物理必修一第一章运动的描述导学案终Word文档下载推荐.docx
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由此你得出什么看法？
（同一物体有时看做质点,有时又不能看做质点,要具体问题具体分析.如研究火车从北京到上海时,可把火车看做质点,不考虑火车的长度,而研究火车通过某一座桥时,这时就不能把火车看做质点）
实例分析
1.在下列运动中,研究对象可当做质点的有
A远洋航行的巨轮
B研究飞行中直升飞机上的螺旋浆的转动情况
C绕地球运动的人造卫星
D从斜面上滑下的物体
E火车从车站开出通过站口的时间
F只有体积很小或质量很小的物体
2．下列关于质点的说法中，正确的是D
A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义
B．只有体积很小的物体才能看作质点
C．凡轻小的物体，皆可看作质点
D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点
二、参考系：
为了研究物体的运动，被选来作参考的其他物体称为“参考系”。
注意：
有了参考系，才能确定物体的位置，并且假设参考系是不运动的。
选定了参考系后，才能知道和研究物体的运动。
研究地面上物体的运动时，通常取地面或相对地面不动的物体做参考系。
例2．敦煌曲子词中有一首：
“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”．请用物理学知识解释“山走来”和“山不动，是船行”。
你由此又得到什么看法？
几点提醒
a.描述同一个物体运动时,若以不同的物体为参考系观察的结果可能不同
在空中,“空姐”热情为旅客服务,为了描述“空姐”的运动情况,应选下列哪个物体为参考系
A飞机场B飞机
C沿航线的山,树或云彩D都可以
b.参考系的选取原则上是任意的,在实际问题中应以研究问题方便为原则.
c.应认识到运动是绝对的,静止是相对的唯物辨证思想.
例1．某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。
两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。
如果以地面为参考系，那么，上述观察说明D
A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动
C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动
问题分析“坐在火车里的人看到窗外相邻轨道上的另一辆火车开动了,此时他感到自己坐的火车在后退实际上,他坐的火车并没有动”这句话中,所选则的参考系有多少?
三、坐标系：
为了定量研究运动，必须在选定的参考系上建立坐标系，这样才能应用数学工具来研究质点的运动。
1．如果物体沿直线运动，则以这条直线为坐标轴（x轴），在这条直线上规定原点、正方向和单位长度，这样物体的位置就可以用一个坐标值（x）来确定。
见下图
宁东公路
2．如果物体在一个平面内运动，则需要建立平面坐标系。
用两个坐标值（x，y）来确定物体的位置。
如在台球比赛中，要确定某个台球在桌上的位置，怎么办？
3.对于曲线运动的质点,可建立二维、三维或多维坐标系.
【当堂检测】
1．下列说法中，正确的是（）
A．质点一定是体积极小的物体
B．当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，不能把火车视为质点
C．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以不能把自行车视为质点
D．宇航英雄杨利伟在太空观察地球，可以把地球视为质点
２．下列情况中，可将物体看成质点的是（）
A．研究某同学骑自行车返校的速度
B．对自己骑车姿势进行生理学分析
C．研究火星探测器从地球到火星的飞行规迹
D．研究火星探测器在火星着陆后如何探测火星表面
３．关于参考系的选择，有四位同学展开了讨论，其中正确的是（）
A．甲说，只有静止的物体才可以被选作参考系
B．乙说，任何物体都可以被选作参考系
C．丙说，选择地面作参考系是最好的
D．丁说，参考系必须选与地面连在一起的物体
４．一个小球从距地面4m的高的A点开始下落，被地面B点弹回，在距地面1m高的C点被接住。
如果取竖直向下为坐标轴的正方向，原点定在A点正下方2m处，那么A、B、C三点的位置坐标分别是（）
A．-2m、2m、1mB．-4m、0、-1m
C．4m、0、1mD．2m、-2m、1m
５．一列火车停靠在站台上，车厢内的人看着窗外的另一列火车，感觉到自己乘坐的火车开动了，可等了一会儿却发现自己乘坐的火车还在站台上未动。
你有过类似的经历吗，出现这种现象的原因是什么？
【课后寄语】
本次课时学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念，质点是重点，是理想化模型，是一种科学抽象。
判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度，跟物体本身的形状、大小无直接关系。
因此，分析题目中所给的研究角度，是学习质点概念的关键。
运动是绝对的，运动的描述是相对的；
对同一运动，不同参考系描述形式不同；
一般选大地为参考系。
坐标系是建立在参考系之上的数学工具；
坐标系的建立，为定量研究物体的运动奠定了数学基础。
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，知道路程与位移的区别．
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间隔、位置和位移．
【重点】理解位移的概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向
【难点】区别路程和位移
【自主探究】
知识点一：
时刻和时间间隔
1时刻：
指的是某一瞬间,在时间坐标轴上用一点表示
2时间间隔：
指的是两个时刻的间隔.在时间坐标轴上用一线段表示
3平时所说的“时间’’.有时指的是时刻,有时指的是时间间隔
讨论交流材料1:
电台报时时一般是这样说:
“现在是北京时间八点整”.听评书连播等节目时,最后播音员往往说“请明天这个时间继续收听”.这里的两个“时间”是什么意思?
