高一物理必修1导学案-2018版

第一章运动的描述1.1质点参考系和坐标系【学习目标】1．知道质点的概念，理解物体可看成质点的条件，知道科学抽象是常用的研究方法。2．知道参考系的概念，理解其作用和会根据实际情况选定参考系。3．通过对坐标系的理解，会建立坐标系和定量描述物体的位置。【自主学习】一、物体和质点1.质点的概念：用来代替物体的的点叫质点。2.质点是一种的物理模型，不是实际存在的物体，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象。3.物体看作质点的条件是：物体的形状和大小对所研究的问题。4.同一物体能否看作质点是由决定的，要具体问题具体分析。二、参考系1.参考系：在描述物体的运动时，被选定的作为_______的其他物体。2.同一个运动，选择不同的参考系，得出的运动结果可能会_______________；3.参考系可任意选取，但应以观测_________和描述运动_________为原则；没有特别说明时，通常选取_________________________为参考系。三、坐标系1．为了_______地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。2．建立坐标系时,必须规定_________、___________和______________。3．描述沿直线运动的物体时，建立_____坐标系(一维坐标)；描述在平面上运动的物体时，建立________坐标系(二维坐标)；描述在空间运动的物体时，建立空间坐标系(三维坐标)。4.位置坐标的正负表示方向，数值表示位置距坐标原点的距离。【典例精析】例1.（多选）下列说法正确的是（）A.体积很小的物体一定可以看成质点B.质量很小的物体才可以看成质点C.体积很大的物体不能看成质点D.质点是一种理想化的模型，实际并不存在E.只有低速运动的物体能看成质点，高速运动的物体不能看成质点F.当物体的大小形状对我们所研究问题产生的影响可以忽略时可以把物体看成质点例2.下列各种情况中，可以把研究对象（加点者）看作质点的是（）A．研究小木块．．．的翻倒过程B．研究一列火车．．．．从桥上通过的时间C．研究沿水平面运动的木箱的速度．．．．．D．研究马龙在决赛中发出的乒乓球．．．例3．下列有关参考系的说法中，正确的是（）A．运动的物体不能做参考系B．只有固定在地面上的物体才能做参考系C．参考系可以不同，但对于同一个物体，运动的描述必须是相同的D．要研究某一个物体的运动情况，必须先选定参考系例4．（多选）下列各对物体中，可以认为保持相对静止的是（）A．在空中加油的加油机和受油机B．在稻田工作的联合收割机和卡车C．在平直公路上匀速行驶的各种车辆D．流水和随水漂流的小球例5.一个小球从距地面4m高处落下，被地面弹回，在距地面1m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是（）A．2m，-2m，-1mB．-2m,2m,1mC．4m,0,1mD．-4m,0，-1m例6.质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止。如图所示，若AC=100m，BC=50m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标，则：出发点的位置为m，B点位置是m，C点位置为m，A到B位置变化是m，方向。C到B位置变化为m，方向.【巩固拓展训练】1．第29届世界大学生夏季运动会在中国台北举行，中国体育代表团获取了9枚金牌、23枚奖牌，在下列比赛项目中，运动员可视为质点的为()A．健美操B．花样游泳C．跳水D．田径长跑2．（多选）下列说法正确的是()A．研究“神舟”八号绕地球飞行时，飞船可看做质点B．研究“神舟”八号与“天宫”一号对接时，“天宫”一号可看做质点C．研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时，火车可看做质点D．研究电子绕原子核的运动情况时，电子可看做质点3．第一次世界大战时，一位法国飞行员在2000m高空飞行时，发现座舱边有一个与他几乎相对静止的小“昆虫”，他顺手抓过来一看，原来是一颗子弹．这个情景是因为()A．子弹静止在空中B．子弹飞行得很慢C．飞机飞行得很快D．子弹与飞机同方向飞行，且飞行速度很接近4．（多选）甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到甲匀速下降。那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是()A．甲、乙匀速下降，v乙v甲，丙停在空中B．甲、乙匀速下降，v乙v甲，丙匀速上升C．甲、乙匀速下降，v乙v甲，丙匀速下降，且v丙v甲D．甲、乙匀速下降，v乙v甲，丙匀速下降，且v丙v甲5．（多选）在平直公路上，甲乘汽车以10m/s的速度运动，乙骑自行车以5m/s的速度运动，则甲、乙()A．同向运动时，甲观察到乙一定是以5m/s的速度远离B．同向运动时，乙观察到甲一定是以5m/s的速度靠近C．背离运动时，甲观察到乙以15m/s的速度远离D．相向运动时，乙观察到甲以15m/s的速度靠近[来源:数理化网]6．一物体从O点出发，沿东偏北30°的方向运动10m至A点，然后又向正南方向运动5m至B点．(1)建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；(2)依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标。1.2时间和位移【学习目标】1．知道时间和时刻的区别和联系。2．理解位移的概念，了解路程与位移的区别。3．知道标量和矢量。4．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。【自主学习】一、时刻和时间间隔1．时刻和时间间隔既有联系又有区别，在表示时间的数轴上，时刻用表示，时间间隔用表示，时刻与物体的相对应，表示某一瞬间；时间间隔与物体的相对应，表示某一过程（即两个时刻的间隔）。二、路程和位移1.路程是物体运动轨迹的，位移是用来表示物体的的物理量，（1）位移只与物体的有关，而与质点在运动过程中所经历的无关。（2）物体的位移可以这样表示：从到作一条有向线段，有向线段的长度表示位移的，有向线段的方向表示位移的。2.物体的位移两个位置的坐标变化，位置的坐标变化等于减去。3.位置的坐标变化的表示位移的方向与坐标轴正方向相同还是相反，位置的坐标变化的表示位移的大小。三、矢量和标量１．既有又有的物理量叫做矢量，只有大小没有方向的物理量叫做。