人教版高中物理必修一課時一

1、課時課時 1 1質(zhì)點質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系參考系和坐標(biāo)系 一，前言知識 1，初中學(xué)習(xí)階段，關(guān)于運動學(xué)的知識點有哪些？ ,2， 如何理解： 力是改變物體運動狀態(tài)的原因， 力不是維持物體運動狀態(tài)的原因： 二，主要內(nèi)容 1選什么物體為參考系，才能說“地恒動不止”？ 2“日行八萬里”的地球可否視為質(zhì)點？ 3有一個成語叫做“刻舟求劍”，如果說刻舟求劍者的錯誤在于錯選了參照系， 你同意這種看法嗎？ 知識梳理： 知識精析 一、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行的一種 科學(xué)的抽象，實際并不存在 2理想化模型是以研究目的為出發(fā)點，突出問題的主要因素，忽略次要因 素而建立的物理模型

2、 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 二、質(zhì)點 1質(zhì)點的特點：具有質(zhì)量，占有位置，無體積和形狀，是一個理想化的物 理模型，實際上并不存在 2物體能否看做質(zhì)點的幾種情況 (1)平動的物體因各部分運動情況相同，一般可以看做質(zhì)點 (2)物體有轉(zhuǎn)動，但物體的轉(zhuǎn)動不是我們所要研究的主要問題，物體本 身的形狀和大小已變成了次要因素時可以看做質(zhì)點 如研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)規(guī) 律時，地球的大小就變成次要因素，可以不考慮，此時地球就可以看做質(zhì)點 轉(zhuǎn)動的物體在研究其轉(zhuǎn)動的規(guī)律時不能看成質(zhì)點 如研究地球自轉(zhuǎn)時， 地球的大小和形狀就是影響研究問題的重要

3、因素了， 因此就不能再把地球看做質(zhì) 點了 (3)物體本身的大小對所研究問題的影響不能忽略時，不能把物體看做 質(zhì)點，如研究火車過橋的時間時就不能把火車看做質(zhì)點 例 1：2008 年 8 月 16 日，牙買加運動員博爾特在北京奧運會上以 9 秒 69 打破男子百米跑世界紀(jì)錄，再創(chuàng)速度極限下列說法正確的是() A在博爾特的 100 米飛奔中，可以將他看做質(zhì)點 B教練為了分析其動作要領(lǐng)，可以將其看做質(zhì)點 C無論研究什么問題，均不能把博爾特看做質(zhì)點 D是否能將博爾特看作質(zhì)點,決定于我們所研究的問題 三、參考系 1選擇參考系的意義 要描述一個物體的運動，必須首先選好參考系，對于同一個運動，如 果選不同的物

4、體作參考系，觀察到的運動情況可能不相同 例如：甲、乙兩輛汽車由西向東沿同一直線以 15 m/s 的相同速度行駛 著 若兩車都以路邊的樹木作為參考系， 則兩車都是以 15 m/s 的速度向東行駛； 若以其中任意一輛車為參考系，則另一輛是靜止的 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)來決定例 如研究火車上物體的運動情況時，一般選取火車作為參考系；研究地面上物體的 運動時，常選地面或相對地面不動的物體作為參考系，這時，參考系?？梢月匀?不提，如“汽車運動了”，就不必說成“汽車相對地面運動了” (2)參考系的選取可以是任意的.在實際問題中,參考系的選取應(yīng)以觀測 方便

5、和使運動的描述盡可能簡單為基本原則 例 2 甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看見高樓在向下運動；乙中乘客 看見甲在向下運動；丙中乘客看見甲、乙都在向上運動這三架電梯相對地面的 運動情況可能是() A甲向上，乙向下，丙不動 B甲向上，乙向上，丙不動 C甲向上，乙向上，丙向下 D甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢 例 3 我們描述某個物體的運動時， 總是相對一定的參考系下列說法正確的是 () 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鐵路旁的樹木、電線桿迎面向他飛

