人教版高中物理必修1第一章运动的描述

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1、第一章 运动的描述不了解运动，就不了解自然。亚里士多德1.质点 参考系 坐标系 各种形态的运动 热运动 组成微观世界的粒子的活动。 政治运动 人类社会中，某些利益群体为实现某种利益 诉求而进行的政治斗争。如：辛亥革命 五四运动 机械运动 物体的空间位置随时间变化的过程。 机械运动是最基本最简单的运动形态。力学是 研究物体机械运动规律的物理学分支。它所研究 的核心问题是：物体在何时运动到何位置。 描述运动的困难每个物体有大小和形状。通常情况，物体上的每个点的运动情况 都是不同的。如果物体都可以看作一个点问题将得以简化。 思考在现实中，研究物体的运动问题时，可以将物体视为 “点”？请举几个例子，并

2、说明其中的道理。 总结研究的问题无需关注物体大小、形状或将物体上的某 个点的运动代替整个物体的运动后，对于研究的结果没有 重大影响，就可以将一个具有质量的点代替这个物体。 物体和质点 物理学是一门研究模型的学科，物理学发展的 过程是不断构建、完善和应用物理模型的过程。 “模型”的特征与“理想化”的思维本质模型是“假”的 模型很象“真”的抓住“主要因素” 忽略“次要因素” “理想化”的条件能否进行“理想化”的简化取决于研究问题的性质。 模型的分类对象模型：质点 刚体 过程模型：匀速运动 质点具有一定质量但没有大小、形状的物体“质点”模型问题与练习ACDF 问题1 分析下列运动，能把物体看作质点的

3、是（ ）A. 研究邢慧娜在万米长跑中不同阶段的快慢B. 观看花样滑冰运动员在比赛中的表演C. 研究运动中的人造卫星的轨道D. 研究在空中飞旋的乒乓球轨道E. 研究乒乓球的各种旋转打法F. 研究火车从北京到上海运行需要的时间问题与练习无法判断 问题2 例：研究下列情况中哪些运动的物体可以看作质点（ ）A. 从北京开往天津的火车 B. 匀速转动的圆盘C. 荡秋千的小孩 D. 转动的门窗参考系与坐标系 看图分析教材P10中图1.1-3及图1.1-4。 参考系一切物体都是运动的，即运动具有绝对性。判断物体位置随时间的变化，需要选择一个假定静止 的物体作为参考标准，这个物体称为参考系（参照物）。参考系的

4、选择不同，物体的运动情况可能不同。即运 动的相对性。一般在研究地面物体时选择地面为参考系。 坐标系为标定物体位置，在参考系上建立坐标系。坐标系是 参考系的数学表达，包括：原点 坐标轴 标度 正方向。 位置 思考今天上学时你忘记带教材，家人需要将其送到学校。 他最需要了解的信息是什么？ 位置物体在参考系中的坐标称为物体的位置。o xzyA(x0,y0,z0)物体在三维空间中的位置空间位置的标定 二维空间坐标系 一维空间坐标系2 1 0 1 2 3 4 5 6 x/mvx/my/mox0y0 A（x0 ，y0）汽车位置：5.2mSTICKER 操作惯例：以参考 系为原点，以运动 方向为正方向建立

5、坐标系。科学漫步 全球卫星定位系统（教材P11） 1.GPS此刻位于我国哪个城市？ 2.从显示屏上你还能获得哪些信息？ 3.GPS系统的基本原理是什么？ 2.时间和位移时刻与时间（间隔） 练习请在时间轴上标注内容：第1秒末 第3秒末 第3秒初第1秒 第2秒前1秒 前3秒0 1 2 3 4 5 t/s第1s末第3s末第3s初第1s第2s前1s前3s 时刻时间轴上的点表示时刻。 时间（间隔）时间轴上的线段表示时间。提示：生活中我们经常混淆“时刻”与“时间”，如 ：“今天早自习你又迟到，一点没有时间观念！”在 物理学中它们的含义有明确的区别。7.5km全程11.2km功能 查找 常用 设置时间00:

