学案必修一第一章 运动的描述.docx
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学案必修一第一章运动的描述
1.1质点参考系和坐标系
编制人:
刘向军适用时间:
案序:
1领导签字:
学习目标
知识与技能
1.理解质点的定义,知道质点是一个理想化模型.初步体会物理模型在探索自然规律中的作用。
2.理解参考系的概念,知道在不同的参考系中对同一个运动的描述可能是不同的。
3.理解坐标系的概念,会用一维坐标系定量描述物体的位置及位置的变化。
过程与方法通过自主学习,培养分析解决问题的能力
情感态度与价值观通过合作学习培养自己有主动与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,具有团队精神。
重点:
1.知道怎样建立坐标系。
2.怎样建立参考系和坐标系来描述运动。
难点:
什么情况下把物体看作质点。
☆预习案
一、.质点(阅读课本第9—10页《物体和质点》部分回答问题)问题⑴⑵⑶的内容要求记住背下来
⑴什么叫质点?
⑵将物体看成质点的条件是什么?
⑶一个物体能否看成质点是由什么决定的?
⑷体积小的物体一定可以看成质点,体积大的物体一定不能看成质点么?
(举例说明)
二、什么是参考系?
(阅读课本第10页回答《参考系》部分回答问题)要求背下参考系的概念
三、为什么要建立坐标系?
坐标系的种类?
(阅读课本第11页回答《坐标系》部分回答问题)
质疑:
通过以上预习,你有什么疑惑?
☆合作探究案
1.关于质点的概念,下面叙述正确的是()
A、任何细小的物体都可以看作质点。
B、任何静止的物体都可以看作质点。
C、在研究某一问题时,一个物体可以视为质点,那么在研究另一个问题时,该物体也一定可视为质点。
D、一个物体可否视为质点,要看所研究问题的具体情况而定。
2.下列情形中的物体可以看作质点的是()
A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中D.花样滑冰运动员在比赛中
3.做课本第11页问题与练习1
4.做课本第12页第3题
☆自主探究案
1.下列关于质点的说法中,正确的是( )
A.质点一定是体积很小、质量很小的物体
B.研究花样滑冰运动员的冰上动作时,不能把运动员看成质点
C.研究跳高运动员的起跳和过杆动作时,可以把运动员看成质点
D.地球虽大,且有自转,但有时仍可将地球看作质点
2.在有云的夜晚,抬头望月,发现“月亮在白莲花般的云朵里穿行”,这时取的参考系是( )
A.月亮 B.云 C.地面 D.观察者
3.平直公路上行驶的两辆汽车,甲车内的人看见窗外树木向北运动,乙车内的人发现甲车没有动,现以地面为参照系,则( )
A.甲车向南运动,乙车不动
B.乙车向南运动,甲车不动
C.甲车向南运动,乙车向北运动
D.甲、乙两车同时向南运动
4.如图所示,下雨天,地面观察者看到雨滴竖直下落时,坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴是( )
A.向前运动
B.向后运动
C.倾斜落向前方
D.倾斜落向后方
5.在离地高3m处将一个小球竖直向上抛出,球上升2m后开始下落,以抛出点为坐标原点,向上为正方向,则小球在最高点和落地时的位置坐标为( )
A.2m,3mB.2m,-3mC.5m,-2mD.5m,0
6.公路上向左匀速行驶的汽车如下图甲,经过一棵果树附近时,恰有一颗果子从上面自由落下,图乙是其运动的轨迹.则地面上的观察者看到的运动轨迹是________,车中人以车为参考系看到的果子的运动轨迹是________.(不计阻力)
甲乙
7.如上图右所示,是特技跳伞运动员的空中造型图.当运动员们保持该造型下落时,若其中一名运动员以相邻的运动员为参考系,则他自己的运动情况怎样?
当他俯视大地时,看到大地迎面而来,他这是以什么物体作为参考系的?
8.俄罗斯是盛产撑杆跳高运动员的国家,布勃卡和伊辛巴耶娃,分别35次和24次打破撑杆跳高世界纪录,如图所示是伊辛巴耶娃越过横杆的瞬间.撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳高运动分为如下阶段:
助跑撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答,在下列几种情况下运动员能否被看作质点.从中体会质点模型的建立过程.
(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点?
(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?
(3)测量其所跳高度(判断其是否打破记录)时,能否将其看成质点?
1.2时间和位移
编制人:
刘向军适用时间:
案序:
2领导签字:
【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,了解路程与位移的区别.
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、位置和位移.
5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.
【学习重点】
1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系2.位移的概念以及它与路程的区别.
【学习难点】
1.正确认识生活中的时间与时刻.2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移.
☆预习案
一、时刻和时间间隔(阅读课本第12页《时刻和时间间隔》部分回答并练习题)
问题:
时刻和时间间隔有什么区别?