6、奔而來， 乘客是以火車為參考系的 四、坐標(biāo)系 1建立坐標(biāo)系的物理意義 為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng) 的坐標(biāo)系 2坐標(biāo)系的種類及特點 (1)直線坐標(biāo)系：以某一點為原點，規(guī)定單位(有時是長度，有時是時間，也 可能是其他物理量)、正方向或變化方向的意義 (2)平面坐標(biāo)系：物體在某一平面內(nèi)運動時需建立平面坐標(biāo)系如圖 11 所示，在圖甲中，a、b、c 三點有相同的橫坐標(biāo)，在圖乙中，A、B、C 三點有相 同的縱坐標(biāo)，由此可以發(fā)現(xiàn)：如果僅僅確定某點的橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)，該點的位置 并不能唯一確定， 如果同時確定某點的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)， 則該點的位置唯一確定 圖 11 (3)多維坐標(biāo)

7、系(如三維立體空間坐標(biāo)系)：物體的運動不在同一平面內(nèi)時， 可以建立多維坐標(biāo)系. 例 4 為了確定一輛行駛在北京長安街上的汽車的位置，我們可以取 x 軸 表示長安街的東西方向，x 軸的正方向指向東，并且取天安門前的旗桿作為坐標(biāo) 軸的原點，那么汽車的位置就由它的坐標(biāo)完全確定了若汽車的坐標(biāo)是 1 km， 則表示汽車處于什么位置？汽車的坐標(biāo)是2 km 呢？（特別要注意坐標(biāo)正負(fù)號（特別要注意坐標(biāo)正負(fù)號 的含義，坐標(biāo)的絕對值表示汽車離開坐標(biāo)原點的距離，正負(fù)號表示方向）的含義，坐標(biāo)的絕對值表示汽車離開坐標(biāo)原點的距離，正負(fù)號表示方向） 例 5 從高出地面 3 m 的位置豎直向上拋出一個小球，它上升 5 m 后

8、落回地 面，如圖 12 所示，分別以地面和拋出點為原點建立坐標(biāo)系，方向均以向上為 正，填寫下面的表格 標(biāo)原點 地面為原點 出點為原點 出發(fā)點坐標(biāo)最高點坐標(biāo)落地點坐標(biāo) 同步達標(biāo) 一、選擇題(本題共 8 小題，每小題4 分，共 32 分，每題至少有一個選項是正確 的) 1在研究體育比賽中運動員的運動特點時，下列運動員可以當(dāng)做質(zhì)點處理的是 () A研究姚明在扣籃的動作時 B研究李小鵬在雙桿上比賽的動作時 C研究菲爾普斯 100 米自由游觸壁的瞬間 D記錄某馬拉松運動員在比賽過程中各時刻的位置時 2關(guān)于參考系，下列說法不符合實際的是() A一個物體相對于其他物體的位置變化，叫機械運動 B不選定參考系，

9、就無法研究某一物體怎樣運動 C參考系是不動的物體 D參考系是人們假設(shè)不動的物體 3“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河?！边@一詩句表明() A“坐地日行八萬里”選的參考系是地心 B“巡天遙看一千河”選的參考系是地球以外的星體 C人在地球上的靜止是相對的，運動是絕對的 D坐在地面上的人是絕對靜止的 4下列關(guān)于質(zhì)點的說法中，正確的是() A質(zhì)點是一個理想化的模型，實際并不存在 B因為質(zhì)點沒有大小，所以與幾何中心的點沒有區(qū)別 C凡是輕小的物體，都可看成質(zhì)點 D如果物體的形狀和大小在所研究的問題中屬于無關(guān)或次要因素，就可以 把物體看成質(zhì)點 5 某校高一的新同學(xué)分別乘兩輛汽車去市公園玩 兩輛汽車在平直公路上

10、運動， 甲車內(nèi)一同學(xué)看見乙車沒有運動， 而乙車內(nèi)一同學(xué)看見路旁的樹木向西移動如 果以地面為參考系，那么，上述觀察說明() A甲車不動，乙車向東運動 B乙車不動，甲車向東運動 C甲車向西運動，乙車向東運動 D甲、乙兩車以相同的速度都向東運動 6煙囪冒出的煙和平直路面上甲、乙兩車上的小旗的朝向如圖所示，關(guān)于甲、 乙兩車相對于路旁房子的運運情況，下列說法正確的是() A甲、乙兩車一定向左運動 B甲車可能靜止或向右運動或向左緩慢運動，乙車一定向左運動 C甲車可能向右加速運動，乙車可能向右減速運動 D甲車一定向右運動，乙車一定向左運動 7地面觀察者看到雨滴豎直下落時，坐在勻速前進的列車車廂中的乘客看雨滴

