2020人教版物理必修一-第1章-1

1、2020人教版物理必修一-第1章-12020人教版物理必修一-第1章-1第一章運(yùn)動的描述第一章運(yùn)動的描述情 景 切 入我們生活在一個運(yùn)動的世界之中，遠(yuǎn)航的巨輪、呼嘯的飛機(jī)、急馳的火車、旋轉(zhuǎn)的星球從浩瀚的宇宙到微小的粒子，自然界中的一切物體，都在不停地運(yùn)動。在這一章里，我們將初步學(xué)習(xí)、研究如何描述物體的運(yùn)動。情 景 切 入知 識 導(dǎo) 航機(jī)械運(yùn)動的基本特征是空間位置隨時間發(fā)生變化，所以研究機(jī)械運(yùn)動就要從空間和時間兩個方面進(jìn)行，研究一種物理現(xiàn)象總是先從現(xiàn)象的描述入手，作為研究物體機(jī)械運(yùn)動規(guī)律的第一章，主要從四個角度介紹了描述機(jī)械運(yùn)動的相關(guān)基本概念：一是從運(yùn)動的研究方法，介紹了質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系；二

2、是從運(yùn)動的空間延伸，介紹了位移和路程；三是從運(yùn)動的過程持續(xù)，介紹了時間和時間間隔；四是從運(yùn)動的狀態(tài)及變化，介紹了速度和加速度。本章還學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)器材的使用方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法，但并不涉及具體規(guī)律的研究。本章的重點(diǎn)是對質(zhì)點(diǎn)的概念及位移、速度、加速度的物理含義的理解。難點(diǎn)是對加速度的理解、應(yīng)用及加速度與速度的區(qū)別與聯(lián)系。知 識 導(dǎo) 航2020人教版物理必修一-第1章-12020人教版物理必修一-第1章-11質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系素養(yǎng)目標(biāo)定位素養(yǎng)目標(biāo)定位素養(yǎng)思維脈絡(luò)素養(yǎng)思維脈絡(luò)1課前預(yù)習(xí)反饋2課內(nèi)互動探究3核心素養(yǎng)提升4課堂達(dá)標(biāo)檢測5課后課時作業(yè)1課前預(yù)習(xí)反饋2課內(nèi)互動探究3核心素

3、養(yǎng)提升4課堂達(dá)標(biāo)檢測5課課前預(yù)習(xí)反饋課前預(yù)習(xí)反饋1定義：物體相對于其他物體的_變化，叫做機(jī)械運(yùn)動，簡稱運(yùn)動。2運(yùn)動的絕對性和靜止的相對性：宇宙中沒有不動的物體，一切物體都在不停地運(yùn)動，運(yùn)動是_的，靜止是_的。知識點(diǎn) 1機(jī)械運(yùn)動位置絕對相對1定義：物體相對于其他物體的_變化，叫做機(jī)械知識點(diǎn) 2物體和質(zhì)點(diǎn)1實(shí)際物體：有一定的_和_，并且運(yùn)動過程中物體上各部分的運(yùn)動情況一般_。2質(zhì)點(diǎn)(1)定義：研究物體的運(yùn)動時，在某特定情況下，可以不考慮物體的_和_，把它簡化為一個有_的物質(zhì)點(diǎn)，這樣的點(diǎn)稱為質(zhì)點(diǎn)。(2)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的_和_等因素不影響問題的研究時，就可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)。大小形狀不同大小

