滬科版高中物理必修一（學(xué)案）1走近運動word版含答案2

10/1111/11/學(xué)案1走近運動[目標(biāo)定位]1.知道參考系的概念，知道運動和靜止的相對性.2.理解質(zhì)點的概念，知道把物體看成質(zhì)點的條件.3.理解位移的概念，會用有向線段表示位移的大小和方向.4.了解時刻與時間的區(qū)別和聯(lián)系，會在具體的情景下區(qū)分時間和時刻．一、怎樣判斷動與靜[問題設(shè)計]在奔馳的大巴中，小偉看著窗外說：“快看，樹在飛快地往后跑！”小霞看了說：“不對，是我們和汽車在往前跑，樹怎么會動呢！”科學(xué)老師笑咪咪地說：“你們說得都對！”你同意科學(xué)老師的說法嗎？為什么？答案同意．對于一個物體運動情況的描述，取決于所選的參考系，選取的參考系不同，對同一物體運動的描述也往往不同．[要點提煉]1．參考系：在描述一個物體的運動時，用來做標(biāo)準(zhǔn)的其他物體叫參考系．2．參考系對觀察結(jié)果的影響(1)選取的參考系不同，對同一個物體運動的描述也往往不同．(2)運動和靜止的相對性：如果一個物體相對參考系位置不變，我們就說這個物體是靜止的；如果物體相對參考系的位置改變，我們就說這個物體是運動的．靜止是相對(填“相對”或“絕對”)的，而運動是絕對(填“相對”或“絕對”)的．3．參考系的選取原則：參考系的選取可以是任意的．在實際問題中，參考系的選取以研究問題方便、對運動的描述盡可能簡單為基本原則．如果題目不做特殊說明，都是選地面為參考系．二、怎樣對物體進(jìn)行簡化[問題設(shè)計]1．2013年田徑世錦賽男子100米飛人大戰(zhàn)，牙買加選手博爾特以9秒77逆轉(zhuǎn)摘金．教練員在研究博爾特的擺臂和步幅對速度的影響時，能否把他看成一個“點”？若研究博爾特百米比賽所用的時間時，能否把他看成一個“點”？答案不能能2．在由北京開往廣州的列車上，小偉想研究火車的運行時間，能否把火車看成一個“點”？如果要研究火車通過一架鐵路橋的時間，能否把火車看成一個“點”？答案能不能[要點提煉]1．質(zhì)點的特點(1)質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量的點，它忽略了物體的大小和形狀等次要因素，而突出了物體具有質(zhì)量這個主要因素．它與幾何中的“點”有本質(zhì)區(qū)別．(2)質(zhì)點是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的物理模型，實際上不存在(填“存在”或“不存在”)．2．物體可以看成質(zhì)點的條件：(1)物體的大小和形狀對研究問題的影響可以忽略不計時；(2)物體上各點的運動情況完全相同．[延伸思考]是不是很大的物體一定不能看做質(zhì)點，而很小的物體一定可以看做質(zhì)點？請舉例說明．答案不是．研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)時可以把地球看做質(zhì)點，而研究乒乓球的發(fā)球(如旋轉(zhuǎn)問題)時不能把乒乓球看做質(zhì)點．三、位移與路程有什么不同[問題設(shè)計]1．中考結(jié)束后，爸爸帶小明從北京去深圳旅游．出發(fā)前，爸爸讓小明選擇出行方式，有三種方式可供選擇：一是乘長途汽車；二是坐高鐵；三是乘飛機(jī)．三種出行方式的路程是否相同？位置的變化是否相同？位移是否相同？答案三種方式路程不同，但結(jié)果是一樣的，即都是從北京到深圳，初位置一樣，末位置一樣，即位置的變化一樣．位移相同．2．分析下列兩種情況下的位移和路程，并說明：位移的大小總等于路程嗎？什么情況下相等？(1)百米比賽中；(2)沿著400m的跑道跑一圈．答案(1)百米比賽，從起點到終點的位移是100m，路程是100m.(2)沿著400m的跑道跑一圈，位移是0，路程是400m.一般情況下，位移的大小不等于路程．只有物體在一條直線上運動且運動方向不變時，位移的大小才等于路程．[要點提煉]1．路程表示物體運動軌跡的長度，只有大小，沒有方向，是標(biāo)量．2．位移表示物體相對位置的變化，大小等于從初位置到末位置有向線段的長度．方向由初位置指向末位置．3．同一運動過程的路程不小于位移的大??