材料2:
“1s末”“1s时”“2s初”物理意思是否相同?
【阅读】P12第一部分：
时刻和时间间隔并完成下列问题。
1．结合教材你能列举出哪些关于时刻和时间间隔?
2．观察教材第12页图1．2—1，如何用数轴表示时刻和时间间隔?
3、时间和时刻有区别，也有联系，在时间轴上，时间表示一段，时刻表示一个点。
如图所示，0点表示开始计时，0～3表示3s的时间，即前3s，2～3表示第3s，不管是前3s，还是第3s，这都是指。
3s所对应的点计为3s末，也为4s初，这就是。
知识点二：
路程和位移
【阅读】P13第二部分：
路程和位移并完成下列问题。
【思考与交流】:
1、观察教材第13页图1．2—2从北京到重庆，观察地图，你有哪些不同的选择?
这些选择有何相同或不同之处?
结论:
路程与物体运动轨迹有关,而位置的变化仅与物体起点与终点的位置有关
2、根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗?
1路程：
物体运动轨迹的长度
2位移：
表示物体位置的变化
①表示方法：
用初始位置指向末位置的有向线段表示
②大小：
线段的长短表示位移的大小
③方向：
线段的指向表示位移的方向，由初位置指向末位置
说明：
①一般地路程大于位移的大小，只有物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。
②时刻与质点的位置对应，时间与质点的位移相对应。
③位移和路程永远不可能相等（类别不同，不能比较）
3、在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移．
位移是连接起点和终点的有向线段（指向终点）
观察教材第13页图1．2—3质点从A点运动到B点，我们可以用从由A指向B的_______线段表示位移，（特别注意位移是有方向的）
结合以上问题归纳一下：
位移和路程有什么不同?
针对训练
1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
2.气球上升到100m的高空时,从气球上落下一物体,物体又上升了10m后开始下落,若取向上为正方向,则物体从离开气球开始到落到地面时的位移为多少?
通过的路程为多少?
3.下列哪种情况下指的是位移（）
A.机动车里程表上所显示的千米数
B.标准田径尝跑道的周长是400m
C.乘火车或飞机由北京到上海的直线距离约为1080km
D.计量跳远运动员的比赛成绩
4.一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后
t/s
1
2
3
4
5
x/m
-4
-1
-7
1.几秒内位移最大?
2.几秒内路程最大?
提示注意初始时刻质点位于坐标原点，质点位移的起点在坐标原点。
解析位移最大时，质点距离原点的距离最大。
由表中提供的数据可知，此质点开始运动后4s内位移最大，是7m。
质点的位置坐标在不断变化，说明它在不断运动，所以此质点开始运动后5s内路程最大。
点悟有的同学可能会认为该质点在开始运动后1s内位移最大，而7s内位移却是最小，因为1s内位移为5m，4s内位移为－7m，5＞－7。
其实，位移的大小要看其绝对值，正负号只能表示它的方向。
－7m表示位移大小为7m，负号表示位移方向沿x轴的负方向。
5.一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A经B到达C,在此过程中,它的位移和路程分别为
C
A.4R,2πRB.4R,-2πRC.-4R,2πRD.-4R,-2πR
3．某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的C
A．路程和位移的大小均为3.5πRB．路程和位移的大小均为
R
C．路程为3.5πR、位移的大小为
RD．路程为0.5πR、位移的大小为
知识点三：
矢量和标量
【阅读】P13第三部分：
矢量和标量并完成下列问题。
1.既有大小又有方向的物理量叫矢量。
2.只有大小没有方向的物理量叫标量。
注意点：
矢量计算→平行四边形定则
标量计算→算术加法法则
在一条直线上遇到矢量问题时,可以规定一个正方向,凡是与正方向相同的用“+”来表示,与正方向相反的用“－”来表示.
