2019创新设计高中物理第一章 基础课1教师版

能力课 运动图像 追及相遇问题运动图像的理解及应用1.对运动图像的认识，应注意以下三点(1)无论是x －t 图像还是v －t 图像都只能描述直线运动。

(2)x －t 图像和v －t 图像不表示物体运动的轨迹，x 、v 与t 一一对应。

(3)一般试题中，关键点是根据斜率判断物体的运动状况，x －t 图像的斜率表示物体运动的速度，根据x －t 图像的斜率判断速度变化情况；v －t 图像的斜率表示物体运动的加速度，根据v －t 图像的斜率判断加速度的变化情况。

2.分析图像问题时应注意“六看”一看“轴”⎩⎨⎧x －t 图像纵轴表示位移v －t 图像纵轴表示速度二看“线”⎩⎨⎧x －t 图像上倾斜直线表示匀速直线运动v －t 图像上倾斜直线表示匀变速直线运动 三看“斜率”⎩⎨⎧x －t 图像上斜率表示速度v －t 图像上斜率表示加速度四看“面积”⎩⎨⎧v －t 图像上图线和时间轴围成的“面积” 表示位移五看“纵截距”⎩⎨⎧x －t 图像表示初位置v －t 图像表示初速度六看“特殊点”⎩⎨⎧拐点（转折点）：一般表示从一种运动变为另一种运动交点：在x －t 图像上表示相遇，在v －t 图像上表示速度相等命题角度1 [常考点]图像选择类问题依据某一物理过程，设计某一物理量随时间(或位移、高度、速度等)变化的几个图像或此物理过程中某几个物理量随某一量的变化图像，从中判断其正误。

【例1】一物体以某一初速度冲上光滑且足够长的斜面，并做直线运动，则下列描述该物体在斜面上运动的速度—时间图像可能正确的是()解析物体冲上斜面先做匀减速直线运动，运动到最高点时，速度为零，然后返回做匀加速直线运动，该过程速度方向发生变化，由于斜面光滑，故物体运动的加速度大小不变，方向不变，上滑与下滑运动距离等大，选项A、B错误；物体在光滑斜面上运动的加速度大小为g sin θ<g，选项C的加速度大小为2 m/s2，符合事实，选项D的加速度大小为20 m/s2，不符合事实，故选项C正确，D错误。

