【人教版(2019)】高中物理必修1 同步学案 第一章 第08讲.运动的描述(学生版+教师版)

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名称 【人教版(2019)】高中物理必修1 同步学案 第一章 第08讲.运动的描述(学生版+教师版)
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文件大小 517.2KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-07-16 07:44:18

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
(
运动的描述
)
(
知识框架
)
定义
机械振动
判断方法
定义
参考系
参考系的选择
定义
坐标系
用途
(





) 定义
质点 理想模型
会判断物体在哪些时候可以看成质点
定义
时间时刻
二者区别
定义
路程位移
区别
定义
矢适量标量
二者区别
(
知识讲解
)
知识点1 机械振动 参考系
1.机械振动
物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动(mechanical motion),简称为运动.
2.参考系
运动具有相对性,要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化.这种用来做参考的物体就叫做参考系.描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择.但是,选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同.参考系的选择是个重要的问题,选取得当,会使问题的研究变得简洁、方便.
(
随堂练习
)
下列哪些现象是机械运动( )
A.神舟5号飞船绕着地球运转
B.西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中
C.钟表各指针的运动
D.煤燃烧的过程
【解析】A、B、C三种现象中物体都有机械位置的变化,所以是机械运动;D煤的机械位置没有变化,所以不是机械运动.
【答案】ABC
下列说法中,正确的是( )
A.质点一定是体积极小的物体
B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点
C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面问题,自行车都不能视为质点
D.地球虽大,且有自转,但有时仍可被视为质点
【答案】CD
下列说法中正确的是(  )
A.研究物体的运动,首先必须选定参考系
B.参考系必须选择地面
C.研究同一物体的运动时,选取地面或相对地面静止的物体为参考系,所得出的关于物体运动的结论是相同的
D.选取不同的参考系,所得出的关于物体运动的结论可能是不同的
【答案】ACD
两列火车平行地停在一站台上,过了一会,甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动,乙车内的乘客发现甲车仍没有动,如以地面为参考系,上述事实说明( )
A.甲车向东运动,乙车不动 B.乙车向东运动,甲车不动
C.甲车向西运动,乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同的速度向东运动
【解析】物体的运动是相对参考系而言的,同一物体参考系不同,其运动情况一般不同.本题中,树木和地面是连在一起的,相对地面静止,甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动,说明甲车在向东运动,乙车内的乘客发现甲车仍没有动,说明乙车系相对甲车保持静止,由于甲车相对地面向东运动,所以乙车相对地面也向东运动.
【答案】D
甲、乙、丙3人各乘坐一架直升飞机,他们从自己所在的飞机里往外看,甲看见丙的飞机匀速上升,乙看见甲的飞机匀速下降,丙看见地面的楼房和乙的飞机都以相同速度匀速上升,则下列判断中正确的是( )
A.丙相对于地面匀速下降 B.甲相对于地面匀速下降
C.甲相对于丙在匀速下降 D.乙相对于地面匀速上升
【解析】丙看见地面的楼房以相同的速度匀速上升,可以判断丙相对于地面在匀速下降,丙同时又看到飞机乙与地面楼房以相同速度匀速上升,继而判断乙相对于地面是静止的.飞机乙看到飞机甲匀速下降,由于乙是静止的,可判断飞机甲相对于地面在下降.甲看到飞机丙在匀速上升,而甲、丙都是相对于地面在下降,表明飞机甲比飞机丙下降的速度更快.
【答案】ABC
【例6】甲、乙两辆汽车以相同的恒定速度直线前进,甲车在前,乙车在后,甲车上的人A和乙车上的人B各用石子瞄准对方,以相对自身为v0的初速度同时水平射击对方,若不考虑石子的竖直下落,则( )
A.A先被击中 B.B先被击中
C.两同时被击中 D.可以击中B而不能击中A
【解析】由于两车都以相同而恒的速度运动,若以车为参照物,则两石子做的是速度相同的匀速运动,故应同时被击中.
