【优质文档】高一物理必修一第一章测试题.pdf
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1、学习必备欢迎下载 第一章运动的描述 第一节质点 参考系和坐标系 (一)物体和质点 “质点”的引入:自然界中大多数物体的运动是比较复 杂的。 比如: 鸽子在天空中飞翔时,身体各部分的 运动情况并不一样, 身体向前飞行时, 翅膀还在上下 拍动;人在向前奔跑的时候,不仅躯干在向前运动, 手臂也在前后摆动。要准确地描述这些物体的运动显 得比较困难。但我们一定要将物体各部分运动情况都 描述清楚吗?不一定。当我们要研究鸽子或人的运动 快慢的时候,可以忽略翅膀和手臂的运动, 将它们 “浓 缩”为一个只有质量没有形状和大小的点,而这对我 们所要研究的问题并没有太大的影响。 为了使研究的 问题简化,可以,将物体
2、看成一个只有质量而没有大 小和形状的点。 1质点:用来代替物体的有质量而没有形状和大 小的点。 2质点是一个理想模型,实际并不存在。但不同 于几何中的点 (阅读课本 P11左下角) 3视作质点的条件:物体的大小和形状对所研究 的问题的影响可忽略不计。 例 1:在下述问题中,能够把研究对象当作质点的 是() A研究地球绕太阳公转一周所需的时间 B研究地球的自转运动 C研究在平直公路上飞驰的汽车的速度 D研究火车通过长江大桥所需的时间 E正在进行花样溜冰的运动员 F研究比赛时乒乓球的旋转 例 2:下列关于质点的说法中,正确的是() A只要是体积很小的物体都可看成质点 B只要是质量很小的物体都可看成
3、质点 C只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动 的物体不可看做质点 D由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看 做质点,有时不能看做质点 (举例:研究地球公转时, 可以把地球视为质点; 而 研究地球的自转时,就不能将地球视为质点。火车 行驶) 注意:物体能否看作质点不是看物体的大小,而 是要根据具体的问题来确定。 (学生举例) “质点”不是几何中的点。 (二)参考系 “参考系”的引入:平常,我们看到房屋、树木是静 止的,但汽车里的乘客却发现路边的房屋、树木是 向后退的。为什么人们的看法会存在这样的差异 呢? 地面上的人以地面为标准,房屋、树木相对于 地面静止;乘客以汽车为标准,房屋、树木相对
4、于 汽车后退。上述事例说明: 运动具有相对性。 所以, 要描述一个物体的运动首先必须选定某个其他物 体做参考,我们称这个物体为参考系(“参考系” 是“参照物”的科学名称)。 1定义:为了描述一个物体的运动而选定的用来 作为参考的物体。 对于同一物体,选取的参考系不同,物体的运 动情况也可能不同。(P12图 1.1-4) 2参考系的选择 参考系的选择理论上是任意的,但在实际问题 中,应以研究问题方便为原则, 常取地面为参考系。 提问:研究地面物体的运动, 一般以地面为参考系; 研究月亮或人造卫星的运动,应选取地球为 参考系; 研究行星的运动,应选取太阳为参考系。 例:甲、乙、丙三架观光电梯,甲中
5、乘客看一高楼 在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动;丙中乘客 看甲、乙都在向上运动,由此可判断这三架电梯相 学习必备欢迎下载 对于地面的运动情况可能是(C D ) A甲向下、乙向下、丙向下B甲向下、乙 向下、丙向上 C甲向上、 乙向上、丙向上D甲向上、乙 向上、丙向下 过渡: 我们在选定了参考系以后,就可以来描述物 体的运动情况。如何更准确地来描述物体的位置及 位置变化呢?比如说你正沿着笔直的水泥路从学 校大门向教学楼走来,如果问你的准确位置,你可 以怎样描述呢? 一般说来,为了定量地描述物体的位置变化, 需要在参考系上建立适当的坐标系,用坐标值来表 示物体的位置。 (三)坐标系 如果物体在一直
