高一物理第一章《运动的描述》学案.docx

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高一物理第一章《运动的描述》学案

第一章运动的描述

第1节质点参考系和坐标系

（1）

学习目标

1、理解质点的概念。

2、通过自主学习、合作探究、训练反馈，学会建立物理模型的方法和对物理概念的学习方法。

3、全力投入，勤于思考，培养科学的态度和正确的价值观。

重点：

质点概念的理解。

难点：

质点概念的理解和物体可以视为质点的条件。

课前自主学习

【使用说明&学法指导】

1、先通读教材，勾画出本节内容的基本概念（质点），再完成教材助读设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或与同学交流，解决问题。

2、限时10分钟。

◆教材助读

（一）物体和质点

1、你能准确描述高空翱翔的雄鹰的运动吗？

你感觉会有哪些困难和麻烦？

2、为什么要引入质点这一概念？

质点有什么特点？

3、“大的物体一定不能看成质点，小的物体一定可以看成质点。

”这种说法对吗？

请举例说明。

◆预习自测

【学习建议】自测题体现一定的基础性，又有一定的思维含量，只有“细心才对，思考才会”。

1、下列关于质点的说法中，正确的是（）

A.质点就是质量很小的物体

B.质点就是体积很小的物体

C.质点是一种理想化模型，实际上并不存在

D.如果物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时，就可以把物体看成质点

我的疑问（请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决）

课堂活动

◆学始于疑——我思考、我收获

1、研究地球的运动时，有时把地球看成质点，有时又不能把地球看成质点，为什么？

【学习建议】请同学们用3分钟时间认真思考这些问题，并结合预习中自己的疑问开始下面的探究学习。

◆质疑探究——质疑解疑、合作探究

探究点1质点（重、难点）

问题一：

什么是理想化模型？

问题二：

什么是质点？

问题三：

在研究火车从北京到天津所需时间时，可将火车看成一个点，而要研究其通过某一位置所需时间时，还能看成一个点吗？

问题四：

研究物体转动情况时，能否将该物体看成质点？

为什么？

问题五：

物体在什么条件下可看成质点？

Ø针对训练

1、下列关于质点的说法中，正确的是（）

A.质点就是很小的物体

B.物体抽象成质点后，其自身的大小和质量均可忽略

C.质点是一种科学抽象，事实上质点并不存在

D.做曲线运动的物体不可以看成质点

2、在研究下列哪些运动时，指定的物体可以看成质点（）

A.从广州到北京运行中的火车

B.研究车轮自转情况时的车轮

C.研究地球绕太阳运动时的地球

D.研究地球自转运动时的地球

◆当堂检测——有效训练、反馈矫正

1、下列说法正确的是（）

A.研究一端固定且可绕该端转动的木杆的运动时，此杆可作为质点来处理

B.在大海中航行的船要确定它在大海中的位置，可以把它当成质点来处理

C.研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当成质点来处理

D.研究地球绕太阳公转时，地球可以当成质点来处理

我的收获（反思静悟、体验成功）

巩固提升

1、下列关于质点的说法中，正确的是（）

A.体积很小的物体都可看成质点

B.质量很小的物体都可看成质点

C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题无影响时，就可以看成质点

D.只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可以看成质点

2、在以下的哪些情况中可将物体看成质点（）

A.研究某位学生骑车去学校的速度

B.对某位学生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轨迹

D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面

3、做下列运动的物体，能当成质点处理的是（）

A.自转中的地球

B.旋转中的风力发电机叶片

C.在冰面上旋转的花样滑冰运动员

D.匀速直线运动的火车

第1节质点参考系和坐标系

（2）

学习目标

1、会根据实际情况选定参考系，能用坐标系描述物体的位置和位置变化。

2、通过自主学习、合作探究、训练反馈，学会建立物理模型的方法和对物理概念的学习方法。

3、全力投入，勤于思考，培养科学的态度和正确的价值观。

重点：

参考系的选取及坐标系的应用。

课前自主学习

【使用说明&学法指导】

1、先通读教材，勾画出本节内容的基本概念（参考系等），再完成教材助读设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或与同学交流，解决问题。