【答案】C
(
知识讲解
)
知识点2 坐标系 质点
坐标系
一般来说,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系
质点
在某些情况下,可以不考虑物体的大小和形状,这时,我们突出“物体具有质量”这一要素,把它简化为一个有质量的点,称为质点(mass point).于是,对实际物体运动的描述,就转化成对质点运动的描述.一个物体能否看作质点,一定要对具体情况进行具体分析,要看其大小、形状在所研究的问题中起的作用而定.
(
随堂练习
)
【例 1】下列说法中,正确的是( )
A.质点一定是体积极小的物体
B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点
C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面问题,自行车都不能视为质点
D.地球虽大,且有自转,但有时仍可被视为质点
【答案】CD
【例 2】下列情况中的运动物体,一定不能被看成质点的是(  )
A.研究绕地球飞行的航天飞机
B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨
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
【答案】B
【例 3】下列关于质点的说法中,正确的是( )
A.地球很大,一定不能看做质点
B.原子核很小,一定能看做质点
C.同一物体在不同的情况中,有时可看做质点,有时则不可看做质点
D.质点是一种理想化模型,无实际意义
【答案】C
【例 4】奥运会上双人皮划艇,能否视为质点?做双人跳水动作时,能否视为质点?
【解析】双人皮划艇,注重的是皮划艇在一段很长的距离上的运动速度问题,其大小和形状对所研究的问题不产生影响,故可以把皮划艇看作是质点;而在双人跳水动作中,注重的是两个运动员的跳水及旋转动作是否标准、统一,不能把运动员看作质点.
【答案】能;不能.
(
知识讲解
)
知识点3 时间时刻 速度位移
时间时刻
时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志,时间则是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度.
速度位移
路程是物体运动轨迹的长度,它只有大小,没有方向;位移是描述物体位置变化的物理量,既有大小,又有方向.
(
随堂练习
)
【例 1】对于做匀速直线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.任意内的位移一定等于内位移的倍
B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程
C.若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内通过的路程相等
D.若两物体运动快慢相同,则两物体相同时间内发生的位移相等
【答案】ABC
【例 2】关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的
B.质点沿不同的路径自到,其路程可能不同而位移是相同的
C.质点通过一段路程,其位移可能是零
D.质点运动的位移大小可能大于路程
【答案】BC
【例 3】一个皮球从高处落下,与地面相碰后反弹跳起,则此过程中皮球通过的路程为  ,位移为 ,该球经过与地面多次碰撞后,最终停在地面上,则在整个运动过程中,皮球的位移是 .
【答案】2.5 1.5 2
【例 4】某质点向东运动,又向西运动,又向北运动,则它运动的路程和位移大小分别是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【例 5】一竖直上抛的物体,为抛出点,经过点到达最高点,点为着地点(如图所示),求出、、点相对于抛出点点的距离、位移和路程.
【解析】根据位移和路程的概念进行分析,竖直上抛的物体是做双向直线运动.点相对于点的距离为;位移大小为,方向由指向;路程是.点相对于点的距离是;位移大小为,方向由指向;路程为.点相对于点的距离是;位移大小为,方向由指向;路程为.
【答案】见解析.
【例 6】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、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?
【解析】由题意知此过程中球员的路程为:s=3×16.77m=50.31m
他的位移为:x=16.77m,位移的方向是从本垒指向三垒.
【答案】50.31m 16.77m 位移的方向是从本垒指向三垒
【例 7】如图所示,某质点沿半径为的半圆弧由点运动到点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.; B.,向东;
C.,向东; D.,向东;
【答案】B
【例 8】下列说法中指时刻的有( )
A.学校每天上午点整开始上课 B.学校每节课
C.某次测验时间是 D.考试结束
【答案】AD
【例 9】]以下的计时数指时间的是( )
A.由太原开往北京的次五台山号列车于时分从太原站开出
B.某场考试时间为
C.中央电视台每晚的新闻联播节目时开播
D.今明两天的天气由阴转晴
【答案】BD
(
知识讲解
)
知识点4 矢量标量
1.矢量:既有大小又有方向的物理量.如位移,速度等.
