高一物理必修1弹力课件2
《第一章 运动的描述》学案
第1课时 质点 参考系和坐标系
一、课前自主学习
㈠课本导读
1、物体的_____________随时间的变化，称为机械运动。机械运动是自然界最_______、最_____的运动形态。研究_____________________的分支叫做力学。我们在学习力学的过程中，不仅要学习机械运动的规律，还要学习其中的科学研究的方法。无论从逻辑上还上从历史上讲，力学都是________的基础。
2、要准确地描述物体的运动不是一件容易的事，原因是：任何物体都有一定的_______和_______，物体各部分的运动情况___________________________。我们要同时把物体上的各个点（无数个）的位置随时间的变化情况都描述清楚不是一件容易的事。如果物体只有一个点，就不存在这样的问题。
3、在一些情况下，我们如果忽略物体的大小和形状，把物体抽象为一个点，并不会对所研究的问题带来大的偏差。把物体抽象成一个点，尽管与真实的自然界不相符，但是它使复杂的问题得以简单化，使我们对物体运动的描述得以进行，不至于寸步难行。
例1、地球在绕太阳公转，同时又在自转，如果只研究地球公转，我们______（可以、不可以）把地球看成一个点，如果我们研究地球的自转_________（可以、不可以）把地球看成一个点。
例2、火车在铁轨上行驶，如果我们只研究火车整体的运动时，_________（可以、不可以）用一点来表示火车，这是因为：_____________________________________________________。如果要研究火车车轮的运动，_________（可以、不可以）把火车看成一个点。
4、质点的概念： ⑴质点：用来代替物体的有质量的点叫做质点。质点没有形状、大小、体积而具有物体的全部质量。 ⑵我们把物体看成质点时忽略了物体的_________、_________和转动等次要因素，抓住了物体具有一的空间位置和________等主要因素。
⑶质点是一种理想化的物理模型，在现实生活中_____________（存在、不存在）。 所谓物理模型，是为了方便探索和揭示复杂的物理事物的本质和规律，根据研究对象和问题的特点、性质、程度和内容，在一定条件下对研究对象进行抽象，排除非本质的因素干扰，舍弃次要因素和无关因素，抽取本质的、起决定作用的主要因素，把复杂的物理现象或过程进行简化，得到的理想化的研究对象。 引入理想化模型，是物理学上经常用到的一种科学研究方法。
⑷建立质点模型的目的：使复杂的问题简单化，便于研究。
⑸质点的物理意义：质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型。它忽略次要因素、突出主要因素，使所研究的复杂问题得到了简化。这是一种重要的科学研究方法。
5、实际物体可以抽象为质点的条件
当质点处理，但并不是实际尺寸小就一定可以看作质点，如：电子、原子核虽小，在研究它们的旋转时，就不能看成质点。 ⑵物体上的各点运动情况都相同时（物体做平动时）。所以研究它上面某一点运动规律就可以代替整体运动情况，这种情况下物体也可当质点处理，不过是取该物体上的一点来研究，并不一定是不计物体大小，如火车过桥。 ⑶转动的物体不研究它的转动时，也可以看成质点。例如研究地球公转时，可把地球看作质点；研究地球自转时，不能把地球看质点。 ⑶转动的物体不研究它的转动时，也可以看成质点。例如研究地球公转时，可把地球看作质点；研究地球自转时，不能把地球看质点。
注意：物体质量的大小，或体积的大小不能作为物体能否视为质点的标准。同一个物体在一种问题中不能看作质点，而在另一种问题中可能就可看作质点，所以要具体问题，具体分析。
6、关于参考系
⑴为了描述物体的运动，被选作参考（标准），假定为不动的物体称为___________。如果物体相对于参考系的位置在变化，则表明物体相对于该参考系在__________；如果物体相对于参考系的位置不变，则表明物体相对于该参考系是__________的。
⑵一个物体一旦被选为参考系，就被假定为是静止的。在选定参考系后要假定自己站在参考系中去观察物体的运动。
⑶选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察的结果______________________。
⑷参考系的选取原则：描述一个物体的运动时，参考系________（可以、不可以）任意选择。但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则。例如，描述地面上物体的运动时，通常选地面或相对于地面而静止不动的其他物体作为参考系。在没有特别说明时，通常以地面为参考系。
⑸怎样理解运动是绝对的又是相对的？
6、坐标系
⑴为了定量地描述物体的__________及____________，需要在___________上建立适当的坐标系。 ⑵坐标系即参考系的具体化，是在参考系上建立的，坐标系相对参考系是静止的`。
