高一物理第一章 第一节、第二节人教实验版知识精讲.doc

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1、用心 爱心 专心 高一高一物理第一章物理第一章 第一节 第二节第一节 第二节人教实验版人教实验版 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 第一章 第一节 质点 参考系和坐标系 第二节 时间和位移 二 知识要点 1 理解质点的概念 知道物体可以看成 质点的条件 知道它是一种科学的抽象 2 知道参考系的概念 知道对同一物体选不同的参考系时 观察的结果可能不同 通常 选择参考系时 要考虑研究问题的方便 3 知道在描述运动时 建立坐标系的重要性 并能根据 物体运动情况建立合适的坐标系 4 知道时间和时刻的含义以及它们的区别 知道在实验室中测量时间的方法 5 知道位移的概念 知道它是表示质点位置变化的物

2、理量 知道它是矢量 知道位移和 路程的区别 6 知道矢量 标量的概念 知道二者在计算时方法的不同 7 知道直线运动物体的位置及位移 可通过建立直线坐标系后 用坐标及坐标变化来表 示 三 要点预习 一 机械运动 物体的空间位置随时间的变化称为机械运动 二 物体和质点 1 质点的定义 在某些情况下 不考虑物体的 把它简化成一个 称为质点 masspoint 2 物体可看做质点的条件 1 的物体都可以看成质点 2 物体的 和 对所研究的问题可以忽略时 可以把物体看成一质点 3 有转动 但转动对所研究的问题影响很小时也可以把物体看成一质点 三 参考系 1 定义 在描述一个物体的 时 选来作为 的物体

3、叫做参考系 reference frame 2 说明 1 选择不同的参考系来观察同一个物体的运动 结果往往是不同的 如行驶的汽车 若以路旁的树为参考系 车是 的 若以车中的人为参考系 则车就是 的 2 参考系的选取是任意的 可以取高山 树木为参考系 也可以取运动的车辆为参 考系 但在以后研究的问题中 我们通常取相对地面静止的物体为参考系 3 选择参考系时 应以方便观测和使运动的描述尽可能简单为原则 四 坐标系 用心 爱心 专心 1 为了定量地描述物体的 及 需要在参考系上建立适当的坐标系 2 如果物体沿直线运动 为了定量描述物体的位置及变化 可以以这条直线为 x 轴 在 直线上规定 和 建立直

4、线坐标系 如图所示 若 物体运动到 A 点 此时它的位置坐标 xA 若它运动到 B 点 则此时它的位置 坐标 xB 例 1 在下述问题中 能够把研究对象当作质点的是 A 地球绕太阳公转一周所需时间是多少 B 研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化 昼夜长短的变化 C 一枚硬币用力上抛 猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D 正在进行花样滑冰的运动员 解析 解析 物体是否能视为质点不能仅仅以它的大小和形状来确定 关键要看物体的大小 和形状与所研究的问题是否有关 A 选项中 地球可以看成一个质点 因为地球的大小和形状与它绕大阳公转一周的时 间无关 B 选项中 地球不能视为质点 因为在地球绕太

5、阳公转的过程中 地球上不同地 区季节的变化 昼夜的长短变化是不同的 如果把地球看成一个点 在一点上怎么能区分 不同地区呢 C 选项中 很显然硬币的形状与研究问题关系非常密切 硬币不能看成质点 D 选项中滑冰运动员在冰面上优美的动作被人所欣赏 不能当作质点 答案 答案 A 例例 2 甲 乙 丙三架观光电梯 甲中乘客看一高楼在向下运动 乙中乘客看甲在向 下运动 丙中乘客看甲 乙都在向上运动 这三架电梯相对地面的运动情况可能是 A 甲向上 乙向下 丙不动 B 甲向上 乙向上 丙不动 C 甲向上 乙向上 丙向下 D 甲向上 乙向上 丙也向上 但比甲 乙都慢 解析 解析 电梯中的乘客看其他物体的运动情况