练习:
1.以下的计时数据指时间的是()
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.下列说法正确的是()
A.时刻表示时间极短,时间表示时间很长。
B.某人跑步成绩13秒是时间间隔。
C.作息时间表上的数字均表示时刻。
D.1min只能分成60个时刻。
二、路程和位移(阅读课本第13页《路程和位移》部分回答并练习)
1.什么是路程?
2.什么是位移?
位移表示什么?
练习:
3.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.0,0B.4R,由A→C,4R
C.4R,由A→C,
D.
,由A→C,4R
三、矢量和标量(阅读课本第13页《矢量和标量》部分回答)
1.什么是矢量?
例举学过的矢量
2.什么是标量?
例举学过的标量
四、直线运动的位置和位移(阅读课本第14页《直线运动的位置和位移》部分回答并练习)
1.如图物体在时刻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,只需建立维坐标系,用________表示物体的位置,用坐标_______________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(位移)ΔxAB=,位移的大小是,方向。
物体由B到A坐标变化量(位移)ΔxBA=,此时物体位移的大小是,方向。
质疑:
通过以上预习,你有什么疑惑?
☆合作探究案
1.下列数据中:
①前2s,②5s内,③第4s,④4s末,⑤第5s初,⑥.最后一秒内⑦.第三个2秒⑧.第五个1秒的时间中点。
表示时刻的是;表示时间间隔的是。
(只填序号)
2.在时间坐标轴上标出上题中说的时刻或时间间隔。
3.做课本14页问题与练习1
4.做课本14页问题与练习2、3(练位移和路程)
5.做课本14页问题与练习4(练直线运动的位置和位移)
6.小球从3m高处落下,被地板弹回,在1m高处被接住。
则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
☆自主探究案
1.以下说法正确的是( )
A.只有很小的物体才能视为质点,很大的物体不能视为质点
B.若以河岸为参考系,在顺水漂流的船上行走的人可能是静止的
C.做直线运动的物体,其位移大小跟这段时间内它通过的路程一定相等
D.一节课40分钟,40分钟指的是下课的时刻
2.以下的计时数据指时间间隔的是( )
A.从北京开往宜昌的火车预计13点到站
B.中央电视台每晚的新闻联播节目19点开播
C.某场足球赛伤停补时3分钟
D.2008年5月12日在我国四川省汶川发生了特大地震
3.如图一物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列关于它们的位移的说法中正确的是( )
A.沿Ⅰ较大B.沿Ⅱ较大
C.沿Ⅲ较大D.一样大
4.关于路程和位移,下列说法中正确的是( )
A.质点沿某一直线运动,那么通过的路程就等于位移的大小
B.质点通过的路程不同,位移可能相同
C.质点在一段时间内的位移为零,说明物体没有运动
D.质点通过一段位移后,它的路程可能为零
5.关于位移和路程,下列说法正确的是( )
①出租汽车按路程收费②出租汽车按位移的大小收费
③在曲线运动中,同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)
④在直线运动中,位移就是路程
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
6.据新华社报导2008年5月8日凌晨1时30分,19名队员向顶峰冲刺,跋涉6个小时后,在距顶峰30米处,火炬手吉吉手中的火炬被点燃,随后王勇峰、尼玛次仁、黄春贵依次传递.9时17分,第五棒火炬手次仁旺母在珠峰顶峰处展示“祥云”火炬,奥运圣火成功登顶珠峰.上面叙述中指时间的是________,指时刻的是______.
7.一质点绕半径为R的圆圈运动了一周,如图所示,则其位移大小为________,路程是________,若质点运动了1.75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________.
8.小鹏划动竹排在宽广的湖面上先向东划行了6.0m,接着向南划行了8.0m(如图所示),那么小鹏的位移大小是多少?
方向如何?
1.3运动快慢的描述——速度
编制人:
刘向军适用时间:
案序:
3领导签字:
【学习目标】
1.知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性.
2.知道质点的平均速度和瞬时速度等概念.
3.知道速度和速率以及它们的区别.
4.会用公式计算物体运动的平均速度.
【学习重点】速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系.
【学习难点】平均速度计算
☆预习案
一、坐标与坐标的变化量(阅读课本15页《坐标与坐标的变化量》做练习)
练习:
1.汽车在沿x轴上运动,如图表示汽车从坐标x1=10m,在经过一段时间之后,到达坐标x2=30m处,则Δx=。
讨论:
Δx是正值还是负值?
汽车的位移方向如何?
如果汽车沿x轴负方向运动,Δx是正值还是负值?
汽车的位移方向如何?
2.物体的位移可以用坐标的变化量表示么?
若能表示,如何表示?
3.时间的变化量如何表示?
二、速度(阅读课本15页《速度》做练习)
1.以下有四个物体的运动记录,通过计算比较A、B、C、D的运动快慢?