⑶如果物体在一条直线运动（在一维空间运动），只需建立_______坐标系，用一个坐标值就能准确表达物体的位置；如果物体在同一平面内做曲线运动（在二维空间运动），就需要建立平面直角坐标系，用两个坐标值来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维坐标系，用三个坐标值来描述物体的位置。
平面直角坐标系 三维坐标系
㈡通过以下几个问题回顾记忆所学知识
1、什么是机械运动？力学在物理学中处于什么地位？
2、什么是质点？在哪些情况下可以把物体抽象为质点？
3、建立质点模型的目的是什么？建立质点模型时，忽略了哪些因素？抓住了物体的哪些主要因素？
4、质点的物理意义是什么？
5、什么是参考系？选择不同的参考系观察同一个物体的运动结果相同吗？参考系可以任意选取吗？通常怎样选取参考系？
6、在参考系上建立坐标系的目的是什么？物体在一维空间运动、在二维空间运动、在三维空间运动时应分别建立怎样的坐标系？
㈢课前自测题
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、体积很大的物体一定不能看成质点D、若研究物体的转动，物体一定不能看成质点
2、下列关于质点的说法中，正确的是（）
A、建立质点模型是为了使所研究问题简单化
B、质点是一种理想化模型，实际不存在，无实际意义
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、转动的物体一定不能看成质点
3、下列说法中正确的是（）
A、参考系一定是固定不动的物体
B、在研究物体运动时，参考系可以任意选取
C、不选定参考系，就无法研究某一个物体是怎么运动的
D、选取不同的参考系，所得出的关于物体运动的结论一定不同
4、某校高一新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系，上述观察说明（）
A、甲车不动，乙车向东运动 B、乙车不动，甲车向东运动
C、甲车向西运动，乙车向东运动D、甲、乙两车以相同的速度都向东运动
5、从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面，如图，分别以
㈣提出疑惑：同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
二、课堂学习
1、组内讨论有疑问的问题，向老师提出不理解之处。
2、老师检查自学情况。
3、讨论以下问题：
⑴判断：只有体积很小或质量很小的物体才能看成质点。（ ）
⑵判断：转动的物体都不能看成质点。（ ）
⑶下列情况中的物体，哪些可以看作质点（ ）
A、研究从重庆开往上海的一列火车的运行速度 B、研究汽车后轮上一点运动情况的车轮
C、绕地球运动的卫星 D、研究地球的自转时的地球
⑷关于参考系的描述中正确的是（）
A、参考系可以任意选取
B、参考系不能任意选取
C、选取不同的参考系描述同一物体的运动，结果可能不同
D、参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体
⑸如右图，汽车以5m/s的速度向右匀速运动，人在车厢
内以3m/s的速度相对于车向右运动。如果以车为参考系人的
速度是________，如果以地面为参考系人的速度是_________。
如果汽车停在地面上，人在车厢内以3m/s的速度相对于车向
右运动，则以车为参考系人的速度是__________，以地面为参
考系人的速度是___________。
⑹在匀速行驶的火车内，某人让一小铁球自然下落，则在车内的人认为铁球怎样运动？在车外地面上的人看来，认为铁球做什么运动？为什么会这样？
⑺地面观察者看雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的列车车厢中的乘客看雨滴是（ ）
A、向前运动B、向后运动C、倾斜落向前下方 D、倾斜落向后下方
⑻在公路上向左匀速运动的汽车，经过一棵果树时，恰有树上一个果子从上面自由落下，下图为运动的轨迹，在地面上观察到的运动轨迹是_____车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是______
A B C D
第2课时 时间和位移
一、课前自主学习
㈠课本导读
1、时刻和时间
时刻是指某一瞬时；时间是时间间隔的简称，指一端持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间。在表示时间的数轴上，时刻用__________表示，时间间隔用_________表示。
在上图中，A、B、?、M表示时间轴上的各个点，N、O、?、S表示时间轴上的线段。请你指出下列时间或间刻对应的哪一点或哪一段：
⑴第3秒内：_________；⑵前3秒：________；⑶第2秒末：________；⑷第3秒初：________；⑸第3秒末：_______；⑹t=10s时：_______；⑺第5秒：_______；⑻前12秒的中点时刻：_______。
2、路程和位移