第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律对应学生用书P37,牛顿第一定律 Ⅱ(考纲要求)1.内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．2．意义(1)指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因．(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称惯性定律．3．惯性(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．(2)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性.牛顿第三定律 Ⅱ(考纲要求)1.作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的．一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力.2.牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上.作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无关”.(1)三同⎩⎪⎨⎪⎧同大小同时产生、变化、消失同性质(2)三异⎩⎪⎨⎪⎧反向异体不同效果(3)三无关⎩⎪⎨⎪⎧与物体的种类无关与相互作用的两物体的运动状态无关与是否与另外物体相互作用无关1.16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是( ).A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明：物体受的力越大，速度就越大B.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明：静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快D.一个物体维持匀速直线运动，不需要受力解析 亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，力越大，物体运动得越快，没有力的作用，物体将会逐渐停下来，故A 、B 、C 均是亚里士多德的观点，只有D 中说法与亚里士多德的观点相反.答案 D2.下列关于惯性的说法中正确的是( ).A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性越大C.宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性D.乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小解析 惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态无关，A 错误；惯性的大小仅取决于质量，与其速度的大小及运动的时间无关，B 错误；处于完全失重状态的物体，失去的不是重力，更不是质量，而是物体对悬挂物或支撑物的弹力为零，C 错误；乒乓球可以被快速抽杀，是由于它的质量小，即惯性小，D 正确，本题答案为D.答案 D3.关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是( ).A.物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B.物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C.物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D.物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同解析 力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力(合力不为零)，它的运动状态就一定会改变，A 错误、B 正确；物体不受力或合力为零，其运动状态一定不变，处于静止或匀速直线运动状态，C 错误；物体的运动方向与它所受合力方向可能相同，也可能相反，还可能不在一条直线上，D 正确.答案 BD4.关于两个物体间的作用力和反作用力，下列说法正确的是( ).A.作用力和反作用力一定同时产生、同时消失B.作用力和反作用力可以不同时产生C.作用力和反作用力一定是相同性质的力D.作用力和反作用力的效果会相互抵消解析 作用力和反作用力一定是同时产生、同时变化、同时消失，力的性质一定相同，由于作用在两个物体上，力的作用效果不能相互抵消，故A 、C 对，B 、D 错.答案AC5.图311如图311所示，杯子放到水平桌面上时，下列关于F1和F2的说法正确的是().A.力F1就是杯子的重力B.力F1和力F2是一对平衡力C.力F1和力F2是一对作用力和反作用力D.力F1的大小大于力F2的大小解析力F1和F2分别是杯子对桌面的压力和桌面对杯子的支持力，它们是一对相互作用力，二者大小相等，方向相反，不是平衡力，故C对，A、B、D都错.答案 C对应学生用书P38考点一牛顿第一定律的理解1.明确了惯性的概念牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性，即物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质.2.揭示了力的本质牛顿第一定律对力的本质进行了定义：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动并不需要力来维持.3.揭示了不受力作用时物体的运动状态牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体都将保持静止或匀速直线运动状态不变.【典例1】在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，图312车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图312所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是().A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速解析原来水和小车相对静止以共同速度运动，水突然向右洒出有两种可能：①原来小车向左运动，突然加速，碗中水由于惯性保持原速度不变，故相对碗向右洒出．②原来小车向右运动，突然减速，碗中水由于惯性保持原速度不变，相对于碗向右洒出，故B、D正确.答案BD——用惯性解释运动现象的思路日常生活中有很多与惯性相关的运动现象，如人乘车时的前倾后仰、跑步时的跌跟头、用铁锤钉钉子等，运用惯性知识解释这些现象的思路是：(1)明确要研究的是哪个物体或物体的哪一部分，它原来处于什么运动状态.(2)确定外力作用在此物体的什么位置，物体在此位置的运动状态发生了怎样的变化.(3)由于惯性的原因，物体上没受力的部分保持原运动状态.(4)物体的不同部位运动状态不同，引起了惯性现象的出现.【变式1】就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是().A.采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机，这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了C.货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D.摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的解析采用了大功率的发动机后，可以提高车速，但功率的大小与惯性无关．只要质量不变，惯性就不变，故A错；惯性与运动时间无关，故B错；摘下或加挂车厢，会使列车的质量增大或减小，惯性发生变化，故C对；摩托车转弯时，身体稍微向里倾斜是改变其受力情况，惯性与力无关，故D错.答案 C考点二对牛顿第三定律的理解【典例2】在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两板与冰面间的动摩擦因数相同．已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于().A.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C.在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小解析作用力、反作用力总是等大、反向，且同时产生、同时消失、作用时间相等，故A、B均错；对两小孩分开后应用牛顿第二定律得μmg＝ma，所以a＝μg，因为两板与冰面间的动摩擦因数相同，故加速度相同，D错；分开后，甲、乙都做匀减速运动直到停下，由2ax＝v2，x甲>x乙，得v甲>v乙，C对.答案 C——此题容易错选D.误认为：两人的推力一样，作用时间一样，分开时的速度一样，由2ax＝v2得出a甲<a乙的结论．实质上在推开的那段时间内，虽然力相同但两人的质量不同，加速度会不同，导致分离时的初速度不同.【变式2】如图313所示，图313我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是().A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B.当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C.当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜解析物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的，只有当物体所受的合外力不为零时，物体的运动状态才会改变，不论物体处于何种状态，物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，由于它们作用在不同的物体上，其效果可以不同．甲加速前进的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力；乙加速后退的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根据牛顿第三定律，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小．B、D正确.答案BD对应学生用书P397.考查对牛顿运动定律的理解阅卷教师揭秘(1)命题分析近年来的高考试题中，对牛顿运动定律的理解方面的命题虽然不多，但做为基础题出现也需引起高度重视．试题主要考查惯性的概念、加速度与力和质量的关系、作用力与反作用力等．例如2010广东20题，2011浙江14题，2011上海4题等．(2)主要题型：选择题(3)卷面错因：①思维定势作用造成审题不清．②不能正确区分作用力和反作用与一对平衡力．③不能正确理解力与运动的关系，认为只要有力作用在物体上，物体就运动．(4)解决方法①正确理解牛顿三个运动定律．②注意审题，提取有用信息．③弄清要判断的问题属于牛顿的哪个定律所解决的范畴．对应学生用书P39一、对牛顿第一定律的考查(低频考查)1．(2009·辽宁、宁夏)在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家作出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()．A．伽利略发现了行星运动的规律B．卡文迪许通过实验测出了引力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献解析行星运动定律是开普勒发现的，选项A错误，B正确．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，选项C错误，D正确．答案BD二、对牛顿第三定律的考查(中频考查)2．(2010·广东理综，20)下列关于力的说法正确的是()．A．作用力和反作用力作用在同一物体上B．太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C．运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D．伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因解析作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，A错误；太阳系中的所有行星都要受到太阳的引力，且引力方向沿着两个星球的连线指向太阳，B正确、C错误；伽利略的理想实验说明力不是维持物体运动的原因，D正确．答案BD3．(2011·上海综合，4)在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛．一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力()．A．小于受到的弹力B．大于受到的弹力C．和受到的弹力是一对作用力与反作用力D．和受到的弹力是一对平衡力解析因磁性冰箱贴静止不动，在水平方向上受到两个力：磁力与弹力，应为平衡力，所以D正确，A、B、C错误．答案D。

