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人教版高一物理必修一第四章教案

人教版高一物理必修一第四章教案
人教版高一物理必修一第四章教案

★教学目标

知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,理想实验是科学研究的重要方法

理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系,物体的运动不需要力来维持。

理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度;会用惯性解释一些现象。

★教学重点

理解力和运动的关系对牛顿第一定律和惯性的正确理解理想实验

★教学难点

力和运动的关系惯性和质量的关系

★教学过程

引入:

师:同学们,在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动,知道了物体的一些运动规律,但同学们有没有想过:同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动,究竟是什么决定了物体的运动情况?要讨论这个问题,就要研究运动与力的关系。所以,从今天开始,我们就一起来探究运动与力的关系。

一、据生活现象思考探究

师:现在请同学们结合日常生活经验,分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系,并试着回答以下一些问题。

1、物体的运动需要力来维持吗?是不是有力物体就能运动,没力物体就静止。

给物体一初速度,物体在不同平面上滑动,体会物体运动不需要力来维持。

2、物体的运动方向跟力的方向一样吗?以抛粉笔为例

3、物体的运动仅由力决定吗?抛粉笔为例

4、物体什么情况下做直线运动?什么情况下做曲线运动?以抛粉笔为例

5、物体做直线运动时,什么情况下加速?什么情况下减速?以抛粉笔为例。

【牢记】:物体的运动不需要力来维持,没有时物体也能运动:匀速直线运动;运动方向与力的方向无必然联系;当速度与力同一直线时,物体做直线运动;速度与力不在同一直线时,曲线运动;同一直线时,力与速度同向,加速;力与速度反向,减速。

要让学生明白:物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力决定的,此刻的速度及此刻的受力决定下一刻的速度。(比方:今天的结果是前面的表现决定的,要想今后的结果能改变,必须从现在开始。)

二、历史上人类对运动与力的关系的认识

师:爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力,比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在侦探故事中,有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去,也就是说光凭经验来做判断是靠不住的。

师:长期以来,在研究物体运动原因的过程中,人们的经验是:要使一个物体运动,必须推它或拉它。因此,人们直觉地认为,物体的运动是与推拉等行为相联系的,当不再推、拉的时候,原来的运动便停止下来。根据这类经验,亚里士多德得出结论:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体便要停止在某个地方。我想不仅是亚里士多德这样想,就是在现在,很多人还是这样想的,因为它与我们的现实生活经验相一致。但这却是个错误的结论。是由明显可见的线索引出的错误判断,而且这个错误结论竟维持了近两千年。直到三百多年前,伽俐略创造了有效的“侦察”方法,发现了正确的线索,揭示现象的本质,成为物理学中的福尔摩斯。

师:伽俐略注意到,当一个球沿斜面向下滚动时,它的速度越来越大;向上滚动时,速度越来越小。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,速度应该不增不减。实际上他发现,球越来越慢,最后停下来。伽俐略认为,这是由于摩擦阻力的原因,因为他同样还观察到,表面越光滑,球便会滚动得越远。于是他推断:若没有摩擦阻力,球将永远滚下去。

师:伽俐略为了说明他的思想,设计了一个实验(伽俐略斜面实验):让一个小球沿一个斜面从静止状态开始滚下,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将升到原来高度。减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然达到同样高度,但这一次为了达到同样高度,比第一次滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角,小球达到同一高度时将会滚得更远。于是他问道:若将后一个斜面放平,球会滚动多远?结论显然是,球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不需要力来维持,没有力物体也可以运动(比如在光滑水平上,只要给物体个初速度,物体将以这个速度永远运动下去),而力恰好是改变物体运动状态(运动速度)的原因,比如物体加速和减速时都需要受到力的作用。当然我们不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得无限长,所以这个实验是“理想实验” 带领学生观看演示实验。

注意:理想实验不是空想实验,它是可靠实验事实加上理论推导。

师:与伽俐略同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。明确指出:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。他还认为,这应该作为一个原理加以确立,并且是人类整个自然的基础。

○ ○

三、牛顿第一定律

牛顿物理学的基石———惯性定律

伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律:牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

