1、高中物理必修1运动的描述导学案高中物理必修1运动的描述导学案第一节参考系和坐标系一:机械运动1.物体的空间位置随时间变化的运动称之为,2.机械运动是最最的运动,二:物体和质点1.机械运动研究对象是,2.质点是没有没有,只有的点,3.为什么要将物体看成质点?,4.能否将物体看成质点,与物体的大小、形状,而取决于具体的,三:参考系1.静止是,2.选取不同参考系,同一物体的运动状态有可能,3.选取最适参考系的原则是使研究问题,四:坐标系1.物体在做,可建立直角坐标系,2.坐标系有和坐标系之分,3.坐标系的建立原则是使计算,课堂练习1一:判断对错1.简单的物体可看作质点,复杂的物体则不能。2.质量小的
2、物体可看作质点,质量大的则不能。3.相对静止的物体一定静止。二:选择题一、选择题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、在研究某一问题是,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.关于质点,下列说法中正确的是(A、只有体积很小的物体才能看作质点B、研究旋转效应的足球,可把足球看作质点C、在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,可把飞船看作质点D、从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,可把飞船看作质点3.在下列问题中,地球可视为
3、质点的是(1研究地球绕太阳运行的轨道2计算太阳对地球的引力3比较东京和北京的时差4研究日食A、1,2 B、2,3 C、3,4 D、2,3,44.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这是选取的参考系是(A、月亮B、云C、地面D、星5.汽车在平直的公路上向东冒雨行驶,下列说法中正确的是(A、选择汽车为参考系,雨滴是静止的B、选择地面为参考系,坐在汽车里的乘客是静止的C、选择汽车为参考系,路旁的树木在向西运动D、选择乘客为参考系,刮雨器一定是静止的6.关于参考系的选取,以下说法正确的是(A、研究物体的运动,必须选定参考系B、描述一个物体的运动情况时,参考系是可以任意选取的C、实际选取参考系时
4、,应本着便于观测和使对运动的描述尽可能简单的原则来进行,如在研究地面上的运动时,常取地面或相对于地面静止的其他物体做参考系D、参考系必须选取地面或相对于地面不动的其它物体7.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”这句诗表明了(A、坐在地上的人是绝对静止的B、坐在地面上的人相对地球以外的其它星体是运动的C、人在地球上的静止是相对的,运动是绝对的D、以上说法都错误8.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见窗外树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动.如果以大地为参考系.上述事实说明(A、甲车向西运动,乙车不动B、乙车向西运动,甲车不动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西运动
5、9.下面关于质点的正确说法有(A、研究和观察日食时可把太阳当做质点B、研究地球的公转时可把地球看做质点C、研究地球的自转时可把地球看做质点D、原子核很小,可把原子核看做质点10.下列关于质点的说法中,正确的是(A.质点是一个理想化的模型,实际并不存在B.因为质点没有大小,所以与几何中心的点没有区别C.凡是轻小的物体,都可看作质点D.如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素,就可以把物体看成质点11.下列各种情况中,不能把研究对象(加点者看作质点的是(A.观赏体操运动员表演艺术体操B.研究车轮的转动C.研究木箱.沿水平面的运动情况D.研究宇宙飞船在轨道上的运动12我们描述物体的运动
6、时总是相对一定的参考系,下列说法中正确的是(A.我们说“太阳东升西落”是以地球为参考系;B.参考系必须是固定在地面上的物体;C.只有绝对静止的物体才可以被选作参考系;D.月亮在云中穿行,是以地球为参考系。13.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”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14.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车上的人看到乙车是静止的,而乙车上的人看到路旁的电线杆向东移动,若以地面为参考系,上述观察表明(A.甲车静止,乙车向东运动B.乙车静止,甲车向西运动C.甲车向西行驶,乙车向东运动D.两车以相同速
