高一物理--必修1--导学案.doc
《高一物理--必修1--导学案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理--必修1--导学案.doc（51页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
§1.1质点参考系和坐标系
编制:
高一物理备课组审核:
梁祖会
【学习目标】
1.理解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型。
初步体会物理模型在探索自然规律中的作用。
2.理解参考系的概念，理解当选用不同参考系时，对同一运动的描述可能是不同的。
3.理解坐标系的概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化。
【重点、难点】
重点：
1.理解质点的概念。
2.建立质点概念所采用的思维方法——理想化模型。
难点：
1.在实际问题中能否将一个物体看成质点。
2.如何选取参考系描述物体的运动。
【使用说明】
1.依据学习目标自学课本，查阅相关资料，完成“自主学习”部分，用红笔标注重点、疑点
2.课堂上通过小组合作、互动、展示点评加深对本节知识的理解达成目标
3.五分钟完成测评题目
【自主学习】
什么叫质点，如何理解？
什么叫参考系？
【自学检测】
（1）只有很小的物体才能看成质点。
（）
（2）研究机械运动可以不选取参考系。
（）
（3）研究一个物体的运动时，只能选取地面作为参考系。
（）
（4）若一个物体沿直线运动，可以建立直线坐标系描述它的位置及位置的变化。
（）
【合作探究】
探究点一：
1.物体和质点
研究对象
研究问题
能否看做质点
子弹
飞行100米所用时间
穿过一张薄纸所用时间
地球
绕太阳运转一周所用时间
自转一周所用时间
2.物体是否能被看做质点，与物体的形状、大小有关吗？
在什么条件下可以把物体当做质点来处理？
探究点二:
参考系选择的必要性
小刚坐出租车去学校上学，汽车行驶途中小刚和司机并排而坐。
1.小刚说司机没动，司机说自己动了，
他们谁说得对？
2.选择不同的参考系，司机的运动情况相同吗？
3.如果比较小刚和司机的运动，一般情况下是否可以选择不同的参考系？
探究点三：
坐标系的描述方法及分类
1.一辆汽车在某一城市内运动。
如果这辆汽车某时刻在市中心东5km的A处，经过一段时间汽车又到了市中心西3km的B处，我们如何描述它的位置？
试着建立一个坐标系并表示汽车的位置。
2.2011年3月，美韩进行代号为“关键决心”的联合军事演习。
要描述一艘正在海上进行军事演习的军舰的位置，你认为应该怎样建立坐标系？
如果要确定一架在空中飞行的飞机的位置，应怎样建立坐标系？
提示：
由于军舰在海面上演
【学习反思】运用公式求解问题时，要注意什么？
【当堂测评】
1.如图所示，下列几种情况下的物体，哪些情况可将物体当做质点来处理（）
A.甲中研究正在吊起货物的起重机
B.乙中研究坐在翻滚过山车中的小孩坐姿
C.丙中研究太空中绕地球飞行的宇宙飞船
D.丁中研究门的运动
§1.2时间和位移
编制:
高一物理备课组审核:
梁祖会
【学习目标】
1.知道时间和时刻的区别和联系。
2.理解位移的概念，了解路程与位移的区别。
3.知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量。
4.能用数轴或一维直线坐标系表示时刻和时间、位置和位移。
5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。
【重点、难点】
重点：
1.在物理情景中，能区分时间和时刻。
2.理解位移的概念。
难点：
1.理解位移的方向性及如何表示位移。
t/h
10
9
8
上
课
下
课
上
课
下
课
45min
45min
10min
2.理解位移的大小与路程相等时，物体的运动情况。
【自主学习】
1.如图，“8时”、“8时45分”
表示______，
“45min”表示___________。
2.什么叫位移？
【自学检测】
（1）时间不是时刻，它们不是同一个概念。
（）
（2）第2s指的是时刻。
（）
（3）物体做直线运动时，位移的大小一定等于路程。
（）
（4）位移是矢量，路程是标量。
（）
【合作探究】
探究点一：
时间和时刻的区别
某中学作息时间表部分如下：
起床：
6:
30
早餐：
7：
00～7:
30
第一节：
8:
00～8:
45
……
熄灯：
22:
00
1.时间表中的6:
30、22:
00表示时刻还是时间？
有什么物理意义？
8:
00～8:
45之间的45min表示时刻还是时间？
有什么物理意义？
2.试用时间轴表示6:
30、22:
00、8:
00～8:
45之间的45min。
问题：
如图为时间轴，请你标出第3s、前3s、第3s初、第3s末、第ns，并说明它们表示时间间隔还是时刻，如果表示时间间隔，则表示多长时间？
探究点二：
路程和位移
1.探究位移与路程的大小关系
结合表中物体不同性质的运动，判断位移的大小与路程关系，填“<”、“>”或“=”号。
运动性质
位移的大小比路程
曲线运动
单方向的直线运动
做直线运动但返回
2.探究矢量加法和标量加法的区别
一位同学从操场中心A点出发，向北走了40m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点。
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（即代表他最终位置变化的位移）。
这位同学由A到B的位移的大小是多少?
