1、2020人教版物理必修一-第1章-12020人教版物理必修一-第1章-1第一章運動的描述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，都在不停地運動。在這一章里，我們將初步學習、研究如何描述物體的運動。情 景 切 入知 識 導(dǎo) 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

2、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。知 識 導(dǎo) 航2020人教版物理必修一-第1章-12020人教版物理必修一-第1章-11質(zhì)點參考系和坐標系1質(zhì)點參考系和坐標系素養(yǎng)目標定位素養(yǎng)目標定位素養(yǎng)思維脈絡(luò)素養(yǎng)思維脈絡(luò)1課前預(yù)習反饋2課內(nèi)互動探究3核心素養(yǎng)提升4課堂達標檢測5課后課時作業(yè)1課前預(yù)習反饋2課內(nèi)互動探究3核心素

3、養(yǎng)提升4課堂達標檢測5課課前預(yù)習反饋課前預(yù)習反饋1定義：物體相對于其他物體的_變化，叫做機械運動，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。知識點 1機械運動位置絕對相對1定義：物體相對于其他物體的_變化，叫做機械知識點 2物體和質(zhì)點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。大小形狀不同大小

4、形狀質(zhì)量大小形狀知識點 2物體和質(zhì)點1實際物體：有一定的_和1定義：要描述一個物體的運動，就必須選擇另外一個物體做_，這個用來做_就叫做參考系。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。參考知識點 3參考系參考的物體任意的地面相對于地面靜止不動1定義：要描述一個物體的運動，就必須選擇另外一個物體做_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

5、坐標單位。 位置知識點 4坐標系變化直線上正方向1建立坐標系的目的：定量地描述物體的_及位置判一判(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。()辨析思考判一判辨析思考選一選(2019陜西省渭南中學高一上學期階段檢測)在考查下列運動員的比賽成績時，可視為質(zhì)點的是()A高低杠B跳水C花樣滑冰D馬拉松解析：在進行高

6、低杠比賽、跳水比賽和花樣滑冰比賽時，主要研究的是運動員的肢體動作，因此運動員的大小和形狀都不能忽略不計，故不能視為質(zhì)點；而在馬拉松比賽中，研究的是運動員沿著比賽路徑完成運動的時間長短，運動員的大小遠小于比賽路程，可忽略不計，可以看作質(zhì)點。故選D。D選一選D想一想觀察下面的漫畫，圖中司機說乘車人“你沒動”，而路上的小女孩說他運動得“真快”。關(guān)于司機和小女孩對乘車人運動狀態(tài)的描述中，司機和小女孩得到了不同的結(jié)論，但仔細一想他們都是對的。試分析小女孩和司機各自說話的根據(jù)。答案：對于路旁的小女孩，她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。想一想答案：對于

7、路旁的小女孩，她們觀察乘客是以地面為參考課內(nèi)互動探究課內(nèi)互動探究地球在自轉(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1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)提示：研究地球的自轉(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。提示：研究地球的自轉(zhuǎn)時，地球上各點的運動情況

8、不相同，若將地球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(fù)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。1理想化模型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” 。2020人教版物理必修一-第1章-1(3)可將物體看成質(zhì)點的幾種情況：(3)可將物

9、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。特別提醒：物體能否被視為質(zhì)點，不是取決于物體的大小，而是看物如圖所示，下列幾種情況下的物體，哪些可將物體當作質(zhì)點來處理()典題 1C如圖所示，下列幾種情況下的物體，哪些可將物體當作質(zhì)A甲：研究正在吊起貨物的起重機的運動時B乙：研究正在旋轉(zhuǎn)的硬幣的運動時C丙：研究太空中宇宙飛船的位置時D丁：研究轉(zhuǎn)動的門的運動時解析：A、B、D選項中的研究對象的大小、形狀忽略后，起重機、硬幣、門的運動將無法研究，故A、B、D

