1.1走近運動學(xué)案(滬科版必修1).DOC

1、學(xué)案 1 走近運動學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1知道參考系的概念，知道對同一物體選擇不同的參考系時，觀察的結(jié)果可能不同2理解質(zhì)點的概念，知道它是一種科學(xué)的抽象， 知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法.知道把物體看成質(zhì)點的條件.3理解位移的概念，知道位移是矢量，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.知識諸備區(qū)湼故涓本溯源推陳方可知新仝.廿 W一、參考糸1參考系：物體的運動和靜止都是相對的，所以描述物體運動時，需要選取另外一個物體 作為標(biāo)準(zhǔn).這個作為標(biāo)進(jìn)的物體叫做參考系.2機械運動：一個物體相對于其他物體的位置變化，叫做機械運動，簡稱運動.注：機械運動是自然界

2、最普遍、最基本的運動形式.二、質(zhì)點1.定義：在物理學(xué)中，用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點.2.把物體看成質(zhì)點的條件：如果在研究物體運動時，可以不考慮物體的大小和形狀 物體上各點的運動情況完全相同么就可以把這個物體看成質(zhì)點.3.理想模型：在原型的基礎(chǔ)上，經(jīng)過科學(xué)抽象而建立起來的一種理想化客體，叫做理想模型.質(zhì)點就是一個理想模型.三、位移與路程1.位移：描述物體相對位置變化的物理量，它可以用一根由初位置指向末位置的有向線段_來表示，這根有向線段的長度表示位移的大小,移的方向是從初位_2.路程：指物體運動軌跡的長度，它只有大小，沒有方向.四、用坐標(biāo)表示位置和位移1.用坐標(biāo)可以表示物體運動的位置和位移

3、_2.物體做一維、二維、三維運動時，分別用一個、仙個、三個坐標(biāo)來確定它的位置.五、時間和時刻時光流逝過程中的每一瞬間叫做時刻，它沒有長短，兩個時刻之間的間隔叫做時間問題設(shè)計天宮一號空間站繞地球飛行時，以地球為參考系，坐在其中的宇航員如何運動？以空間站為參考系呢？答案 以地球為參考系，宇航員在繞地球做近似圓周運動.以空間站為參考系，宇航員處于靜止?fàn)顟B(tài).要點提煉1.參考系的選取原則：參考系的選取可以是任意的實際問題中，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.2參考系對觀察結(jié)果的影響(1)對一個物體運動情況的描述，取決于所選的參考系，選

4、取的參考系不同，對同一個物體 運動的描述也不同.(2)相對靜止：如果一個物體相對參考系位置不變，我們就說這兩個物體是相對靜止的.平 時人們所說的靜止的物體，都是指相對靜止，絕對靜止是沒有的二、怎樣對物體進(jìn)行簡化問題設(shè)計北京時間8月12日,2013年田徑世錦賽男子100米飛人大戰(zhàn)，牙買加選手博爾特在大雨和逆風(fēng)的不利天氣條件下，以9秒77逆轉(zhuǎn)摘金.博爾特身上各部分(頭、手臂、腿、腳等)運動情況相同嗎？在研究博爾特百米決賽所用時間時，能否忽略他的大小和形狀， 把他看成一個“點”呢？答案不相同；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)量的物質(zhì)點，它忽略了物體的大小和形狀等次要因素，而突

5、 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：物_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，爸爸帶小明去深圳旅游出發(fā)前，爸爸讓小明設(shè)計出行路線，路線起點：北京，終點：深圳.他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.三 種出行方式的路程是否相同

6、？位置的變化是否相同？如何描述位置的變化？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，即位置的變化一樣可以用一條從北京到深圳的有向線段，即位移來描述位置的變化.2.分析下列兩種情況下的位移和路程，并說明：一般情況下，位移的大小等于路程嗎？什么情況下相等？(1)一位同學(xué)參加百米比賽；(2)位同學(xué)沿著400 m的跑道跑一圈.答案(1)參加百米比賽的同學(xué)，從起點到終點的位移是100 m，路程是100 m.(2)沿著400 m的跑道跑一圈的同學(xué)，位移是0,路程是400 m.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

7、于路程.要點提煉路程和位移的區(qū)別與聯(lián)系比較項目路程位移意義表示物體運動軌跡的長度表示物體位置的變化大小等于軌跡的長度等于從初位置到末位置的有向線段的長度方向無方向從初位置指向末位置聯(lián)系(1)二者單位相同，都是長度單位(2)同一運動過程的路程不小于位移的大小，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300 m到達(dá)電影院，繼續(xù)向東行駛了150 m到達(dá)度假村，又向西行駛了950 m到達(dá)博物館，最后回到超市.hmtft趙市屯影疑度偃村圖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100 m，請用直線坐標(biāo)系表示

8、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? 答案如圖所示轎車從電影院經(jīng)度假村到博物館的位移為s=-500 m300 m= -800 m，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=150 m+450 m+500 m=1 100 m.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.2物體做直線運動時，位移可以用末位置的坐標(biāo)(x)和初位置的坐標(biāo)(X。)差來表示，即s=xx0.五、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 東荷澤

