广东省惠阳区中山中学粤教版高中物理必修一学案:第一章第六节(1)
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高中物理第一章运动的描述第六节用图象描述直线运动教案3 粤教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第一章运动的描述第六节用图象描述直线运动教案3 粤教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第6节用图像描述直线运动本节教材分析三维目标(一)知识与技能1.根据二维数据记录表建立物理平面坐标图,理解物理图像和数学图像之间的关系;2。
能用图像描述匀速直线运动的“位移-时间”“速度—时间"关系和匀变速直线运动的“速度—时间”关系;3。
知道速度—时间图像的物理意义,能从图像中获取有用的信息。
(二)过程与方法1。
根据一个理想化的数据表,从学生已有的的数学知识出发,将数学图像迁移到具体的物理情境中来;2.了解如何用图像描述匀速直线运动的s-t图像及v-t图像,,同时运动数学中的一次函数帮助学生理解图像中的斜率、面几个是什么物理含义,使学生从图像中获取更多有用的信息.(三)情感态度与价值观体会用各种不同方法描述物理现象的乐趣,从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。
教学重点用描点描绘位移图像以及速度图像,并从中获取物理信息;教学难点能正确分析图像,并能从中获取有用的物理信息教学建议学生已经学习了描述物体运动的几个基本物理量,在这些物理量的学习过程中,有些物理量对他们来说有一定的难度,比如加速度的概念。
建议教师在教学过程中应通过数学基本函数与物理公式相结合的方法突破,激发学生的兴趣,让学生有效地将数学知识迁移到物理学习中来,体会图象中的物理情景,从而使物理知识形象化来降低学习难度。
第一章 运动的描述备课人:李育君 校对人:潘克祥 班级 姓名第二节 时间 位移【自主学习】一、 学习目标1. 知道时间和时刻的区别和联系。
2. 理解位移的概念,了解路程与位移的区别。
3. 知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间,时刻和路程是标量。
4. 会用坐标及坐标变化来表示物体的位置和位移。
二、 重点难点(阅读课本P5-7)1. 重点:时间和位移的概念。
2. 难点: 正确认识生活中的时间与时刻的区别。
三、 自主学习1.时刻表示某一瞬时,时间轴上用 表示;时间指两个时刻之间的间隔,时间坐标轴上用 表示。
几种时间和时刻的常见说法:(1)第1秒末,第2秒末,第3秒末……第n 秒末(时间轴上对应数值为n 的一个点,是时刻)注意:第1秒末=第2秒初,第2秒末=第3秒初……第n 秒末=第n+1秒初。
(2)第1秒内,第2秒内,第3秒内……第n 秒内(时间轴上是一段线段,为1秒)(3)前1秒,前2秒,前3秒……前n 秒(时间轴上从数字0到数字n 的长度,为n注意:前1秒=前1秒内,前2秒=前2秒内……前n 秒=前n 秒内。
例:在日常生活中,学校早上8点钟上第一节课,一节课40分钟,8点钟表示某一瞬时,指的是 , 40分钟是一时间段,指的是 。
2.路程是物体运动 的长度,物体的运动轨迹可能是直线,可能是曲线,也可能是折线;位移是物体从初位置到末位置的 线段。
0 t/s 第2秒末t/s 前3秒t/s3.位移是 ;路程是 。
(填“矢量”或“标量”)例:甲乙两位同学从广州到北京参加全国物理奥林匹克竞赛的复赛,两人采用了不同的交通方式,甲同学乘火车由广州到长沙,再到武昌,然后到郑州,最后到达北京,乙同学乘飞机直接从广州飞到北京。
(1)甲乙两同学虽乘坐不同的交通工具,但都是从广州到北京,从空间上讲,甲乙同学的位置变化 ,即位移 。
(2)甲乙两同学乘坐不同的交通工具,走的路经 ,路径的长度 ,即路程 。
4.矢量:既有 又有 的物理量,如位移、力等。
第一节认识运动学习目标知识脉络1. 知道参考系,知道其对物体运动的描述具有相对性.2. 了解什么是质点,知道质点是一种理想化的物理模型.(重点)3. 了解把物体简化成质点的条件. (难点)—自主预习时誘新H1仝.廿W一、参考糸1. 机械运动:物体在空间的位置发生了变化,这样的运动称为机械运动.2•参考系:描述任何运动都是相对于某个参照物而言的•这个参照物称为参考系.二、质点1. 质点:在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略,我们就可以把物体简化为一个点,卫为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点. ______ 2•理想化模型:根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素』略其次要 _因素,建立一种理想化的模型,使复杂问题得到简化,这是一种重要的科学研究方法,质点就是这样的一个理想化模型.1•思考判断(正确的打“V”,错误的打“X”)(1)参考系不一定是静止的,运动的物体也可选作参考系. (V)(2)研究同一物体运动时,不论选取怎样的参考系,其结果都是相同的.(3)研究运动员的跨栏动作时,不能把运动员看成质点. (V)(4)质点就是质量小,体积小的物体. (X)(5)研究“辽宁”号航母远洋时的航程时,可以把“辽宁”号航母看作质点.2. (多选)关于参考系,下列说法正确的是()A. 描述一个物体的运动情况时,参考系可以任选B. 研究物体的运动时,应先确定参考系C. 参考系必须选地面或相对于地面静止不动的其他物体D. 实际选取参考系的原则是对运动的描述尽可能简单ABD [描述物体的运动时必须先选参考系,B正确;参考系的选取是任意的,被选为参考系的物体可以静止,也可以运动,A正确,C错误;选哪个物体作为参考系,应以问题研究起来方便而定,D正确.]3. (多选)关于质点,下列说法中正确的是()A. 物体能否看作质点,不能由体积的大小判断B. 物体能否看作质点,不能由质量的大小判断C. 物体能否看作质点,不能由物体是否做直线运动判断D. 研究飞行中直升机螺旋桨的转动,螺旋桨可看作质点ABC [物体能否看成质点不是看物体的体积大小和质量大小,关键看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略,选项 A B C正确,选项D错误.]合作探究秒“重1. 选择参考系的意义:要描述一个物体的运动,首先必须选好参考系,只有选定参考系后,才能研究物体做怎样的运动.2. 参考系的四个性质(1) 标准性:被选为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的.(2) 任意性:除自身外,任何物体都可以作为参考系.(3) 统一性:比较多个物体的运动时应选择同一个参考系.(4) 差异性:对于同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果一般不同.3. 选取原则以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.(1) 研究地面上物体的运动时,常选地面或相对地面静止的物体作为参考系.(2) 研究某一系统中物体的运动时,常选系统为参考系.例如,研究宇航舱内物体的运动情况时,选取宇航舱为参考系.【例1】2016年10月19日3时31分“神舟^一号”与“天宫二号”成功交会对接,19日6时32分,航天员景海鹏和陈冬先后以飘浮姿态依次进入“天宫二号”实验舱. 在“神舟十一号”与“天宫二号”对接时,两者要保持一样的运动速率,下列说法正确的是()A. 组合体相对地球是静止的B. “神舟十一号”相对于“天宫二号”是运动的C. 组合体相对于地球是运动的D. “神舟十一号”相对于地球是运动的,“天宫二号”相对于地球是静止的C [以地球为参考系,“神舟十一号”和“天宫二号”对接时,两者在围绕地球高速运动,A、D 错误,C正确;在“神舟十一号”与“天宫二号”对接时,两者要保持一样的运动速率,两者相对静止,B错误.]判断参考系的两种方法(1)静物法:明确观察到的现象中,什么物体是运动的,什么物体是静止的,静止的物体可能就是参考系.⑵假设法:假设以某物体为参考系,看对物体运动的描述是否与题目中描述的结果一致.若一致,该物体可能就是参考系.1. 关于参考系的选择,有四位同学展开了讨论,其中正确的是()A. 甲说,只有静止的物体才可以被选作参考系B. 乙说,任何物体都可以被选作参考系C. 丙说,选择地面作参考系是最好的D. 丁说,参考系必须选与地面连在一起的物体B [参考系的选择是任意的,可动可静,一般选地面为参考系,但有时为了研究问题的方便也可以选择其他物体为参考系. ]质点1. 质点与几何点的区别质点是用来代替物体的有质量的点,其特点是具有质量,没有大小、体积、形状,它与几何“点”有本质的区别.2. 质点是一种“物理模型”(1) 物理模型是在物理研究中,突出问题的主要方面,忽略次要因素而建立的理想化模型,是物理学经常采用的一种科学研究方法,质点就是典型的物理模型之一.(2) 物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在.3. 物体能否看成质点的条件(1) 在研究物体的运动时,当物体的形状和大小对于所研究的问题可以忽略不计时,物体就可以看成质点.(2) 以下两种情况,物体通常可以看作质点.①物体的大小、形状对研究结果没有影响或影响可以忽略时.②只研究物体的平动,不研究物体的转动时.【例2】如图所示,下列几种情况下的物体,哪些可将物体当作质点来处理()A. 甲:研究正在吊起货物的起重机的运动时B. 乙:研究正在旋转的硬币的运转时C. 丙:研究太空中宇宙飞船的位置时D. 丁:研究门的运动时C [A、B、D选项中的研究对象的大小、形状忽略后,起重机、硬币、门的运动将无法研究,故A、B D选项中的研究对象不能被当作质点. C选项中宇宙飞船的大小、形状忽略后,对于确定宇宙飞船的位置无影响,故C项中的宇宙飞船可以被当作质点. ]假设法判断物体能否当作质点(1)确定问题的性质,即研究目的、观察的重点是什么.(2)假设物体的形状、大小被忽略,成了一个有质量的“点”.(3)思考所要研究的问题,所进行的观察是否受影响. 若受影响,物体不能被当作质点;若不受影响,物体就能被当作质点.2 •在研究以下四种情况中提出的问题时,所涉及到的对象可看作质点的是()A [地球绕太阳公转时,地球的大小远小于地球到太阳的距离,符合看成质点的条件;火车进站时间是从车头进站开始到车尾进站为止,不能将火车看成质点;花样滑冰运动员比的是身体各部分的动作及协调性,不能将其看成质点;要研究运动员跨栏的姿势(即身体各部分的位置及协调性),显然不能将其视为质点,故选 A.]当堂jAUIAOCiLTNI IUANC1 •在研究物体的运动时,力学中引入“质点”的概念,从科学方法上来说属于()A. 极限分析物理问题的方法B. 观察实验的方法C. 建立理想物理模型的方法D. 等效替代的方法C [质点的引入是忽略次要因素,抓住主要因素,是一种建立理想物理模型的方法. ]2. (多选)以下说法正确的是()A. 参考系就是假定不动的物体B. 任何情况下,只有地面才是最理想的参考系C. 选定的参考系不同时,描述同一个物体的运动情况一定是一样的D. 平时所说的运动和静止都是相对参考系而言的AD [参考系的选取是任意的,不但静止的物体可以当作参考系,而且运动的物体也可以当作参考系.在分析物体的状态时参考系是假定不动的,运动和静止都是相对参考系而言的.]3.在同一平直公路上,甲乘汽车以10 m/s 的速度运动,乙骑自行车以5 m/s 的速度运动,两者运动方向相同,甲在前乙在后,则( )A. 甲观察到乙以5 m/s的速度靠近B. 乙观察到甲以5 m/s的速度远离C. 甲观察到乙以15 m/s的速度远离D. 乙观察到甲以15 m/s的速度远离B [以乙为参考系,甲的速度就是5 m/s ,因此乙观察到甲以5 m/s 的速度远离. ]4. 下列运动的物体,可以看作质点的是( )A. 质量小于1 g的物体B. 研究“悟空号”暗物质粒子探测器在太空中的运行时间C. 研究乒乓球的旋转效应D. 在空中做翻滚动作的跳伞运动员B [ 只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体就可以当作质点,故质量大的物体也可以做为质点,而质量小的物体有时却不能当作质点,故A 错误;研究“悟空号”在太空中的运行时间时不必考虑其大小,可以看作质点,故B正确;研究乒乓球的旋转效应时,球的大小是不能忽略的,不能看作质点,故C错误;研究空中做翻滚动作的跳伞运动员时,运动员的大小不能忽略,不能看作质点,故D错误.]5. 一位学生在作文中写到,“红日从东方冉冉升起,我坐在奔驰的火车里,静靠在椅背上,欣赏着窗外的景物,只见路旁的树木急速地向后退去……”则下列几种运动形式所对应的参考系分别是:①“升起” _______ ②“奔驰” _________ _③ _______________ “静靠” ____________ ④“后退”解析:以地球为参考系,我们每天观察到太阳东升西落;火车奔驰是相对地面而言的;静靠椅背,看到火车外的树木后退这是以火车为参考系的.答案:地球地面火车火车。
