高一物理第一章.

第一章运动的描述第一节质点参考系空间时间我们生活在运动的世界里日月星辰在运动山川河流在运动动物们在运动人类在运动与人类相关的也在运动怎样描述运动呢？文学家用语言描述，比如欧阳中石“凌云戏月游银汉，转瞬翔天过太空．”画家用图画描述科学家怎么描述运动呢？回顾机械运动：机械运动：简称“运动”．指物体与物体间或是物体的一部分和另部分间相对位置随时间发生改变的过程，是最基本、最简单、最普遍的运动形式．一个物体相对于另一个物体位置的改变几个重要的概念质点参考系空间时间质点概念：用来代替物体的有质量的点特点：1、有质量、无形状、无体积的理想模型2、物体形状、大小在所研究的问题中可以忽略不计时，也可以简化为质点知识拓展理想模型的三类编辑理想模型可以分为对象模型、条件模型和过程模型三类。对象模型用来代替研究对象实体的理想化模型，如质点、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理想变压器、点光源、光线、薄透镜以及关于原子结构的卢瑟福模型、波尔模型等都属于对象模型。条件模型把研究对象所处的外部条件理想化建立的模型叫做条件模型。如光滑表面、轻杆、轻绳、均匀介质、均强电场和均强磁场都属于条件模型。过程模型实际的物理过程都是诸多因素作用的结果，忽略次要因素的作用，只考虑主要因素引起的变化过程叫做过程模型。参考系概念：特点：高中物理如果没有明确指明参考系，一般都默认地面为参考系展示问题：1．电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这其中分别描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的?2．“月亮在莲花般的云朵里穿行．”3．坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的．这与诗句里的描述是否矛盾?说明理由．4．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么?5、人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油，在航天飞行中，宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接．实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么?6、在印度洋海啸救灾中，从水平匀速航行的飞机上向受灾的地区空投救灾物资．在不考虑空气阻力的情况下，飞机上的人以飞机作参考系，他看到投下的物体是沿什么路线下落的?地面上的人以地面作参考系，观察被投下的物体又是沿着什么路线下落的?7、一跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，则直升机相对于地面的运动情况是怎样的?小结：(1)运动和静止都是相对于参考系的．(2)参考系的选取是任意的．(3)选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样．(4)选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便．(5)比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义．时间时刻时间间隔时间轴1．在我校的作息时间表上，你能找出更多的时刻和时间间隔吗?2．结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?3．观察教材第页图，如何用数轴表示时间?平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时间间隔，如有人问你：“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?课堂训练1．下列关于质点的说法中，正确的A．体积很小的物体都可看成质点B．质量很小的物体都可看成质点C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点答案：C2．在以下的哪些情况中可将物体看成质点?(1)研究某学生骑车回校的速度．(2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析．(3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹．(4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面．答案：(1)(3)3．下列情形中的物体可以看作质点的是………………………（）A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中D．花样滑冰运动员在比赛中答案：C总结：能否将物体看成是质点主要是取决于研究问题中物体的大小形状对所研究的问题有没有影响，是否可以忽略这种影响，能则可以视为质点1．学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是…()A.蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻B．