滬科版高一物理第一章勻變速直接運動輔導講義

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1、前言 物理探索之旅 一、學好物理的重要性： （不做講解） 二、物理學研究的對象：物理是研究物質運轉的學科。 按對象分：力、 熱、光、電磁、 統計物理、 量子力學、 原子和原子核物理、粒子物理等， 研究范圍很廣。 按時間尺度分：范圍涵蓋 1018s到10-25s。橫K夸約45個數量級，大到宇宙起源，小到微 觀粒子的壽命。 按空間尺度分： 范圍從 10－ 15m 的微觀粒子， 到 1026m 的宇宙共跨越 42－ 43 個數量級 （差 10倍為一個數量級） 三、怎樣學好高中物理 ⑴重視觀察和實驗。了解物理過程助于理解。 ⑵重在理解。對概念、定律逐字理解含義，而不是死背硬套。 （

2、3）會運用知識。用所學知識解釋現象，討論問題，設計實驗，吸取新知識，解決物理 問題。鍛煉自己的能力。 ⑷樹立信心?？朔ε滦睦?。多問問題。要善于總結，歸納方法。物理是“想”懂的， 是“悟”出來的。 ⑸注意方法調整。初中與高中有差別。重視預習，課堂會聽課，作業(yè)養(yǎng)成好習慣，常復 習，常總結。 具體做法： 1、養(yǎng)成預習閱讀物理課本的習慣，注意關鍵記憶。 2、養(yǎng)成獨立思考的習慣，發(fā)現問題及時解決。 3、要選擇性地做筆記，經常整理知識體系。 4、重視觀察和認真做好實驗。 5、重在理解和學會知識應用。 第一篇 機械運動 一、機械運動： 1 、物體的空間位置隨時間發(fā)生變化的現象叫做機

3、械運動，簡稱運動。 2 、 初中知識：物體相對于其他物體的位置變化叫做機械運動，簡稱運動。 運動的相對性。 3、章節(jié)簡介： 第一篇共分四章： 1、勻變速直線運動； 2 、力和力的平衡； 3 、牛頓運動定律； 4、圓周 運動（下冊） ； 很多知識在初中已經有所接觸，是在初中知識基礎上的擴展和延伸。 但是，不能把初中的知識直接全部直接地運用到高中學習中。初中的很多知識點不夠 全面，提法不夠完善，如果直接放在高中學習中用，就會出現錯誤。因此，高中學習中要注 意與初中知識的區(qū)別。 （學習方法上也要有所區(qū)別，這在前面已經提到。 ） 第一章 勻變速直接運動 A. 質點 位移和時間

4、二、參照物： 1 、定義：一切物體都在運動，我們研究物體的運動時，必須假定某個物體是不動的，參 照這個物體來確定其他物體的運動。 為了研究物體的運動而假定為不動的那個物體， 就是參 照物。也稱做參考系。 注意：選取不同的參考系，物體的運動情況一般不同。因此，研究一個物體，必須選取同一 介"k,H 參考系。 例 1： A 、 B 兩輛汽車在一條東西方向的直路上向東行駛， 若以地球為參考系， A 速度為 6m/s ， B速度為10m/s。⑴若以A為參考系，B的速度多大？方向如何？⑵若以 B為參考系， A 的速度多大？方向如何？⑶以 A或B為參考系，地面的運動情況如何？ 解析：⑴B

5、的速度大小為 4m/s （=10m/s - 6m/s）,方向向東。 ⑵A的速度大小也為 4m/s （=10m/s -6m/s）,方向向西。（也可以說成 A的速度為 -4m/s ，方向向西。 ） ⑶以A為參考系，地面的運動速度向西，大小 6m/s；以B為參考系，地面的運 動速度也是向西，大小 10m/s。 注意： 我們看到，參考系選擇不同，結論也不同，為了避免每次都要說明參考系，一般 約定，研究地面上物體的運動，如果不指明參考系，就默認地面為參考系。 解決以下兩個問題。 （ 1）京滬高速鐵路開通，和諧號列車平均車速可達 200KM/H ，京滬間列車行駛路程約 1350KM ，和