6、13事件1 GSGPS系统规划的行车路线你希望GPS 系统为你提供 什么帮助？屏幕右下角 的信息是何含 义？蓝色线条 表示什么？红色线条表 示什么？红色 数字标注是何 含义？事件2 你的旅程安排7月28日 北京7月29日 乌鲁木齐7月31日 格尔木8月2日 成都你每天向家 人报告你的旅程 ，你的家人希望 得到什么信息？ 与事件1有何不 同？8月4日 香港路程与位移 路程物体运动的轨迹长度称为路程。 “位置的变化”的含义1.位置变化了多远的距离？2.位置朝哪个方向变化的？ 位移意义：描述物体位置的变化。 矢量：既有大小又表示方向。符号：x 单位：米（m）表达：由初位置指向末位置的有向线段。大小：

7、有向线段的长度。方向：箭头所指的方向。oyxl1l2xN花园桥七贤村首师大附中400m300m西三环中路北洼路 问题1你从花园桥经过 七贤村路口到首师大 附中。求这一过程的 路程和位移。问题与练习路程：700m 位移：500m 西偏南372 1 0 1 2 3x/mt1 xAt2 xB 问题2物体从位置xA移 动到xB，请画出并求 解这一过程的位移。x位移：4m x轴负方向标量与矢量 标量只有数值大小，没有方向的量。如：时间 温度 功运算法则：算术加减法则 矢量既有大小又有方向的量。如：位移 速度 力*运算法则：三角形法则（教材P13 思考与讨论）x1x2x将矢量x1、x2首 尾相接，从x1矢

8、 尾指向x2矢端的 矢量为这两个矢量 之和x 。将矢量x、x1矢 尾相接，从x1矢 端指向x矢端的矢 量为这两个矢量之 差x2 。作业布置与要求 作业要求在作业本上完成作业。作业本分栏使用。不抄题，注 明页码及题号。按具体要求写清必要的过程分析，图形操 作，求解过程、结果等。 作业清单 练习册： P7：6 要求画图，建立地理坐标系，标注旗杆及汽车位 置。 P8：4 要求画图，标注位移及路程（分清颜色），写明 求解过程。 P8：7 要求画图，以幻灯片规范格式标注。（本题只文 科作） P9：9 要求画图，建立坐标系（包含四要素）。3.运动快慢的描述速度思考 人们如何比较物体运动的快慢？x1x2tx

9、xt1t2、在相等的时间 内比较通过的位移、在通过相等 的位移时比较时间比较运动的快慢方法： 思考若两者的位移和时间均不相同，能否比较物体运动的 快慢？找一个什么定量的标准来比较呢？ 时间相同，位移越大，运动越时间相同，位移越大，运动越 _ 位移相同，时间越短，运动越位移相同，时间越短，运动越 _速度：比值定义法来统一比较物体运动快慢的标准：定义：位移与发生这段位移所用时间的比值可以反映运 动的快慢，叫做速度。单位：米/秒 （m/s或ms-1 ） 矢量：既有大小又有方向 物理意义:表示运动的快慢体会：两辆汽车从某地出发，速度都是两辆汽车从某地出发，速度都是20m/s20m/s，他们的运动情况完

10、全相同吗？，他们的运动情况完全相同吗？ 可能是可能是背道而驰背道而驰 ！可见可见：速度仅指出大小是不够的，速度仅指出大小是不够的，还必须具有还必须具有_平均速度 一张闪光照片 思考小球做什么运动？如何定量的描述小球运动的快慢？ 平均速度（矢量）定义：物体在一段时间内发生的位移与这段时间的比值 。它只能粗略地描述变速运动的快慢和总的运动方向。方向：运动方向（位移的方向）。每间隔0.1s拍摄一次对该运动过程进行分割 分割小球的运动由此可以看出：以更小的时间间隔分割运动过程，用 更多组平均速度数据共同描述这个过程时，对运动的描述 会越精细（微分思想）。每间隔0.1s拍摄一次T=1sT=0.5s瞬时速

