位制中，表示时间间隔和时刻的单位是秒，它的符号是s.[再推断]1．时刻和时间间隔都是时间，没有本质区分．(×)2．飞机8点40分从上海起飞，10点05分降落到北京，分别指的是两个时间间隔．(×)3．2022年10月17日7时30分在酒泉成功将“神州十一号”载人飞船放射升空.17日7时30分，指的是时刻．(√)4．在时间轴上，线段表示一段时间间隔，点表示时刻．(√)[后思考]李爷爷起床后外出晨练，在公园遇到张爷爷，“您这么早！练多长时间了？”“十五分钟左右吧，现在是什么时间？”“大约六点．”对话中两个“时间”，哪个是“时间间隔”，哪个是“时刻”？【提示】第一个是时间间隔，其次个是时刻．“练多长时间”，是指时间间隔；“现在是什么时间”指的是一个瞬间，所以是指时刻．[合作探讨]中考结束后，爸爸带小明乘火车去深圳旅游，火车20：30准时从北京西站动身，经5小时23分于其次天1：53到达山东菏泽站，停2分钟后动身，于4：26到达安徽阜阳站……这一段话中提到的时间哪些是时刻，哪些是时间间隔？【提示】20：30、1：53、4：26是时刻，5小时23分、2分钟是时间间隔．[核心点击]1．区分与联系时刻时间间隔对应运动描述量位置路程、位移用时间轴表示用时间轴上的点表示用时间轴上的线段表示描述关键词“第1 s末”“第3 s初”“第3 s末”等“第1 s”“前2 s”“前3 s内”等联系两个时刻的间隔即为一段时间间隔，时间间隔是一系列连续时刻的积累过程．时间间隔能呈现运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片2.在时间轴上的标示：各时间间隔与时刻如图121所示：图1211．(多选)在如图122所示的时间轴中，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )【导学号：57632007】图122A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初B．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内C．t0～t2表示时间间隔，称为前2 s或第2 s内D．t n－1～t n表示时间间隔，称为第(n－1)s内【解析】t2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；t2～t3表示时间轴上的一段距离，所以为时间间隔，称为第3 s内，B正确；t0～t2表示时间轴上的一段距离，所以为时间间隔，称为前2 s，第2 s内表示t1～t2，C错误；t n－1～t n表示时间间隔，称为第n s内，D错误．【答案】AB2．在如图123所示的时间轴上标出：①3 s内；②第3 s内；③第3 s初；④第2 s末．同时推断它们是时刻还是时间，并说明理由.【导学号：57632008】图123【解析】①3 s内指从0时刻开头的长度为3 s的时间“段”，是时间；②第3 s内指从0时刻起的第3个长度为1 s的时间“段”，是时间；③第3 s初指从0时刻起的第3个长度为1 s的时间“段”的起始“点”，是时刻；④第2 s末指从0时刻起的第2个长度为1 s的时间“段”的终止“点”，是时刻．如图所示，其中③与④指的是同一时刻．【答案】见解析利用上下文推断时间间隔与时刻分析所给的说法，依据题意去体会．常用来表示时刻的关键词是“初”“末”“时”等；常用来表示时间间隔的关键词是“内”“经受”“历时”等．如“第1 s内”“第2 s内”“第3 s内“等指的是时间间隔，在数值上都等于1 s．“最初2 s内”“最终2 s内”等指的也是时间间隔，在数值上都等于2 s．“第1 s末(第2 s初)”“第2 s末(第3 s初)”等都指的是时刻．路程和位移[先填空]1．路程物体运动轨迹的长度．2．位移(1)物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量．(2)定义：从初位置指向末位置的一条有向线段．(3)大小：初、末位置间有向线段的长度．(4)方向：由初位置指向末位置．[再推断]1．路程的大小肯定大于位移的大小．(×)2．物体运动时，路程相等，位移肯定也相等．(×)3．列车里程表中标出的北京到天津122 km，指的是列车从北京到天津的路程．(√)4．位移由质点运动的始末位置打算，路程由质点实际运动的路径打算．(√)[后思考]1．物体的位移为零，表示物体肯定静止吗？【提示】不肯定，位移为零表示物体初、末位置相同，物体可能运动了一周又回到了动身点．2．一个人从北京去重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后再乘轮船沿长江到重庆，如图124所示，则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同？