第一章運動的描述知識點— 【新教材】人教版高中物理必修第一冊教案

2023-12-27 09:10:43綜合與其它61

必修一
第一章運動的描述知識點
1.1運動的描述
機械運動：物體的空間位置隨時間變化叫做機械運動。
一、物體和質點
1、質點：忽略物體的大小和形狀，把它簡化為一個具有質量的點。
2作用：方便描述物體的運動，即用來代替物體的有質量的點。
3、物體看成質點的條件：當所研究的問題與物體本身的形狀大小無關時，可以將物體簡化成質點。
4、理想化模型：在物理學中，突出問題的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并將其作為研究對象，是經常采用的一種科學研究方法。
二、參考系
1、運動是絕對的，靜止是相對的。
2參考系:描述物體運動時,用來作為參考(假定為不動)的物體。
3、原則上參考系可以任意選取。但實際上總是本著觀測方便和使運動的描述盡可能簡單的原則選取。
4、一般研究地面上運動的物體時選取地面為參考系。

1.2時間位移
一、時刻和時間間隔
1、時刻指某一瞬時，在鐘表指示的一個讀數對應著的某一瞬間。
2、時間是時間間隔的簡稱，指一段持續的時間間隔。
①兩個時刻的間隔表示一段時間。
②時間的計算：末時刻減初時刻，△t=t₂-t₁
③時間的單位：國際單位制為秒（s）,還有分鐘（min）、小時（h）
1h=60min，1min=60s
④時間的測量：實驗室中用停表和打點計時器來測量
3、時刻和時間間隔在時間軸上的表述：時刻用點表示，時間間隔用線段表示。
4、時刻只能顯示運動的一瞬間，好比一張照片,時間間隔能展示運動的一個過程，好比一段錄像。
時刻和時間的區別

注意：①關于時間的測量，生活中一般用各種鐘表來計時，在實驗室里和運動場上常用停表計時。
②關鍵字詞的使用：如初、末、時一般表示時刻；如內、用、經過、歷時一般表示時間間隔。
二、位置和位移
1、為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當的坐標系。
①二維坐標（直角坐標），②一維坐標（直線坐標）。
2、路程：物體運動軌跡的長度。
3、位移：由初位置指向末位置的有向線段。
大小：初位置指向末位置的直線長度
方向：初位置 → 末位置，符號l
單位：m（國際單位制），常用的還有千米（km）、厘米（cm）
物理意義：描述質點位置變化的大小和方向
4、矢量和標量
①矢量：有大小又有方向。
例如：位移、速度、加速度、力等。
②標量：只有大小，沒有方向。
例如：時間、路程、功、溫度、質量等。

路程和位移的區別

關系：位移的大小≤路程
三、直線運動的位移
位移的計算：△x = x₂ - x₁（末位置坐標減初位置坐標）
負號表示位移方向與正方向相反。
四、位移—時間圖像
物體在每一時刻的位置或每一時間間隔的位移可以用圖象直觀地表示。

1、x-t圖象的物理意義：表示質點做直線運動時位移隨時間變化的規律，不是運動的軌跡。

①直線表示的是：物體做勻速直線運動
②曲線表示的是：物體做勻加速直線運動
③平行于t軸的直線表示的是：物體靜止
2、兩圖象的交點代表兩物體相遇
a.圖線向上走代表物體向正方向運動
b.圖線水平代表物體靜止
c.圖線向下走代表物體向負方向運動。
五、位移和時間的測量
1、兩種計時器

2、打點計時器的作用
①測時間（直接測出電源頻率 50 Hz，每隔 0.02 s秒打一個點）。
②測位移（直接測出）。
3、實驗：練習使用打點計時器
通過研究紙帶，間接的反映物體運動情況：
①打出的點越密，則運動越慢；
②若打出的點間距相等，則物體做勻速直線運動。
4、注意事項
（1）實驗前，應將打點計時器固定好，以免拉動紙帶時晃動，并先輕輕試拉動紙帶，應無明顯的阻滯現象。
（2）使用打點計時器打點時，應先接通電源，待打點計時器打點穩定后，再拉動紙帶。
（3）手拉動紙帶時速度應適中，以防點跡太密或太疏。
（4）使用電磁打點計時器時，應讓紙帶穿過限位孔，壓在復寫紙下面。
（5）打點計時器不能連續工作太長時間，打完點后應立即關閉電源。
5、常見的困難