2、限时10分钟。

◆教材助读

（二）参考系

1、教材图1.1-4中，对飞行员和地面上的人来说，跳伞的运动员分别在做什么运动？

为什么？

2、举例说明选择参考系对研究物体运动的意义。

3、敦煌曲子词中有这样的诗句：

“满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。

”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么？

（三）坐标系

4、地面上运动的物体，要描述它们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？

◆预习自测

【学习建议】自测题体现一定的基础性，又有一定的思维含量，只有“细心才对，思考才会”。

1、地面上的观察者看雨滴竖直下落时，坐在匀速前进列车车厢中的乘客看雨滴是（）

A.向前运动

B.向后运动

C.倾斜落向前下方

D.倾斜落向后下方

2、选择不同的参考系来观察同一个物体的运动时，其结果（）

A.一定不同

B.可能不同

C.一定相同

D.可能相同

我的疑问（请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决）

课堂活动

◆学始于疑——我思考、我收获

1、参考系的选取有什么要求？

参考系的选取对运动的描述有什么影响？

2、如何定量描述物体的位置及位置变化？

【学习建议】请同学们用3分钟时间认真思考这些问题，并结合预习中自己的疑问开始下面的探究学习。

◆质疑探究——质疑解疑、合作探究

探究点1参考系（重点）

问题一：

什么是参考系？

研究机械运动时，必须选参考系吗？

问题二：

参考系的选取有什么原则？

问题三：

运动的物体可否选成参考系？

请举例说明。

Ø针对训练

1、描述物体的运动，必须选择参考系，关于参考系，下列说法正确的是（）

A.早晨太阳从东方升起，参考系是地面

B.地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳

C.研究地面上物体的运动只能选地面为参考系

D.在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同

2、甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动。

这三架电梯相对地面的运动情况可能是（）

A.甲向上、乙向下、丙不动

B.甲向上、乙向上、丙不动

C.甲向上、乙向上、丙向下

D.甲向上、乙向上、丙也向上，但丙比甲、乙都慢

探究点2坐标系（重点）

问题：

如果一个可以看成质点的物体沿直线运动，怎样定量描述该物体的位置呢？

Ø针对训练

3、如图1-1-1所示，桌面离地面的高度是0.8m，坐标系原点定在桌面上，设竖直向下为坐标轴的正上方，A、B两点离地面的高度分别是1.3m、0.4m，问A、B两点的坐标应该是多少？

◆我的知识网络图——归纳总结、串连整合

概念：

质点物体可以看成质点的条件：

质点参考系和坐标系

概念：

参考系选取原则

坐标系

◆当堂检测——有效训练、反馈矫正

1、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1-1-2所示，若AC=100m，BC=30m，以B点为原点，向东为正方向建立一维坐标系，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。

2、关于参考系，以下说法错误的是（）

A.选定参考系是为了描述其他物体的运动

B.参考系必须是和地面连在一起的物体

C.参考系就是不动的物体

D.任何物体都可以被选成参考系

我的收获（反思静悟、体验成功）

巩固提升

1、关于坐标系，下列说法正确的是（）

A.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化

B.坐标系都是建立在参考系上的

C.坐标系的建立与参考系无关

D.物体在平面内做曲线运动，只有用平面直角坐标系才能确定其位置

2、一质点在x轴上运动，各个时刻位置坐标如下表所示，则哪个时刻质点离坐标原点最远，有多远？

t/s

0

1

2

3

4

5

x/m

0

5

4

-1

-7

1

3、如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及位置变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定、和，建立直线坐标系。

如图1-1-3所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA=m，若它运动到B点，则此时它的位置坐标xB=m

4、观察图1-1-4中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动，下列说法中正确的是（）

A.甲、乙两车一定向左运动

B.甲、乙两车一定向右运动

C.甲车可能运动，乙车向右运动

D.甲车可能静止，乙车向左运动

第2节时间和位移（第1课时）

学习目标

1、知道时间间隔和时刻的概念，理解位移的概念以及它与路程的区别。

2、自主学习、合作探究，学会把抽象问题进行形象化处理的方法。

3、激情投入，密切联系生活，养成良好的思维习惯和科学的价值观。

重点：

位移的概念以及它与路程的区别。

难点：

位移的概念及其理解。

课前自主学习

【使用说明&学法指导】

1、先通读教材，明确时刻和时间间隔的区别，了解基本概念位移和意义和表示方法，再完成教材助读设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或与同学交流，解决问题。