11、 是() A向前運動B向后運動C傾斜落向前下方D傾斜落向后下方 8第一次世界大戰(zhàn)的時候，一個法國飛行員在 2000 m 高空飛行的時候，發(fā)現(xiàn)臉 旁有一個什么小玩意兒在游動著飛行員以為是一只小昆蟲，敏捷地把它一把抓 了過來 現(xiàn)在請你想一想這位飛行員的驚詫吧， 他發(fā)現(xiàn)他抓到的是一顆德國子彈！ 大家都知道，子彈的飛行速度是相當(dāng)快的，為什么飛行員能抓到子彈？ 9為了確定平面上物體的位置，我們建立平面直角坐標(biāo)系，如圖所示以 O 點 為坐標(biāo)原點，沿東西方向為 x 軸，向東為正；沿南北方向為y 軸，向北為正圖 中 A 點的坐標(biāo)如何表示？其含義是什么？ 10一物體從 O 點出發(fā)，沿東偏北 30的方向運動 10

12、 m 至 A 點，然后又向正南 方向運動 5 m 至 B 點 (1)建立適當(dāng)坐標(biāo)系，描述出該物體的運動軌跡 (2)依據(jù)建立的坐標(biāo)系，分別求出 A、B 兩點的坐標(biāo) 11，如果你坐在一艘勻速行駛的船中，窗戶全部關(guān)閉，請你探究如何證明船是在 運動的 課時課時 2 2時間和位移時間和位移 課前導(dǎo)航 1，時刻，時間間隔，路程，位移，標(biāo)量，矢量的定義 2，學(xué)習(xí)物理時經(jīng)常會遇到生活用語和專業(yè)術(shù)語的區(qū)別，這一點要引起重 視一位同學(xué)問：什么“時間”下課？另一位同學(xué)說：8 時 45 分下課又問： 一節(jié)課多長“時間”？答：45 分鐘 請你思考： （1） 第一問中的“時間”實際是“時刻”還是“時間間隔”？ （2） 第

13、二問中的“時間”是“時刻”還是“時間間隔”？ 基礎(chǔ)梳理 知識精析知識精析 一、時間間隔與時刻 1時刻對應(yīng)于物體所處的狀態(tài)，只有先與后、早與遲的區(qū)別，而沒有長短 之分；在時間軸上，時刻用一個點表示 舉例：下面幾種說法均屬時刻 第 2 s 初，第 3 s 末，第 5 s 時，火車 10：05 開車 2時間間隔對應(yīng)于物體所經(jīng)歷的某段過程，是用長短來表達的，它本身沒 有先后或遲早的涵義；在時間軸上，時間間隔用線段表示 舉例：下面的幾種說法均屬時間間隔 第 5 s 內(nèi)：時間為 1 s； 前 10 s 內(nèi)：時間為 10 s； 從第 3 s 初至第 6 s 初：時間為 3 s. 例 1關(guān)于時間和時刻，下列說

14、法正確的是() A物體在 5 s 時指的是物體在 5 s 末時，指的是時刻 B物體在 5 s 內(nèi)指的是物體在 4 s 末到 5 s 末這 1 s 的時間 C物體在第 5 s 內(nèi)指的是物體在 4 s 末到 5 s 末這 1 s 的時間 D第 4 s 末就是第 5 s 初，指的是時刻 （時刻是一狀態(tài)量，時刻是一狀態(tài)量，時間是一過程量，時間是一過程量，區(qū)分二者的關(guān)鍵是看它們對應(yīng)的區(qū)分二者的關(guān)鍵是看它們對應(yīng)的 是一個狀態(tài)還是一段過程）是一個狀態(tài)還是一段過程） 例 2，下列的計時數(shù)據(jù)指時間的是() A天津開往德州的列車于 13 時 35 分從天津發(fā)車 B某人用 15 s 跑完 100 m C中央電視臺新