【思考与交流】
一位同学从操场中心A出发，向北走了40m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点．用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移（即代表他的位置变化的最后结果的位移）．这位同学由A到B的位移和路程的大小各是多少?
知识点四、直线运动的位置和位移
【阅读】P14直线运动的位置和位移并完成下列问题。
1、如图1—2—4所示，物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2运动到“位置”x2
那么（x2－x1）就是物体的“位移”，记为Δx＝___________
可见，要描述直线运动的位置和位移，只需建立一维坐标系，用________表示位置，用位置_______________表示物体位移．
2、观察教材第14页图1．2—5，计算物体由A到B坐标变化量Δx=那么物体由B到A坐标变化量Δx=问:
结果一样吗?
为什么?
1、以下的计时数据指时间间隔的是（）
A.天津开往德州的625次列车于13h35min从天津发车
B.某人用15s跑完l00m
C.中央电视台新闻联播节目19h开播
D.1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权
2、下列关于位移和路程关系的正确说法是（）
A、物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B、物体沿直线运动,通过的路程等于位移的大小
C、物体通过的路程不等,位移可能相同
D、物体通过一段路程,位移不可能为零
3、关于质点的位移和路程，下列说法正确的是（）
A.位移是矢量，位移的方向即质点的运动方向
B.路程是标量，路程即位移的大小
C.质点做单向直线运动时，路程等于位移的大小
D.位移大小不会比路程大
4、如图所示，物体沿半径为R的半圆弧线由A运动到C，则它的位移和路程分别为（）
A、0，0
B、4R，由A→C，4R
C、4R，由A→C，
D、
，由A→C，4R
5、小球从3m高处落下,被地板弹回,在1m高处被接住.那么,小球通过的路程和位移的大小分别是（）A、4m,3mB、3m,1mC、3m,2mD、4m,2m
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？
3运动快慢的描述——速度
【学习目标】1．理解物体运动的速度，了解比值定义法。
知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性。
2.理解瞬时速度与平均速度的区别与联系，体会极限思想。
理解平均速度意义，会用公式计算物体运动的平均速度。
3.知道速率，理解平均速度与平均速率的区别与联系。
【导学提纲】
一、自主学习：
速度：
（1）物理学中用位移与发生这个位移所用的时间的比值表示物体运动的快慢，即速度。
（2）表达式
；
（3）国际单位制中的单位米每秒，符号m/s或；
常用单位km/h；
其中1km/h=1000/3600m/s。
（4）速度是矢量（“标量”“矢量”）。
大小数值上等于单位时间内物体位移的大小，方向就是物体运动的方向。
物理意义：
表示物体运动快慢的物理量
2．平均速度和瞬时速度
（1）平均速度：
由公式
求得的速度，是物体在时间间隔△t内的快慢程度，称为平均速度；
只能粗略（“粗略”“精确”）描述运动的快慢。
平均速度是矢量,它的方向由位移方向决定
（2）瞬时速度：
当△t非常非常小（△t→0）时，可以认为表示的是物体在时刻的速度，称为速度；
可以精准“粗略”“精确”）描述运动的快慢。
▲在匀速直线运动中，瞬时速度保持不变，平均速度和瞬时速度。
直线运动可分为直线运动和直线运动。
▲瞬时速度的大小叫做，简称，是“标量”“矢量”）。
汽车速度计显示的是汽车的。
（“瞬时速度”“瞬时速率”）
瞬时速度的大小叫瞬时速率,有时简称速率
名称
共同点
区别
联系
平均速度
描述物体运动快慢和方向,都是矢量
粗略描述,对应某段时间,方向与所对的时间内位移方向相同
匀速运动中,平均速度等于瞬时速度,瞬时速度是极短时间内的平均速度
瞬时速度
精确描述,对应某一时刻,方向与质点所在位置的运动方向一致
二、合作探究
1、比较这里的速度与初中所学的速度的区别与联系。
2、甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗?
怎样比较他们运动的快慢?
