秋人教版高一物理必修一第1章運動的描述1高品質(zhì)版課件

第一章運動的描述〔情景切入〕我們生活在一個運動的世界之中，遠航的巨輪、呼嘯的飛機、急馳的火車、旋轉(zhuǎn)的星球……從浩瀚的宇宙到微小的粒子，自然界中的一切物體，都在不停的運動。在這一章里，我們將初步學習、研究如何描述物體的運動?！仓R導航〕機械運動的基本特征是空間位置隨時間發(fā)生變化，所以研究機械運動就要從空間和時間兩個方面進行，研究一種物理現(xiàn)象總是先從現(xiàn)象的描述入手，作為研究物體機械運動規(guī)律的第一章，主要從四個角度介紹了描述機械運動的相關(guān)基本概念：一是從運動的研究方法，介紹了質(zhì)點、參考系和坐標系；二是從運動的空間延伸，介紹了位移和路程；三是從運動的過程持續(xù)，介紹了時間和時間間隔；四是從運動的狀態(tài)及變化，介紹了速度和加速度。本章還學習了實驗器材的使用方法和實驗數(shù)據(jù)的處理方法，但并不涉及具體規(guī)律的研究。本章的重點是對質(zhì)點的概念及位移、速度、加速度的物理含義的理解。難點是對加速度的理解、應(yīng)用及加速度與速度的區(qū)別與聯(lián)系?！矊W法指導〕學習本章要抓住兩個關(guān)鍵，一個是從物理學的角度明確相關(guān)概念引入的必要性，二是從數(shù)學的角度理解對運動屬性的描述方法。在學習的過程中，一定要注意聯(lián)系實際，采用一些直觀、形象的方法來加深對知識點的理解，從而把難度降到最低限度。另外，一定要領(lǐng)會物理學的科學思維方法，如質(zhì)點模型的建立(理想化模型)、瞬時速度的概念(極限法)、加速度的定義(比值定義法)等，并將學到的科學思維方法應(yīng)用到今后解決問題的過程中，做到舉一反三、觸類旁通。1質(zhì)點參考系和坐標系※理解質(zhì)點的概念，知道物體可看成質(zhì)點的條件。體會物理模型在探究自然規(guī)律中的作用※知道參考系的概念及其與運動的關(guān)系※知道如何用坐標系描述質(zhì)點位置1課前預(yù)習2課內(nèi)探究3素養(yǎng)提升4課堂達標5課時作業(yè)課前預(yù)習1．定義：物體相對于其他物體的________變化，叫作機械運動，簡稱運動。2．運動的絕對性和靜止的相對性：宇宙中沒有不動的物體，一切物體都在不停地運動，運動是______________的，靜止是______________的。機械運動位置絕對相對1．實際物體：有一定的______________和______________，并且運動過程中物體上各部分的運動情況一般______________。2．質(zhì)點(1)定義：研究物體的運動時，在某特定情況下，可以不考慮物體的_________和__________，把它簡化為一個有__________的物質(zhì)點，這樣的點稱為質(zhì)點。(2)把物體看成質(zhì)點的條件：物體的__________和__________等因素不影響問題的研究時，就可以把物體看成質(zhì)點。物體和質(zhì)點大小形狀不同大小形狀質(zhì)量大小形狀1．定義：要描述一個物體的運動，就必須選擇另外一個物體作_______，這個用來作________________就叫作參考系。2．選取原則：(1)研究物體的運動時，參考系的選取是__________，一般根據(jù)研究問題的方便來選取。(2)在研究地面上物體的運動時，通常把______或者____________________的其他物體作為參考系。參考系參考參考的物體任意的地面相對于地面靜止不動1．建立坐標系的目的：定量地描述物體的________及位置的_________。2．建立坐標系的方法(1)建立何種坐標系要針對物體是在______________、平面內(nèi)，還是空間中運動而定。(2)建立坐標系時應(yīng)明確坐標原點、______________及單位長度，標明坐標單位。坐標系位置變化直線上正方向『判一判』(1)自然界中沒有絕對靜止的物體。(

