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物理必修一学案第二章运动的描述§1.1运动空间和时间【学习目标】1。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。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．．认清时刻与时间的区别和联系【课前预习】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。2．参考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。3，坐标与坐标的变化量物体沿直线运动，并以这条直线为x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Δx=x2－x1来表示，Δx的大小表示位移的，Δx的正负表示位移的。【课堂练习】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．．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45minC．数学考试9：40结束D．周末文艺晚会18：40开始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【课后练习】4．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。5．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。6．一物体从O点出发，沿东偏北30度的方向运动10m至A点，然后又向正南方向运动5m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。【能力拓展】7．在二战时期的某次空战中，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？【本课小结】本课时学习了参考系、坐标系，时间，时刻的概念，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质点和位移【学习目标】1．理解质点的概念。2．掌握位移和路程两个概念。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。【课前预习】1、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。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。【课堂练习】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的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点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4．一质点向东运动了300m，又向南运动了400m，则质点通过的路程为，位移的大小为。5．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【课后练习】6．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30m，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=3m，X乙=-5m，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7．一质点绕半径为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431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．从高为5m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2m处被接住，则这一段过程中（）A．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7mB．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7mC．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3mD．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m【能力拓展】9．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．中学的垒球场的内场是一个边长为16.77m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。【本课小结】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速度和加速度【学习目标】1．掌握速度的概念。2．掌握平均速度和瞬时速度的概念，会求平均速度。3．了解速率的概念。4．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。5．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。6．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。【课前预习】1．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。2．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，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。3．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：①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。②瞬时速度与时刻或位置对应，平均速度跟或对应。③当位移足够小或时间足够短时，认为平均速度就等于。④在匀速直线运动中，和瞬时速度相等。4．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。5．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。6．速度变化量速度变化量Δv=。7．v-t图象（1）v-t图象中曲线的反映了。（2）tvatvtan，所以tana即为直线的，即为加速度的大小，即为加速度的正【课堂练习】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。2．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txv，当t充分小时，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800m/sB．汽车从甲站行驶到乙站的速度是20m/sC．火车通过广告牌的速度是72km/hD．人散步的速度约为1m/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t/sv（m/s）ΔvabΔt0αx/m-3-2-1B4321A0第1题图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（）A．0~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C．tb时刻火箭离地面最远D．tc时刻火箭回到地面8．一子弹击中木板的速度是800m/s，历时0.02s穿出木板，穿出木板时的速度为300m/s，则子弹穿过木板的加速度大小为m/s2，加速度的方向。【课后练习】9．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10．一物体沿直线运动。（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？11．一辆汽车以速度v行驶了32的路程，接着以20km/h的速度跑完了余下的路程，若全程的平均速度是28km/h，则v是（）A．24km/hB．35km/hC．36km/hD．48km/h12．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【能力拓展】13．一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。【能力拓展】14．物体做匀加速（加速度恒定）直线运动，加速度为2m/s2，那么在任意1s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2m/sC．物体这一秒的初速度一定比前一秒的末速度大2m/sD．物体这一秒的末速度一定比前一秒的初速度大2m/s15．（1）一物体做匀加速直线运动，经0.2s时间速度由8m/s增加到12m/s，则该物体的加速度为m/s2；（2）一足球以8m/s的速度飞来，运动员在0.2s时间内将足球以12m/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。1