人教版高中物理必修一課時(shí)一

1、課時(shí)課時(shí) 1 1質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系參考系和坐標(biāo)系 一，前言知識(shí) 1，初中學(xué)習(xí)階段，關(guān)于運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)有哪些？ ,2， 如何理解： 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因， 力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因： 二，主要內(nèi)容 1選什么物體為參考系，才能說(shuō)“地恒動(dòng)不止”？ 2“日行八萬(wàn)里”的地球可否視為質(zhì)點(diǎn)？ 3有一個(gè)成語(yǔ)叫做“刻舟求劍”，如果說(shuō)刻舟求劍者的錯(cuò)誤在于錯(cuò)選了參照系， 你同意這種看法嗎？ 知識(shí)梳理： 知識(shí)精析 一、理想化模型 1理想化模型是為了使研究的問(wèn)題得以簡(jiǎn)化或研究問(wèn)題方便而進(jìn)行的一種 科學(xué)的抽象，實(shí)際并不存在 2理想化模型是以研究目的為出發(fā)點(diǎn)，突出問(wèn)題的主要因素，忽略次要因 素而建立的物理模型

2、 3理想化模型是在一定程度和范圍內(nèi)對(duì)客觀存在的復(fù)雜事物的一種近似反 映，是物理學(xué)中經(jīng)常采用的一種研究方法 二、質(zhì)點(diǎn) 1質(zhì)點(diǎn)的特點(diǎn)：具有質(zhì)量，占有位置，無(wú)體積和形狀，是一個(gè)理想化的物 理模型，實(shí)際上并不存在 2物體能否看做質(zhì)點(diǎn)的幾種情況 (1)平動(dòng)的物體因各部分運(yùn)動(dòng)情況相同，一般可以看做質(zhì)點(diǎn) (2)物體有轉(zhuǎn)動(dòng)，但物體的轉(zhuǎn)動(dòng)不是我們所要研究的主要問(wèn)題，物體本 身的形狀和大小已變成了次要因素時(shí)可以看做質(zhì)點(diǎn) 如研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)規(guī) 律時(shí)，地球的大小就變成次要因素，可以不考慮，此時(shí)地球就可以看做質(zhì)點(diǎn) 轉(zhuǎn)動(dòng)的物體在研究其轉(zhuǎn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn) 如研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)， 地球的大小和形狀就是影響研究問(wèn)題的重要

3、因素了， 因此就不能再把地球看做質(zhì) 點(diǎn)了 (3)物體本身的大小對(duì)所研究問(wèn)題的影響不能忽略時(shí)，不能把物體看做 質(zhì)點(diǎn)，如研究火車(chē)過(guò)橋的時(shí)間時(shí)就不能把火車(chē)看做質(zhì)點(diǎn) 例 1：2008 年 8 月 16 日，牙買(mǎi)加運(yùn)動(dòng)員博爾特在北京奧運(yùn)會(huì)上以 9 秒 69 打破男子百米跑世界紀(jì)錄，再創(chuàng)速度極限下列說(shuō)法正確的是() A在博爾特的 100 米飛奔中，可以將他看做質(zhì)點(diǎn) B教練為了分析其動(dòng)作要領(lǐng)，可以將其看做質(zhì)點(diǎn) C無(wú)論研究什么問(wèn)題，均不能把博爾特看做質(zhì)點(diǎn) D是否能將博爾特看作質(zhì)點(diǎn),決定于我們所研究的問(wèn)題 三、參考系 1選擇參考系的意義 要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，必須首先選好參考系，對(duì)于同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，如 果選不同的物

4、體作參考系，觀察到的運(yùn)動(dòng)情況可能不相同 例如：甲、乙兩輛汽車(chē)由西向東沿同一直線以 15 m/s 的相同速度行駛 著 若兩車(chē)都以路邊的樹(shù)木作為參考系， 則兩車(chē)都是以 15 m/s 的速度向東行駛； 若以其中任意一輛車(chē)為參考系，則另一輛是靜止的 2選擇參考系的原則 (1)選取參考系一般應(yīng)根據(jù)研究對(duì)象和研究對(duì)象所在的系統(tǒng)來(lái)決定例 如研究火車(chē)上物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，一般選取火車(chē)作為參考系；研究地面上物體的 運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面或相對(duì)地面不動(dòng)的物體作為參考系，這時(shí)，參考系?？梢月匀?不提，如“汽車(chē)運(yùn)動(dòng)了”，就不必說(shuō)成“汽車(chē)相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)了” (2)參考系的選取可以是任意的.在實(shí)際問(wèn)題中,參考系的選取應(yīng)以觀測(cè) 方便

