第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 復(fù)習(xí)課件高一上學(xué)期物理滬科版（2020）必修第一冊(cè)

第一章運(yùn)動(dòng)的描述空間和時(shí)間、質(zhì)點(diǎn)和位移、速度

只要你愿意努力，世界一定給你驚喜！1理解質(zhì)點(diǎn)、時(shí)刻和時(shí)間、路程和位移、速度的含義；理解坐標(biāo)系的概念，能在坐標(biāo)軸上表示物體的位置坐標(biāo)，會(huì)求直線運(yùn)動(dòng)的位移，并能解釋應(yīng)用位移-時(shí)間圖像。2通過(guò)實(shí)驗(yàn)體會(huì)由極限思想求瞬時(shí)速度的方法；理解速度-時(shí)間圖像。3學(xué)習(xí)目標(biāo)1．研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，只能選擇靜止的物體做參考系。(

)2．體積很大的物體，不能視為質(zhì)點(diǎn)。(

)3．做直線運(yùn)動(dòng)的物體，其位移大小一定等于路程。(

)4．平均速度為零的運(yùn)動(dòng)，其平均速率不一定為零。(

)

×××√【自主學(xué)習(xí)檢測(cè)】【自主學(xué)習(xí)檢測(cè)】依據(jù)下面情境，判斷下列說(shuō)法對(duì)錯(cuò)。北盤江大橋坐落于云貴交界的尼珠河大峽谷之上，大橋全長(zhǎng)為1341.4米，懸浮在離地面565.4米的峽谷之上，被稱為“世界第一高橋”。一輛汽車通過(guò)整個(gè)大橋的記錄顯示：17:32進(jìn)入，17：34

離開。1）研究汽車車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)，能把汽車看成質(zhì)點(diǎn)。()2）記錄顯示的17:32進(jìn)入，17:34離開大橋，這里的“17:32”和“17:34”實(shí)際上指的是時(shí)刻。()3）該汽車從入口到出口的位移大小等于路程。()4）該汽車瞬時(shí)速度的方向就是汽車在該時(shí)刻或該位置的運(yùn)動(dòng)方向。()5）該汽車的加速度減小，其速度可能增大。()×√×√√1.對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解和判斷2.位移、路程的區(qū)別3.對(duì)平均速度、瞬時(shí)速度、速度變化量的理解和應(yīng)用困惑點(diǎn)反饋機(jī)械運(yùn)動(dòng)：物體的空間位置隨時(shí)間變化。請(qǐng)思考困惑一：對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解結(jié)論1：物體的形狀和大小在所研究的問題中可以忽略不計(jì)

大家手中的筆可不可以看成質(zhì)點(diǎn)？結(jié)論2:

如果物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同，可看成質(zhì)點(diǎn)。做一做：（1）讓筆平移一段距離；（2）讓筆轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)比較兩種情況的不同方法點(diǎn)撥：實(shí)際物體視為質(zhì)點(diǎn)的常見情況

一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)與物體的大小形狀沒有關(guān)系，只取決于所研究的問題物體的形狀和大小對(duì)研究的問題沒有影響或影響很小,可忽略不計(jì)。點(diǎn)撥提升1：質(zhì)點(diǎn)模型物體可視為質(zhì)點(diǎn)的條件(多選)如圖所示是一架正在進(jìn)行航拍的四旋翼無(wú)人飛機(jī)．則下列有關(guān)無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法正確的是(

)A．調(diào)整無(wú)人機(jī)在空中飛行的姿態(tài)時(shí)可將其看成質(zhì)點(diǎn)B．觀察無(wú)人機(jī)的飛行軌跡時(shí)不能將其看成質(zhì)點(diǎn)C．地面觀察者觀察無(wú)人機(jī)在空中的位置時(shí)可將其看成質(zhì)點(diǎn)D．地面上的人看到無(wú)人機(jī)從頭頂飛過(guò)，是以地面為參考系答案：CD學(xué)以致用1困惑二

參考系與相對(duì)運(yùn)動(dòng)

仔細(xì)觀察右邊圖片，認(rèn)真思考

問題1：坐在火車?yán)锏某丝蜑槭裁凑f(shuō)火車沒有動(dòng)呢？問題2：站在站臺(tái)上的小朋友為什么說(shuō)火車好快呢？問題

3：怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng)情況呢？敦煌曲子中有這樣的詩(shī)句:“滿眼風(fēng)波多閃爍?看山恰是走來(lái)迎,仔細(xì)看山山不動(dòng),是船行?！彼臀辽瘛珴蓶|綠水青山枉自多華佗無(wú)奈小蟲何千村薜荔人遺矢萬(wàn)戶蕭疏鬼唱歌坐地日行八萬(wàn)里巡天遙看一千河牛郎欲問瘟神事一樣悲歡逐逝波

