2019沪科版物理必修1学案：1.1 走近运动

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1、1.1 走近运动学 习 目 标 知 识 脉 络1知道参考系的概念能根据参考系判断物体的运动情况2理解质点的概念掌握把实际物体看作质点的条件(重点)3理解路程和位移的区别(重点)4学会用坐标系表示物体运动的位置和位移(难点)5知道时间和时刻的区别.自 主 预 习探 新 知知识梳理一、怎样判断动与静1参考系：描述物体运动时，需要选取另外一个物体作为标准，这个作为标准的物体，叫做参考系2意义：观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随时间变化以及如何变化3参考系的选取：同一个物体的运动，选取不同的参考系，所得出的结果可能是不同的二、怎样对物体进行简化1质点：用来代替物体的有质量的点2物体简化为质点的条

2、件在研究物体的运动时，可以不考虑_物体的大小和形状，或者物体上各点的运动情况完全相同三、位移与路程有什么不同1位移：物体相对位置的变化，叫做位移，它是从初位置指向末位置的一根有向线段有向线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向2路程：物体运动轨迹的长度，只有大小，没有方向3常见坐标系：直线坐标系(一维)、直角坐标系(二维)和空间坐标系(三维)4位移的坐标表示：sxx 0，其中 x 为末位置坐标，x 0 为初位置坐标四、时间和时刻有什么不同1时刻：时光流逝过程中的每一瞬间，它没有长短2时间：两个时刻之间的间隔，即时间轴上两点之间的线段长度基础自测1思考判断(1)描述一个物体是运动还

3、是静止，必须选取参考系 ()(2)选择不同的参考系，研究物体的运动情况可能不同 ()(3)质量很小的物体都可看成质点 ()【提示】 物体能否看作质点与质量无关(4)不论物体的质量多大，只要物体的尺寸和形状对所研究的问题的影响可以忽略时，就可以看成质点 ()(5)出租车司机按位移大小收费 ()【提示】 出租车司机按路程大小收费(6)列车里程表中标出的北京到天津 122 km，指的是列车从北京到天津的路程 ()(7)李强向东行进 5 m，张伟向北行进 5 m，他们的位移不同 ()(8)一节课 45 分钟指的是时刻 ()【提示】 一节课 45 分钟是时间间隔(9)飞机 8 点 40 分从上海起飞，1

4、0 点 05 分降落到北京，分别指的是两个时间间隔 ()【提示】 飞机起飞和降落指的是时刻2(多选 )下列关于参考系的说法中正确的是( )【导学号：79092001】A研究任何物体的运动，都要选别的物体做参考系B研究某物体的运动时，必须选特定的物体做参考系，不能任意选取C若某物体在一段时间内相对于所选参考系的位置始终没有变化，则该物体相对于所选参考系是静止的D一个物体相对于一个参考系是静止的，相对于另一个参考系不一定是静止的ACD 运动是相对的，一个物体是否运动，以及做何种运动，都是相对于别的物体来说的，因此，研究任何物体的运动，都要选取参考系，而且参考系可以任意选取，一个物体相对于不同的参考

5、系，位置是否变化及如何变化，都可能不同选项 A、C、D 正确3在研究以下四种情况中提出的问题时，所涉及到的对象可看成质点的是( )A 绕太阳公转时，地球的大小远小于地球到太阳的距离，符合看成质点的条件；火车进站时间是从车头进站开始到车尾进站为止，不能将火车看成质点；花样滑冰运动员比的是身体各部分的动作及协调性等方面，不能将其看成质点；要研究跨栏运动员的姿势(即身体各部分的位置及协调性)，显然不能将其视为质点，故选 A.4.如图 111 所示，物体从 A 运动到 C，以下说法正确的是( )【导学号：79092002】图 111A经 1 从 A 运动到 C 的位移最小B经 2 从 A 运动到 C