路程是多少?
试通过这个实例比较矢量与标量的运算的不同。
【当堂测评】
1.关于时间间隔、时刻的含义，下列说法正确的是（）
A.第3s初是一段时间间隔，这段时间为1s
B.第5s末与第6s初是指同一时刻
C.4s内与第4s内是指同一时间间隔
D.第2s内是一段时间间隔，这段时间为2s
2.如图所示，质点A沿半径为R的圆周运动一周，回到出发点。
在此过程中，路程和位移的大小分别是（）
A.2πR，2πRB.2πR，0
C.0，2πRD.0，0
§1.3运动快慢的描述——速度
编制:
高一物理备课组审核:
梁祖会
【学习目标】
1.理解速度的概念。
知道速度的定义、公式、符号、单位、矢量性。
2.理解平均速度的定义，会用公式计算物体运动的平均速度。
3.理解瞬时速度的意义，体会极限思想。
4.能区别质点的平均速度、平均速率和瞬时速度等概念。
5.知道速度和速率以及它们的区别。
【重点、难点】
重点:
1.速度、平均速度和瞬时速度概念的理解。
2.能在实际问题中计算运动物体在某一段时间或某一段
位移的平均速度。
难点:
1.瞬时速度的理解。
2.在实际问题中区分瞬时速度和平均速度。
【自主学习】
什么是速度？
瞬时速度？
平均速度？
什么是速率？
【自学检测】
（1）运动物体的速度越大，运动的位移就越大。
（）
（2）匀速直线运动的“速”字指的是瞬时速度。
（）
（3）瞬时速度和平均速度都能精确地描述物体运动的快慢。
（）
（4）子弹以速度v从枪口射出，v是指瞬时速度。
（）
【合作探究】
探究点一：
坐标与坐标变化量
如图，一辆汽车从位置x1移动到位置x2，位置变化量为多少？
汽车在向哪个方向运动?
