20182019高中物理第1章怎样描述物体运动11走近运动学案沪科版必修1

1．1走近运动[目标定位]1.知道参照系的观点，知道运动和静止的相对性.2.理解质点的观点，知道把物体当作质点的条件.3.理解位移的观点，会用有向线段表示位移的大小和方向.4.认识时刻与时间的差别和联系，会在详细的情形下划分时间和时刻．一、如何判断动与静[问题设计]在奔驰的大巴中，小伟看着窗外说：“快看，树在飞速地今后跑！”小霞看了说：“不对，是我们和汽车在往前跑，树怎么会动呢！”科学老师笑咪咪地说：“你们说得都对！”你同意科学老师的说法吗？为何？答案赞同．对于一个物体运动状况的描绘，取决于所选的参照系，选用的参照系不一样，对同一物体运动的描绘也常常不一样．[重点提炼]1．参照系：在描绘一个物体的运动时，用来做标准的其余物体叫参照系．2．参照系对察看结果的影响选用的参照系不一样，对同一个物体运动的描绘也常常不一样．运动和静止的相对性：假如一个物体相对参照系地点不变，我们就说这个物体是静止的；假如物体相对参照系的地点改变，我们就说这个物体是运动的．静止是相对(填“相对”或“绝对”)的，而运动是绝对(填“相对”或“绝对”)的．3．参照系的选用原则：参照系的选用能够是随意的．在实质问题中，参照系的选用以研究问题方便、对运动的描绘尽可能简单为基来源则．假如题目不做特别说明，都是选地面为参照系．二、如何对物体进行简化[问题设计]1．2013年田径世锦赛男子100米飞人大战，牙买加选手博尔特以9秒77逆转摘金．教练员在研究博尔特的摆臂和步幅对速度的影响时，可否把他当作一个“点”？若研究博尔特百米竞赛所用的时间时，可否把他当作一个“点”？答案不可以能12．在由北京开往广州的列车上，小伟想研究火车的运转时间，可否把火车当作一个“点”？假如要研究火车经过一架铁路桥的时间，可否把火车当作一个“点”？答案能不可以[重点提炼]1．质点的特色质点是用来取代物体的有质量的点，它忽视了物体的大小和形状等次要要素，而突出了物体拥有质量这个主要要素．它与几何中的“点”有实质差别．(2)质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型，实质上不存在(填“存在”或“不存在”)．2．物体能够当作质点的条件：(1)物体的大小和形状对研究问题的影响能够忽视不计时；(2)物体上各点的运动状况完整同样．[延长思虑]能否是很大的物体必定不可以看做质点，而很小的物体必定能够看做质点？请举例说明．答案不是．研究地球绕太阳的公转时能够把地球看做质点，而研究乒乓球的发球(如旋转问题)时不可以把乒乓球看做质点．三、位移与行程有什么不一样[问题设计]1．中考结束后，爸爸带小明从北京去深圳旅行．出发前，爸爸让小明选择出行方式，有三种方式可供选择：一是乘长途汽车；二是坐高铁；三是乘飞机．三种出行方式的行程能否相同？地点的变化能否同样？位移能否同样？答案三种方式行程不一样，但结果是同样的，即都是从北京到深圳，初地点同样，末地点一样，即地点的变化同样．位移同样．2．剖析以下两种状况下的位移和行程，并说明：位移的大小总等于行程吗？什么状况下相等？百米竞赛中；(2)沿着400m的跑道跑一圈．答案(1)百米竞赛，从起点到终点的位移是100m，行程是100m.(2)沿着400m的跑道跑一圈，位移是0，行程是400m.一般状况下，位移的大小不等于行程．只有物体在一条直线上运动且运动方向不变时，位移的大小才等于行程．[重点提炼]1．行程表示物体运动轨迹的长度，只有大小，没有方向，是标量．2．位移表示物体相对地点的变化，大小等于从初地点到末地点有向线段的长度．方向由初地点指向末地点．3．同一运动过程的行程不小于位移的大小；在单向直线运动中，位移的大小等于行程．2四、用坐标表示地点和位移[问题设计]如图1所示，一辆轿车从商场出发，向东行驶了300m抵达电影院，持续向东行驶了150m抵达度假村，又向西行驶了950m抵达博物馆，最后回到商场．图1(1)以商场所在的地点为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100m，请用直线坐标系表示出商场、电影院、度假村和博物馆的地点；求轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与行程分别为多少？答案(1)如下图(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移为s＝－500m－300m＝－800m，负号表示其方向与规定的正方向相反，即方向向西．其行程为L＝150m＋450m＋500m＝1100m.