5匀变速直线运动速度与时间的关系［学习目标] 1.知道匀变速直线运动的特点及分类.2.理解匀变速直线运动的v－t图像特点.3.掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题．一、匀变速直线运动速度与时间的关系1．匀变速直线运动速度随时间均匀变化,即加速度恒定的运动．2．速度与时间的关系速度公式：v t＝v0＋at，其中v0为初始时刻的速度，v t为t时刻的速度．二、匀变速直线运动的v－t图像公式v t＝v0＋at表示了匀变速直线运动速度v t是时间t的一次函数，对应的v－t图像是一条斜线，其斜率错误!表示了加速度的大小和方向．(1)匀加速直线运动:以v0的方向为正方向，Δv>0，a＝错误!>0,a与v0同向，如图1甲所示．图1（2)匀减速直线运动：以v0的方向为正方向，Δv〈0，a＝错误!〈0，a与v0反向,如图乙所示．1．判断下列说法的正误．(1)匀变速直线运动的加速度不变．(√)(2）速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动．(×）(3）公式v t＝v0＋at适用于任何做直线运动的物体．（×)(4）公式v t＝v0＋at既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动．（√)(5）匀加速直线运动的v－t图像的斜率逐渐增大．(×)2．一质点做直线运动，速度v t＝5＋0。

3t（m/s)，则质点的初速度为________，加速度为________，3 s末的速度为________．答案 5 m/s0.3 m/s25。

9 m/s一、速度与时间关系式的理解及应用设一个物体做匀变速直线运动,运动开始时刻（t＝0）的速度为v0（叫做初速度），加速度为a，请根据加速度定义式求t时刻物体的瞬时速度．答案由加速度的定义式a＝错误!＝错误!,整理得：v t＝v0＋at。

速度与时间关系的理解1．公式v t＝v0＋at只适用于匀变速直线运动．2．公式的矢量性：公式v t＝v0＋at中的v0、v t、a均为矢量,应用公式解题时，首先应选取正方向．一般以v0的方向为正方向，若为匀加速直线运动,a＞0;若为匀减速直线运动,a＜0。

新高中物理第一章教案学科：物理
年级：高一
章节：第一章古典力学概念
教学目标：
1. 理解物理学的研究对象和内容；
2. 掌握物理量、单位制和物理测量的基本概念；
3. 能够运用基本物理学原理解决实际问题；
4. 培养学生的科学思维和实验能力。

重点难点：
1. 物理学的研究对象和内容；
2. 物理量、单位制和物理测量的基本概念；
3. 物理学的基本原理及其应用。

教学内容：
1. 物理学的定义和研究对象；
2. 物理量的概念和分类；
3. 单位制和物理测量；
4. 牛顿力学的基本原理。

教学过程：
一、导入：
1. 回顾上节课学过的内容，引出本节课的主题；
2. 提出问题：什么是物理学？物理学的研究对象有哪些？
二、讲解：
1. 物理学的定义和研究对象；
2. 物理量的概念和分类；
3. 单位制和物理测量；
4. 牛顿力学的基本原理。

三、练习：
1. 解答选择题和填空题；
2. 进行实验操作，测量物理量并计算结果。

四、拓展：
1. 总结本节课的重点知识；
2. 分组讨论物理学的应用领域。

五、作业：
1. 完成课堂练习题；
2. 思考物理学原理在日常生活中的应用。

教学反思：
通过本节课的教学，学生对物理学的基本概念有了初步了解，同时也培养了他们对科学的兴趣和实验能力。

在以后的学习中，我们将继续深入探讨物理学的各个方面，使学生在物理学领域的知识更加丰富和系统化。

基础课2电路闭合电路欧姆定律知识排查电阻的串联、并联电动势和内阻1.电动势(1)定义：电源在内部移动电荷过程中，非静电力对电荷做的功与移动电荷的电荷量的比值。

(2)定义式：E＝Wq，单位为V。

(3)大小：电动势在数值上等于在电源内部非静电力把1 C正电荷从负极移送到正极所做的功。

2.内阻：电源内部导体的电阻。

闭合电路的欧姆定律1.闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。

(2)公式①I＝ER＋r(只适用于纯电阻电路)；②E＝U外＋Ir(适用于所有电路)。

2.路端电压与外电阻的关系小题速练1.思考判断(1)电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱。

