人教版高一物理上册讲义说课材料.docx

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人教版高一物理上册讲义说课材料

绪　　言

同学们，大家好！

同学们进入高中学习了，欢迎大家学习高中物理，我们在初中已经学过一些物理知识，但都比较浅易，需要进一步学习物理知识。

初中物理注重从自然与生活现象引入问题，通过探究寻找规律，然后介绍知识在生活、生产中的应用。

注重将科学探究的各主要环节渗透于不同章节，让大家在科学探究的过程中，不仅学习物理知识与技能，还将体验探究的过程，学习探究的方法。

注重学科间的渗透、人文精神与自然科学的融合，以便大家学习科学精神与科学态度，客观了解科学的社会功能，树立正确的科学观。

通过初中的学习，大家知道，物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。

物理学是自然科学的重要组成部分，物理学的研究成果和研究方法，在自然科学的各个领域都起着重要的作用。

研究化学、生物学、天文学、地质学、气象学等都需要物理学，并形成了一些交叉学科，如化学物理和物理化学、生物物理、地球物理等等。

当前科学中最活跃、最引人注意的课题，如生命科学、宇宙起源、材料科学等等，都与物理学的研究成果和研究方法密切相关。

物理学是现代技术的重要基础，许多高新技术如空间技术、现代通信技术、激光技术、现代医疗技术等的发展都与物理学密不可分。

物理学对推动社会发展有重要作用，物理学作为科学技术的基础，对人类社会发展起着十分重要的作用。

历史上许多与物理学直接有关的重要技术发明，推动了人类社会的发展。

同学们应该怎样学好高中物理呢？

要重视观察和实验物理知识来源于实践，特别是来源于观察和实验，要认真观察物理现象，分析物理现象产生的条件和原因。

要认真做好学生实验，学会使用仪器和处理数据，了解用实验研究问题的基本方法。

要通过观察和实验，有意识地提高自己的观察能力和实验能力。

要重在理解学好物理，应该对所学知识有确切的理解，弄清其中的道理。

物理知识是在分析物理现象的基础上经过抽象、概括得来的，或者是经过推理得来的。

获得知识，要有一个科学思维的过程。

不重视这个过程，头脑里剩下一些干巴巴的公式和条文，就不能真正理解知识，思维也得不到训练。

要重在理解，有意识地提高自己的科学思维能力。

要学会运用知识学到知识，要善于运用到实际中去。

运用的范围很广，包括解释现象、讨论问题、设计实验、吸取新知识、解决物理问题等等。

不注意知识的运用，你得来的知识还是死的不丰满的，而且不能在运用中学会分析问题的方法，要在不断的运用中，扩展和加深自己的知识，学会对具体问题具体分析，提高分析和解决问题的能力。

要做好练习做练习是学习物理知识的一个环节，是运用知识的一个方面，每做一题，务求真正弄懂，务求有所收获。

我国物理学家严济慈先生说：

“做习题可以加深理解，融会贯通，锻炼思考问题和解决问题的能力。

一道习题做不出来，说明你还没有真懂；即使所有的习题都做出来了，也不一定说明你全懂了，因为你做习题有时只是在凑公式而已。

如果知道自己懂在什么地方，不懂又在什么地方，还能设法去弄懂它，到了这种地步，习题就可以少做了。

”