[重点提炼]1．物体做直线运动(一维运动)时，只要用一个坐标就能够确立物体的地点；位移能够用末地点的坐标(x)和初地点的坐标(x0)差来表示，即s＝x－x0.2．当物体做平面运动，即二维运动时，需采纳两个坐标来确立它的地点；当物体做空间运动，即三维运动时，需要用三个坐标来确立它的地点．五、时间和时刻有什么不一样[问题设计]爸爸和小明乘坐的火车20∶30准时从北京西站出发，经5小时23分于次日1∶53抵达山东菏泽站，停2分钟后出发，于4∶26抵达安徽阜阳站这一段话中哪些是时刻，哪些是时间？答案20∶30、1∶53、4∶26是时刻；5小时23分、2分钟为时间．[重点提炼]1．时刻：指某一瞬时．在时间轴上，时刻用点来表示．2．时间：指某两个时刻之间的间隔．在时间轴上，时间用线段来表示．[延长思虑]如图2所示，联合所给时间轴，请领会以下几个表述指的是时刻仍是时间：第2s末，2s末，2s内，第2s内．3图2答案由题图可知，“第2s末”和“2s末”都与时间轴上t＝2s那一点相对应，所以指的是时刻；“2s内”是从计时开始到2s末的时间，时间为2s；“第2s内”是第1s末或许说第2s初到第2s末的时间，时间为1s(如下图)．一、参照系与相对运动例1察看图3中的烟和小旗，对于甲、乙两车相对于房屋的运动状况，以下说法正确的是( )图3A．甲、乙两车必定向左运动B．甲、乙两车必定向右运动C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动分析题图中房屋相对于地面是静止的，由烟囱冒出的烟向左飘，可知此时风向向左(相对于地面而言)．甲车上的小旗向左飘，则有三种可能的状况：一是甲车不动，风把小旗向左吹；二是甲车向右运动，风相对甲车向左，风把小旗向左吹；三是甲车向左运动但速度小于风速，所以风还能把小旗向左吹．对于乙车，则只有乙车向左运动而且速度大于风速时，风才能把小旗向右吹．故只有选项D正确．答案D二、对证点的理解例2(多项选择)以下说法中正确的选项是( )A．体操运动员在做单臂大回环时，该运动员能够当作质点B．研究“嫦娥三号”的奔月路线时，“嫦娥三号”能够当作质点C．研究地球的自转时，能够把地球当作质点D．选万吨货轮为研究对象，确立它在航行过程中某时刻的地点，万吨货轮能够当作质点4分析体操运动员在做单臂大回环时，看的是运动员的动作能否标准，所以此时运动员的形状不可以忽视，不可以当作质点，故A错误；奔月路线只要考虑“嫦娥三号”的地点，形状和大小对所研究问题几乎无影响，所以可视为质点，故B正确；研究地球的自转时，地球是不可以当作质点的，不然就没有自转可言了，故C错误；万吨货轮相对海洋来说，是很小的，所以确立它在航行过程中某时刻的地点，万吨货轮能够当作质点，故D正确．答案BD针对训练1以下对于质点的说法中，正确的选项是( )A．质点是一个理想化模型，实质上其实不存在，所以引入这个观点没有多粗心义B．体积很小的物体更简单当作质点C．凡轻小的物体，皆可当作质点D．当物体的形状和大小对所研究的问题属于没关或次要要素时，即可把物体当作质点答案D分析成立理想化模型是物理中重要的研究方法，对于复杂问题的研究有重要意义，A错误；一个物体可否看作质点不该看其大小，重点是看其大小对于所研究的问题的影响可否忽视，体积很小的物体有时能够当作质点，有时不可以当作质点，B错误；一个物体可否当作质点不以轻重而论，C错误；物体可否当作质点取决于其大小和形状对所研究的问题能否属于没关或次要要素，假如就能够当作质点，D正确．三、位移和行程的理解及计算例3某人向东行6km，再向北行10km，又向南行2km，试计算他的行程和位移．(以初始地点为原点，画出坐标图加以说明)分析坐标图如下图行程为6km＋10km＋2km＝18km位移是O指向C的有向线段，22大小为：s＝6＋8km＝10km设OA与OC的夹角为θ，84则：sinθ＝10＝5，所以θ＝53°故方向为东偏北53°.答案看法析针对训练2对于位移与行程，以下说法中正确的选项是( )5A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体必定是静止的B．在某一段时间内物体运动的行程为零，则该物体必定是静止的C．在直线运动中，物体的位移大小必定等于其行程D．在曲线运动中，物体的位移大小可能大于其行程答案B分析物体从某地点出发，经一段时间又返回到该地点，此过程位移为零，但它运动了，A错．物体运动的行程为零，说明它未动，反之物体若静止不动，它运动的行程必定为零，B对．只有在单向直线运动中，物体的位移大小才等于行程，C错．曲线运动中，物体的位移大小必定小于行程，D错．