高一物理必修一第一章学案

第一章运动的描述第一章第4页§1.1质点参考系和坐标系学案一、机械运动1.定义：物体相对于其他物体的,叫做机械运动，简称运动。2.运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是，静止是。二、物体和质点1.定义：用来代替物体的有的点。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。2.物体可以看成质点的条件：。3．突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。思考题:1．能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？2．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？3．原子核很小，可以把原子核看作质点吗？三、参考系1．定义：.2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会。3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以为参考系的。四、坐标系:1.坐标系:为了定量研究运动，必须在参考系上建立坐标系，这样才能应用数学工具来研究运动。2.如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置变化，可以以这条直线为轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。3.一般来说，为了定量地描述物体的位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系五、当堂检测1.下列情况中的物体，哪些可以看成质点（）A．研究绕地球飞行时的航天飞机。B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。C．研究从北京开往上海的一列火车。D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。2.人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是__的。以车厢为参考系，人是______的。3.对于参考系，下列说法正确的是（）A．参考系必须选择地面。B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。D．研究物体的运动，必须选定参考系。【学习心得】课后练习与提高1．下述情况中的物体，可视为质点的是（）A．研究小孩沿滑梯下滑。B．研究地球自转运动的规律。C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。2.下列各种情况中，可以把研究对象（加点者）看作质点的是（）A.研究小木块的翻倒过程。B．研究从桥上通过的一列队伍。C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。D．汽车后轮，在研究牵引力的时。3．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）A.研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。B.由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。C.一定要选固定不动的物体为参照物。D.研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。§1.3运动快慢的描述—速度学案【知识回顾】1．一个质点在x轴上运动，其位置坐标如下表：t/s012345…x/m20－4－1－76…⑴请在x轴上画出各时刻物体的位置．⑵该质点0～2s末的位移大小是，方向是．⑶该质点在开始运动后s内位移数值最大．⑷该质点在第s内位移数值最大，大小是，方向是(1)略,(2)6m,－x方向，（3）4,(4)5,13m,+x方向【学习过程】（一）坐标及坐标变化量 1.位移是描述变化的物理量2.一个人从A点出发沿直线到达C点后再返回到B点静止，如图，已知AC＝80m，BC＝30m，则他走完全程所通过的路程为_____,人的位移为_____,位移的方向为_______.（二）速度1.定义：物理学中用的比值称为物体的速度，通常用字母V表示，公式：2.物理意义：就是描述物体的物理量。3.如果在时间△t：速度越大，表示物体运动越快，其位置变化也越快。4.速度是矢量，既有大小，又有方向。5.单位：在国际单位制中，速度的单位是，符号是，常用单位还有千米每小时（），厘米每秒（cm/s）等(三)、瞬时速度和平均速度1.平均速度：在变速直线运动中，运动质点的的比值，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.瞬时速度：运动物体在的速度，瞬时速度地描述了物体运动的快慢及方向，是矢量。一般情况下所提到的速度都是指瞬时速度。（四）、速度和速率1.速率：【当堂检测】1.下列说法中正确的是（）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，v是平均速度2.下列说法正确的是（）若物体在某段时间内每个时刻的速度都等于零，则它在这段时间内任意一段时间的平均速度一定等于零。若物体在某段时间内平均速度为零，则它在这段时间内任一时刻的速度一定等于零。C．匀速直线运动中，物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度。