2012高一物理課件 1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系 空間 時(shí)間 課件（教科版必修一）

1、 一、課程標(biāo)準(zhǔn)1內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)(1)通過史實(shí)，初步了解近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生的背景，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)開展的推動(dòng)作用(2)通過對(duì)質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，了解物理學(xué)研究中物理模型的特點(diǎn)，體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用(3)經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究過程，理解位移、速度和加速度了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，體會(huì)實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用(4)能用公式和圖像描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)，體會(huì)數(shù)學(xué)在研究物理問題中的重要性2活動(dòng)建議(1)通過實(shí)際觀察，理解各種物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)(2)通過實(shí)驗(yàn)探究質(zhì)量相同、大小不同的物體在空氣中下落的情況，從中了解空氣對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的影響(3)通過查找資料等方式，了解并討論伽利略對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的研究在科學(xué)開展和人類進(jìn)

2、步上的重大意義二、高考考綱1參考系、質(zhì)點(diǎn)()2位移、速度和加速度()3勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖像()第十六屆亞運(yùn)會(huì)男子百米飛人大戰(zhàn)決賽于2021年11月22日晚在廣東奧體中心田徑場(chǎng)舉行，中國選手勞義“橫空出世，以10秒24的成績(jī)位居8名選手首位，獲得了中國亞運(yùn)歷史上首枚男子百米金牌我們知道百米比賽分為起跑、途中跑、沖刺三個(gè)階段，但鳴槍后，勞義的起跑并不理想，0.170 s的反響時(shí)間排名倒數(shù)第二半程過后，勞義的速度逐漸顯現(xiàn)，并最終以0.02秒的微弱優(yōu)勢(shì)力壓沙特阿拉伯選手亞西爾納希里奪冠亞西爾納希里的起跑階段比勞義起跑階段跑得快，但我們都說勞義比亞西爾納希里跑得快，這是為什么？運(yùn)發(fā)動(dòng)在起跑階段、

3、途中跑階段和沖刺階段分別做什么運(yùn)動(dòng)呢？沖刺之后又做什么運(yùn)動(dòng)呢？我們可以用哪些方法來描述他們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律呢？本章就是來研究物體的運(yùn)動(dòng)以及如何描述物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的第第1節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系空間時(shí)間節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系空間時(shí)間 1機(jī)械運(yùn)動(dòng)一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的改變，這種運(yùn)動(dòng)稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)2質(zhì)點(diǎn)(1)質(zhì)點(diǎn)的定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)稱為質(zhì)點(diǎn)(2)物體可看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的形狀和大小在所研究的問題中可以忽略(3)質(zhì)點(diǎn)是一種理想模型3參考系(1)定義：物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的，要確定一個(gè)物體的位置并描述它的運(yùn)動(dòng)情況，就要選定某個(gè)其他物體做參考，這個(gè)被選作參考的物體叫做參照物，也稱為參考系(2)同一物體，選取不同

4、的參考系，其運(yùn)動(dòng)情況可能不同(3)參考系的選取是自由的，應(yīng)視研究的問題而定，一般取地面或相對(duì)于地面靜止的物體作為參考系4空間時(shí)間時(shí)刻(1)任何物體的運(yùn)動(dòng)都是在空間和時(shí)間中進(jìn)行的(2)時(shí)刻是指某一瞬間或瞬時(shí)，時(shí)間是指兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔(3)在物理學(xué)中，常用時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)表示時(shí)刻，用時(shí)間軸上的一段距離表示時(shí)間自主探究：平常說的“一江春水向東流“地球的公轉(zhuǎn)“鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動(dòng)“太陽東升西落等等，分別是說什么物體相對(duì)什么參考系在運(yùn)動(dòng)？答案：水相對(duì)于河岸；地球相對(duì)于太陽；時(shí)針相對(duì)于鐘表表盤；太陽相對(duì)于地面1物體可視為質(zhì)點(diǎn)的條件對(duì)于一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)主要不是看這個(gè)物體體積的大小，而關(guān)鍵在于看這個(gè)物體的大