运动有关的系列概念三维目标1. 知道机械运动的概念,懂得要描述物体的运动必须有参考系.2. 通过对质点的认识,了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用.3. 能够正确区分时间和时刻、路程和位移、平均速度和瞬时速度授课题目运动有关的系列概念拟1 课时第 1课时明确目标重点难点重点:位移、平均速度难点:质点课型□讲授□习题□复习□讨论□其它教学内容与教师活动设计学生活动设计一、单项选择题1. 有一首歌中唱到:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走.”竹排上的人感觉山在走,所用的参考系是( )A. 竹排B. 青山C. 两岸D. 天空2. (2020·中山一中学测模拟)如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是( )A.大地B. 太阳C. 滑板运动员D. 步行的人3. (2020·广东学测)在行驶汽车上的乘客,看到道路两旁的树木不断向后退,这是因为乘客选择的参考系是( )A. 所乘坐的汽车B. 地面上的建筑物C. 道路旁的树木D. 路边站着的人4. 关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是( )A. 位移是矢量,位移的方向就是质点的运动方向B. 路程是标量,也就是位移的大小C. 质点做直线运动时,路程等于位移的大小刻的是( )①7点30分上课②一节课上45分钟③飞机12点整起飞④汽车从南京开到上海需4个小时A. ①②B. ①③C. ②③D. ②④11. 两辆汽车在平直的公路上运动,甲车内一人看见乙车没运动,而乙车内一人看见路旁的树木向西移动.如果以大地为参考系,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12. 两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADC行走,如图所示.当他们相遇时一定不相同的量是( )A. 速度B. 位移C. 路程D. 速率二、单项选择题13. 氢气球升到离地面80m高空时从上面掉落一物体,物体又上升了10m高后开始落下.若取向上为正,则物体从掉落开始至落到地面时的位移和经过的路程分别为( )A. 80m,100mB. -80m,100mC. 80m,180mD. -90m,180m14. (2020·肇庆学测模拟)在某路段上,分别有如图所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上各数字的意思是( )A. 甲是指位移,乙是指平均速度B. 甲是指路程,乙是指平均速度C. 甲是指位移,乙是指瞬时速度D. 甲是指路程,乙是指瞬时速度15. 物理学中把既有大小又有方向的物理量称为矢量,只有大小没有方向的物理量称为标量.下面给出的物理量中,是标量的是( )A. 加速度B. 力C. 质量D. 速度16. (2020·汕头学测模拟)如图所示,物体沿两个半径为R的半圆弧由C运动到A,则它的位移和路程分别是( )A. 0,0B. 4R向东,2πR 向东C. 4πR 向东,4RD. 4R向西,2πR17. 关于物理量“速度”,下列说法中正确的是( )A. 速度是描述物体位置变化的物理量B. 速度是描述物体运动快慢和方向的物理量C. 速度方向就是位移方向D. 在匀速直线运动中,物体的速度与速率相同18. 用同一张底片对着小球运动的路径每隔s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球运动的平均速度是( )A. 0.25m/sB. 0.2m/sC. 0.17m/sD. 0.3m/s19. 甲、乙两人同时由相同位置A沿直线运动到同一位置B,甲先以速度v1匀速运动了一半路程,然后以速度v2匀速走完了剩下的后一半路程;乙在由A地运动到B地的过程中,前一半时间的运动速度为v1,后一半时间的运动速度为v2.若v1<v2,则甲与乙相比较( )A. 甲先到达B地B. 乙先到达B地C. 只要取值合适,甲、乙两人可以同时到达D. 以上情况都有可能20. 某短跑运动员跑完100m,约需要10s的时间,则下面的速度最接近他的百米跑平均速度的是( )A. 15km/hB. 35km/hC. 100km/hD. 200km/h三、多项选择题2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.在升降机底部安装一个加速度传感器,其上放置了一个质量为m小物块,如图甲所示。
本套资源目录2019_2020学年高中物理第1章运动的描述章末复习课学案含解析粤教版必修12019_2020学年高中物理第1章运动的描述第1节认识运动学案含解析粤教版必修12019_2020学年高中物理第1章运动的描述第2节时间位移学案含解析粤教版必修12019_2020学年高中物理第1章运动的描述第3节记录物体的运动信息学案含解析粤教版必修12019_2020学年高中物理第1章运动的描述第4节物体运动的速度学案含解析粤教版必修12019_2020学年高中物理第1章运动的描述第5节速度变化的快慢加速度学案含解析粤教版必修12019_2020学年高中物理第1章运动的描述第6节用图象描述直线运动学案含解析粤教版必修1章末复习课①大小、形状②地面③点④线段⑤位置变化⑥终点⑦位置⑧s t⑨位移 ⑩速度变化快慢 ⑪Δv Δt⑫Δv 的方向 ⑬速度 ⑭v 的正、负 ⑮a 的大小、方向 ⑯位移 ⑰速度[学思心得]与速度相关概念的比较项目 速度速率物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量描述物体运动快慢的物理量,是标量分类 平均速度、瞬时速度 平均速率、瞬时速率 决定因素平均速度=位移时间平均速率=路程时间2.速度v、速度的变化量Δv和加速度a小直至为零时,质点的( )A.速度不断减小,位移不断减小B.速度不断减小,位移继续增大C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值C[由于初速度v0>0,加速度a>0,即速度和加速度同向,不管加速度的大小如何变化,速度都是在增大的,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,当a=0时,速度达到最大值,此后质点以该最大速度做匀速直线运动,位移继续增大.](1)速度的大小与加速度的大小无直接关系.(2)加速度的方向与速度的方向也无直接关系.1.(多选)在直线运动中,下列说法正确的是( )A.瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度B.平均速度即为速度的平均值C.瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度D.加速度的方向就是速度的方向AC[瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度,A正确;平均速度是位移与时间的比值,不一定是速度的平均值,B错误;瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度,C正确;加速度的方向与速度方向不一定相同,D错误.]st图象和vt图象的比较公式相比,具有简洁、直观的优点.形状相同的图线,在不同的图象中所表示的物理规律不同.图象比较st图象vt图象典型图象其中④为抛物线其中④为抛物线物理意义反映的是位移随时间的变化规律反映的是速度随时间的变化规律点对应某一时刻物体所处的位置对应某一时刻物体的速度线段可求物体在某段时间内发生的位移可求物体在某段时间内速度的变化量斜率斜率的大小表示速度的大小斜率的正负表示速度的方向斜率的大小表示加速度的大小斜率的正负表示加速度的方向截距直线与纵轴截距表示物体在t=0时刻距离原点的位移,即物体的出发点;在t轴上的截距表示物体回到原点的时间直线与纵轴的截距表示物体在t=0时刻的初速度;在t轴上的截距表示物体速度为0的时刻各条图线的交点同一时刻各物体处于同一位置同一时刻各物体运动的速度相同物体的运动性质①表示从正位移处开始向负方向一直做匀速直线运动并越过零位移处表示先做正向匀减速运动,再做反向匀加速运动②表示物体静止不动表示物体做正向匀速直线运动③表示物体从零位移开始做正向匀速运动表示物体从静止开始做正向匀加速直线运动④表示物体做匀加速直线运动表示物体做加速度增大的加速运动图象与轴所围面积无实际意义表示相应时间内的位移v t A B运动,运动规律用A、B两图线表示,下列叙述正确的是( )A.t=1 s时,B质点运动方向发生改变B.t=2 s前后,B质点运动方向和加速度方向均发生改变C.A、B同时从静止出发,朝相反的方向运动D.在t=4 s时,A、B相遇C[质点的运动方向发生改变,即速度的正负发生变化,显然是在t=2 s时B质点改变运动方向,A错误.t=2 s时,质点B的速度方向发生改变,但是加速度方向并没有变化,B错误.由题图可知,t=0时,A、B两者v=0,此后2 s内,v A>0,v B<0,C正确.t=4 s 时,两者速度相等,并非位移相等(相遇),D错误.](1)vt图象和st图象只能描述直线运动,不能描述曲线运动.(2)vt图线与t轴的交点常是物体运动方向改变的时刻.(3)vt图线为曲线时,曲线的最高点或最低点是物体运动的加速度方向改变的时刻.2.(多选)某物体沿直线运动,其vt图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A.前3 s内速度与加速度方向相同,物体做加速运动B.第5 s内速度与加速度方向相反,物体做减速运动C.第6 s内速度与加速度方向相反,物体做加速运动D.第6 s内速度与加速度方向相反,物体做减速运动AB[前3 s内速度随时间均匀增大,故物体做加速运动,速度与加速度同向,A正确;第5 s内速度随时间减小,速度与加速度反向,物体做减速运动,B正确;第6 s内速度随时间增大,速度与加速度同向,物体做加速运动,C、D错误.]第一节认识运动学习目标知识脉络1.知道参考系,知道其对物体运动的描述具有相对性.2.了解什么是质点,知道质点是一种理想化的物理模型.(重点)3.了解把物体简化成质点的条件.(难点)一、参考系1.机械运动:物体在空间的位置发生了变化,这样的运动称为机械运动.2.参考系:描述任何运动都是相对于某个参照物而言的.这个参照物称为参考系.二、质点1.