D.变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度3.下列说法错误的是[]A.变速直线运动的速度是变化的B.平均速度即为速度的平均值C.瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度D.瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度4.一质点做变速直线运动，若前t/3内的平均速度为6m/s，后2t/3时间的平均速度为9m/s，则这段时间t内的平均速度为______m/s．若质点前一半位移的平均速度为3m/s，后一半位移的平均速度为6m/s，则这段位移的平均速度为_______m/s．5.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。6.短跑运动员在100m竞赛中，测得7s末的速度是9m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员登程中的平均速度是多少？7.汽车沿着指向从甲地开往乙地，（1）若在一半路程的平均速度为v1，后一半路程为v2，则汽车全程的平均速度为多少？（2）若汽车在全程所用时间的前一半和平均？（3）两种情况下的平均速度哪个大？【学习心得】§1.4实验用打点计时器测速度学案【知识回顾】1．下列速度值指的是平均速度的大小还是瞬时速度的大小？A．某同学百米赛跑的速度约为9m/s，答：；B．运动员百米赛跑的冲线速度为12m/s，答：；C．汽车速度计指示着的速度为60km/h，答：；D．子弹离开枪口时的速度为600m/s，答：。【学习过程】电磁打点计时器（阅读书）工作电压：打点周期频率。振针打点不清晰或打不出点的原因可能是什么?应怎样调节?电火花式计时器（阅读书）工作电压：打点周期频率。从原理上讲两种打点计时器哪中误差更小,为什么?三、练习使用电磁打点计时器.（1）把电磁打点计时器固定在桌子上面。（2）接通10V以下交流电源,用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，立即关闭电源。（3）取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点，如果数出n个点,点之间的间隔数为（n-1）个，用Δt=0.02(n-1)s,计算出纸带从第一个点到第n点的运动时间。（4）用刻度尺测量出从第一个点到第n个点的距离Δχ。利用公式v=Δχ/Δt计算出纸带在这段时间内的平均速度，把测量和计算的结果填入表1中。表1：纸带在某段时间内的平均速度点数n点间隔数n-1运动时间Δt(s)位移Δχ(m)平均速度v(m/s)思考：纸带上有的地方点密集有的地方点稀疏，哪个地方代表手移动的快？（5）在纸带上方选取点能看清的一段，将某个能看清的点表为0，以后每隔0.1s标一个测量点，测量包含某个测量点在内的一段位移Δχ，记录在表3中，同时记录对应的时间Δt（设电源频率是50Hz）。表3：纸带在几段时间中的位移和平均速度位置012345Δχ(m)Δt(s)v(m/s)(7)建立v-t坐标系，在坐标纸上画出小车的速度时间图像，并从图像上说明小车的运动情况。【当堂检测】1．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是()A．时间间隔B．平均速度C．位移D．瞬时速度7.质量都是m的物体在水平面上沿直线运动，图1-4中，A、B、C、D是它的运动图象，由图象可知（）eq\o\ac(○,1)．图A表明物体做运动eq\o\ac(○,2)．图B表明物体做运动eq\o\ac(○,3)．图C表明物体做运动eq\o\ac(○,4)．图D表明物体做运动8．如图1-5所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6，现在量得0、1间的距离x1=5.18cm，1、2间的距离x2=4.40cm，2、3间的距离x3=3.62cm，3、4间的距离x4=2.78据上面记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中。⑵根据（1）中表格，在图1-6中画出小车的速度时间图象。并说明小车速度变化特点。【学习心得】§1.5《速度变化快慢的描述——加速度》学案【知识回顾】1.下列关于速度的说法正确的是

（

）A.速度是描述物体位置变化的物理量B.速度方向就是物体运动的方向C.位移方向和速度方向一定相同D.匀速直线运动的速度方向是可以改变的2.某同学在百米比赛中，以6m/s的速度讯速从起点冲出，到50m处的速度是8.2m/s，在他跑完全程中间时刻t1=6.25s时速度为8.3m/is，最后以8.4m/s的速度冲过终点，他的百米平均速度大小为

m/s。【学习过程】思考：速度m/s所用时间（s）速度改变m/s（vt-v0）速度变化率m/s2（vt-v0）/t初速度v0末速度vt铅球0170.2炮弹02500.0054在这两种运动中:谁的末速度大？谁的速度改变量大？谁的速度变化得快？加速度：物理意义：________定义：________________与________________的比值公式：________________单位：________________，符号________或________加速度是_____量，有_____，有_____。思考：1.加速度大时，速度是否一定大？2.加速度小时速度是否一定小？加速度方向与速度方向的关系：例：一个物体沿水平直线运动，考查某一段时间间隔，其初速度方向向右，而末速度方向也向右（且），即加速情况：那么速度矢量的变化量＝（矢量）－（矢量）如何表示呢？那么，换一种情况：、同方向，但，即