滬科版高一物理第一章勻變速直接運(yùn)動(dòng)輔導(dǎo)講義

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1、前言 物理探索之旅 一、學(xué)好物理的重要性： （不做講解） 二、物理學(xué)研究的對(duì)象：物理是研究物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的學(xué)科。 按對(duì)象分：力、 熱、光、電磁、 統(tǒng)計(jì)物理、 量子力學(xué)、 原子和原子核物理、粒子物理等， 研究范圍很廣。 按時(shí)間尺度分：范圍涵蓋 1018s到10-25s。橫K夸約45個(gè)數(shù)量級(jí)，大到宇宙起源，小到微 觀粒子的壽命。 按空間尺度分： 范圍從 10－ 15m 的微觀粒子， 到 1026m 的宇宙共跨越 42－ 43 個(gè)數(shù)量級(jí) （差 10倍為一個(gè)數(shù)量級(jí)） 三、怎樣學(xué)好高中物理 ⑴重視觀察和實(shí)驗(yàn)。了解物理過(guò)程助于理解。 ⑵重在理解。對(duì)概念、定律逐字理解含義，而不是死背硬套。 （

2、3）會(huì)運(yùn)用知識(shí)。用所學(xué)知識(shí)解釋現(xiàn)象，討論問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，吸取新知識(shí)，解決物理 問(wèn)題。鍛煉自己的能力。 ⑷樹(shù)立信心?？朔ε滦睦?。多問(wèn)問(wèn)題。要善于總結(jié)，歸納方法。物理是“想”懂的， 是“悟”出來(lái)的。 ⑸注意方法調(diào)整。初中與高中有差別。重視預(yù)習(xí)，課堂會(huì)聽(tīng)課，作業(yè)養(yǎng)成好習(xí)慣，常復(fù) 習(xí)，常總結(jié)。 具體做法： 1、養(yǎng)成預(yù)習(xí)閱讀物理課本的習(xí)慣，注意關(guān)鍵記憶。 2、養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。 3、要選擇性地做筆記，經(jīng)常整理知識(shí)體系。 4、重視觀察和認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)。 5、重在理解和學(xué)會(huì)知識(shí)應(yīng)用。 第一篇 機(jī)械運(yùn)動(dòng) 一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)： 1 、物體的空間位置隨時(shí)間發(fā)生變化的現(xiàn)象叫做機(jī)

3、械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)。 2 、 初中知識(shí)：物體相對(duì)于其他物體的位置變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。 3、章節(jié)簡(jiǎn)介： 第一篇共分四章： 1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)； 2 、力和力的平衡； 3 、牛頓運(yùn)動(dòng)定律； 4、圓周 運(yùn)動(dòng)（下冊(cè)） ； 很多知識(shí)在初中已經(jīng)有所接觸，是在初中知識(shí)基礎(chǔ)上的擴(kuò)展和延伸。 但是，不能把初中的知識(shí)直接全部直接地運(yùn)用到高中學(xué)習(xí)中。初中的很多知識(shí)點(diǎn)不夠 全面，提法不夠完善，如果直接放在高中學(xué)習(xí)中用，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此，高中學(xué)習(xí)中要注 意與初中知識(shí)的區(qū)別。 （學(xué)習(xí)方法上也要有所區(qū)別，這在前面已經(jīng)提到。 ） 第一章 勻變速直接運(yùn)動(dòng) A. 質(zhì)點(diǎn) 位移和時(shí)間

4、二、參照物： 1 、定義：一切物體都在運(yùn)動(dòng)，我們研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須假定某個(gè)物體是不動(dòng)的，參 照這個(gè)物體來(lái)確定其他物體的運(yùn)動(dòng)。 為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定為不動(dòng)的那個(gè)物體， 就是參 照物。也稱做參考系。 注意：選取不同的參考系，物體的運(yùn)動(dòng)情況一般不同。因此，研究一個(gè)物體，必須選取同一 介"k,H 參考系。 例 1： A 、 B 兩輛汽車在一條東西方向的直路上向東行駛， 若以地球?yàn)閰⒖枷担?A 速度為 6m/s ， B速度為10m/s。⑴若以A為參考系，B的速度多大？方向如何？⑵若以 B為參考系， A 的速度多大？方向如何？⑶以 A或B為參考系，地面的運(yùn)動(dòng)情況如何？ 解析：⑴B

