1、高一物理必修一学案第一节质点参考系和坐标系 教学目标：1、理解并掌握质点、参考系、坐标系基本概念教学内容：例题1：假设一列火车沿直线从南京以50m/s的速度匀速运行至北京，求火车运行的时间？已知火车长度为200m，南京到北京的直线距离为1200km。如果途中经过一隧道长1000m，求这一火车通过隧道的时间？1为什么要引入“质点”这一概念？ 2物体在什么条件下能看成质点？例题2：一列火车停靠在站台上，车厢内的人看到窗外另一列火车，感觉到自己乘坐的火车开始开动了，可等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？例题3桌面离地面的高度是0.8m，坐标系的原
2、点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向其中A B两点离桌面的距离分别为0.44m和0.36m。那么A,B的坐标各是多少？课堂练习：、在研究下列哪些运动时，指定的物体可以看作质点 （ ）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2下列物体或人可以当作质点的是 （ ）A. 跳水冠军伏明霞在跳水比赛中 B. 奥运会冠军王军霞在万米长跑中C. 研究一列火车通过某一路标所用的时间 D . 我国科学考察船去南极途中3两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，如以地面为参考系，
3、上述事实说明（ ）A甲车向东运动，乙车不动 B乙车向东运动，甲车不动C甲车向东运动，乙车向西运动 D甲，乙两车以相同的速度向东运动 巩固练习：1下列关于质点的说法中，正确的是（ ）A地球很大，一定不能看做质点 B原子核很小，一定能看做质点 C同一物体在不同的情况中，有时可看做质点，有时则不可看做质点 D质点是一种理想化模型，无实际意义2下列说法中正确的是（）研究物体的运动，首先必须选定参考系参考系必须选择地面研究同一物体的运动时，选取地面或相对地面静止的物体为参考系，所得出的关于物体运动的结论是相同的选取不同的参考系，所得出的关于物体运动的结论可能是不同的3诗句“满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎
4、，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别为（）船和山山和船地面和山河岸和流水思考讨论：1.从水平匀速航行的飞机上向地面空投救灾物资，站在地面上的观察者与飞行员看空中下落的物资，看到的现象是：两人看到的物资都是竖直下落的 两人看到的物资都是沿曲线运动的地面上的人看到物资是沿曲线运动的 飞行员看到物资是竖直下落的第二节时间和位移教学目标：1.理解时间和位移的概念教学内容：例题1：以下的计时数据指时刻的是： （ ）A由北京开往深圳的列车于22时18分从北京站开出 B期中数学考试时间为2hC中央电视台每晚的新闻联播节目19时开播 D一节课45min在时间轴上画出（1
5、）1s末（2）第2s初（3）3s内（4）第4s内：例题2：一小球从离地面3m高处的A点自由下落，被水平地板的B点弹回后在离地1m高处的C点被接住，在上述运动过程中小球通过的路程为 m，位移大小为 ，位移方向从 点指向 点.一个小球沿半径为R的圆周从A点起顺时针转到了B点，已知OA垂直OB，则小球在这段时间里的位移大小是 ，方向 ，走过的路程 。7. 一位同学从操场中心A出发，向北走了40 m，到达C点，然后又向东走了30 m，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三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?课堂练习：1下列关于位移和路程关系的正确说法
6、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，位移不可能为零2一个质点在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01234位置坐标m05-4-1-7（）几秒内位移最大.1s内 .2s内 .3s内.4s内（）第几秒内位移最大（）.第1s内.第2s内.第3s内.第4s内（）几秒内的路程最大（）.1s内 .2s内 .3s内.4s内（）第几秒内的路程最大（）.第1s内.第2s内.第3s内.第4s内巩固练习：1关于时间和时刻，下列说法正确的是：（ ） A1min只能分
7、为60个时刻 B时刻表示较短的时间，时间表示较长的时间 C在时间轴上，某时刻对应的是一个点，时间对应的是一个线段 D作息时间表上所标出的数字均表示时间2对位移和路程的正确说法是（ ）A位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向。 B路程是标量，即位移的大小C质点作直线运动，路程等于位移的大小 D质点位移的大小不会比路程大3如图所示，物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别是（ ）A0，0B4R向西，2R向东C4R向东，4R D4R向东，2R 4、一小球做半径为R的圆周运动。转了3圈回到原位置，运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是：A2R，2R； B2R，6R； C2R
8、，2R； D0，6R。思考讨论：一支队伍匀速前进，通讯员从队尾赶到队前传达命令后又立即返回40m达到队尾时，队尾已前进了200m，整个过程中通讯员的路程为 m，位移为 m。第三节运动快慢的描述速度教学目标：1.理解物体运动的速度，知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性。2.理解平均速度和瞬时速度的意义教学内容：例题1：以下有四个物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度。初始位置(m)经过时间(s)末了位置(m)A自行车沿平直道路行驶020100B公共汽车沿平直道路行驶010100C火车沿平直轨道行驶500301250D飞机在天空直线飞行500102500例题2子弹以900m/s的速度从枪筒