注意:学习物理的过程中大家已经对亚里士多德这个名字很熟悉了,并且每次提到的都是他的错误观点,好像成了反面教材,这里我要向大家说明一下:亚里士多德是个非常伟大的人。恩格斯称亚里士多德是最博学的人,亚里士多德的研究涉及生物、天文、气象、数学和物理等,成果十分丰富,是西方文化的奠基人。他追求以世界的本来面目来说明各种自然现象,比如说:他认为天上的运动应该是完美的匀速圆周运动、地上的物体都应该是静止的。他认为物体的运动需要力来维持,是与大量的“事实”相一致的。他一直追求真理,只不过因为当时研究物理总是靠直觉和思维来进行。因此,他的这一错误观点影响了人们两千多年。

伽利略实在是一个伟大的科学家,他第一个意识到了摩擦力——一个本质至今还没有被认识清楚的问题。有了这一点,加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维能力,设计出其理想实验就显得比较自然了。我们认为理想实验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依靠思辩来研究物理的行为方式,而确立了实验在物理研究中的基本地位。从物理史实上可以发现,这时伽利略认为的地面上的物体除静止外的另一本来面目是匀速圆周运动(而不是匀速直线运动),伽利略是一个伟大的科学家,在物理史上有着不可取代的地位,是因为他第一次确立了物理实验在物理研究中的重要性,研究物理不再是单纯地靠直觉和思维。是笛卡尔第一个明确指出:除非物体受到外力作用,物体将永远保持静止或匀速直线运动状态。这确实是人类思想认识上的一次飞跃。因此,笛卡尔认为上述论断应该作为一个原理加以确立,且是人类整个自然观的基础是十分合理的。笛卡尔当时还指出:在太空环境中可以实现物体不受外力的作用,这时物体的运动就满足理想实验的条件(解放了人们的思想,拓宽了看问题的视野)。

牛顿所做的工作不仅是进行了总结,更是从物理上赋予了明确的内涵,这其中包括惯性和力作为科学概念地提出,以及惯性参考系等,同时明确了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系。

【牢记】:

1、运动并不需要力来维持,因而力并不是使物体运动的原因;只有当物体的运动状态发生改变的时候,才需要力,所以力是改变物体运动状态的原因

2、不受力的物体是不存在的,所以牛顿第一定律是理想定律,不能用实验来验证。

3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质称惯性。所以牛顿第一定律又称惯性定律。

师:生活中许许多多的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。例如冰壶。冰壶在冰面运动时受到的阻力较小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变直到它再一次受到杆的打击或碰到障碍物,才改变这种状态。

观看牛顿第一定律演示实验

四、惯性

生活中的例子:将斧头和木把往下敲。木把受到敲击突然停止了。斧头由于惯性要保持原来的运动状态,继续向下运动,使斧头和木把套紧。

1、问:什么样的物体具有惯性?物体什么时候具有惯性?

答:一切物体均具有惯性。一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。物体任何时候都有惯性,惯性是一种固有性质。

2、惯性可以被克服吗?答:惯性是物体的固有属性,不是力,不能避免或克服。

3、速度可以突变吗?答:当有外力作用迫使物体改变运动状态时,物体的运动状态会在原有的基础上发生变化,惯性的大小就表现为物体运动状态改变的难易程度。正因为物体的运动状态是在原有的基础上一点点变化的,所以速度是不能突变的。

4、物体的惯性大小由什么决定呢?与速度有关吗?答:惯性的大小仅由质量决定。

这里有一个易错点:很多同学认为速度大,惯性大;速度小,惯性小。原因是他们把“运动状态改变的难易程度理”理解为“物体从运动到静止的难易程度”。

分析:正是因为有外力的作用才使得物体的运动状态发生改变,所以要比较两个物体运动状态改变的难易程度,最起码要给它们相同的外力作用,才好进行比较。(不恰当的比方:想看两个人一天谁挣的钱多,最起码要给他们相同的本钱)

要比较速度变化的难易程度其实就是比较物体的加速度,加速度反映了相同时间内物体速度变化的大小关系,而在相同的外力作用的情况下,物体的加速度大小是仅仅是由质量决定的。所以惯性仅仅由质量决定。(a大,速度变化容易;a小,速度变化难)

