本章复习与测试第一课时导学案

第一章

运动的描述

一

质点

参考系和坐标系

（一）

物体和质点

1

质点:不考虑物体的大小和形状,把物体简化为一个有质量的点

2

质点是一种科学的抽象,是一种理想化的模型

讨论交流

1.同一物体有时看做质点,有时又不能看做质点,要具体问题具体分析.如研究火车从北京到上海时,可把火车看做质点,不考虑火车的长度,而研究火车通过某一座桥时,这时就不能把火车看做质点

2.质点是用来代替物体的具有质量的点,任何转动的物体,在研究自转时,都不可简化为质点.所以在研究地球自转时,不可以忽略地球的大小,地球不能当做质点来处理.

质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点,但在研究地球绕太阳公转运动时,由于地球的直径比地球和太阳之间的距离小得多,地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的,即地球的大小可忽略不计,在这种情况下,地球当做质点来处理

3

物体看成质点条件

a)当物体上各部分运动情况都相同时,物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运动,物体可看成质点

b)物体的大小、形状对所研究的问题可以忽略不计的情况下可看成质点

c)同一个物体在不同的问题中,有时可以当做质点,有时不能当做质的质点

实例分析

1 .在下列运动中,研究对象可当做质点的有

A

远洋航行的巨轮

B

研究飞行中直升飞机上的螺旋浆的转动情况

C

绕地球运动的人造卫星

D

从斜面上滑下的物体

E

火车从车站开出通过站口的时间

F

只有体积很小或质量很小的物体

2．下列关于质点的说法中，正确的是D A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，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作质点

C．凡轻小的物体，皆可看作质点

D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点

（二）

参考系

1参考系

(1)参考系:描述一个物体运动时,用来做参考的另一个物体

(2)几点提醒

a.描述同一个物体运动时,若以不同的物体为参考系观察的结果可能不同

在空中,“空姐”热情为旅客服务,为了描述“空姐”的运动情况,应选下列哪个物体为参考系

A 飞机场

B 飞机

C 沿航线的山,树或云彩

D 都可以

b.参考系的选取原则上是任意的,在实际问题中应以研究问题方便为原则. c.应认识到运动是绝对的,静止是相对的唯物辨证思想. 1

例1．某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系，那么，上述观察说明

D 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

问题分析

“坐在火车里的人看到窗外相邻轨道上的另一辆火车开动了,此时他感到自己坐的火车在后退实际上,他坐的火车并没有动”这句话中,所选则的参考系有多少? （三）

坐标系

１.实例分析：一辆小轿车在平直的路面上行使,怎样描述不同时刻车的位置及其位置变化? 2.坐标系

(1)建立思想：a.如何选则坐标轴和正方向

b.如何选坐标原点

c.如何确定坐标轴上的刻度值

(2)建立原则

a.对直线运动的质点,一般选质点运动轨迹为坐标轴,质点运动方向为坐标轴正方向,选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点. b.对于曲线运动的质点,可建立二维、三维或多维坐标系. 二

时间和位移

（一）

时刻和时间间隔

1

时刻：指的是某一瞬间,在时间坐标轴上用一点表示

2

时间间隔：指的是两个时刻的间隔.在时间坐标轴上用一线段表示

3

平时所说的“时间’’.有时指的是时刻,有时指的是时间间隔

讨论交流

材料1:电台报时时一般是这样说:“现在是北京时间八点整”.听评书连播等节目时,最后播音员往往说“请明天这个时间继续收听”.这里的两个“时间”是什么意思? 材料2:“1s末”“1s时”“2s初”物理意思是否相同? （二）

路程和位移

问题1

条件:人做单向直线运动

A 10km

B 20km

C ①从A→B→C路程是多少? ②从A→B位置变化是多少? 从B→C位置变化是多少? 从A→C呢? ①

②

A B ③

④

2

沿①②③④四条不同路径到达B点路程是否相同,位置变化是否相同? 根据上述两个问题,你可以得到什么样的结论? 结论:路程与物体运动轨迹有关,而位置的变化仅与物体起点与终点的位置有关

1

路程：物体运动轨迹的长度

2

位移：表示物体位置的变化

①表示方法：用初始位置指向末位置的有向线段表示

②大小：线段的长短表示位移的大小

③方向：线段的指向表示位移的方向，由初位置指向末位置

3 当物体做单向直线运动时,位移的大小就等于路程

（三）

矢量和标量

1 矢量：有大小又有方向的物理量

如位移、速度、加速度等

2 标量：只有大小，没有方向的物理量

如质量、长度等

注意点：矢量计算→平行四边形定则

标量计算→算术加法法则

在一条直线上遇到矢量问题时,可以规定一个正方向,凡是与正方向相同的用“+”来表示,与正方向相反的用“－”来表示. 讨论交流

小明从A点出发,向东走了30m,到达B点.然后向南又走了40m,到达C点.用有向线段表明他第一次的位移,第二次的位移以及从A到C的位置变化(即两次行走的合位移). 三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗? （四）

直线运动的位置和位移

位置：状态量,与物体某一状态相对应,与时刻相对应,在坐标轴上为一点. 位移：过程量.与物体的某一运动过程相对应, 与时间间隔相对应,在坐标轴上为一线段

（1）生活中两个物体都在运动，哪一个运动更快？

（2）如何比较物体运动快慢？

*要比较不同物体运动的快慢，必须寻找一个统一的标准，这就是速度

总结: 1.在坐标系中,某点的数值为坐标. 2.在坐标系中,某两点的数值差为坐标的变化量.对应时间的差值叫时间的变化量

3.时刻、坐标对应轴上一点；时间、坐标变化,对应轴上一段

实例分析

A.自行车沿平直道路行驶

B.公共汽车沿平直道路行驶

C.火车沿平直轨道行驶

D.飞机在天空直线飞行

初始位置

(m)

经过时间(s)

0

0

500

500

20

10

30

10

末了位置(m)

100

100

1250

2500

(1)比较A和B,可以得到怎样的结论? (2)比较B和D,可以得到怎样的结论? (3)比较B和C,你有何感想? 运动的快慢跟时间及通过的位移都有关系

3

三．速度

（一）速度

1.定义：位移(△x)与发生这个位移所用时间(△t)的比值

xvt

2.公式：3.单位：国际单位:m/s 常用:km/h、cm/s 4.速度是矢量,既有大小,又有方向

5.物理意义：表示物体运动快慢的物理量

实例分析: 在日常生活中,物体运动快慢不一,如:天空,日出日落;草原,骏马奔驰;树丛,蜗牛爬行;在许多情况下,物体运动的快慢会发生改变：飞机的起飞;汽车行驶;运动员的奔跑等.在自然界中,物体运动状态各不相同,为了较准确的描述物体的运动,人们引入了平均速度的概念. （二）平均速度

１.定义：运动物体在某段时间内的位移(△x)与发生这段位移所用时间(△t)的比值

２.公式：vxt

３.平均速度是矢量,它的方向由位移方向决定

4.平均速度能粗略描述物体运动的快慢和方向

讨论与交流

美国田径运动员刘易斯,在1991年的世界田径锦标赛上创下了9.86s的百米跑世界记录.下表中给出了当时的实测记录.请算出每个20m内的平均速度,并填入表中. 位移(m)

时间(s)

0

0

20

2.96

2.96

40

4.71

1.75

60

6.64

1.75

80

8.31

1.69

100

9.86

1.73

通过每20m的时间(s)

每20m内的平均速度

(m/s)

6.76

11.43

11.43

11.83

11.56 通过该表,你能得到怎样的结论? 结论:平均速度应强调是哪一段时间(或位移)内的平均速度

例题分析

一辆汽车沿平直的公路行使,第1s内通过5m的距离,第2s内和第3s内各通过20m的距离,第4s内又通过15m的距离,求汽车在最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各是多少? 练习

1.一物体直线向东运动,前一半路程的平均速度是3m/s,后一半路程的平均速度是2m/s,则全部路程中的平均速度应是多少? 2.光在空气中传播的速度约等于3.0×108m/s,声音在空气中传播速度是340m/s,一个人看到闪电后5s听到雷声,则打雷的地方大约离他多远? （三）.瞬时速度

1.定义：指物体经过某一时刻(或位置)的速度

v2.公式：x,(t0)t

4

4.瞬时速度的方向就是某时刻物体运动的方向

5.对于匀速直线运动,物体在任意一段时间内的平均速度和在任意一点的瞬时速度都相等

3.瞬时速度的大小叫瞬时速率,有时简称速率

名称

共同点

区别

联系

平均速度

瞬时速度

粗略描述,对应某段时间,方向与所对的时间内位移方向相同

匀速运动中,平均速度等描述物体运动快慢于瞬时速度,瞬时速度是和方向,都是矢量

精确描述,对应某一时刻,方向与极短时间内的平均速度

质点所在位置的运动方向一致

（五）.速率

1.平均速率

(1)定义：路程与所用时间的比值

v(2)定义式：st

(3)物理意思：仅粗略描述物体运动的快慢

2.瞬时速率

(1)定义：瞬时速度的大小

v(2)定义式：x,(t0)t

(3)物理意思：精确描述物体运动的快慢

几个比较

1.速度和速率的比较

意义

速度

描述运动的快慢和方向

速率

仅表示运动快慢

路程与时间的比值

标量

定义

性质

关系

位移与时间的比值

矢量

在匀速直线运动中,速度大小等于速率

2.平均速度和瞬时速度的比较

意义

定义

平均速度

粗略描述物体运动快慢和方向

位移与发生位移所对应时间的比值

瞬时速度

精确描述物体运动快慢和方向

指物体经过某一时刻(或位置)的速度

5

公式

性质

联系

vxt

vx,(t0)t

矢量,方向与位移方向相同

矢量,方向：物体运动方向

匀速运动中,平均速度等于瞬时速度,瞬时速度是极短时间内的平均速度

3.平均速度和平均速率的比较

意义

定义

性质

关系

平均速度

平均速率

粗略描述物体运动快慢和方向

粗略描述物运动快慢

位移与发生位移所对应时间的路程与所用时间的比值

比值

矢量,方向：物体位移的方向

标量

对于单方向直线运动,平均速度的大小和同一时间段的平均速率相等

注意: 1.在谈到平均速度或平均速率时,都必须要指明是哪段时间

2.对于往复的直线运动或曲线运动,平均速度大小小于同一时间段内的平均速率

6