问题：
一个人从A点出发沿直线到达C点后再返回到B点静止，如图，已知AC＝80m，BC=30m，则他走完全程所通过的路程为_______,人的位移为_______,位移的方向为_______。
探究点二：
比较物体运动的快慢——速度
有以下四个物体，请结合下表回答问题。
初始位置/m
经过时间/s
末位置/m
A.自行车沿平直道路行驶
0
20
100
B.公共汽车沿平直道路行驶
0
10
100
C.火车沿平直轨道行驶
500
30
1250
D.飞机在天空直线飞行
500
10
2500
1.如何比较A和B运动的快慢？
2.如何比较B和D运动的快慢？
3.如何比较B和C运动的快慢？
探究点三：
探究平均速度和瞬时速度
1.平均速度概念的建立
在2006年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中，刘翔以12秒88打破了英国运动员保持13年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。
那么刘翔的速度是多少？
在相等的时间里位移是否都相等？
他的速度是否是恒定的？
如何描述运动的快慢呢？
2.瞬时速度概念的建立
在上一问题中，如果要研究刘翔每次跨栏的快慢，这个速度精确吗？
结合题图分析应如何来描述？
§1.4实验:
用打点计时器测速度
编制:
高一物理备课组审核:
梁祖会
一、实验目的
1.了解两种打点计时器的结构和工作原理。
2.会安装并使用打点计时器。
3.理解根据纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度。
4.明确速度—时间图象的意义，掌握用描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度—时间图象。
二、实验原理
瞬时速度的测定：
跟运动物体连在一起的纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的位置，如图，若测E点的瞬时速度，可测出D、F两个计数点间的位移Δx和时间Δt，E点的瞬时速度就可用D、F间的平均速度v=来表示。
【自主学习】
1.电火花计时器的特点和优点？
2.电磁打点计时器特点和不足？
实验探究
1.在本节课的实验中：
（1）使用打点计时器是先接通电源还是先拉纸带？
（2）手拉纸带速度应快一些还是慢一些？
（3）测量各计数点间的位移时，应一次测量出各计数点到起始计数点的距离，还是分段测量各段距离？
2.利用平均速度来代替计数点的瞬时速度会带来系统误差，为减小此误差应采用什么方法？
实验过程
1.实验步骤（使用电磁打点计时器）
（1）把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带上面。
（2）把电磁打点计时器的两个接线柱接到6V的低压交流电源上。
（3）接通电源开关,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点。
（4）取下纸带，把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后每隔相等时间取一个计数点，分别标上A、B、C、D…如图所示，依次测出O到A、A到B、B到C……之间的距离x1、x2、x3…
2.数据处理
（1）打点计时器打点的周期为T，则A、B、C、D…各点的瞬时速度分别为：
把数据填入表中，根据数据判断纸带是否做匀速运动
位置
A
B
C
D
E
F
xn+xn+1/m
v/m·s-1
（2）利用v-t图象分析物体的运动
.
练习：
利用纸带上的数据求平均速度、瞬时速度
【典例1】打点计时器每隔0.02s打一次点,某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，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,B点的瞬时速度更接近于______m/s。
§1.5速度变化快慢的描述——加速度
编制:
高一物理备课组审核:
梁祖会
【学习目标】
1.知道加速度是用来描述物体运动速度变化快慢的物理量。
2.理解加速度的概念。
3.知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度变化量的方向一致。
4.能根据v-t图象求解加速度
重点:
1.正确理解加速度的概念和物理意义。
2.区别速度、速度的变化量与加速度。
难点:
1.对加速度的理解。
2.对加速度的方向的理解。
【自主学习】
一、加速度
1.物理意义：
描述速度_________的物理量。
2.概念：
速度的_______与发生这一变化所用_____的比值。
3.公式：
_______。
4.标矢性：
___量,有大小,也有方向。
5.单位：
在国际单位制中，加速度的单位是_____________，符号是______。
6.加速度的分类：
（1）______加速度;
（2）______加速度。
【判一判】
（1）加速度是描述速度变化大小的物理量。
（）
（2）速度大，加速度可能很小。
（）
（3）汽车启动时，速度和加速度都为零。
（）
（4）加速度的方向与速度的方向可能不相同。
（）
主题探究一：
加速度概念的建立
假设表中交通工具都做直线运动，观察表格所给的数据，试讨论下列问题：
初速度/m·s-1
时间/s
末速度/m·s-1
A.自行车下坡
2
3
11
B.公共汽车出站
0
5
10
C.飞机在天空飞行
300
10
300
1）哪一个物体的速度最大？
哪一个物体的速度变化最大？
2）哪一个物体的速度变化最快？
3）结合以上两问试分析：
速度大，加速度是否一定大？
速度变化量大，加速度是否一定大？
归纳总结：
v、Δv、a三者间的大小关系
训练1：
关于加速度的含义，下列说法正确的是（）
A.加速度表示速度的增加
B.加速度表示速度变化
C.加速度表示速度变化的快慢
D.加速度表示速度变化的大小