质点:在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略,我们就可以把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点.2.理想化模型:根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂问题得到简化,这是一种重要的科学研究方法,质点就是这样的一个理想化模型.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)参考系不一定是静止的,运动的物体也可选作参考系.(√)(2)研究同一物体运动时,不论选取怎样的参考系,其结果都是相同的.(3)研究运动员的跨栏动作时,不能把运动员看成质点.(√)(4)质点就是质量小,体积小的物体.(×)(5)研究“辽宁”号航母远洋时的航程时,可以把“辽宁”号航母看作质点.2.(多选)关于参考系,下列说法正确的是( )A.描述一个物体的运动情况时,参考系可以任选B.研究物体的运动时,应先确定参考系C.参考系必须选地面或相对于地面静止不动的其他物体D.实际选取参考系的原则是对运动的描述尽可能简单ABD[描述物体的运动时必须先选参考系,B正确;参考系的选取是任意的,被选为参考系的物体可以静止,也可以运动,A正确,C错误;选哪个物体作为参考系,应以问题研究起来方便而定,D正确.]3.(多选)关于质点,下列说法中正确的是( )A.物体能否看作质点,不能由体积的大小判断B.物体能否看作质点,不能由质量的大小判断C.物体能否看作质点,不能由物体是否做直线运动判断D.研究飞行中直升机螺旋桨的转动,螺旋桨可看作质点ABC[物体能否看成质点不是看物体的体积大小和质量大小,关键看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略,选项A、B、C正确,选项D错误.]参考系后,才能研究物体做怎样的运动.2.参考系的四个性质(1)标准性:被选为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的.(2)任意性:除自身外,任何物体都可以作为参考系.(3)统一性:比较多个物体的运动时应选择同一个参考系.(4)差异性:对于同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果一般不同.3.选取原则以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.(1)研究地面上物体的运动时,常选地面或相对地面静止的物体作为参考系.(2)研究某一系统中物体的运动时,常选系统为参考系.例如,研究宇航舱内物体的运动情况时,选取宇航舱为参考系.【例1】2016年10月19日3时31分“神舟十一号”与“天宫二号”成功交会对接,19日6时32分,航天员景海鹏和陈冬先后以飘浮姿态依次进入“天宫二号”实验舱.在“神舟十一号”与“天宫二号”对接时,两者要保持一样的运动速率,下列说法正确的是( )A.组合体相对地球是静止的B.“神舟十一号”相对于“天宫二号”是运动的C.组合体相对于地球是运动的D.“神舟十一号”相对于地球是运动的,“天宫二号”相对于地球是静止的C[以地球为参考系,“神舟十一号”和“天宫二号”对接时,两者在围绕地球高速运动,A、D错误,C正确;在“神舟十一号”与“天宫二号”对接时,两者要保持一样的运动速率,两者相对静止,B错误.]判断参考系的两种方法(1)静物法:明确观察到的现象中,什么物体是运动的,什么物体是静止的,静止的物体可能就是参考系.(2)假设法:假设以某物体为参考系,看对物体运动的描述是否与题目中描述的结果一致.若一致,该物体可能就是参考系.1.关于参考系的选择,有四位同学展开了讨论,其中正确的是( )A.甲说,只有静止的物体才可以被选作参考系B.乙说,任何物体都可以被选作参考系C.丙说,选择地面作参考系是最好的D.丁说,参考系必须选与地面连在一起的物体B[参考系的选择是任意的,可动可静,一般选地面为参考系,但有时为了研究问题的方便也可以选择其他物体为参考系.]质点质点是用来代替物体的有质量的点,其特点是具有质量,没有大小、体积、形状,它与几何“点”有本质的区别.2.质点是一种“物理模型”(1)物理模型是在物理研究中,突出问题的主要方面,忽略次要因素而建立的理想化模型,是物理学经常采用的一种科学研究方法,质点就是典型的物理模型之一.(2)物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在.3.物体能否看成质点的条件(1)在研究物体的运动时,当物体的形状和大小对于所研究的问题可以忽略不计时,物体就可以看成质点.(2)以下两种情况,物体通常可以看作质点.①物体的大小、形状对研究结果没有影响或影响可以忽略时.②只研究物体的平动,不研究物体的转动时.【例2】如图所示,下列几种情况下的物体,哪些可将物体当作质点来处理( )A.甲:研究正在吊起货物的起重机的运动时B.乙:研究正在旋转的硬币的运转时C.丙:研究太空中宇宙飞船的位置时D.丁:研究门的运动时C[A、B、D选项中的研究对象的大小、形状忽略后,起重机、硬币、门的运动将无法研究,故A、B、D选项中的研究对象不能被当作质点.C选项中宇宙飞船的大小、形状忽略后,对于确定宇宙飞船的位置无影响,故C项中的宇宙飞船可以被当作质点.]假设法判断物体能否当作质点(1)确定问题的性质,即研究目的、观察的重点是什么.(2)假设物体的形状、大小被忽略,成了一个有质量的“点”.(3)思考所要研究的问题,所进行的观察是否受影响.若受影响,物体不能被当作质点;若不受影响,物体就能被当作质点.2.在研究以下四种情况中提出的问题时,所涉及到的对象可看作质点的是( )A[地球绕太阳公转时,地球的大小远小于地球到太阳的距离,符合看成质点的条件;火车进站时间是从车头进站开始到车尾进站为止,不能将火车看成质点;花样滑冰运动员比的是身体各部分的动作及协调性,不能将其看成质点;要研究运动员跨栏的姿势(即身体各部分的位置及协调性),显然不能将其视为质点,故选A.]1.在研究物体的运动时,力学中引入“质点”的概念,从科学方法上来说属于( ) A.极限分析物理问题的方法B.观察实验的方法C.建立理想物理模型的方法D.等效替代的方法C[质点的引入是忽略次要因素,抓住主要因素,是一种建立理想物理模型的方法.] 2.(多选)以下说法正确的是( )A.参考系就是假定不动的物体B.任何情况下,只有地面才是最理想的参考系C.选定的参考系不同时,描述同一个物体的运动情况一定是一样的D.平时所说的运动和静止都是相对参考系而言的AD[参考系的选取是任意的,不但静止的物体可以当作参考系,而且运动的物体也可以当作参考系.在分析物体的状态时参考系是假定不动的,运动和静止都是相对参考系而言的.]3.在同一平直公路上,甲乘汽车以10 m/s的速度运动,乙骑自行车以5 m/s的速度运动,两者运动方向相同,甲在前乙在后,则( )A.甲观察到乙以5 m/s的速度靠近B.乙观察到甲以5 m/s的速度远离C.甲观察到乙以15 m/s的速度远离D.乙观察到甲以15 m/s的速度远离B[以乙为参考系,甲的速度就是5 m/s,因此乙观察到甲以5 m/s的速度远离.] 4.下列运动的物体,可以看作质点的是( )A.质量小于1 g的物体B.研究“悟空号”暗物质粒子探测器在太空中的运行时间C.研究乒乓球的旋转效应D.在空中做翻滚动作的跳伞运动员B[只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体就可以当作质点,故质量大的物体也可以做为质点,而质量小的物体有时却不能当作质点,故A 错误;研究“悟空号”在太空中的运行时间时不必考虑其大小,可以看作质点,故B正确;研究乒乓球的旋转效应时,球的大小是不能忽略的,不能看作质点,故C错误;研究空中做翻滚动作的跳伞运动员时,运动员的大小不能忽略,不能看作质点,故D错误.] 5.一位学生在作文中写到,“红日从东方冉冉升起,我坐在奔驰的火车里,静靠在椅背上,欣赏着窗外的景物,只见路旁的树木急速地向后退去……”则下列几种运动形式所对应的参考系分别是:①“升起”________②“奔驰”________③“静靠”________④“后退”________解析:以地球为参考系,我们每天观察到太阳东升西落;火车奔驰是相对地面而言的;静靠椅背,看到火车外的树木后退这是以火车为参考系的.答案:地球地面火车火车第二节时间位移学习目标知识脉络1.知道时刻与时间的区别和联系,能在具体的情境下识别时刻和时间.(重点)2.理解路程和位移概念,能说出它们的区别.(重点、难点)3.认识标量和矢量,知道标量和矢量遵从不同的运算法则.(重点)一、时间与时刻1.时刻:钟表指示的一个读数对应着某一瞬间,也就是时刻.2.时间:人们把两个时刻之间的间隔称为时间.时间和时刻之间的关系:Δt=t2-t1.3.在国际单位制中,时间的基本单位是秒,符号是s.时间单位还有小时(h)、分(min)等.二、路程与位移1.路程:物体运动轨迹的长度.2.位移(1)物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量.(2)定义:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段.(3)大小:物体运动的起点和终点之间的距离.(4)方向:由起点指向终点.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.(3)运算法则:两个标量的加减遵从算术加减法,矢量相加的法则与此不同.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)物体在一条直线上运动时,路程和位移的大小相等,且位移是矢量,路程是标量.(×)(2)位移取决于运动的始、末位置,路程取决于实际运动的路径.(√)(3)时刻就是一瞬间,即一段很短的时间间隔.(×)(4)一分钟可分成60个时刻.(×)2.以下的计时数据,指一段时间的是( )A.学校每天7点准时早读B.每节课40 minC.物理考试9:40结束D.周末文艺晚会18:40开始B[时刻在时间轴上对应一点,而时间在时间轴上对应于一段距离,由此可知B正确,A、C、D错误.]3.关于矢量和标量,下列说法中不正确的是( )A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量只有大小没有方向C.-10 m的位移比5 m的位移小D.-10 ℃的温度比5 ℃的温度低C[由矢量和标量的定义可知A、B项正确;-10 m的位移比5 m的位移大,负号不表示大小,仅表示方向与正方向相反,故C错误;温度是标量,负号表示该温度比0 ℃低,正号表示该温度比0 ℃高,故-10 ℃的温度比5 ℃的温度低,D正确.]时间与时刻时间时刻区别物理意义时间是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志时间轴上的表示方法时间轴上的一段线段时间轴上的一个点对应运动描述量路程、位移位置描述关键词“3秒内”“前3秒内”“后3秒内”“第1秒内”“第1秒到“3秒末”“第3秒末”“第4秒初”“八点半”等第3秒”等联系两个时刻的间隔即为一段时间,时间能展示运动的一个过程,好比是一段录像;时刻可以显示运动的一瞬间,好比是一张照片(1)一段时间的结束是下一段时间的开始,所以第n s末与第(n+1) s初是指同一时刻.(2)第几秒内表示1 s的时间间隔.(3)日常生活中所说的“时间”,有时指时间间隔,有时指时刻.在物理学中,时间的含义就是时间间隔.【例1】2016年10月19日3时31分“神舟十一号”与“天宫二号”成功交会对接,19日6时32分,航天员景海鹏和陈冬先后以飘浮姿态依次进入“天宫二号”实验舱,开启了为期30天的在轨航天之旅.其中10月19日3时31分、19日6时32分和30天分别指的是( )A.