自然界的一切物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中,即運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)性。描述物體的位置及其變化時(shí)，又總是相對(duì)其它物體而言，即運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。用心體會(huì)詩(shī)境中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)注：①標(biāo)準(zhǔn)性：參考系是假定不動(dòng)的物體；②任意性：參考系的選取可以是任意的，通常選取地面為參考系；③差異性：選取不同的參考系來(lái)觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)結(jié)果往往是不同；

④同一性：比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)應(yīng)選同一參考系。點(diǎn)撥提升2：正確理解參考系在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),某物體一旦被選定為參考系,就視其為靜止.分析物體運(yùn)動(dòng)情況的步驟答案：A

一只蜜蜂和一輛汽車在平直公路上以同樣的速度并列運(yùn)動(dòng)．如果這只蜜蜂的眼睛緊盯著車輪邊緣上某一點(diǎn)，那么它看到的這一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)是下圖中的()學(xué)以致用2某小學(xué)作息時(shí)間問題：你知道不同時(shí)間的區(qū)別嗎？

李爺爺起床后外出晨練,在公園遇到張爺爺,“您這么早!練多長(zhǎng)時(shí)間了?”，“十五分鐘左右吧”,“現(xiàn)在是什么時(shí)間?”，“大約六點(diǎn)?！睂?duì)話中兩個(gè)“時(shí)間”意思一樣嗎？時(shí)間的描述---時(shí)間和時(shí)刻

思考：在時(shí)間軸上標(biāo)出“第3s初”，“第3s末”，“第3s內(nèi)”，“前3s內(nèi)”“第3s時(shí)”.然后指出哪些表示時(shí)刻，哪些表示時(shí)間間隔？時(shí)間的描述---時(shí)間和時(shí)刻計(jì)時(shí)起點(diǎn)常說(shuō)的“時(shí)間”分為：1）時(shí)刻（某一瞬間）：在時(shí)間軸上表示為一個(gè)點(diǎn)。2）時(shí)間（間隔）：在時(shí)間軸上表示為一條線段。思考1：三位旅行者從北京到上海，甲乘高鐵直達(dá)，乙乘飛機(jī)直達(dá)，丙先乘汽車到天津，再換乘輪船到上海，三者的運(yùn)動(dòng)有何不相同？有何相同？思考2：有人在操場(chǎng)上跑了一圈回到了原位置，位移是多少？路程呢？思考3：物體做什么運(yùn)動(dòng)時(shí)位移的大小會(huì)和路程相等？路程和位移2.位移是用來(lái)表示物體(質(zhì)點(diǎn))的位置變化的物理量。有大小，有方向，是矢量。正負(fù)表方向。1.路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。有大小，無(wú)方向，是標(biāo)量。位移用由物體的初位置指向末位置的有向線段表示。yOxABCD3.位移的單位：米（m）,千米（km）4.位移的測(cè)量：毫米刻度尺E總結(jié)：

位移與路程

物體在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值是正值還是負(fù)值，與正方向的規(guī)定和原點(diǎn)的位置有關(guān)。正負(fù)不表示大小，只表示在原點(diǎn)哪一側(cè)。學(xué)以致用3位移的大小怎么算

點(diǎn)撥提升3路程與位移的比較路程（標(biāo)量）位移(矢量）區(qū)別意義表示運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度表示位置變化的大小和方向大小軌跡的長(zhǎng)度從初位置到末位置的有向線段的長(zhǎng)度方向無(wú)方向從初位置指向末位置圖示(物體沿曲線由A運(yùn)動(dòng)到B)曲線AB的長(zhǎng)度由A到B的有向線段聯(lián)系(1)兩者單位相同，都是米(m)(2)位移的大小小于等于路程，在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小等于路程如何比較物體位置變化的快慢？1、在時(shí)間相同的情況下，比較位移的大小，位移大的物體運(yùn)動(dòng)得快，位移小的物體運(yùn)動(dòng)得慢；2、在位移相同的情況下，比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短，時(shí)間短的物體運(yùn)動(dòng)快，時(shí)間長(zhǎng)的物體運(yùn)動(dòng)慢。

想一想：下表中A與B誰(shuí)運(yùn)動(dòng)的快,如何斷？初位置(m)末位置(m)經(jīng)過(guò)時(shí)間(s)A02000

41B50505080統(tǒng)一位移（如1m）統(tǒng)一時(shí)間（如1s）位移不等，時(shí)間不同，怎樣描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢？

物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，這就是速度。1.定義：位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值3.定義式：2.物理意義：表示物體運(yùn)動(dòng)快慢（位置變化快慢）和方向的物理量4.單位：m/s或m?s-1

,km/h、cm/s，

1m/s=3.6km/h大?。?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的位移大小方向：與時(shí)間?t內(nèi)的位移?x的方向相同5.矢量性：

△x越大，v越大嗎？比值定義法t/sx/m0123452468-2-4-6-8甲丙直線運(yùn)動(dòng)物體的x-t圖像時(shí)刻（s）012345甲的位置坐標(biāo)x(m)—113579乙的位置坐標(biāo)x(m)123456丙的位置坐標(biāo)x(m)20-2-4-6-8作圖步驟：建系描點(diǎn)連線

