新课标人教版高中物理必修1第一章学案.docx

1、新课标人教版高中物理必修1第一章学案新课标人教版高中物理必修（1）第一章学案第一章 运动的描述1.1 质点、参考系和坐标系【学习目标 先学为主】1掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点。2知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。3认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。【知识整理 双基再现】1机械运动 物体相对于其他物体的 变化，也就是物体的 随时间的变化，是自然界中最 、最 的运动形态，称为机械运动。 是绝对的， 是相对的。2质点 我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的 和 ，把它简化为一个 ，称为质点，质点是一个 的物理模型。3参考

2、系 在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随 变化，以及怎样变化，这种用来做 的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的 。【小试身手 轻松过关】1敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，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（ ）A船和山 B山和船 C地面和山 D河岸和流水2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的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看

3、成质点3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写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，需要用平面直角坐标系才能确定其位置4在以下的哪些情况中可将物体看成质点（ ）A研究某学生骑车由学校回家的速度B对这名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【基础训练 锋芒初显】5在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（ ）A研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少B研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化C一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正

4、面朝上还是反面朝上D正在进行花样溜冰的运动员6坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的，这是因为选取 作为参考系的缘故，而“坐地日行八万里”是选取 作为参考系的。7指出以下所描述的各运动的参考系是什么？（1） 太阳从东方升起，西方落下； （2） 月亮在云中穿行；（3） 汽车外的树木向后倒退。8一物体从O点出发，沿东偏北30度的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点。（sin30=0.5）（1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；（2）依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标。【举一反三 能力拓展】9在二战时期的某次空战中

5、，一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶舱边的炮弹，你如何理解这一奇怪的现象？【名师点拨 感悟反思】本课时学习了质点、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、大小无关。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。1.2 时间和位移【学习目标 先学为主】1认清时刻与时间的区别和联系。2掌握位移和路程两个概念

6、。3知道什么是矢量和标量。4能够在数轴上表示位置和位移。【知识整理 双基再现】1时刻和时间间隔 时刻和时间间隔既有联系又有区别，在表示时间的数轴上，时刻用 表示，时间间隔用 表示，时刻与物体的 相对应，表示某一瞬间；时间间隔与物体的 相对应，表示某一过程（即两个时刻的间隔）。2路程和位移 路程是物体运动轨迹的 ，位移是用来表示物体（质点）的 的物理量，位移只与物体的 有关，而与质点在运动过程中所经历的 无关，物体的位移可以这样表示：从 到 作一条有向线段，有向线段的长度表示位移的 ，有向线段的方向表示位移的 。3矢量和标量 既有 又有 的物理量叫做矢量，只有大小没有方向的物理量叫做 。矢量相加

7、与标量相加遵守不同的法则，两个标量相加遵从 的法则，矢量相加的法则与此不同。【小试身手 轻松过关】1以下的计时数据，指时间间隔的是（ ）A学校每天7：30准时上课 B每节课45 minC数学考试9：40结束 D周末文艺晚会18：40开始2如图所示，一物体沿3条不同的路径由A运动到B，则沿哪条路径运动时的位移较大（ ）A沿1较大 B沿2较大C沿3较大 D都一样大3下列关于位移和路程的说法，正确的是（ ）A位移和路程总是大小相等，但位移是矢量，路程是标量B位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的C位移只取决于始末位置，而路程还与实际运动的路线有关D物体的路程总大于或等于位移的大小4一质点向东运动

8、了300 m，又向南运动了400 m，则质点通过的路程为 ，位移的大小为 。【基础训练 锋芒初显】5下列关于矢量（位移）和标量（温度）的说法中，正确的是（ ）A两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移不一定相同B做直线运动的两物体的位移X甲=3 m，X乙=-5 m，则X甲X乙C温度计读数有正有负，其正负号表示方向D温度计读数的正负号表示温度高低，不能说表示方向6一质点绕半径为R的圆周运动了一周，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 。此运动过程中最大位移是_，最大路程是_。7从高为5 m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2 m

9、处被接住，则这一段过程中（ ）A小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为7 mB小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为7 mC小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为3 mD小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为3 m【举一反三 能力拓展】8我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行。下面是“神州5号”飞船在飞行中所记录的一些数据，请分别说出哪些是指时刻的？哪些是指时间的？ 15日09时0分“神州5号”飞船点火，经9小时40分50秒，在15日18时40分50秒我国宇航员杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国国旗，再经11小时42分10秒，于16日06时23分飞船在内蒙古中部地区成功着陆