惯性的大小仅由质量决定。但由于惯性是属性不是物理量,所以不能具体讲1千克的物体有多少惯性。例:如手挡相同速度的篮球和汽车。如果一辆空车和一辆装满货物车在相同的牵引力作用下由静止开始运动,它们的运动状态改变的情况并不相同,空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变。装满货物的车,质量大,要在很长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难以改变。惯性大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量。歼击机的质量比运输机、轰炸机的质量要小得多,在战斗前还要抛掉副油箱,以进一步减小质量,就是为了要提高歼击机的灵活性。相反,当我们要求物体的运动状态不容易改变时,应该尽量增大物体的质量,抽水站的电动抽水机和水泵都固定在很重的机座上,就是要增大它们的质量,以尽量减小它们振动或避免意外的碰撞而移动。

牛顿第一定律扩展:我们现在已经知道物体不受力与受力平衡是等效的(可以由牛顿第二定律得到受力平衡时加速为0,物体静止或匀速),所以牛顿第一定律可以这样理解:当物体不受力或受力平衡时,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。反过来亦成立,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体必定不受力或受力平衡。有下图:

教学目标:

★知识与技能

要求学生认真看书,明确用“比较”的方法测量加速度;探究加速度与力、质

量的关系;作出a-F、a-1/m图象。

教学重点与难点:

重点:对a∝F、a∝1/m的探究

难点:对探究性实验的把握。

教学方式:

本节课主要采取的是“实验——探究”教学方式。

教学设计:

新课导入:

1.复习提问:物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述,物体运动状态改变与何因素有关?关系是什么?

教师启发引导学生得出:物体运动状态改变快慢用加速度来描述,与物体质量及物体受力有关。

(学生更详细的回答可能为:物体受力越大,物体加速度越大;物体质量越大,物体加速度越小)

2.教师引导提问进入新课:物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定的比例关系?如果存在,其关系是什么?请同学猜一猜。

(学生会提出很多种猜想,对每一种猜想,教师都应予以肯定)

教师在学生猜想的基础上进一步引导启发学生:我们的猜想是否正确呢,需要用实验来检验。这就是我们这节课所要研究的加速度与力、质量的关系。

指导学生确定实验方案、完成实验操作:

一、实验介绍

投影:实验装置如图所示。

讲解:我们用小车作为研究对象,通过在小车上增减砝码可

以改变小车质量;在小车上挂一根细线,细线通过定滑轮拴一个

小桶,小桶内可以放重物,这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力,我们可以通过改变小桶内的重物改变小车受到的拉力。我们研究小车的加速度a与拉力F及小车质量Ⅲ的关

系时,可先保持m一定,研究以与F的关系;再保持F一定,研究d与m的关系.这是物理学中常用的研究

方法。(此控制变量法可引导学生讨论得出)

教师引导提问:如何根据现有器材测出小车的加速度?(学生回答:用打点计时器)

教师可再追问:用打点计时器测加速度的方法和公式是什么?(在学生充分讨论的基础

上可展示如下版图)

板图:如果物体做初速度为零的匀加速直线运动,那么,测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间,然后由a=2x/t2算出。也可以在运动物体上安装一条打点计时器的纸带,根据纸带上打出的点来测量加速度。

由于a=2x/t2,如果测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移为x1、x2,位移之比就是加速度之比,即a1/a2= x1/ x2。

提出问题:在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用,这个摩擦力也会影响到小车的加速度,如何消除摩擦力的影响呢?

教师可启发引导学生得出:把木板没有定滑轮的一端垫高,使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡。

二、实验过程

1.保持小车质量不变,研究a与F的关系。

实验的基本思路:保持物体的质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系。

教师引导提问:怎样才能直观地反映出口与F是否成正比呢?

教师启发引导学生得出:可以借助图象,用横轴表示拉力,用纵轴表示加速度,通过采集数据作a一F图象。如加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线,就说明n与F成正比。实验数据的分析:设计一个表格,把同一物体在不同力的作用下的加速度填在表中。为了更直观地判断加速度a与力F的数量关系,我们以以为纵坐标、F为横坐标,根据各组数据在坐标系中描点。如果这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成正比,如果不是这样,则需进一步分析。