6、諧號車長 250 米，請估算列車從上海至北京的時間。 （ 2）京滬高速鐵路開通，和諧號列車平均車速可達 60m/s ，和諧號車長 250 米，請估 算列車通過一個長為 350 米的鐵路橋需多長時間？ 請思考：在以上兩個問題中，你是如何處理火車的大小和形狀的？ 三、質點： 1 、定義：在研究物體運動時，有時為了使問題簡化，可以不考慮物體的形狀和大小，用 一個有質量的點來代替物體。我們把這個代替物體的有質量的點叫做質點 . 2、討論質點的特點： A、它沒有大小和形狀。 B、它具有物體的全部的質量。 C、它是 一種 理想化的模型 。 物理模型： 物理學中通過突出事物的主要因素、 忽

7、略次要因素而建立起來的一種理想 化“模型” 。 3、什么情況下，可以把物體看作一個質點： (1)物體運動時，物體上所有點的運動都相同，可以把它看作一個質點。 (2)在研究兩個物體相對運動時， 如果兩者間的距離遠比物體本身的大小大得多, 以將物體看作質點。 例如：研究人造衛(wèi)星繞地球運動時， 自轉運動時，就不能 把衛(wèi)星看成質點。 (3) “質點”是一種為了研究方便而引入的 可以把衛(wèi)星看成質點，但在研究衛(wèi)星本身的 “理想模型” ,是一種最簡單的模型。 C、G B、質量很小的物體可以看作質點 D、研究地球自轉時可以把地球看作 例2:關于質點，以 下說法正確的是

8、( A、體積很小的物體可以看作質點 C、地球繞太陽運動可以把地球看作質點 質點 E、研究乒乓球旋轉時的乒乓球可看成質點 F、研究跳水運動員的跳水動作時的運動員可以看成質點 G、不論物體體積多大，質量多大，只要物體的大小、形狀對當前研究問題的影響可以 忽略不計就可以看作質點 三、坐標系： 因為運動是相對的，研究物體的運動需要確定物體的位置。 為了更好地描述物體的位置， 及相互關系，引入了坐標系。 1、作用：為了能定量描述物體的位置或位置變化，在參考系上建立坐標系。 物體的位置通過物體在坐標系中的坐標來表示。 2、分類： (1)直線坐標系：物體在一直線上運動，只需建立一維直線

9、坐標系。 (2)平面直角坐標系：物體在某一平面內運動。 (3)空間直角坐標系：物體在三維空間運動。 四、路程和位移： 在初中，我們學習了描述物體運動軌跡的物理量一一路程。 有時，我們只想研究物體位 置的變化關系，不需要了解過程，這時還能用路程表示嗎？看下圖，回答問 題。 .. 由北京去上海，你可以選擇不同的交通路線，可以乘火車，也可以乘飛 ., 機，還可以坐汽車到天津去換乘輪船。使用不同的交通工具，運動軌跡是不 .一- 1 一樣的，走過的路程也不相同。但是就位置的變動來說，你總是由初始位置 ：,「；」 北京到達了東南方直線距離約 1080Km的上海(右圖)。 : 問：(1

10、)路程這個物理量有方向嗎？(沒有) : (2)它可以表示上海和北京的位置關系嗎？(不能，有多個值。 ) 1、路程：質點運動所經歷的軌跡長度叫做路程。 7 2、位移：物理學中用一個叫做“位移”的物理量表示質點的位置變動。 / 設物體從初位置 A運動到末位置 B,從A指向B的有向線段AB ,就可以用 來表示質點在這次運動中發(fā)生的位移。有向線段的長度表示位移的大小， 有向線段的箭頭表 ? ? 示位移的方向。位移和初中學過的力一樣，既有大小，又有方向。 矢量：既有大小又有方向的物理量。 標量：只有大小沒有方向的物理量。 （壓強是標量；我們通常說標量和矢量的區(qū)分是： 標量只有大小沒有

11、方向，矢量既有大小還有方向，但是除此 之外，標量和矢量最準確的區(qū)分是：除上述條件外是兩個分量合成時否能滿足平行四邊形定則 ，滿足平行四邊 形定則為矢量，不滿足平行四邊形定則為標量.例如，電流、壓強等雖然既有大小又有方向，但合成時就不滿足 平行四邊形定則，所以是標量） 說明：（1）位移是矢量：其大小為起點和終點之間的直線距離，表示了位置變動了多少。 ； 方向由起點指向終點，表示了位置向哪個方向變化。常用字母 S 表不。 （2）位移只與物體運動的始末位置有關，而與物體運動的路徑無關。 （3）路程是標量，不僅與物體運動的始末位置有關，還與物體運動的路徑有關。 例3: （1）如圖所示，物體