9、射出，汽车在北京长安街上行驶，时快时慢，20min行驶了 18km，汽车行驶的速度是54km/h，则 （ ）A.900m/s是平均速度 B.900m/s是瞬时速 C.54km/h是平均速度 D.54km/h是瞬时速度我们如何来测量、计算瞬时速度的大小？(教材24页)例题3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？课堂练习：1.下列说法中正确的是 A百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线，这速度是瞬时速度B由于堵车，在隧道的车速仅为1.2m/s，这速度是平均速度C瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度D若物体
10、在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零2某同学在百米赛跑中，以6m/s的速度从起点冲出，经50m处的速度为8.2m/s，在他跑完全程的中间时刻t=6.25s时速度为8.3m/s，最后以8.4m/s的速度冲过终点，则他的百米跑平均速度为 m/s3. 某物体做单向直线运动，第1s内的平均速度是3m/s，第2s、第3s内的平均速度是6m/s，第4s内的平均速度是5m/s，则4s内此物体的平均速度是多大？ 巩固练习：1. 对做变速直线运动的物体，以下叙述表示平均速度的是（）A. 物体在第1s内的速度是4m/s B. 物体在第3s末的速度是4m/sC. 物体在通过某一
11、点的速度是8m/s D. 物体在通过某一段位移时的速度是8m/s2. 某运动员百米赛跑中，第5s末的速度为10.4m/s ,第10s末到达终点时的速度为10.2m/s，他这次跑完全程的平均速度为（ ）A. 10.4m/s B. 10.3m/s C. 10.2m/s D. 10.0m/s3. 如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹，三个质点同时从M点出发，同时到达N点。下列说法正确的是（ ）A. 三个质点从M到N的平均速度相同B. 三个质点到达N点的瞬时速度相同C. 三个质点从M到N的平均速率相同D. B质点从M到N的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同4. 汽车在平直的公路上运动，它先以速
12、度V行驶了2/3的路程，接着以20km/h的速度驶完余下的1/3路程，若全程的平均速度是28km/h，则V是（ ）A、24km/h B、35km/h C、36km/h D、48km/h5. 一物体做单向直线运动，前一半时间以速度v1=9.0m/s做匀速直线运动，后一半时间以v2=6.0m/s的速度做匀速直线运动，则物体的平均速度多大？另一物体也做单向直线运动，前一半路程以速度v1=3.0m/s做匀速直线运动，后一半路程以v2=7.0m/s的速度做匀速直线运动，则物体的平均速度多大？6. 某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50
13、s再次听到回声。已知声速为340m/s，则两峭壁间的距离有多远？7一位同学根据车轮通过两段铁轨处接外时发出的响声来估测火车的速度。他从车轮的某一次响声开始计时，并同时数车轮响声的次数“1”，当他数到“21”次时，停止计时，表上记录的时间为15s已知每段铁轨长125m。根据这些数据你能估算出火车的速度吗？ 8一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方飞过时，发现飞机在他前上方约与地面成 600角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍？（要求画出示意图）第4节 实验：用打点计时器测速度学习目标：打点计时器的构造，原理，和利用其测定平均速度、瞬时速度。测定平均
14、速度，画出图象，了解用图象研究物理问题的方法。教学内容：1阅读课本，了解两种打点计时器的原理,用途和异同点。2. 某纸带被打出一系列点，其中一段如图：则从“2”点到“8”点的平均速度多大？“8”点的瞬时速度多大？3.根据瞬时速度的计算方法，计算出打点计时器打4、5、6、7、8各点时的瞬时速度，找出对应的时间，在v-t图像中描点，分析物体的运动情况。课堂练习：1. 用打点计时器可测纸带运动的时间和位移，实验使用的是电磁打点计时器，下面是没有按操作顺序写的实验步骤。先在各步骤处填上适当内容，然后按实验操作的合理顺序，将字母代号填在空白处。A. 在打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别
15、接在低压 电源的两个接线柱上；B. 把打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过 ，把复写纸套在 上，且压在 上面；C. 用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离x；D. 切断电压，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间t= ；E. 打开电源开关，用手水平地拉动纸带，纸带上被打出一系列小点；F. 利用公式计算纸带运动的平均速度。实验步骤的合理顺序是 。2. 如图为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中O点为第一个点，A、B、C、D为每隔两点选定的计数点。根据图中标出的数据，打A、D点时间内纸带的平均速度有多大？打B点时刻纸带的瞬时速度有多大？计算的依据是什么？你