第1章：

运动的描述--------------------------------------------------------------

1质点参考系坐标系

2时间与位移

3运动快慢的描述-速度

4用打点计时器测速度

5速度变化快慢的描述-加速度

第2章：

匀变速直线运动的研究----------------------------------------------

1探究小车速度随时间变化的规律

2匀变速直线运动的速度与时间的关系

3匀变速直线运动的位移与时间的关系

4匀变速直线运动的速度与位移的关系

5自由落体运动

第三章：

相互作用-------------------------------------------------------------------

-1重力基本相互作用

2弹力

3摩擦力

4力的合成

5力的分解

第4章：

牛顿运动定律------------------------------------------------------------

1牛顿第一定律

2探究加速度与力质量的关系

3牛顿第二定律

4力学单位制

5牛顿第三定律

6用牛顿运动定律解决问题

（一）

7用牛顿运动定律解决问题

（二）

第一章运动的描述

第一节质点参考系坐标系

本章章首语中有一句最核心的话：

“物体的空间位置随时间的变化……称为机械运动”，即“机械运动”（以后往往简称为运动）的定义。

“质点”，就是其中“物体”的一种最简单模型；而“参考系、坐标系”是确定位置及其变化的工具。

1质点

A概念：

用来代替物体的有质量的点（在某些情况下，在研究物体的运动时，不考虑其形状和大小）

B条件

a物体的形状大小对于研究的问题可忽略不计

b平动的物体在研究其运动时可视为质点

C注意

a“质点”是一种为了研究方便而引入的“理想模型”，是一种最简单的模型（以后还会遇

到刚体模型、弹性体模型、理想流体模型、理想气体模型等

b既然是模型，就不可能在任何情况下都能够代替真实的物体。

因此，要通过教材、例

题及习题，知道什么情况下可以用质点模型，要逐渐积累知识，而不必一开始就去死

记硬背。

例题1．刘翔110m比赛中，计时员测量其比赛时间，可以把刘翔看做质点？

______

教练观察分析刘翔的跨栏

动作是否规范标准，可以把刘翔看做质点？

______

例题2．研究一辆20节的火车（一节火车

车厢大约25m）从北京到上海的时间，可以把火车作为质点？

_________；研究该火车经

过某一站牌的时间，可以把火车作为质点？

_________。

2参考系

A概念：

在描述物体运动时，选来作为标准的假定不动的另一个物

体.

B注意

a运动和静止是相对的

b参考系的选取是任意的

c同一运动，参考系不同，对运动的描述可能不同

d一般情况研究地面上物体的运动，选取地面为参考系

e比较两物体的运动情况，应选择同一参考系

f通常在研究地面上物体的运动时，如果不声明参考系，则默认以地面为参考系。

C意义

A有了参考系，才能确定物体的位置

B选定了参考系后，才能知道和研究物体的运动。

试设想，在茫茫的大海里，水天一色，

如果没有太阳或星辰作参考，水手根本无法确定自己船舰的位置和向什么方向运动。

C参考系选得不同，则对同一个物体的运动作出的结论也不同。

例题1．坐在行驶的公共汽车内的乘客，以汽车为参考系，乘客是_________，如果以路边的树木为参考系，则该乘客是____________。

例题2．选作参考系的物体只能是“静止”的物体吗？

3坐标系

A目的：

为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立

B作用

a确定物体的位置变化

b分析物体的位置变化

c求位移

例题．直线坐标系如图所示，A的位置坐标xA=_______，B的位置坐标

xB=______。

第二节时间与位移

1时刻与时间间隔

A时刻：

在时间轴上表示一个点

B时间间隔：

在时间轴上用一段线段表示

C说明

a如果用一条数轴表示时间，则时刻t就是时间轴上的一个点，时间间隔Δt就是时

间轴上的一段线段。

b但是在日常语言中，我们用语比较混淆，大都不加区别地说成时间。

如“时间还早”