时间时间时刻B.时刻时刻时间C.时间时刻时间D.时刻时间时刻B[时刻表示一个时间点,时间间隔表示一段时间,10月19日3时31分、19日6时32分表示时刻,30天表示时间间隔,是时间.]时刻与时间间隔的两种判断方法(1)根据上下文判断:分析所给的说法,根据题意去体会和判断.时刻对应的是某一事件或运动的状态,时间间隔对应的是事件或运动的过程.(2)利用时间轴判断:画出时间轴,把所给的时刻和时间间隔表示出来,对应一个点的是时刻,对应一段线段的是时间间隔.1.仔细观察如图所示的时间轴,下列说法正确的是( )A.第3 s初是指时间轴上的D点B.第5 s内是指时间轴上FG段C.前4 s内是指时间轴上AE段D.第2 s内是指时间轴上的C点C[第3 s初是指第3 s内的起点,故为时间轴上的C点,故A错误;第5 s内是指第5个1 s的时间,故为时间轴上EF段,故B错误;前4 s内是指4 s的时间,故为时间轴上AE段,故C正确;第2 s内是指时间轴上的BC段,故D错误.]路程与位移比较项目路程位移意义表示物体运动轨迹的长度表示物体位置的变化大小等于轨迹的长度等于从物体运动起点到终点的有向线段的长度方向无方向有方向:从起点指向终点联系(1)二者单位相同,都是长度单位(2)都是描述质点运动的空间特征的物理量(3)同一运动过程的路程,不小于位移的大小,只有质点在单向直线运动中,位移的大小才等于路程(1)图示表示:用带箭头的线段表示,线段的长度表示矢量的大小,箭头的方向表示矢量的方向.(2)数字表示:先建立坐标系并规定正方向,然后用正负数来表示矢量,“+”“-”号表示方向(“+”号表示与坐标系规定的正方向一致,“-”号表示与坐标系规定的正方向相反).(3)矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小,绝对值大的矢量大,而“-”号只代表方向与规定正方向相反.【例2】如图所示,某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为20 m,然后落回到抛出点O下方25 m处的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)( )A.25 m、25 m B.65 m、25 mC.25 m、-25 m D.65 m、-25 m思路点拨:①小球的路程与其运动轨迹有关.②位移是矢量,其正、负与所选正方向有关.D[通过的路程s=(20+20+25)m=65 m,位移是矢量,有正负,规定向上的方向为正方向时,从O点指向末位置的位移应表示为-25 m.]位移的两种计算方法(1)几何法:根据位移的定义先画出有向线段,再根据几何知识计算.(2)坐标法:写出初、末位置坐标,位移即为末位置坐标减初位置坐标,结果中的正、负号表示位移方向.2.(多选)关于位移和路程,下列说法中正确的是( )A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B,其位移是相同的C.质点通过一段路程,其位移可能是零D.质点运动的位移大小可能大于路程BC[沿直线运动的物体,若没有往复运动,也只能说位移的大小等于路程,而不能说位移等于路程,若有往复运动时,则其大小不相等,选项A错误;在有往复的直线运动和曲线运动中,位移的大小是小于路程的,位移只取决于始末位置,与路径无关,而路程是与路径有关的,故选项B、C正确,选项D错误.]1.下列物理量中是矢量的是( )A.质量B.路程C.位移D.时间C[质量、路程、时间这三个物理量仅有大小没有方向,是标量;位移既有大小又有方向,是矢量.]2.下列说法中正确的是( )A.表示做事得过且过时说“做一天和尚,撞一天钟”,“一天”指时间间隔B.形容做事没有持久性时说“三分钟热度”,“三分钟”指时刻C.形容事情不是一蹴而就时说“冰冻三尺非一日之寒”,“一日”指时刻D.进行交通安全教育时说“宁停三分,不抢一秒”,“三分”和“一秒”均指时刻A[“做一天和尚,撞一天钟”中的“一天”指时间间隔,选项A正确;“三分钟热度”中的“三分钟”指持续的时间不长,表示的是一段时间,选项B错误;“冰冻三尺非一日之寒”中的“一日”指一段时间,选项C错误;“宁停三分,不抢一秒”中的“三分”和“一秒”指一段时间,选项D错误.]3.下列关于位移和路程的说法中,正确的是( )A.位移大小和路程不一定相等,所以位移不等于路程B.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动C[选项A中表述的因果关系没有意义,故选项A错误;位移的方向从运动的起点指向终点,位移的大小小于或等于路程,故选项B错误;位移和路程是两个不同的物理量,位移描述物体位置的变化,路程描述物体运动路径的长短,选项C正确;无论是位移还是路程都既可以描述直线运动,也可以描述曲线运动,选项D错误.]4.(多选)下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法正确的是( )A.两个运动的物体位移大小均为20 m,这两个位移一定相同B.做直线运动的两个物体的位移x甲=1 m,x乙=-3 m,则甲的位移小于乙的位移C.温度计读数有正负,其正、负号表示温度的方向D.温度计读数时正的温度一定大于负的温度,正、负不代表方向BD[位移是矢量,大小相同,方向不一定相同,所以大小相同的两个位移不一定相同,A错;矢量比较大小时,比较绝对值,B正确;温度是标量,只有大小,没有方向,正号表示比零摄氏度高,负号表示比零摄氏度低,正的温度一定高于负的温度,C错,D对.] 5.王芳同学晨跑时,从A出发,其运动轨迹如图所示,其中BC为一半圆,当其到达C。
第一章第一节认识运动学习目标1、理解参考系的选取在物理学中的作用,会根据实际情况选定参考系2、认识建立质点模型的意义和方法,能根据具体情况将物体简化为质点学习过程一、预习指导:1、机械运动物体在空间中所处的发生,这样的运动叫机械运动。
2、参考系描述物体运动时,被选来作为的物体,叫参考系。
3、质点用来代替物体的没有形状、没有大小,但有的点,叫质点。
二、课堂导学:1、参考系⑴描述物体运动时,必须先选择一个参考系。
运动是,静止是(填“相对”或“绝对”)。
⑵任何物体都可以做参考系一般情况选做参考系。
⑶选择不同的参考系时,同一物体的运动情况。
2、质点⑴质点是一个的模型,实际上这样的点并不存在。
⑵研究物体运动过程中,当物体的、可以忽略时,这个物体就可以看成质点。
⑶并不是体积小、质量小的物体一定能看成质点,也不是体积大、质量大的物体一定不能看成质点。
⑷同一物体,有时看成质点,有时看成质点。
三、总结提升:※学习小结学习评价※自我评价你完成本节导学案的情况为().A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1、下列对运动的描述中,错误的是()A、物体的空间位置发生变化的运动就是机械运动B、两物体间的距离没有变化,两物体一定是静止的C、自然界中找不到不运动的物体,运动是绝对的,静止是相对的D、为了研究物体的运动,必须先选参考系,平常说的运动和静止是相对地球而言的2、两列火车平行地停在一站台上,过了一会儿,甲车内的乘客发现窗外树木向西移动,乙车内乘客发现甲车仍没有动。
若以地面为参考系,上述事实说明()A、甲车向东运动,乙车不动B、乙车向东运动,甲车不动C、甲车向西运动,乙车向东运动D、甲、乙车以相同速度向东运动3、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,所以,引入这个概念没有多大意义B、只有体积很小的物体才能看成质点C、凡轻小的物体,皆可看成质点D、质量和体积都很大的物体有时也可以看成质点4、下列关于质点的说法,正确的是()A、原子核很小,所以可以当作质点B、研究地球自转时,可把地球当作质点C、研究地球公转时,可把地球当作质点D、研究和观察日食时,可把太阳当作质点课后作业1、关于参考系的说法中正确的是()A、参照物就是指地面或相对地面静止不动的物体B、研究某物体运动时,选择任意物体为参考系得出的运动情况是一样的C、选择不同的参考系时,同一物体的运动情况可能不同D、坐在汽车上的人,看到路旁的树向后退是以地面作为参考系2、假设无风时,天下着雨,人向前走去,人感到雨滴在迎面打来,所选的参考系是()A、大地B、雨滴C、人本身D、天空3、关于质点,下列说法中正确的是()A、研究“神舟六号”飞船绕地球飞行的轨道时,飞船不可以看成质点B、计算火车通过南京长江大桥的时间,火车可以看成质点C、研究体操运动员在空中的动作时,运动员可以看成质点D、质点是为了研究问题方便而建立的理想化模型4、下列情况中,可以把研究对象看成质点的是()A、研究小木块的翻倒过程B、讨论地球的公转C、比赛时,运动员分析乒乓球的运动D、计算整列火车通过某一路标的时间5、下列哪些现象是机械运动()A、汽油在油缸里燃烧B、我国综合国力飞速发展C、煤炭正在熊熊燃烧D、奥运冠军刘翔在110米栏的决赛过程中第一章第二节时间位移学习目标1、知道时间和时刻的区别和联系2、理解位移的的概念,了解路程与位移的区别3、知道标量和矢量学习过程一、预习指导:1、时间与时刻钟表指示的一个读数对应着某一,就是时刻。
2018-2019高中物理第一章运动的描述微型专题速度和加速度学案粤教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019高中物理第一章运动的描述微型专题速度和加速度学案粤教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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微型专题速度和加速度一、选择题考点一平均速度与瞬时速度的对比理解1。
(多选)为提高百米赛跑运动员的成绩,教练分析了运动员跑百米全程的录像带,测得:运动员在前7 s跑了60.20 m,7 s末到7.1 s末跑了0。
92 m,跑到终点共用10 s,则下列说法正确的是( )A。
运动员在百米过程中的平均速度是10.00 m/sB.运动员在前7 s的平均速度是8。
60 m/sC。
运动员在7 s末的瞬时速度约为9.20 m/sD.无法知道运动员在7 s末的瞬时速度答案ABD解析由题意可知运动员的位移为100 m,时间为10 s,故平均速度v=10010m/s=10.00 m/s,故A正确;前7 s运动员的平均速度为v1=错误! m/s=8。
60 m/s,故B正确;由题意无法求出运动员在7 s末的瞬时速度,故C错误,D正确.【考点】平均速度与瞬间速度的对比理解【题点】平均速度和瞬时速度的计算2.小蒙骑自行车由静止沿直线运动,他在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,则( )A.他4 s末的瞬时速度为4 m/sB.他第2 s内的平均速度为1.5 m/sC.他4 s内的平均速度为2.5 m/sD。