2、限时10分钟。

【学习建议】预习课文时，注意领会关键词语“点”、“线段”、“位置”、“位置变化”、“轨迹”、有向线段“等，加深对基本概念的理解。

◆教材助读

（一）时刻和时间间隔

1、如图1-2-1所示，我们上午8时（A点）上课，8时45分（B点）下课，这里的“8时”、“8时45分”是这节课开始和结束的，而这两个之间的45分钟，则是两个时刻之间的，B点和C点之间的课间10分钟是指。

（填“时间间隔”或“时刻”）

2、通过上例，请写出时间间隔和时刻的概念，并体会它们的不同。

（二）路程和位移

3、结合教材中的图1.2-2和图1.2-3思考位移与路程有什么不同。

4、位移的定义、意义是什么？

如何表示？

◆预习自测

1、关于时刻和时间间隔，下列说法中正确的是（）

A.时刻表示时间较短，时间间隔表示时间较长

B.时刻对应位置，时间间隔对应位移

C.作息时间表上的数字表示时刻

D.1min内有60个时刻

2、关于位移和路程，请完成以下填空。

定义

物理意义

大小

方向

位移

从到

的有向线段

表示物体位置

的大小和

、位置间有向线段的

由位置指向

位置的方向，是矢量

路程

物体运动的长度

表示物体运动

的长度

等于物体运动轨迹的

没有，是标量

3、如图1-2-3所示，某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度是20m，然后落回到抛出点O下方25m处的B点，则小球在这一运动过程中的路程和位移分别是（规定竖直向上为正方向）（）

A.25m，25m

B.65m，25m

C.25m，-25m

D.65m，-25m

我的疑问（请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决）

课堂活动

◆学始于疑——我思考、我收获

1、如何在时间轴上表示时间间隔和时刻？

你认为区分它们的关键是什么？

2、位移的大小和路程哪一个大？

它们可以相等吗？

【学习建议】请同学们用3分钟时间认真思考这些问题，并结合预习中自己的疑问开始下面的探究学习。

◆质疑探究——质疑解疑、合作探究

探究点1时刻和时间间隔（重点）

问题一：

时刻和时间间隔有什么不同？

问题二：

前三秒、最后三秒、第三秒末、第三秒内、三秒内，以上哪些属于时间间隔，哪些属于时刻？

第三秒末和第四秒初相差多长时间？

Ø针对训练

1、参照图1-2-4所示的时间轴，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

2、下列说法正确的是（）

A.物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻

B.物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间

C.物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间

D.第4秒末就是第5秒初，指的是时刻

探究点2位移和路程（重、难点）

问题一：

你认为领会位移这个概念的关键在哪里？

问题二：

在什么情况下位移的大小等于路程？

问题三：

一个人晨练，按如图1-2-5所示走半径为R的中国古代的八卦图，中央的S部分是两个直径均为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向。

他从A点出发沿曲线ABC0ADC行进，则当他走到D点时，他的路程和位移的大小分别是多少？

位移的方向如何？

Ø针对训练

3、下列关于位移和路程关系的说法正确的是（）

A.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移

B.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小

C.物体通过的路程不相等，位移可能相同

D.物体通过一段路程，位移不可能为零

4、一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为，路程是。

若质点运动了

周，则其位移大小为，路程是，运动过程中最大位移是，最大路程是。

◆当堂检测——有效训练、反馈矫正

1、下列说法中的时间指时刻的是（）

A.学校每天上午8点钟上课

B.学校每节课上45分钟

C.数学考试考了120分钟

D.考试9：

40结束

2、物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A点经B点到达C点，如图1-2-7所示，则它的位移是，方向，路程是。

3、气球升到离地面80m高空时，从气球上掉下一物体，物体又上升了10m高后才开始下落，物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米，方向如何？