4、形狀質(zhì)量大小形狀知識點(diǎn) 2物體和質(zhì)點(diǎn)1實(shí)際物體：有一定的_和1定義：要描述一個物體的運(yùn)動，就必須選擇另外一個物體做_，這個用來做_就叫做參考系。2選取原則：(1)研究物體的運(yùn)動時，參考系的選取是_，一般根據(jù)研究問題的方便來選取。(2)在研究地面上物體的運(yùn)動時，通常把_或者_(dá) _的其他物體作為參考系。參考知識點(diǎn) 3參考系參考的物體任意的地面相對于地面靜止不動1定義：要描述一個物體的運(yùn)動，就必須選擇另外一個物體做_1建立坐標(biāo)系的目的：定量地描述物體的_及位置的_。2建立坐標(biāo)系的方法(1)建立何種坐標(biāo)系要針對物體是在_、平面內(nèi)，還是空間中運(yùn)動而定。(2)建立坐標(biāo)系時應(yīng)明確坐標(biāo)原點(diǎn)、_及單位長度，標(biāo)明

5、坐標(biāo)單位。 位置知識點(diǎn) 4坐標(biāo)系變化直線上正方向1建立坐標(biāo)系的目的：定量地描述物體的_及位置判一判(1)自然界中沒有絕對靜止的物體。()(2)很小的物體一定能看作質(zhì)點(diǎn)，較大的物體有時也能看作質(zhì)點(diǎn)。()(3)質(zhì)點(diǎn)是為了突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模型。()(4)參考系必須選取地面或相對于地面靜止的其他物體。()(5)選取的參考系不同，對同一個物體運(yùn)動的描述也往往不同。()(6)描述直線運(yùn)動，一般建立直線坐標(biāo)系。()辨析思考判一判辨析思考選一選(2019陜西省渭南中學(xué)高一上學(xué)期階段檢測)在考查下列運(yùn)動員的比賽成績時，可視為質(zhì)點(diǎn)的是()A高低杠B跳水C花樣滑冰D馬拉松解析：在進(jìn)行高

6、低杠比賽、跳水比賽和花樣滑冰比賽時，主要研究的是運(yùn)動員的肢體動作，因此運(yùn)動員的大小和形狀都不能忽略不計(jì)，故不能視為質(zhì)點(diǎn)；而在馬拉松比賽中，研究的是運(yùn)動員沿著比賽路徑完成運(yùn)動的時間長短，運(yùn)動員的大小遠(yuǎn)小于比賽路程，可忽略不計(jì)，可以看作質(zhì)點(diǎn)。故選D。D選一選D想一想觀察下面的漫畫，圖中司機(jī)說乘車人“你沒動”，而路上的小女孩說他運(yùn)動得“真快”。關(guān)于司機(jī)和小女孩對乘車人運(yùn)動狀態(tài)的描述中，司機(jī)和小女孩得到了不同的結(jié)論，但仔細(xì)一想他們都是對的。試分析小女孩和司機(jī)各自說話的根據(jù)。答案：對于路旁的小女孩，她們觀察乘客是以地面為參考系；而坐在車內(nèi)的司機(jī)觀察乘客是以車為參考系，故得到了不同的結(jié)論。想一想答案：對于

7、路旁的小女孩，她們觀察乘客是以地面為參考課內(nèi)互動探究課內(nèi)互動探究地球在自轉(zhuǎn)的同時，也在繞太陽公轉(zhuǎn)，那么在研究地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)這兩個問題的時候能否將地球都看作質(zhì)點(diǎn)呢？探究一理想化模型與質(zhì)點(diǎn)1地球在自轉(zhuǎn)的同時，也在繞太陽公轉(zhuǎn)，那么在研究地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)提示：研究地球的自轉(zhuǎn)時，地球上各點(diǎn)的運(yùn)動情況不相同，若將地球看作質(zhì)點(diǎn)，那么這個質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動不能反映地球上各點(diǎn)的運(yùn)動情況，也就無法研究地球的自轉(zhuǎn)，此時不能把地球看作質(zhì)點(diǎn)；研究地球的公轉(zhuǎn)時，因日、地間的距離遠(yuǎn)大于地球本身的大小，由地球的大小和形狀而引起的地球上各部分的運(yùn)動差異就可以忽略不計(jì)，此時可將地球看作質(zhì)點(diǎn)。提示：研究地球的自轉(zhuǎn)時，地球上各點(diǎn)的運(yùn)動情況