；在單向直線運動中，位移的大小等于路程．四、用坐標(biāo)表示位置和位移[問題設(shè)計]如圖1所示，一輛轎車從超市出發(fā)，向東行駛了300m到達(dá)電影院，繼續(xù)向東行駛了150m到達(dá)度假村，又向西行駛了950m到達(dá)博物館，最后回到超市．圖1(1)以超市所在的位置為原點，以向東的方向為正方向，用1個單位長度表示100m，請用直線坐標(biāo)系表示出超市、電影院、度假村和博物館的位置；(2)求轎車從電影院經(jīng)度假村到博物館的位移與路程分別為多少？答案(1)如圖所示(2)轎車從電影院經(jīng)度假村到博物館的位移為s＝－500m－300m＝－800m，負(fù)號表示其方向與規(guī)定的正方向相反，即方向向西．其路程為L＝150m＋450m＋500m＝1100m.[要點提煉]1．物體做直線運動(一維運動)時，只需用一個坐標(biāo)就可以確定物體的位置；位移可以用末位置的坐標(biāo)(x)和初位置的坐標(biāo)(x0)差來表示，即s＝x－x0.2．當(dāng)物體做平面運動，即二維運動時，需采用兩個坐標(biāo)來確定它的位置；當(dāng)物體做空間運動，即三維運動時，需要用三個坐標(biāo)來確定它的位置．五、時間和時刻有什么不同[問題設(shè)計]爸爸和小明乘坐的火車20∶30準(zhǔn)時從北京西站出發(fā)，經(jīng)5小時23分于第二天1∶53到達(dá)山東菏澤站，停2分鐘后出發(fā)，于4∶26到達(dá)安徽阜陽站……這一段話中哪些是時刻，哪些是時間？答案(1)20∶30、1∶53、4∶26是時刻；5小時23分、2分鐘為時間．[要點提煉]1．時刻：指某一瞬間．在時間軸上，時刻用點來表示．2．時間：指某兩個時刻之間的間隔．在時間軸上，時間用線段來表示．[延伸思考]如圖2所示，結(jié)合所給時間軸，請體會以下幾個表述指的是時刻還是時間：第2s末，2s末，2s內(nèi)，第2s內(nèi)．圖2答案由題圖可知，“第2s末”和“2s末”都與時間軸上t＝2s那一點相對應(yīng)，所以指的是時刻；“2s內(nèi)”是從計時開始到2s末的時間，時間為2s；“第2s內(nèi)”是第1s末或者說第2s初到第2s末的時間，時間為1s(如圖所示)．一、參考系與相對運動例1觀察圖3中的煙和小旗，關(guān)于甲、乙兩車相對于房子的運動情況，下列說法正確的是()圖3A．甲、乙兩車一定向左運動B．甲、乙兩車一定向右運動C．甲車可能運動，乙車向右運動D．甲車可能靜止，乙車向左運動解析題圖中房子相對于地面是靜止的，由煙囪冒出的煙向左飄，可知此時風(fēng)向向左(相對于地面而言)．甲車上的小旗向左飄，則有三種可能的情況：一是甲車不動，風(fēng)把小旗向左吹；二是甲車向右運動，風(fēng)相對甲車向左，風(fēng)把小旗向左吹；三是甲車向左運動但速度小于風(fēng)速，因此風(fēng)仍能把小旗向左吹．對于乙車，則只有乙車向左運動并且速度大于風(fēng)速時，風(fēng)才能把小旗向右吹．故只有選項D正確．答案D二、對質(zhì)點的理解例2(多選)下列說法中正確的是()A．體操運動員在做單臂大回環(huán)時，該運動員可以看成質(zhì)點B．研究“嫦娥三號”的奔月路線時，“嫦娥三號”可以看成質(zhì)點C．研究地球的自轉(zhuǎn)時，可以把地球看成質(zhì)點D．選萬噸貨輪為研究對象，確定它在航行過程中某時刻的位置，萬噸貨輪可以看成質(zhì)點解析體操運動員在做單臂大回環(huán)時，看的是運動員的動作是否標(biāo)準(zhǔn)，所以此時運動員的形狀不能忽略，不能看成質(zhì)點，故A錯誤；奔月路線只需考慮“嫦娥三號”的位置，形狀和大小對所研究問題幾乎無影響，因此可視為質(zhì)點，故B正確；研究地球的自轉(zhuǎn)時，地球是不能看成質(zhì)點的，否則就沒有自轉(zhuǎn)可言了，故C錯誤；萬噸貨輪相對大海來說，是很小的，所以確定它在航行過程中某時刻的位置，萬噸貨輪可以看成質(zhì)點，故D正確．答案BD針對訓(xùn)練1下列關(guān)于質(zhì)點的說法中，正確的是()A．質(zhì)點是一個理想化模型，實際上并不存在，所以引入這個概念沒有多大意義B．體積很小的物體更容易看成質(zhì)點C．