7、度向西运动15.如图所示,一个质点从x坐标轴上的O点出发,向x轴正方向运动了2m到达A点,然后又从A点出发向x轴负方向运动了5m到达B点,则A点的位置坐标xA=m,B点的位置坐标xB=m。并用小圆点在坐标轴上标出A、B两点的位置。16、一物体从O点出发,沿东偏北30度的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m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。第二节时间和位移一:时刻与时间间隔1.平时所说的“时间”即可以表示,也可以表示,2.表示一段时间的是,表示某一点或某一状态时间的是,3.相邻的两个之间形成一段,
8、二:路程和位移1.路程是物体运动的长度,2.位移表示的是物体的变化,3.物体有相同的位移,可以有不同的,一般情况下,同一物体的路程位移。(大于、小于三:矢量和标量1.只有大小没有方向的量称为,既有大小又有方向的量为路程是,位移是,2.不能直接相加减,3.矢量的加法法则是将几个矢量依次相连接,四:直线运动的位置和位移1.对于直线运动,两个位置之间的间隔就是,要判断其,2.位移在同一直线上,可以直接相,3.在直线运动中,一般选取某一方向为,建立,课堂练习21说法中正确的是(A.两个物体通过的路程相同,则它们的位移的大小也一定相同B.两个物体通过的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同C.一个物体在
9、某一运动中,位移大小可能大于所通过的路程D.若物体做直线运动,位移的大小就等于路程2如图甲,一根细长的弹簧系着一个小球,放在光滑的桌面上,手握小球把弹簧拉长,放手后小球便左右来回运动,B为小球向右到达的最远位置,小球向右经过中间位置O时开始计时,其经过各点的时刻如图乙所示。若测得OA=OC=7cm,AB=3cm,则自0时刻开始:(A.0.2s内小球发生的位移大小是7cm,方向向右,经过的路程是7cmB.0.6s内小球发生的位移大小是7cm,方向向右,经过的路程是13cmC.0.8s内小球发生的位移是0,经过的路程是20cmD.1.0s内小球发生的位移大小是7cm,方向向左,经过的路程是27cm
10、3关于质点运动的位移和路程,下列说法正确的是(A.质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量B.路程就是质点运动时实际轨迹的长度,是标量C.任何质点只要做直线运动,其位移的大小就和路程相等D.位移是矢量,而路程是标量,因而位移不可能和路程相等4下列关于路程和位移的说法,正确的是(A.位移就是路程B.位移的大小永远不等于路程C.若物体作单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程D.位移是矢量,有大小而无方向,路程是标量,既有大小,也有方向5关于质点的位移和路程,下列说法正确的是(A.位移是矢量,位移的方向就是质点运动的方向B.路程是标量,也是位移的大小C.质点做直线运动时,路程等于其位移的大
11、小D.位移的数值一定不会比路程大6下列关于位移和路程的说法,正确的是(A.位移和路程的大小总相等,但位移是矢量,路程是标量B.位移描述的是直线运动,路程描述的是曲线运动C.位移取决于始、末位置,路程取决于实际运动路径D.运动物体的路程总大于位移7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8关于质点作匀速直线运动的位移-时间图象以下说法正确的是(A.图线代表质点运动的轨迹B.图线的长度代表质点的路程C.图象是一条直线,其长度表示质点的位移
12、大小,每一点代表质点的位置D.利用s-t图象可知质点任意时间内的位移,发生任意位移所用的时间9如图所示,是A、B两质点沿同一条直线运动的位移图象,由图可知(A.质点A前2s内的位移是1mB.质点B第1s内的位移是2mC.质点A、B在8s内的位移大小相等D.质点A、B在4s末相遇10如图所示为甲、乙两质点作直线运动的位移-时间图象,由图象可知(A.甲、乙两质点在1s末时相遇B.甲、乙两质点在1s末时的速度大小相等C.甲、乙两质点在第1s内反方向运动D.在第1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大11物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A点经B点到达C点,如图1-10(A.2(R+r,(R+r西东B.2(
13、R+r向东,2R向东C.2(R+r向东,2(R+rD.2(R+r向东,(R+r12一个皮球从5m高的地方落下,若碰到地面后又反弹起1m高,则皮球通过的路程是多少?皮球的位移又是如何?若皮球经过一系列碰撞后,最终停在地面上,则在最终状态下皮球的位移又是多少?(1几秒内位移最大?(2几秒内路程最大?.14某学生参加课外体育活动,他在一个半径为R的圆形跑道上跑步,从O点沿圆形跑道逆时针方向跑了434圈到达A点,求它通过的位移和路程。15图1-13是做直线运动的甲、乙两个物体的位移图1-11时间图象,由图象可知(A.乙开始运动时,两物体相距20mB.在010s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大C.在1