2.标量:只有大小没有方向的物理量.如温度,路程等.
(
随堂练习
)
【例 1】下列各物理量属于矢量的是()
A 路程 B 位移 C 质量 D时间
【答案】 B
【例 2】下列关于位移和路程的说法,正确的是( )
A.位移是矢量,路程是标量,但位移的大小和路程总是相等
B.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
C.位移仅取决于始末位置,而路程取决于实际运动路线
D.在某一运动过程中,物体经过的路程总大于或等于物体位移的大小
【答案】CD
(
综合应用
)
【例 1】一质点在轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后
(1)前几秒内的位移最大?( )
A. B. C. D. E.
(2)第几秒内的位移最大?( )
A.第 B.第 C.第 D.第 E.第
(3)前几秒内的路程最大?( )
A. B. C. D. E.
【解析】表格中第一行中相当于时间轴上的点,即时刻.第二行中是轴上的点,描述的是质点在轴上某时刻的位置.对位置栏中的正负号,只表示在轴的正半轴还是负半轴上,也就是说只表示方向,不表示大小.(1)问中前几秒指的是从运动开始计时的时间,(2)问中第几秒指的是第几个秒内的位移.
故:(1)由上表可以看出:前内的位移最大,为,故D项正确.(2)位移最大的应该是第内,位移为,故B项正确.(3)由于物体一直是运动的,故运动时间越长,其轨迹越长,故E项正确.
【答案】(1)D (2)B (3)E
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运动的描述
)
(
知识框架
)
定义
机械振动
判断方法
定义
参考系
参考系的选择
定义
坐标系
用途
(





) 定义
质点 理想模型
会判断物体在哪些时候可以看成质点
定义
时间时刻
二者区别
定义
路程位移
区别
定义
矢适量标量
二者区别
(
知识讲解
)
知识点1 机械振动 参考系
1.机械振动
物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动(mechanical motion),简称为运动.
2.参考系
运动具有相对性,要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化.这种用来做参考的物体就叫做参考系.描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择.但是,选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同.参考系的选择是个重要的问题,选取得当,会使问题的研究变得简洁、方便.
(
随堂练习
)
下列哪些现象是机械运动( )
A.神舟5号飞船绕着地球运转
B.西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中
C.钟表各指针的运动
D.煤燃烧的过程
下列说法中,正确的是( )
A.质点一定是体积极小的物体
B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点
C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面问题,自行车都不能视为质点
D.地球虽大,且有自转,但有时仍可被视为质点
下列说法中正确的是(  )
A.研究物体的运动,首先必须选定参考系
B.参考系必须选择地面
C.研究同一物体的运动时,选取地面或相对地面静止的物体为参考系,所得出的关于物体运动的结论是相同的
D.选取不同的参考系,所得出的关于物体运动的结论可能是不同的
两列火车平行地停在一站台上,过了一会,甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动,乙车内的乘客发现甲车仍没有动,如以地面为参考系,上述事实说明( )
A.甲车向东运动,乙车不动 B.乙车向东运动,甲车不动
C.甲车向西运动,乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同的速度向东运动
甲、乙、丙3人各乘坐一架直升飞机,他们从自己所在的飞机里往外看,甲看见丙的飞机匀速上升,乙看见甲的飞机匀速下降,丙看见地面的楼房和乙的飞机都以相同速度匀速上升,则下列判断中正确的是( )
A.丙相对于地面匀速下降 B.甲相对于地面匀速下降
C.甲相对于丙在匀速下降 D.乙相对于地面匀速上升
【例6】甲、乙两辆汽车以相同的恒定速度直线前进,甲车在前,乙车在后,甲车上的人A和乙车上的人B各用石子瞄准对方,以相对自身为v0的初速度同时水平射击对方,若不考虑石子的竖直下落,则( )
A.A先被击中 B.B先被击中
C.两同时被击中 D.可以击中B而不能击中A
(
知识讲解
)
知识点2 坐标系 质点
坐标系
一般来说,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系
质点
在某些情况下,可以不考虑物体的大小和形状,这时,我们突出“物体具有质量”这一要素,把它简化为一个有质量的点,称为质点(mass point).于是,对实际物体运动的描述,就转化成对质点运动的描述.一个物体能否看作质点,一定要对具体情况进行具体分析,要看其大小、形状在所研究的问题中起的作用而定.