我的收获（反思静悟、体验成功）

巩固提升

1、以下的计时数据中指时间间隔的是（）

A.2011年3月11日13时46分，日本东海岸发生9.0级特大地震

B.第30届奥运会将于2012年7月27日在伦敦开幕

C.刘翔创造了12.88秒的110米栏的好成绩

D.我国航天员翟志刚在“神七”飞船外完成了历时20分钟的太空行走

2、某质点沿半径为r的半圆弧（如图1-2-8所示）由a点运动到b点，则它通过的位移和路程分别是（）

A.0；0

B.2r，向东；

r

C.r，向东；

r

D.2r，向东；2r

3、如图1-2-9甲所示，一根细长的弹簧系着一个小球，固定在光滑的桌面上。

手握小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动，B为小球向右到达的最远位置。

小球向右经过中间位置O时开始计时，其经过各点的时刻如图乙所示。

若测得OA=OC=7cm，AB=3cm，则自0时刻开始：

（1）0.2s内小球发生的位移大小是，方向向，经过的路程是。

（2）0.6s内小球发生的位移大小是，方向向，经过的路程是。

（3）0.8s内小球发生的位移大小是，经过的路程是。

（4）1.0s内小球发生的位移大小是，方向向，经过的路程是。

4、下列说法中正确的是（）

A.质点做单向直线运动时，其位移的大小和路程一定相等

B.质点做曲线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程

C.两个位移相同的质点，它们所通过的路程一定相等

D.两个质点通过相同的路程，它们的位移大小一定相等

第2节时间和位移

（2）

学习目标

1、知道矢量和标量，能用一维坐标系表示位置和位移。

2、自主学习、合作探究，学会把抽象问题进行形象化处理的方法。

3、激情投入，密切联系生活，养成良好的思维习惯和科学的价值观。

重点：

矢量和标量的区别；用坐标表示位置和位移。

课前自主学习

◆教材助读

（三）矢量和标量

1、通过阅读教材，请写出你学过的2个矢量和标量。

（四）直线运动的位置和位移

2、如图1-2-2所示，一个物体从A运动到B，初位置的坐标是3m，末位置的坐标是-2m，请你写出这段时间内物体的位移。

我的疑问（请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决）

课堂活动

◆学始于疑——我思考、我收获

1、如何定量描述物体的位置及位置变化？

【学习建议】请同学们用3分钟时间认真思考这些问题，并结合预习中自己的疑问开始下面的探究学习。

◆质疑探究——质疑解疑、合作探究

探究点3直线运动的位置和位移（重点）

问题一：

直线运动中如何表示位置和位移？

位移的方向如何表示？

问题二：

曲线运动中如何表示物体的位置？

Ø针对训练

1、质点沿x轴做直线运动，它的位置随时间变化的关系是x=5+8t（m），则t=3s时质点的位置是

，0～3s内的位移大小是m。

探究点4标量和矢量（重点）

问题：

标量和矢量有哪些不同之处？

Ø针对训练

2、一位同学从操场中心A出发，向北走了40m，到达C点，然后右向东走了30m，到达B点。

求:

（1）在纸上用有向线段画出他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移。

三个位移的大小各是多少？

（2）他第一次、第二次的路程和两次总路程各是多少？

（3）总结标量和矢量的相加法则。

◆我的知识网络图——归纳总结、串连整合

时刻：

在时间轴上用表示

时间和时间间隔

时间间隔：

在时间轴上用表示

位移：

时间和位移位移和路程

路程：

直线运动和位置和位移：

建立一维坐标系后，位置用表示，位移用

表示，位移方向用号表示

矢量和标量：

矢量方向，标量方向

◆当堂检测——有效训练、反馈矫正

1、

如图1-1-5所示，一根长0.8m的杆，竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶端A点向下滑动，设向下为正方向。

（1）取杆的下端O为坐标原点，图中A、B两点的坐标各是多少？

环从A到B的过程中，位移大小是多少（OB间距为0.2m）？

（2）取A端为坐标原点，A、B点的坐标又各是多少？

环从A到B的过程中位移大小是多少？

（3）由以上两问可以看出，坐标原点的不同对位置坐标和位移各有怎样的影响？

2、2008年北京奥运会垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形，如图1-2-6所示，在它的四个角上分别设本垒和一、二、三垒，一位运动员击球后由本垒经一垒跑到二垒，求他在此过程中的路程和位移。