5、和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為基本原則 例 2 甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看見(jiàn)高樓在向下運(yùn)動(dòng)；乙中乘客 看見(jiàn)甲在向下運(yùn)動(dòng)；丙中乘客看見(jiàn)甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)這三架電梯相對(duì)地面的 運(yùn)動(dòng)情況可能是() A甲向上，乙向下，丙不動(dòng) B甲向上，乙向上，丙不動(dòng) C甲向上，乙向上，丙向下 D甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢 例 3 我們描述某個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)， 總是相對(duì)一定的參考系下列說(shuō)法正確的是 () A我們說(shuō)“太陽(yáng)東升西落”，是以地球?yàn)閰⒖枷档?B我們說(shuō)“地球圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)”，是以地球?yàn)閰⒖枷档?C我們說(shuō)“同步衛(wèi)星在高空靜止不動(dòng)”，是以太陽(yáng)為參考系的 D坐在火車(chē)上的乘客看到鐵路旁的樹(shù)木、電線桿迎面向他飛

6、奔而來(lái)， 乘客是以火車(chē)為參考系的 四、坐標(biāo)系 1建立坐標(biāo)系的物理意義 為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng) 的坐標(biāo)系 2坐標(biāo)系的種類(lèi)及特點(diǎn) (1)直線坐標(biāo)系：以某一點(diǎn)為原點(diǎn)，規(guī)定單位(有時(shí)是長(zhǎng)度，有時(shí)是時(shí)間，也 可能是其他物理量)、正方向或變化方向的意義 (2)平面坐標(biāo)系：物體在某一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)需建立平面坐標(biāo)系如圖 11 所示，在圖甲中，a、b、c 三點(diǎn)有相同的橫坐標(biāo)，在圖乙中，A、B、C 三點(diǎn)有相 同的縱坐標(biāo)，由此可以發(fā)現(xiàn)：如果僅僅確定某點(diǎn)的橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)，該點(diǎn)的位置 并不能唯一確定， 如果同時(shí)確定某點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)， 則該點(diǎn)的位置唯一確定 圖 11 (3)多維坐標(biāo)

7、系(如三維立體空間坐標(biāo)系)：物體的運(yùn)動(dòng)不在同一平面內(nèi)時(shí)， 可以建立多維坐標(biāo)系. 例 4 為了確定一輛行駛在北京長(zhǎng)安街上的汽車(chē)的位置，我們可以取 x 軸 表示長(zhǎng)安街的東西方向，x 軸的正方向指向東，并且取天安門(mén)前的旗桿作為坐標(biāo) 軸的原點(diǎn)，那么汽車(chē)的位置就由它的坐標(biāo)完全確定了若汽車(chē)的坐標(biāo)是 1 km， 則表示汽車(chē)處于什么位置？汽車(chē)的坐標(biāo)是2 km 呢？（特別要注意坐標(biāo)正負(fù)號(hào)（特別要注意坐標(biāo)正負(fù)號(hào) 的含義，坐標(biāo)的絕對(duì)值表示汽車(chē)離開(kāi)坐標(biāo)原點(diǎn)的距離，正負(fù)號(hào)表示方向）的含義，坐標(biāo)的絕對(duì)值表示汽車(chē)離開(kāi)坐標(biāo)原點(diǎn)的距離，正負(fù)號(hào)表示方向） 例 5 從高出地面 3 m 的位置豎直向上拋出一個(gè)小球，它上升 5 m 后