14、025s这段时间内,两物体间的距离逐渐变小D.两物体在10s时相距最远,在25s时相遇16下列说法所指时刻的有(A.学校每天上午8点钟上课B.学校每节课上45min钟C.数学考试考了120min钟D.考试940结束17关于位移和路程,下列说法正确的是(A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就等于位移的大小C.物体通过的路程不等,但位移可能相同D.物体通过一段路程,但位移可能为零18一个质点做半径为R的圆周运动。运动一周回到原地时,它运动过程中路程、位移的最大值分别是(A.2R,2R B.2R,2R C.2R,0 D.2R,2R第三节运动快慢
15、的描述-速度一:变化量1.在物理学中,表示变化量的符号是,例如速度的变化量为,时间的变化量为,变化量是指减去,2.变化量的大小表示,正负表示,二:速度1.速度是描述物体运动的物理量,速度是量,既有,又有,2.如果t内物体的位移是s,它的速度可表示为,可说明,速度的方向与的方向相同,三:平均速度和瞬时速度1.某位置或某一时刻的速度为,它为量,2.某一段位移某一段时间间隔的速度为,它是量,3.瞬时速度的大小通常叫做,它为量,4.人们常说的“速度”有时指,有时指,有时指,5.一般情况下,如果平均速度的t非常小,既可以将此t时间内的平均速度看成,课堂练习3一、选择题1.下列说法中正确的是:(A、匀速运
16、动就是匀速直线运动B、对于匀速直线运动来说,路程就是位移C、物体的位移越大,平均速度一定越大D、物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大2.下列说法中正确的是(A.做匀速直线运动的物体,相等时间内的位移相等B.做匀速直线运动的物体,在任一时刻的瞬时速度都相等C.任意时间内的平均速度都相等的运动是匀速直线运动D.如果物体运动的路程跟所需时间的比值是一个恒量,则此运动为匀速直线运动3.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是(A、物体在某时刻的速度为3m/s,则物体在1s内一定走3mB、物体在某1s内的平均速度是3m/s,则物体在这1s内的位移一定是3mC、物体在某段时间内的
17、平均速度是3m/s,则物体在1s内的位移一定是3mD、物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s,则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s4.下列关于速度和速率的说法正确的是(速率是速度的大小平均速率是平均速度的大小对运动物体,某段时间的平均速度不可能为零对运动物体,某段时间的平均速率不可能为零A.B.C.D.5.关于瞬时速度,下述说法正确的是(A、是物体在某段时间内的速度B、是物体在某一时刻的速度C、是物体在发生某一段位移过程中的速度D、是物体通过某一位置时的速度6.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10m/s,v 2=15 m/s,则物体在整个运动过程中的平均速度是(A
18、、12.5 m/s B、11.75 m/s C、12 m/s D、13.75 m/s 7.短跑运动员在100m竞赛中,测得7s末的速度是9m/s,10s末到达终点的速度是10.2m/s,则运动员在全程的平均速度为(A、9m/s B、9.6m/s C、10m/s D、10.2m/s8.对于作匀速直线运动的物体,则(A.任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程C.若两物体的速度相同,则它们的速率必然相同,在相同时间内通过的路程相等D.若两物体的速率相同,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等9.一列火车在前30min内的平均速度为1km/min,以
19、下说法正确的是A.这辆火车在1h内通过的位移一定是60kmB.这列火车通过前15km的位移所用的时间一定是15minC.这辆火车在前30min内一定以1km/min的速度行驶D.这辆火车在前30min内所通过的位移是30km10.甲、乙两地在一条平直公路上,司机小李匀速开车,用100min可走过全程;而司机老张匀速开车,需用150min走完全程。现两人分别从甲、乙两地匀速对开,相遇时小李比老张多走了15km。则小李的车速为A.0.6km/min B.0.75km/minC.1.0km/min D.1.5km/min二、填空题11.一辆汽车在一条直线上行驶,第1 s内通过8 m,第2 s内通过2
