高中人教版物理第一章质点 时间 位移

、教师:陈老师学生：日期:2014年7月5日星期六时段：: 00--- ：001.1授课名称：质点参考系和坐标系知识重点：1、质点的概念、参考系的选取、坐标系的建立。

2、实际物体可以看作质点的条件。

3、时间和时刻的概念和区别；位移的矢量性、概念。

4、位移和路程的区别5、匀速直线运动s-t图象；变速直线运动s-t图象。

授课内容：第一节质点参考系坐标系（一）主要内容1、机械运动（1）定义：物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。

（2）运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。

运动是绝对的，静止是相对的。

2、物体和质点（1）定义：用来代替物体的有质量的点。

○1.质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。

○2、质点没有体积，因而质点是不可能转动的。

任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。

○3、质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。

同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。

（2）物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。

（3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。

质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。

（二）问题与讨论（1）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？（无关）（2）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？（可以）要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？（不能）（3）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？（作为整体研究时才可以）例1 下列情况中的物体，哪些不可以看成质点（）A．研究绕地球飞行时的航天飞机B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮C．研究从北京开往上海的一列火车D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱课堂训练：（1）下述情况中的物体，不可视为质点的是（）A．研究小孩沿滑梯下滑B．研究地球自转运动的规律C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动（2）下列各种情况中，可以把研究对象看作质点的是（）（双选）A．研究小木块的翻倒过程B．研究从桥上通过的一列队伍C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱D．汽车后轮，在研究牵引力来源的时3、参考系（1）定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。

一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。

（2）选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，得到的结果可能是不同的。

例2：人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是运动的。

以车厢为参考系，人是静止的。

（3）参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。

在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。

（4）绝对参考系和相对参考系：例3：对于参考系，下列说法正确的是（）（双选）A．参考系必须选择地面B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同D．研究物体的运动，必须选定参考系课堂训练：（1）甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么以乙物体为参考系，丙是（）A．一定是静止的B．一定是运动的C．有可能是静止的或运动的D．无法判断（2）关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）A．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物C．一定要选固定不动的物体为参照物D．研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物4、坐标系（1）坐标系的建立：如果物体做直线运动，为了定量的描述物体的位置变化，可以以这条直线为X轴，在直线上规定，建立直线坐标系。

如：物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、和正方向和单位长度，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标x A= ，若它运动到B点，则此时它的位置坐标x B = 。

5、科学漫步：全球卫星定位系统（GPS)1．2 时间和位移（一）【教学过程】第二节时间和位移1、时刻和时间间隔（1）时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。

时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔（画出一个时间轴加以说明）。

（2）在学校实验室里常用秒表，电磁打点计时器或频闪照相的方法测量时间。

例1：下列说法中指的是时间的有ACEF，指的是时刻的有BDG。

A．第5秒内 B．第6秒初 C．前2秒内 D．3秒末E．最后一秒内 F．第三个2秒 G．第五个1秒的时间中点。

课堂训练：（1）关于时间和时刻，下列说法正确的是（D）A．物体在5s时就是指物体在5s末时，指的是时刻 B．物体在5s时就是指物体在5s初时，指的是时刻C．物体在5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s时间D．物体在第5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s的时间2、路程和位移（1）路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。

（2）位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。

它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段来表示，位移的大小等于质点始、末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取决于初、末位置，与运动路径无关。

（3）位移和路程的区别：（4）一般来说，位移的大小不等于路程。

只有质点做方向不变的无往返的直线运动时位移大小才等于路程。

例2：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．一位球员击球后，由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒，他运动的路程是多大？位移是多大？位移的方向如何？课堂训练：（1）以下说法中正确的是（）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（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，可以是标量，也可以是矢量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3、矢量和标量（1）矢量：既有大小、又有方向的物理量。

（2）标量：只有大小，没有方向的物理量。

4、直线运动的位置和位移：在直线运动中，两点的位置坐标之差值就表示物体的位移。

1．2 时间和位移（二）（1）理解匀速直线运动和变速直线运动的概念；（2）匀速直线运动s-t图象；变速直线运动s-t图象。

第二节时间和位移1、匀速直线运动（1）定义：物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间里通过的位移相等，这种运动称为匀速直线运动。

（2）匀速直线运动的特点：应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动，现实生活中匀速直线运动是几乎不存在的，是一种理想化的物理模型。

其特点是位移随时间均匀变化，即位移和时间的关系是一次函数关系。

2、变速直线运动（1）定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移不相等，这种运动叫变速直线运动。

（2）变速直线运动的位移和时间的关系：不是一次函数关系，其图象为曲线。

（3）变速直线运动的分类：匀变速直线运动：速度均匀改变的变速直线运动。

非匀变速直线运动：速度不是均匀改变的变速直线运动。

例1：物体在一条直线上运动，关于物体运动的以下描述正确的是（C）A．只要每分钟的位移大小相等，物体一定是作匀速直线运动B．在不相等的时间里位移不相等，物体不可能作匀速直线运动C．在不相等的时间里位移相等，物体一定是作变速直线运动D．无论是匀速还是变速直线运动，物体的位移都跟运动时间成正比3、位移--时间图象（s-t图）（1）描述：表示位移和时间的关系的图象，叫位移-时间图象，简称位移图象。

（2）物理意义：描述物体运动的位移随时间的变化规律。

（3）坐标轴的含义：横坐标表示时间，纵坐标表示位移。

由图象可知任意一段时间内的位移和发生某段位移所用的时间。

4、匀速直线运动的s-t图1）匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线，或某直线运动的s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。

（2）s-t图象中斜率（倾斜程度）大小表示物体运动快慢，斜率（倾斜程度）越大，速度越快。

（3）s-t图象中直线倾斜方式（方向）不同，意味着两直线运动方向相反（4）s-t图象中，两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。

（5）s-t图象若平行于t轴，则表示物体静止。

（6）s-t图象并不是物体的运动轨迹，二者不能混为一谈。

（7）s-t图只能描述直线运动。

5、变速直线运动的s-t图象为曲线6、图象的应用：（1）求各时刻质点的位移和发生某一位移对应时间；（2）求速度；（3）判断物体的运动性质。

例2：某同学以一定速度去同学家送一本书，停留一会儿后，又以相同的速率沿原路返回家，图3中哪个图线可以粗略地表示他的运动状态（B）例3：如图所示为甲、乙两物体相对于同一原点运动的s-t图，下列说法正确的是（BD）A．在0-t2时间内甲和乙都做匀变速直线运动B．甲、乙运动的出发点相距S1C．乙比甲早出发t1时间D．乙运动的速率大于甲运动的速率例4：如图所示为A、B、C三个物体作直线运动的s-t图。