5、的速度大小為 4m/s （=10m/s - 6m/s）,方向向東。 ⑵A的速度大小也為 4m/s （=10m/s -6m/s）,方向向西。（也可以說(shuō)成 A的速度為 -4m/s ，方向向西。 ） ⑶以A為參考系，地面的運(yùn)動(dòng)速度向西，大小 6m/s；以B為參考系，地面的運(yùn) 動(dòng)速度也是向西，大小 10m/s。 注意： 我們看到，參考系選擇不同，結(jié)論也不同，為了避免每次都要說(shuō)明參考系，一般 約定，研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)，如果不指明參考系，就默認(rèn)地面為參考系。 解決以下兩個(gè)問(wèn)題。 （ 1）京滬高速鐵路開(kāi)通，和諧號(hào)列車平均車速可達(dá) 200KM/H ，京滬間列車行駛路程約 1350KM ，和

6、諧號(hào)車長(zhǎng) 250 米，請(qǐng)估算列車從上海至北京的時(shí)間。 （ 2）京滬高速鐵路開(kāi)通，和諧號(hào)列車平均車速可達(dá) 60m/s ，和諧號(hào)車長(zhǎng) 250 米，請(qǐng)估 算列車通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)為 350 米的鐵路橋需多長(zhǎng)時(shí)間？ 請(qǐng)思考：在以上兩個(gè)問(wèn)題中，你是如何處理火車的大小和形狀的？ 三、質(zhì)點(diǎn)： 1 、定義：在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，有時(shí)為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化，可以不考慮物體的形狀和大小，用 一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來(lái)代替物體。我們把這個(gè)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn) . 2、討論質(zhì)點(diǎn)的特點(diǎn)： A、它沒(méi)有大小和形狀。 B、它具有物體的全部的質(zhì)量。 C、它是 一種 理想化的模型 。 物理模型： 物理學(xué)中通過(guò)突出事物的主要因素、 忽

7、略次要因素而建立起來(lái)的一種理想 化“模型” 。 3、什么情況下，可以把物體看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)： (1)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體上所有點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)都相同，可以把它看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。 (2)在研究?jī)蓚€(gè)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 如果兩者間的距離遠(yuǎn)比物體本身的大小大得多, 以將物體看作質(zhì)點(diǎn)。 例如：研究人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)， 自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就不能 把衛(wèi)星看成質(zhì)點(diǎn)。 (3) “質(zhì)點(diǎn)”是一種為了研究方便而引入的 可以把衛(wèi)星看成質(zhì)點(diǎn)，但在研究衛(wèi)星本身的 “理想模型” ,是一種最簡(jiǎn)單的模型。 C、G B、質(zhì)量很小的物體可以看作質(zhì)點(diǎn) D、研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)可以把地球看作 例2:關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，以 下說(shuō)法正確的是

8、( A、體積很小的物體可以看作質(zhì)點(diǎn) C、地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可以把地球看作質(zhì)點(diǎn) 質(zhì)點(diǎn) E、研究乒乓球旋轉(zhuǎn)時(shí)的乒乓球可看成質(zhì)點(diǎn) F、研究跳水運(yùn)動(dòng)員的跳水動(dòng)作時(shí)的運(yùn)動(dòng)員可以看成質(zhì)點(diǎn) G、不論物體體積多大，質(zhì)量多大，只要物體的大小、形狀對(duì)當(dāng)前研究問(wèn)題的影響可以 忽略不計(jì)就可以看作質(zhì)點(diǎn) 三、坐標(biāo)系： 因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，研究物體的運(yùn)動(dòng)需要確定物體的位置。 為了更好地描述物體的位置， 及相互關(guān)系，引入了坐標(biāo)系。 1、作用：為了能定量描述物體的位置或位置變化，在參考系上建立坐標(biāo)系。 物體的位置通過(guò)物體在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)來(lái)表示。 2、分類： (1)直線坐標(biāo)系：物體在一直線上運(yùn)動(dòng)，只需建立一維直線