粤教版高中物理选择性必修第一册学案第一章动量和动量守恒定律................................................................................................ - 2 - 第一节冲量动量...................................................................................................... - 2 - 第二节动量定理.......................................................................................................... - 2 - 第三节动量守恒定律................................................................................................ - 13 - 第四节动量守恒定律的应用.................................................................................... - 23 - 第五节弹性碰撞与非弹性碰撞................................................................................ - 35 - 第六节自然界中的守恒定律.................................................................................... - 35 - 第二章机械振动.................................................................................................................. - 46 - 第一节简谐运动........................................................................................................ - 46 - 第二节简谐运动的描述............................................................................................ - 56 - 第三节单摆................................................................................................................ - 65 - 第四节用单摆测量重力加速度................................................................................ - 74 - 第五节受迫振动共振............................................................................................ - 85 - 第三章机械波 ..................................................................................................................... - 94 - 第一节机械波的产生和传播.................................................................................... - 94 - 第二节机械波的描述.............................................................................................. - 102 - 第三节机械波的传播现象...................................................................................... - 113 - 第四节多普勒效应.................................................................................................. - 125 - 第四章光及其应用............................................................................................................ - 131 - 第一节光的折射定律.............................................................................................. - 131 - 第二节测定介质的折射率...................................................................................... - 140 - 第三节光的全反射与光纤技术.............................................................................. - 149 - 第四节光的干涉...................................................................................................... - 159 - 第五节用双缝干涉实验测定光的波长.................................................................. - 170 - 第六节光的衍射和偏振、激光.............................................................................. - 178 -第一章动量和动量守恒定律第一节冲量动量第二节动量定理[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念理解动量的概念,知道动量和动量的变化量均为矢量;会计算一维情况下的动量变化量物理观念理解冲量的概念,知道冲量是矢量科学思维理解动量定理的确切含义及其表达式;会运用动量定理解决实际问题科学态度与责任会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活现象知识点一冲量1.定义及公式:在物理学中,将Ft定义为冲量,用I表示,即I=Ft.2.单位:冲量的单位是牛秒,符号是N·s.3.冲量的方向:它的方向由力的方向决定,冲量是矢量(填“矢量”或“标量”).知识点二动量1.定义及公式:在物理学中,将质量和速度的乘积m v叫作物体的动量,用p表示,即p=m v.2.单位:动量的单位是千克米每秒,符号是kg·m/s.3.动量的方向:它的方向与速度的方向相同,动量是矢量.(填“矢量”或“标量”)知识点三动量定理1.动量定理的推导:根据牛顿第二定律,F=ma;由运动学公式,a=v t-v0t,可得Ft=m v t-m v0.2.动量定理的内容:物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量.3.动量定理的适用情况:(1)恒定的外力.(2)随时间变化的变力.此时动量定理中的F通常取力在作用时间内的平均值.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”).(1)某物体的速度大小不变,动量一定不变.(×)(2)物体的质量越大,动量一定越大.(×)(3)恒力的作用时间越长,冲量越大.(√)(4)物体动量的变化量一定时,力作用时间越短,作用力越大.(√)2.关于物体的动量,下列说法中正确的是()A.运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向B.物体的动能不变,其动量一定不变C.物体的动量越大,其惯性一定越大D.物体的动能发生变化时,其动量不一定发生变化A[动量具有瞬时性,任一时刻物体动量的方向,即为该时刻物体的速度方向,A正确;动能不变,若速度方向变化,动量也发生了变化,B错误;惯性由物体质量决定,物体的动量越大,其质量并不一定越大,惯性也不一定越大,C错误;物体的动能发生变化时,物体的速度大小一定发生变化,故其动量也一定发生变化,D错误.]3.关于冲量,下列说法正确的是()A.物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化B.作用在静止的物体上的力的冲量一定为零C.动量越大的物体受到的冲量越大D.冲量的方向就是物体运动的方向A[物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,A正确;只要有力作用在物体上,经历一段时间,这个力便有了冲量I=Ft,与物体处于什么状态无关,B 错误;物体所受冲量I=Ft与物体动量的大小p=m v无关,C错误;冲量的方向与物体运动方向无关,D错误.]考点1动量和冲量正在玩旋转秋千的游客,他的每一时刻的动量相同吗?每一时刻的动能相同吗?提示:游客做匀速圆周运动,速度的方向时刻改变,所以动量时刻变化;速度的大小不变,所以动能不变.(1)瞬时性:通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量,动量的大小可用p=m v表示.(2)矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同.(3)相对性:因物体的速度与参考系的选取有关,故物体的动量也与参考系的选取有关.2.动量的变化量是矢量,其表达式Δp=p2-p1为矢量式,运算遵循平行四边形定则,当p2、p1在同一条直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算.3.冲量的性质(1)过程量:冲量描述的是力的作用对时间的积累效应,取决于力和时间这两个因素,所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量.(2)矢量性:冲量的方向与力的方向相同,与相应时间内物体动量变化量的方向相同.4.冲量的计算(1)若物体受到恒力的作用,力的冲量的数值等于力与作用时间的乘积,冲量的方向与恒力方向一致;若力为同一方向均匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算;若力为一般变力,则不能直接计算冲量.(2)若知F-t图像,图线与时间轴围成的面积就是力的冲量.如图所示.(3)冲量的计算公式I =Ft 既适用于计算某个恒力的冲量,又可以计算合力的冲量.如果计算分力的冲量,必须明确是哪个分力的冲量;若计算合力的冲量,一个物体的动量变化Δp 与合力的冲量具有等效代换关系.【典例1】 (多选)质量相等的A 、B 两个物体,沿着倾角分别是α和β的两个光滑的固定斜面,由静止从同一高度h 2下滑到同样的另一高度h 1,如图所示,则A 、B 两物体( )A .滑到h 1高度时的动量相同B .滑到h 1高度时的动能相等C .由h 2滑到h 1的过程中物体动量变化相同D .由h 2滑到h 1的过程中物体动能变化相等[思路点拨] 解此题注意两点:(1)动量及动量的变化量是矢量.(2)动能及动能的变化量是标量.BD [两物体由h 2下滑到h 1高度的过程中,机械能守恒,mg (h 2-h 1)=12m v 2,v =2g (h 2-h 1),物体下滑到h 1处时,速度的大小相等,由于α不等于β,速度的方向不同,由此可判断,物体在h 1高度处动能相同,动量不相同.物体运动过程中动量的变化量不同,而物体动能的变化量相等,B 、D 正确.]动量和动能的比较 物理量动量 动能物理意义描述机械运动状态的物理量 定义式p =m v E k =12m v 2 标矢性 矢量 标量[跟进训练]训练角度1动量的理解1.(多选)下列关于动量的说法中,正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,其动量不变B.一个物体的速率改变,它的动量一定改变C.一个物体的运动状态变化,它的动量一定改变D.