学生分组实验,教师巡视指导.学生报出实验数据并输人计算机。(用Excel表格处理数据) 教师引导各组代表汇报实验过程及结果得出结论。

板书:a∞F

2.保持拉力不变,研究a与m的关系

实验的基本思路:保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作

用下的加速度,分析加速度与质量的关系。

实验数据的分析:设计第二个表格,把不同物体在相同力的作用下的加速

度填在表中。根据我们的经验,在相同力的作用下,质量优越大,加速度a越小。这可能是

“a与m成反比”,但也可能是“以与m2成反比”,甚至是更复杂的关系。我们从最简单的情况人手,检验是否“a与m成反比”。在数据处理上要用到下面的技巧。

板图:“a与m成反比”实际上就是“a与1/m成正比”,如果以a为纵坐标、1/m为横坐标建立坐标系,根据a-1/m图象是不是过原点的直线,就能判断加速度以是不是与质量m 成反比。

(实验前教师指导)

学生分组实验,教师巡视指导,学生实验数据输人计算机。(用Excel表格处理数据)

各实验小组代表汇报实验情况得出结果。

板书:a∞1/m

由实验结果得出结论

在这个实验中,我们根据日常经验和观察到的事实,首先猜想物体的加速度与它所受的力及它的质量有最简单的关系,即加速度与力成正比、与质量成反比a∝F、a∝l/m。

如果这个猜想是正确的,那么,根据实验数据以a为纵坐标、F为横坐标和以a为纵坐标、1/M为横坐标作出的图象,都应该是过原点的直线.但是实际情况往往不是这样,描出的点有些离散,并不是严格地位于某条直线上,用来拟合这些点的直线也并非准确地通变原点。

这时我们会想,自然规律真的是a∝F、a∝l/m吗?如果经过多次实验,图象中的点都十分靠近某条直线,而这些直线又都十分接近原点,那么,实际的规律很可能就是这样的。

可见,到这时为止,我们的结论仍然带有猜想和推断的性质。只有根据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时,它才能成为“定律”。本节实验只是让我们对于自然规律的够究有所体验,实际上一个规律的发现不可能是几次简单的测量就能得出的。

★教学目标

掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式 理解公式中各物理量的意义及相互关系

知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的 会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算 ★教学重点 牛顿第二定律 牛顿第二定律的应用 ★教学难点

牛顿第二定律的应用 ★教学过程 引入

师:牛顿第一定律告诉我们,力是改变物体运动状态的原因即产生加速度的原因,加速度同时又与物体的质量有关。上一节课的探究实验我们已经看到,小车的加速度可能与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比。大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论,由此可以总结出一般性的规律:物体加速度的大小跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。这就是牛顿第二定律。 一、牛顿第二定律:

【定义】:物体加速度的大小跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。 比例式:m

F a ∝

或ma F ∝。

等式:kma F =其中k 是比例系数。(公式中的F 是合外力,而ma 是作用效果,不要看成力,它们只是大小相等) 力的单位

K 是比例常数,那k 应该是多少呢?

这里要指出的是,在17世纪,人类已经有了一些基本物理量的计量标准,但还没有规定多大的力为一个单位力,当然也没有力的单位牛顿。科学家们在做与力有关的实验时并没有准确计算力的大小,利用的仅仅是简单的倍数关系。比如当挂一个钩码时,质量为1kg 的小车产

生大小为2m/s 2

的加速度,当挂两个钩码时,此时小车受力是第一次的两倍,实验结果是小车产生大小为4m/s 2的加速度,由此可以得出物体的加速度与所受的合外力成正比(因为还没有规定一个单位的力是多大,所以你也无法知道一个钩码是几个单位的力。比如只有当我们规定了多长的距离为一个单位长度(1m )后才能知道一根棒有几个单位长度即几米。)。 由于单位力的大小还没有规定,所以k 的选择有一定的任意性,只要是常数,它就能正确表示F 与m 、a 之间的比例关系。(或者反过来讲,如果我们当时已经规定了力的单位为N ,并且规定一个钩码的重量为1N ,那么公式中的k 就不具有随意性。在计算时质量的单位用kg ,加速度的单位用m/s 2,当F m a 三者都取值为单位1时有:1N=k*1kg*1m/s 2 而我们知道1kg*1m/s 2

表示使质量为1kg 的物体产生1m/s 2

的力,对照上例应该是半个钩码,那k 就应该等于2。如果当时规定两个钩码重量为1N 时,那k 应该是4。而当规定半个钩码重为1N 时,k 就是1了。所以由于没有规定1N 的力是多大,k 的值任意的,只要常数就行。

既然k 是任意取的,那取1将会使公式最简便。当k 值取定后,力的单位理所当然也定下来了:一个单位力=1*1kg*1m/s 2

,即规定了1N 的力是使质量为1kg 的物体产生1m/s 2

加速度的力。用手托住两个鸡蛋大约就是1N 。

从上可知力的单位是kg*m/s 2,后来为了纪念牛顿,把kg*m/s 2称做“牛顿”,用N 表示。 公式:ma F =

例1、一物体质量为1kg 的物体静置在光滑水平面上,0时刻开始,用一水平向右的大小为2N 的力F1拉物体,则

物体产生的加速度是多大?2S 后物体的速度是多少?