11、度 瞬时速度（矢量）定义：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。准 确地讲，瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的 平均速度。大小：速度矢量的大小，也称为速率。 方向：运动轨迹的切线方向。汽车的速 度表指针反映 的是什么？平均速度与瞬时速度1 1、平均速度：、平均速度：粗略描述粗略描述某段时间物体运动的快慢。2 2、瞬时速度：、瞬时速度：（1 1）物体在某一时刻（位置）时的速度）物体在某一时刻（位置）时的速度（2 2）当）当t t非常非常小非常非常小， X X/ / t t 可看作某时可看作某时刻（某位置）的瞬时速度刻（某位置）的瞬时速度3 3、都是矢量，都有大小和方向、都是矢量，都有大小

12、和方向 平均速度与瞬时速度练习关于瞬时速度，下列正确的是（ ） A瞬时速度是物体在某一段时间内或在某一段 位移内的速度的平均值 B瞬时速度可以看成是时间趋于无穷小时的平 均速度 C瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速 度 D物体做匀速直线运动时，瞬时速度等于平均 速度瞬时速度和速率1 1、速率（、速率（speedspeed）（1 1）定义：）定义：瞬时速度瞬时速度的的大小大小（2 2）是）是_量量（3 3）汽车的速度计显示的是）汽车的速度计显示的是 _2 2、常说的、常说的“ “速度速度” ”，可能指，可能指: :“ “平均速度平均速度” ”、“ “瞬时速度瞬时速度” ”或或“ “速率速率”

13、 ”*平均速率 思考甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈， 都回到了出发点，他们的平均速度相同吗?怎样比较他们 运动的快慢? 答案：相同，均为零。 平均速率（标量）定义：物体运动通过的路程与所用时间的比值。 练习一同学绕400米跑道跑了三圈，用时5分钟，求此过 程的平均速度和平均速率。答案：0，4m/s1如图所示，一质点沿直线AB运动，先以速度v从A运动到B，接着以 2v沿原路返回到A。求整个过程中的平均速度和平均速率。*平均速率 思考甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈， 都回到了出发点，他们的平均速度相同吗?怎样比较他们 运动的快慢? 答案：相同，均为零。 平均速率（标量）定义

14、：物体运动通过的路程与所用时间的比值。 练习一同学绕400米跑道跑了三圈，用时5分钟，求此过 程的平均速度和平均速率。答案：0，4m/s问题与练习平均速率是平均速度的大小吗?匀速直线运动匀速直线运动平均速度的大小与平均速率是平均速度的大小与平均速率是 否相等否相等? ? 什么时候相等？什么时候相等？A A B B平均速度瞬时速度平均速率瞬时速率 定 义方 向意 义对 应有方向，矢量运动质点的 位移与时间 的比值运动质点在某 一时刻（或位 置）的速度瞬时速度 的大小运动质点的 路程与时间 的比值有方向，矢量无方向，标量无方向，标量精确描述物 体运动的快 慢某段时间 （或位移 ）精确描述物 体运动

15、的快 慢和方向粗略描述物 体运动的快 慢粗略描述物 体运动的快 慢和方向某一时刻 （或位置 ）某段时间 （或路程 ）某一时刻 （或位置 ）对“速度定义式”的理解速度快慢位置变化速度描述物体位置变化的快慢x xv v = = t t位置速度变化的快慢问题与练习v2vBA答案：0 、 4v/3问题与练习 问题2运动员百米训练时，前2秒内的位移为17m，第3秒内 的位移为11m，第4秒内的位移为12m，求： （1）这三段时间的平均速度分别是多大？ （2）这4秒内的平均速度是多大？答案：（1）8.5m/s，11m/s，12m/s （2）10m/s提示：1.一个运动过程的不同阶段的平均速度往往是不同的 。因此在表述平均速度时必须