初始位置x1/m
经过时间t/s
末了位置x2/m
A.自行车沿平直道路行驶
0
20
100
B.公共汽车沿平直道路行驶
0
10
100
C.火车沿平直轨道行驶
500
30
1250
D.飞机在天空直线飞行
500
10
2500
总结速度的概念:
定义、公式、单位、方向、物理意义
三、平均速度和瞬时速度
1.平均速度:
一般来说,物体在某一段时间内,运动的快慢不一定时时一样,所以由v=Δx/Δt求得的速度,表示的只是物体在时间Δt内的快慢程度,称为:
速度。
平均速度的方向由_______________的方向决定,它的_____________表示这段时间内运动的快慢.所以平均速度是量,
训练1.甲百米赛跑用时12.5秒,求整个过程中甲的速度是多少?
那么我们来想一想,这个速度是不是代表在整个12.5秒内速度一直都是这么大呢?
训练2.前面的计算中我们只能知道百米赛跑中平均下来是每秒8米,只能粗略地知道物体运动的快慢,如果我想知道物体某个时刻的速度如10秒末这个时刻的速度,该如何计算呢?
2.瞬时速度:
质点从t到t+△t时间内的平均速度v=△x/△t中,△t取值时,这个值就可以认为是质点在时刻的瞬时速度。
速度既有,又有,是量,瞬时速度的叫速率,速率是量。
☆合作探究案
1.下列所说的速度中,哪些是平均速度:
;哪些是瞬时速度?
。
(填写序号)
①百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线。
②经过提速后,列车的速度达到150km/h.
③由于堵车,在隧道中的车速仅为1.2m/s.④返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中。
⑤子弹以800m/s的速度撞击在墙上。
2.课本18页第1题(练平均速度)
3.课本18页第3题(练平均速度和瞬时速度)
☆自主探究案
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.下列关于匀速直线运动的说法中正确的是( )
A.匀速直线运动是速度不变的运动。
B.匀速直线运动的速度大小是不变的。
C.任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动。
D.速度方向不变的运动一定是匀速直线运动。
3.下列说法正确的是()
A.平均速度就是速度的平均值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
4.下列关于速度和速率的说法正确的是()
①对运动物体,某段时间的平均速率不可能为零②平均速率是平均速度的大小
③对运动物体,某段时间的平均速度不可能为零④速率是速度的大小
A.①②B.②③C.①④D.③④
5.短跑运动员在100m比赛中,以8m/s的速度迅速从起点冲出,到50m处的速度是9m/s,10s末到达终点的速度是10.2m/s,则运动员在全程中的平均速度是()
A.9m/sB.10.2m/sC.10m/sD.9.1m/s
1.3运动快慢的描述——速度练习
编制人:
刘向军适用时间:
案序:
4领导签字:
基础夯实
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.对于各种速度和速率,下列说法中正确的是( )
A.速率是瞬时速度的大小B.物体运动的方向就是瞬时速度的方向
C.速度是矢量,平均速度是标量D.平均速度的方向就是物体运动的方向
3.下列情况中的速度,属于平均速度的是( )
A.百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5m/s
B.由于堵车,汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m/s
C.返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m/s
D.子弹射到墙上时的速度为800m/s
4.如下图所示,小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m,则( )
A.他4s末的瞬时速度为4m/sB.他第2s内的平均速度为1.5m/s
C.他4s内的平均速度为2.5m/sD.他1s末的速度为1m/s
5.(潍坊市08-09学年高一上学期期中)为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志,如图所示,甲图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80km/h;乙图是路线指示标志,此处到青岛还有150km.上述两个数据表达的物理意义是( )
A.80km/h是平均速度,150km是位移
B.80km/h是瞬时速度,150km是路程
C.80km/h是瞬时速度,150km是位移
D.80km/h是平均速度,150km是路程
6.2004年12月26日上午,印度洋海域发生强烈地震,引发的海啸夺去约15万人的生命.给人类带来巨大的灾难,据媒体报道,这次大灾难在很大程度上是由于没有设置印度洋预警系统造成的.这次地震中心到印度洋海岸约有1650km,有关资料表明,地震时产生的地震波的传播速度约6km/s,而地震引发的巨大海浪的推进速度约200m/s.如果在印度洋海岸设有预警系统.试计算预警系统可以为人们防灾争取多长时间?