10、。9中学的垒球场的内场是一个边长为16.77 m的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒，如图所示。一位击球员击球后，由本垒经一垒、二垒直跑到三垒。他运动的路程是 m，位移是 m，位移的方向 。【名师点拨 感悟反思】本节重点是理解并能计算物体运动过程中的路程和位移，最根本的方法是掌握其定义，领悟二者的物理意义及其区别与联系，学完本节请填写下表中内容。路程位移定义性质单位联系1.3运动快慢的描述-速度【学习目标 先学为主】1知道质点在直线运动中，位移可以用坐标的变化来表示。2掌握速度的概念。3掌握平均速度和瞬时速度的概念，会求平均速度。4了解速率的概念。【知识整理 双基再现】1坐标与坐标的

11、变化量物体沿直线运动，并以这条直线为坐标轴，这样，物体的位置就可以用 来表示，物体的位移就可以通过坐标的 x=x2x1来表示，x的大小表示位移的 ，x的正负表示位移的 。2速度 表示质点运动 和 的物理量。（1）定义：质点的位移跟发生这段位移所用时间的 。（2）定义式：v= 。 （3）单位： 、 、 等。（4）矢量性：速度的大小用公式计算，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的 。3平均速度（1）定义：在变速运动中，运动质点的位移和所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度，平均速度只能 地描述运动的快慢。 （2）理解：在变速直线运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，

12、不同 或不同 内的平均速度一般不同，必须指明求出的平均速度是哪段 或哪段 内的平均速度。4瞬时速度（1）定义：运动质点在某一 或某一 的速度叫做瞬时速度。（2）理解：直线运动中，瞬时速度的方向与质点经过某一位置时的 相同。瞬时速度与时刻或位置对应，平均速度跟 或 对应。当位移足够小或时间足够短时，认为平均速度就等于 。在匀速直线运动中， 和瞬时速度相等。5速率 速度的 叫做速率，只表示物体运动的 ，不表示物体运动的 ，它是 量。【小试身手 轻松过关】1如图，物体从A运动到B，用坐标表示A、B位置并表示出A、B位置的变化量。x/m2下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是（ ）A平均速度，当充分

13、小时，该式可表示t时刻的瞬时速度B匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D只有瞬时速度可以精确描述变速运动3下面几个速度中表示平均速度的是 ，表示瞬时速度的是 。 A子弹出枪口的速度是800 m/s B汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/sC火车通过广告牌的速度是72 km/h D人散步的速度约为1 m/s4下列关于速度的说法中正确的是（ ）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和时间关系的物理量【基础训练 锋芒初显】5下列说法正确的是（ ）A平均速度就是速度的平均

14、值 B瞬时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是平均速度6一物体沿直线运动。（1）若它在前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间的平均速度为v2，则全程的平均速度为多大？（2）若它在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的平均速度为v2，则全程的平均速度多大？7一辆汽车以速度行驶了的路程，接着以20 km/h的速度跑完了余下的路程，若全程的平均速度是28 km/h，则是（ ）A24 km/h B35 km/h C36 km/h D48 km/h 8短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/

15、s，10s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是( )A9 m/s B10.2 m/s C10 m/s D9.1 m/s【举一反三 能力拓展】9一架飞机水平匀速地在某同学头顶上飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来的时候，发现飞机在他前上方约与地面成60角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的 倍。【名师点拨、感悟反思】掌握某一物理量的最根本方法是紧扣定义，因此准确把握各物理量的确切含义、区分是标量还是矢量，是学习本节的关键。注意：平均速率不是平均速度的大小，。1.4 实验：用打点计时器测速度【学习目标 先学为主】1学会使用打点计时器，能根据纸带研究物体的

16、运动情况。2能根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度。3能够根据纸带粗略测量物体的瞬时速度。4认识 v-t 图象，能根据图象分析物体运动情况。5了解误差和有效数字。【知识整理 双基再现】1 仪器构造 （1）下图为电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称分别是：1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 （2）下图为电火花计时器的构造图2仪器原理电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定 内发生 的仪器，它使用 电源，由学生电源供电，工作电压在 以下，当电源的频率是50 Hz时，它每隔 打一个点，通电前把纸带穿过 ，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面，接通电源后，在线

17、圈和永久磁铁的作用下， 便振动起来，带动其上的 上下振动。这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸片在纸带上留下一行小点，如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的 。电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似，这种计时器工作时，纸带运动受到的阻力比较 ，实验误差也就比较 。 3速度时间图象（v-t 图象） 用来描述 随 变化关系的图象。4偶然误差是指由 因素造成的，用 的方法可以减小偶然误差。系统误差是由 、 造成的，特点是多次重复测量的结果总是 真实值，呈现单一倾向。5相对误差等于 。6有效数字是指带有一位 的近似数字。【小试身手 轻松