若在3秒末给物体加上一个大小也是2N 水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少?4秒末物体的速度是多少?

3S 内物体的加速度2m/s 2是由力F1产生的,3S 后物体的加速度为0,那是说3S 后F1不再产生加速度了?

【牢记】:物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就像其他力不存在一样,这个性质叫做力的独立性原理。物体的合加速度等于各个分力分别产生的加速度的矢量和;也等于合外力与质量的比值。

n

n n

合合a a a m

F m

F m F m

F F F F m

F a +??++=+

??++=+??+++=

=

2121321

例2:光滑水面上,一物体质量为1kg ,初速度为0,从0时刻开始受到一水平向右的接力F ,F 随时间变化图如下,要求作出速度时间图象。

【牢记】:加速度与合外力存在着瞬时对应关系:某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比;有力即有加速度;合外力消失,加速度立刻消失;所以加速度与力一样,可以突变,而速度是无法突变的。 总结分析 【牢记】:

1、F 与a 的同向性。

2、F 与a 的瞬时性。

3、力的独立性原理。

4、F 可以突变,a 可以突变,但v 不能突变。

5、牛二只适用于惯性参考系

6、牛二适用于宏观低速运动的物体

7、t

v a ??=

是定义式、度量式;m

F a =

是决定式。两个加速度公式,一个是纯粹从运动学(现

象)角度来研究运动;一个从本质内因进行研究。 就像农民看云识天气,掌握天气规律,但并不知道云是如何形成的,为什么不同的云代表不同的天气。就像知道有加速度却不知道为何会有。

8、不能认为牛一是牛二在合外力为0时的特例。

例4、从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么? 答:没有矛盾,从m

F a 合合=

角度来看,因为提不动,所以静止,则合外力为0,所以加速度

也为0;从n 合a a a a +??++=21角度来看,物体受三个力,支持力、重力、向上提的力。这三个力产生的加速度相互抵消,所以合加速度也是0。 二、用牛顿第二定律解题的方法和步骤

1、明确研究对象(隔离或整体)

2、进行受力分析和运动状态分析,画出示意图

3、规定正方向或建立直角坐标系,求合力F 合

4、列方程求解 ①物体受两个力: 合成法 ②物体受多个力: 正交分解法(沿运动方向和垂直于运动方向分解)

(运动方向)

(垂直于运动方向)

1 2 3 1

3

4

t(s)

1

2

3

4

合F m a

=x F m a =0y F =

★教学目标

知道什么是单位制,什么是基本单位,什么是导出单位

知道力学中的三个基本单位

认识单位制在物理计算中的作用

★教学重点

知道单位制的作用,即清楚物理公式和物理量的关系,掌握国际单位制中的基本单位和导出单位

★教学难点

通过今天的学习能够在今后的学习中自己推导物理量的单位。

★教学过程

一、引入

师:同学们,今天我们一起来讨论物理研究计算中如何使用单位的问题。在进行新课之前,我们先来讨论下面几个问题。

1、什么叫做单位

答:测量是将待测的量与一个选来作为标准的同类量进行比较,确定待测量是该同类标准量的多少倍的过程。选来作为标准的同类量称之为单位,比如:1790年:巴黎会议约定:通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一定义为1米;千克(kilogram):1立方分米的水在其密度最大时的温度(约为4摄氏度)下的质量。

倍数称为测量数值。

测量值=测量数值×单位。

长度=8.00厘米

2、位移、质量、时间、速度、加速度以及力的单位是什么?

生:位移常用的单位有厘米、米、千米等;质量的单位有克、千克、吨等;时间单位有秒、分、小时等;速度单位有米每秒、千米每小时等;加速度的单位有m/s2、cm/s2等;力的单位有N。

二、单位换算 师:那36km/h 与12m/s 两个速度相比较,哪个大?