一个物体的动量不变,它的速度可以改变BC[做匀速圆周运动的物体速度的方向时刻变化,所以动量时刻变化,A错;速度的大小、方向有一个量发生变化都认为速度变化,则动量也变化,B对;运动状态变化即速度发生变化,C对;对一个物体来说,其质量一定,由p=m v可知,其动量不变,速度也一定不变,故D错.]训练角度2动量变化量的计算2.一台自动传送盘,盘上离转轴0.5 m处有一质量为0.5 kg的零件,随盘做匀速圆周运动,则当盘以角速度为2 rad/s转过180°的过程中,零件动量的变化量大小为()A.0.25 kg·m/s B.0.5 kg·m/sC.1 kg·m/s D.2 kg·m/sC[零件动量的变化量大小为Δp=m v2-m v1=2mωr=2×0.5×2×0.5 kg·m/s =1 kg·m/s,故C正确.]训练角度3冲量的理解和计算3.重为4 N的物体,静止在倾角为30°的斜面上,在5 s内,关于重力对物体的冲量的说法正确的是()A.重力的冲量为零B.重力的冲量为10 N·sC.重力的冲量为20 N·sD.重力的冲量与摩擦力的冲量相等C[物体重为4 N,在5 s内,重力的冲量为I1=Gt=4×5 N·s=20 N·s,故A、B错误,C正确;物体受重力、支持力和摩擦力,三力平衡,摩擦力为f=mg sin 30°=2 N,故5 s内摩擦力的冲量为:I2=ft=2×5 N·s=10 N·s,故重力的冲量大于摩擦力的冲量,故D错误.]考点2动量定理体操运动员从高处跳到低处时,为了安全,一般都要屈腿(如图所示),这样做是为什么?提示:人落地过程中动量的变化一定,屈腿下蹲延缓了人落地时动量变化所用的时间,依动量定理可知,这样就减小了地面对人的冲力.(1)动量定理的表达式Ft=m v t-m v0是矢量式,等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义.(2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因.(3)公式中的F是物体所受的合外力,若合外力是变力,则F应是合外力在作用时间内的平均值.2.动量定理的应用(1)定性分析有关现象:①物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大;力的作用时间越长,力就越小.②作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大;力的作用时间越短,动量变化量越小.(2)应用动量定理定量计算的一般步骤:①选定研究对象,明确运动过程.②进行受力分析和运动的初、末状态分析.③选定正方向,根据动量定理列方程求解.【典例2】 用0.5 kg 的铁锤把钉子钉进木头里,打击时铁锤的速度v =4.0 m/s ,如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01 s ,那么:(1)不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子时,钉子受到的平均作用力是多大?(2)考虑铁锤受的重力,铁锤钉钉子时,钉子受到的平均作用力又是多大?(g 取10 m/s 2)(3)比较(1)和(2),讨论是否要忽略铁锤的重力.[思路点拨] 对铁锤,根据受力情况应用动量定理可以求出铁锤对钉子的作用力;由前2问的结论,分析哪种情况下可以不计铁锤的重力.[解析] (1)以铁锤为研究对象,不计重力时,只受钉子的作用力,方向竖直向上,设为F 1,取竖直向上为正,由动量定理可得F 1t =0-m (-v ),所以F 1=0-0.5×(-4.0)0.01N =200 N ,方向竖直向上, 由牛顿第三定律知,铁锤钉钉子的作用力为200 N ,方向竖直向下.(2)若考虑重力,设此时受钉子的作用力为F 2,对铁锤应用动量定理,取竖直向上为正.(F 2-mg )t =0-m (-v ),F 2=-0.5×(-4.0)0.01N +0.5×10 N =205 N ,方向竖直向上, 由牛顿第三定律知,此时铁锤钉钉子的作用力为205 N ,方向竖直向下.(3)比较F 1与F 2,其相对误差为|F 2-F 1|F 1×100%=2.5%,可见本题中铁锤的重力可忽略.[答案] (1)200 N (2)205 N (3)见解析应用动量定理的四点注意事项(1)明确物体受到冲量作用的结果是导致物体动量的变化.冲量和动量都是矢量,它们的加、减运算都遵循平行四边形定则.(2)列方程前首先要选取正方向,与规定的正方向一致的力或动量取正值,反之取负值,而不能只关注力或动量数值的大小.(3)分析速度时一定要选取同一个参考系,未加说明时一般是选地面为参考系,同一道题目中一般不要选取不同的参考系.(4)公式中的冲量应是合外力的冲量,求动量的变化量时要严格按公式,且要注意是末动量减去初动量.[跟进训练]训练角度1定性分析现象4.如图所示,突发交通事故时,车内正面的安全气囊弹出.弹出安全气囊可以()A.增大事故突发时人的惯性B.减小事故突发时人的惯性C.增大事故突发时由于撞击对人的伤害D.减小事故突发时由于撞击对人的伤害D[惯性是物体的固有属性,其大小只与质量有关,故安全气囊弹出不会改变人的惯性,故A、B错误;安全气囊弹出后可以延长撞击时间,从而减小作用力,减小事故突发时由于撞击对人的伤害,故C错误,D正确.]训练角度2定量计算5.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为()A.1.6×102 kg B.1.6×103 kgC.1.6×105 kg D.1.6×106 kgB[根据动量定理有FΔt=Δm v-0,解得Δm=FΔtv=4.8×106×13 000kg=1.6×103 kg,所以选项B正确.]1.物理观念:动量、冲量概念、动量的变化.2.科学思维:动量定理.3.科学态度与责任:解释碰撞、缓冲等现象.达标测验1.(多选)关于物体的动量,下列说法正确的是()A.物体的动量越大,其惯性也越大B.物体的速度方向改变,其动量一定改变C.同一参考系中,动量相同的物体,运动方向一定相同D.运动的物体在任一时刻的动量方向一定与该时刻的加速度方向相同BC[物体的动量是由速度和质量两个因素决定的,动量大的物体,质量不一定大,惯性也就不一定大,A错误;动量的方向与速度的方向相同,与加速度方向无关,物体的速度方向改变,其动量一定改变,B正确,D错误;动量相同指动量的大小和方向均相同,而动量的方向与物体运动的方向相同,故同一参考系中,动量相同的物体运动方向一定相同,C正确.]2.静止在光滑水平面上的两物块通过一根细线相连,中间夹着一根压缩了的轻弹簧(与两物块均不拴接),如图所示,A物块的质量是B物块质量的2倍.现烧断细线,在弹簧弹开两物块的过程中,用I A、I B分别表示弹簧对A、B两物块的冲量大小,则()A.I A=I B B.I A=2I BC.2I A=I B D.3I A=I BA[烧断细线后在弹簧弹开两个物块的过程中,A、B所受的弹簧弹力大小相等、作用时间t相等,则由I=Ft知:I A=I B,故A正确,B、C、D错误.] 3.如图所示,小明在演示惯性现象时,将一杯水放在桌边,杯下压一张纸条.若缓慢拉动纸条,发现杯子会出现滑落;当他快速拉动纸条时,发现杯子并没有滑落.对于这个实验,下列说法正确的是()A.缓慢拉动纸条时,摩擦力对杯子的冲量较小B.快速拉动纸条时,摩擦力对杯子的冲量较大C.为使杯子不滑落,杯子与纸条间的动摩擦因数应尽量大一些D.为使杯子不滑落,杯子与桌面间的动摩擦因数应尽量大一些D[在缓慢拉动和快速拉动纸条的过程中,杯子受到的摩擦力均为滑动摩擦力,大小相等,但快速拉动时,纸条与杯子作用时间短,此时摩擦力对杯子的冲量小,由I=Δp可知,杯子增加的动量较小,因此杯子没有滑落,缓慢拉动时,摩擦力对杯子的冲量大,杯子增加的动量大,杯子会出现滑落,选项A、B错误;为使杯子不滑落,摩擦力对杯子的冲量应尽量小一些,杯子与纸条间的动摩擦因数应尽量小一些,选项C错误;杯子与桌面间的动摩擦因数较大时,杯子在桌面上做减速运动的加速度较大,则滑动的距离较小,杯子不容易滑落,选项D正确.] 4.质量为0.2 kg的小球竖直下落,以6 m/s的速度碰触地面,再以4 m/s的速度反向弹回.取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于小球动量的变化量Δp和合力冲量ΔI,下列说法正确的是()A.Δp=2 kg·m/s B.Δp=-2 kg·m/sC.ΔI=0.4 kg·m/s D.ΔI=-0.4 kg·m/sA[取竖直向上方向为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化为:Δp =m v2-(-m v1)=0.2×(6+4) kg·m/s=2 kg·m/s,方向竖直向上,故A正确,B错误;根据动量定理可知,合力的冲量等于动量的变化,可知ΔI=Δp=2 kg·m/s,C、D错误.]5.如图所示,一个质量为50 kg的运动员进行蹦床运动表演,从离水平网面3.2 m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处.已知运动员与网接触的时间为0.5 s,g取10 m/s2.(1)求运动员从开始下落到与网接触前,重力的冲量大小;(2)求运动员从接触网到离开网,网对运动员的平均作用力大小.[解析] (1)由h =12gt 2得t =0.8 s ,由I =mgt 得I =400 N·s .(2)由v 21=2gh 1得v 1=8 m/s ,由v 22=2gh 2得v 2=10 m/s ,设竖直向下为正方向,由(mg -F )t ′=-m v 2-m v 1得F =2 300 N .[答案] (1)400 N·s (2)2 300 N第三节动量守恒定律[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念1.知道什么是内力、外力,理解动量守恒的条件.记住动量守恒定律的内容2.验证动量守恒定律3.体会将不易测量的物理量转换为易测量的物理量的实验设计思想知识点一动量守恒定律的推导1.内力和外力系统内物体之间的相互作用力叫作内力.系统外部其他物体对系统的作用力叫作外力.2.动量守恒定律的推导(1)情境:如图所示,光滑水平面上两个物体发生碰撞.(2)推导:物体1、2间的相互作用力F12和F21,根据牛顿第三定律有,F12=-F21.由动量定律,对物体1有,F21t=m1v1′-m1v1对物体2有,F12t=m2v2′-m2v2.由以上三式得(m1v1′+m2v2′)-(m1v1+m2v2)=0.(3)内容:物体在碰撞时,如果系统所受合外力为零,则系统的总动量保持不变.(4)公式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′.知识点二动量守恒定律的验证1.实验原理质量分别为m1和m2的两小球A、B发生正碰,若碰撞前球A的速度为v1,球B静止,碰撞后的速度分别为v1′和v2′,根据动量守恒定律,应有:m1v1=m1v1′+m2v2′.可采用“探究平抛运动的特点”实验中测量平抛初速度的方法,设计实验装置如图所示.让入射球从同一位置释放,测出不发生碰撞时入射球飞出的水平距离l OP,再测出入射球、靶球碰撞后分别飞出的水平距离l OM、l ON,只要验证m1l OP =m1l OM+m2l ON,即可验证动量守恒定律.因小球从斜槽上滚下后做平抛运动,由平抛运动知识可知,只要小球下落的高度相同,在落地前运动的时间就相同,若用飞行时间作时间单位,则小球的水平速度在数值上就等于小球飞出的水平距离,所以只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离,代入公式就可验证动量守恒定律.2.实验步骤(1)按上图所示安装实验仪器,通过水平调节螺钉使斜槽末端处于水平,钢球放在上面能保持静止状态.在木板上依次铺上白纸、复写纸.