18、过关】1关于误差，下列说法正确的是（ ）A仔细测量可以避免误差 B误差是实验中产生的错误C采用精密仪器，改进实验方法，可以消除误差D实验中产生的误差是不可避免的，但可以设法尽量减小误差2用毫米刻度尺测量物体的长度，下列哪些读数符合有效数字要求（ ）A1.502 m B1.6214 m C12.40 cm D4.30 mm3关于接通电源和释放纸带（物体）的次序，下列说法正确的是（ ）A先接通电源，后释放纸带 B先释放纸带，后接通电源C释放纸带同时接通电源 D先接通电源或先释放纸带都可以4电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是 ，电火花计时器的工作电压是 V，

19、其中 实验误差较小。当电源频率是50 Hz时，它每隔 s打一次点。【基础训练 锋芒初显】5根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到或直接测量得到的物理量是（ ）A时间间隔 B位移 C平均速度 D瞬时速度6当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是（ ）A点痕记录了物体运动的时间B点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C点在纸带上的分布情况，反映了物体的形状D点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况7利用打点计时器打出的纸带（ ）A能准确地求出某点的瞬时速度 B只能粗略地求出某点的瞬时速度C能准确地求出某段时间内的平均速度D可以任意地利用某

20、段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度【举一反三 能力拓展】8如图所示为某质点做直线运动的速度时间图象，下列说法正确的是（ ）A质点始终向同一方向运动 B在运动过程中，质点运动方向发生变化C前2 s内做加速直线运动 D后2 s内做减速直线运动9.如图所示是一个物体的 v-t 图象，从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的？ （1）物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？ （2）运动的方向是否变化？ （3）速度的大小是否变化？怎样变化？【名师点拨 感悟反思】 打点计时器是一种记录运动物体在一定时间内位移的仪器，分为电磁打点计时器和电火花计时器，工作电压分别为10 V以下和220 V，均为交流电，打

21、点间隔0.02 s。利用v-t图象可以读出初速度和运动方向，可以判断出物体的运动情况。1.5 速度变化快慢的描述加速度【学习目标 先学为主】1理解加速度的概念，知道它是表示速度变化快慢的物理量，知道它的含义、公式、符号和单位。2知道加速度是矢量，在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向相同；如果速度减小，加速度的方向与速度方向相反。3知道什么是匀变速运动，能从匀变速直线运动的 v-t 图象中理解加速度的意义。【知识整理 双基再现】1加速度 （1）定义：加速度等于速度的 跟发生这一改变所用 的比值，用a表示加速度。（2）公式：a= 。（3）物理意义：表示速度 的物理量。（4）单位：在

22、国际单位制中，加速度的单位是 ，符号是 ，常用的单位还有cm/s2。（5）加速度是矢量，其方向与速度变化的方向相同，即在加速直线运动中，加速度的方向与 方向相同，在减速直线运动中，加速度的方向与 方向相反。2速度变化量 速度变化量v= 。3v-t 图象 （1）v-t 图象中曲线的 反映了 。 （2） ，所以即为直线的 ， 即为加速度的大小， 即为加速度的正负。【小试身手 轻松过关】1关于加速度的概念，下列说法中正确的是（ ）A加速度就是加出来的速度 B加速度反映了速度变化的大小C加速度反映了速度变化的快慢 D加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大2由可知（ ）Aa与v成正比 B物体加速度大小

23、由v决定Ca的方向与v的方向相同 Dv/t叫速度变化率，就是加速度3某物体运动的 v-t 图象如图所示，则该物体（ ）A做往复运动 B做匀速直线运动C朝某一方向做直线运动 D以上说法都不正确4如图是一质点的速度时间图象，由图象可知：质点在0 2 s 内的加速度是 ，在2 3 s 内的加速度是 ，在4 5 s 内的加速度是 。10【基础训练 锋芒初显】5关于小汽车的运动，下列说法哪些是可能的（ ）A小汽车在某一时刻速度很大，而加速度为零B小汽车在某一时刻速度为零，而加速度不为零C小汽车在某一段时间，速度变化量很大而加速度较小D小汽车加速度很大，而速度变化很慢6关于速度和加速度的关系，下列说法正确