9、站，停2分鐘后出發(fā)，于4：26到達(dá)安徽阜陽站 (1)上一段話中各個時間的含義一樣嗎？哪些是時刻，哪些是時間？(2)時刻和時間的區(qū)別是什么？在時間軸上如何表示時刻和時間？答案 不一樣.20:30、1:53、4:26是時刻；5小時23分、2分鐘為時間.(2)時刻是指一個瞬間，時間是兩個時刻之間的間隔.在時間軸上用點表示時刻，用兩點之 間的線段表示時間.要點提煉1.時刻只能表示某一瞬間匕如一張照片，對應(yīng)某個時刻.時間表示兩個時刻之間的間隔， 比如一段錄相，對應(yīng)某個時間.2.時刻體現(xiàn)在時間軸上為一個點：時間體現(xiàn)在時間軸上為一段線 _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

10、間：第2 s末，2 s末，2 s內(nèi)，第2 s內(nèi).0I234 S圖2答案 由題圖可知，“第2 s末”和“2 s末”都與時間軸上t=2 s那一點相對應(yīng)，所以指的 是時刻；“2 s內(nèi)”是從計時開始到2 s末的時間，時間為2 s； “第2 s內(nèi)”是第1 s末或者例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z田甲乙圖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 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，

11、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分析研究下列物體的運動時，研究對象能看做質(zhì)點的是（）A研究“嫦娥三號”“奔月”的過程B研究奧運冠軍鄧琳琳在平衡木上的動作C.研究從斜面上滑下的木塊的滑行時間D研究運動員發(fā)出的弧旋乒乓球的旋轉(zhuǎn)情況解析 研究“嫦娥三號” “奔月”的過程，其形狀、大小可以忽略不計，可以把它看成質(zhì)點對鄧琳琳在平衡木上的動作進(jìn)行技術(shù)分析，不能把她看做質(zhì)點從斜面上滑下的木塊，其各部分的運動情

12、況都相同，故可把木塊看做質(zhì)點. 弧旋乒乓球在轉(zhuǎn)動， 其各點的運動情況不同，研究其旋轉(zhuǎn)情況時不能把它看做質(zhì)點.（相說第2 s初到第2 s末的時間，時間為1 s（如圖所示）.、參考系與相對運動答案AC三、位移和路程的理解及計算始位置為原點，畫出坐標(biāo)圖加以說明)解析坐標(biāo)圖如圖所示路程為6 km+10 km+2 km=18 km位移是0指向C的有向線段，大小為：s=62+82km=10 km84設(shè)OA與OC的夾角為0,貝sin0=4，所以0=53故方向為東偏北53答案見解析四、利用坐標(biāo)系求位移例4一質(zhì)點沿x軸運動，如圖4所示，b時刻質(zhì)點位于 禺=3 m處，t2時刻質(zhì)點到達(dá)X2=5 m處，t3時刻到達(dá)X

13、3=7 m處，則：-8JJ-6-4 -t-2024-6 Jt/m圖4(1)質(zhì)點在t1到t2這段時間內(nèi)位移的大小和方向如何？質(zhì)點在t2到t3這段時間內(nèi)位移的大小和方向如何？質(zhì)點在t1到t3這段時間內(nèi)位移的大小和方向如何？解析(1)鷹1=X2X1=5(3) m=8 m，大小為8 m,方向由X1指向X2，沿x軸正方向.Sg=x3x2=(75) m= 12 m，大小為12 m，方向由x2指向x3,沿x軸負(fù)方向(負(fù)號 可以用來表示方向).(3) Ss=x3x1=7(3) m=4 m，或4=0+他2=8+(12) m= 4 m，大小為4 m,方向由X1指向刈，沿x軸負(fù)方向.答案見解析例3某人向東行6 km

14、，再向北行10 km,又向南行2 km,試計算他的路程和位移.(以初五、時間和時刻的理解例5如圖5所示的時間軸，下列關(guān)于時刻和時間的說法中正確的是（）氐h熱J.弧6 i 2 3 rt-1 fl圖5A.t2表示時刻，稱為第2 s末或第3 s初，也可以稱為2 s內(nèi)B.t2t3表示時間，稱為第3 s內(nèi)C.tot2表示時間，稱為最初2 s內(nèi)或第2 s內(nèi)D.tn-1tn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n s末等于第（n+1） s初；（2）n s內(nèi)不等于第n s內(nèi)，n s內(nèi)指的是從0至n s末共n s的時間，而第n s內(nèi)

15、指的是從（n1） s末至n s末共1 s的時間.故只有B正確.答案B仝.廿 W.參考糸I（定義質(zhì)占c、小、物體可以看成質(zhì)點的條件時刻和時間的意義i時刻和時間時刻和時間在時間軸上的表示方法自我檢測區(qū)1.（參考系與相對運動）如圖6所示，是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清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.A.大地走近運動位移和路程嚴(yán)移疋義位移和路程的區(qū)別晰的滑板運動員是靜止的,問攝影師選擇的參考系是（B.太陽D.步行的人圖6C.滑板運動員答案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.（

16、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.（時間和時刻的理解）“嫦娥三號”于2013年12月2日凌晨1時30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中 心成功發(fā)射，她在太空跋涉約13天后，于14日21時11分在月球虹灣以東區(qū)域成功軟著陸.以上記錄時間的數(shù)據(jù)分別指的是（）A.時刻、時間、時刻B.時間、時刻、時間C.都是時刻D.都是時間答案A解析2013年12月2日凌晨1時30分和14日21時11分都指的是時