)(2)很小的物體一定能看作質(zhì)點，較大的物體有時也能看作質(zhì)點。(

)(3)質(zhì)點是為了突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模型。(

)(4)參考系必須選取地面或相對于地面靜止的其他物體。(

)(5)選取的參考系不同，對同一個物體運動的描述也往往不同。(

)(6)描述直線運動，一般建立直線坐標系。(

)√×√×√√A解析：馬拉松比賽時，由于路程長，運動員的形狀及大小可以忽略，可以將其視為質(zhì)點，故A正確。擊劍時評委需要觀察運動員的肢體動作，不能將其視為質(zhì)點，故D錯誤。跳水和體操評委主要根據(jù)運動員的肢體動作進行評分，所以不能將其視為質(zhì)點，故B、C錯誤。答案：對于路旁的小學生，他們觀察乘客是以地面為參考系；而坐在車內(nèi)的司機觀察乘客是以車為參考系，故得到了不同的結(jié)論。課內(nèi)探究茫茫宇宙浩翰星空，地球在自轉(zhuǎn)的同時，也在繞太陽公轉(zhuǎn)，那么在研究地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)這兩個問題的時候能否將地球都看作質(zhì)點呢？探究一理想化模型與質(zhì)點提示：研究自轉(zhuǎn)時，地球上各點的運動情況不相同，若將地球看作質(zhì)點，那么這個質(zhì)點的運動不能反映地球上各點的運動情況，也就無法研究地球的自轉(zhuǎn)，此時不能把地球看作質(zhì)點；研究地球的公轉(zhuǎn)時，因日、地間的距離遠大于地球本身的大小，由地球的大小和形狀而引起的地球上各部分的運動差異就可以忽略不計，此時可將地球看作質(zhì)點。1．理想化模型(1)“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡化或研究問題方便而進行的一種科學的抽象，實際并不存在。(2)“理想化模型”是以研究目的為出發(fā)點，突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”。(3)“理想化模型”是在一定程度和范圍內(nèi)對客觀存在的復雜事物的一種近似反映，是物理學中經(jīng)常采用的一種研究方法。2．對質(zhì)點的理解(1)質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量的點，其突出的特點是“具有質(zhì)量”，但是質(zhì)點沒有大小、體積、形狀，它與幾何中的“點”有本質(zhì)區(qū)別。(2)質(zhì)點是一種“理想化模型”。(3)可將物體看成質(zhì)點的幾種情況：特別提醒：物體能否被視為質(zhì)點，不是取決于物體的大小，而是看物體的形狀和大小對研究問題的結(jié)果的影響是否可忽略。同一物體在不同的問題情景中有的可視為質(zhì)點，有的則不能視為質(zhì)點。解析：①火車進站時，火車的長度與站臺相比不能被忽略，所以在研究火車進站的時間時，不能將火車看作質(zhì)點。②火車的長度與從北京到重慶的距離相比，可以忽略不計，所以在研究火車從北京到重慶的時間時，可以將火車看作質(zhì)點。③研究火車車輪上某點的運動與車輪的大小和形狀有關(guān)，這種情況下不能將火車看作一個質(zhì)點。答案：①③不可以看作質(zhì)點，②可以看作質(zhì)點。A解析：研究地球繞太陽運動的軌跡時，由于地球的半徑遠小于日地之間距離，所以地球可看作質(zhì)點；支點位置影響撬棒用力大小，撬棒不可以看作質(zhì)點；研究乒乓球如何旋轉(zhuǎn)，乒乓球的大小和形狀不能忽略，不能看作質(zhì)點；扇葉所受阻力與扇葉形狀大小有關(guān)，不能看作質(zhì)點，選A。下雨天，地面觀察者看到雨滴豎直下落時，坐在勻速行駛的車廂里的乘客看到的雨滴卻是斜向后方的(如圖所示)。