江苏省高一物理上册 第一单元 运动的描述全套教案Word格式.docx

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2、飞机投弹

3、行星公转

那我们该如何描述这些运动呢？

那就跟着老师来今天的探究学习！

二、探究新知

一、质点

1.定义：

用来代替物体的有质量的点。

2．物体可以看成质点的条件：

如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。

3．突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。

质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。

二、参考系

1．定义：

宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。

一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。

2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。

3．参考系的选择：

描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。

在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。

4．绝对参考系和相对参考系

【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点（）

A．研究绕地球飞行时的航天飞机。

B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。

C．研究从北京开往上海的一列火车。

D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。

【例二】对于参考系，下列说法正确的是（）

A．参考系必须选择地面。

B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。

C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。

D．研究物体的运动，必须选定参考系。

总结：

①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。

②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。

任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。

③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。

同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。

三、巩固练习

1．下述情况中的物体，可视为质点的是（）

A．研究小孩沿滑梯下滑。

B．研究地球自转运动的规律。

C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。

D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。

2．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（　）

A．一定是静止的。

B．一定是运动的。

C．有可能是静止的或运动的　D．无法判断。

3．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）

A.研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。

B.由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。

C.一定要选固定不动的物体为参照物。

D.研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。

四、课堂小结

本节课，大家都有哪些收获呢？

学生甲：

理解了质点概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。

学生乙：

知道参考系的概念和如何选择参考系。

五、布置作业

课后练习1、2小题、预习下一节

1.2时间和位移

教材，多媒体投影，预习课本本节内容

1、知道时间和时刻的含义以及它们的区别。

2、知道位移的概念。

知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示。

3、知道路程和位移的区别。

1、时间和时刻的概念和区别。

2、位移的矢量性、概念。

3、位移和路程的区别。

第二课

同学们！

时间、时刻这两个物理量与我们交往太密切了。

根据同学们各自的理解，举一些关于时间、时刻的例子？

学生回答非常踊跃：

几点钟开会，几时上课，几点发车……

这都是时刻，而会议长达2个小时，这是从开始到结束的实践间隔等等。

那我们该如何描述这些量呢？

一、时刻和时间间隔

1．时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。

时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔。

二、路程和位移

1、路程：

质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。

2．位移：

是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。

它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示，位移的大小等于质点始末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取决于初末位置，与运动路径无关。

3.位移和路程的区别：

4．一般来说，位移的大小不等于路程。

只有质点做方向不变的直线运动时大小才等于路程。

【例一】

1．关于时间和时刻，下列说法正确的是（　　　）

A．物体在5s时就是指物体在5s末时，指的是时刻。

B．物体在5s时就是指物体在5s初时，指的是时刻。

C．物体在5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s时间。

D．物体在第5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s的时间。

【例二】中学的垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒．一位球员击球后，由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒．他运动的路程是多大？