6、的位移是曲线C经 3 从 A 运动到 C 的位移最大D无论从哪条路线运动，位移都相同D 由图看出，三个运动过程物体的起点与终点相同，根据位移是从起点到终点的有向线段可知，位移都相同，位移都是 AC .故 D 正确，A 、B 、C 错误合 作 探 究攻 重 难参考系的理解1.选取参考系的意义要描述一个物体的运动，首先必须选好参考系，只有选定参考系后，才能确定物体的位置、研究物体的运动2参考系的选取原则(1)参考系的选取是任意的，在实际问题中，参考系的选择原则应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则(2)研究地面上物体的运动时，一般情况下选择地面或地面上静止不动的物体为参考系，此时参考系可以

7、省略不写(3)要比较不同物体的运动情况时，必须选择同一个参考系3参考系的四性“神舟十一号”与“天宫二号”成功交会对接，航天员景海鹏和陈冬先后以飘浮姿态依次进入“天宫二号”实验舱在“神舟十一号”与“天宫二号”对接时( 如图 112 所示) ，两者要保持一样的运动速率，下列说法正确的是( )图 112A组合体相对地球是静止的B“ 神舟十一号”相对于“天宫二号”是运动的C组合体相对于地球是运动的D“神舟十一号”相对于地球是运动的，“天宫二号 ”相对于地球是静止的C 以地球为参考系，“神舟十一号”和“天宫二号”对接时，两者在围绕地球高速运动，A、D 错误，C 正确；在“神舟十一号”与“天宫二号”对接时

8、，两者要保持一样的运动速率，两者相对静止，B 错误判断参考系的两种方法(1)静物法：明确观察到的现象中，什么物体是运动的，什么物体是静止的，静止的物体可能就是参考系(2)假设法：假设以某物体为参考系，看对物体运动的描述是否与描述中的结果一致若一致，该物体可能就是参考系针对训练1纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利 70 周年阅兵式在天安门广场举行如图 113 所示，七架战机保持“固定队列”在天安门广场上空飞过下列说法正确的是( ) 【导学号：79092003】图 113A以某飞机为参考系，其他飞机是静止的B以飞行员为参考系，广场上的观众是静止的C以某飞行员为参考系，其他飞行员是运动的D以

9、广场上的观众为参考系，飞机是竖直向上运动的A 因七架战机保持“固定队列”在天安门广场上空飞过，以某飞机为参考系，其他飞机是静止的；以飞行员为参考系，广场上的观众是运动的，其他飞行员是静止的；以广场上的观众为参考系，飞机不是竖直向上运动的，综上所述，选项 A 正确2如图 114 所示为 A、 B、C 三列火车在一个车站的情景，A 车上的乘客看到 B 车向东运动，B 车上的乘客看到 C 车和站台都向东运动，C 车上的乘客看到 A 车向西运动站台上的人看 A、B、C 三列火车的运动正确的是 ( )图 114AA 车向西运动 BB 车向东运动CC 车一定是静止的 DC 车一定向西运动A 由 B 车上的

10、乘客看到站台向东运动，可判断 B 车向西运动；由 A 车上的乘客看到 B 车向东运动，说明 A 车也向西运动且速度大于 B 车速度；C 车上的乘客看到 A 车向西运动，则 C 车有三种运动情况， C 车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比 A、B 的速度都小质点的概念1质点的特点(1)质点不同于几何“点”：质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是具有质量，没有大小、体积、形状，它与几何“点”有本质的区别(2)质点是一种“物理模型”物理模型是在物理研究中，突出问题的主要方面，忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理学经常采用的一种科学研究方法，质点就是典型的物理模型之一物理模型作为一种理

11、想模型，是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在2实际物体视为质点的常见情况如图 115 所示，下列对各运动物体的描述正确的是( ) 图 115A图中研究投出的篮球的运动路径时不能将篮球看成质点B图 中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点C图 中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点D图中研究子弹头射穿苹果的时间时可将子弹看成质点B 在研究篮球的运动路径和绕太阳公转的地球时，篮球和地球的大小、形状是次要因素，可以将它们看成质点；观众在欣赏体操表演和研究子弹射穿苹果的时间时，运动员和子弹的大小、形状不能被忽略，不能看成质点综上所述应选择 B.一个物体是否可以看成质点的判断方法1