图124【提示】他的运动轨迹不同，走过的路程不同；他的位置变动相同，位移相同．[合作探讨]在图125中，A处两个同学分别沿图中直线走到B(图书馆)、C(操场)两个不同位置，经测量知，路程是相同的，那么，两同学的位移相同吗？请说明理由．图125【提示】两同学的位移不相同．缘由是：位移是矢量，既有大小，又有方向．虽然两同学的路程相等，但位置变化的方向是不相同的，故两同学的位移不相同．[核心点击]路程和位移的区分与联系项目路程位移区别物理意义反映物体运动轨迹的长度，不能反映物体位置的变化反映物体位置的变化，不能反映物体运动轨迹的长度定义物体实际运动轨迹的长度从初位置指向末位置的有向线段打算因素与运动路径有关只与初、末位置有关矢量与标量(1)是标量，只有大小，没有方向(2)大小：物体运动轨迹的长度即为路(1)是矢量，有大小和方向(2)方向：由初位置指向末位置程的大小(3)计算：遵循算术加法法则(3)大小：初末位置间的距离，与运动轨迹无关(4)计算：遵循平行四边形定则(第三章学习)图示(曲线运动)物体由A点运动到B点，轨迹弧AB的长度即为质点的路程物体由A点运动到B点，有向线段AB表示质点位移的大小和方向联系单位都是长度单位，国际单位都是米(m)物理意义都是描述质点运动的物理量大小关系|位移|≤路程，只有在单向直线运动中，位移的大小才与路程相等3．如图126所示，坐高铁从杭州到南京，原需经上海再到南京，路程为s1，位移为x1.杭宁(南京)高铁通车后，从杭州可直达南京，路程为s2，位移为x2.则( )【导学号：57632009】图126A．s1＞s2，x1＞x2B．s1＞s2，x1＜x2C．s1＝s2，x1＝x2D．s1＞s2，x1＝x2【解析】走两条路线的位移相同，即x1＝x2，但是经上海再到南京时路程较长，即s1>s2，故选D.【答案】 D4．(多选)同学们都宠爱上体育课，一年一度的学校运动会同学们更是期盼很大．如图127所示为某学校田径运动场跑道的示意图，其中A点是全部跑步项目的终点，也是400 m、800 m赛跑的起跑点，B点是100 m赛跑的起跑点．在一次校运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参与了100 m、400 m和800 m赛跑，则从开头竞赛到竞赛结束时( )图127A．甲的位移最大B．丙的位移最大C．乙、丙的路程相等D．丙的路程最大【解析】甲同学的初、末位置直线距离为100 m，位移大小为100 m，路程也是100 m；乙同学路程为400 m，但初、末位置重合，位移大小为零；丙同学路程为800 m，初、末位置重合，位移大小也为零，所以甲的位移最大，丙的路程最大，A、D正确．【答案】AD位移和路程的“可能”与“不行能”1．位移与路程永久不行能相同．由于位移是矢量，既有大小又有方向；而路程是标量，它只有大小没有方向．两者的运算法则不同．2．在任何状况下，位移的大小都不行能大于路程．由于两点之间线段最短．3．位移大小与路程可能相等，一般状况下，位移大小都要小于路程，只有当物体做单向直线运动时，位移大小才与路程相等．矢量和标量[先填空]1．矢量既有大小又有方向的物理量．如位移、力等．2．标量只有大小、没有方向的物理量．如质量、时间、路程等．3．运算法则两个标量的加减遵从算术加减法，而矢量则不同，后面将学习到．[再推断]1．负5 m的位移比正3 m的位移小．(×)2．李强向东行进5 m，张伟向北也行进5 m，他们的位移不同．(√)3．路程是标量，位移是矢量．(√)4．标量只有正值，没有负值．(×)[后思考]1．物体运动前一半时间内路程为2 m，后一半时间内路程为3 m，总路程肯定是5 m吗？【提示】是，路程是标量，其运算满足算术运算法则．2．物体运动前一半时间内位移为2 m，后一半时间位移为3 m，总位移肯定是5 m吗？【提示】不肯定，位移为矢量，其运算不满足算术运算法则．[合作探讨]探讨1：像位移这样的物理量叫做矢量，既有大小又有方向．但是我们以前学过的物理量很多都只有大小，没有方向，请同学们回忆哪些物理量只有大小，没有方向？【提示】温度、质量、体积、长度、时间、路程．探讨2：矢量和标量的算法有什么不同？【提示】两个标量相加遵从算术加法的法则．两个矢量相加满足平行四边形定则(第三章学习)．[核心点击]1．矢量的表示方法(1)图示表示：用带箭头的线段表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的方向表示矢量的方向．(2)数字表示：先建立坐标系并规定正方向，然后用正、负数来表示矢量．