凡輕小的物體，皆可看成質(zhì)點D．當(dāng)物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時，即可把物體看成質(zhì)點答案D解析建立理想化模型是物理中重要的研究方法，對于復(fù)雜問題的研究有重大意義，A錯誤；一個物體能否看作質(zhì)點不應(yīng)看其大小，關(guān)鍵是看其大小對于所研究的問題的影響能否忽略，體積很小的物體有時可以看成質(zhì)點，有時不能看成質(zhì)點，B錯誤；一個物體能否看成質(zhì)點不以輕重而論，C錯誤；物體能否看成質(zhì)點取決于其大小和形狀對所研究的問題是否屬于無關(guān)或次要因素，若是就可以看成質(zhì)點，D正確．三、位移和路程的理解及計算例3某人向東行6km，再向北行10km，又向南行2km，試計算他的路程和位移．(以初始位置為原點，畫出坐標(biāo)圖加以說明)解析坐標(biāo)圖如圖所示路程為6km＋10km＋2km＝18km位移是O指向C的有向線段，大小為：s＝eq\r(62＋82)km＝10km設(shè)OA與OC的夾角為θ，則：sinθ＝eq\f(8,10)＝eq\f(4,5)，所以θ＝53°故方向為東偏北53°.答案見解析針對訓(xùn)練2關(guān)于位移與路程，下列說法中正確的是()A．在某一段時間內(nèi)物體運動的位移為零，則該物體一定是靜止的B．在某一段時間內(nèi)物體運動的路程為零，則該物體一定是靜止的C．在直線運動中，物體的位移大小一定等于其路程D．在曲線運動中，物體的位移大小可能大于其路程答案B解析物體從某位置出發(fā)，經(jīng)一段時間又返回到該位置，此過程位移為零，但它運動了，A錯．物體運動的路程為零，說明它未動，反之物體若靜止不動，它運動的路程一定為零，B對．只有在單向直線運動中，物體的位移大小才等于路程，C錯．曲線運動中，物體的位移大小一定小于路程，D錯．四、時間和時刻的理解例4如圖4所示的時間軸，下列關(guān)于時刻和時間的說法中正確的是()圖4A．t2表示時刻，稱為第2s末或第3s初，也可以稱為2s內(nèi)B．t2～t3表示時間，稱為第3s內(nèi)C．t0～t2表示時間，稱為最初2s內(nèi)或第2s內(nèi)D．tn－1～tn表示時間，稱為第(n－1)s內(nèi)解析此題首先要注意時刻和時間分別對應(yīng)于時間軸上的一個點和一段距離．其次要注意：(1)第ns末等于第(n＋1)s初；(2)ns內(nèi)不等于第ns內(nèi)，ns內(nèi)指的是從0至ns末共ns的時間，而第ns內(nèi)指的是從(n－1)s末至ns末共1s的時間．故只有B正確．答案B走近運動eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(參考系,質(zhì)點\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(定義,物體可以看成質(zhì)點的條件)),位移和路程\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(位移定義,位移和路程的區(qū)別)),時刻和時間\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(時刻和時間的意義,時刻和時間在時間軸上的表示方法))))1．(參考系與相對運動)如圖5所示，是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的滑板運動員是靜止的，而模糊的背景是運動的，攝影師用自己的方法表達(dá)了運動的美．請問攝影師選擇的參考系是()圖5A．大地 B．太陽C．滑板運動員 D．步行的人答案C解析攝影師與運動員以相同的速度運動，并且以運動員為參考系拍攝，這樣背景上其他物體看起來就是“運動”的，因而模糊不清．2．(對質(zhì)點的理解)在以下情況中可將所研究的物體看成質(zhì)點的是()A．研究撬棒撬物體時用力大小與支點位置關(guān)系B．研究“玉兔”號從“嫦娥”的懷抱中“走”出來，即兩器分離過程中“玉兔”一連串技術(shù)含量極高的“慢動作”C．研究“玉兔”號巡視器巡視月球時的運動軌跡D．