高一物理必修1第四課時教案

高一物理必修一第四課時教案一課前復(fù)習(xí)1受力分析2力的正交分解3講解試卷作業(yè)第18題18、在傾角斜面上有一塊豎直放置的檔板，在檔板和斜面之間放有一個重為30的光滑圓球，如圖甲，試求這個球?qū)π泵娴膲毫蛯n板的壓力。GN20二課時內(nèi)容二運(yùn)動的描述運(yùn)動學(xué)問題是力學(xué)部分的基礎(chǔ)之一，在整個力學(xué)中的地位是非常重要的，本章是講運(yùn)動的初步概念，描述運(yùn)動的位移、速度、加速度等，貫穿了幾乎整個高中物理內(nèi)容，盡管在前幾年高考中單純考運(yùn)動學(xué)題目并不多，但力、電、磁綜合問題往往滲透了對本章知識點(diǎn)的考察。近些年高考中圖像問題頻頻出現(xiàn)，且要求較高，它屬于數(shù)學(xué)方法在物理中應(yīng)用的一個重要方面。內(nèi)容要點(diǎn)課標(biāo)解讀1理解參考系選取在物理中的作用，會根據(jù)實(shí)際選定認(rèn)識運(yùn)動2認(rèn)識質(zhì)點(diǎn)模型建立的意義，能根據(jù)具體情況簡化為質(zhì)點(diǎn)3街道時間和時刻的區(qū)別和聯(lián)系4理解位移的概念，了解路程與位移的區(qū)別5知道標(biāo)量和矢量，位移是矢量，時間是標(biāo)量時間時刻6了解打點(diǎn)計(jì)時器原理，理解紙帶中包含的運(yùn)動信息7理解物體運(yùn)動的速度8理解平均速度的意義，會用公式計(jì)算平均速度物體運(yùn)動的速度9理解瞬時速度的意義10理解加速度的意義，知道加速度和速度的區(qū)別速度變化的快慢加速度11是解勻變速直線運(yùn)動的含義12理解物理圖象和數(shù)學(xué)圖象之間的關(guān)系13能用圖象描述勻速直線運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動用圖象描述物體的運(yùn)動14知道速度時間圖象中面積含義，并能求出物體運(yùn)動位移專題一描述物體運(yùn)動的幾個基本本概念知識梳理1機(jī)械運(yùn)動一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動，簡稱運(yùn)動，它包括平動、轉(zhuǎn)動和振動等形式。2參考系被假定為不動的物體系。對同一物體的運(yùn)動，若所選的參考系不同，對其運(yùn)動的描述就會不同，通常以地球?yàn)閰⒖枷笛芯课矬w的運(yùn)動。3質(zhì)點(diǎn)用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。它是在研究物體的運(yùn)動時，為使問題簡化，而引入的理想模型。僅憑物體的大小不能視為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)，如公轉(zhuǎn)的地球可視為質(zhì)點(diǎn)，而比賽中旋轉(zhuǎn)的乒乓球則不能視為質(zhì)點(diǎn)。物體可視為質(zhì)點(diǎn)主要是以下三種情形1物體平動時；2物體的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的限度時；3只研究物體的平動，而不考慮其轉(zhuǎn)動效果時。4時刻和時間1時刻指的是某一瞬時，是時間軸上的一點(diǎn)，對應(yīng)于位置、瞬時速度、動量、動能等狀態(tài)量，通常說的“2秒末”，“速度達(dá)2M/S時”都是指時刻。2時間是兩時刻的間隔，是時間軸上的一段。對應(yīng)位移、路程、沖量、功等過程量通常說的“幾秒內(nèi)”“第幾秒內(nèi)”均是指時間。5位移和路程1位移表示質(zhì)點(diǎn)在空間的位置的變化，是矢量。位移用有向線段表示，位移的大小等于有向線段的長度，位移的方向由初位置指向末位置。當(dāng)物體作直線運(yùn)動時，可用帶有正負(fù)號的數(shù)值表示位移，取正值時表示其方向與規(guī)定正方向一致，反之則相反。