位移是多大？

位移的方向如何？

师强调：

要在时间轴上表示出时刻、时间、时刻表示为一点，时间表示为一线段。

这在以后的直线运动中的速度的研究中，常要用到这两个概念。

师：

如果把时刻、时间在数轴上表示出来，那含义就一目了然：

出示投影片，学生回答有关问题：

要指出时刻、时间间隔在数轴上的表示特点。

1．关于质点运动的位移和路程，下列说法正确的是（　　　）

A．质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量。

B．路程就是质点运动时实际轨迹的长度，是标量。

C．任何质点只要做直线运动，其位移的大小就和路程相等。

D．位移是矢量，而路程是标量，因而位移不可能和路程相等。

知道时间和时刻的含义以及它们的区别。

知道位移的概念。

位移和路程的区别。

1.3运动快慢的描述速度

1.了解坐标与坐标的变化量。

2．理解速度的概念。

知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量。

3.理解平均速度，知道瞬时速度的概念。

4.知道速度和速率以及它们的区别。

1、速度的概念。

2、速度和速率的区别。

第三课

我们上节课学习了时间、时刻、路程、位移，哪位同学能告诉老师它们之间都有哪些区别？

……

那么我们该如何描述运动快慢呢？

一、坐标与坐标的变化量：

二、速度和速率：

（一）速度

位移与发生这段位移所用时间的比值。

2.定义式：

v=s/t

3.物理意义：

描述物体运动快慢程度的物理量。

4.单位：

国际单位：

m/s常用单位：

km/hcm/s

5.标矢性：

矢量。

速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体运动的方向。

（二）速率

速度的大小。

2.跟速度的区别：

只有大小无方向，是标量。

汽车速度计不能显示车辆运动的方向，它的读数实际是汽车的速率。

日常生活和物理学中说到的“速度”有时是指速率。

三、平均速度和瞬时速度：

1．平均速度：

①描述变速直线运动的物体在某段时间（或某段位移S）内的平均快慢与运动方向（运动速度）。

②不是速度的平均值，它等于位移与发生这段位移所用时间的比值，即v=s/t。

③对做变速直线运动的物体，不同位移或不同时间段的平均速度一般不同。

所以平均速度只有指明了是哪段位移，或哪段时间内的平均速度才有意义。

④对做匀速直线运动的物体，位移与时间的比值不变，所以做匀速直线运动的物体的平均速度就是物体的速度。

平均速率：

v=s/t（s是指路程）

2。

瞬时速度：

①描述运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，简称速度。

②在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时运动方向相同。

它的大小叫瞬时速率。

在技术上通常用速度计来测瞬时速率。

③在匀速直线运动中，各时刻瞬时速度都相等，且与各段时间内的平均速度都相等。

在位移时间图象中，图线的倾斜程度表示速度的大小，斜率越大，速度越大。

斜率为正，表示速度方向与所选正方向相同，斜率为负，表示速度方向与所选正方向相反。

④在以后的叙述中，“速度”一词有时是指平均速度，有时指瞬时速度，要根据上下文判断。

下列关于速度和速率的说法中正确的是（　　　）

A．速度是矢量，用来描述物体运动的快慢。

B．平均速度是速度的平均值，它只有大小没有方向。

C．汽车以速度v1经过某路标，子弹以速度v2从枪筒射出，两速度均为平均速度。

D．平均速度就是平均速率。

【例二】

如图所示为A、B、C三个物体作直线运动的s-t图。

由图可知：

________物体作匀速直线运动，

_________物体作变速直线运动。

三个物体位移大小分

别为________,_______,______。

三个物体的平均速度分

别为______m/s,______m/s,______m/s,三个物体运动的

总路程分别是_____,_____,_____,它们的平均速率分别

为________,_______,______。

问题：

1．同一物体的同一段运动的平均速率的大小一定等于平均速度的大小吗？

2．同一物体的同一段运动的瞬时速率的大小一定等于瞬时速度的大小吗？

1．下列关于速度的说法正确的是（　　　）

A．速度是描述物体位置变化的物理量。

B．速度是描述物体位置变化大小的物理量。

C．速度是描述物体运动快慢的物理量。

D．速度是描述物体运动路程与时间的关系的物理量。

2．一列长50m的队伍，其前进速度是2.5m/s，经过一座全长100m桥，当队伍的第一个人踏上桥到队尾最后一个人离开桥时，总共需要的时间是多少？

知道速度是表示运动快慢的物理量。

理解平均速度，知道瞬时速度的概念，知道速度和速率以及它们的区别。

1.4.实验：

用打点计时器测速度

教材，打点计时器，纸带，预习课本本节内容

1.了解两种打点计时器的构造、原理和使用方法。

2.知道两种计时器打点的时间间隔都是由电源的频率决定的。

如果电源的频率为50Hz，则每隔0．02s打一个点。

3．会利用打上点的纸带研究物体的运动情况，掌握一些处理数据的基本方法。

1、会用打点计时器测算瞬时速度。

一、练习使用打点计时器

电磁打点计时器是一种使用低压交流的计时仪器，其结构如图所示。

它的工作电压是4～6V。

电源频率是50Hz时，它每隔O．02s打一个点。

电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。

使用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸带之间。

当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。

于是在运动的纸带上就打出一列点迹。

当电源频率是50Hz时，它每隔O．02s打一次点。

如果把纸带跟运动的物体连接在一起，打点计时器便在纸带上打下一系列的点，这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置，也记录了相应的时间。

通过对纸带上点子之间距离的研究，可以了解物体运动的情况。

二、注意事项：

①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。

②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。

③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。

④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。

三、对打上点的纸带进行数据处理，目的是研究纸带或与纸带相连的物体的运动况。

设打点计时器打点的时间间隔为T，那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是T。

如果数出纸带上一系列点的总数为N，则打这些点所用的总时间为t=（N-1）T。

如果测出这N个点之间的总距离s，则t时间内纸带运动的平均速度为

如果纸带做匀速直线运动，此式计算出来的就是纸带的运动速度。

课堂训练：

1．电磁打点计时器是一种使用_________（交流?

直流?

）电源的________仪器，它的工作电压是________伏特。

当电源频率是50赫兹时，它每隔________s打一次点。

2．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（）

A．时间间隔B．位移c．加速度D．平均速度。

课后作业：

1．关于计数点的下列说法中，哪些是正确的?