9、坐標(biāo)系。 (2)平面直角坐標(biāo)系：物體在某一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。 (3)空間直角坐標(biāo)系：物體在三維空間運(yùn)動(dòng)。 四、路程和位移： 在初中，我們學(xué)習(xí)了描述物體運(yùn)動(dòng)軌跡的物理量一一路程。 有時(shí)，我們只想研究物體位 置的變化關(guān)系，不需要了解過(guò)程，這時(shí)還能用路程表示嗎？看下圖，回答問(wèn) 題。 .. 由北京去上海，你可以選擇不同的交通路線，可以乘火車，也可以乘飛 ., 機(jī)，還可以坐汽車到天津去換乘輪船。使用不同的交通工具，運(yùn)動(dòng)軌跡是不 .一- 1 一樣的，走過(guò)的路程也不相同。但是就位置的變動(dòng)來(lái)說(shuō)，你總是由初始位置 ：,「；」 北京到達(dá)了東南方直線距離約 1080Km的上海(右圖)。 : 問(wèn)：(1

10、)路程這個(gè)物理量有方向嗎？(沒(méi)有) : (2)它可以表示上海和北京的位置關(guān)系嗎？(不能，有多個(gè)值。 ) 1、路程：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的軌跡長(zhǎng)度叫做路程。 7 2、位移：物理學(xué)中用一個(gè)叫做“位移”的物理量表示質(zhì)點(diǎn)的位置變動(dòng)。 / 設(shè)物體從初位置 A運(yùn)動(dòng)到末位置 B,從A指向B的有向線段AB ,就可以用 來(lái)表示質(zhì)點(diǎn)在這次運(yùn)動(dòng)中發(fā)生的位移。有向線段的長(zhǎng)度表示位移的大小， 有向線段的箭頭表 ? ? 示位移的方向。位移和初中學(xué)過(guò)的力一樣，既有大小，又有方向。 矢量：既有大小又有方向的物理量。 標(biāo)量：只有大小沒(méi)有方向的物理量。 （壓強(qiáng)是標(biāo)量；我們通常說(shuō)標(biāo)量和矢量的區(qū)分是： 標(biāo)量只有大小沒(méi)有

11、方向，矢量既有大小還有方向，但是除此 之外，標(biāo)量和矢量最準(zhǔn)確的區(qū)分是：除上述條件外是兩個(gè)分量合成時(shí)否能滿足平行四邊形定則 ，滿足平行四邊 形定則為矢量，不滿足平行四邊形定則為標(biāo)量.例如，電流、壓強(qiáng)等雖然既有大小又有方向，但合成時(shí)就不滿足 平行四邊形定則，所以是標(biāo)量） 說(shuō)明：（1）位移是矢量：其大小為起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的直線距離，表示了位置變動(dòng)了多少。 ； 方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn)，表示了位置向哪個(gè)方向變化。常用字母 S 表不。 （2）位移只與物體運(yùn)動(dòng)的始末位置有關(guān)，而與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。 （3）路程是標(biāo)量，不僅與物體運(yùn)動(dòng)的始末位置有關(guān)，還與物體運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān)。 例3: （1）如圖所示，物體

12、沿著兩個(gè)半徑均為 R的半圓弧由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，A、B、C三 點(diǎn)在同一直線上.在此過(guò)程中， 物體位移的大小是 ,方向?yàn)?物體通過(guò)的 路程為.并在圖中作出物體的位移。 參考答案：4R,由A指向C, 2兀1由A指向C的有向線段。 （2）關(guān)于路程與位移的關(guān)系下列說(shuō)法正確的是： （ ） A.物體通過(guò)的兩段路程不等，但位移可能相等 B.物體通過(guò)一段路程，但位移可能為零 C.物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，那么路程就是位移 D .某段時(shí)間內(nèi)的路程不會(huì)小于該物體這段時(shí)間內(nèi)的位移的大小 E.物體做單向直線運(yùn)動(dòng)，則其位移就是路程 參考答案：A、B、D （物體只有作單一方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移大小才等于

13、路程，一 般情況下位移大小不大于路程。）（位移有方向，路程沒(méi)方向，不可能路程就是位移或位移就 是路程。） 五、時(shí)間與時(shí)刻：時(shí)間指時(shí)間間隔 時(shí)間間隔和時(shí)刻的區(qū)別： 時(shí)間間隔：表示時(shí)間軸上的一段（如： 3s內(nèi)、第3s、第2s至第3s內(nèi)……均為時(shí) 間間隔）； 時(shí)刻：表示時(shí)間軸上的一點(diǎn)（如： 第3s末、3s時(shí)、第3s初……均為時(shí)刻）； 下圖中：時(shí)間間隔：前 3秒、第3秒、從第3秒起的3秒內(nèi)； 時(shí)刻：第3秒初、3秒末（第3秒末）； 3 7 3秒末（也是第3秒末） 從第3秒起的3秒內(nèi) 前3秒 第3秒 第3秒初 例4：①2s末、②前3s、③第3s、④第3s末、⑤第4s初、