6、时 是以自己所乘的电梯为参考系 甲中 乘客看高楼向下运动 说明甲相对于地面一定在向上运动 同理 乙相对甲在向上运动 说明乙相对地面也是向上运动 且运动得比甲更快 丙电梯无论是静止 还是在向下运动 或者以比甲 乙都慢的速度在向上运动 则丙中乘客看见甲 乙两电梯都会感到是在向上 运动 答案 答案 B C D 五 时刻和时间间隔 时间和时刻有区别 也有联系 在时间轴上 时间表示一段 时刻表示一个点 如图 所示 0 点表示开始计时 0 3 表示 3s 的时间 即前 3s 2 3 表示第 3s 不管是前 3s 还是第 3s 这都是指 3s 所对应的点计为 3s 末 也为 4s 初 这就是 用心 爱心 专

7、心 六 路程和位移 1 路程 path 表示实际轨迹的 只有 没有 是标量 2 位置 质点的位置对应坐标系中的点 3 位移 displacement 是表示物体 的物理量 可以用由 位置到 位置的有向线段表示 位移的方向是从 初 位置指向 位移的大小则是初位置到末位置的线段长度 位移既有 又 有 是矢量 当物体运动的轨迹是一条直线且运动方向不变时 路程与位移的大小 其他情 况下路程的数值都 位移的数值 绕圆运动一周回到初始位置 它走的路程等于圆的 而它的位移却是 七 矢量和标量 1 既有 又有 的物理量叫矢量 vector 例如 2 只有 没有 的物理量叫标量 scalar 例如 3 矢量和标

8、量的运算遵从 的运算法则 八 直线运动的位置和位移 1 在直线运动中 建立直线坐标系后 用 x 表示物体的 用 表示物体的 21 xxx 2 为正时表示物体位移方向与轴 为负时表示物体位移方向与轴 x xx x 典型例题典型例题 例 l 在下图甲中时间轴上标出第 2s 末 第 5s 末和第 2s 第 4s 并说明它们表示的是时 间还是时刻 解析 解析 如图乙所示 第 2s 末和第 5s 末在时间轴上为一点 表示时刻 甲乙 第 2s 在时间轴上为一段线段 是指第 1s 末到第 2s 末之间的一段时间 即第二个 1s 表示时间 第 4s 在时间轴上也为一段线段 是指第 3s 末到第 4s 末之间的

9、一段时间 即第四个 ls 表示时间 答案 答案 见解析 例 2 关于位移和路程 下列说法中正确的是 A 在某一段时间内质点运动的位移为零 该质点不一定是静止的 B 在某一段时间内质点运动的路程为零 该质点一定是静止的 C 在直线运动中 质点位移的大小一定等于其路程 D 在曲线运动中 质点位移的大小一定小于其路程 解析 解析 位移的大小为起始与终了位置的直线距离 而与运动路径无关 路径是运动轨 用心 爱心 专心 迹的长度 路程为零 质点肯定静止 选项 B 正确 位移为零 在这段时间内质点可以往 返运动回到初始位置 路程不为零 所以选项 A 正确 位移大小在非单向直线运动中总小 于路程 所以选项

10、D 正确 直线运动包括单向直线运动和在直线上的往返运动 所以选项 C 错误 答案 答案 A B D 例 3 从高为 5m 处以某一初速度竖直向下抛出一个小球 在与地面相碰后弹起 上升到 高为 2m 处被接住 则在这段过程中 A 小球的位移为 3m 方向竖直向下 路程为 7m B 小球的位移为 7m 方向竖直向上 路程为 7m C 小球的位移为 3m 方向竖直向下 路程为 3m D 小球的位移为 7m 方向竖直向上 路程为 3m 解析 解析 本题考查基本知识在实际问题中的应用 理解位移和路程概念 并按要求去确 定它们 题中物体初 末位置高度差为 3m 即位移大小 末位置在初位置下方 故位移方 向