24、的是（ ）A速度变化得越多，加速度就越大 B速度变化得越快，加速度就越大C加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D加速度大小不断变小，速度大小也不断变小7一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度时间图象如图所示，由图象可知（ ） A0 ta段火箭的加速度小于ta tb 段火箭的加速度 B在0 tb 段火箭是上升的，在tb tc段火箭是下落的 Ctb时刻火箭离地面最远 Dtc时刻火箭回到地面8一子弹击中木板的速度是800 m/s ，历时0.02 s 穿出木板，穿出木板时的速度为300 m/s ，则子弹穿过木板的加速度大小为 m/s2 ，加速度的方向 。【举一反三 能力拓展】9物体做匀加速（加速度恒定）

25、直线运动，加速度为2 m/s2 ，那么在任意1 s 内（ ）A物体的末速度一定等于初速度的2倍B物体的末速度一定比初速度大2 m/sC物体这一秒的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/sD物体这一秒的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s10（1）一物体做匀加速直线运动，经0.2 s 时间速度由8 m/s 增加到12 m/s ，则该物体的加速度为 m/s2；（2）一足球以8 m/s的速度飞来，运动员在0.2 s时间内将足球以12 m/s的速度反向踢出，足球在这段时间内平均加速度的大小为 m/s2，方向 。【名师点拨 感悟反思】加速度是反映速度变化快慢的物理量，又叫做速度的变化率。其定义式与速度无

26、必然联系。匀变速运动的加速度恒定，当a与v0同向时，匀加速；当a与v0反向时，匀减速。加速度是矢量，注意过程中速度方向是否变化。v=vt-v0是矢量式。参考答案第一章 运动的描述1.1 质点、参考系和坐标系1A 2.CD 3.ABD 4.AC 5. A 6. 地面 、 地心 （地球每天围绕地轴自转一圈，地球赤道周长S=4.0104km,即大约为八万里,我们感觉静止不动，是以地面作为参考系;如果以地心为参考系,那么地面上的人将随地球一起绕地心转动，同时夜间会看到大量的天体. ）7.（1）地面 （2）云 （3）汽车 第8题图8.（1）坐标系如图,线OAB为运动轨迹（2）xA=5m yA=5m; x

27、B=5m yB=0m 9.由题意可知,炮弹以飞机为参考系，是静止的,所以飞行员不会被炮弹击伤;炮弹相对地面以很大的速度运动，站在地面上的飞行员是不敢抓炮弹的。1.2 时间和位移1.B 2.D 3.CD 4. 700m 500m 5. AD 6. 0 2R R R 2R R 7. A8.记录时刻的有: 15日09时0分 15日18时40分50秒 16日06时23分记录时间的有: 9小时40分50秒11小时42分10秒9. 50.31 16.77 由本垒指向三垒 1.3运动快慢的描述-速度1. xA =-2m xB =3m x= xB - xA = 5m2. ABD 3. 表示平均速度的 B C

28、D 表示瞬时速度的是 A 4.C 5.B 6.解:根据平均速度的定义式,有（1）物体在前一半时间内的位移s1=v1t/2在后一半时间内的位移s2=v2t/2全程位移 s= s1+ s2=（v1+v2）t/2所以物体在全程上的平均速度为=（2）物体通过前一半路程所用的时间t1=s/2v1 通过后一半路程所用的时间t2=s/2v2通过全程所用的时间t=t1+t2=（） 全程的平均速度= 7.B 8.C9.解析:飞机在空中水平匀速运动，速度为v飞,声音从头顶向下匀速传播，速度为v声，在发动机声从人头顶向下传播的时间 t 内，飞机向前飞行一段距离而到达前上方约与地成600角的位置。详解如下 ：:设飞机

29、距地面的高度为h，则有h=v声t； 当人听到发动机声音时，飞机到达图示位置，飞机向前飞行了x=v飞t由几何知识可知第9题图cot600 ,将x、 h带入 v飞= v声，即飞机速度 约为 声速的0.58倍。 1.4 实验：用打点计时器测速度1. D 2.BC 3.A 4. 交流 10V以下 220 电火花计时器 0.025.AB 6.ABD 7.BC 8.B 9. （1）物体具有一定的初速度（2）在t3时刻后物体运动反向（3）先变大后不变再变小最后 反向变大1.5 速度变化快慢的描述加速度1.C 2.CD 3.C 4. 1.5m/s2 0 -3m/s2 5. ABC 6.B 7.A 8. 2.5104 与v的方向相反(由加速度的定义式求解)9. B 10. 20 100 与足球飞来的方向相反单元自评一、选择题（每小题5分，共50分）1BD 2.D 3.BC 4.AD 5.C 6.A 7. ABD （物体速率不变,但运动方向改变,故B对,物体加速度和速度大小.方向均无必然关系,故AD对） 8. AB