16、能算出打O、D点时间内纸带的平均速度吗？为什么？巩固练习：1. 接通电源与让纸带随物体运动，这两个操作的先后次序应当是（ ）A. 先接通电源，后释放纸带 B. 先释放纸带，后接通电源C释放纸带的同时接通电源 D. 先释放纸带或先接通电源都可以2. 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. 振针与复写纸间的距离3.课本24页第2题4. 某次打点计时器在纸带上打出一系列的计时点，A、B、C、D是依次每隔5个计时点选取的计数点，测得距离AB=32.0mm, AC=125.0mm, AD=278.0mm,。由此可知，打A-B点的时间内纸
17、带的平均速度为多大？打B-D点的时间内纸带的平均速度为多大？打B点时纸带的瞬时速度为多大？（电源频率为50Hz）5. 你左手拿一块表，右手拿一支笔。当你的同伴沿直线拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移动时，你每隔1s用笔在纸带上打下一个点，这就组成了一台“打点计时器”。如果在纸带上打下10 个点，那么在打第1个点到打第10个点的过程中，纸带的运动时间是A. 1s B. 10s C. 9s D. 无法确定思考讨论：1.打点计时器能记录哪些信息？2.在做“用打点计时器测速度”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6点（每相邻两个计数点间还有4个打点计时
18、器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流。他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐。则纸带上B、E段的平均速度是_ m/s 3. 甲、乙、丙三物体同时同地出发做直线运动，运动情况如图所示。在20s时间内，做匀速直线运动的物体是 ；甲物体运动的路程是 ；丙物体的平均速度大小是 。4.课本24页第三题：第5节 速度变化快慢的描述加速度学习目标：理解加速度的概念，树立变化率的思想区分速度，速度的变化量和速度的变化率 利用图像分析加速度的相关问题教学内容：例题1：关于加速度的定义式av/t，下列说法正确的是 ( )Aa与v成正比 B物体加速度大小由v决定C加
19、速度的方向与v的方向相同 Da与时间t成反比例题2：计算下列各种条件下的加速度的大小显像管内电子从阴极到阳极的过程中，速度由零增加到107m/s，历时2105 s，其加速度多大？以2m/s的速度直线运动的足球，被运动员飞起一脚，在0.2s内改为4m/s反向飞出，则足球在0.2s内的平均加速度为多大？例题3：图是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0-10s内物体的加速度大小是 ，方向是 ；在10-40s内物体的加速度为 ；在40-60s内物体的加速度大小是 ，方向是 。课堂练习：1.关于物体运动的速度和加速度的关系，下列说法中正确的是( )A速度越大，加速度也一定越大 B速度变化得越快，加速
20、度一定越大C加速度的方向保持不变，速度方向也一定保持不变 D加速度就是增加的速度2. 一子弹以0.02s的时间穿过一木板，穿入木板时的速度是800m/s，穿出木板时的速度是300m/s，则子弹在穿过木板时的加速度有多大？3.有些国家的交通管理部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为500g这一数值（g取9.8m/s2）以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但发生交通事故时，将会达到这一数值。假如两辆摩托车以36km/h的速度相向而行发生碰撞，碰撞时间为210-3s，你判断一下驾驶员是否有生命危险？巩固练习：1. 关于加速度，以下说法正确的是（）
21、A. 加速度为的物体一定处于静止状态 B. 物体的加速度减小，其速度必随之减小C. 物体的加速度增大，其速度不一定增大 D. 物体的加速度越大，其速度变化越快2. 已知甲的加速度比乙的加速度大，则下列说法正确的是（ ） A. 甲的速度一定比乙的速度大 B甲的速度变化量一定比乙的速度变化量大C. 甲的速度变化一定比乙的速度变化快D. 如果甲、乙 两物体的速度变化量相同，则甲用的时间一定比乙少3. 物体某时刻的速度为5m/s，加速度为3m/s2，这表示（）A. 物体的加速度方向与速度方向相同，而速度在减小B. 物体的加速度方向与速度方向相同，而速度在增大C. 物体的加速度方向与速度方向相反，而速度
22、在减小D. 物体的加速度方向与速度方向相反，而速度在增大4. 一个物体初速度的大小为2m/s，末速度的大小为4m/s，则（ ） A. 速度变化量的大小可能是6m/s B速度变化量的大小可能是4m/sC. 速度变化量的方向可能与初速度方向相同D. 速度变化量的方向可能与初速度方向相反 5. 图中的直线和分别表示两个物体运动的速度图象。它们的初速度各是多大？哪一个的加速度大？经过多长时间它们的速度大小相等？6. 某物体沿直线运动的速度图象如图，说法正确的是（）A. 物体在第1s末运动方向发生变化B. 物体在第23s内和第67s内的加速度相同C. 物体在第s末返回出发点，然后向反方向运动D. 物体的
23、加速度大小始终不变7. 质点从静止开始做匀加速直线运动，经5s后速度达到10m/s，然后匀速运动了20s，接着经2s匀减速运动后静止。那么，质点在加速运动阶段的加速度有多大？在第26s末的速度有多大？思考讨论：1. 下列运动可能出现的是（ ）A. 物体的加速度增大，速度反而减小 B. 物体的加速度减小，速度反而增大C. 物体的速度为零时，加速度却不为零 D. 物体的加速度始终不变，速度也始终不变第一章运动的描述一、本章知识的基本内容1基本概念：(1)机械运动：物体在空间中的位置发生变化的运动，其特点是相对位置发生变化。(2)质点：如果物体上各个点的运动情况相同，或者是各个点的运动情况相对于所研