8、落回地 面，如圖 12 所示，分別以地面和拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，方向均以向上為 正，填寫(xiě)下面的表格 標(biāo)原點(diǎn) 地面為原點(diǎn) 出點(diǎn)為原點(diǎn) 出發(fā)點(diǎn)坐標(biāo)最高點(diǎn)坐標(biāo)落地點(diǎn)坐標(biāo) 同步達(dá)標(biāo) 一、選擇題(本題共 8 小題，每小題4 分，共 32 分，每題至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確 的) 1在研究體育比賽中運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)時(shí)，下列運(yùn)動(dòng)員可以當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)處理的是 () A研究姚明在扣籃的動(dòng)作時(shí) B研究李小鵬在雙桿上比賽的動(dòng)作時(shí) C研究菲爾普斯 100 米自由游觸壁的瞬間 D記錄某馬拉松運(yùn)動(dòng)員在比賽過(guò)程中各時(shí)刻的位置時(shí) 2關(guān)于參考系，下列說(shuō)法不符合實(shí)際的是() A一個(gè)物體相對(duì)于其他物體的位置變化，叫機(jī)械運(yùn)動(dòng) B不選定參考系，

9、就無(wú)法研究某一物體怎樣運(yùn)動(dòng) C參考系是不動(dòng)的物體 D參考系是人們假設(shè)不動(dòng)的物體 3“坐地日行八萬(wàn)里，巡天遙看一千河?！边@一詩(shī)句表明() A“坐地日行八萬(wàn)里”選的參考系是地心 B“巡天遙看一千河”選的參考系是地球以外的星體 C人在地球上的靜止是相對(duì)的，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的 D坐在地面上的人是絕對(duì)靜止的 4下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是() A質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的模型，實(shí)際并不存在 B因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒(méi)有大小，所以與幾何中心的點(diǎn)沒(méi)有區(qū)別 C凡是輕小的物體，都可看成質(zhì)點(diǎn) D如果物體的形狀和大小在所研究的問(wèn)題中屬于無(wú)關(guān)或次要因素，就可以 把物體看成質(zhì)點(diǎn) 5 某校高一的新同學(xué)分別乘兩輛汽車(chē)去市公園玩 兩輛汽車(chē)在平直公路上

10、運(yùn)動(dòng)， 甲車(chē)內(nèi)一同學(xué)看見(jiàn)乙車(chē)沒(méi)有運(yùn)動(dòng)， 而乙車(chē)內(nèi)一同學(xué)看見(jiàn)路旁的樹(shù)木向西移動(dòng)如 果以地面為參考系，那么，上述觀察說(shuō)明() A甲車(chē)不動(dòng)，乙車(chē)向東運(yùn)動(dòng) B乙車(chē)不動(dòng)，甲車(chē)向東運(yùn)動(dòng) C甲車(chē)向西運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)向東運(yùn)動(dòng) D甲、乙兩車(chē)以相同的速度都向東運(yùn)動(dòng) 6煙囪冒出的煙和平直路面上甲、乙兩車(chē)上的小旗的朝向如圖所示，關(guān)于甲、 乙兩車(chē)相對(duì)于路旁房子的運(yùn)運(yùn)情況，下列說(shuō)法正確的是() A甲、乙兩車(chē)一定向左運(yùn)動(dòng) B甲車(chē)可能靜止或向右運(yùn)動(dòng)或向左緩慢運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)一定向左運(yùn)動(dòng) C甲車(chē)可能向右加速運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)可能向右減速運(yùn)動(dòng) D甲車(chē)一定向右運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)一定向左運(yùn)動(dòng) 7地面觀察者看到雨滴豎直下落時(shí)，坐在勻速前進(jìn)的列車(chē)車(chē)廂中的乘客看雨滴

11、 是() A向前運(yùn)動(dòng)B向后運(yùn)動(dòng)C傾斜落向前下方D傾斜落向后下方 8第一次世界大戰(zhàn)的時(shí)候，一個(gè)法國(guó)飛行員在 2000 m 高空飛行的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)臉 旁有一個(gè)什么小玩意兒在游動(dòng)著飛行員以為是一只小昆蟲(chóng)，敏捷地把它一把抓 了過(guò)來(lái) 現(xiàn)在請(qǐng)你想一想這位飛行員的驚詫吧， 他發(fā)現(xiàn)他抓到的是一顆德國(guó)子彈！ 大家都知道，子彈的飛行速度是相當(dāng)快的，為什么飛行員能抓到子彈？ 9為了確定平面上物體的位置，我們建立平面直角坐標(biāo)系，如圖所示以 O 點(diǎn) 為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)?x 軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥 軸，向北為正圖 中 A 點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示？其含義是什么？ 10一物體從 O 點(diǎn)出發(fā)，沿東偏北 30的方向運(yùn)動(dòng) 10