研究旋轉(zhuǎn)的電扇扇葉所受阻力大小的影響因素答案C解析質(zhì)點是指有質(zhì)量而不考慮其大小和形狀的物體，它是我們?yōu)榱搜芯繂栴}方便而引入的一種理想模型．C情景中物體的大小和形狀能忽略，因而可看成質(zhì)點；支點位置影響撬棒用力大小，撬棒不可以看做質(zhì)點；研究“嫦娥”、“玉兔”兩器分離過程中的技術(shù)動作時，不能把“玉兔”看成質(zhì)點；扇葉所受阻力與扇葉的形狀、大小有關(guān)，不能看做質(zhì)點．故選C.3．(時刻和時間間隔)(多選)下列計時數(shù)據(jù)指時間的是()A．《新聞聯(lián)播》每晚19點播出B．太原開往北京的K962次列車于17時26分從太原東站發(fā)車C．第六屆東亞運動會女子100米自由泳決賽中，中國選手唐奕以54秒66的成績奪得冠軍D．“嫦娥三號”歷經(jīng)13天在月球表面虹灣區(qū)實現(xiàn)軟著陸答案CD解析每晚19點、17時26分都是指具體某一時刻，A、B錯誤；自由泳決賽成績54秒66、13天指的都是一段時間，C、D正確．4．(位移和路程的計算)一個人晨練，按如圖6所示，走半徑為R的中國古代的八卦圖的路線，中央的S形部分是兩個直徑為R的半圓．BD、CA分別為西東、南北指向．他從A點出發(fā)沿曲線ABCOADC運動．求：圖6(1)他從A點第一次走到O點時的位移的大小和方向．(2)他從A點第一次走到D點時的位移和路程．答案(1)R由北指向南(2)位移大小為eq\r(2)R，方向為東偏南45°eq\f(5,2)πR解析(1)從A點第一次走到O點時的位移的大小等于線段AO的長度，即s1＝R.位移的方向為由北指向南．(2)從A點第一次走到D點時的位移的大小等于線段AD的長度，即s2＝eq\r(2)R.位移的方向為東偏南45°.從A點第一次走到D點時的路程等于整個運動軌跡的長度，即s＝eq\f(3,4)×2πR＋2×eq\f(1,2)×πR＝eq\f(5,2)πR.題組一參考系與相對運動1．(多選)關(guān)于參考系的選取，下列說法中正確的是()A．研究物體的運動，必須選定參考系B．描述一個物體的運動情況時，參考系是可以任意選取的C．研究地面上物體的運動時，常取地面或相對于地面靜止的其他物體做參考系D．參考系必須選取地面或相對于地面靜止的其他物體答案ABC解析描述一個物體的運動情況時，參考系是可以任意選取的，但對于不同的參考系，物體的運動情況往往不同，實際選取參考系時，應(yīng)本著便于觀測和使對運動的描述盡可能簡單的原則來進(jìn)行．2．如圖1所示，飛行員跳傘后飛機(jī)上的其他飛行員(甲)和地面上的人(乙)觀察跳傘飛行員的運動后，引發(fā)了對跳傘飛行員運動狀況的爭論，下列說法正確的是()圖1A．甲、乙兩人的說法中必有一個是錯誤的B．他們的爭論是由于選擇的參考系不同而引起的C．研究物體運動時不一定要選擇參考系D．參考系的選擇只能是相對于地面靜止的物體答案B解析甲、乙兩人的爭論是由于選擇的參考系不同而引起的，A錯，B對；研究物體的運動一定要選擇參考系，C錯；參考系的選擇具有任意性，D錯．3．(多選)我們描述某個物體的運動時，總是相對一定的參考系而言的，下列說法正確的是()A．我們說“太陽東升西落”，是以地球為參考系的B．我們說“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”，是以地球為參考系的C．我們說“同步衛(wèi)星在高空靜止不動”，是以太陽為參考系的D．坐在火車上的乘客看到前方鐵路旁的樹木、電線桿向他飛奔而來，乘客是以火車或他自己為參考系的答案AD解析“太陽東升西落”是相對于我們居住的地球而言，是以地球為參考系的，所以A正確；“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”是以太陽為參考系的，所以B錯誤；“同步衛(wèi)星在高空靜止不動”是相對于地球而言的，是以地球為參考系的，所以C錯誤；火車上的乘客看到前方鐵路旁的樹木、電線桿向他飛奔而來，是以火車或他自己為參考系的，所以D正確．題組二質(zhì)點的理解4．2016年5月3日，在斯諾克世錦賽決賽中丁俊暉獲亞軍．下列關(guān)于臺球的說法中正確的有()A．因為臺球比較小，所以一定可以把它看做質(zhì)點B．丁俊暉在擊球時可以把臺球看做質(zhì)點C．