里的时间，就是时刻；说“一堂课时间有45分钟”，则是指时间间隔；

c有时“时间”又是指与“空间”对偶的概念——无限的时间轴的整体。

因此我们在看书

时要结合上下文正确理解。

例题．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

2位移和路程

A位移

a定义：

从初位置指向末位置的有向线段

b大小：

连接初末位置的线段的长度

c方向：

由初位置指向末位置

d说明：

物体只有作单一方向的直线运动时，位移大小才等于路程，一般情况下位移大

小不大于路程。

例题1．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

例题2．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

B路程：

物体实际运动轨迹的长度，是标量

3标量和矢量

A矢量：

既有大小，又有方向的物理量，如位移

B标量：

只有大小，没有方向的物理量，如温度，质量，时间

第三节运动快慢的描述--速度

1坐标与坐标变化量

A变化量：

物体的末量减去初量

B变化率

a变化量与所用时间的比值

b描述物理量变化的快慢

C坐标变化量：

物体的末位置坐标减去初位置坐标

D时间变化量：

时间坐标轴上两时刻的差值

2平均速度

A定义：

运动物体的位移和所用时间的比值

B意义：

描述在一段时间内物体运动的快慢

C求解

a公式法：

b估算分析法

D注意：

只能粗略描述运动物体的运动快慢，是矢量，方向和这段

时间的位移方向相同

例题1．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

3瞬时速度

A定义：

运动质点在某一时刻（或某一位置）的速度

B意义：

精确描述物体运动的快慢

C求解公式法：

当Δt非常小（用数学术语来说，Δt→0）时的

D注意

a是矢量，方向为物体在该点的运动方向

b也就是说，要真正理解瞬时速度概念，需要数学里“极限”的知识，希望同学们结合数

学相关内容进行学习

4速率

A定义：

瞬时速度的大小

B意义：

描述物体运动的快慢

C注意：

是标量

5平均速率

A定义：

物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值

B意义：

描述物体在一段时间内运动的快慢

C注意：

可以描述往复直线运动和曲线运动物体运动的快慢，是标量

例题1．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/s

B．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/s

D．他1s末的速度为1m/s

第四节用打点计时器测速度

1构造

A电磁打点计时器的构造

B电火花计时器的构造

2打点计时器的使用

A使用的原理：

步骤

B纸带的处理要点

C测速度

a平均速度

b瞬时速度

3使用电源

A电磁打点计时器：

6v以下低压交流

B电火花计时器：

220v交流

4相邻两点时间：

t=0.02s

第五节速度变化快慢的描述—加速度

1

a加速度物理意义：

反映运动物体速度变化快慢的物理量。

b加速度的定义：

速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值，即a=Δv/Δt=（v2-v1）/Δt。

2求法

A定义法：

a=变化的速度v上变化的时间

Bv-t图像斜率的大小和方向表示加速度

3加速，减速的判断

Aa与初速度同向，加速

aa不变，速度均匀增大

ba增大，速度增大变快

ca减小，速度增大变慢

Ba与初速度反向，减速

aa不变，速度均匀减小

ba增大，速度减小变快

ca减小，速度减小变慢

4注意

A加速度与速度是完全不同的物理量，加速度是速度的变化率。

所以，两者之间并不存在“速度大加速度也大、速度为0时加速度也为0”等关系，加速度和速度的方向也没有必然相同的关系，加速直线运动的物体，加速度方向与速度方向相同；减速直线运动的物体，加速度方向与速度方向相反。

B还有一个量也要注意与速度和加速度加以区分，那就是“速度变化量”Δv，Δv=v2—v1。

Δv越大，加速度并不一定越大，还要看所用的时间的多少。

C在“速度-时间”图像中，加速度是图线的斜率。

速度图线越陡，加速度越大；速度图线为水平线，加速度为0。

【例1】某物体A在2s内由静止加速到10m/s，另一物体B在2s内由静止加速到20m/s，谁的速度变化的快？

为什么？

【例2】私家车由静止加速到100迈，用时20s，F1赛车加速到

100迈用时2.5s，谁的速度变化快？

为什么？

[基础知识回顾]