20、0 m,第3 s内通过30 m,第4 s内通过10 m,则此汽车最初2 s内的平均速度是_m/s,中间2 s内的平均速度是_m/s,全部时间内的平均速度是_m/s.12.一物体做单向直线运动,前一半时间以V1匀速运动,后一半时间以速度V2匀速运动,则全程平均速度为_。13.某质点沿半径R=5m的圆形轨道以恒定速率运动,经过10s运动了半圆周,该物体做的是_速运动(填匀或变;瞬时速度大小为_m/s,10s内的平均速度大小为_,质点运动一周的平均速度为_m/s。三、计算题14.地震波既有纵波也有横波,纵波和横波在地表附近被认为是匀速传播的.传播速度为别是9.1千米/秒和3.7千米/秒.在一次地震观
21、测站记录的纵波和横波到达该地的时间差是8秒.则地震的震源距这观测站有多远?15.一列火车沿平直轨道运行,先以10m/s的速度匀速行驶15min,随即改以15m/s的速度匀速行驶10min,最后在5min内又前进1000m而停止.则该火车在前25min及整个30min内的平均速度各为多大?它通过最后2000m的平均速度是多大?第四节打点计时器测速度一:计时器1.电磁打点计时器的原理是:通电后,在线圈和永久磁铁的作用下,使震片震动,带动震针上下,实现打点,其工作电压在以下,电源频率为,即每隔打一个点,2.电火花计时器的原理是:在脉冲电流的作用下,产生火花放电,使用和打点,电源频率是,即每隔打一个点
22、,3.两种打点计时器,的实验误差较小,较为先进,由于他们的相同,多使用,二:实验步骤1.了解打点计时器的结构,然后把它固定在桌子上,2.把纸带装好,3.启动电源,用手水平的拉动纸带,纸带上就会打出一行小点,随后立即关闭电,源,取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干点,4.用刻度尺量出第一个点到第n个点的距离,5.计算三:测量瞬时速度1.测量方法,用平均速度粗略的代表瞬时速度,2.适用条件,对瞬时速度的要求,四:用图像表示速度1.建立直角坐标系,横轴表示,纵轴表示,2.要注意,课堂练习4一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意1.关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是(A.打点计时器
23、应用低压交流电源,交流电频率为50Hz;B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面;C.要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源;D.为减小摩擦,每次测量应先将纸带理顺。2.运动物体拉动穿过打点计时器的纸带,纸带上打下一系列小点,打点计时器打下的点直接记录了(A.物体运动的时间;B.物体在不同时刻的位置;C.物体在不同时刻的速度;D.物体在不同时间内的位移。3.手拖动纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1点到第6点的距离为18cm,则(A.手运动的平均速度为0.03m/s B.手运动的平均速度为1.5m/sC.手运动的平均速度为1.8m/s
24、 D.手运动的平均速度为180m/s 4.在使用电磁打点计时器时,有时发现计时器的打点周期不稳定,其原因可能是A.交流电源的电压不稳定B.交流电源的频率不稳定C.巳永久磁铁的磁性太弱D.振片的固有频率与交流电源的频率有偏差5.根据打点计时器打好的纸带,可以从纸带上直接得到的物理量是(A.时刻B.时间C位置D.位移E.平均速度6.根据打点计时器打好的纸带,通过适当的计算可以得到的物理量是(A.时刻B.时间C位置D.位移E.平均速度7.打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上的点打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上的点。(A.痕记录了物体运动的时间B.点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时
25、间内的位移C.点在纸带上的分布情况,反映了物体的质量和形状D.点在纸带上的分布情况,反映了物体的运动情况8.某同学用电磁打点计时器做实验时,在纸带上留下的不是圆点,而是一列短线,这可能是因为(A.打点计时器错接在直流电源上;B.电源频率不稳定;C.打点的振针压得过紧;D.打点的振针压得过松。二、填空题(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答9.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理步骤,将各步骤的字母代号顺序写在空白处.A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接