四、时间和时刻的理解例4(多项选择)如图4所示，对于时刻和时间间隔，以下说法中正确的选项是( )××中学作息时间表项目起讫时间起床6∶30－6∶55早操6∶55－7∶15早自习7∶15－7∶55早餐7∶55－8∶30第一节8∶30－9∶15第二节9∶25－10∶10第三节10∶30－11∶15图4A．时刻表示时间较短，时间间隔表示时间较长B．时刻在时间轴上用点表示，时间间隔在时间轴上用线段表示C．作息时间表上的数字表示时刻D．1min内有60个时刻答案BC分析时间间隔在时间坐标轴上为一时间段，是一个过程量；时刻与点对应，是状态量，所以时刻其实不是表示的时间短，故A错误；时刻在时间轴上用点表示，时间间隔在时间轴上用线段表示，故B正确；作息时间表上的数字都是时刻，如起床6∶30是开始的时刻，故C正确；1分钟能够分红好多时刻，其实不是60个时刻，故D错误．6参照系定义质点物体能够当作质点的条件走近运动位移定义位移和行程位移和行程的差别时刻和时间的意义时刻和时间时刻和时间在时间轴上的表示方法1．(参照系与相对运动)如图5所示，是体育拍照中“追拍法”的成功之作，拍照师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，拍照师用自己的方法表达了运动的美．请问拍照师选择的参照系是( )图5A．大地B．太阳C．滑板运动员D．步行的人答案C分析拍照师与运动员以同样的速度运动，而且以运动员为参照系拍摄，这样背景上其余物体看起来就是“运动”的，因此模糊不清．2．(对证点的理解)察看图6所示四幅图，对图中各运动物体的描绘正确的选项是( )图6A．图①中研究投出的篮球运动路径时不可以将篮球当作质点B．图②中观众赏识体操表演时不可以将运动员当作质点C．图③中研究地球绕太阳公转时不可以将地球当作质点D．图④中研究子弹头射穿苹果的时间时可将子弹当作质点答案B分析在研究篮球的运动路径和地球绕太阳公转时，篮球和地球的大小是次要要素，能够将7其当作质点，观众在赏识体操表演和研究子弹射穿苹果的时间时，运动员和子弹的大小、形状不可以被忽视，不可以当作质点，综上所述应选择B.3．(时刻和时间间隔)(多项选择)以下计时数据指时间的是( )A．《新闻联播》每晚19点播出B．太原开往北京的K962次列车于17时26分从太原东站发车C．第六届东亚运动会女子100米自由泳决赛中，中国选手唐奕以54秒66的成绩夺得冠军D．“嫦娥三号”历经13天在月球表面虹湾区实现软着陆答案CD分析每晚19点、17时26分都是指详细某一时刻，A、B错误；自由泳决赛成绩54秒66、13天指的都是一段时间，C、D正确．4．(位移和行程的计算)一个人晨练，按如图7所示，走半径为R的中国古代的八卦图的路线，中央的S形部分是两个直径为R的半圆．BD、CA分别为西东、南北指向．他从A点出发沿曲线ABCOADC运动．求：图7他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向．他从A点第一次走到D点时的位移和行程．答案(1)R由北指向南5位移大小为2R，方向为东偏南45°2πR分析(1)从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度，即s1＝R.位移的方向为由北指向南．(2)从A点第一次走到D点时的位移的大小等于线段AD的长度，即s2＝2R.位移的方向为东偏南45°.从A点第一次走到D点时的行程等于整个运动轨迹的长度，315即s＝4×2πR＋2×2×πR＝2πR.8题组一参照系与相对运动1．(多项选择)对于参照系的选用，以下说法中正确的选项是( )A．研究物体的运动，一定选定参照系B．描绘一个物体的运动状况时，参照系是能够随意选用的C．研究地面上物体的运动时，常取地面或相对于地面静止的其余物体做参照系D．参照系一定选用地面或相对于地面静止的其余物体答案ABC分析描绘一个物体的运动状况时，参照系是能够随意选用的，但对于不一样的参照系，物体的运动状况常常不一样，实质选用参照系时，应本着便于观察和使对运动的描绘尽可能简单的原则来进行．2．如图1所示，飞翔员跳伞后飞机上的其余飞翔员(甲)和地面上的人(乙)察看跳伞飞翔员的运动后，引起了对跳伞飞翔员运动状况的争辩，以下说法正确的选项是( )图1A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B．他们的争辩是因为选择的参照系不一样而惹起的C．研究物体运动时不必定要选择参照系D．参照系的选择只好是相对于地面静止的物体答案B分析甲、乙两人的争辩是因为选择的参照系不一样而惹起的，A错，B对；研究物体的运动必定要选择参照系，C错；参照系的选择拥有随意性，D错．