高一 质点 时间与位移 教案_高一物理质点位移时间

高一 质点 时间与位移 教案由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“高一物理质点位移时间”。

1.1

质点 参考系和坐标系

【教学目标】

（1）理解质点的概念；

（2）知道参考系的概念及与运动的关系；

（3）能正确的分析和建立参考系。【教学重点】

质点的概念、参考系的选取、坐标系的建立。【教学难点】

实际物体可以看作质点的条件。

【教学过程】

第一节 质点参考系 坐标系

（一）主要内容

1、机械运动

（1）定义：物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。

（2）运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。

2、物体和质点

（1）定义：用来代替物体的有质量的点。

1.质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。

2、质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。

3、质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。

（2）物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。

（3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。

（二）问题与讨论

（1）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？（无关）

（2）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？（可以）要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？（不能）

（3）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？（作为整体研究时才可以）

例1 下列情况中的物体，哪些可以看成质点（ACD）

A．研究绕地球飞行时的航天飞机

B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮

C．研究从北京开往上海的一列火车

D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱

课堂训练：

（1）下述情况中的物体，可视为质点的是（ACD）

A．研究小孩沿滑梯下滑

B．研究地球自转运动的规律

C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹

D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动

（2）下列各种情况中，可以把研究对象看作质点的是（CD）

A．研究小木块的翻倒过程

B．研究从桥上通过的一列队伍

C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱

D．汽车后轮，在研究牵引力来源的时

3、参考系

（1）定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。

（2）选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，得到的结果可能是不同的。

例2：人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是运动的。以车厢为参考系，人是静止的。

（3）参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。

（4）绝对参考系和相对参考系：（看书）

例3：对于参考系，下列说法正确的是（CD）

A．参考系必须选择地面

B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同

D．研究物体的运动，必须选定参考系

课堂训练：（1）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是运动的，那么以乙物体为参考系，丙是（B）

A．一定是静止的B．一定是运动的C．有可能是静止的或运动的D．无法判断

（2）关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（A）

A．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物

B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物 C．一定要选固定不动的物体为参照物

D．研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物

4、坐标系

（1）坐标系的建立：如果物体做直线运动，为了定量的描述物体的位置变化，可以以这条直线为X轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。

5、科学漫步：全球卫星定位系统（GPS)1．2 时间和位移

（一）【教学目标】

（1）知道时间和时刻的含义及区别，知道在实验中测量时间的方法；

（2）掌握位移的概念，它是表示质点位置变动的物理量，是矢量，可以用有向线段来表示；

（3）知道路程和位移的区别；

（4）知道直线运动的位置和位移的关系。

【教学重点】

时间和时刻的概念和区别；位移的矢量性、概念。【教学难点】

位移和路程的区别。【教学过程】

第二节 时间和位移

1、时刻和时间间隔

（1）时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔（画出一个时间轴加以说明）。

（2）在学校实验室里常用秒表，电磁打点计时器或频闪照相的方法测量时间。

例1：下列说法中指的是时间的有ACEF，指的是时刻的有BDG。

A．第5秒内 B．第6秒初 C．前2秒内 D．3秒末

E．最后一秒内 F．第三个2秒 G．第五个1秒的时间中点。

课堂训练：

（1）关于时间和时刻，下列说法正确的是（D）

A．物体在5s时就是指物体在5s末时，指的是时刻

B．物体在5s时就是指物体在5s初时，指的是时刻

C．物体在5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s时间

D．物体在第5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s的时间

2、路程和位移

（1）路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。（2）位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段来表示，位移的大小等于质点始、末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取决于初、末位置，与运动路径无关。

（3）位移和路程的区别：

（4）一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的无往返的直线运动时位移大小才等于路程。

例2：中学的垒球场的内场是一个边长为16．77m的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒．一位球员击球后，由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒，他运动的路程是多大？位移是多大？位移的方向如何？

课堂训练：

（1）以下说法中正确的是（B）

A．两个物体通过的路程相同，则它们的位移的大小也一定相同

B．两个物体通过的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同

C．一个物体在某一运动中，位移大小可能大于所通过的路程

D．若物体做直线运动，位移的大小就等于路程

（2）如图甲，一根细长的弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面上，手握小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动，B为小球向右到达的最远位置，小球向右经过中间位置O时开始计时，其经过各点的时刻如图乙所示。若测得OA=OC=7cm，AB=3cm，则自0时刻开始：