红孩说，下午2点上课，2点是我们上课的时间C．紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟D．黑柱说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间2．关于时刻和时间，下列说法中正确的是（）A.时刻表示时间较短，时间表示时间较长B．时刻对应位置，时间对应位移C.作息时间表上的数字表示时刻D．1min内有60个时刻答案：A、BC学习小结：1、质点（理想模型）定义：看做质点的条件：2、参考系判断物体是否运动首先选择参考系3、时间、时刻、时间轴第二节位置变化的描述——位移如果你在旷野中迷了路，有什么方法可以找到回去的路呢？首先要确定自己的位置，目的地的位置，确定向哪个方向走最近。这里涉及到几个物理量——位置、位移、路程一、确定位置的方法建立坐标系注意：参考系与坐标系是不同的东西怎样建立坐标系？1、选择合适的参考系（常用的参考系是地面）2、选择一个确定的点作为坐标原点3、选择某一方向为正方向，通过坐标原点建立坐标系例如：汽车在平直公路上向东运行，途经一个加油站，t1时刻在加油站左边50m位置，t2时刻在加油站右边100m位置加油站0x1x2-5050100x/mo例如：在海上航行的船只，从零时刻从港口出发，t时刻在离港口东偏北30o，距离港口500米0x1y/mx/my1A(x1,y1)练习：优化设计P5例题一二、位移如果你从绵阳到成都去，有几种方法？经过的路径相同吗？走过的路程相同吗？有什么是相同的呢？初末位置是相同的，位置的变化是相同的。物理学中把物体在一段时间内位置的变化称为位移。位移：1、表示方法：从出位置指向末位置的有向线段oBAxx2x1∆xxyx1oy1BAx2y2∆x2、计算方法物体位置坐标的变化量∆x=x2-x1例题：课本P7注意：选取哪个为坐标原点？哪个方向为x轴正方向？可以选用其他坐标原点吗？其他方向为正方向吗？例题中正负号表示什么意义？3、位移和路程区别：位移有大小有方向，路程只有大小没有方向；计算方法也不一样，位移只与初末位置有关，路程与运动轨迹有关联系：当物体做单向直线运动时，位移的大小与路程相等。例题：问：一个物体以r为半径做圆周运动一周，它的位移是多少？走过的路程是多少？三、标量和矢量有大小有方向的是矢量：力、速度、位移有大小没有方向的是标量：路程、时间、温度、密度练习：课后练习与评价1、2；优化设计P5例二、例三，随堂演练1、2、3、4、5课堂小结：1、坐标系的建立方法2、位移的定义、表示方法和计算方法3、位移和路程的区别和联系4、矢量和标量作业布置：课时过关能力提升4、6（做在作业本上，要有示意图和计算过程）；其他的写在书上。第三节运动快慢的描述——速度复习机械运动、时间、位移要描述运动的快慢，必须使用新的物理量——速度一、速度物体沿ox轴做匀速直线运动，t1时刻坐标x1，t2时刻坐标x2，这段时间位移为x2-x1，将这段位移与这段时间的比值定义为速度定义式：v=Δx/Δt单位：m/s物理意义：反映运动的快慢与运动的方向矢量：与位移方向一致Δv0表示与所选正方向一致，Δv0表示与所选正方向相反二、平均速度匀速直线运动中，物体运动快慢不变，相等的时间内位移相等，速度v恒定不变；变速直线运动中，物体在相等的时间内位移不相等，速度v不恒定，用x与t的比值表示平均速度。平均速度只能粗略的描述物体的运动快慢。定义式：v=Δx/Δt单位：m/s物理意义：粗略的反映运动的快慢和运动的方向矢量：与位移方向一致Δv0表示与所选正方向一致，Δv0表示与所选正方向相反例1、物体沿直线AC做变速运动，B是AC的中点，在AB段平均速度为60m/s，在BC段平均速度为40m/s，那么在AC段平均速度为多少？变式：物体沿直线AC做变速运动，前10s平均速度为60m/s，后10s平均速度为40m/s，物体整个过程中的平均速度为多少？三、瞬时速度、瞬时速率瞬时速度的定义：某一时刻或位置的速度计算方法：例2、一物体从静止从某一高度竖直下落，它的位移与时间关系为x=5t2（m），求（1）、t1=2s到t2=3s这段时间的平均速度（1）、t1=2s到t2=2.1s这段时间的平均速度（1）、t1=2s到t2=2.01s这段时间的平均速度（1）、t1=2s到t2=2.001s这段时间的平均速度总结：质点在某一时刻的瞬时速度，等于时间间隔趋于零时的平均速度值。瞬时速度的物理意义：表示某一时刻或某一位置的运动快慢和运动方向（矢量）瞬时速率：指瞬时速度的大小四、速度与速率速度的大小就是速率，分为平均速率和瞬时速率平均速率:路程与时间的比值总结：优化设计P8五、速度-时间图像学生看书P13-14提问：从图像中能看出某时刻的速度吗？能看出物体在做什么运动吗？能看出某段时间的位移吗？怎样求位移呢？例3、请描述课本P14图1-3-9中物体的运动情况。练习：练习与评价第3题例4、一个质点竖直上抛，得到它的v-t图如图所示，试求：它在2s内的位移和4s内的位移分别是多少？250v/ms-14t/s-5例5、一质点沿直线运动，t=0时刻位于坐标原点，其v-t图如图所示，由图可知：（1）写出该质点的速度随时间变化的关系式。（2）在哪个时刻质点距坐标原点最近？（3）从t=0到t=20s质点的位移是多少？通过的路程是多少？240v/ms-14t/s-4六、打点计时器的介绍电磁打点计时器电火花打点计时器使用电源：间隔时间：0.02s作业布置：优化设计P10例题3，P11第7题