12、沿著兩個半徑均為 R的半圓弧由A點運動到C點，A、B、C三 點在同一直線上.在此過程中， 物體位移的大小是 ,方向為,物體通過的 路程為.并在圖中作出物體的位移。 參考答案：4R,由A指向C, 2兀1由A指向C的有向線段。 （2）關于路程與位移的關系下列說法正確的是： （ ） A.物體通過的兩段路程不等，但位移可能相等 B.物體通過一段路程，但位移可能為零 C.物體沿直線向某一方向運動，那么路程就是位移 D .某段時間內的路程不會小于該物體這段時間內的位移的大小 E.物體做單向直線運動，則其位移就是路程 參考答案：A、B、D （物體只有作單一方向的直線運動時，位移大小才等于

13、路程，一 般情況下位移大小不大于路程。）（位移有方向，路程沒方向，不可能路程就是位移或位移就 是路程。） 五、時間與時刻：時間指時間間隔 時間間隔和時刻的區(qū)別： 時間間隔：表示時間軸上的一段（如： 3s內、第3s、第2s至第3s內……均為時 間間隔）； 時刻：表示時間軸上的一點（如： 第3s末、3s時、第3s初……均為時刻）； 下圖中：時間間隔：前 3秒、第3秒、從第3秒起的3秒內； 時刻：第3秒初、3秒末（第3秒末）； 3 7 3秒末（也是第3秒末） 從第3秒起的3秒內 前3秒 第3秒 第3秒初 例4：①2s末、②前3s、③第3s、④第3s末、⑤第4s初、

14、⑥從第3s開始的3s內、⑦第1s （1）屬于時間的是 ,屬于時刻的是 （2）在下面的時間軸上標出。 I I I I I I I I . 01234567 t/ 課堂練習題 1、下列說法中，正確的是 （D ） A.質點一定是體積極小的物體 B.當研究一列火車全部通過橋所需的時間時，可以把火車視為質點 C.研究自行車的運動時，因為車輪在轉動，所以無論研究哪方面問題，自行車都不能 視為質點 D.地球雖大，且有自轉，但有時仍可被視為質點 2.質點概念的引入采用的方法是（ B ） A.科學探究 B.建立模型 C.等效替代 D.比值定義 3、甲、乙兩汽車同時由車站向東開出，甲車

15、內旅客看乙車，覺得甲車向后退；乙車內旅客 看甲車，也覺得甲車向后退，這是由于甲車內的旅客以 乙車作參照物,乙車內的旅客 以 乙 車作為參照物的緣故,并且甲車的速度比乙車的速度 慢。 4、一輛汽車沿河岸行駛，車上的人看到岸邊的樹木向西移動， 而河上一艘船卻在向東移動， 當以船為參照物時，最準確的描述是 （A ） A.車和地面都在向西運動，且地面比車運動得快 B.車和地面都在向西運動，且車比地面運動得快 C.車向西運動，地面向東運動 D .地面向西運動，車向東運動 5、小球從地面豎直向上拋出，上升 5m高后下落，與地面碰撞后豎直彈起在 2 m高處被接 住，在此過程中小^^的位移是

16、 2 m ,路程是 12m 。（提示：畫出過程 圖) 6、關于路程與位移的關系下列說法不正確的是: A.物體通過的兩段路程不等，但位移可能相等 B.物體通過一段路程，但位移可能為零 C.物體沿直線向某一方向運動，那么路程就是位移 D .某段時間內的路程不會小于該物體這段時間內的位移的大小 7、質點向東運動了 30米，又向北運動了 40米，質點發(fā)生的位移是 50米.方向 是 東偏北53.07。(并請作圖表示);質點通過的的路程是 70米 。 (arctg(40/30)) 8、在一個半徑為 R的圓軌道上，物體由 A點出發(fā)順時針運動再回到 A點的過程中，如圖所 示。隨時間的推移，路程 變大 ，位移的大小變化是 小變大，又變小，最后變?yōu)? 路程的最大值為 2兀R ,位移的最大值 兀R 。 9、質點在圖示的一直線上運動，先從 A點出發(fā)到達B點，然后再到達 C點，則請計算 A 到B的位移Sab、B到C的位移Sbc、A到C的位移Sac。Sab= -40; B A C I I II [ I I | S/m -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 Sbc=70; Sac=30