高一物理必修一第一章學(xué)案

第一章運動的描述第一章第4頁§1.1質(zhì)點參考系和坐標系學(xué)案一、機械運動1.定義：物體相對于其他物體的,叫做機械運動，簡稱運動。2.運動的絕對性和靜止的相對性：宇宙中的一切物體都在不停地運動，無論是巨大的天體，還是微小的原子、分子，都處在永恒的運動之中。運動是，靜止是。二、物體和質(zhì)點1.定義：用來代替物體的有的點。①質(zhì)點是用來代替物體的具有質(zhì)量的點，因而其突出特點是“具有質(zhì)量”和“占有位置”，但沒有大小，它的質(zhì)量就是它所代替的物體的質(zhì)量。②質(zhì)點沒有體積，因而質(zhì)點是不可能轉(zhuǎn)動的。任何轉(zhuǎn)動的物體在研究其自轉(zhuǎn)時都不可簡化為質(zhì)點。③質(zhì)點不一定是很小的物體，很大的物體也可簡化為質(zhì)點。同一個物體有時可以看作質(zhì)點，有時又不能看作質(zhì)點，要具體問題具體分析。2.物體可以看成質(zhì)點的條件：。3．突出主要因素，忽略次要因素，將實際問題簡化為物理模型，是研究物理學(xué)問題的基本思維方法之一，這種思維方法叫理想化方法。質(zhì)點就是利用這種思維方法建立的一個理想化物理模型。思考題:1．能否把物體看作質(zhì)點，與物體的大小、形狀有關(guān)嗎？2．研究一輛汽車在平直公路上的運動，能否把汽車看作質(zhì)點？要研究這輛汽車車輪的轉(zhuǎn)動情況，能否把汽車看作質(zhì)點？3．原子核很小，可以把原子核看作質(zhì)點嗎？三、參考系1．定義：.2．選擇不同的參考系來觀察同一個運動，得到的結(jié)果會。3．參考系的選擇：描述一個物體的運動時，參考系可以任意選取，選取參考系時要考慮研究問題的方便，使之對運動的描述盡可能的簡單。在不說明參考系的情況下，通常應(yīng)認為是以為參考系的。四、坐標系:1.坐標系:為了定量研究運動，必須在參考系上建立坐標系，這樣才能應(yīng)用數(shù)學(xué)工具來研究運動。2.如果物體沿直線運動，為了定量描述物體的位置變化，可以以這條直線為軸，在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度，建立直線坐標系。3.一般來說，為了定量地描述物體的位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺讼滴?、?dāng)堂檢測1.下列情況中的物體，哪些可以看成質(zhì)點（）A．研究繞地球飛行時的航天飛機。B．研究汽車后輪上一點的運動情況的車輪。C．研究從北京開往上海的一列火車。D．研究在水平推力作用下沿水平地面運動的木箱。2.人坐在運動的火車中，以窗外樹木為參考系，人是__的。以車廂為參考系，人是______的。3.對于參考系，下列說法正確的是（）A．參考系必須選擇地面。B．研究物體的運動，參考系選擇任意物體其運動情況是一樣的。C．選擇不同的參考系，物體的運動情況可能不同。D．研究物體的運動，必須選定參考系?！緦W(xué)習(xí)心得】課后練習(xí)與提高1．下述情況中的物體，可視為質(zhì)點的是（）A．研究小孩沿滑梯下滑。B．研究地球自轉(zhuǎn)運動的規(guī)律。C．研究手榴彈被拋出后的運動軌跡。D．研究人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動。2.下列各種情況中，可以把研究對象（加點者）看作質(zhì)點的是（）A.研究小木塊的翻倒過程。B．研究從橋上通過的一列隊伍。C．研究在水平推力作用下沿水平面運動的木箱。D．汽車后輪，在研究牽引力的時。3．關(guān)于機械運動和參照物，以下說法正確的有（）A.研究和描述一個物體的運動時，必須選定參照物。B.由于運動是絕對的，描述運動時，無需選定參照物。C.一定要選固定不動的物體為參照物。D.研究地面上物體的運動時，必須選地球為參照物?！?.3運動快慢的描述—速度學(xué)案【知識回顧】1．一個質(zhì)點在x軸上運動，其位置坐標如下表：t/s012345…x/m20－4－1－76…⑴請在x軸上畫出各時刻物體的位置．