3．(多项选择)我们描绘某个物体的运动时，老是相对必定的参照系而言的，以下说法正确的选项是( )A．我们说“太阳东升西落”，是以地球为参照系的B．我们说“地球环绕太阳转”，是以地球为参照系的C．我们说“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参照系的D．坐在火车上的乘客看到前面铁路旁的树木、电线杆向他飞驰而来，乘客是以火车或他自9己为参照系的答案AD分析“太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言，是以地球为参照系的，所以A正确；“地球环绕太阳转”是以太阳为参照系的，所以B错误；“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的，是以地球为参照系的，所以C错误；火车上的乘客看到前面铁路旁的树木、电线杆向他飞驰而来，是以火车或他自己为参照系的，所以D正确．题组二质点的理解4．2016年5月3日，在斯诺克世锦赛决赛中丁俊晖获亚军．以下对于台球的说法中正确的有( )A．因为台球比较小，所以必定能够把它看做质点B．丁俊晖在击球时能够把台球看做质点C．讲解员在讲解进球路线时能够把台球看做质点D．丁俊晖在剖析进球路线时能够把台球看做质点答案C分析物体可否看做质点，要看物体的大小和形状在所研究的问题中起主要作用仍是起次要作用，故A错；丁俊晖在击球时，需要考虑球的旋转状况，所以不可以把台球看做质点，故B错；讲解员在讲解进球路线时只要说明球的行进轨迹，所以能够把台球看做质点，故C对；丁俊晖在剖析进球路线时需要考虑球的旋转状况对路线的影响，所以不可以够把台球看做质点，故D错．5．如图2所示，以下几种状况下的物体，哪些可将物体当作质点来办理( )图2A．甲：研究正在吊起货物的起重机的运动时B．乙：研究正在旋转的硬币的运动时C．丙：研究太空中卫星的地点时D．丁：研究门的开合运动时答案C分析A、B、D选项中的研究对象的大小、形状忽视后，起重机、硬币、门的开合运动将无法研究，故A、B、D选项中的研究对象不可以被当作质点．C选项中卫星的大小、形状忽视后，对于确立卫星的地点无影响，故C项中的卫星能够被当作质点．6．(多项选择)以下几种奥运竞赛项目中的研究对象可视为质点的是( )A．在撑杆跳高竞赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动状况时10B．风帆竞赛中确立风帆在海洋中的地点时C．跆拳道竞赛中研究运动员的动作时D．铅球竞赛中研究铅球被掷出后在空中的飞翔时间时答案BD题组三对时刻和时间的理解7．(多项选择)以下的计时数据中指时间的是( )A．天津开往德州的625次列车于13点35分从天津发车B．某人用15s跑完100mC．我们清晨8：00开始上第一节课D．列车到站时间晚点5分钟答案BD8．(多项选择)以下对于时间和时刻的说法正确的选项是( )A．时间是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间B．第2s内和前2s内指的是不相等的两段时间C．“北京时间12点整”指的是时刻D．光阴不可以倒流，所以时间有方向答案BC分析时刻不是一段时间，故A错；第2s内的时间是1s，前2s的时间是2s，故B对；12点整是指时刻，故C对；时间是标量，故D错．9．以下对于时间和时刻的两种说法意义同样的是()A．第2s末和第3s初B．前3s内和第3s内C．第3s末和第2s初D．第1s内和第1s末答案A分析同一时刻在时间轴上对应同一个点，所以仅A正确．题组四位移和行程，利用坐标系求位移10．(多项选择)对于位移和行程，以下说法正确的选项是( )A．出租汽车按行程收费B．出租汽车按位移的大小收费C．在曲线运动中，同一运动过程的行程必定大于位移的大小D．在直线运动中，位移就是行程答案AC分析出租汽车按行程收费，曲线运动行程必定大于初、末地点间线段的长度，所以曲线运动行程必定大于位移的大小，所以A、C正确，B错误．只有在单向直线运动中，位移的大小才等于行程，而位移是矢量，行程是标量，任何状况下位移都不可以是行程，所以D错误．1111．某学校田径体育场跑道表示图如图3所示，此中A点是全部跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起跑点；B点是100m赛跑的起跑点，在校运动会中，甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m竞赛，则( )图3A．甲