注意：求矢量時(shí)既要求出大小，同時(shí)還要指出方向?、骋饬x：粗略地描述物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度。1.定義：位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值，叫做物體在這段時(shí)間（或這段位移）內(nèi)的平均速度。⒉公式：4.方向：與某段時(shí)間內(nèi)位移的方向一致。5.注意：計(jì)算物體的平均速度時(shí)必須指明物體是在哪段時(shí)間內(nèi)或哪段位移上的平均速度。平均速度01

0t/sx/mt1x2x1t2BCAD0t/sX/m思考：變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)？極限思想

如：怎樣求圖中5秒末的速度？

等于直線AB的斜率

等于直線AC的斜率這種處理方式用到了數(shù)學(xué)中極限思想。1.定義：物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過(guò)某一位置的速度。2.意義：精確地描述了物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向。3.方向：為該時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)方向。4.瞬時(shí)速度的大小通常叫作速率（speed）。日常生活中說(shuō)到的“速度”，有時(shí)是指速率，要根據(jù)上下文判斷。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于瞬時(shí)速度。Δt→0瞬時(shí)速度極限思想矢量瞬時(shí)速度02生活中的速度中國(guó)高鐵時(shí)速可達(dá)250-350km/h火箭發(fā)射時(shí)速度約為4500m/s1.定義：路程與發(fā)生這段路程所用時(shí)間的比值。2.公式：3.平均速度與平均速率的區(qū)別：（1）平均速度是矢量，平均速率是標(biāo)量；（2）平均速度的大小不是平均速率；（3）平均速度的大小小于等于平均速率；當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速度大小等于平均速率。平均速率點(diǎn)撥提升4：區(qū)分平均速度、平均速率和瞬時(shí)速度、瞬時(shí)速率平均速度瞬時(shí)速度平均速率瞬時(shí)速率定義

方向

意義對(duì)應(yīng)有方向矢量運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的比值運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻（或位置）的速度瞬時(shí)速度的大小運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的路程與時(shí)間的比值有方向矢量無(wú)方向標(biāo)量無(wú)方向標(biāo)量精確描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢某段時(shí)間（或位移）精確描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢粗略描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢粗略描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢某一時(shí)刻（或位置）某段時(shí)間（或路程）某一時(shí)刻（或位置）解析由于人行走的路線不是直線，所以圖中的6.65公里是路程，而不是位移，所以圖中的5.0km/h不可能為平均速度，更不可能為瞬時(shí)速度，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；

因?yàn)槠骄俾实扔诼烦膛c所用時(shí)間的比值，圖中的5.0km/h為平均速率，注意平均速率不是平均速度的大小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

暑假中某同學(xué)在公園跑步時(shí)，用手機(jī)計(jì)步器記錄了自己的鍛煉情況，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(

) A.圖中的5.0km/h為平均速度

B.圖中的5.0km/h為瞬時(shí)速度 C.圖中的5.0km/h為平均速率

D.圖中的5.0km/h為平均速度的大小

C學(xué)以致用3

答案：D學(xué)以致用4用平均速度法求解瞬時(shí)速度

——極限思想的應(yīng)用

注意 (1)求瞬時(shí)速度時(shí)，求出的是粗略值，Δt越小，求出的結(jié)果越接近真實(shí)值。 (2)對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度1.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器根據(jù)v=,求出任意兩點(diǎn)間的平均速度.兩點(diǎn)間的位移Δx可以用刻度尺測(cè)量出,Δt為兩點(diǎn)間的間隔數(shù)與打點(diǎn)周期T的乘積.如圖甲所示,將打好點(diǎn)的紙帶從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始,往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn),比如共數(shù)出n個(gè)點(diǎn),用刻度尺測(cè)出第1個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離Δx,并算出這n個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔,則平均速度.素養(yǎng)提升：測(cè)量速度的常見方法1.光電門另外，還常用的超聲波、激光、紅外線等測(cè)速其他測(cè)速度的途徑2.頻閃照相求平均速度和瞬時(shí)速度的方法與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相同3.速度傳感器直接讀瞬時(shí)速度

測(cè)量速度的常見方法2.利用光電計(jì)時(shí)器如圖乙所示,當(dāng)滑塊在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí),光電計(jì)時(shí)器利用光敏電阻的特性記錄了遮光板通過(guò)光電門的時(shí)間,而遮光板的寬度Δx已知,并且非常小.由于滑塊通過(guò)光電門的時(shí)間Δt非常短,在這段時(shí)間內(nèi)滑塊的運(yùn)動(dòng)可以近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),所以可認(rèn)為遮光板通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度等于遮光板通過(guò)光電門的平均速度,即

.

測(cè)量速度的常見方法特別提醒該方案利用了聲和光在空氣中傳播速度的不同來(lái)確定物體和接收器之間的距離x.若經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間,兩者之間的距離由x1變?yōu)閤2,則物體運(yùn)動(dòng)的平均速度