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高中物理 必修一 学案
第一章 运动的描述
课时1 质点 参考系和坐标系
物体的空间位置随时间的变化，称为机械运动。机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。
一、物体和质点
1．物体：
2．质点：
3．举例说明：
⑴可把物体看做质点
①
②
③
⑵不能把物体看做质点
①
②
③
4.※ 小结：可把物体看做质点的标准：

二、参考系
自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的。就此意义而言，我们说运动是绝对的。但是，描述某一个物体的位置及其随时间的变化，却又总是相对于其他物体而言的。这便是运动的相对性。
1. 参考系：
2. 请指出以下叙述中的参考系：
①一江春水向东流 ②地球公转
③钟表的时针在转动 ④太阳东升西落
3. 描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择。但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。通常情况下，研究地面上的物体的运动时，常选取大地为参考系。
4. 选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果会有所不同。例：
※飞机投弹：①以飞行员为参考系观察炸弹的运动是：
②以地面的观察者来看炸弹的运动是：
三、坐标系
1. 坐标系的作用：

-1
0
1
2
-5
-4
-3
-2
3
4
-7
-6
A
B
C
D
2. 请根据下图写出某一物体运动到A、B、C、D时它的位置坐标。

① ② ③ ④
3. 说一说
对于在平面上运动的物体，例如冰场上的花样滑冰运动员，要描述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？
四、练习作业
1．关于质点，下列说法中正确的是（ ）
A．原子很小，可把原子看做质点
B．研究我国奥运冠军刘翔在110米栏比赛中的运动技巧时，可以将其视为质点
C．抛出的篮球在空中运动，研究其轨迹时，可以把篮球视为质点
D．任何物体在一定的条件下都可以看成质点
2．关于坐标系，下列说法正确的是（ ）
A．建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化
B．坐标系都是建立在参考系上的
C．坐标系的建立与参考系无关
D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置
3．甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动。甲说：“它正在向东运动。”乙说：“它是静止的。”丙说：“它正向西运动。”则这三个人的说法（ ）
A．在任何情况下都不对
B．三人中总有一人或两人是讲错的
C．如果选择同一参考系，那么三人的说法就都对了
D．如果各自选择自己的参考系，那么三人的说法可能都对
课时2 时间和位移
一、时刻和时间间隔
1．时刻：指 ，在表示时间的数轴上，时刻用 表示。
2．时间间隔：指 ，用 表示。

6
7
8
9
2
3
4
5
10
11
0
1
练习1：

①在以上时间轴上，指明前2秒，前5秒，后2秒
②在以上时间轴上，指明第2秒内，第5秒内
③在以上时间轴上，指明第7秒初，第7秒末
④在以上时间轴上，指明第8秒初，第8秒末
练习2：我们上午8时上课，8时45分下课，这里的“8时”、“ 8时45分”指的是 ，这一节课的时间间隔是 分钟。
3．我们平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清它的含义。
O
x
y
A
B
二、路程和位移
1．路程： ，

路程只有 ，没有 。
2．位移：
（1）物理意义：表示物体（质点）的 。
（2）表示方法：用一条 来表示。
（3） 表示位移的大小， 表示位移的方向。
三、矢量和标量
1．矢量：既有 又有 的物理量。如：
2．标量：只有 没有 的物理量。如：
3．运算法则不同：标量→ 矢量→
思考与讨论：一位同学从操场中心A出发，向北走了40m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点。在纸上用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移（即代表他的位置变化的最后结果的位移）。
三个位移的大小各是多少？你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？
四、直线运动的位置和位移
1．如图所示，一个物体沿直线从A点运动到B点，如果A、B两位置的坐标分别为、，
那么质点的位移是

-1
0
1
2
-5
-4
-3
-2
3
4
5
6
B
A
C
练习：

①由A→B,位移： 0，表示物体沿 运动
②由B→C,位移： 0，表示物体沿 运动
五、练习作业
1．说说课本14页问题与练习中的1、2、3题，将第4题填写在下列表格中。
坐标原点的设置
出发点
的坐标
最高点
的坐标
落地点
的坐标
上升过程
的位移
下落过程
的位移
全过程的
总位移
以地面为原点