6、线上运动(即在一维空间运 动) ,则需建立直线坐标系,(例如汽车在平直的公 路上行驶) ; 画图说明 如果物体在一平面内运动(即在二维空间运 动) ,则需建立平面直角坐标系, (例如溜冰运动员 在冰面上滑行); 如果物体在三维空间内运动, 则需建立三维直 角坐标系, (飞行表演中的飞机)。 第二节时间和位移 第三节 【教学过程】 (一)时刻和时间间隔 1时间轴上的一点表示某一时刻, 时间轴上的一段表示一段时间。 例:在时间轴上标出下列时刻或时间: 第 1s末、第 2s初 第 1s、第 2s 前 3s、后 2s 2国际单位:秒( s) ,其它单位:小时( h) 、分钟 (min) 3实验室中常用
7、秒表、打点计时器、频闪照相的方 法测量时间。 (二)位置、位移和路程 1位置: 运动物体在某时刻处在空间的某个点。坐 标轴上的某一点即表示位置。 2位移:表示物体(质点)位置变化的物理量,用 从初位置指向末位置的有向线段来表示。 位移是矢量,大小等于初末位置之间的距离,方 向是由初位置指向末位置。 位移由物体的初末位置决定,与物体的运动轨迹 无关。 3路程:物体运动轨迹的长度 4位移和路程的关系 位移的大小一般小于路程, 只有在单向直线运动中 两者相等。 (三)矢量和标量 1.矢量 特点:既有大小,又有方向 如:力、速度等 注意:求解矢量时,大小和方向均要表示清楚。 运算法则:平行四边形定则
8、2标量 特点:只有大小,没有方向 如:时间、质量等 运算法则:代数运算法则 思考与讨论(P15)体会矢量和标量运算法则的区 别。 (四)直线运动的位置和位移 质点做直线运动,我们可以先建立一个直线坐标 系,物体(质点)的位置和位移可以在坐标系中表示 出来。 (画图说明) 1位置: xA 2m, xB3m。 2位移:xxx 末初 学习必备欢迎下载 AB:xxx BA5m BA:xxxAB 5m 位移x 的“” “”含义:矢量 x的“” “” 表示方向,不表示大小。 “”表示矢量的方向与所选的正方向相同; “” 表示与所选的正方向相反。 (五)位移和时间的关系 第三节运动快慢的描述速度 引入: 自
9、然界中的一切物体都在运动,不同物体的 运动程度,快慢往往不同, 那么如何来比较物体运动 的快慢呢? (一)速度 “速度”的引入:运动会上,要比较哪位运动员跑得 快, 可以用什么方法?通过相同的位移比较时间的长 短。若运动的时间是相等的, 我们可以根据位移的大 小来比较。如果运动的位移、所用的时间都不一样, 又如何比较呢? 在物理学中, 我们引入速度这个物理量来描述物 体运动的快慢。 1定义:位移x 与发生这个位移所用时间 t的比 值(比值定义法)。 x v t 描述物体运动快慢的物理量。 2国际单位: m/s或 ms -1,其他单位: km/h 等 3速度是矢量,方向与运动方向相同。 在匀速直
10、线运动中, 速度保持不变。如果物体做 变速直线运动, 速度的大小不断改变, 根据 x v t 求得的则表示物体在 t 时间内的平均快慢程度,称 为平均速度。 (二)平均速度和瞬时速度 1平均速度 公式: x v t (严格按公式计算) 平均速度是矢量,方向即位移的方向。对于 变速直线运动,各段的平均速度一般并不相同,求 平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移” 。 求平均速度必须指明 “哪段时间”或 “哪段位移”。 过渡:平均速度只能粗略的描述物体运动的快慢, 为了精确地描述做变速直线运动的物体运动的快 慢,我们可以将时间 t 取得非常小,接近于零, 这是求得的速度值就应该是物体在这一瞬时的
11、速 度,称为瞬时速度。 2瞬时速度 定义:物体在某一时刻(或某一位置)的速度。 瞬时速度简称速度,方向为物体的运动方向。 在日常生活中,人们对“速度”这一概念并不 一定明确指出是“平均速度”还是“瞬时速度”,我 们应根据上下文去判断。 “平均速度”对应的是一段 时间, “瞬时速度”对应的是某一时刻。(举 例说明) 3瞬时速率: 瞬时速度的大小,简称速率。 例: 课本 P18 汽车速度计上指针所指的刻度是汽车 的瞬时速率。 (三)平均速率:物体运动的路程与所用时间的比值。 与“平均速度的大小”完全不同。 【典型例题】 典例 1:下列对各种速率和速度的说法中,正确的是 () A平均速率就是平均速度
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