1.1 质点、参考系和坐标系.doc

高中物理必修1教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军 课 题：1-1 质点、参考系和坐标系 一、学习目标1掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点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认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化.二、知识要点1机械运动（1）定义：物体的_随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态（2）力学：在物理学中研究物体做_规律的分支2物体和质点质点：在某些情况下，不考虑物体的_，把它简化为一个有_的点把物体看成质点的条件(1)质点是一个_的物理模型，实际生活中并不存在(2)物体的大小和_等因素不影响问题的研究时，就可以把物体看成质点3参考系（1）定义：在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”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（2）选择对于同一个物体的运动，选取不同的参考系，得到的结论_参考系的选取是任意的，但以_为原则4坐标系（1）为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在_上建立适当的坐标系（2）建立坐标系时，必须标上_、正方向和_ 三、典型例题 例1.在研究以下四种情况中所提出的问题时，所涉及到的对象可看作质点的是()例2观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是 ()A甲、乙两车一定向左运动B甲、乙两车一定向右运动C甲车可能运动，乙车向右运动D甲车可能静止，乙车向左运动例3运动员从距地面4 m高处落下，被蹦床弹到距地面5 m高处，蹦床离地面1 m，坐标原点定在蹦床处，向上为坐标轴的正方向，则开始下落点、地面、弹到的最高点的位置坐标分别是 ()A4 m,0.5 m B3 m，1 m,4 mC0,4 m，1 m D4 m，1 m,5 m 例4以某十字路口的交通岗亭为坐标原点，向东为x轴正方向，向南为y轴正方向，画出坐标系描述坐标为(60 m，80 m)的建筑物相对交通岗亭的位置，并求该建筑物距岗亭的距离四、选做例题例5如右图所示为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？五、板书设计：六、教学后记：备注栏 高中物理必修1教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军 课 题：1-2 时间和位移一、学习目标1能在具体的情景中区分时刻和时间间隔2会在时间轴上标注不同时刻和时间间隔3理解位移的物理意义，并能求物体在一段时间内的位移4初步认识矢量、标量，并注意两者的区别.二、知识要点1时刻和时间间隔(1)概念：时刻指的是某一瞬时，时间间隔是指_(2)表示：在时间轴上，点表示_，线段表示_2路程和位移(1)路程是物体运动_的长度(2)位移是用来表示物体(质点)的_的物理量位移可以用从_到_的有向线段来表示，有向线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向3矢量和标量(1)矢量：既有_又有_的物理量，如位移(2)标量：只有_没有_的物理量，如路程、质量等(3)矢量和标量的本质区别：两个标量相加时遵从_的法则，矢量相加的法则与此不同4直线运动中的位置和位移物体做直线运动时，若物体在时刻t1处于位置x1，在时刻t2处于位置x2，那么物体的位移l等于两个位置的坐标变化，即l_，由于常用x表示x2x1，所以在研究直线运动时，也可以用x表示位移三、典型例题 例1. 关于时间和时刻，下列说法正确的是 ()A物体在5 s时指的是物体在5 s末时，指的是时刻B物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间C物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间D第4 s末就是第5 s初，指的是时刻例2(2011西安联考)如图 (a)所示，一边长为10 cm的实心立方体木块，一只昆虫从A点爬到G点下列说法正确的是 ()A该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为(1010) cmB该昆虫的位移为10 cmC该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为10 cmD该昆虫的位移为10 cm例3国际田联田径场地设施标准手册规定标准的体育跑道内圈周长400米，其中弯道半径应为36.5米，直道有10条跑道，弯道应有8条跑道，每条跑道宽为1.22米，常规跑道每道长度：跑道及对应长度(米)如下：400407.04414.70422.34430.03437.70445.36453.03(1)若运动员参加的是百米赛跑，第一道和第二道的运动员位移分别为多大？