高中物理 第一章 走近运动学案 沪科版必修1

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1、学案1 走近运动[目标定位] 1.知道参考系的概念,知道运动和静止的相对性.2.理解质点的概念,知道把物体看成质点的条件.3.理解位移的概念,会用有向线段表示位移的大小和方向.4.了解时刻与时间的区别和联系,会在具体的情景下区分时间和时刻.一、怎样判断动与静[问题设计]在奔驰的大巴中,小伟看着窗外说:“快看,树在飞快地往后跑!”小霞看了说:“不对,是我们和汽车在往前跑,树怎么会动呢!”科学老师笑咪咪地说:“你们说得都对!”你同意科学老师的说法吗?为什么?答案 同意.对于一个物体运动情况的描述,取决于

2、所选的参考系,选取的参考系不同,对同一物体运动的描述也往往不同.[要点提炼]1.参考系:在描述一个物体的运动时,用来做标准的其他物体叫参考系.2.参考系对观察结果的影响(1)选取的参考系不同,对同一个物体运动的描述也往往不同.(2)运动和静止的相对性:如果一个物体相对参考系位置不变,我们就说这个物体是静止的;如果物体相对参考系的位置改变,我们就说这个物体是运动的.静止是相对(填“相对”或“绝对”)的,而运动是绝对(填“相对”或“绝对”)的.3.参考系的选取原则:参考系的选取可以是任意的.在实际问题中

3、,参考系的选取以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则.如果题目不做特殊说明,都是选地面为参考系.二、怎样对物体进行简化[问题设计]1.2013年田径世锦赛男子100米飞人大战,牙买加选手博尔特以9秒77逆转摘金.教练员在研究博尔特的摆臂和步幅对速度的影响时,能否把他看成一个“点”?若研究博尔特百米比赛所用的时间时,能否把他看成一个“点”?答案 不能 能2.在由北京开往广州的列车上,小伟想研究火车的运行时间,能否把火车看成一个“点”?如果要研究火车通过一架铁路桥的时间,能否把火车看成一个“点

4、”?答案 能 不能[要点提炼]1.质点的特点(1)质点是用来代替物体的有质量的点,它忽略了物体的大小和形状等次要因素,而突出了物体具有质量这个主要因素.它与几何中的“点”有本质区别.(2)质点是一种科学抽象,是一种理想化的物理模型,实际上不存在(填“存在”或“不存在”).2.物体可以看成质点的条件:(1)物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计时;(2)物体上各点的运动情况完全相同.[延伸思考]是不是很大的物体一定不能看做质点,而很小的物体一定可以看做质点?请举例说明.答案 不是.研究地球绕太阳

5、的公转时可以把地球看做质点,而研究乒乓球的发球(如旋转问题)时不能把乒乓球看做质点.三、位移与路程有什么不同[问题设计]1.中考结束后,爸爸带小明从北京去深圳旅游.出发前,爸爸让小明选择出行方式,有三种方式可供选择:一是乘长途汽车;二是坐高铁;三是乘飞机.三种出行方式的路程是否相同?位置的变化是否相同?位移是否相同?答案 三种方式路程不同,但结果是一样的,即都是从北京到深圳,初位置一样,末位置一样,即位置的变化一样.位移相同.2.分析下列两种情况下的位移和路程,并说明:位移的大小总等于路程吗?什么情

6、况下相等?(1)百米比赛中;(2)沿着400m的跑道跑一圈.答案 (1)百米比赛,从起点到终点的位移是100m,路程是100m.(2)沿着400m的跑道跑一圈,位移是0,路程是400m.一般情况下,位移的大小不等于路程.只有物体在一条直线上运动且运动方向不变时,位移的大小才等于路程.[要点提炼]1.路程表示物体运动轨迹的长度,只有大小,没有方向,是标量.2.位移表示物体相对位置的变化,大小等于从初位置到末位置有向线段的长度.方向由初位置指向末位置.3.同一运动过程的路程不小于位移的大小;在单向直线运

7、动中,位移的大小等于路程.四、用坐标表示位置和位移[问题设计]如图1所示,一辆轿车从超市出发,向东行驶了300m到达电影院,继续向东行驶了150m到达度假村,又向西行驶了950m到达博物馆,最后回到超市.图1(1)以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100m,请用直线坐标系表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置;(2)求轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少?答案 (1)如图所示(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移为s=-500m-300m=-800m,

8、负号表示其方向与规定的正方向相反,即方向向西.其路程为L=150m+450m+500m=1100m.[要点提炼]1.物体做直线运动(一维运动)时,只需用一个坐标就可以确定物体的位置;位移可以用末位置的坐标(x)和初位置的坐标(x0)差来表示,即s=x-x0.2.当物体做平面运动,即二维运动时,需采用两个坐标来确定它的位置;当物体做空间运动,即三维运动时,需要用三个坐标来确定它的位置.五、时间和时刻有什么不同[问题设计]爸爸和小明乘坐的火车20∶30准时从北京西站出发,

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