14、⑥從第3s開(kāi)始的3s內(nèi)、⑦第1s （1）屬于時(shí)間的是 ,屬于時(shí)刻的是 （2）在下面的時(shí)間軸上標(biāo)出。 I I I I I I I I . 01234567 t/ 課堂練習(xí)題 1、下列說(shuō)法中，正確的是 （D ） A.質(zhì)點(diǎn)一定是體積極小的物體 B.當(dāng)研究一列火車全部通過(guò)橋所需的時(shí)間時(shí)，可以把火車視為質(zhì)點(diǎn) C.研究自行車的運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)檐囕喸谵D(zhuǎn)動(dòng)，所以無(wú)論研究哪方面問(wèn)題，自行車都不能 視為質(zhì)點(diǎn) D.地球雖大，且有自轉(zhuǎn)，但有時(shí)仍可被視為質(zhì)點(diǎn) 2.質(zhì)點(diǎn)概念的引入采用的方法是（ B ） A.科學(xué)探究 B.建立模型 C.等效替代 D.比值定義 3、甲、乙兩汽車同時(shí)由車站向東開(kāi)出，甲車

15、內(nèi)旅客看乙車，覺(jué)得甲車向后退；乙車內(nèi)旅客 看甲車，也覺(jué)得甲車向后退，這是由于甲車內(nèi)的旅客以 乙車作參照物,乙車內(nèi)的旅客 以 乙 車作為參照物的緣故,并且甲車的速度比乙車的速度 慢。 4、一輛汽車沿河岸行駛，車上的人看到岸邊的樹(shù)木向西移動(dòng)， 而河上一艘船卻在向東移動(dòng)， 當(dāng)以船為參照物時(shí)，最準(zhǔn)確的描述是 （A ） A.車和地面都在向西運(yùn)動(dòng)，且地面比車運(yùn)動(dòng)得快 B.車和地面都在向西運(yùn)動(dòng)，且車比地面運(yùn)動(dòng)得快 C.車向西運(yùn)動(dòng)，地面向東運(yùn)動(dòng) D .地面向西運(yùn)動(dòng)，車向東運(yùn)動(dòng) 5、小球從地面豎直向上拋出，上升 5m高后下落，與地面碰撞后豎直彈起在 2 m高處被接 住，在此過(guò)程中小^^的位移是

16、 2 m ,路程是 12m 。（提示：畫出過(guò)程 圖) 6、關(guān)于路程與位移的關(guān)系下列說(shuō)法不正確的是: A.物體通過(guò)的兩段路程不等，但位移可能相等 B.物體通過(guò)一段路程，但位移可能為零 C.物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，那么路程就是位移 D .某段時(shí)間內(nèi)的路程不會(huì)小于該物體這段時(shí)間內(nèi)的位移的大小 7、質(zhì)點(diǎn)向東運(yùn)動(dòng)了 30米，又向北運(yùn)動(dòng)了 40米，質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移是 50米.方向 是 東偏北53.07。(并請(qǐng)作圖表示);質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的的路程是 70米 。 (arctg(40/30)) 8、在一個(gè)半徑為 R的圓軌道上，物體由 A點(diǎn)出發(fā)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)再回到 A點(diǎn)的過(guò)程中，如圖所 示。隨時(shí)間的推移，路程 變大 ，位移的大小變化是 小變大，又變小，最后變?yōu)? 路程的最大值為 2兀R ,位移的最大值 兀R 。 9、質(zhì)點(diǎn)在圖示的一直線上運(yùn)動(dòng)，先從 A點(diǎn)出發(fā)到達(dá)B點(diǎn)，然后再到達(dá) C點(diǎn)，則請(qǐng)計(jì)算 A 到B的位移Sab、B到C的位移Sbc、A到C的位移Sac。Sab= -40; B A C I I II [ I I | S/m -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 Sbc=70; Sac=30