()(2)电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关。

()(3)电动势等于电源的路端电压。

()(4)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大。

()(5)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大。

()(6)电源的输出功率越大，电源的效率越高。

()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×2.[人教选修3－1P63第1题]一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为() A.2 V 1.5 Ω B.1.5 V 2 ΩC.2 V 2 ΩD.1.5 V 1.5 Ω解析由闭合电路欧姆定律得E＝I1(R1＋r)E＝I2(R2＋r)代入数据联立得r＝2 Ω，E＝1.5 V。

答案 B3.[人教版选修3－1P63第3题]许多人造卫星都用太阳电池供电。

太阳电池由许多片电池板组成。

某电池板不接负载时的电压是600 μV，短路电流是30 μA。

则这块电池板的内阻()A.2 ΩB.20 ΩC.200 ΩD.2 000 Ω答案 B4.[人教版选修3－1P66第2题]一个量程为0～150 V的电压表，内阻为20 kΩ，把它与一个大电阻串联后接在110 V电路的两端，电压表的读数是5 V。

基础课2 变压器 远距离输电知识排查理想变压器1.构造和原理(1)构造：如图1所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。

图1(2)原理：电磁感应的互感现象。

2.基本关系式(1)功率关系：P 入＝P 出。

(2)U 1n 1＝U 2n 2。

有多个副线圈时U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝…。

(3)电流关系：只有一个副线圈时I 1I 2＝n 2n 1。

由P 入＝P 出及P ＝UI 推出有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n 。

远距离输电图21.电压损失：(1)ΔU ＝U 2－U 3。

(2)ΔU ＝I 2R 线。

2.功率损失：(1)ΔP ＝P 2－P 3。

(2)ΔP ＝I 22R ＝ΔU 2R 线。

3.功率关系：P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 损＋P 3。

4.电压、电流关系：U 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，U 3U 4＝n 3n 4＝I 4I 3，U 2＝ΔU ＋U 3，I 2＝I 3＝I 线。

5.输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝U 2－U 3R 线。

6.输电线上损耗的电功率：P 损＝I 线ΔU ＝I 2线R 线＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P 2U 22R 线。

小题速练1.[教科版选修3－2·P 62·T 10改编]有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36 V ，这个电压是把380 V 的电压降压后得到的。

如果变压器的原线圈是1 140匝，副线圈是( ) A.1 081匝 B.1 800匝 C.108匝D.8 010匝解析 由题意知U 1＝380 V ，U 2＝36 V ，n 1＝1 140，则U 1U 2＝n 1n 2得n 2＝U 2U 1n 1＝108。

选项C 正确。

答案 C2.(多选)如图3所示是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压，基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户。

基础课2法拉第电磁感应定律自感涡流知识排查法拉第电磁感应定律1.感应电动势(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。

(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。

(3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。

2.法拉第电磁感应定律(1)内容：感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比。

(2)公式：E＝n ΔΦΔt，其中n为线圈匝数。

(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律，即I＝ER＋r。

3.导体切割磁感线的情形(1)若B、l、v相互垂直，则E＝Blv。

(2)v∥B时，E＝0。

自感、涡流1.自感现象(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感。

(2)自感电动势①定义：在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。

②表达式：E＝L ΔI Δt。

(3)自感系数L①相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。

②单位：亨利(H)，1 mH＝10－3 H，1 μH＝10－6 H。

2.涡流当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水的漩涡所以叫涡流。

小题速练1.思考判断(1)Φ＝0，ΔΦΔt 不一定等于0。

( )(2)感应电动势E 与线圈匝数n 有关，所以Φ、ΔΦ、ΔΦΔt 的大小均与线圈匝数有关。

( )(3)磁场相对导体棒运动时，导体棒中也能产生感应电动势。

( ) (4)线圈匝数n 越多，磁通量越大，产生的感应电动势越大。

( ) (5)线圈中的电流越大，自感系数也越大。

( )(6)自感电动势阻碍电流的变化，但不能阻止电流的变化。

( ) 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√2.[教科版选修3－2·P 33·T 2改编]如图1所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd ，ab 边长大于bc 边长，置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN 。