（）

A．用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差。

B．相邻计数点间的时间间隔应是相等的。

C．相邻计数点间的距离应当是相等的。

D．计数点是从计时器打出的实际点中选出来，相邻计数点间点痕的个数相等。

2．本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有（）

A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．10秒。

B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是O．08秒。

C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．08秒。

D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．10秒。

E．每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．08秒。

3．打点计时器振针打点的周期，决定于：

A．交流电压的高低。

B．交流电的频率。

C．永久磁铁的磁性强弱。

D．振针与复写纸的距离。

4．如图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计时器得到的纸带的右端后通过打点计时器。

从点痕的分布情况可以断定：

纸带_______是匀速通过打点计时器的，纸带_____是越走越快的，纸带_______是先越走越快，后来又越走越慢。

5．若所用电源频率是50赫，图中D纸带，从A点通过计时器到B点通过计时器，历时________s，位移为______米，这段时间内纸带运动的平均速度是______m／s。

BC段的平均速度是______m／s，而AD段的平均速度是_______m／s。

阅读材料：

打点计时器原理及使用

教材上用的是J0203型打点计时器，

其工作原理可用右图说明．当线圈中通入

的交流电为正半周时，设电流方向如图甲，

则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N极，永磁体的磁场就使簧片向下运动，振针就在纸带上打出一个点；

当交流电为负半周时，电流方向如图乙，簧片左端变为s极，永磁体的磁场就使簧片向上运动．如此反复作用，簧片就振动起来．制造时使簧片的固有频率为50赫，等于交流电的频率，这样簧片就发生共振，振动频率也是50赫，即周期为O．02秒，并且有较大的振幅。

于是振针就每隔O．02秒向纸带上打出一个清晰的点。

打点计时器在使用前应进行检验，打点周期的等时性不好的要进行调整，具体方法请参阅后面的参考资料。

振针的高度应适当，并且不要松动，否则会出现漏点、双点、等时性不良等缺点，并对纸带产生过大的摩擦阻力。

纸带在使用前要整平（可用熨斗熨），以免造成打点间隔变化或点子不清晰．每打完一条纸带，要将圆形复写纸片的位置调整一下，以充分利用它的不同部位，保证打点清晰。

打点器是按间歇工作设计的，每打完一条纸带要及时切断电源，防止线圈过热而损坏．在纸带上测量长度时：

不要用短尺一段一段她测量后相加．以免误差积累。

打出的纸带要贴在实验报告中，作为原始记录。

1.5速度变化快慢的描述加速度

1.理解加速度的概念。

知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。

2.知道加速度是矢量，方向始终与速度变化量的方向一致。

知道加速度与速度变化量的区别。

3.知道什么是匀变速直线运动。

能从匀变速直线运动的v-t图象理解加速度的意义。

1、加速度的概念。

2、加速度的理解。

第五课

我们之前学过用什么描述物理运动快慢？

那物体运动变化快慢该如何描述呢？

速度……

学生：

陷入沉思

那就跟着老师来今天的探究学习吧！

一、加速度

加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。

用a表示。

2．定义式：

a=（vt-v0）/t或a=△v/△t

3．单位：

国际单位：

m／s2。

，读着：

米每二次方秒

4．物理意义：

表示速度改变快慢的物理量，是速度对时间的变化率，数值上等于单位时间内速度的变化量。

5．加速度的标矢性：

大小：

等于单位时间内速度的改变量。

匀变速直线运动是加速度不变的运动。

匀速直线运动是加速度为零的变速直线运动。

方向：

①加速度的方向始终与速度变化vt-v0或△v的方向相同。

②在变速直线运动中速度的方向始终在一条直线上。

若规定v0为正方向，若物体加速运动，vt-v0为正，a为正，a与v0方向相同。

若物体减速运动vt-v0为负，a为负，a与v0方向相反。

在单向直线运动中速度是增大还是减小由加速度方向与速度方向相同或相反决定不是由加速度大小决定。

二、从v-t图象看加速度

在v-t图象中，图线的斜率表示物体运动的加速度。

斜率为正，表示加速度方向与所设正方向相同；

斜率为负表示加速度方向与所设正方向相反；

斜率不变，表示加速度不变。

【例一】下列关于速度和加速度的说法中正确的是（）

A．物体运动的速度越大，它的加速度也一定越。

B．物体运动的加速度为零时，它的速度可能很大C．加速度就是“加出来的速度”。

D．物体的加速度减小时，速度可能在增大。

【例二】计算物体在下列时间段内的加速度

1．一辆汽车从车站出发做匀加速运动，经l0s速度达到108Km／h。

2．以40m／s的速度运动的车，从某时刻起开始刹车，经8s停下。

3．沿光滑水平地面以10m／s运动的小球，撞墙后以原速大小反弹，与墙壁接触时间为0．2s。

1．物体的速度越大，加速度也越大吗?

2．物体的速度变化越大，加速度也越大吗?

3．加速度的方向一定跟物体的速度方向相同吗?

1．以下对加速度的理解正确的是（）

A．加速度是增加的速度

B．加速度是描述速度变化快慢的物理量

C．一10m/s2比10m/s2小

D．加速度方向可与初速度方向相同，也可相反

2．初速为零的匀加速直线运动，第1s内、第2s内、第3s内速度的改变量之比为△v1：

△v2：

△v3=___________；

第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为v1：

v2：

v3=_____________。

知道加速度是表示运动变化快慢的物理量。

它是矢量，加速度的方向始终与速度变化vt-v0或△v的方向相同。