利用重垂线在白纸上分别标注斜槽水平段端口、靶球初位置(支球柱)在白纸平面的投影点O和点O′.(2)用天平测出两个大小相同、但质量不同的钢球的质量,质量大的钢球m1作为入射球,质量小的钢球m2作为靶球.(3)先让入射球单独从斜槽上端紧靠定位板的位置自由滑下,在白纸上留下落地碰撞的痕迹.(4)让入射球从斜槽上端同一位置自由滑下,与放在支球柱上的靶球发生碰撞,两球分别在白纸上留下落地碰撞的痕迹.(5)测出入射球m1两次落地碰撞点与点O的距离s和s1,靶球m2落地碰撞点与点O′的距离s2.(6)若m1s在实验误差允许范围内与m1s1+m2s2相等,就验证了两钢球碰撞前后总动量守恒.3.误差分析实验所研究的过程是两个不同质量的球发生水平正碰,因此“水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满足的前提条件.实验中两球心高度不在同一水平面上,给实验带来误差.每次静止释放入射小球的释放点越高,两球相碰时内力越大,动量守恒的误差越小.应进行多次碰撞,落点取平均位置来确定,以减小偶然误差.4.注意事项(1)入射小球质量m1必须大于靶球质量m2,若入射小球质量小于被碰小球质量,则入射小球会被反弹,滚回斜槽后再返回抛出点过程中克服摩擦力做功,飞出时的速度大小小于碰撞刚结束时的速度大小,会产生较大的误差.(2)斜槽末端的切线必须水平.(3)入射小球与靶球的球心连线与入射小球的初速度方向一致.(4)入射小球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下.(5)地面应水平,白纸铺好后,实验过程中不能移动,否则会造成很大的误差.【典例1】用如图所示实验装置可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量________(填选项前的序号),间接地解决这个问题.A.小球做平抛运动的射程B.小球抛出点距地面的高度HC.小球开始释放时的高度h(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m 2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是________.(按顺序填选项前的符号)A .测量小球m 1开始释放时的高度hB .用天平测量两个小球的质量m 1、m 2C .测量抛出点距地面的高度HD .分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、NE .测量平抛射程OM 、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为__________________[用(2)中测量的量表示].[解析] (1)验证动量守恒定律实验中,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是在落地高度不变的情况下,可以通过测水平射程来体现速度,故答案是A .(2)实验时,先让入射球m 1多次从斜轨上S 位置静止释放,找到其平均落地点的位置P ,测量平抛射程OP .然后,把被碰小球m 2静置于轨道的水平部分,再将入射球m 1从斜轨上S 位置静止释放,与小球m 2相碰,并多次重复.测量平均落点的位置,找到平抛运动的水平位移,因此步骤中D 、E 是必需的,而且D 要在E 之前.至于用天平称质量先后均可以,所以答案是BDE 或DEB .(3)设落地时间为t ,则v 1=OM t ,v 2=ON t ,v =OP t ;而动量守恒的表达式是m 1v=m 1v 1+m 2v 2,所以若两球相碰前后的动量守恒.则m 1·OM +m 2·ON =m 1·OP 成立.[答案] (1)A (2)BDE 或DEB(3)m 1·OM +m 2·ON =m 1·OP【典例2】 如图所示为实验室中验证碰撞中的动量守恒的实验装置示意图.(1)若入射小球质量为m 1,半径为r 1;被碰小球质量为m 2,半径为r 2,则( )A.m1>m2,r1>r2B.m1<m2,r1<r2C.m1>m2,r1=r2D.m1<m2,r1=r2(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是________.(填下列对应的字母)A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤E.秒表(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用m1、m2及图中字母表示)___________________________成立.即表示碰撞中动量守恒.[解析](1)两小球要选等大的,且入射小球的质量应大些,故选C.(2)该实验必须测出两球平抛的水平位移和质量,故必须用直尺和天平,因两球平抛起点相同,不用测小球直径,故用不到B.(3)因平抛落地时间相同,可用水平位移代替速度,故关系式为m1·OP=m1·OM +m2·ON.[答案](1)C(2)AC(3)m1·OP=m1·OM+m2·ON【典例3】如图所示为验证动量守恒的实验装置,气垫导轨置于水平桌面上,G1和G2为两个光电门,固定有相同遮光片的两弹性滑块A、B的质量分别为m A、m B实验过程如下:a.调节导轨使之水平;b.轻推滑块A,测得A通过光电门G1的遮光时间为Δt0;c.A与B相碰后,B和A先后经过光电门G2的遮光时间分别为Δt B和Δt A.(1)实验中,滑块A、B的质量应满足m A________m B(填“>”或“<”);(2)验证两滑块碰撞过程中动量守恒的表达式为:______________________________________________________________________ ________________________________________________;(3)滑块与导轨间的摩擦会导致测得的系统碰撞前的总动量__________(填“>”或“<”)碰撞后的总动量.[解析](1)为了保证碰撞后,A不反弹,则滑块A、B的质量应满足m A>m B.(2)碰撞前A的速度为v0=dΔt0,碰撞后B的速度为v B=dΔt B,碰撞后A的速度为v A=dΔt A,若碰撞过程系统动量守恒,由动量守恒定律得m A v0=m A v A+m B v B,即m AΔt0=m AΔt A+m BΔt B.(3)滑块与导轨间的摩擦,使滑块做减速运动,会导致测得的系统碰撞前的总动量大于碰撞后的总动量.[答案](1)>(2)m AΔt0=m AΔt A+m BΔt B(3)>达标测验1.(多选)在验证动量守恒定律实验中,下列关于小球落点的说法,正确的是()A.如果小球每次从同一点无初速度释放,重复几次的落点一定是重合的B.由于偶然因素存在,重复操作时小球落点不重合是正常的,但落点应当比较密集C.测定P点位置时,如果重复10次的落点分别为P1、P2、P3、…、P10,则OP应取OP1、OP2、OP3、…、OP10的平均值,即OP=OP1+OP2+OP3+…+OP1010D.用半径尽量小的圆把P1、P2、P3、…、P10圈住,这个圆的圆心就是入射小球落点的平均位置PBD[由于各种偶然因素的影响,小球平抛落地点并不完全重合,而是落点非常密集,所以A错,B对;小球平抛水平距离的测量方法是:先确定落点的平均位置P,再测量O点到落点平均位置P的距离,所以C错;落点平均位置的确定方法:用半径尽量小的圆把P1、P2、P3、…、P10圈住,这个圆的圆心就是入射小球落点的平均位置P,所以D对.]2.利用如图甲所示的装置验证动量守恒定律,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧装有撞针,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧有橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,使两个滑块连成一体运动.实验测得滑块A 的质量m1=0.60 kg,滑块B的质量m2=0.40 kg,打点计时器所用交流电的频率f。
课题:认识运动(第1课时)【学习目标】1、能记住机械运动、参考系、质点的概念2、会解决具体运动中参考系的选取问题,具体问题中物体能不能看成质点的问题3、体验学习物理,解决具体问题的乐趣【学习重点与难点】重点:质点概念的理解,如何选取参考系难点:什么情况下可以把物体看成质点。
【使用说明与学法指导】1、带着预习案中问题导学中的问题自主设计预习提纲,通读教材第2-3页内容,,对概念、关键词等进行梳理,作好必要的标注和笔记。
2、认真完成基础知识梳理,在“我的疑惑”处填上自己不懂的知识点,在“我的收获”处填写自己对本课自主学习的知识及方法收获。
3、熟记、理解基础知识梳理中的重点知识。
预习案一、问题导学1、什么是机械运动?2、什么是参考系,物体的运动与参考系的选取有关吗?3、什么是质点,物体在哪种情况下可看成质点?二、知识梳理1、机械运动:⑴机械运动(简称运动):一个物体相对其它物体空间______________的变化,⑵宇宙间的一切物体,大到宇宙天体,小到分子、原子都处在永恒的运动中,所以运动是的.⑶平常说的静止,是指这个物体相对于其他另一个物体的位置没有发生变化,所以静止是的2、参考系:⑴定义:为了研究物体的运动而的物体。
⑵同一个运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能不相同。
⑶参考系的选取原则上是任意的,但在实际问题中,以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则;研究地面上运动的物体,一般选取为参考系。
3、质点:⑴定义:只有,而无和的点叫质点⑵质点是实际物体在一定条件的理想化,是一种理想化模型,实际中是不存在的三、预习自测1.下列现象属于机械运动的是:A .火柴燃烧B .气温升高C .火箭上升D .舰艇航行2.下列说法正确的是( )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3.下列关于质点的概念的说法中,正确的是( )A .任何细小的物体都可以看做质点B .任何静止的物体都可以看做质点C .一个物体是否可以看做质点,要看研究问题的具体情况而定D .一个物体在某种情况下可以看做质点,那么在另外的情况下也可以看做质点探究案一、合作探究探究1、参考系例1 .电影《闪闪的红星》中,有一句歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,问:“竹排江中游”和“青山两岸走”分别是以什么做为参考系的?“小小竹排江中游”是以_______________为参照系“巍巍青山两岸走”是以_______________为参照系例2.火车向东行驶, 对于下列参考系,乘坐火车的人是运动(指出运动方向)还是静止?(1)对于地面上的房屋是______;(2)对于车厢内的行李架是______;(3)对于旁边的一列同速行驶的列车是______;(4)对于旁边的一列行驶速度比他乘坐的列车快的列车是______.训练1:第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000 m 高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一只小昆虫,敏捷地把它一把抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。