“＋”号表示与坐标系规定的正方向全都，“－”号表示与坐标系规定的正方向相反；数字的大小表示矢量的大小．2．矢量和标量的区分(1)矢量是有方向的，标量没有方向．(2)标量的运算法则为算术运算法则，即学校所学的加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为以后要学到的平行四边形定则．(3)矢量大小的比较要看其数值的确定值大小，确定值大的矢量大，而“＋”、“－”号只代表方向．5．下列物理量中，哪个是矢量( )A．质量B．时间C．路程D．位移【解析】质量、时间和路程都只有大小，没有方向，是标量．位移既有大小又有方向，是矢量．选项D正确．【答案】 D6．(多选)关于矢量和标量，下列说法中正确的是( )【导学号：57632010】A．矢量是既有大小又有方向的物理量B．标量是既有大小又有方向的物理量C．位移－10 m 比5 m小D．－10 ℃比5 ℃的温度低【解析】由矢量的定义可知，A正确，B错误；位移的正、负号只表示方向，不表示大小，其大小由数值和单位打算，所以－10 m的位移比5 m的位移大，故C错误；温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度，所以－10 ℃比5 ℃的温度低，故D正确．【答案】AD矢量、标量的大小比较比较两个矢量大小时比较其确定值即可．比较两个标量大小时，有的标量比较确定值，如电荷量，有的标量比较代数值，如温度．直线运动的位置和位移[先填空]1．直线坐标系中物体的位置物体在直线坐标系中某点的坐标表示该点的位置．2．直线运动的位置与位移的关系如图128所示，一个物体沿直线从A运动到B，假如A、B两位置坐标分别为x A和x B，那么，质点的位移Δx＝x B－x A，即初、末位置坐标的变化量表示位移．图128[再推断]1．位置坐标就是位移．(×)2．初末两位置坐标为正时，位移肯定是正．(×)3．初末两位置坐标为负时，位移可能为正．(√)[后思考]在直线坐标系中物体的位移Δx正负号的含义是什么？【提示】正号表示位移与规定正方向相同，负号表示位移与规定正方向相反．[合作探讨]我们怎样用数学方法描述直线运动的位置和位移？【提示】假如物体做直线运动，运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置，假如是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移．如图所示，物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2运动到“位置”x2.那么，x2－x1就是物体的“位移”，记为Δx＝x2－x1.[核心点击]1．直线运动位移的计算物体做直线运动时，它的位移可通过初、末位置的坐标值计算．如图129所示，在t1～t2时间内，物体从位置x A移动到位置x B，发生的位移Δx＝x B－x A.对于甲图，Δx＝3 m；对于乙图，Δx＝－5 m.甲乙图1292．直线运动位移的方向在直线运动中，位移的方向一般用正负号来表示．如图129甲所示，Δx>0，表示位移的方向沿x轴正方向；如图乙所示，Δx<0，表示位移的方向沿x轴负方向．这样就可以用一个带正负号的数值，把直线运动中位移矢量的大小和方向表示出来了．7．(多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移．如图1210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( )【导学号：57632011】图1210A．A到C的位移大于C到B的位移，由于负号表示位移的方向，不表示大小B．C到B的位移大于A到C的位移，由于正数大于负数C．由于位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较D．物体由A到B的合位移Δx＝Δx1＋Δx2【解析】位移是矢量，比较位移的大小时，只需比较数值，不要带正负号，选项B、C错误，A正确；因Δx1＝x C－x A，Δx2＝x B－x C，所以物体由A到B的合位移Δx＝x B－x A＝Δx1＋Δx2，选项D正确．【答案】AD8．如图1211所示，一辆汽车在大路上行驶，t＝0时，汽车在十字路口中心的左侧20 m处；过了2 s，汽车正好到达十字路口的中心；再过3 s，汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处．假如把这条大路抽象为一条坐标轴x，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为x轴的正方向．