11、竖直向下 总路程则为 7m 答案 答案 A 模拟试题模拟试题 1 下列关于质点的说法中 正确的是 A 质点是一个理想化的模型 实际并不存在 B 因为质点没有大小 所以与几何中心的点没有区别 C 凡是轻小的物体 都可看作质点 D 如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素 就可以把物体看 作质点 2 下列情况的物体 哪些情况可将物体当作质点来处理 A 放在地面上的木箱 在上面的箱角处用水平推力推 它 木箱可绕下面的箱角转动 B 放在地面上的木箱 在其箱高的中点处用水平推力 推它 木箱在地面上滑动 C 做花样滑冰的运动员 D 研究钟表的时针转动的情况 3 关于参考系的选取 下列说法正确

12、的是 A 参考系必须选取静止不动的物体B 参考系必须是和地面联系在一起的 C 在空中运动的物体不能作为参考系D 任何物体都可以作为参考系 4 甲物体以乙物体为参考系是静止的 甲物体以丙物体为参考系又是运动的 那么 以 乙物体为参考系 丙物体的运动情况是 A 一定是静止的 B 运动或静止都有可能 C 一定是运动的 D 条件不足 无法判断 5 以下的计时数据指时间的是 A 天津开往德州的 625 次列车于 13h35min 从天津发车 B 某人用 15s 跑完 l00m C 中央电视台新闻联播节目 19h 开播 D 1997 年 7 月 1 日零时中国对香港恢复行使主权 6 关于质点的位移和路程

13、下列说法中正确的是 A 位移是矢量 位移的方向就是质点运动的方向 B 路程是标量 即位移的大小 用心 爱心 专心 C 质点做直线运动时 路程等于位移的大小 D 位移的大小不会比路程大 7 如图所示 在时间轴上表示出下面的时间或时刻 A 第 4s 内B 第 5s 末C 3s 内D 第 6s 初 8 如图所示 某物体沿两个半径为 R 的圆弧由 A 经 B 到 C 下列结论正确的是 A 物体的位移等于 4R 方向向东B 物体的位移等于 2R C 物体的路程等于 4R 方向向东D 物体的路程等于 2R 9 关于时刻和时间 下列说法正确的是 A 时刻表示时间极短 时间表示时间较长 B 时刻对应物体的位置

14、 时间对应物体的位移 C 作息时间表上的数字均表示时刻 D 1min 只能分成 60 个时刻 10 第 3s 内表示的是 s 的时间 是从 s 末到 s 末 3s 内表示的是 11 一质点绕半径为 R 的圆圈运动了一周 如图所示 则其位移大小为 路程是 若质点运动了周 则其位移大小为 路程是 此运动过程中最大的位 3 1 4 移是 最大路程是 12 质点沿一边长为 2m 的正方形轨道运动 每 1s 移动 1m 初始位置在某边的中点 如图所示 分别求出下列各种情况下的路程和位移大小 并在图上画出各位移矢量 1 从 A 点开始第 2s 末时 2 从 A 点开始第 4s 末时 3 从 A 点开始第

15、8s 末 时 用心 爱心 专心 13 在一大厅里 天花板与地板之间相距 8m 将一小球在距地面 1m 高处竖直向上抛出 运动 ls 小球与天花板相碰 随即竖直下落 最后静止在地板上 1 1s 末小球的位移多大 方向如何 2 抛出后的小球 最大位移是多大 方向如何 运动路程共有多大 用心 爱心 专心 试题答案试题答案 1 AD2 B3 D4 C5 B6 D7 略8 AD9 BC 10 1 第 2 第 3 3 秒这段时间间隔 11 0 2R R 2R 2 7 2 R 7 2 R 12 1 位移 X1 m 路程 L1 2m 2 位移 X2 2m 路程 L2 4m2 3 位移 X3 0m 路程 L3 8m 图略 13 1 7m 竖直向上 2 7m 竖直向上 15m