生:要比较两个速度的大小必须先统一单位,先把36km/h 转化成多少m/s ? 师:那如何进行单位换算呢?

生:数值不变,只将单位进行换算就行了,比如

s m s

m h

km /103600100013636=?=

10m/s<12m/s

例1、完成下列单位换算:

(1)0.1 mg=_____________kg (2)4.2t=_____________kg

(3)54 km /h=____________m/s (4)=2/10s cm ____________2

/s m

带领学生看图片:姚明的身高

各个国家、地区以及各个历史时期,都有各自的计量单位。以长度为例:欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位,称为掌尺.在英国,1掌尺=7.62cm;在荷兰,1掌尺=10cm ;英尺是8世纪英王的脚长,1英尺=0.3048m 。10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸,1英寸=2.54cm 。这位君王还别出心裁,把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离91cm 定为1码, 1码=91cm.

我国,从秦朝至清末的2000多年间,我国的“尺”竟由1尺=0.2309m 到0.3558m 的变化,其差距相当悬殊。 三、国际单位制

师:大家也看到了,如果单位不统一,或者说不同的地方对单位有不同的规定,那对于

我们研究问题很不方便,所以有必要对单位进行统一的规定。为了便于交流合作,1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做国际单位制。简称SI

思考:1、数码产品的接口为什么要统一?2、为什么欧盟要发行统一的货币-欧元? 四、基本单位和导出单位

师:如果我们不小心忘记了某个物理量的单位怎么办呢?有没有办法从脑海里把这个单

位找回来呢? 生:能,根据对应的物理公式就可以。比如根据公式t

s v =,如果位移用米做

单位,时间用秒做单位,得出的速度的单位就是米每秒;根据公式t

v v a t 0

-=,速度用米每

秒做单位,时间用秒做单位,得出加速度的单位就是米每二次方秒。

师:这位同学回答得非常好!由此可见:物理学的关系式不仅确定物理量之间的关系,

也确定了物理量单位之间的关系。而且从刚才所讲可以看出:只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导出其它物理量的单位。这些被选定的物理量叫做基本量,

基本量的单位叫做基本单位。由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量叫做导出量,导出量的单位叫做导出单位。基本单位和导出单位一起组成了单位制。

师:国际单位制中选定了七个基本物理量,大家看课本上的图表。其中需要我们牢记的

是力学范围内的三个基本量:长度、质量、时间,对应的基本单位分别是米(米是光在真空中1/299792 458秒的时间间隔内的行程)、千克(千克等于国际千克原器的质量)、秒(秒是铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的 9 192 631 770个周期的持续时间)。

力学范围内的单位制

五、国际单位制与公式成立条件

师:看完表格后难道没有同学感到奇怪:力学范围内的基本单位怎么没有力的单位牛顿

啊?

生:力的单位可以在基本单位的基础上用公式推导出来。根据ma F =

质量的单位用千克,加速度单位用米每二次方秒,得到力的单位是千克米每二次方秒,由于这个名称太长,人们才给了它另一个简单的名称:牛顿,即1牛顿=1千克米每二次方秒。 师:由此可见,力的单位是导出单位。

例3、如果质量的单位用克,加速度单位用米每二次方秒,力的单位用牛顿,则公式ma

F =还成立吗?

答:如果成立的话就有1牛顿=1克米每二次秒,而我们已知国际单位制上已规定1牛顿

=1千克米每二次方秒,所以公式ma F =不成立,如果质量单位要用克,则公式应改为1000

ma F =

出 长度

m km 时间 s m

质量 kg t

速度 m/s 加

m/s 2

力 N

密度 kg/m 3 基 本

单导

出 单

位 制

国际单位制中的单位

★教学目标

知道作用力与反作用力的概念

理解、掌握牛顿第三定律

区分平衡力跟作用力与反作用力

★教学重点

掌握牛顿第三定律,并用它分析实际问题

区分平衡力和作用力与反作用力

★教学难点

区分平衡力和作用力与反作用力

★教学过程

一、引入:

师:前面学习力的概念时,我们就一起讨论过物体间的作用是相互的,A对B作用的同时B对A也有作用。正所谓“孤掌难鸣”,两只手才能拍响,请大家都拍拍手体会一下物体间的作用是不是相互的?如何能看出来两手间的作用是相互的?