矢量相加与标量相加遵守不同的法则，两个标量相加遵从的法则，矢量相加的法则与此不同。【合作探究】1.讨论：以下各词指“时间间隔”还是“时刻”，并在时间轴上表示出来。前2秒，第2秒，2秒内，第2秒内，第1秒末，第2秒初，第2秒末，2秒末，第n秒2.比较路程和位移，物体做什么运动时，位移大小等于路程？路程位移区别概念矢标性决定因素联系3.完成课本P13的【思考与讨论】，比较矢量和标量的算法有什么不同？【典例精析】例1．（多选）关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是()A．物体在5s时指的是物体在5s末时，指的是时刻B．物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间间隔C．物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间间隔D．第4s末就是第5s初，指的是时刻例2．（多选）关于位移和路程，下列说法正确的是()A．沿直线运动的物体，位移和路程是相等的B．质点沿不同的路径由A运动到B，其路程可能不同而位移是相同的C．质点通过一段路程，其位移可能是零D．质点运动的位移大小可能大于路程例3.在如图所示的坐标系中，物体由A点沿直线运动到B点，再由B点沿直线返回到C点，试分别求出物体从A到B、从B到C、从A到C三段的路程和位移。【巩固拓展训练】1.（多选）关于矢量和标量,下列说法中正确的是()A.矢量既有大小又有方向B.标量既有大小又有方向C.位移-10m比5m小D.-10℃比5℃的温度低2.如图所示,物体沿3条不同的路径由A运动到B,则沿3条路径运动时的位移关系是（）A.沿1较大B.沿2较大C.沿3较大D.都一样大3.如图所示为时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是()A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内B.t2-t3表示时间间隔,称为第3s内C.t0-t2表示时间间隔,称为最初2s内或第2s内D.tn-1-tn表示时间间隔,称为第(n-1)s内4．（多选）物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移。如图所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝-4m-5m＝-9m；从C运动到B，它的位移Δx2＝1m-（-4m）＝5m。下列说法中正确的是（）来源:.shulihua.net]A．C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数B．A到C的位移大于C到B的位移，因为符号表示位移方向，不表示大小C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较D．物体由A到B的合位移Δx＝Δx1＋Δx25.一质点绕半径为R的圆圈从A点经B点运动了四分之三周到达C点,如图所示，则其位移大小为,路程是；若质点运动了1周,则其位移大小为,路程是,此运动过程中最大位移是,最大路程是。6.一辆汽车从A点出发，向东行驶了40km，到达C点，又向南行驶了30km到达B点，此过程中它通过的路程多大？它的位移大小、方向如何？1.3运动快慢的描述——速度【学习目标】1.理解速度的概念。2.知道质点的平均速度和瞬时速度等概念，会求平均速度。3.知道速度和速率以及它们的区别。4.知道平均速度和平均速率的区别。【自主学习】一、坐标与坐标的变化量物体沿着直线运动，并以这条直线为x坐标轴，这样物体的位置就可以用来表示，物体的位移可以通过表示，Δx的大小表示，Δx的正负表示。位移为正值时，表示位移方向与x轴正方向相___；位移为负值时,位移方向与x轴正方向相___。二、速度1.定义：_____跟发生这个位移所用时间的比值叫速度。速度是表示物体________的物理量。2.定义式：v＝_________。3.单位：国际单位是______,符号____；常用单位有千米/时，符号km/h；1m/s＝____km/h。4.速度是矢量，速度的方向就是物体的方向，也就是物体运动轨迹的方向。三、平均速度和瞬时速度及平均速率1.平均速度（1）定义：在变速运动中，运动质点的______和所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度。定义式：v＝_______。（2）意义：表示物体在某段_______内(或通过某段位移)的平均快慢程度。（3）平均速度是矢量，方向与这段时间内发生的_______方向相同。2.瞬时速度（1）定义：运动质点在某一或某一的速度叫做瞬时速度，简称为速度。（2）意义：瞬时速度精确地描述物体的运动快慢，在数值上等于物体从此时刻起开始做匀速直线运动1秒钟内发生的位移。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率，没有____，是标量。（3）瞬时速度是矢量，方向与物体经过该位置时_____方向相同（即运动轨迹的方向）。（4）理解：①瞬时速度与时刻或位置对应，平均速度跟或对应。②当Δt→0时，v＝ΔxΔt表示物体t时刻的瞬时速度；即当位移足够小或时间足够短时，认为平均速度就等于。③匀速直线运动是保持不变的运动。在匀速直线运动中，和瞬时速度相等。3.平均速率(1)定义：平均速率等于运动物体通过的路程跟所用时间的比值，常用来表示曲线运动的运动快慢。(2)公式：v＝_____，只有_____，没有_____。平均速率平均速度的大小。【典例精析】例1．（多选）下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是（）A．平均速度，当充分小时，该式可表示t时刻的瞬时速度B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C.只有瞬时速度可以精确描述变速运动D.平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值例2．下面几个速度中表示平均速度的是，表示瞬时速度的是。A．子弹出枪口的速度是800m/sB．汽车从甲站行驶到乙站的速度是20m/sC．火车通过广告牌的速度是72km/hD．人散步的速度约为1m/s例3.对于做匀速直线运动的物体，下列说法正确的是()A．由公式v＝ΔxΔt可知，做匀速直线运动的物体，其速度与位移成正比B．物体运动的时间越短，其速度一定越大C．对于匀速直线运动来说，路程就是位移D．做匀速直线运动的物体，其位移与时间的比值是一个恒量例4.某物体沿一直线运动，(1)若前