12、 m 至 A 點(diǎn)，然后又向正南 方向運(yùn)動(dòng) 5 m 至 B 點(diǎn) (1)建立適當(dāng)坐標(biāo)系，描述出該物體的運(yùn)動(dòng)軌跡 (2)依據(jù)建立的坐標(biāo)系，分別求出 A、B 兩點(diǎn)的坐標(biāo) 11，如果你坐在一艘勻速行駛的船中，窗戶全部關(guān)閉，請(qǐng)你探究如何證明船是在 運(yùn)動(dòng)的 課時(shí)課時(shí) 2 2時(shí)間和位移時(shí)間和位移 課前導(dǎo)航 1，時(shí)刻，時(shí)間間隔，路程，位移，標(biāo)量，矢量的定義 2，學(xué)習(xí)物理時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到生活用語(yǔ)和專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的區(qū)別，這一點(diǎn)要引起重 視一位同學(xué)問(wèn)：什么“時(shí)間”下課？另一位同學(xué)說(shuō)：8 時(shí) 45 分下課又問(wèn)： 一節(jié)課多長(zhǎng)“時(shí)間”？答：45 分鐘 請(qǐng)你思考： （1） 第一問(wèn)中的“時(shí)間”實(shí)際是“時(shí)刻”還是“時(shí)間間隔”？ （2） 第

13、二問(wèn)中的“時(shí)間”是“時(shí)刻”還是“時(shí)間間隔”？ 基礎(chǔ)梳理 知識(shí)精析知識(shí)精析 一、時(shí)間間隔與時(shí)刻 1時(shí)刻對(duì)應(yīng)于物體所處的狀態(tài)，只有先與后、早與遲的區(qū)別，而沒(méi)有長(zhǎng)短 之分；在時(shí)間軸上，時(shí)刻用一個(gè)點(diǎn)表示 舉例：下面幾種說(shuō)法均屬時(shí)刻 第 2 s 初，第 3 s 末，第 5 s 時(shí)，火車(chē) 10：05 開(kāi)車(chē) 2時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)于物體所經(jīng)歷的某段過(guò)程，是用長(zhǎng)短來(lái)表達(dá)的，它本身沒(méi) 有先后或遲早的涵義；在時(shí)間軸上，時(shí)間間隔用線段表示 舉例：下面的幾種說(shuō)法均屬時(shí)間間隔 第 5 s 內(nèi)：時(shí)間為 1 s； 前 10 s 內(nèi)：時(shí)間為 10 s； 從第 3 s 初至第 6 s 初：時(shí)間為 3 s. 例 1關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說(shuō)

14、法正確的是() A物體在 5 s 時(shí)指的是物體在 5 s 末時(shí)，指的是時(shí)刻 B物體在 5 s 內(nèi)指的是物體在 4 s 末到 5 s 末這 1 s 的時(shí)間 C物體在第 5 s 內(nèi)指的是物體在 4 s 末到 5 s 末這 1 s 的時(shí)間 D第 4 s 末就是第 5 s 初，指的是時(shí)刻 （時(shí)刻是一狀態(tài)量，時(shí)刻是一狀態(tài)量，時(shí)間是一過(guò)程量，時(shí)間是一過(guò)程量，區(qū)分二者的關(guān)鍵是看它們對(duì)應(yīng)的區(qū)分二者的關(guān)鍵是看它們對(duì)應(yīng)的 是一個(gè)狀態(tài)還是一段過(guò)程）是一個(gè)狀態(tài)還是一段過(guò)程） 例 2，下列的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間的是() A天津開(kāi)往德州的列車(chē)于 13 時(shí) 35 分從天津發(fā)車(chē) B某人用 15 s 跑完 100 m C中央電視臺(tái)新