⑴路程：是物体（质点）运动轨迹的实际长度。 。有向
线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向。
⑶位移的大小和方向只由始末位置决定，与物体的具体路径无关。即同一位移可能有
多条不同的路径。如右图所示，分别沿ACB和ADB两条路径从A
地到达B地。在这两个过程中，路程_________（相同、不相同），
但位移________（相同、不相同）。
⑷例1、某人从O点出发，他先在前5s内向正北方向走了4m，
到了A点，紧接着的3s内，他向正东方向走了3m，到达了B点。
则整个8s内的总位移是否是7m呢？
这两段时间内的位移的大小和方向如图甲所示。要得到8s内的总位移，可以有两种途径：
第一种途径：如图乙所示，把两有向线段首尾相连，然后从始端向末端画一有向线段，即为合位移。 第二种途径：如图丙所示，把两有向线段始端重合，再以这两个有向线段为邻边画一平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合位移的大小和方向。（平行四边形定则、三角形定则见课本P62、P65）
由以上分析可知：人在8s内的总位移的大小为______ m，方向为____________。 ⑸位移的大小不大于路程。只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，在其他情况中，路程要
⑹直线运动的位置和位移：如果物体做直线运动，则位移在数值上等于末位置的坐标减去初位置的坐标（即位移等于位置坐标的变化）。
公式：l?x2?x1 或?x?x2?x1
其中l和Δx都表示位移。计算结果的正负号表示方向，不表示大小。若结果为正，表示位移方向与坐标正方向相同；若结果为负，表示位移方向与坐标正方向相反。例如，不能说位移-9m比6m小。
⑺位移与路程的区别：
①位移表示质点______________的物理量。路程则是表示质点________________________的物理量。
②位移是矢量，有大小有方向，其运算遵从平行四边形定则（或三角形定则）。路程是标量，只有大小没有方向，其运算遵从算术加法法则。
③位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有关。路程不仅与质点的初末位置有关，还与路径有关。
3、矢量和标量
矢量：在物理学中，既有大小又有方向的物理量叫矢量。矢量运算遵循平行四边形法则（或三角形法则）。如：位移、力、速度、加速度等等。
标量：在物理学中，只有大小而没有方向的物理量叫标量。标量运算遵循算术加法法则。如：时间，路程，质量，温度，长度，能量等等。
㈡通过以下几个问题回顾记忆所学知识
1、说说时间与时刻的区别。
2、什么是位移？路程与位移有什么区别？
3、物体做直线运动时，怎样求位移？
4、什么是矢量？什么是标量？分别列举几例。
㈢课前自测题
1、以下的计时数据指时间的是（ ）
A、由北京开往深圳的列车于22时18分从北京站开出 B、期中物理考试时间为1.5 h
C、中央电视台每晚的新闻联播节目19：00时开播 D、一节课45 min
2、如图所示，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大
小说法正确的是（ ）
A、沿Ⅰ较大 B、沿Ⅱ较大C、沿Ⅲ较大 D、一样大
3、矢量和标量，下列说法中正确的是（ ）
A、矢量是既有大小又有方向的物理量B、标量是既有大小又有方向的物理量
C、位移－10 m比5 m小 D、－10 ℃比5 ℃的温度低
4、小球从距地面5m高处落下，碰到地面反弹后，在距地面2m高处被接住，则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是（ ）
A、7m、7m B、5m、2m C、5m、3m D、7m、3m
5、如图所示，物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2
运动到“位置”x2那么物体 t1~ t2内的位移大小为Δx ＝___________ ，方向_____________。
㈣提出疑惑：同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
二、课堂学习
1、组内讨论有疑问的问题，向老师提出不理解之处。
2、老师检查自学情况。
3、讨论以下问题：
⑴下列关于时间和时刻说法正确的是（ ）
A、物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻
B、物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
C、物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
D、第4秒末就是第5秒初，指的是时刻
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