1、在描述一个物体的运动时，选来作为的另一个物体叫做参考系。

电影“闪闪的红星”中有歌词：

“小小竹排江中游，巍巍群山两岸走”，描述竹排的运动是以为参考系的，描述群山的运动是以为参考系的。

2.能否将物体看成质点最重要的判断依据是：

。

3．位移：

我们是用一条由线段来表示位移。

4．速度：

（定义），物理意义：

5．加速度：

（定义），物理意义：

[能力训练]（选择题均为不定项选择）

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，可以把火车视为质点

C．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面问题，自行车都不能视为质点

D．地球虽大，且有自转，但有时仍可被视为质点

2．某人坐在甲船中，他看到乙船在运动，那么相对河岸两船的运动情况不可能是（）

A．甲船不动，乙船在运动B．甲船运动，乙船不动

C．甲、乙两船都在运动D．甲、乙两船运动方向一样，且运动快慢相同

3．下列关于位移和路程的说法，正确的是（）

A．位移是矢量，路程是标量，但位移的大小和路程总是相等

B．位移描述直线运动，路程描述曲线运动

C．位移仅取决于始末位置，而路程取决于实际运动路线

D．在某一运动过程中，物体经过的路程总大于或等于物体位移的大小

4．一列火车从上海开往北京，下列叙述中，指时间的是（）

A．火车在早上6点10分从上海出发

B．列车共运行了12小时

C．列车在9点45分到达中途的南京站

D．列车在南京停了10分钟

5．一个运动员在百米赛跑中，测得在50m处的瞬时速度为6m/s，16s末到达终点时的瞬时速度为7.5m/s，则全程内的平均速度的大小为（）

A．6m/sB．6.25m/sC．6.75m/sD．7.5m/s

6．某人骑自行车，开始用100s的时间行驶了400m，接着又用100s的时间行驶了600m，关于他骑自行车的平均速度的说法中正确的是（）

A．他的平均速度是4m/sB．他的平均速度是5m/s

C．他的平均速度是6m/sD．他在后600m的路程中的平均速度是6m/s

7．下列关于加速度的说法中正确的是（）

A．加速度表示物体运动的快慢B．加速度表示物体速度变化的快慢

C．物体运动速度越大，其加速度越大D．物体运动速度为零，其加速度一定也为零

8．物体的加速度为2m/s2，表示这物体（）

A每秒运动2mB每经过1秒，其速度增大2m/s2

C每经过1秒，其速度增大2m/sD每经过1秒，其速度增大2m

9．下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（）

A．物体运动的速度改变越大，它的加速度一定越大

B．物体运动的加速度为零，它的速度也一定为零

C．物体运动的速度改变越小，它的加速度一定越小

D．加速度的大小是表示物体运动速度随时间变化率的大小

10．一个小球以3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后经过0.1s后以2m/s的速度沿同一直线反弹。