26、在低压电源的两个接线柱上。B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,并压在下面。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.切断电源,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,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。F.利用公式t x=计算纸带运动的平均速度。实验步骤的合理顺序是10.使用打点计时器时,下列问题对实验的影响是什么?(1错接在直流电源上,影响是(2电源频率不稳,影响是(3打点针压得太紧,影响是(4电源电压不稳,影响是(5振针过长,影响是11.美国著名短跑运动员卡尔刘易斯曾以9.86s跑完100m.在这次赛跑中,从起跑点算
27、起每10m所用时间分别是:1.88s、1.08s、0.92s、0.89s、0.84s、0.84s、0.84s、0.83s,最后20m用了1.74s.从这组数据可以算出,他跑完100m的平均速度是_m/s,平均速度最小的是第_个10m,平均速度最大的是第_个10m。12.如图1所示,是某人练习使用打点计时器得到的纸带,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的运动情况是。若所用电源频率为50Hz,从打下A点到打下D点,共13点,历时s,位移为m,这段时间内纸带运动的平均速度是m/s.BD段的平均速度是m/s。13.电火花打点计时器使用交流V电源工作,它是利用在纸带上打出小孔而显示
28、点迹的计时仪器.工作电源频率是50Hz,如果用它测量时,实验者不知工作电压的频率变为60Hz,仍按50Hz的频率计算,这样算出的速度值与物体速度的真实值相比是(填“偏大”或“偏小”。14.某组学生研究小车从斜面上滑下实验,得到如图2所示的纸带,纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示.根据图上数据,可判断小车做运动,小车经过B点时的速度是_cm/s,小车经过D点时的速度是_cm/s(相邻计数点间的时间间隔为0.1s三、解答题(解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤15.某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz,纸带的记录如图3所示,图中O点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊
29、,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,推测纸带的运动是加速还是减速?在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多大?B点的瞬时速度为多大?16.如图4所示为某次实验中打出的一条实际大小的纸带,图中O为纸带运动的起始点,A为所选取的第一个计数点,O点到A点之间有部分点不清晰,用毫米刻度尺测量后可算出哪些物理量?你能做出哪些判断?17.图5是某同学用打点计时器研究某物体运动规律时得到的一条纸带.根据图中的数据,计算物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小,判断物体运动的性质.18.请同学帮忙测量你跑一百米的速度,大致描绘你自己跑一百米的v-s图象.简要步骤:一名同学在起点发令
30、,每隔10m站一名同学计时.发令后,你起跑的同时其它10名同学一起按表计时,在你跑过计时同学的同时,停表.把记录的数据记入下表,再计算你每跑10m内的平均速度.(分小组讨论一下,你们需要做哪些准备工作?例如同学的分工协作,发令计时的训练等.第五节速度变化快慢的描述-加速度一:加速度1.加速度是描述的物理量,符号是,单位是,2.加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,即,图5其中,a的值的数值表示,正负表示,3.加速度也有平均加速度和之分,二:加速度与速度方向的关系1.在直线运动中,如果速度增加,则加速度的方向与速度的方向,2.在直线运动中,如果速度减小,则加速度的方向与速度的方向,3.在速度时间图像中,直线的表示加速度看,三:加速度的大小与速度大小的关系1.变化率是指变化快慢的物理量,是量,2.判断对错速度越大,加速度越大,加速度越大,速度越大,速度变化量越大,加速度越大,速度变化所用的时间越大,加速度越大,速度的变化率越大,加速度数值的绝对值越大课堂练习51.关于物体的下列运动中,不可能发生的是(