探究二參考系你觀察過這種現(xiàn)象嗎？是否思考過其中的原因？提示：這是因為選取的參考系不同。以地面為參考系時，看到雨滴是豎直下落的；以勻速行駛的車廂為參考系，看到的雨滴是斜向后方運動的。1．選擇參考系的意義：要描述一個物體的運動，必須首先選好參考系。只有選定參考系后，才能研究物體做怎樣的運動。2．選擇參考系的原則：(1)選取參考系一般應(yīng)根據(jù)研究對象和研究對象所在的系統(tǒng)來決定。(2)參考系的選取可以是任意的。在實際問題中，參考系的選取應(yīng)以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為基本原則。3．參考系的四個性質(zhì)：(1)標準性：被選為參考系的物體都是假定不動的，被研究的物體是運動還是靜止，都是相對于參考系而言的。(2)任意性：除自身外，任何物體都可以作為參考系。(3)統(tǒng)一性：比較多個物體的運動時應(yīng)選擇同一個參考系。(4)差異性：對于同一個物體，選擇不同的參考系，觀察結(jié)果一般不同。特別提醒：(1)分析具體的問題時，選擇合適的物體作為參考系，可使問題變得簡單。(2)解題過程中，如果選地面作為參考系可以不指明，但選其他物體作為參考系時必須指明。B解析：選地面為參考系，由屋頂?shù)拇稛煼较蚩芍L向左吹。因為小紅的頭發(fā)向右飄，所以小紅一定向左運動且速度比風速大，故選項B正確。解析：“小小竹排江中游”描述竹排的運動，其參考系是江岸?！拔∥∏嗌絻砂蹲摺泵枋銮嗌降倪\動，其參考系是竹排。故選B。B如圖所示為正在踢球的運動員和在空中飛行的飛機，如果要描述踢球的運動員的位置，你認為應(yīng)該怎樣建立坐標系？如果要描述空中飛機的位置，又應(yīng)怎樣建立坐標系？探究三坐標系提示：可以以足球場中央為坐標原點，向東為x軸正方向，向北為y軸正方向，建立水平面內(nèi)的平面坐標系，來準確地描述足球運動員的位置；如果要確定飛機的位置，則需要確定一點為坐標原點，建立空間坐標系來描述。1．建立坐標系的物理意義：借助適當?shù)淖鴺讼悼梢远康孛枋鑫矬w的位置及位置變化。2．三種坐標系的比較特別提醒：(1)建立何種坐標系，由物體的運動特點確定。建立坐標系的原則是能夠方便、準確地描述物體的位置及位置變化。(2)物體在坐標系中的坐標值是正值還是負值，與正方向的規(guī)定和原點的位置有關(guān)。解析：可以以A點為坐標原點，向東為x軸的正方向，向北為y軸的正方向建立平面直角坐標系，如圖所示。則各點坐標為A(0,0)，B(0，－50m)，C(100m，－50m)，D(100m,100m)。答案：A(0,0)，B(0，－50m)，C(100m，－50m)，D(100m，100m)點評：本題答案不唯一。畫坐標系時，必須標上原點，正方向和單位長度。坐標系是數(shù)學知識在物理學中的應(yīng)用，在物理學中用數(shù)學的知識，會使抽象的數(shù)字變得更加具體和有意義。B解析：坐標軸的正方向向西，則位置在原點以西為正，在原點以東為負。戰(zhàn)車最初在原點以東且距原點3km處，所以最初位置是－3km，同理最終位置是2km，故B正確。素養(yǎng)提升1．建模背景：在研究物體的運動時，當物體的形狀和大小對于所研究的問題可以忽略不計時，物體就可以看成質(zhì)點。2．模型特點：(1)質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量的點，沒有大小、體積和形狀，它與幾何“點”有本質(zhì)的區(qū)別。(2)質(zhì)點是一種典型的理想化模型，實際中并不存在。質(zhì)點模型B解析：教練員針對訓練錄像糾正運動員的錯誤時，不能將運動員看成質(zhì)點，否則無法分析其動作姿勢，故A錯誤；分析運動員的助跑速度時，人的形狀對研究速度大小無影響，能將其看成質(zhì)點，故B正確，D錯誤；研究運動員的越桿動作時，不能將運動員看成質(zhì)點，否則無法分析其越桿動作，故C錯誤，故選B。