能力提升
1.用同一张底片对着小球运动的路径每隔
s拍一次照,得到的照片如下图所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度是( )
A.0.25m/sB.0.2m/sC.0.17m/sD.无法确定
2.铁路员工常用来估测火车在铁轨上行驶速度的一种方法是:
火车在两站间正常行驶时,一般可看作匀速运动.根据车轮通过两段铁轨交接处时发出的响声来估测火车的速度.从车轮的某一次响声开始计时,并从此之后数着车轮响声的次数.若在一分半钟内共听到66次响声.已知每段铁轨长25m,根据这些数据,估测该火车的速度是( )
A.12m/s B.18m/s C.24m/s D.30m/s
3.如图是在同一条直线上运动的A、B两质点的位移—时间图象,由图可知( )
A.t=0时,两者同时出发,A在B前面
B.B在t2时刻追上A并在此后跑在A的前面
C.在0~t1时间内B的运动速度比A大
D.B开始运动时速度比A小,t2秒后才大于A的速度
4.(2010·山师大附中学分认定考试)一辆汽车沿平直公路行驶,开始以20m/s的速度行驶了全程的1/4,接着以速度v行驶其余的3/4的路程,已知全程的平均速度为16m/s,则v等于( )
A.18m/s B.36m/s C.15m/s D.17.1m/s
5.为了威慑“台独”势力,我海军在某海域举行了打击航空母舰的军事演习.一艘驱逐舰以90km/h的速度追赶在它前面120km处正向同方向匀速航行的航空母舰,驱逐舰总共追了270km才赶上.则航空母舰的航速为________km/h.
6.一质点做单向直线运动.
(1)若前一半时间的平均速度为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)若前一半位移的平均速度为v1′,后一半位移的平均速度为v2′,则全程的平均速度为多大?
1.4实验:
用打点计时器测速度
编制人:
刘向军适用时间:
案序:
5领导签字:
【学习目标】
1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成,知道打点计时器的计时原理,并学会使用打点计时器。
(高考要求:
会正确使用电磁打点计时器和电火花计时器)
2.通过实例学会根据纸带上的点分析速度的变化情况,并学会测定平均速度。
3.通过实例学会用打点计时器测量瞬时速度。
4.学会用图象表示速度变化规律的方法,理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。
【学习重点】知道打点计时器的计时原理,会使用打点计时器。
【学习难点】会用打点计时器测平均速度。
☆预习案
一、电磁打点计时器(阅读课本19页《电磁打点计时器》回答)
写出电磁打点计时器的构造?
打点计时器的计时原理是什么?
电磁打点计时器使用什么电源?
打点时间间隔是多少?
二、电火花计时器
电火花计时器使用什么电源?
工作电压是多少?
打点时间间隔是多少?
使用电火花计时器和电磁打点计时器工作时哪个误差比较小,为什么?
三、练习使用打点计时器——准备动手实践!
(阅读课本20页《练习使用打点计时器》回答)
1.纸带应放在复写纸的下面还是放在上面?
先启动电源还先拉动纸带?
2.怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?
3.如果纸带上的点迹分布不均匀,那么点迹密集的地方表示运动的速度大还是小?
4.请你“说一说”:
百米赛跑时运动员的速度从始至终不变吗?
如有变化,你估计是怎样变化的?
某位运动员的成绩是10.57s,按照你的估计画出他在这段时间内v-t图象草图。
如果是没有受过训练的同学跑百米,他的v-t图象可能有什么不同?
(在上面右图中画出)
☆合作探究案
1.电磁打点计时器是一种使用_________(填交流或直流?
)电源的________仪器,它的工作电压是________。
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,我们可以不利用公式计算就能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。
3.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。
4.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0.08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。
5.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。
6.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。
7.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______m,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。
☆自主探究案
1.采取下列哪些措施,有利于减小纸带受到摩擦而产生的误差( )
A.改用6V直流电源B.电源电压越低越好
C.用平整的纸带,不用皱折的纸带D.纸带理顺摊平,不让它卷曲、歪斜
2.一同学从家中出发,沿平直的马路以一定的速率走到邮局.发信之后,沿原路以相同的速率返回.设出发时方向为正方向,则下图中能描述该同学运动情况的v-t图象是( )
3.下列关于打点计时器的使用,正确的是( )
A.不要在未放纸带时通电打点,每次打点完毕,及时切断电源,切忌长时间通电使用
B.每打完一条纸带,要将复写纸调整一下,确保下一次打点清晰
C.若发现振片振幅不稳定,应调节振片螺母,以使振动稳定
D.若打的点不清楚或有漏点,则检查复写纸是否已损坏或打点针是否太短
4.(山东费县08-09上学期高一期中)一辆小车沿一条直线运动,车上放着盛水的漏滴,每隔2.0s滴一滴水,水在车行驶的路面上留下水滴的痕迹如图所示,图中还放着一把刻度尺,其零刻度线与O点对齐,若从小车通过O点开始计时,则当滴下水滴G时,小车运动时间是________s,AH段的平均速度为________m/s(保留3位有效数字).
5.完成课本24—25页《问题与练习》1;2;3;4
1.5、速度变化的快慢的描述——加速度
编制人:
刘向军适用时间:
案序:
6领导签字:
【学习目标】
1.理解加速度的物理意义,知道加速度是
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