图1211(1)试将汽车在这三个观测时刻的位置坐标填入表格内：观测时刻t＝0时过2 s 再过3 s位置坐标x1＝x2＝x3＝(2)前2 s内、后3 s内汽车的位移分别是多少？这5 s内的位移又是多少？【导学号：57632012】【解析】(1)把大路抽象为坐标轴，由于向右为x轴的正方向，所以在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值，右侧的点的坐标为正值，即：x1＝－20 m，x2＝0，x3＝30 m.(2)前2 s内的位移Δx1＝x2－x1＝0－(－20) m＝20 m；后3 s内的位移Δx2＝x3－x2＝30 m－0＝30 m；这5 s内的位移Δx3＝x3－x1＝30 m－(－20 m)＝50 m.上述位移Δx1、Δx2和Δx3都是矢量，大小分别为20 m、30 m和50 m，方向都向右，即与x轴正方向同向．【答案】(1)－20 m 0 30 m (2)20 m，方向向右30 m，方向向右50 m，方向向右1．在直线运动中，坐标对应物体的位置，坐标的变化量对应物体的位移．2．无论初、末位置的坐标大小关系如何，坐标值正负如何，Δx＝x末－x初总是成立的．。
2020-2021高中物理人教版必修1学案 第一章 运动的描述 1.3 运动快慢的描述—速度
学案3 运动快慢的描述——速度[学习目标定位] 1.理解速度的物理意义，特殊是理解速度是矢量，知道速度的方向即物体运动的方向.2.能区分平均速度和瞬时速度，知道速率的概念.3.会用平均速度公式进行相关的计算．一、速度1．定义：位移与发生这个位移所用时间的比值．速度是表示物体运动快慢的物理量． 2．定义式：v ＝ΔxΔt.3．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向． 二、平均速度和瞬时速度1．平均速度：公式v ＝ΔxΔt ，表示的是物体在时间间隔Δt 内的平均快慢程度，称为平均速度．平均速度只能粗略地描述运动的快慢．2．瞬时速度：运动.时刻或某一位置的速度．它可以精确地描述物体运动的快慢．瞬时速度的大小通常叫做速率．3．匀速直线运动：匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动.一、速度[问题设计]自行车和汽车都在平直大路上沿同一方向单向行驶，自行车在30 min 内行驶8 km ；汽车在30 min 内行驶50 km ；百米竞赛中，运动员甲用时10 s ，运动员乙用时13.5 s.(1)自行车和汽车哪个运动得快？运动员甲和运动员乙哪个跑得快？ (2)汽车和运动员甲哪个运动得快？如何进行比较的？ 答案 (1)汽车运动得快，相同时间内位移大． 运动员甲运动得快，通过相同位移所需时间短．(2)对于汽车和运动员甲，通过比较两物体单位时间内的位移，可比较两物体运动的快慢． 汽车：50 km30 min ＝50×103 m30×60 s≈27.8 m/s.运动员甲：100 m10 s ＝10 m/s.所以汽车运动得快． [要点提炼]1．定义式：v ＝ΔxΔt.其中Δx 是位移，不是路程．说明 这里的定义方法是比值定义法．比值定义法是高中常见的一种定义物理量的方法，被定义的物理量不是由其它两个量打算，即不能说v 与Δx 成正比，与Δt 成反比．学校曾学习过ρ＝m V 、R ＝UI也是用比值定义法定义的．2．方向：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向．留意 (1)当比较两个速度是否相同时，既要比较大小是否相等又要比较其方向是否相同． (2)分析物体的运动速度时不行只关注速度的大小，也要留意确定速度的方向．二、平均速度和瞬时速度[问题设计]某同学百米竞赛用时12 s ，前2 s 内的位移为12 m ，第2个2 s 内位移为14 m ，第3个2 s 内位移为16 m ，第4个2 s 内位移为19 m ，第5个2 s 内位移为20 m ，第6个2 s 内位移为19 m.(1)请计算上述6个时间间隔内的平均速度，并说明哪段时间运动得最快？(2)通过以上数据，你能知道这个同学的“起跑速度”、“冲刺速度”以及“最大速度”吗？ 答案 (1)第1个2 s 内v 1＝12 m2 s＝6 m/s ， 第2个2 s 内v 2＝14 m2 s ＝7 m/s ，第3个2 s 内v 3＝16 m2 s ＝8 m/s ，第4个2 s 内v 4＝19 m2 s ＝9.5 m/s ，第5个2 s 内v 5＝20 m2 s ＝10 m/s ，第6个2 s 内v 6＝19 m2 s ＝9.5 m/s.第5个2 s 内运动得最快． (2)不能．。
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。