方法提升：假設(shè)法判斷物體能否當作質(zhì)點(1)確定問題的性質(zhì)，即研究目的、觀察的重點是什么。(2)假設(shè)物體的形狀、大小被忽略，成了一個有質(zhì)量的“點”。(3)思考所要研究的問題，所進行的觀察是否受影響。若受影響，物體不能被當作質(zhì)點；若不受影響，物體就能被當作質(zhì)點。課堂達標課時作業(yè)隨著年歲的疊加，我們會漸漸發(fā)現(xiàn)：越是有智慧的人，越是謙虛，因為昂頭的只是稗子，低頭的才是稻子；越是富有的人，越是高貴，因為真正的富裕是靈魂上的高貴以及精神世界的富足；越是優(yōu)秀的人，越是努力，因為優(yōu)秀從來不是與生俱來，從來不是一蹴而就。隨著滄桑的累積，我們也會慢慢懂得：成功的路，其實并不擁擠，因為能夠堅持到底的人實在太少；所有優(yōu)秀的人，其實就是活得很努力的人，所謂的勝利，其實最后就是自身價值觀的勝利。人到中年，突然間醒悟許多，總算明白：人生，只有將世間的路一一走遍，才能到盡頭；生活，只有將塵世況味種種嘗遍，才能熬出頭。這世間，從來沒有最好，只有更好。每天，總想要努力醒得比太陽還早，因為總覺得世間萬物，太陽是最能賜人力量和能量的。每當面對噴薄的日出，心中的太陽隨之冉冉騰起，生命之火熊熊燃燒，生活的熱情就會光芒四射。我真的難以想象，那些從來不早起的人，一生到底能夠看到幾回日升？那些從來沒有良好習慣的人，活到最后到底該是多么的遺憾與愧疚？曾國藩說：早晨不起，誤一天的事；幼時不學，誤一生的事。尼采也說：每一個不曾起舞的日子，都是對生命的辜負。光陰易逝，豈容我待？越是努力的人，越是沒有時間抱怨，越是沒有工夫頹喪。每當走在黎明的曙光里，看到那些兢兢業(yè)業(yè)清潔城市的“美容師”，我就會由衷地欣賞并在心底贊嘆他們，因為他們活得很努力很認真。每當看見那些奔跑在朝霞絢爛里的晨練者，我就會從心里為他們豎起大拇指，因為他們給自己力量的同時，也贈予他人能量。我總覺得：你可以不優(yōu)秀，但你必須有認真的態(tài)度；你可以不成功，但你必須努力。這個世界上，從來沒有誰比誰更優(yōu)秀，只有誰比誰更努力。我也始終認為：一個活得很努力的人，自帶光芒萬丈；一個人認真的樣子，比任何時候都要美好；一個能夠自律自控的人，他的人生也就成功了大半。世間每一種的好，從來都只為懂得努力的人盛裝而來。有時候，我真的感覺，人生的另一個名字應(yīng)該叫做努力，努力了就會無悔，努力了就會無愧；生活的另一種說法應(yīng)該叫做煎熬，熬過了漫漫黑夜，天就亮了，熬過了蕭蕭冬日，春天就來了。人生不易，越努力越幸運；余生不長，越珍惜越精彩。人生，是一本太倉促的書，越認真越深刻；生命，是一條無名的河，越往前越深邃。愿你不要為已逝的年華嘆息，不要為前路的茫茫而裹足不前愿你相信所有的堅持總能奏響黎明的號角，所有的努力總能孕育碩果的盛駕光臨。愿你堅信越是成功的人越是不允許自己頹廢散漫，越是優(yōu)秀的人越是努力……生活中很多時候，我們遇到一些復雜的情況，會很容易被眼前的障礙所蒙蔽，找不到解決問題的方法。這時候，如果能從當前的環(huán)境脫離出來，從一個新角度去解決問題，也許就會柳暗花明。一個土豪，每次出門都擔心家中被盜，想買只狼狗栓門前護院，但又不想雇人喂狗浪費銀兩?？嗨剂季煤蠼K得一法：每次出門前把WiFi修改成無密碼，然后放心出門每次回來都能看到十幾個人捧著手機蹲在自家門口，從此無憂。護院，未必一定要養(yǎng)狗換個角度想問題，結(jié)果大不同。一位大爺?shù)讲耸袌鲑I菜，挑了3個西紅柿到到秤盤，攤主秤了下：“一斤半3塊7?！贝鬆敚骸白鰷挥媚敲炊??！比サ袅俗畲蟮奈骷t柿。攤主:“一斤二兩，3塊。”正當身邊人想提醒大爺注意秤時，大爺從容的掏出了七毛錢，拿起剛剛?cè)サ舻哪莻€大的西紅柿，瀟灑地換種算法，獨辟蹊徑，你會發(fā)現(xiàn)解決問題的另一個方法。生活中，我們特別容易陷入非A即B的思維死角，但其實，