主题探究二：
探究加速度方向与速度方向的关系
问题1：
若一辆汽车沿直线做加速运动，在40s内速度从10m/s增加到20m/s，那么汽车在这40s内速度的改变量是多少？
汽车的加速度是多少？
加速度方向与速度方向有什么关系？
加速度方向与速度改变量的方向有什么关系？
问题2.若汽车沿直线做减速运动，在2s内速度从10m/s减小到零，那么:
（1）汽车在这2s内速度的改变量是多少？
汽车的加速度是多少？
（2）加速度方向与速度改变量方向有什么关系？
根据1、2总结，判断物体做加速或减速运动的条件。
训练2一物体做变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s，2s后速度大小变为10m/s,则在这2s内该物体的平均加速度大小可能为（）
A.2m/s2B.3m/s2C.5m/s2D.7m/s2
思考题：
图所示的v-t图象，试思考下列问题:
（1）A、B图线表示物体的速度如何变化？
（2）加速度如何变化？
（3）能否根据图线求加速度？
§2.1实验：
探究小车速度随时间变化的规律
编制:
高一物理备课组审核:
梁祖会
【学习目标】
1.巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。
2.通过实验探究，体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图象处理实验数据的科学方法。
3.知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。
【重点、难点】
重点：
通过小车运动打下的纸带的处理要得到速度-时间图象是一条直线．
难点：
对速度-时间图象进行分析得出加速度不变
【使用说明】
1.依据学习目标自学课本，完成“自主学习”部分，用红笔标注重点、疑点
2.实验探究中，注意细线要与长木板平行，以保证拉力不变。
3.五分钟完成测评题目
【自主学习】
通过实验测出小车在重物牵引下的运动的速度，绘出速度-时间图象，观察图象的特点。
【自学检测】
在如图所示为小车运动时打出的一条纸带。
2、问题2.如何计算出所取点的速度？
1、请在纸带上选出计数点，作出标记，记为0、1、2、3、4、5，标出需要的测量量，并写出计算打出其中一个计数点时的速度的表达式。
2、令第一个计数点为零时刻，画出记录各计数点对应时刻的速度的表格。
【合作探究】
探究点一：
通过实验打出纸带，选出计数点，算出打各计数点时的速度，画出速度-时间图象，观察小车运动的速度-时间图象有什么特点？
探究点二:
如果同学们得到的速度-时间图象都近似为一条直线，说明了什么？
【学习反思】思考真实的图象是一条直线，运动物体的平均加速度和瞬时加速度有什么特点？
【当堂测评】
3、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下列步骤的代号填在横线上______________________。
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面
B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路
C.换上新的纸带，再重复做两次
D.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码
G.断开电源，取下纸带
§2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系
编制:
高一物理备课组审核:
梁祖会
【学习目标】
1.知道什么是匀变速直线运动。
2.知道匀变速直线运动的v－t图象特点，知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。
3.理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at，会用v=v0+at解简单的匀变速直线运动问题。
【重点、难点】
重点：
通过匀变速直线运动的概念得出匀变速直线运动的速度公式
难点：
通过速度-时间图象是一条直线，说明运动物体的加速度时刻不变
【使用说明】
1.依据学习目标自学课本，查阅相关资料，完成“自主学习”部分，用红笔标注重点、疑点
2.课堂上通过小组合作、互动、展示点评加深对本节知识的理解达成目标
3.五分钟完成测评题目
【自主学习】
u通过阅读课本，知道什么是匀变速直线运动。
u推导：
当物体做匀变速直线运动时，加速度为a，0时刻的速度为V0，求t时刻的速度为V。
【自学检测】
1.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是（）
A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动
B.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动
C.匀变速直线运动的a-t图象是一条倾斜直线
D.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线
2.汽车以36km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度减速，10s后速度是多少？
【合作探究】
探究点一：
当运动物体的υ－t图象是一条直线时，各个过程中的平均加速度和各个时刻的瞬时加速度有什么特点？
探究点二:
推导：
当物体做匀变速直线运动的速度公式V=V0+at
探究点三：
根据物体运动的v-t图象思考下列问题
V4
ΔV′
V
V3
V2
V1
0
Δt′
ΔV
Δt
t
t1
t2
t3
t4
（1）物体运动的速度怎样变化?
（2）在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗?
（3）物体在做匀加速运动吗?