生:两只手都拍红了,拍疼了。所以两手间的作用是相互的。

师:对!日常生活中有太多的实例可以证明物体间的作用是相互的。例如坐在椅子上推桌子,也会感到桌子在推我们,我们的身体要后仰;一只船上的人用手推另一只船,两只船将开始向相反的方向运动等。

师:物体之间的作用是相互的,我们把物体之间的一对相互作用力叫做作用力和反作用力。问:AB之间有相互作用,A对B有作用力的同时B对A也有作用力,请问哪一个力是作用力?哪一个是反作用力?

【牢记】:相互作用的一对力,任选其中一个称为作用力,则另一个称为反作用力。

演示实验

在两辆小车上各固定一根条形磁铁,当磁铁的同名磁极靠近时,放手小车两车被推开;当异

名磁极接近时,两辆小车被吸拢。

二、作用力和反作用力

师:下面我们一起来研究作用力与反作用力之间的关系,请同学们想一想,我们应该从

哪几个方面着手来研究?生:既然作用力与反作用力也是力,我认为应该从力的三要素:大小、方向作用点三个方面着手研究。

师:好!那我们现在先来着手研究作用力与反作用力的大小关系。

(1)大小关系

师:要比较作用力与反作用力的大小关系,最好能测量出作用力与反作用力的大小,再进行比较。在实验室中,常用的测力工具就是弹簧秤。现在每位同学的座位上均摆放了两个弹簧秤,还有一些木块小车等。请大家分组设计实验,然后每组派一个代表说出各组的设计思想,大家相互补充指正。

学生开始着手设计,教师巡视。

学生派代表说出各自的想法,师生一起讨论指正,并比较得出较合适的方法。

师:通过刚才的比较分析,我们发现最直接简便的方法就是将两个弹簧秤的挂钩钩在一起对拉。A弹簧秤对B弹簧秤的拉力和B弹簧秤对A弹簧秤的拉力是作用力和反作用力。A弹簧秤的示数反映的是A对B的拉力,B弹簧秤的示数反映的是B对A的拉力。请大家分别用不同的力对拉,观察两弹簧的示数的大小关系如何?

学生分组实验

师:通过刚才的实验,大家发现作用力与反作用力的大小关系是怎样的啊?生:目前的实验结果告诉我:作用力与反作用力始终是大小相等的。

观看实验动画,加强感官印象

师:下面请一个同学(身高应矮一点)上来,与老师进行拔河比赛(不用绳子,手与手对拉)。师生互动实验:老师和一个小个子同学进行拔河比赛,结果发现老师胜了,学生输了。

师:对刚才的实验,先请一位同学从中至少找出一对作用力与反作用力。生:老师对地面的挤压和地面对老师的支持力;老师对地面的摩擦力和地面对老师的摩擦力;老师拉学生的力和学生拉老师的力等。

师:老师拉学生的力与学生拉老师的力大小关系如何?生:老师拉学生的力大于学生拉老师的力。生:不对,刚才的实验我们不是发现作用力与反作用力大小相等吗?老师拉学生的力与学生拉老师的力是作用力与反作用力,应该大小相等。

师:刚才的两位同学哪一位说得对呢?我们又该如何来验证呢?学生思考,久久不能回答

师:其实我们完全可以再利用两个弹簧秤来模拟拔河过程。其中一个弹簧秤相当于老师,

另一个相当于学生,并分两种情况进行。

1.两弹簧秤勾在一起对拉,处于静止不动时(模仿拔河比赛,双方处于僵持状态);

2.两弹簧秤勾在一起拉,并向一方运动(相当于比赛绳子被拉向一方时的状态);

(学生分组实验):做5分钟时间,教师巡回指导,并要求学生对秤先校零,让学生自己总结出在各种状况下,两拉力大小的关系。

带领学生做课本上81的做一做

用传感器探究作用力与反作用力的关系

把一只力传感器连在计算机上,传感器的钩子上挂钩码,钩子受力的大小随时间变化的情况可以由计算机屏幕显示。

实验时,把两只力传感器同时连在计算机上,其中一只系在墙上,另一只握在手中。计算机中横坐标上下两条曲线分别表示两只传感器受力的大小。

用力拉一只传感器,可以看到,在一只传感器受力的同时,另一只传感器也受到力的作用,而且在任何时刻两个力的大小都是相等的、方向都是相反的

运动中两物体间的作用力与反作用力同样是大小相等的,这点从计算机屏幕上也可以清楚地显示。把一只传感器系在一个物体上,另一只握在手中,当通过传感器用力拉物体时,尽管物体运动状态可能变化,力的大小也可能随时间变化,但在任何时刻,作用力与反作用力总保持大小相等。