3、⑴瞬时速率是瞬时速度的大小，平均速率是平均速度的大小吗？
⑵平均速度与平均速率的区别与联系
平均速率
（1）定义：
路程与所用时间的比值
（2）定义式：
（3）物理意思：
仅粗略描述物体运动的快慢
2.瞬时速率
瞬时速度的大小
精确描述物体运动的快慢
几个比较
1.速度和速率的比较
速度
速率
意义
描述运动的快慢和方向
仅表示运动快慢
定义
位移与时间的比值
路程与时间的比值
性质
矢量
标量
关系
在匀速直线运动中,速度大小等于速率
2.平均速度和瞬时速度的比较
粗略描述物体运动快慢和方向
精确描述物体运动快慢和方向
位移与发生位移所对应时间的比值
指物体经过某一时刻（或位置）的速度
公式
矢量,方向与位移方向相同
矢量,方向：
物体运动方向
3.平均速度和平均速率的比较
粗略描述物运动快慢
物体位移的方向
对于单方向直线运动,平均速度的大小和同一时间段的平均速率相等
1.在谈到平均速度或平均速率时,都必须要指明是哪段时间
2.对于往复的直线运动或曲线运动,平均速度大小小于同一时间段内的平均速率
两潜艇相距一段距离，以相同速度v成单行纵队航行，后艇的水声定位器发出的信号到达前艇并被反射回来，声音在水中的传播速度为v0，已知从发出信号到收到回声的时间为t，则两艇相距为多少？
某人在O点，与一平直公路AB相距h=50m。
一辆汽车以速度v1=10m/s沿公路驶来。
当人与车相距L＝200m时，人开始匀速跑动，如图所示，求此人可以与汽车相遇的奔跑速度的最小值？
3．某中学正在举行班级对抗赛，张明明同学是短跑运动员，在百米竞赛中，测得他在5s末的速度为10.4m/s，10s末到达终点的速度为10.2m/s，则他在全程中的平均速度为D
A．10.4m/sB．10.3m/sC．10.2m/sD．10m/s
4．下面的几个速度中表示平均速度的是B
A．子弹射出枪口的速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标
B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h
C．汽车通过站牌时的速度是72km/h
D．小球第3s末的速度是6m/s
课堂检测
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.速度方向就是物体运动方向
C.位移方向和速度方向一定相同D.匀速直线运动的速度方向是可以改变的
下列说法正确的是（）
A.平均速度不能描述物体运动快慢B.子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度
C.瞬时速率指瞬时速度的大小D.火车以速度v经过某一段路，v是瞬时速度
O
3、
（1）在《龟兔赛跑》中，乌龟和兔子同时从起点出发，当兔子远远超过乌龟时，便骄傲地睡起了大觉，当它醒来后，发现乌龟已悄悄地爬到了终点。
在龟兔赛跑的全程中，下列说法正确的是（）
A.乌龟的速度始终大于兔子的速度
B.兔子的速度始终大于乌龟的速度
C.乌龟的平均速度大于兔子的平均速度
D.兔子的平均速度大于乌龟的平均速度
（2）用初中学过的s-t图像表述故事的大致情景
4、如图所示，是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。
分析照片可知：
小球从A点到F点是作（填“匀速”或“变速”）直线运动；
共运动了cm的路程；
小球从A点运动到F点的平均速度为m/s。
13cm
5、一质点沿直线Ox轴做变速运动，它离开O点距离x随时间变化关系式为x=（5+2t3）m，则该质点在t=0至t=2s的时间内的平均速度为；
在t=2s至t=3s时间内的平均速度。
【课后反思】
描述物体运动的方法─图象法
一.x─t图象
（1）描绘图象
有一小球沿水平的长木板运动,运动位移随时间变化,如下表所示:
运动时间t/s
6
小球位移X/m
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
以x为纵坐标,t为横坐标,画出物体的位移时间图象
（2）认识图象
①直线运动的物体ｘ－ｔ图象是反映直线运动的物体位移随时间变化的规律，横轴表示时间，纵轴表示位移
②图象可能是直线，也可能是曲线
（3）理解图像
③
①表示物体做匀速直线运动
②表示物体静止
③表示物体反方向做匀速直线运动
②
t
t1
（3）应用图象
a.判断运动性质（匀速、变速、静止）
b.判断运动方向（正方向、负方向）
c.比较运动快慢
d.确定位移或时间等
t2
问题探究
一做直线运动的物体的位移─时间图象如图,根据图象判断下列说法正确的是（）
A.物体在AB段做匀速直线运动,速度大小x2/t2
B.物体在BC段做匀速直线运动,速度大小为x2/（t3-t2）
C.物体从出发点运动到B的过程中的平均速度大小为x2/t2
D.物体在从O到t3时间内的平均速度大小为x2/t2
二．V─t图象
有一小球沿水平放置的长木板运动,运动速度几乎不变,可看作匀速直线运动,现在用秒表记录该物体在一些时刻的速度,如下表所示
小球速度v/（m/s）
以v为纵坐标,t为横坐标,画出物体的速度时间图象
①v－ｔ图象是反映物体速度随时间变化的规律，横轴表示时间，纵轴表示速度．
②匀速直线
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