我的收获（反思静悟、体验成功）

巩固提升

1、一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置如下表（质点在每一秒内都做单向直线运动）

时刻/s

0

1

2

3

4

位置坐标/m

0

5

-4

-1

-7

（1）几秒内位移最大（）

A.1s内B.2s内C.3s内D.4s内

（2）第几秒内位移最大（）

A.第1s内B.第2s内C.第3s内D.第4s内

（3）几秒内的路程最大（）

A.1s内B.2s内C.3s内D.4s内

（4）第几秒内的路程最大（）

A.第1s内B.第2s内C.第3s内D.第4s内

2、一个质点沿x轴做直线运动，它的位置坐标随随时间变化的规律是x=﹣2t2﹣3t﹢1（m），式中t的单位为“s”。

关于该质点的运动，下列说法正确的是（）

A.该质点从坐标原点开始运动

B.该质点一直向x轴的负方向运动

C.在最初的1s内，该质点的位移是﹣4m，“﹣”号表示位移的方向与x轴的正方向相反

D.在最初的1s内，该质点的位移大小是5m，位移的方向与x轴的正方向相反

第3节运动快慢的描述——速度

学习目标

1、深刻理解速度和平均速度的概念，能区别速度和速率，会计算平均速度。

2、通过自主学习、合作探究，学会用比值定义物理量的方法。

3、激情投入，全力以赴，坚定学习、思考、探索的信念。

重点：

速度概念的建立；速度比值定义法的理解。

难点：

速度矢量性的理解。

课前自主学习

【使用说明&学法指导】

1、先通读教材，勾画出本节内容的基本概念（速度、速率、平均速度等），再完成教材助读设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或与同学交流，解决问题。

2、限时15分钟。

【学习建议】仔细研读教材，体会快慢的含义，明确两种速度对运动快慢描述的差异。

◆教材助读

（一）坐标和坐标的变化量

1、阅读教材P15“坐标与坐标的变化量”内容。

观察图1.3-1，能说说“坐标”与“坐标变化量”有何不同，又有何联系吗？

（二）速度

2、高空飞行的飞机、公路上行驶的汽车、百米赛跑中的运动员等，它们的位置都在变化，但快慢却不同，如何表示运动的快慢？

3、速度的单位有哪些？

如何确定速度的方向？

（三）平均速度和瞬时速度

4、甲百米赛跑用时12.5s，求整个过程中甲的平均速度是多少？

5、京九铁路全长约2400km，特快列车从北京到香港只需30h，那么列车在整个过程的运动速度是多少？

整个过程速度变化吗？

6、怎样才能准确描述物体运动的快慢？

在描述物体运动时平均速度和瞬时速度有什么不同？

◆预习自测

1、下列说法中正确的是（）

A.平均速度就是速度的平均值

B.速率是指瞬时速度的大小

C.火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度

D.子弹以速度v从枪口射出，v是指平均速度

2、甲、乙两人从市中心出发，甲经过2分钟到达正东方向120米处，乙经过3分钟到达正北方向180米，试比较整个过程中甲、乙两人的平均速度。

3、物体沿一直线运动，下列说法正确的是（）

A.物体在某时刻的速度为3m/s，则在1s内物体一定走3m

B.物体在某1s内的平均速度为3m/s，则在这1s内物体一定运动3m

C.物体在某段时间内平均速度为3m/s，则在这段时间内的任意1s内位移都为3m

D.物体在t1时刻的速度为2m/s，在t2时刻的速度为4m/s，则在t1至t2的过程中平均速度可能为零

我的疑问（请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决）

课堂活动

◆学始于疑——我思考、我收获

1、速度是用比值定义的物理量。

用比值定义物理量有什么好处？

2、速度、速率、平均速度、平均速率有什么不同？

【学习建议】请同学们用3分钟时间认真思考这些问题，并结合预习中自己的疑问开始下面的探究学习。

◆质疑探究——质疑解疑、合作探究

探究点1坐标与坐标的变化量（重点）

问题：

坐标表示物体的位置，坐标的变化量表示什么？

如果坐标的变化量为负值又有什么物理意义？

探究点2速度（重点）

问题一：

比较物体运动的快慢，可以有哪些方法？

问题二：

怎样才能方便描述物体运动的快慢？

Ø针对训练

1、汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h，如果汽车从乙地返回甲地匀速用了2.5h，那么汽车返回时的速度为（设甲、乙两地在同一直线上）（）

A.﹣8m/sB.8m/sC.﹣28.8km/hD.28.8km/h

探究点3平均速度和瞬时速度（难点）

问题一：

如果物体做变速直线运动，在相等的时间里