2路程是質(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動軌跡的長度，是標(biāo)量。在確定的兩位置間，物體的路程不是唯一的，它與質(zhì)點(diǎn)的具體運(yùn)動過程有關(guān)。3位移與路程是在一定時間內(nèi)發(fā)生的，是過程量，二者都與參考系的選取有關(guān)。一般情況下，位移的大小并不等于路程，只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單方向直線運(yùn)動時，二者才相等。6速度（1）速度是描述物體運(yùn)動方向和快慢的物理量。（2）瞬時速度運(yùn)動物體經(jīng)過某一時刻或某一位置的速度，其大小叫速率。（3）平均速度物體在某段時間的位移與所用時間的比值，是粗略描述運(yùn)動快慢的。平均速度是矢量，方向與位移方向相同。平均速度的大小與物體不同的運(yùn)動階段有關(guān)。V是平均速度的定義式，適用于所有的運(yùn)動，TS（4）平均速率物體在某段時間的路程與所用時間的比值，是粗略描述運(yùn)動快慢的。平均速率是標(biāo)量。V是平均速率的定義式，適用于所有的運(yùn)動。TS平均速度和平均速率往往是不等的，只有物體做無往復(fù)的直線運(yùn)動時二者才相等。例題評析【例1】物體沿直線向同一方向運(yùn)動，通過兩個連續(xù)相等的位移的平均速度分別為V110M/S和V215M/S，則物體在這整個運(yùn)動過程中的平均速度是多少【分析與解答】設(shè)每段位移為S，由平均速度的定義有V12M/S212121/VSVTS點(diǎn)評一個過程的平均速度與它在這個過程中各階段的平均速度沒有直接的關(guān)系，因此要根據(jù)平均速度的定義計(jì)算，不能用公式V0VT/2，因它僅適用于勻變速直線運(yùn)動?！纠?】一質(zhì)點(diǎn)沿直線OX方向作加速運(yùn)動，它離開O點(diǎn)的距離X隨時間變化的關(guān)系為X52T3M，它的速度隨時間變化的關(guān)系為V6T2M/S，求該質(zhì)點(diǎn)在T0到T2S間的平均速度大小和T2S到T3S間的平均速度的大小?！痉治雠c解答】當(dāng)T0時，對應(yīng)X05M，當(dāng)T2S時，對應(yīng)X221M，當(dāng)T3S時，對應(yīng)X359M，則T0到T2S間的平均速度大小為8M/S021VT2S到T3S間的平均速度大小為38M/S32點(diǎn)評只有區(qū)分了求的是平均速度還是瞬時速度，才能正確地選擇公式?！纠?】一架飛機(jī)水平勻速地在某同學(xué)頭頂飛過，當(dāng)他聽到飛機(jī)的發(fā)動機(jī)聲音從頭頂正上方傳來時，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方與地面成600角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機(jī)的速度約為聲速的多少倍【分析與解答】設(shè)飛機(jī)在頭頂上方時距人H，則人聽到聲音時飛機(jī)走的距離為H/33對聲音HV聲T對飛機(jī)H/3V飛T3解得V飛V聲/3058V聲點(diǎn)評此類題和實(shí)際相聯(lián)系，要畫圖才能清晰地展示物體的運(yùn)動過程，挖掘出題中的隱含條件，如本題中聲音從正上方傳到人處的這段時間內(nèi)飛機(jī)前進(jìn)的距離，就能很容易地列出方程求解。