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随堂练习
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【例 1】下列说法中,正确的是( )
A.质点一定是体积极小的物体
B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点
C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面问题,自行车都不能视为质点
D.地球虽大,且有自转,但有时仍可被视为质点
【例 2】下列情况中的运动物体,一定不能被看成质点的是(  )
A.研究绕地球飞行的航天飞机
B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨
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
【例 3】下列关于质点的说法中,正确的是( )
A.地球很大,一定不能看做质点
B.原子核很小,一定能看做质点
C.同一物体在不同的情况中,有时可看做质点,有时则不可看做质点
D.质点是一种理想化模型,无实际意义
【例 4】奥运会上双人皮划艇,能否视为质点?做双人跳水动作时,能否视为质点?
(
知识讲解
)
知识点3 时间时刻 速度位移
时间时刻
时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志,时间则是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度.
速度位移
路程是物体运动轨迹的长度,它只有大小,没有方向;位移是描述物体位置变化的物理量,既有大小,又有方向.
(
随堂练习
)
【例 1】对于做匀速直线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.任意内的位移一定等于内位移的倍
B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程
C.若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内通过的路程相等
D.若两物体运动快慢相同,则两物体相同时间内发生的位移相等
【例 2】关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的
B.质点沿不同的路径自到,其路程可能不同而位移是相同的
C.质点通过一段路程,其位移可能是零
D.质点运动的位移大小可能大于路程
【例 3】一个皮球从高处落下,与地面相碰后反弹跳起,则此过程中皮球通过的路程为  ,位移为 ,该球经过与地面多次碰撞后,最终停在地面上,则在整个运动过程中,皮球的位移是 .
【例 4】某质点向东运动,又向西运动,又向北运动,则它运动的路程和位移大小分别是( )
A. B. C. D.
【例 5】一竖直上抛的物体,为抛出点,经过点到达最高点,点为着地点(如图所示),求出、、点相对于抛出点点的距离、位移和路程.
【例 6】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、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?
【例 7】如图所示,某质点沿半径为的半圆弧由点运动到点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.; B.,向东;
C.,向东; D.,向东;
【例 8】下列说法中指时刻的有( )
A.学校每天上午点整开始上课 B.学校每节课
C.某次测验时间是 D.考试结束
【例 9】]以下的计时数指时间的是( )
A.由太原开往北京的次五台山号列车于时分从太原站开出
B.某场考试时间为
C.中央电视台每晚的新闻联播节目时开播
D.今明两天的天气由阴转晴
(
知识讲解
)
知识点4 矢量标量
1.矢量:既有大小又有方向的物理量.如位移,速度等.
2.标量:只有大小没有方向的物理量.如温度,路程等.
(
随堂练习
)
【例 1】下列各物理量属于矢量的是()
A 路程 B 位移 C 质量 D时间
【例 2】下列关于位移和路程的说法,正确的是( )
A.位移是矢量,路程是标量,但位移的大小和路程总是相等
B.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
C.位移仅取决于始末位置,而路程取决于实际运动路线
D.在某一运动过程中,物体经过的路程总大于或等于物体位移的大小
(
综合应用
)
【例 1】一质点在轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后
(1)前几秒内的位移最大?( )
A. B. C. D. E.
(2)第几秒内的位移最大?( )
A.第 B.第 C.第 D.第 E.第
(3)前几秒内的路程最大?( )
A. B. C. D. E.
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