5、小和形狀對(duì)我們所研究的問題的影響如何假設(shè)物體的大小和形狀對(duì)我們所研究的問題無關(guān)緊要，幾乎沒有影響，這時(shí)我們就可以把這個(gè)物體視為質(zhì)點(diǎn)(如公轉(zhuǎn)時(shí)的地球)；如果物體的大小和形狀對(duì)我們所研究的問題影響比較大，這個(gè)時(shí)候物體就不能看做質(zhì)點(diǎn)一般說來，實(shí)際物體在以下三種情況下都可以簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)：(1)物體的大小和形狀對(duì)所研究問題的影響可忽略不計(jì)(2)物體上的各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都是相同的，所以研究它上面某“點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就可以代表它的整體運(yùn)動(dòng)情況了，故此物體也可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理(3)有轉(zhuǎn)動(dòng)但相對(duì)平動(dòng)而言可以忽略時(shí)，也可以把物體視為質(zhì)點(diǎn)例如，汽車在運(yùn)行時(shí)，雖然車輪有轉(zhuǎn)動(dòng)，但我們關(guān)心的是車輛整體的運(yùn)動(dòng)，此時(shí)汽車就可以看成質(zhì)點(diǎn)

6、2質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型突出現(xiàn)象中的主要因素，忽略次要因素，建立起理想的“物理模型是研究物理問題的一個(gè)重要方法質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，嚴(yán)格意義上的質(zhì)點(diǎn)實(shí)際上是不存在的，質(zhì)點(diǎn)就是對(duì)實(shí)際物體的近似所謂“理想化，就是指它沒有大小、形狀，卻具有物體的全部質(zhì)量；說它是模型，是因?yàn)樗梢源碓瓉淼恼鎸?shí)物體，在空間占一定位置3走出質(zhì)點(diǎn)概念判斷的誤區(qū)(1)不能說平動(dòng)的物體一定能視為質(zhì)點(diǎn)，而轉(zhuǎn)動(dòng)的物體一定不能視為質(zhì)點(diǎn)(2)物體能否被看做質(zhì)點(diǎn)與物體的大小無關(guān)，并不是大的物體不能看做質(zhì)點(diǎn)而小的物體就一定能看做質(zhì)點(diǎn)(3)同一個(gè)物體在一種物理情景中可以被看做質(zhì)點(diǎn)，而在其他的物理情景中不一定可以看做質(zhì)點(diǎn)(4)質(zhì)點(diǎn)不同于幾何中

7、的“點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)有質(zhì)量，同時(shí)占有空間而幾何中的點(diǎn)沒有質(zhì)量，僅表示在空間的位置【例1】 關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的判斷，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A運(yùn)動(dòng)中的地球不能看成質(zhì)點(diǎn)，而原子核可以看成質(zhì)點(diǎn)B研究火車通過路旁一根電線桿的時(shí)間時(shí)，火車可看成質(zhì)點(diǎn)C研究奧運(yùn)會(huì)乒乓球女單冠軍張怡寧打出的乒乓球時(shí)，不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)D研究在平直的高速公路上奔馳的汽車的速度時(shí)，可以將汽車看成質(zhì)點(diǎn)解析：當(dāng)研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球直徑(約1.3107m)比地球與太陽之間的距離(約1.51011m)要小得多，可以忽略不計(jì)，所以可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)(忽略地球的自轉(zhuǎn))；當(dāng)研究地球的自轉(zhuǎn)引起的晝夜交替等現(xiàn)象時(shí)，就不能忽略地球的大小和形狀，當(dāng)然就不能

8、把地球看成質(zhì)點(diǎn)了當(dāng)研究電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，因?yàn)樵雍说陌霃街幌喈?dāng)于原子半徑的十萬分之一，所以可以把原子核看成質(zhì)點(diǎn)；但假設(shè)研究有關(guān)原子核結(jié)構(gòu)的問題時(shí)，就不能把原子核看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)；研究火車通過路旁的一根電線桿的時(shí)間時(shí)，因電線桿的粗細(xì)比火車的長(zhǎng)度小得多，故電線桿可看成質(zhì)點(diǎn)，而火車不能看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)；奧運(yùn)冠軍張怡寧打出的乒乓球雖小，但飛旋多變，不能看成質(zhì)點(diǎn)，C正確；在平直的高速公路上奔馳的汽車，盡管車輪在轉(zhuǎn)動(dòng)，但我們研究的是汽車的速度，對(duì)整個(gè)車的運(yùn)動(dòng)來講，車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)不是研究的主要問題，可將車看成質(zhì)點(diǎn)，D正確車的運(yùn)動(dòng)來講，車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)不是研究的主要問題，可將車看成質(zhì)點(diǎn)，D正確答案：CD.解