【学习反思】运用公式求解问题时，要注意什么？
【当堂测评】
3.火车在过桥时，需要提前减速。
一列以72km/h的速度匀速行驶的火车，在到达一座铁桥前100s开始减速，加速度的大小是0.1m/s2,那么，火车到达铁桥时的速度是多大？
4.卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。
求：
（1）减速与加速过程中的加速度大小；
（2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。
§2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系
编制:
高一物理备课组审核:
梁祖会
【学习目标】
1.知道匀速直线运动的位移与v-t图线下围成的矩形面积的对应关系。
2.理解匀变速直线运动的位移与v-t图象中四边形面积的对应关系，使学生感受利用极限思想解决物理问题的科学思维方法。
3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。
【重点、难点】
重点：
掌握匀变速直线运动的位移与时间的关系
难点：
理解匀速直线运动的位移与v-t图线下围成的矩形面积的对应关系
【使用说明】
1.依据学习目标自学课本，查阅相关资料，完成“自主学习”部分，用红笔标注重点、疑点
2.课堂上通过小组合作、互动、展示点评加深对本节知识的理解达成目标
3.五分钟完成测评题目
【自主学习】
请画出匀速直线运动的υ－t图象。
思考如何用匀速直线运动的υ－t图象求物体在时间t内的位移？
【自学检测】
1、一辆汽车以１m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过了180m。
汽车开始加速时的速度是多少？
2、以36km/h速度行驶的汽车开始下坡，在坡路上的加速度等于0.2m/s2，经过30s到达坡底，求坡路的长度和汽车到达坡底时的速度。
【合作探究】
v
t
0
探究点一：
匀变速直线运动规律位移与时间的关系
借助课本第37页‘思考与讨论’的思想，通过υ－t图像，推导匀变速直线运动规律位移与时间的关系
思考：
（1）图线与t轴所围图形面积的物理意义
（2）公式的适用条件
（3）公式中的v、a、x的正负如何确定
探究点二:
公式中各量的矢量性、公式的使用条件
（1）、汽车以12m/s行驶，刹车后匀减速行驶的加速度大小为2m/s2，则需经多长时间汽车才能停止？
通过的位移多大？
（2）、一辆汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，经过2s（汽车未停下），汽车行驶了36m,。
问汽车开始减速的速度是多少？
（3）、一架载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度大小为6.0m/s2，着陆前的速度为60m/s,问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大？
探究点三：
图像的应用
V/ms-1
有一质点从t＝0开始由原点出发，其运动的v-t图像如图所示，则质点（ ）
5
A．t＝1s时，离原点的距离最大
O
B．t＝2s时，离原点的距离最大
T/s
4
3
2
1
C．t＝2s时，回到原点
-5
D．t＝4s时，离原点的距离最大
【学习反思】运用公式求解问题时，要注意什么？
【当堂测评】
3.一个物体位移与时间的关系为x=5t+5t2（x以m为单位,t以s为单位）,下列说法中正确的是（ ）
A.这个物体的初速度是2.5m/s B.这个物体的加速度大小是10m/s2
C.这个物体的初速度是5m/s D.这个物体加速度方向一定与初速度方向一致
4.一辆汽车以12m/s的速度行驶,遇到紧急情况,司机采取制动措施,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车加速度值为5m/s2,则（ ）
A.经3s汽车的速度为27m/s B.经3s汽车的速度为0
C.经3s汽车的位移为13.5m D.经3s汽车的位移14.4m
5.（选做）有一个做匀变速直线运动的物体，它在两段连续相等的时间内通过的位移分别是24m和64m,连续相等的时间为4s,求物体的初速度和加速度的大小。
§2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系
编制:
高一物理备课组审核:
梁祖会
【学习目标】
1.掌握位移速度公式，会用公式解决有关问题。
2.知道匀变速直线运动的其他一些扩展公式。
3.掌握匀变速直线运动的规律，灵活运用各种公式解决实际问题。
【重点、难点】
重点：
1.应用速度与位移的关系公式解决实际问题
2.与位移有关的关系式的总结与应用
难点：
1.匀变速直
升级会员 