12、看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响，如果无影响或影响不大，该物体可以视为质点，否则不能视为质点2一般情况下，平动的物体可以看成质点，转动的物体不能看成质点3当物体的大小远小于所研究的范围时，该物体可以看成质点针对训练3在考查下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是( )A高低杠 B跳水 C 花样滑冰 D马拉松D 在考查高低杠、跳水、花样滑冰的比赛成绩时，会考虑运动员动作的规范性，不能将其看作质点，A、B、C 错误；马拉松比赛则不需要考虑运动员运动的细节，可以将其看作质点，D 正确4以下情景中，加着重号的人物或物体可看成质点的是( ) 【导学号：79092004】A研究一列火车通过长江大桥所

13、需的时间B乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球C研究神十航天员王亚平在太空舱授课时的动作D用 GPS 确定辽宁号航空母舰在大海中的位置D 研究火车通过长江大桥的时间不能把火车看成质点；要接住“旋转球”，必须研究乒乓球的旋转情况，不能把乒乓球看成质点；研究神十航天员王亚平在太空舱授课时的动作时，不能把王亚平看成质点；用 GPS 确定辽宁号航空母舰在大海中的位置时，可以把辽宁号航空母舰看成质点，故应选 D.位移和路程的区别与联系位移 路程物理意义描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段描述质点实际运动轨迹的长度矢标性 矢量，既有大小，又有方向 标量，有大小，无方向区别相关因素由质点的初、末位

14、置决定，与质点运动路径无关既与质点的初、末位置有关，也与质点运动路径有关联系(1)都是描述质点运动的空间特征的物理量(2)都是过程量(3)位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程(多选) 如图 116 所示为某学校田径运动场跑道的示意图，其中 A点是所有跑步项目的终点，也是 400 m、800 m 赛跑的起跑点， B 点是 100 m 赛跑的起跑点在一次校运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参加了 100 m、400 m 和 800 m 赛跑，则从开始比赛到比赛结束时( )图 116A甲的位移最大 B丙的位移最大C乙、丙的路程相等 D丙的路程最大AD 甲同学的初、

15、末位置直线距离为 100 m，位移大小为 100 m，路程也是 100 m；乙同学路程为 400 m，但初、末位置重合，位移大小为零；丙同学路程为 800 m，初、末位置重合，位移大小也为零，所以甲的位移最大，丙的路程最大，A、D 正确解题误区 位移和路程的“可能”与“不可能”(1)位移与路程永远不可能相同因为位移是矢量，既有大小又有方向；而路程是标量，它只有大小没有方向两者的运算法则不同(2)在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程因为两点之间线段最短(3)位移大小与路程可能相等，一般情况下，位移大小都要小于路程，只有当物体做单向直线运动时，位移大小才与路程相等针对训练5关于位移和路程，下列

16、说法中正确的是( )A出租车是按位移的大小来计费的B出租车是按路程的大小来计费的C在田径场 1 500 m 长跑比赛中，跑完全程的运动员的位移大小为 1 500 mD高速公路路牌上显示“上海 100 km”，表示该处到上海的位移大小为100 kmB 出租车中里程表记录的是车通过的路程，因此是按路程收费的，故 A错误，B 正确；在田径场 1 500 m 长跑比赛中，轨迹并非为直道，而是弯道，故位移大小不是 1 500 m，故 C 错误；高速公路路牌上显示“上海 100 km”，表示的是该处到上海的路程，故 D 错误6如图 117 所示，在春季运动会上，身高 1.80 m 的小明同学参加了铅球项目

17、，他投掷出了 13.96 m 的好成绩，请问投掷过程中铅球通过的位移是 ( )【导学号：79092005】图 117A等于 1.80 m B大于 13.96 mC等于 13.96 m D小于 13.96 mB 铅球是从人的身高处抛出的，位移是从初位置到末位置的有向线段，即位移是从人的身高处指向落地点的有向线段，运动员的成绩 13.96 m 是抛出点与落地点之间的水平距离，所以位移的大小要大于运动员的成绩 13.96 m故A、C、 D 错误，B 正确时刻和时间间隔的区分1.区别与联系时刻 时间间隔用时间轴表示用时间轴上的点表示 用时间轴上的线段表示描述关键词“第 1 s 末”“第 3 s 初”“