9、析：劉翔參賽的工程是110 m跨欄，以經(jīng)過110 m的距離所用時(shí)間的多少判斷比賽成績(jī)，他的動(dòng)作屬于次要因素，可以看做質(zhì)點(diǎn)，應(yīng)選項(xiàng)A正確；分析其跨欄技術(shù)動(dòng)作要領(lǐng)時(shí)，其抬腿的高度、擺臂的幅度等因素屬于主要因素，如果看做質(zhì)點(diǎn)，其擺臂、跨欄等動(dòng)作將被掩蓋，無法研究，應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的定義，能否將物體看做質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵是物體自身大小和形狀等因素對(duì)我們所研究問題的影響，而不能籠統(tǒng)地說能或不能，應(yīng)選項(xiàng)CD錯(cuò)誤答案：A.1選擇參考系的意義要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，必須首先選好參考系，對(duì)于同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，如果選不同的物體作參考系，觀察到的運(yùn)動(dòng)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

10、行駛假設(shè)甲車以路邊的樹木或地面為參考系，那么甲車是以15 m/s的速度向東行駛；假設(shè)以乙車作為參考系，那么甲車是靜止的2選擇參考系的原那么(1)選取參考系一般應(yīng)根據(jù)研究對(duì)象和研究對(duì)象所在的系統(tǒng)來決定例如研究火車上物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，一般選取火車作為參考系；研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面或相對(duì)地面不動(dòng)的物體作為參考系，這時(shí)，參考系?？梢月匀ゲ惶幔纭捌囘\(yùn)動(dòng)了，就不必說成“汽車相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)了(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(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為根本原那么例如研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)，一般取地面或相對(duì)地面不動(dòng)的物體作為參考系；假設(shè)分析太陽系中各行星的運(yùn)動(dòng)，一般以

11、太陽作為參考系比較方便；假設(shè)研究火車、輪船、汽車內(nèi)乘客的運(yùn)動(dòng)情況，一般以運(yùn)動(dòng)的火車、輪船、汽車等為參考系比較方便3幾點(diǎn)注意問題(1)在研究物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，如果一個(gè)物體一旦被選為參考系，就認(rèn)為它是靜止不動(dòng)的(2)由于運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性，但凡提到物體的運(yùn)動(dòng)，都應(yīng)該明確它是相對(duì)哪個(gè)參考系而言(3)在同一個(gè)問題中，假設(shè)要研究多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)或同一個(gè)物體在不同階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選取同一個(gè)參考系【例2】 甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看見一高樓在向下運(yùn)動(dòng)；乙中乘客看見甲在向下運(yùn)動(dòng)；丙中乘客看見甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)這三架電梯相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A甲向下運(yùn)動(dòng)B乙向上運(yùn)動(dòng)C丙向下運(yùn)動(dòng)D丙向上運(yùn)動(dòng)，但比甲、

12、乙都慢解析：逐項(xiàng)分析如下：選項(xiàng)診斷結(jié)論A甲中乘客看見高樓向下運(yùn)動(dòng)說明甲向上運(yùn)動(dòng)B乙中乘客看見甲在向下運(yùn)動(dòng)，說明乙也向上運(yùn)動(dòng)，且速度比甲大C丙中乘客看見甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)，說明丙向下運(yùn)動(dòng)或靜止或向上運(yùn)動(dòng)但速度比甲、乙都小D同選項(xiàng)C的分析答案：BCD.解析：題圖中房子相對(duì)于地面是靜止的，由煙囪冒出的煙向左飄，可知此時(shí)風(fēng)向向左(相對(duì)于地面而言)甲車上的旗子向左飄，那么有三種可能的情況：一是甲車不動(dòng)，風(fēng)把小旗向左刮；二是甲車向右運(yùn)動(dòng)，風(fēng)相對(duì)甲車向左，風(fēng)把小旗向左刮；三是甲車向左運(yùn)動(dòng)但速度小于風(fēng)速，因此風(fēng)仍能把小旗向左刮對(duì)于乙車，那么只有乙車向左運(yùn)動(dòng)并且速度大于風(fēng)速時(shí)，風(fēng)才能把小旗向右刮故只有選項(xiàng)D正確