1.3位置變化快慢的描述——速度
一、速度
物理學中用位移與發生這段位移所用時間之比表示物體運動的快慢，這就是速度。
1、定義：位移與發生這個位移所用時間的比值。
2、定義式為：

注意：這里的速度和初中所學速度的含義不完全相同，

3、物理意義：描述物體運動的快慢。
4、單位：國際單位制為m/s，其它單位：km/h，1 m/s = 3.6 km/h。
5、速度是一個矢量，有大小和方向。
大小：單位時間內位移的大小。
方向：速度方向就是物體的運動（位移）方向。
二、平均速度和瞬時速度
1、平均速度定義：物體在某一段時間內運動的平均快慢程度，叫做物體在這段時間（或這段位移）內的平均速度。
2、定義式：

3、物理意義：粗略地描述物體在時間△ t 內運動的平均快慢程度。
4、平均速率

注意：平均速度的大小不能叫做平均速率。
5、平均速度是矢量方向：也是物體運動（位移）的方向。
6、瞬時速度的定義：運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度，叫做瞬時速度。
7、公式：

8、物理意義：精確地描述物體運動的快慢。
9、瞬時速度是矢量,大小：叫速率.
方向：這一時刻物體運動（位移）的方向。
10、怎么求瞬時速度的大小？
①由勻速直線運動中的平均速度等于瞬時速度。
②讀速度表。
11、勻速直線運動：
①是速度大小和方向都不變的運動。
②是瞬時速度不變的運動。
③平均速度等于瞬時速度。
12、方向：無論什么速度，方向都是物體運動（位移）的方向。
三、測量紙帶的平均速度和瞬時速度
原理：用無限逼近的辦法，很短的位移或時間內可以看成勻速直線運動，則有平均速度等于瞬時速度。例如E點的瞬時速度。

四、速度—時間圖像
由速度時間——圖像可以看出速度的變化規律。

①直線表示物體靜止。
②直線表示物體做勻加速直線運動。
③平行于t軸的直線表示物體做勻速直線運動。
④直線表示物體做勻減速直線運動。
⑤直線表示物體做勻減速直線運動，且在t=5s時，圖線越過時間軸，運動方向發生改變。
兩圖象的交點代表兩物體速度相同。

1.4速度變化快慢的描述——加速度
速度的變化△v= v_t - v_o（末速度減初速度）（矢量）
一、加速度
1、定義:速度的變化量與發生這一變化所用時間之比。
2、大小：

（定義式，不是比例關系）
△v表示速度的變化。如果用v0表示初速度，v_t表示末速度，則△v= v_t- v_o所以有：

3、方向:加速度是矢量，方向是△v的方向。
4、物理意義:描述物體速度變化的快慢的物理量。
5、單位:在國際單位制中，加速度的單位是米每二次方秒，符號是m/s²或m·s^-2。
6、生活中的加速度表示機動性，在動物身上加速度表示靈敏性。
二、加速度的方向

①加速運動，加速度的方向與初速度的方向相同；
②減速運動，加速度的方向與初速度的方向相反。
三、從v-t圖像看加速度
a、b圖都在做勻加速直線運動；c圖在做勻減速直線運動。
①根據圖線的傾斜方向可以判斷加速度的方向。
②由圖線的傾斜程度可以判斷加速度的大小，即

a＝0

，勻速直線運動或靜止
③a恒定 a＞0，勻加速直線運動
a＜0，勻減速直線運動
④速度大，加速度不一定大。速度小，加速度也可以很大。

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