15、聞聯(lián)播節(jié)目 19 時開播 D1997 年 7 月 1 日零時中國對香港恢復(fù)行使主權(quán) 二、位移與路程 例 3， 如圖 21 所示，在 2008 年北京奧運會上，甲、乙兩運動員分別參 加了在主體育場舉行的 400 m 和 100 m 田徑?jīng)Q賽， 且兩人都是在最內(nèi)側(cè)跑道完成 了比賽則兩人在各自的比賽過程中通過的位移大小 x 甲、x乙和通過的路程大小 l 甲、l乙之間的關(guān)系是( ) Ax 甲x乙，l甲l乙 Bx 甲l乙 Cx 甲x乙，l甲l乙 Dx 甲x乙，l甲l乙 例 4，如圖 22 所示，一操場跑道全長 400 m，其中 CD 和 FA 為 100 m 長 的直道，彎道 ABC 和 DEF 均為半

16、圓形，長度均為 100 m一運動員從 A 點開始起 跑，沿彎道 ABC 和直道 CD 跑到 D 點，求該運動員在這段時間內(nèi)的路程和位移 例 5，在如圖 23 所示的坐標(biāo)系中，物體由 A 點沿直線運動到 B 點，再由 B 點沿直線返回到 C 點，試分別求出物體從A 到 B、從B 到 C、從A 到 C 三段的路 程和位移 （在位移軸上，位移等于坐標(biāo)值的變化量在位移軸上，位移等于坐標(biāo)值的變化量. .） 三、標(biāo)量與矢量三、標(biāo)量與矢量 1標(biāo)量：只有大小沒有方向的量：只有大小沒有方向的量如：長度、質(zhì)量、時間、路程、溫度、 能量等運算遵從算術(shù)法則 2矢量：有大小也有方向的量：有大小也有方向的量如：位移、力、

17、速度等運算法則與標(biāo)量 不同，我們將在以后學(xué)習(xí) 同步達標(biāo)同步達標(biāo) 一、選擇題 1關(guān)于時間和時刻，下列說法正確的是() A時間很長，時刻很短 B第 2 s 內(nèi)和 2 s 都是指一段時間間隔 C時光不能倒流，因此時間是矢量 D“北京時間 12 點整”其實指的是時刻 2關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是() A位移和路程是相同的物理量 B路程是標(biāo)量，即表示位移的大小 C位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點運動的方向 D若物體做單一方向的直線運動,位移的大小等于路程 3下列說法正確的是() A學(xué)校作息時間表上的“學(xué)生上第一節(jié)課的時間為 8：00”是指時間間 隔 B火車站公布的旅客列車運行表是時刻表 C體育老師用秒

18、表記錄某同學(xué)完成百米短跑的記錄值是時間間隔 D神舟七號繞地球飛行 45 周，耗時 68 時 27 分鐘是時刻 4 氫氣球升到離地面 80 m 高空時從上面掉落下一物體， 物體又上升了 10 m 高后開始下落， 若取向上為正，則物體從掉落開始至落地時的位移和經(jīng)過的路程 分別為() A80 m,100 mB80 m,100 m C90 m,180 mD90 m，180 m 5一質(zhì)點在 x 軸上運動，各個時刻的位置坐標(biāo)如下表所示，則此質(zhì)點開始 運動后() t t(s)(s) 末末 x x(m)(m) 0 01 12 23 34 45 5 0 05 54 41 17 71 1 A第 1 s 內(nèi)的位移最大B第 4 s 內(nèi)的位移最大 C第 2 s 內(nèi)的位移最大D第 3 s 的路程最小 6物體沿半徑分別為 r 和 R 的半圓弧由 A 點經(jīng) B 點到達 C 點，如圖所示則 它運動的位移和路程分別是() A2(R+r)；(R+r) B2(Rr)，向東；2R，向東 C2(Rr)，向東；2(Rr) D2(Rr)，向東；(Rr) 二、計算題 7