13、答案：D.1時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系時(shí)間時(shí)刻區(qū)別物理意義時(shí)間是事物運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化所經(jīng)歷的過程長(zhǎng)短的量度時(shí)刻是事物運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化過程所經(jīng)歷的各個(gè)狀態(tài)先后順序的標(biāo)志時(shí)間軸上的表示方法時(shí)間軸上的一段距離表示時(shí)間時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)表示時(shí)刻表述方法“2秒內(nèi)”、“前2秒內(nèi)”、“后2秒內(nèi)”、“第1秒內(nèi)”、“第2秒到第3秒”均指時(shí)間“2秒末”、“第2秒末”、“第3秒初”、“六點(diǎn)半”等均指時(shí)刻聯(lián)系兩個(gè)時(shí)刻的間隔即為一段時(shí)間，時(shí)間是一系列連續(xù)時(shí)刻的積累過程，時(shí)間能展示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過程，好比是一段錄像；時(shí)刻可以顯示運(yùn)動(dòng)的一瞬間，好比是一張照片.2.注意幾種時(shí)間和時(shí)刻的說法(1)第1 s內(nèi)，第2 s內(nèi)，第3 s內(nèi)第n

14、s內(nèi)指的是時(shí)間，在數(shù)值上都等于1 s.(2)最初2 s內(nèi)，最后2 s內(nèi)最初n s內(nèi)都是指時(shí)間，在數(shù)值上對(duì)應(yīng)所述值(3)第1 s末(或第2 s初)，第2 s末(或第3 s初)都是指時(shí)刻如下圖【測(cè)控導(dǎo)航】考查點(diǎn)題號(hào)1.物體可以看做質(zhì)點(diǎn)的條件1、4、5、92.參考系及其選擇3、7、103.時(shí)間和時(shí)刻2、6、8穩(wěn)固根底1關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，以下說法中正確的選項(xiàng)是(C)A質(zhì)點(diǎn)一定是體積和質(zhì)量極小的物體B因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒有大小，所以與幾何中的點(diǎn)沒有區(qū)別C研究運(yùn)發(fā)動(dòng)在3000米長(zhǎng)跑比賽中運(yùn)動(dòng)的快慢時(shí)，該運(yùn)發(fā)動(dòng)可看成質(zhì)點(diǎn)D欣賞芭蕾舞表演者的精彩表演時(shí)，可以把芭蕾舞表演者看成質(zhì)點(diǎn)解析：物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)與物體本身的體積和質(zhì)量的

15、大小無關(guān)，主要是看其大小和形狀在所討論的問題中能否可以忽略，故A錯(cuò)；質(zhì)點(diǎn)有質(zhì)量，幾何中的點(diǎn)沒有質(zhì)量，所以不同，故B錯(cuò)；研究運(yùn)發(fā)動(dòng)在長(zhǎng)跑比賽中的運(yùn)動(dòng)快慢時(shí)，可用一個(gè)點(diǎn)代替，故C正確；芭蕾舞表演者跳舞時(shí)其身體的各個(gè)局部不能忽略，所以不能看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)2南非世界杯開幕式已于2021年6月11日21：00時(shí)(北京時(shí)間)在約翰內(nèi)斯堡舉行，所有比賽歷時(shí)31天，以上記錄時(shí)間的數(shù)據(jù)分別指的是(A)A時(shí)刻和時(shí)間間隔 B時(shí)間間隔和時(shí)刻C都是時(shí)刻 D都是時(shí)間間隔解析：2021年6月11日21：00時(shí)指的是開幕式的時(shí)刻；31天是所有比賽所用的時(shí)間，指的是時(shí)間間隔，故A正確3地面觀察者看到雨滴豎直下落時(shí)，坐在勻速前進(jìn)