10、選項中的研究對象不能被當作質(zhì)點；C選項中宇宙飛船的大小、形狀忽略后，對于確定宇宙飛船的位置無影響，故C項中的宇宙飛船可以被當作質(zhì)點。A甲：研究正在吊起貨物的起重機的運動時解析：A、B、D選項對點訓練1(2019山東濟南一中高一上學期期中)下列關(guān)于女排比賽中的研究對象，可以視為質(zhì)點的是 ()A研究女排比賽中選手扣球的動作時B確定運動員在球場上的位置時C研究運動員比賽中發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球時D確定落在邊線處排球是否為界內(nèi)時B解析：研究女排比賽中選手扣球動作時，運動員的形狀對研究結(jié)果有較大影響，因此運動員不可視為質(zhì)點，但研究運動員在球場上的位置時可將運動員視為質(zhì)點，故A錯誤，B正確；在研究發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球和排球

11、落點是否在邊線界內(nèi)時球的大小對研究結(jié)果的影響不可忽略，因此，不能視為質(zhì)點，故C、D錯誤。對點訓練1(2019山東濟南一中高一上學期期中)下列下雨天，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2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。2020人教版物理必修一-第1章-11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，

12、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。 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

13、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。3參考系的四個性質(zhì)：(2018河北省張家口市高一上學期期中)觀察圖中屋頂?shù)拇稛熀托〖t頭發(fā)的飄動方向，可知風與小紅的運動情況，其中正確的是()A風是向左吹的，小紅向左運動的速度比風的小B風是向左吹的，小紅向左運動的速度比風的大C風是向右吹的，小紅是向左運動的D風是向左吹的，小紅是向右運動的典題 2B(2018河北省張家口市高一上學期期中)觀察圖中解析：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

14、：選地面為參考系，由屋頂?shù)拇稛煼较蚩芍L向左吹。因為小紅對點訓練2(2019江西省贛州市十四縣高一上學期期中聯(lián)考)下列有關(guān)運動的描述中，參考系的選取符合描述的是()A“地球的公轉(zhuǎn)”是以“地球”為參考系的B“太陽東升西落”是以“太陽”為參考系的C詩句“一江春水向東流”是以“流水”作為參考系的D升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“地面”為參考系的解析：研究“地球的公轉(zhuǎn)”，是以“太陽”為參考系的，A錯誤；“太陽的東升西落”，是以“地球”為參考系的，B錯誤；“一江春水向東流”是以“河岸”為參考系的，C錯誤；升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“地面”為參考系的，D正確。D對點訓練2(2019

15、江西省贛州市十四縣高一上學期期中下列兩幅圖分別表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3下列兩幅圖分別表示為正在踢球的運動員和在空中飛行的飛機，如果提示：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。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y1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。20

16、20人教版物理必修一-第1章-12三種坐標系的比較2三種坐標系的比較2020人教版物理必修一-第1章-1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)。特別提醒：(1)建立何種坐標系，由物體的運動特點確定。建立坐如圖所示，某人從學校門口A處開始散步，先向南走了50 m到達B處，再向東走了100 m到達C處，最后又向北走了150 m到達D處，則A、B、C、D各點位置如何表示？典題 3如圖所示，某人從學校門口A處開始散步，先向南走了5解析：可以以A點為坐標原

17、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(0，50 m)，C(100 m，50 m)，D(100 m,100 m)。答案：A(0,0)，B(0，50 m)，C(100 m，50 m)，D(100 m，100 m)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。答案：A(0,0)，B(0，50 m)，C(100 m，對點訓練3(多選)如圖所示是為了定量研究物體的位置變化作出的坐標系(x軸)，在畫該坐標系時規(guī)定原點在一長直公路上

18、某交通亭中心，公路為南北走向，規(guī)定向北為正方向。坐標系上有A、B兩點，A的位置坐標為xA50 m，B的位置坐標為xB30 m，下列說法正確的是( )AA點位于交通亭中心南方50 m處BA點位于交通亭中心北方50 m處CB點位于交通亭中心南方30 m處DB點位于交通亭中心北方30 m處BC對點訓練3(多選)如圖所示是為了定量研究物體的位置變化解析：如果物體沿直線運動，為了定量描述物體的位置變化，可以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度，建立直線坐標系。建立直線坐標系之后，物體的位置與坐標系上的數(shù)值對應(yīng)。由位置坐標的意義可知，A點在正方向50 m處，即在交通亭中心北方50 m處，故選項A錯誤，B正確；同理，B點在負方向30 m處，即在交通亭中心南方30 m處，故選項C正確，D錯誤。2020人教版物理必修一-第1章-1核心素養(yǎng)提升核心素養(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