⑵該質(zhì)點0～2s末的位移大小是，方向是．⑶該質(zhì)點在開始運動后s內(nèi)位移數(shù)值最大．⑷該質(zhì)點在第s內(nèi)位移數(shù)值最大，大小是，方向是(1)略,(2)6m,－x方向，（3）4,(4)5,13m,+x方向【學(xué)習(xí)過程】（一）坐標及坐標變化量 1.位移是描述變化的物理量2.一個人從A點出發(fā)沿直線到達C點后再返回到B點靜止，如圖，已知AC＝80m，BC＝30m，則他走完全程所通過的路程為_____,人的位移為_____,位移的方向為_______.（二）速度1.定義：物理學(xué)中用的比值稱為物體的速度，通常用字母V表示，公式：2.物理意義：就是描述物體的物理量。3.如果在時間△t：速度越大，表示物體運動越快，其位置變化也越快。4.速度是矢量，既有大小，又有方向。5.單位：在國際單位制中，速度的單位是，符號是，常用單位還有千米每小時（），厘米每秒（cm/s）等(三)、瞬時速度和平均速度1.平均速度：在變速直線運動中，運動質(zhì)點的的比值，叫做這段時間內(nèi)的平均速度，平均速度只能地描述運動的快慢。2.瞬時速度：運動物體在的速度，瞬時速度地描述了物體運動的快慢及方向，是矢量。一般情況下所提到的速度都是指瞬時速度。（四）、速度和速率1.速率：【當(dāng)堂檢測】1.下列說法中正確的是（）A．平均速度就是速度的平均值B．瞬時速率是指瞬時速度的大小C．火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是指瞬時速度D．子彈以速度v從槍口射，v是平均速度2.下列說法正確的是（）若物體在某段時間內(nèi)每個時刻的速度都等于零，則它在這段時間內(nèi)任意一段時間的平均速度一定等于零。若物體在某段時間內(nèi)平均速度為零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的速度一定等于零。C．勻速直線運動中，物體任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于它任一時刻的瞬時速度。D.變速直線運動中一段時間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時刻的瞬時速度3.下列說法錯誤的是[]A.變速直線運動的速度是變化的B.平均速度即為速度的平均值C.瞬時速度是物體在某一時刻或在某一位置時的速度D.瞬時速度可看作時間趨于無窮小時的平均速度4.一質(zhì)點做變速直線運動，若前t/3內(nèi)的平均速度為6m/s，后2t/3時間的平均速度為9m/s，則這段時間t內(nèi)的平均速度為______m/s．若質(zhì)點前一半位移的平均速度為3m/s，后一半位移的平均速度為6m/s，則這段位移的平均速度為_______m/s．5.一汽艇在相距2km的甲乙兩碼頭之間往返航行，逆水時用1.5h，順水時用1h，則往返一次的平均速度為________，平均速率為_________。6.短跑運動員在100m競賽中，測得7s末的速度是9m/s，10s末到達終點的速度是10.2m/s，則運動員登程中的平均速度是多少？7.汽車沿著指向從甲地開往乙地，（1）若在一半路程的平均速度為v1，后一半路程為v2，則汽車全程的平均速度為多少？（2）若汽車在全程所用時間的前一半和平均？（3）兩種情況下的平均速度哪個大？【學(xué)習(xí)心得】§1.4實驗用打點計時器測速度學(xué)案【知識回顧】1．下列速度值指的是平均速度的大小還是瞬時速度的大??？A．某同學(xué)百米賽跑的速度約為9m/s，答：；B．運動員百米賽跑的沖線速度為12m/s，答：；C．汽車速度計指示著的速度為60km/h，答：；D．子彈離開槍口時的速度為600m/s，答：。【學(xué)習(xí)過程】電磁打點計時器（閱讀書）工作電壓：打點周期頻率。振針打點不清晰或打不出點的原因可能是什么?應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)?