以抛出点为原点

2．关于位移和路程，下列说法正确的是（ ）
A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
B．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小
C．物体通过一段路程，其位移可能是零
D．物体通过的路程不等，但位移可能相同
3．关于矢量和标量，下列说法中正确的是（ ）
A．矢量是既有大小又有方向的物理量
B．标量是既有大小又有方向的物理量
C．位移－10m比5m小
D．比的温度低
4．关于位移和路程，下列说法正确的是（ ）
A．位移的大小和路程总是不相等，位移是矢量，有方向，而路程是标量，无方向
B．位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动
C．位移取决于物体的初末位置，路程取决于物体实际运动的路径
D．物体做直线运动时，位移的大小等于路程
课时3 运动快慢的描述—速度
一、坐标与坐标的变化量
做一做：一辆汽车在沿平直公路运动，设想我们以公路为x轴建立直线坐标系，时刻t1汽车处于x1点，时刻t2汽车到达x2点，求：
①汽车的位移（位置的变化量）：
②汽车运动的时间（时间的变化量）：
从这个例子可以看出，计算坐标的变化量时，应该
二、速度
1．物理意义：描述物体 的物理量，
或说是描述物体 的物理量。
2．速度的定义：
定义式： 单位：
3．速度是 ，既有 ，又有 。
速度的大小在数值上
※ 速度的方向就是
三、平均速度和瞬时速度
1．平均速度：①意义：
②计算： 与 或 相对应
③平均速度的方向就是
2．瞬时速度：①定义：
②意义：
③瞬时速度的方向就是
练习：下列几个速度中，属于平均速度的是 ，属于瞬时速度的是 。
①百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线
②汽车从甲站行驶到达乙站的速度是40km/h
③由于堵车，在隧道中的车速仅为1.2m/s
④返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中
四、速率
1．速率： 。它是 ，只有 没有 。
2．“速度”一词有时指平均速度，有时指瞬时速度，也有时指速率，要根据上下文判断。
3．汽车速度计 (“能”或“不能”)显示车辆运动的方向，它的读数实际是汽车的 。
五、平均速度和平均速率
做一做：一位同学沿操场跑道跑了一周，回到起跑位置，用时1min，他的平均速度是多少？
1．平均速度= （ 量）
2．平均速率= （ 量）
3．※区别：瞬时速度的大小叫速率
平均速度的大小与平均速率没有关系
六、练习作业
1．一个运动员在百米赛跑中，测得他在5s时的速度是10.4m/s，10s末到达终点时的速度为10.2m/s，则运动员在全程内平均速度的大小为（ ）
A．10.4m/s B．10.3m/s C．10.2m/s D．10m/s
2．有关瞬时速度、平均速度、平均速率，以下说法正确的是（ ）
A．瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度
B．平均速度是物体在一段时间内的位移与所用时间的比值
C．做变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小
D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
3．一列车在一段长20km的路段上，行驶的平均速度是40km/h，则在以下说法中正确的是（ ）
A．列车通过这20km路段所用时间一定是0.5h
B．列车通过这20km路段中前半段所用时间一定是0.25h
C．列车通过这40km路段所用的时间一定是1h
D．列车在这段路上每0.1h通过4km的路程
4．甲做变速直线运动，前半程平均速度为,后半程平均速度为，则全程的平均速度是多大？

5．甲做变速直线运动，前一半时间平均速度为,后一半时间平均速度为，那么全程的平均速度是多大？

课时4 实验：用打点计时器测速度
一、打点计时器
1．用途：能够 ，在 的仪器，
从而记录运动物体在一定 内的 。
2．
仪器名称
构
造
工作
电压
工作电源
打点
周期
工作
原理
靠？打点
优缺点
打点计时器
\

\

打点计时器
\

\

练习：下图为电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称分别是
① ；② ；
③ ；④ ；
⑤ ；⑥ ；
⑦ ；⑧ .
3．注意问题
①纸带穿过限位孔，复写纸在 ，纸带在 。
②打点计时器只能连续工作很短时间，打完纸带后，应 。
二、练习使用打点计时器
1．把打点计时器 在长木板的一端。
2．把纸带穿过 ，放在 的 。
3．先 ，后 ，打完点后应 。
4．纸带的处理
①n个点间的时间间隔：
②测量位移： 使用
练习：上图是按实际大小画出的一条纸带。
①在打出A、E这两个点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是多少？
②如果纸带的左端与运动物体相连，由此可以判断运动物体的速度变化：
③如果纸带上的点迹分布不均匀，那么，点迹密集的地方表示运动的速度较
三、用打点计时器测量瞬时速度
在上面的例子中，测量后计算得出的是A、E两点间的平均速度。如果我们不要求很精确，可以用这个平均速度粗略地代表B点的瞬时速度。
想一想：能否把B点的速度表示得更准确些？

四、用图象表示速度
1．图象能够更直观地反映 ，物体运动的速度与时间的关系也可以用图象描述。
2．描述速度与时间关系的图象，叫做 图象或 图象。
练习:下图为物体运动的v－t图象，从以下三个方面分别说明它们的速度是怎样变化的。
①物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？
②速度的大小是否变化？是加速还是减速？
t
v
O
t
v
O
③运动的方向是否变化？