A．0．2s内小球发生的位移大小是7cm，方向向右，经过的路程是7cm B．0．6s内小球发生的位移大小是7cm，方向向右，经过的路程是13cm

C．0．8s 内小球发生的位移是0，经过的路程是20cm

D．1．0s内小球发生的位移大小是7cm，方向向左，经过的路程是27cm

（3）关于质点运动的位移和路程，下列说法正确的是（AB）

A．质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量

B．路程就是质点运动时实际轨迹的长度，是标量

C．任何质点只要做直线运动，其位移的大小就和路程相等

D．位移是矢量，而路程是标量，因而位移不可能和路程相等

（4）下列关于路程和位移的说法，正确的是（C）

A．位移就是路程

B．位移的大小永远不等于路程

C．若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程

D．位移是矢量，有大小而无方向，路程是标量，既有大小，也有方向

（5）关于质点的位移和路程，下列说法正确的是（D）

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，也是位移的大小

C．质点做直线运动时，路程等于其位移的大小

D．位移的数值一定不会比路程大

（6）下列关于位移和路程的说法，正确的是（C）

A．位移和路程的大小总相等，但位移是矢量，路程是标量

B．位移描述的是直线运动，路程描述的是曲线运动

C．位移取决于始、末位置，路程取决于实际运动路径

D．运动物体的路程总大于位移

3、矢量和标量

（1）矢量：既有大小、又有方向的物理量。

（2）标量：只有大小，没有方向的物理量。

4、直线运动的位置和位移：在直线运动中，两点的位置坐标之差值就表示物体的位移。

1．2 时间和位移

（二）【教学目标】

（1）理解匀速直线运动和变速直线运动的概念；

（2）知道什么是位移-时间图象以及如何用图象来表示位移与时间的关系；

（3）知道匀速直线运动s-t图象的意义；

（4）知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具且各有所长、相互补充。

【教学重点】

匀速直线运动s-t图象；变速直线运动s-t图象。【教学难点】 s-t图象的理解。

【教学过程】

第二节 时间和位移

1、匀速直线运动

（1）定义：物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间里通过的位移相等，这种运动称为匀速直线运动。

（2）匀速直线运动的特点：应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动，现实生活中匀速直线运动是几乎不存在的，是一种理想化的物理模型。其特点是位移随时间均匀变化，即位移和时间的关系是一次函数关系。

2、变速直线运动

（1）定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移不相等，这种运动叫变速直线运动。

（2）变速直线运动的位移和时间的关系：不是一次函数关系，其图象为曲线。

（3）变速直线运动的分类：

匀变速直线运动：速度均匀改变的变速直线运动。

非匀变速直线运动：速度不是均匀改变的变速直线运动。

例1：物体在一条直线上运动，关于物体运动的以下描述正确的是（C）

A．只要每分钟的位移大小相等，物体一定是作匀速直线运动 B．在不相等的时间里位移不相等，物体不可能作匀速直线运动 C．在不相等的时间里位移相等，物体一定是作变速直线运动

D．无论是匀速还是变速直线运动，物体的位移都跟运动时间成正比

3、位移--时间图象（s-t图）

（1）描述：表示位移和时间的关系的图象，叫位移-时间图象，简称位移图象。

（2）物理意义：描述物体运动的位移随时间的变化规律。

移所用的时间。

4、匀速直线运动的s-t图

（3）坐标轴的含义：横坐标表示时间，纵坐标表示位移。由图象可知任意一段时间内的位移和发生某段位1）匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线，或某直线运动的s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。

（2）s-t图象中斜率（倾斜程度）大小表示物体运动快慢，斜率（倾斜程度）越大，速度越快。（3）s-t图象中直线倾斜方式（方向）不同，意味着两直线运动方向相反（4）s-t图象中，两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。（5）s-t图象若平行于t轴，则表示物体静止。

（6）s-t图象并不是物体的运动轨迹，二者不能混为一谈。（7）s-t图只能描述直线运动。

5、变速直线运动的s-t图象为曲线

6、图象的应用：

（1）求各时刻质点的位移和发生某一位移对应时间；

（2）求速度；

（3）判断物体的运动性质。

例2：某同学以一定速度去同学家送一本书，停留一会儿后，又以相同的速率沿原路返回家，图3中哪个图线可以粗略地表示他的运动状态（B）

例3：如图所示为甲、乙两物体相对于同一原点运动的s-t图，下列说法正确的是（BD）

A．在0-t2时间内甲和乙都做匀变速直线运动

B．甲、乙运动的出发点相距S1

C．乙比甲早出发t1时间

D．乙运动的速率大于甲运动的速率

例4：如图所示为A、B、C三个物体作直线运动的s-t图。由图可知：B物体作匀速直线运动，A C物体作变速直线运动。三个物体运动的总路程分别是14m，10m，10m。

课堂训练：

（1）下列关于匀速直线运动的说法中正确的是（A B）

A．匀速直线运动是速度不变的运动 B．匀速直线运动的速度大小是不变的C．任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动

D．速度方向不变的运动一定是匀速直线运动

（2）关于质点作匀速直线运动的位移－时间图象以下说法正确的是（D）

A．图线代表质点运动的轨迹

B．图线的长度代表质点的路程

C．图象是一条直线，其长度表示质点的位移大小，每一点代表质点的位置

D．利用s－t图象可知质点任意时间内的位移，发生任意位移所用的时间

（3）如图所示，是A、B两质点沿同一条直线运动的位移图象，由图可知（AD）

A．质点A前2s内的位移是1m B．质点B第1s内的位移是2m

C．质点A、B在8s内的位移大小相等

D．质点A、B在4s末相遇

课后作业:

（1）如图所示为甲、乙两质点作直线运动的位移－时间图象，由图象可知（AC）

A．甲、乙两质点在1s末时相遇

B．甲、乙两质点在1s末时的速度大小相等

C．甲、乙两质点在第1s内反方向运

D．在第1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大