18、第 3 s 末”等“第 1 s”“前 2 s”“前 3 s内”等联系两个时刻的间隔即为一段时间间隔，时间间隔是一系列连续时刻的积累过程时间间隔能展示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片2.在时间轴上的标示各时间间隔与时刻如图 118 所示：图 118仔细观察如图 119 所示的时间轴，下列说法正确的是( )图 119A第 3 s 初是指时间轴上的 D 点B第 5 s 内是指时间轴上 FG 段C前 4 s 内是指时间轴上 AE 段D第 2 s 内是指时间轴上的 C 点C 第 3 s 初是指第 3 s 内的起点，故为时间轴上的 C 点，故 A 错误；第 5 s 内是

19、指第 5 个 1 s 的时间，故为时间轴上 EF 段，故 B 错误；前 4 s 内是指 4 s的时间，故为时间轴上 AE 段，故 C 正确；第 2 s 内是指时间轴上的 BC 段，故D 错误时刻与时间间隔的两种判断方法(1)根据上下文判断：分析所给的说法，根据题意去体会和判断时刻对应的是某一事件或运动的状态，时间间隔对应的是事件或运动的过程(2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻和时间间隔表示出来，对应一个点的是时刻，对应一段线段的是时间间隔针对训练7以下关于时间和时刻的说法中正确的是( )A列车员说“火车 8 点 42 分到站”指的是时间B“ 前 3 秒”“最后 3 秒”“第 3 秒”

20、指的都是时间C“ 第 1 秒末”“最后 1 秒”指的都是时刻D轮船船务员说本班轮离港时间为 17 点 25 分指的是时间B “火车 8 点 42 分到站”指的是一个时间点，是时刻，故 A 错误；“前 3 秒”“最后 3 秒”“第 3 秒”指的时间的长度，都是时间，故 B 正确；“第 1 秒末”指的是时刻，“最后 1 秒”指的是时间，故 C 错误；17 点 25 分指的是一个时间点，是时刻，故 D 错误当 堂 达 标固 双 基1关于参考系的选择，有四位同学展开了讨论，其中正确的是( )【导学号：79092006】A甲说，只有静止的物体才可以被选作参考系B乙说，任何物体都可以被选作参考系C丙说，选

21、择地面作参考系是最好的D丁说，参考系必须选与地面连在一起的物体B 参考系的选择是任意的，可动可静，一般选地面为参考系，但有时为了研究问题的方便也可以选择其他物体为参考系2下列关于质点的说法正确的是( )A质点是客观存在的一种物体，其体积比分子还小B很长的火车一定不可以看成质点C为正在参加吊环比赛的陈一冰打分时，裁判们可以把陈一冰看成质点D如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看成质点D 质点是一种理想化的物理模型，没有大小和形状，故 A 错误；一个物体能不能看成质点关键是看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略，研究火车从北京开往上海的时间，火车可以看成质点，故 B 错误；

22、吊环比赛要考虑运动员的动作形状，故此时不能看成质点，故 C 错误；如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看成质点，故 D 正确3以下说法正确的是( )A列车员说：“火车 8 点 42 分到站，停车 8 分 ”8 点 42 分和 8 分均指时刻B列车员说：“火车 8 点 42 分到站，停车 8 分”8 点 42 分和 8 分均指时间C出租车的收费标准有“2.00 元/公里”，其中的“公里”指的是路程D出租车的收费标准有“2.00 元/公里”，其中的“公里”指的是位移C 8 点 42 分指的是时刻，8 分指的是一段时间，A、B 错误；“2.00 元/公里”是指每经过 1 公里的路程收费 2.00 元，C 正确，D 错误4一同学骑自行车从学校出发向南骑了 1 200 m，而后又向东骑了 1 200 m 到达自己的家，问他总共骑了多少路程？位移大小和方向如何？ (结果保留整数)解析 该同学骑过的路程 l1 200 m1 200 m 2 400 m位移 s m1 697 m1 2002 1 2002方向为南偏东 45.答案 2 400 m 1 697 m，方向为南偏东 45