8、不相同，若將地球1理想化模型(1)“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡化或研究問題方便而進(jìn)行的一種科學(xué)的抽象，實(shí)際并不存在。(2)“理想化模型”是以研究目的為出發(fā)點(diǎn)，突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”。(3)“理想化模型”是在一定程度和范圍內(nèi)對客觀存在的復(fù)雜事物的一種近似反映，是物理學(xué)中經(jīng)常采用的一種研究方法。1理想化模型2對質(zhì)點(diǎn)的理解(1)質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，其突出的特點(diǎn)是“具有質(zhì)量”，但是質(zhì)點(diǎn)沒有大小、體積、形狀，它與幾何中的“點(diǎn)”有本質(zhì)區(qū)別。(2)質(zhì)點(diǎn)是一種“理想化模型” 。2020人教版物理必修一-第1章-1(3)可將物體看成質(zhì)點(diǎn)的幾種情況：(3)可將物

9、體看成質(zhì)點(diǎn)的幾種情況：特別提醒：物體能否被視為質(zhì)點(diǎn)，不是取決于物體的大小，而是看物體的形狀和大小對研究問題的結(jié)果的影響是否可忽略。同一物體在不同的問題情景中有的可視為質(zhì)點(diǎn)，有的則不能視為質(zhì)點(diǎn)。特別提醒：物體能否被視為質(zhì)點(diǎn)，不是取決于物體的大小，而是看物如圖所示，下列幾種情況下的物體，哪些可將物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)來處理()典題 1C如圖所示，下列幾種情況下的物體，哪些可將物體當(dāng)作質(zhì)A甲：研究正在吊起貨物的起重機(jī)的運(yùn)動時B乙：研究正在旋轉(zhuǎn)的硬幣的運(yùn)動時C丙：研究太空中宇宙飛船的位置時D?。貉芯哭D(zhuǎn)動的門的運(yùn)動時解析：A、B、D選項(xiàng)中的研究對象的大小、形狀忽略后，起重機(jī)、硬幣、門的運(yùn)動將無法研究，故A、B、D

10、選項(xiàng)中的研究對象不能被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)；C選項(xiàng)中宇宙飛船的大小、形狀忽略后，對于確定宇宙飛船的位置無影響，故C項(xiàng)中的宇宙飛船可以被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。A甲：研究正在吊起貨物的起重機(jī)的運(yùn)動時解析：A、B、D選項(xiàng)對點(diǎn)訓(xùn)練1(2019山東濟(jì)南一中高一上學(xué)期期中)下列關(guān)于女排比賽中的研究對象，可以視為質(zhì)點(diǎn)的是 ()A研究女排比賽中選手扣球的動作時B確定運(yùn)動員在球場上的位置時C研究運(yùn)動員比賽中發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球時D確定落在邊線處排球是否為界內(nèi)時B解析：研究女排比賽中選手扣球動作時，運(yùn)動員的形狀對研究結(jié)果有較大影響，因此運(yùn)動員不可視為質(zhì)點(diǎn)，但研究運(yùn)動員在球場上的位置時可將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)，故A錯誤，B正確；在研究發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球和排球

11、落點(diǎn)是否在邊線界內(nèi)時球的大小對研究結(jié)果的影響不可忽略，因此，不能視為質(zhì)點(diǎn)，故C、D錯誤。對點(diǎn)訓(xùn)練1(2019山東濟(jì)南一中高一上學(xué)期期中)下列下雨天，地面觀察者看到雨滴豎直下落時，坐在勻速行駛的車廂里的乘客看到的雨滴卻是斜向后方的(如圖所示)。探究二參考系2下雨天，地面觀察者看到雨滴豎直下落時，坐在勻速行駛的車廂里的你觀察過這種現(xiàn)象嗎？是否思考過其中的原因？提示：這是因?yàn)檫x取的參考系不同。以地面為參考系時，看到雨滴是豎直下落的；以勻速行駛的車廂為參考系，看到的雨滴是斜向后方運(yùn)動的。2020人教版物理必修一-第1章-11選擇參考系的意義：要描述一個物體的運(yùn)動，必須首先選好參考系。只有選定參考系后，