解說員在解說進(jìn)球路線時可以把臺球看做質(zhì)點D．丁俊暉在分析進(jìn)球路線時可以把臺球看做質(zhì)點答案C解析物體能否看做質(zhì)點，要看物體的大小和形狀在所研究的問題中起主要作用還是起次要作用，故A錯；丁俊暉在擊球時，需要考慮球的旋轉(zhuǎn)情況，因此不能把臺球看做質(zhì)點，故B錯；解說員在解說進(jìn)球路線時只需說明球的行進(jìn)軌跡，因此可以把臺球看做質(zhì)點，故C對；丁俊暉在分析進(jìn)球路線時需要考慮球的旋轉(zhuǎn)情況對路線的影響，因此不可以把臺球看做質(zhì)點，故D錯．5．(多選)2013年11月21日13∶00時許．由中航工業(yè)沈陽飛機(jī)設(shè)計研究所設(shè)計的“利劍”無人作戰(zhàn)攻擊機(jī)，在西南某試飛中心成功完成首飛．下列可將“利劍”無人作戰(zhàn)攻擊機(jī)視為質(zhì)點的是()A．研究人員測試無人戰(zhàn)斗機(jī)的飛行速度時B．研究人員觀察無人戰(zhàn)斗機(jī)飛行姿式、測各項技術(shù)參數(shù)時C．研究人員確定無人戰(zhàn)斗機(jī)位置時D．研究人員對無人戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行控制時答案AC解析觀察無人戰(zhàn)斗機(jī)飛行速度或確定其位置時，無需考慮其形狀和大小，可將其看成質(zhì)點，A、C正確．而觀察無人戰(zhàn)斗機(jī)飛行姿式或進(jìn)行控制時，都必須考慮其形狀和大小，不能看成質(zhì)點，B、D錯誤．6．(多選)下列幾種奧運比賽項目中的研究對象可視為質(zhì)點的是()A．在撐桿跳高比賽中研究運動員手中的支撐桿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動情況時B．帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時C．跆拳道比賽中研究運動員的動作時D．鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時間時答案BD題組三對時刻和時間的理解7．(多選)以下的計時數(shù)據(jù)中指時間的是()A．天津開往德州的625次列車于13點35分從天津發(fā)車B．某人用15s跑完100mC．我們早上8：00開始上第一節(jié)課D．列車到站時間晚點5分鐘答案BD8．(多選)下列關(guān)于時間和時刻的說法正確的是()A．時間是較長的一段時間，時刻是較短的一段時間B．第2s內(nèi)和前2s內(nèi)指的是不相等的兩段時間C．“北京時間12點整”指的是時刻D．時光不能倒流，因此時間有方向答案BC解析時刻不是一段時間，故A錯；第2s內(nèi)的時間是1s，前2s的時間是2s，故B對；12點整是指時刻，故C對；時間是標(biāo)量，故D錯．9．下列關(guān)于時間和時刻的兩種說法意義相同的是()A．第2s末和第3s初 B．前3s內(nèi)和第3s內(nèi)C．第3s末和第2s初 D．第1s內(nèi)和第1s末答案A解析同一時刻在時間軸上對應(yīng)同一個點，所以僅A正確．題組四位移和路程，利用坐標(biāo)系求位移10．(多選)關(guān)于位移和路程，以下說法正確的是()A．出租汽車按路程收費B．出租汽車按位移的大小收費C．在曲線運動中，同一運動過程的路程一定大于位移的大小D．在直線運動中，位移就是路程答案AC解析出租汽車按路程收費，曲線運動路程一定大于初、末位置間線段的長度，所以曲線運動路程一定大于位移的大小，所以A、C正確，B錯誤．只有在單向直線運動中，位移的大小才等于路程，而位移是矢量，路程是標(biāo)量，任何情況下位移都不能是路程，所以D錯誤．11．某學(xué)校田徑運動場跑道示意圖如圖2所示，其中A點是所有跑步項目的終點，也是400m、800m賽跑的起跑點；B點是100m賽跑的起跑點，在校運動會中，甲、乙、丙三個同學(xué)分別參加了100m、400m和800m比賽，則()圖2A．甲的位移最小 B．丙的位移最大C．乙、丙的路程相等 D．丙的路程最大答案D12．某人站在樓房頂層O點豎直向上拋出一個小球，上升的最大高度為20m，然后落回到拋出點O下方2