電火花式計時器（閱讀書）工作電壓：打點周期頻率。從原理上講兩種打點計時器哪中誤差更小,為什么?三、練習(xí)使用電磁打點計時器.（1）把電磁打點計時器固定在桌子上面。（2）接通10V以下交流電源,用手水平拉動紙帶，紙帶上就打出一行小點，立即關(guān)閉電源。（3）取下紙帶，從能夠看清的某個點開始，往后數(shù)出若干個點，如果數(shù)出n個點,點之間的間隔數(shù)為（n-1）個，用Δt=0.02(n-1)s,計算出紙帶從第一個點到第n點的運動時間。（4）用刻度尺測量出從第一個點到第n個點的距離Δχ。利用公式v=Δχ/Δt計算出紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度，把測量和計算的結(jié)果填入表1中。表1：紙帶在某段時間內(nèi)的平均速度點數(shù)n點間隔數(shù)n-1運動時間Δt(s)位移Δχ(m)平均速度v(m/s)思考：紙帶上有的地方點密集有的地方點稀疏，哪個地方代表手移動的快？（5）在紙帶上方選取點能看清的一段，將某個能看清的點表為0，以后每隔0.1s標一個測量點，測量包含某個測量點在內(nèi)的一段位移Δχ，記錄在表3中，同時記錄對應(yīng)的時間Δt（設(shè)電源頻率是50Hz）。表3：紙帶在幾段時間中的位移和平均速度位置012345Δχ(m)Δt(s)v(m/s)(7)建立v-t坐標系，在坐標紙上畫出小車的速度時間圖像，并從圖像上說明小車的運動情況。【當(dāng)堂檢測】1．根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是()A．時間間隔B．平均速度C．位移D．瞬時速度7.質(zhì)量都是m的物體在水平面上沿直線運動，圖1-4中，A、B、C、D是它的運動圖象，由圖象可知（）eq\o\ac(○,1)．圖A表明物體做運動eq\o\ac(○,2)．圖B表明物體做運動eq\o\ac(○,3)．圖C表明物體做運動eq\o\ac(○,4)．圖D表明物體做運動8．如圖1-5所示是用打點計時器測瞬時速度實驗時得到的一條紙帶的一部分，從0點開始依照打點的先后依次標為0、1、2、3、4、5、6，現(xiàn)在量得0、1間的距離x1=5.18cm，1、2間的距離x2=4.40cm，2、3間的距離x3=3.62cm，3、4間的距離x4=2.78據(jù)上面記錄，計算打點計時器在打1、2、3、4、5點時的速度并填在下表中。⑵根據(jù)（1）中表格，在圖1-6中畫出小車的速度時間圖象。并說明小車速度變化特點?！緦W(xué)習(xí)心得】§1.5《速度變化快慢的描述——加速度》學(xué)案【知識回顧】1.下列關(guān)于速度的說法正確的是

（

）A.速度是描述物體位置變化的物理量B.速度方向就是物體運動的方向C.位移方向和速度方向一定相同D.勻速直線運動的速度方向是可以改變的2.某同學(xué)在百米比賽中，以6m/s的速度訊速從起點沖出，到50m處的速度是8.2m/s，在他跑完全程中間時刻t1=6.25s時速度為8.3m/is，最后以8.4m/s的速度沖過終點，他的百米平均速度大小為

m/s。【學(xué)習(xí)過程】思考：速度m/s所用時間（s）速度改變m/s（vt-v0）速度變化率m/s2（vt-v0）/t初速度v0末速度vt鉛球0170.2炮彈02500.0054在這兩種運動中:誰的末速度大？誰的速度改變量大？誰的速度變化得快？加速度：物理意義：________定義：________________與________________的比值公式：________________單位：________________，符號________或________加速度是_____量，有_____，有_____。思考：1.加速度大時，速度是否一定大？2.加速度小時速度是否一定小？加速度方向與速度方向的關(guān)系：例：一個物體沿水平直線運動，考查某一段時間間隔，其初速度方向向右，而末速度方向也向右（且），即加速情況：那么速度矢量的變化量＝（矢量）－（矢量）如何表示呢？那么，換一種情況：、同方向，但，即