路程分别是多大？(2)若运动员参加的是400 m比赛，第一道和第二道的运动员位移分别是多大？路程分别是多大？ 例4一质点由位置A向北运动了4 m到达C，又转弯向东运动了3 m到达B，先后两个过程及整个过程的总路程是多少？先后两个过程的位移及整个过程的总位移是多大？四、选做例题例5一支队伍长为150 m，沿直线公路匀速前进模拟演习中，通讯员从队尾跑步前进300 m赶到队首，传达命令后立即返回队尾当通讯员返回队尾时，队伍已前进了200 m，则在此全过程中通讯员的位移和路程分别是多少？五、板书设计：六、教学后记：备注栏 高中物理必修1教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军 课 题：1-3 运动快慢的描述速度一、学习目标1明确速度的定义，认识其矢量性2会利用平均速度的定义，求解平均速度3理解瞬时速度的定义，并理解其与某时刻或位置对应.二、知识要点1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_xx2x1来表示，x的大小表示位移的_，x的正负表示位移的_2速度表示质点运动_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_3平均速度与瞬时速度(1)平均速度：平均速度是描述物体在某段位移(或某段时间)内运动的平均_程度的物理量它是对变速直线运动的粗略描述平均速度的方向就是_的方向(2)瞬时速度：运动物体_(或经某一位置)的速度叫瞬时速度(3)速率：_称为速率，是标量三、典型例题 例1. 某同学在百米比赛中，以6 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是8.2 m/s，在他跑的全程的中间时刻t16.25 s时速度为8.3 m/s，最后以8.4 m/s的速度冲过终点，其中的“6 m/s”“8.2 m/s”“8.3 m/s”及“8.4 m/s”是瞬时速度，还是平均速度？他在百米比赛中的平均速度大小为多大？例2如图所示，一质点沿半径为r20 cm的圆周自A点出发，逆时针运动，在2 s内运动圆周到达B点，求：(1)质点的位移和路程(2)质点的平均速度的大小(3)质点的平均速率例3物体在一条直线上向东运动，如图 (a)所示为物体的位移图象，试在图(b)中画出该物体的速度图象例4如右图所示为某物体运动的位移图象，根据图象求出：(1)02 s内、26 s内、68 s内物体各做什么运动？各段速度是多大？(2)整个8 s内的平均速度是多大？前6 s内的平均速度是多大？(3)4 s和7 s末的速度是多大？四、选做例题例5如下图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图测速仪发出并接收超声波脉冲信号根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度图乙中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔t1.0 s，超声波在空气中传播的速度是v340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图乙可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是_m，汽车的速度是_m/s.五、板书设计：六、教学后记：备注栏 高中物理必修1教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军 课 题：1-4 实验：用打点计时器测速度一、学习目标1会使用打点计时器2会利用纸带进行数据处理3理解xt图象中，斜率、截距的物理意义，vt图象面积的物理意义二、知识要点1认识打点计时器(1)仪器构造下左图为电磁打点计时器的构造图，如图标出了几个主要部件的代号，它们的名称分别是：_(2)下右图为电火花计时器的构造图仪器原理电磁打点计时器是一种能够按照相同的_在_上连续打点的仪器它使用_电源，由学生电源供电，工作电压在_以下当电源的频率是50 Hz时，它每隔_打一个点通电以前，把纸带穿过_，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，_便振动起来，带动其上的_上下振动这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的_电火花计时器的计时原理与电磁打点计时器相同，这种计时器工作时，纸带运动受到的阻力比较_，实验误差也就比较_速度时间图象(vt图象):用来描述_与_关系的图象2了解实验原理与方法(1)根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度在纸带上相邻两点间的时间间隔均为_(电源频率为50 Hz)，所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小根据_，求出在任意两点间的平均速度，这里x为用直尺测量出的两点间的距离，t为两点间的时间间隔数与0.02 