12、才能研究物體做怎樣的運(yùn)動。2選擇參考系的原則：(1)選取參考系一般應(yīng)根據(jù)研究對象和研究對象所在的系統(tǒng)來決定。(2)參考系的選取可以是任意的。在實(shí)際問題中，參考系的選取應(yīng)以觀測方便和使運(yùn)動的描述盡可能簡單為基本原則。 1選擇參考系的意義：要描述一個物體的運(yùn)動，必須首先選好參考3參考系的四個性質(zhì)：(1)標(biāo)準(zhǔn)性：被選為參考系的物體都是假定不動的，被研究的物體是運(yùn)動還是靜止，都是相對于參考系而言的。(2)任意性：除自身外，任何物體都可以作為參考系。(3)統(tǒng)一性：比較多個物體的運(yùn)動時應(yīng)選擇同一個參考系。(4)差異性：對于同一個物體，選擇不同的參考系，觀察結(jié)果一般不同。特別提醒：(1)分析具體的問題時，選

13、擇合適的物體作為參考系，可使問題變得簡單。(2)解題過程中，如果選地面作為參考系可以不指明，但選其他物體作為參考系時必須指明。3參考系的四個性質(zhì)：(2018河北省張家口市高一上學(xué)期期中)觀察圖中屋頂?shù)拇稛熀托〖t頭發(fā)的飄動方向，可知風(fēng)與小紅的運(yùn)動情況，其中正確的是()A風(fēng)是向左吹的，小紅向左運(yùn)動的速度比風(fēng)的小B風(fēng)是向左吹的，小紅向左運(yùn)動的速度比風(fēng)的大C風(fēng)是向右吹的，小紅是向左運(yùn)動的D風(fēng)是向左吹的，小紅是向右運(yùn)動的典題 2B(2018河北省張家口市高一上學(xué)期期中)觀察圖中解析：選地面為參考系，由屋頂?shù)拇稛煼较蚩芍L(fēng)向左吹。因?yàn)樾〖t的頭發(fā)向右飄，所以小紅一定向左運(yùn)動且速度比風(fēng)速大，故選項(xiàng)B正確。解析

14、：選地面為參考系，由屋頂?shù)拇稛煼较蚩芍L(fēng)向左吹。因?yàn)樾〖t對點(diǎn)訓(xùn)練2(2019江西省贛州市十四縣高一上學(xué)期期中聯(lián)考)下列有關(guān)運(yùn)動的描述中，參考系的選取符合描述的是()A“地球的公轉(zhuǎn)”是以“地球”為參考系的B“太陽東升西落”是以“太陽”為參考系的C詩句“一江春水向東流”是以“流水”作為參考系的D升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“地面”為參考系的解析：研究“地球的公轉(zhuǎn)”，是以“太陽”為參考系的，A錯誤；“太陽的東升西落”，是以“地球”為參考系的，B錯誤；“一江春水向東流”是以“河岸”為參考系的，C錯誤；升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“地面”為參考系的，D正確。D對點(diǎn)訓(xùn)練2(2019

15、江西省贛州市十四縣高一上學(xué)期期中下列兩幅圖分別表示為正在踢球的運(yùn)動員和在空中飛行的飛機(jī)，如果要描述踢球的運(yùn)動員的位置，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣建立坐標(biāo)系？如果要描述空中飛機(jī)的位置，又應(yīng)怎樣建立坐標(biāo)系？探究三坐標(biāo)系3下列兩幅圖分別表示為正在踢球的運(yùn)動員和在空中飛行的飛機(jī)，如果提示：可以以足球場中央為坐標(biāo)原點(diǎn)，向東為x軸正方向，向北為y軸正方向，建立水平面內(nèi)的平面坐標(biāo)系，來準(zhǔn)確地描述足球運(yùn)動員的位置；如果要確定飛機(jī)的位置，則需要確定一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立空間坐標(biāo)系來描述。提示：可以以足球場中央為坐標(biāo)原點(diǎn)，向東為x軸正方向，向北為y1建立坐標(biāo)系的物理意義：借助適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系可以定量地描述物體的位置及位置變化。20