16、的列車車廂中的乘客看雨滴是(D)A向前運(yùn)動(dòng) B向后運(yùn)動(dòng)C傾斜落向前下方 D傾斜落向后下方解析：這是以乘客為參考系的，此時(shí)雨滴在水平方向相對(duì)于乘客是向后運(yùn)動(dòng)的，再加上豎直下落的運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)為傾斜落向后下方，選項(xiàng)D正確4在以下運(yùn)動(dòng)中，研究對(duì)象可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)的有(BD)A做把戲滑冰的運(yùn)發(fā)動(dòng) B運(yùn)行中的人造地球衛(wèi)星C轉(zhuǎn)動(dòng)中的砂輪 D沿斜面滑下的木塊解析：做把戲滑冰的運(yùn)發(fā)動(dòng)，有著不可忽略的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，身體各局部運(yùn)動(dòng)情況不全相同，不能當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)；砂輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，它的形狀和大小對(duì)運(yùn)動(dòng)起主要作用，不能忽略，也不能當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)；運(yùn)行中的人造地球衛(wèi)星本身的大小和它到地球的距離相比小得多，故可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)；從斜面上滑下的木塊，各

17、點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都相同，可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)，所以選B、D.5(2021年合肥模擬)以下關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中正確的選項(xiàng)是(D)A只要是體積很小的物體都可看做質(zhì)點(diǎn)B只要是質(zhì)量很小的物體都可看做質(zhì)點(diǎn)C質(zhì)量很大或體積很大的物體都一定不能看做質(zhì)點(diǎn)D由于所研究的問題不同，同一物體有時(shí)可以看做質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不能看做質(zhì)點(diǎn)6關(guān)于時(shí)間間隔和時(shí)刻，以下說法中正確的選項(xiàng)是(BC)A學(xué)校作息時(shí)間表上的“學(xué)生上第一節(jié)課的時(shí)間為8：00是指時(shí)間間隔，“一節(jié)課的時(shí)間為45分鐘是指時(shí)刻B火車站公布的旅客列車運(yùn)行表是時(shí)刻表C體育老師停表記錄某同學(xué)完成百米短跑的記錄值是時(shí)間間隔D“神舟七號(hào)繞地球飛行45周，耗時(shí)68小時(shí)27分鐘是時(shí)刻解析：“學(xué)生上第

18、一節(jié)課的時(shí)間為8：00指上第一節(jié)課的時(shí)刻，而“一節(jié)課的時(shí)間為45分鐘指時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤“神舟七號(hào)繞地球飛行45周，經(jīng)過68小時(shí)27分鐘返回地球，這里的68小時(shí)27分鐘指的是時(shí)間間隔，故D錯(cuò)誤提升能力7甲、乙、丙三個(gè)觀察者，同時(shí)觀察一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，甲說：“它在做勻速運(yùn)動(dòng)乙說：“它是靜止的丙說：“它在做加速運(yùn)動(dòng)這三個(gè)人的說法(D)A在任何情況下都不對(duì)B三人中總有一人或兩人是講錯(cuò)的C如果選擇同一參考系，那么三人的說法就都對(duì)了D如果各自選擇自己的參考系，那么三人的說法就可能都對(duì)了解析：被選作參考系的物體是被假定不動(dòng)的物體，另外物體相對(duì)于參考系發(fā)生位置的變化，就是運(yùn)動(dòng)的，沒有相對(duì)位置的改變，即靜止的如果被觀察物體相對(duì)于地面是靜止的，甲、乙、丙相對(duì)于地面分別做勻速運(yùn)動(dòng)、靜止、加速運(yùn)動(dòng)，再以他們自己的參考系，那么三人說的都正確，A、B錯(cuò)誤，D正確；在上面的情形中，如果他們都選擇地面為參考系，那么只有乙正確，C錯(cuò)誤8如下圖的時(shí)間軸，以下關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間的說法中正確的選項(xiàng)是(B)At2表示時(shí)刻，稱為第2 s末或第3 s初，也可以稱為2 s內(nèi)B