24、究的问题可以忽略，可以把物体简化为一个质点，可以说质点是具有质量而没有大小和形状的几何点，是一种理想化的模型。(3)参考系：为了研究物体的运动被用来选做假定不动的物体，参考系的选择是任意的，但为了研究问题的方便，通常选择地球作参考系。(4)时间与时刻：时间是指一段间隔，存在一个过程；时刻是指某一瞬间，在时间轴上，时刻是一个点，时间是一段线段。(5)路程与位移：路程是指物体运动的轨迹长度，是一个只有大小而没有方向的物理量；位移是物体运动的初位置指向末位置的有向线段，是矢量，既有大小又有方向。(6)平均速度：运动物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，平均速度是一个矢量，有大小，有方向，与选择的阶
25、段有关。（注意与平均速率的区别）。(7)瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置的速度，是一个矢量，它的大小叫速率。(8)加速度：物体运动速度的变化量与这一变化对应的时间的比值，是一个矢量，但其方向不一定是物体的运动方向。二、本章知识的重点、难点和热点1、重点(1)参考系的合理选取(2)质点概念的正确理解(3)位移、速度、加速度三个基本概念的理解(4)平均速度的物理意义(5)两种图象的理解2、难点(1)对速度、加速度两个基本概念的理解，掌握其矢量性(2)位移的物理意义，位移与路程的关系和差异(3)根据运动的位移和速度图象判断物体的运动3、热点(1)将运动物体看成质点的处理方法(2)位移、速度、加
26、速度三个基本概念的理解(3)根据运动的位移和速度图象判断物体的运动2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律学习目标：会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度会用表格法处理数据，并合理猜想 巧用v-t图象处理数据，观察规律教学内容：一实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，把打点计时器固定在长木板上不带滑轮的一侧，将细绳绕过滑轮，下端挂适当的钩码，将纸带连在小车后面，并穿过打点计时器。2.将小车停在靠近打点计时器的位置，启动打点计时器，释放纸带，打点计时器在纸带上打下一行小点，然后关闭电源，取下纸带。3.换上纸带重复做两次。4.在三条纸带中选择一条最清晰的，舍弃开头一些过于密集的点，找一个适当
27、点作为计时起点。5.选择相隔0.1S的若干计数点进行测量，把数据填入设计好的表格。6.增减所挂的钩码数，再做两次实验。二数据处理1.根据实验记录的数据，计算出各计数点瞬时速度，填入表中。2.以速度v作为纵轴，时间t作为横轴，建立直角坐标系，根据表中的数据描点，将这些点连成一条直线，连线时应使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点要尽量对称分布在直线两侧。误差较大的点可舍去。分析v-t图像，描述出小车运动速度随时间变化的规律。三例题讲解1. 在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6都为共7个记数点。0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画
28、出，测得相邻计数点的距离依次为S11.40cm，S21.90cm，S32.38cm，S42.88cm，S53.39cm，S63.87cm。(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：V1 m/s,V2 m/s,V3 m/s,V4 m/s,V5 m/s.(2) 在图中作出速度-时间图像，并由图像求出小车的加速度a m/s2.课堂练习：.关于用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验操作，下列说法中正确的是（）长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器处应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，再断开电源在用打
29、点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中，某同学有如下操作步骤，其中错误的步骤是，遗漏的步是。拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，松开纸带后再接通电源将打点计时器固定在平板上，并接好电路把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码取下纸带 放手，使小车在平板上做加速运动将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后按合理序号排列。3某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示： 计数点序号123456计数点对应时刻（s）0.10.20.30.40.50.6通过计数点的速度（m/s）44.062.081.0100.0110.0138.0 请作出小车的v-t图象，并分析运动特点。巩固练习：1在用打点计时器研究匀变速直线运动的规律实验中，得到一条纸带如图所示.A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10s,x1=1.20cm, x 2=1.60cm,x 3=1.98cm, x 4=2.38cm, x 5=2.79cm, x 6=3.18c