一对一指导教课设计学生姓名性别年级高一学科物理第( 2)次课上课时间年月日课时:2课时共()次课教课课题粤教版高一物理必修 1 第一章速度与速度的变化快慢同步教课设计知识目标: 1.理解速度的观点.知道它的含义、公式、符号和单位,知道它是矢量.教课目的教课要点2.理解均匀速度和刹时速度的观点.3.知道速度和速率以及它们的差别.4.知道加快度的定义、物理意义.5.认识加快度的矢量性,知道其方向与速度变化量的方向一致.6.能差别速度、速度变化量、速度变化率要点: 1 理解均匀速度和刹时速度的观点.2 知道速度和速率以及它们的差别.与难点难点:能差别速度、速度变化量、速度变化率教课过程(一)速度与速率知识梳理1、速度①定义:位移 s 与发生这段位移所用时间t 的比值。
②定义式:用v 表示速度,则有s vt③物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量、④单位: m/s km/h1m/s=3.6km/h⑤标矢性:速度不只有大小,并且有方向,是矢量,速度的方向跟运动的方向同样.2.速率①速率的大小②跟速度的差别:只有大小没有方向是标量3、均匀速度① .定义:物体的位移s 与发生这段位移所用时间t 的比值.②.公式:.③单位: m/s km/h④.均匀速度的物理意义:表示做变速运动的物体在某一段时间或位移内的,只好大略地描绘物体.⑤.均匀速度既有大小,又有方向,是矢量,其方向与物体的位移方向同样.⑥ .均匀速率:v例题精讲st( s 是指行程)知识点一速度的理解1. (双选 )对于速度的说法,以下各项正确的选项是() .A.速度是描绘物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动快B.速度描绘物体的地点变化的快慢,速度大表示物体地点变化大C.速度越大,地点变化越快,位移也就越大D.一段时间内物体的地点不变化,则这段时间内物体速度为零2. (单项选择 )对于匀速直线运动,以下说法不正确的选项是() .A .只需每秒位移同样,必定是匀速直线运动B.匀速直线运动的速度大小和方向都不变C.匀速直线运动的任何一段时间内的均匀速度都等于刹时速度D.匀速直线运动的物体任何时间内的位移大小与行程相等知识点二均匀速度的理解3.(单项选择 )短跑运动员在100 m 竞赛中,以 8 m/s 的速度快速从起点冲出,到50 m处的速度是9 m/s,10 s 末抵达终点的速度是10.2 m/s,则运动员在全程中的均匀速度是().A . 9 m/sB .10.2 m/sC.10 m/s D. 9.1 m/s4.某质点由 A 点出发做直线运动,前 5 s 向东行了 30 m 经过 B 点,又行了 5 s 行进了 60 m 抵达 C 点,在 C点停止 4 s 后又向西行,经历了 6 s 运动 120 m 抵达 A 点西侧的 D 点,如图1- 4- 1 所示,求:图 1-4-1(1)全过程的均匀速度;(2)全过程的均匀速率.5.(单项选择 )物体经过两个连续相等位移的均匀速度分别为 v 1= 10 m/s 、v 2= 15 m/s ,则物体在整个 运动过程中的均匀速度是( ).A . 13.75 m/sB .12.5 m/sC .12 m/sD . 11.75 m/s方法总结1 均匀速度是位移对时间的变化率,均匀速率是行程对时间的变化率,均匀速度的大小不大于均匀速率.(当物体做当方向的直线运动时,均匀速度的大小等于均匀速率)2.均匀速度不是速度的均匀 稳固训练s,以下表达不正确的选项是 ().1. (单项选择 )对速度的定义式 v = tA .物体做匀速直线运动时,速度 v 与运动的位移 s 成正比,与运动的时间t 成反比B .速度 v 的大小与运动的位移 s 和时间 t 都没关C .此速度定义式合用于任何运动D .速度是表示物体运动快慢及方向的物理量2.(单项选择 )用同一张底片对着小球运动的路径每隔1s 拍一次照,获得的照片如图1- 4- 4 所示,则小球在图示10 这段距离内运动的均匀速度是( ).A . 0.25 m/sB .0.2 m/sC .0.17 m/sD .没法确立3.一辆汽车沿笔挺的公路行驶,第1 s 内经过 5 m 的距离,第2 s 内和第3 s 内各经过 20 m 的距离,第4 s 内又经过 15 m 的距离,求汽车在最先2 s 内的均匀速度和这4 s 内的均匀速度各是多少?4. (双选 )三个质点 A 、 B 、C 同时从 N 点出发,同时抵达 M 点,三质点的运动轨迹如图 1第 3页 /共12页- 4- 2 所示,以下说法正确的选项是().A .三个质点从N 到 M 的均匀速度同样B . B 质点从 N 到 M 的均匀速度方向与随意时辰刹时速度方向同样C.抵达 M 点的刹时速率必定是 A 的最大D .三个质点从N 到 M 的均匀速率同样(二)刹时速度知识梳理1、刹时速度与速率①.定义:运动物体经过的速度,叫刹时速度,常简称为速度;刹时速度的大小叫.②.物理意义:能够描绘物体运动快慢.③.刹时速度是矢量,其方向与物体经过某地点时的同样.例题精讲【典例 1】 (双选 )下边对于刹时速度和均匀速度的说法正确的选项是().A.若物体在某段时间内每时辰的刹时速度都等于零,则它在这段时间内的均匀速度必定等于零B.若物体在某段时间内的均匀速度等于零,则它在这段时间内任一时辰的刹时速度必定等于零C.匀速直线运动中随意一段时间内的均匀速度都等于它任一时辰的刹时速度D.变速直线运动中随意一段时间内的均匀速度必定不等于它某一时辰的刹时速度【变式 1】 (单项选择 )对于刹时速度和均匀速度,以下说法不正确的选项是() .A .一般讲均匀速度时,一定讲清楚是哪段时间( 或哪段位移 )内的均匀速度B .对于匀速直线运动,其均匀速度跟哪段时间(或哪段位移 )没关C.刹时速度和均匀速度都能够精准描绘变速运动D.刹时速度是某时辰的速度,只有刹时速度才能精准描绘变速运动思虑:1.同一物体的同一段运动的均匀速率必定等于均匀速度的大小吗?2.同一物体的同一段运动的刹时速率必定等于刹时速度的大小吗?稳固训练1.(双选 )对于均匀速度与均匀速率、刹时速度与速率,以下说法正确的选项是()A.均匀速度的大小等于均匀速率B.均匀速度的大小必定等于初速度和末速度的均匀值C.刹时速度的大小叫刹时速率,简称速率D.很短时间内的均匀速度可以为等于刹时速度2. (双选 )相关刹时速度、均匀速度、均匀速率,以下说法中正确的选项是().A.刹时速度是物体在某一地点或某一时辰的速度B.均匀速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值C.做变速运动的物体,均匀速率就是均匀速度的大小D.做变速运动的物体,均匀速度是物体经过的行程与所用时间的比值(三)加快度知识梳理①.定义:加快度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。
第一章 运动的描述
备课人:李育君 校对人:潘克祥 班级 姓名
第六节 用图象描述直线运动(1)
【自主学习】 一、 学习目标
1. 认识s-t 图象、v-t 图象.
2. 理解s-t 图象、v-t 图象.
二、 重点难点
1. 重点:s-t 图象和v-t 图象.
2. 难点:用v-t 图象推知物体的运动情况.
三、 自主学习(阅读课本P18-21内容)
1. 匀速直线运动的位移图象:建立一平面直角坐标系,用横坐标表示 ,纵坐标表示物体的 ,再将物体做匀速直线运动时的数据在坐标系中描点,由这些点所得到的图象表示物体 的关系,称为位移-时间图象(s-t 图象),简称 图象.
2. 匀速直线运动的速度图象:在平面直角坐标系中,用横坐标表示 ,用纵坐标表示物体运动 ,得出的图象为速度-时间图象(v-t 图象),简称为 图象.
3. 匀变速直线运动的速度图象:从加速度的公式0
t v v a t
-=
可得出速度与时间关系的数学表达式t v = .物体以一定初速度做匀变速直线运动时,速度图象与纵坐标轴的交点表示运动物体的 ,直线的斜率表示物体运动的 ,斜率不变,表示匀变速直线运动的 也不变.
4. 做匀变速直线运动的物体,在某两点之间的平均速度等于其 与 和的一半,即v = .(此公式只适用于做匀变速直线运动的物体)
由图象可知,匀速直线运动的位移图像是一条 的直线,其斜率表示物体运动的 , 图中的a 、b 图线).
右图中,(1(2)图线c (3)图线b 的纵截距表示运动物体的 .(5)图线a 、b 的交点表示两物体 .
v-t 图象的理解(把下表的数据作在课本P19 图1-6-2上)
由图象可知:(1)匀速直线运动的v-t 图象是一条 的直线. (2)v-t 图像与时间轴所围的面积在数值上等于 .
第六节 用图象描述直线运动(1)
【课堂检测】
1. 质量为M 的物体在水平面上做匀速直线运动,下列图象正确的是(
) s
v
v
v
0 0 A B C D
2. 关于直线运动的位移、速度图象,下列说法正确的是( )
A .匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线
B .匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线
C .匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线
D .非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线
3. 如图所示为甲、乙两质点的v-t 图象,对于甲、乙两质点的运动,下列说法正确的是( )
A . 质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动的方向相反
B . 质点甲、乙的速度相同
C . 在相同的时间内,质点甲和乙的位移相同
D . 不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大 4. 某物体运动的v-t 图象如图所示,则物体( ) A .做往复运动 B .做匀速直线运动
C .一直朝某一方向做直线运动
D .以上说法均错误
t
5. 如图所示,是一电梯由底楼上升到顶楼过程中速度随时间的变化图象,电梯的运动速
度如何
变化的?各段时间内电梯的加速度各是多大?
第六节 用图象描述直线运动(1)
【当堂训练】
1. 在如图所示的s 一t 图象中,能表示质点作匀速直线运动的是( )
2. A 、B 、C 三质点同时同地沿一直线运动,其s-t 图象如图所示,则在0~t 0这段时间内,下列
说法中正确的是( ) A .质点A 的位移最大 B .三质点的位移大小相等 C .质点C 的平均速度最小 D .三质点平均速度一定不相等
3. 如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的s-t 图象, 下列说法中不正确...
的是( ) A .甲启动的时刻比乙早 t 1 B .当 t = t 2 时,两物体相遇 C .当t = t 2 时,两物体相距最远 D .当t = t 3 时,两物体相距s 1
4. 一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t 图象如图所示,由图象可知 A .0-t 1时间内火箭的加速度小于t 1-t 2时间内火箭的加速度 B .在0-t 2时间内火箭上升,t 2-t 3时间内火箭下落 C .t 2时刻火箭离地面最远 D .t 3时刻火箭回到地面
第六节 用图象描述直线运动(1)
【巩固拓展】课本作业P22、23第2、3
、4
、5题
1. 甲、乙两物体的运动情况如图所示,下列结论错误是( ) A .甲、乙两物体的速度大小相等、方向相同
B .经过2.5s 的时间,甲、乙两物体相遇,相遇时它们相对 坐标原点的位移相同
C .经过5s 的时间,乙物体到达甲物体的出发点
D .经过5s 的时间,甲物体到达乙物体的出发点
2. 如图所示的v 一t 图象中,表示物体作匀减速运动的是( )
3.下图中说法正确的是( )
A .甲图中物体在t 2时间段做匀速运动
B .乙图中物体在t 2时间段做匀速运动
C .甲图中物体在t 1和t 2时间段做匀速运动
D .乙图中物体在t 1和t 2时间段做匀速运动
A
B。