则小球在这段时间内的平均加速度为（）

A．10m/s2，方向向右B．10m/s2，方向向左

C．50m/s2，方向向右D．50m/s2，方向向左

11．一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则：

t/s

0

1

2

3

4

5

x/m

0

5

4

－1

－7

1

⑴哪个时刻离开坐标原点最远，有多远？

⑵第几秒内位移最大？

有多大？

 ⑶前3s内质点通过的路程为多大？

12．一质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：

t/s

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

x/m

2

4

6

8

8

8

12

16

20

24

（1）质点在前10s内的位移、路程各为多大？

（2）质点在8s末的瞬时速度为多大？

（3）质点在0到18s这段时间内的平均速度多大？

13．汽车以108km/h的速度行驶，急刹车后6s停止运动，那么急刹车过程中汽车的加速度为多大？

急刹车后2s时刻汽车的速度是多大？

第二章匀变速直线运动的研究

第一节实验：

探究小车速度随时间变化的规律

1实验目的

A进一步练习打点计时器的使用

B探究速度与时间的关系

2实验原理：

分析纸带，求各位置的速度

3实验过程

A实验步骤

B数据处理：

描点作图

4规律探究

A画出小车的v-t图像

B分析图像得出结论：

如果图象是一条倾斜直线，则小车做匀变速直线运动

第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系

1匀变速直线运动

A定义：

沿着一条直线且加速度不变的运动

Bv-t图像：

倾斜的直线

2速度-时间关系：

末速度v=初速度+at

3应用

A求某时刻的速度：

B求加速度：

a=Δv/Δt=（v2-v1）/Δt

C求运动的时间：

t=（v2-v1）/t

4v-t图象

（1）v-t图象：

表示速度与时间的关系,物体在某个时刻的瞬时

速度。

（2）v-t图象的斜率表示加速度的大小。

（3）v-t图象与时间轴围成的面积等于位移。

（4）水平的直线表示匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线

运动。

【例2】如图所示，甲乙两物体的速度-时间图象，下列说法正确的是

A．甲乙两物体都做加速运动

B．2s前甲的速度小于乙的速度，2s后甲的速度大于乙的速度

C．2s前

甲的加速度小于乙的加速度，2s后甲的加速度大于乙的加速度

D．2s时两物体速度相等、加速度相等

第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系

1匀速直线运动速度-时间图像与时间轴围成的矩形的面积的物理意义

2匀变速直线运动位移

A导出过程：

微分法极限思想

B位移求解方法

a基本公式法：

x=v。

t+1\2at平方

b平均速度法：

初速度和末速度的和除以2再除以t

c图像法：

v-t图像与t轴所围成面积的大小

Ca的含义

a加速时，a取正值

B减速时，a取负值（取初速度方向为正方向）

D超速判断法

a速度判断法

b位移判断法

c时间判断法

E重要推论：

末速度等于初速度加上at

Fx-t图象

（a）x-t图象：

表示位移与时间的关系。

表明物体在某个时刻所处的位置，或是在某一段

时间里物体的位移。

（b）x-t图象：

其倾斜程度表示物体运动的速度，倾斜程度越大则其速度越大。

（c）x-t图象的交点：

表示两个物体在同一位置，或者说

相对于同一参考系他们的位移相

同；也可以理解为两物体相遇或者A

追上B。

（d）图象若是水平的直线则表示物体静止不动。

【例题1】．如图是A、B两个质点做直线运动的位移－时间图象．则（　　）

A．在运动过程中，A质点总比B质点运动得快

B．在0～t1

这段时间内，两质点的位移相同

C．当t＝t1时，两质点的速度相等

D．当t＝t1时，A、B两质点的加速度不相等[来源m]

第四节匀变速直线运动速度和位移关系

1公式：

末速度的平方-初速度的平方=2ax

2推导过程：

→

3利用纸带分析加速度的方法：

逐差法

4匀变速直线运动规律及公式选用

前四节总结：

匀变速直线运动

（1）定义：

沿着一条直线且加速度不变的运动。

（2）速度与时间的关系：

【例题】.汽车做匀加速直线运动，加速度大小为2

，4s后汽车速度为12m/s，求其运动的初速度。

【例题】火车到站时做匀减速直线运动，已知初速度为12m/s，加速度大小为3

，求3s后的速度。

（3）位移与时间的关系：

【例题】、一辆汽车以

的加速度加速行驶了12s，驶过了180m，求汽车开始加速时的速度是多少？

【例题】、一辆汽车以

的速度行驶，现因故刹车，并最终停止运动，已知汽车刹车过程的加速度为

，则汽车从开始刹车经过5s所通过的位移是多少？

（4）推出公式：

【例题】、某飞机起飞的速度是40m/s，在跑道上加速时可能产生的最大加速度为4

，该飞机从静止到起飞成功需要跑道的最小长度是多少？

练一练:

1、射击时，火药在枪筒中燃烧。

燃气膨胀，推动弹头加速运动。

如果把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动，子弹的加速度是α＝5×105m/s2，枪筒长x＝0.64m，求子弹射出枪口时的速度。

2、某飞机着陆时的速度是216km/h，随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s2。

机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来？

[基础训练]

1．沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做______________；在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做________________；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做___________________。

2．对于匀变速直线运动，其加速度是恒定的，由加速度的定义式a=Δv/Δt可得：

vt=v0+at

（1）此式叫匀变速直线运动的速度公式，它反映了匀变速直线运动的速度随时间变化的规律，式中v0是_________________，vt是___________________。

（2）速度公式中的v0、vt、a都是矢量。

在直线运动中,若规定正方向后，它们都可用带正、负号的代数值表示，把矢量运算转化为代数运算。

通常情况下取_______方向为正方向，对于匀加速直线运动，a取正值；对于匀减速直线运动，a取负值。

计算结果vt>0，说明vt的方向与v0的方向_______；vt<0,说明vt的方向与v0的方向_________。

（3）速度公式中，末速度vt是时间t的一次函数，其函数图象是一条倾斜的直线，斜率为_________，纵轴上的截距为_________。

若以v0方向为正方向，匀加速直线运动的图象如图2-2-1所示；匀减速直线运动的图象如图2-2-2所示。

图象“越陡”表示速度变化越快，___________越大。

[能力训练]

1．沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做______________；在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做________________；如果