【例4】如圖所示，聲源S和觀察者A都沿X軸正方向運(yùn)動，相對于地面的速率分別為VS和VA空氣中聲音傳播的速率為VP設(shè)VSVP，VAVP，空氣相對于地面沒有流動1若聲源相繼發(fā)出兩個聲信號，時間間隔為T，請根據(jù)發(fā)出的這兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程，確定觀察者接收到這兩個聲信號的時間間隔T2請利用1的結(jié)果，推導(dǎo)此情形下觀察者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出的聲波頻率間圖111的關(guān)系式【分析與解答】1如圖所示，設(shè)為聲源S發(fā)出兩個信號的時刻，為觀察者接收到兩個信號的時刻則第一個信號經(jīng)過時間被觀察者A接收到，第二個信號經(jīng)過時間被觀察者A接收到且設(shè)聲源發(fā)出第一個信號時，S、A兩點(diǎn)間的距離為L，兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程中，它們運(yùn)動的距離關(guān)系如圖所示可得由以上各式，得2設(shè)聲源發(fā)出聲波的振動周期為T，這樣，由以上結(jié)論，觀察者接收到的聲波振動的周期T為。由此可得，觀察者接受到的聲波頻率與聲源發(fā)出聲波頻率間的關(guān)系為FVFSPA點(diǎn)評有關(guān)勻速運(yùn)動近幾年高考考查較多，如宇宙膨脹速度、超聲波測速等，物理知識極其簡單，但對理解題意、建立模型的能力要求較高。解本題時，通過作圖理解和表述運(yùn)動過程最為關(guān)鍵。專題二加速度知識梳理1加速度是描述速度變化快慢的物理量。2速度的變化量與所需時間的比值叫加速度。例4圖3公式A，單位M/S2是速度的變化率。TV04加速度是矢量，其方向與的方向相同。V5注意V,的區(qū)別和聯(lián)系。大，而不一定大，反之亦然。TV,TV例題評析【例5】一物體做勻變速直線運(yùn)動，某時刻速度大小為V14M/S，1S后速度大小為V210M/S，在這1S內(nèi)該物體的加速度的大小為多少【分析與解答】根據(jù)加速度的定義，題中V04M/S，T1STVA0當(dāng)V2與V1同向時，得6M/S2當(dāng)V2與V1反向時，得14M/S2140A142A點(diǎn)評必須注意速度與加速度的矢量性，要考慮V1、V2的方向?！纠?】某著名品牌的新款跑車擁有極好的駕駛性能，其最高時速可達(dá)330KM/H，0100KM/H的加速時間只需要36S，0200KM/H的加速時間僅需99S，試計(jì)算該跑車在0100KM/H的加速過程和0200KM/H的加速過程的平均加速度。【分析與解答】根據(jù)TVA且SMHKVT/782/10SMHKT/56/20故跑車在0100KM/H的加速過程221/7/378TVA故跑車在0200KM/H的加速過程22202/615/956SST專題三運(yùn)動的圖線知識梳理1表示函數(shù)關(guān)系可以用公式，也可以用圖像。圖像也是描述物理規(guī)律的重要方法，不僅在力學(xué)中，在電磁學(xué)中、熱學(xué)中也是經(jīng)常用到的。圖像的優(yōu)點(diǎn)是能夠形象、直觀地反映出函數(shù)關(guān)系。2位移和速度都是時間的函數(shù)，因此描述物體運(yùn)動的規(guī)律常用位移一時間圖像ST圖和速度一時間圖像V一T圖。3對于圖像要注意理解它的物理意義，即對圖像的縱、橫軸表示的是什么物理量，圖線的斜率、截距代表什么意義都要搞清楚。形狀完全相同的圖線，在不同的圖像坐標(biāo)軸的物理量不同中意義會完全不同。4下表是對形狀一樣的S一T圖和V一T圖意義上的比較。S一T圖V一T圖表示物體做勻速直線運(yùn)動斜率表示速度V表示物體靜止表示物體向反方向做勻速直線運(yùn)動交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)相遇時的位移TL時刻物體位移為S1表示物體做勻加速直線運(yùn)動斜率表示加速度A表示物體做勻速直線運(yùn)動表示物體做勻減速直線運(yùn)動交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)的共同速度T1時刻物體速度為V1圖中陰影部分面積表示質(zhì)點(diǎn)在OT1時間內(nèi)的位移例題評析【例7】右圖為