s的乘积这时必须明确所求的是哪两点之间的平均速度(2)粗略计算瞬时速度某点E的瞬时速度可以粗略地由_两点间的平均速度来代替如图所示，vEDG或vEDF.3实验步骤(1)把打点计时器固定在_，让纸带穿过两个_，压在_的下面(2)把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与_的低压_流电源的接线柱相连接(3)打开电源开关，用手水平地拉动_，纸带上就打出一列小点，随后_(4)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，弄清从第一个点到第n个点的间隔个数，由此计算出从第一个点到第n个点的_(5)用刻度尺测量从第一个点到第n个点的距离在进行测量时，设计表格，记录以上测量值(6)利用公式计算出纸带在这段时间内的平均速度及经过某点时的瞬时速度如果用电火花打点计时器，则实验步骤的前3步相应地应当是：把电火花计时器固定在_上，检查_是否已经正确地套在纸盘轴上把计时器上的电源插头插在_ V_电源插座上按下_开关，用手水平地拉动两条纸带，纸带上就打下一列小圆点三、典型例题 例1. 某学生在用打点计时器做实验，其开始时的装置图如图所示，其中有错误与不妥之处，请把它找出来例2某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 s.(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B，C，D，E，F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字) (2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并在图中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线vBvCvDvEvF数值(m/s)四、板书设计：五、教学后记：备注栏 高中物理必修1教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军 课 题：1-5 速度变化快慢的描述加速度一、学习目标1理解加速度的意义，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量知道它的定义、公式、符号和单位，能用公式av/t进行定量计算2知道加速度与速度的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动3知道加速度是矢量，知道a的方向始终和v的方向一致，知道a与v的区别4理解匀变速直线运动的含义，能从匀变速直线运动vt图象理解加速度的意义二、知识要点1加速度(1)定义：速度的_与发生这一变化所用时间的比值(2)公式：_(3)物理意义：表示_的物理量(4)单位：在国际单位制中，加速度的单位是_，符号是_，常用单位还有cm/s22加速度的方向与速度方向的关系(1)加速度的矢量性：加速度是_，不仅有大小，又有方向，其方向与_(2)加速度方向与速度方向的关系加速直线运动，加速度方向与_减速直线运动，加速度方向与_3根据vt图象确定加速度(1)加速度的大小：在vt图象中，刚好反映了_，叫做斜率，即vt图象的斜率的数值等于物体运动的加速度如果速度均匀地增加或减小，vt图象是一条倾斜的直线，直线的_，物体的加速度不变如果速度变化不均匀，说明物体的加速度在变化，其vt图象_曲线上某点的切线的斜率大小表示该时刻瞬时加速度的_(2)加速度的方向：vt图象的斜率的正负表示_，斜率为正值，表示加速度方向与规定正方向相同；斜率为负值，表示加速度方向与规定正方向相反三、典型例题 例1. (2011镇江期末)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例2一质点在x轴上运动，初速度v00，加速度a0，当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零，则该质点 ()A速度先增大后减小，直到加速度等于零为止B速度一直在增大，直到加速度等于零为止C位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止D位移一直在增大，直到加速度等于零为止例3右图所示是一个物体向东运动的速度图象由图可知在010 s内物体的加速度大小为_，方向是_，在10 s40 s内物体的加速度为_；在40 s60 s内物体的加速度大小是_，方向是_ 四、选做例题例4如右图所示的速度时间图象中，质点A、B、C运动的加速度分别为aA_m/s2，aB_m/s2，aC_m/s2，其中_的加速度最大在t0时_的速度最大，在t4 s时_的速度最大，在t_s时，A、B的速度一样大五、板书设计：六、教学后记：备注栏 高中物理必修1教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军 课 题：1-6 本章高效整合一、知识体系二、热点探究1路程与位移、速度与速率（1）路程与位移：运动轨迹的长度为路程，是标量，从初位置到末位置的有向线段为位移，是矢量（2）速度与速率：速度是位移与时间的比值，经过某位置或