15、聞聯(lián)播節(jié)目 19 時(shí)開(kāi)播 D1997 年 7 月 1 日零時(shí)中國(guó)對(duì)香港恢復(fù)行使主權(quán) 二、位移與路程 例 3， 如圖 21 所示，在 2008 年北京奧運(yùn)會(huì)上，甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員分別參 加了在主體育場(chǎng)舉行的 400 m 和 100 m 田徑?jīng)Q賽， 且兩人都是在最內(nèi)側(cè)跑道完成 了比賽則兩人在各自的比賽過(guò)程中通過(guò)的位移大小 x 甲、x乙和通過(guò)的路程大小 l 甲、l乙之間的關(guān)系是( ) Ax 甲x乙，l甲l乙 Bx 甲l乙 Cx 甲x乙，l甲l乙 Dx 甲x乙，l甲l乙 例 4，如圖 22 所示，一操場(chǎng)跑道全長(zhǎng) 400 m，其中 CD 和 FA 為 100 m 長(zhǎng) 的直道，彎道 ABC 和 DEF 均為半

16、圓形，長(zhǎng)度均為 100 m一運(yùn)動(dòng)員從 A 點(diǎn)開(kāi)始起 跑，沿彎道 ABC 和直道 CD 跑到 D 點(diǎn)，求該運(yùn)動(dòng)員在這段時(shí)間內(nèi)的路程和位移 例 5，在如圖 23 所示的坐標(biāo)系中，物體由 A 點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)，再由 B 點(diǎn)沿直線返回到 C 點(diǎn)，試分別求出物體從A 到 B、從B 到 C、從A 到 C 三段的路 程和位移 （在位移軸上，位移等于坐標(biāo)值的變化量在位移軸上，位移等于坐標(biāo)值的變化量. .） 三、標(biāo)量與矢量三、標(biāo)量與矢量 1標(biāo)量：只有大小沒(méi)有方向的量：只有大小沒(méi)有方向的量如：長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、路程、溫度、 能量等運(yùn)算遵從算術(shù)法則 2矢量：有大小也有方向的量：有大小也有方向的量如：位移、力、

17、速度等運(yùn)算法則與標(biāo)量 不同，我們將在以后學(xué)習(xí) 同步達(dá)標(biāo)同步達(dá)標(biāo) 一、選擇題 1關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說(shuō)法正確的是() A時(shí)間很長(zhǎng)，時(shí)刻很短 B第 2 s 內(nèi)和 2 s 都是指一段時(shí)間間隔 C時(shí)光不能倒流，因此時(shí)間是矢量 D“北京時(shí)間 12 點(diǎn)整”其實(shí)指的是時(shí)刻 2關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法正確的是() A位移和路程是相同的物理量 B路程是標(biāo)量，即表示位移的大小 C位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向 D若物體做單一方向的直線運(yùn)動(dòng),位移的大小等于路程 3下列說(shuō)法正確的是() A學(xué)校作息時(shí)間表上的“學(xué)生上第一節(jié)課的時(shí)間為 8：00”是指時(shí)間間 隔 B火車(chē)站公布的旅客列車(chē)運(yùn)行表是時(shí)刻表 C體育老師用秒

18、表記錄某同學(xué)完成百米短跑的記錄值是時(shí)間間隔 D神舟七號(hào)繞地球飛行 45 周，耗時(shí) 68 時(shí) 27 分鐘是時(shí)刻 4 氫氣球升到離地面 80 m 高空時(shí)從上面掉落下一物體， 物體又上升了 10 m 高后開(kāi)始下落， 若取向上為正，則物體從掉落開(kāi)始至落地時(shí)的位移和經(jīng)過(guò)的路程 分別為() A80 m,100 mB80 m,100 m C90 m,180 mD90 m，180 m 5一質(zhì)點(diǎn)在 x 軸上運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表所示，則此質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始 運(yùn)動(dòng)后() t t(s)(s) 末末 x x(m)(m) 0 01 12 23 34 45 5 0 05 54 41 17 71 1 A第 1 s 內(nèi)的位移最大B第 4 s 內(nèi)的位移最大 C第 2 s 內(nèi)的位移最大D第 3 s 的路程最小 6物體沿半徑分別為 r 和 R 的半圓弧由 A 點(diǎn)經(jīng) B 點(diǎn)到達(dá) C 點(diǎn)，如圖所示則 它運(yùn)動(dòng)的位移和路程分別是() A2(R+r)；(R+r) B2(Rr)，向東；2R，向東 C2(Rr)，向東；2(Rr) D2(Rr)，向東；(Rr) 二、計(jì)算題 7