16、20人教版物理必修一-第1章-12三種坐標(biāo)系的比較2三種坐標(biāo)系的比較2020人教版物理必修一-第1章-1特別提醒：(1)建立何種坐標(biāo)系，由物體的運(yùn)動特點(diǎn)確定。建立坐標(biāo)系的原則是能夠方便、準(zhǔn)確地描述物體的位置及位置變化。(2)物體在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值是正值還是負(fù)值，與正方向的規(guī)定和原點(diǎn)的位置有關(guān)。特別提醒：(1)建立何種坐標(biāo)系，由物體的運(yùn)動特點(diǎn)確定。建立坐如圖所示，某人從學(xué)校門口A處開始散步，先向南走了50 m到達(dá)B處，再向東走了100 m到達(dá)C處，最后又向北走了150 m到達(dá)D處，則A、B、C、D各點(diǎn)位置如何表示？典題 3如圖所示，某人從學(xué)校門口A處開始散步，先向南走了5解析：可以以A點(diǎn)為坐標(biāo)原

17、點(diǎn)，向東為x軸的正方向，向北為y軸的正方向建立平面直角坐標(biāo)系，如圖所示。則各點(diǎn)坐標(biāo)為A(0,0)，B(0，50 m)，C(100 m，50 m)，D(100 m,100 m)。答案：A(0,0)，B(0，50 m)，C(100 m，50 m)，D(100 m，100 m)點(diǎn)評：本題答案不唯一。畫坐標(biāo)系時，必須標(biāo)上原點(diǎn)，正方向和單位長度。坐標(biāo)系是數(shù)學(xué)知識在物理學(xué)中的應(yīng)用，在物理學(xué)中用數(shù)學(xué)的知識，會使抽象的數(shù)字變得更加具體和有意義。答案：A(0,0)，B(0，50 m)，C(100 m，對點(diǎn)訓(xùn)練3(多選)如圖所示是為了定量研究物體的位置變化作出的坐標(biāo)系(x軸)，在畫該坐標(biāo)系時規(guī)定原點(diǎn)在一長直公路上

18、某交通亭中心，公路為南北走向，規(guī)定向北為正方向。坐標(biāo)系上有A、B兩點(diǎn)，A的位置坐標(biāo)為xA50 m，B的位置坐標(biāo)為xB30 m，下列說法正確的是( )AA點(diǎn)位于交通亭中心南方50 m處BA點(diǎn)位于交通亭中心北方50 m處CB點(diǎn)位于交通亭中心南方30 m處DB點(diǎn)位于交通亭中心北方30 m處BC對點(diǎn)訓(xùn)練3(多選)如圖所示是為了定量研究物體的位置變化解析：如果物體沿直線運(yùn)動，為了定量描述物體的位置變化，可以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系。建立直線坐標(biāo)系之后，物體的位置與坐標(biāo)系上的數(shù)值對應(yīng)。由位置坐標(biāo)的意義可知，A點(diǎn)在正方向50 m處，即在交通亭中心北方50 m處，故選項(xiàng)A錯誤，B正確；同理，B點(diǎn)在負(fù)方向30 m處，即在交通亭中心南方30 m處，故選項(xiàng)C正確，D錯誤。2020人教版物理必修一-第1章-1核心素養(yǎng)提升核心素養(yǎng)提升1建模背景：在研究物體的運(yùn)動時，當(dāng)物體的形狀和大小對于所研究的問題可以忽略不計(jì)時，物體就可以看成質(zhì)點(diǎn)。2模型特點(diǎn)：(1)質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，沒有