① ① ①
② ② ②
③ ③ ③
五、练习作业
1．电磁打点计时器振针打点周期决定于(　　)
A．交变电压的高低 B．交变电流的频率
C．永久性磁铁磁性的强弱 D．振针与复写纸间的距离
2．一物体做直线运动的图象如右图所示，则该物体( )
A．先做加速运动，后做减速运动，速度方向相同
B．先做加速运动，后做减速运动，速度方向相反
C．先做减速运动，后做加速运动，速度方向相同
D．先做减速运动，后做加速运动，速度方向相反
3．打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带上A、C两点对应的时间间隔为________s，纸带在A、C间的平均速度为 ______m/s.在A、D间的平均速度为________ m/s.二者之间B点的瞬时速度更接近于________ m/s.
课时5 速度变化快慢的描述—加速度
1．不同型号的车，速度都能达到100km/h， 2．观察下表，找出速度变化最快的运动物体。
观察下表，分析各种汽车的加速过程，
你能发现什么问题？
3．说一说，你是如何比较速度变化快慢的。
一、加速度
1. 定义：加速度是
2．物理意义：描述物体 的物理量。
3．定义式： 单位： 读作：
v2
v1
v1
v2
4．加速度是 量，有 、 ①速度增加时的情况：
方向： ②速度减小时的情况：
※5．加速度方向与速度方向的关系
在直线运动中，当加速度的方向与速度的方向 时，物体速度 ，
当加速度的方向与速度的方向 时，物体速度 。
练习1：在高速公路上做变速运动的汽车，经3 min速度从54 km/h提高到144 km/h.，求汽车的平均加速度。

练习2：足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是多少？

二、速度、速度变化量、加速度的区别
1．思考与讨论：请做出判断并举例说明
①大，一定大吗？
②小，一定小吗？
③等于0，一定等于0吗？
④大，一定大吗？
⑤小，一定小吗?
2．小结：与、、都 。

速度
速度变化量
加速度
定义式

物理意义

方向

三、从图象看加速度
右图中的三条直线描述了A、B、C三个物体的运动，根据图中的数据计算它们的加速度，并说明加速度的方向。

观察A、B的图象并结合计算数据发现，图象的 表示运动的加速度。
越大，则加速度 。
四、练习作业
1．物体做直线运动，规定正方向后根据给出的速度和加速度的正负，下列说法正确的是（ ）A．v＞0，a＜0，物体做加速运动 B．v＜0，a＞0，物体做加速运动
C．v＞0，a＜0，物体做减速运动 D．v＜0，a＜0，物体做减速运动
O
t
v
t1
t2
t3
t4
2．右图为某质点运动的速度—时间图象，下列有关物体运动情况的判断，正确的是（ ）
A．0～t1时间内加速度为正，质点做加速运动
B．t1～t2时间内加速度为负，质点做减速运动
C．t2～t3时间内加速度为负，质点做减速运动
D．t3～t4时间内加速度为正，质点做加速运动
课时6 运动的图象
t
t1
O
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦(与④比较)
v
v0
v1
乙
t
t1
O
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦(与④比较)
x
x0
x1
甲
一、x—t图象（如图甲所示）和v—t图象（如图乙所示）的比较

x—t图象
v—t图象

横轴表示 纵轴表示
横轴表示 纵轴表示
①
表示物体做 运动
倾斜程度表示
表示物体做 运动
倾斜程度表示
②
表示物体
表示物体
③
表示物体
表示物体
④
表示物体自 位置向
做
表示物体以 初速度向
做
⑤
交点的纵坐标表示三个物体
交点的纵坐标表示三个物体
⑥
t1时刻物体的
t1时刻物体的
⑦
与④平行，表示

与④平行，表示

A
B
C
D
E
t
O
v
乙
A
B
C
D
E
t
O
x
甲
练习：如图所示，甲、乙两图象分别是某个运动质点的x—t图象和v—t图象，试说明在两图象中的OA、AB、BC、CD、DE各个阶段表示质点分别做什么运动？

二、练习作业
甲
乙
θ
O
t
v
丙
θ
O
t
v
1．甲、乙、丙三个物体的v—t图象如图所示，设三个物体的加速度的大小分别为a1、a2、a3，下列说法正确的是（ ）
A．a1＜a2＝a3
B. a1＞a2＝a3
C．a1＞a2，a3与a1、a2无法比较
D．a1＜a2，a3与a1、a2无法比较
O
1
3
4
t/s
3
v/(m/s)
2．如图所示是某质点的v—t图象，则（ ）
A．在1s到3s内质点静止
B．前1s质点做加速运动，后1s质点做减速运动
C．前1s质点的加速度为3 m/s²
D．3s末质点的速度为3 m/s
3．甲、乙两个物体在同一直线上运动的v—t图象如图所示，由图象可知两物体（ ）
O
1
3
4
t/s
3
v/(m/s)
2
1
2
甲
乙
A．速度方向相同，加速度方向相反
B．速度方向相反，加速度方向相同
C．甲的加速度大于乙的加速度
D．甲的加速度小于乙的加速度
4．如右图所示，沿同一直线运动的物体A、B，其相对同一参考系的位置随时间变化的函数图象可知( )
A．从第3s起，两物体运动方向相同，且
B．两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟
3s才开始运动
C．在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇
D．5s内A、B的平均速度相等
O
t1
t2
t/s
v1
v
说一说：质点做直线运动的v—t图象如图所示，
则质点在0～t1时间内速度、加速度如何变化？
t1～t2时间内质点的速度、加速度分别是多少？