没有条件的学校可以观看视频文件

(2)方向关系

师:作用力与反作用力的方向有什么关系呢生:从我们做过的探究实验,我发现作用力与反作用力应该是方向相反,作用在同一直线上。师:回答得很好!大量事实表明:作用力和反作用力方向相反,在同一直线上。

(3)作用点

师:现在我们来讨论作用力与反作用力的作用点的问题。例如,AB之间有相互作用,A 对B的力与B对A的力是作用力与反作用力。那A对B的力作用点在什么地方?B对A的力作用点又在什么地方?生:A对B的力作用点在B上,B对A的力作用点在A上,所以作用力与反作用力的作用点在相互作用的两个物体上。

三、牛顿第三定律

【定义】:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。这就是牛顿第三定律。

理解:定义中的“总是”是强调对于任何物体,在任何情况下均成立。

1、不管物体大小形状如何。

2、不管物体的运动状态如何。

3、作用力与反作用力是同时产生、变化及消失。

在生产生活中牛顿第三定律的例子是很多的。划船时桨向后推水,水就向前推桨,从而将船推向前进。与此类似,轮船的螺旋桨放置时也是向后推水,水同时给桨一个反作用力,推动轮船前进。汽车的发动机驱动车轮转动,由于轮胎和地面间的摩擦,车轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力,使汽车前进。汽车受到的牵引力就是这样产生的。若把驱动轮架空,不让它跟地面接触,这时车轮虽然转动,但车轮不推地面,地面就不产生向前的推力,汽车就不会前进。

四、作用力反作用力与平衡力

师:前面在研究拔河时我们知道老师拉学生的力大小等于学生拉老师的力,且方向相反,既然大小相等,方向相反,这两个力就会相互抵消,相互平衡,那拔河还有什么胜负之分啊?但事实拔河确实有胜负之分啊?有没有同学能想明白这是怎么回事?学生思考,久久不能回答

师:其实根本原因就在于大家把一对平衡力和一对作用力反作用力的概念混淆了。请大家回忆一下什么是一对平衡力。平衡状态:静止或匀速直线运动状态

一对平衡力:如果两个力作用在同一个物体上且使这个物体处于平衡状态,则这两个力是一对平衡力。一对平衡力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,最重要是作用在同一物体上。

师:从上面两个概念我们应该可以看出,一对平衡力与我们今天学习的作用力与反作用力唯一不同的地方就在一对平衡力作用在同一物体上,可以分解合成,所以它们的作用效果可以相互抵消;一对作用力反作用力是作用在两个物体上,它们的作用效果是无法抵消的。比如让两个人头对头猛撞一下,A头对B 头的力和B头对A头的力是作用力和反作用力,但它们各自产生的效果是不能相互抵消的,两个人的脑袋都肿了。

师:拔河的胜负在于分别对老师和学生进行受力分析,看他们间的相互拉力能否克服各自的摩擦力。

五、受力分析要点

师:正确地对物体进行受力分析,是解决力学问题的前提和关键之一,是动力学问题。对物体进行受力分析应该注意以下几点:

一、首先明确研究对象并把其隔离出来。

二、养成按一般步骤分析的习惯,以免漏分析某个力,步骤如下:

1、非接触力,目前主要是重力

2、接触力:寻找与研究对象接触的物体,两接触物体间最多产生两种力(弹力和摩擦力)

3、其它已知的一些力。主要包括已知的外界所加的力或空气阻力等

4、分析研究对象所受的力,不分析研究对象对别的物体施加的力

5、只分析按性质命名的力。

6、每分析一个力必须找到对应的施力物体。

7、分力与合力不能同时存在。

★教学目标

进一步学习分析物体的受力情况,并能结合物体的运动情况进行受力分析。 能够从物体的受力情况确定物体的运动情况 能够从物体的运动情况确定物体的受力情况 ★教学重点

用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法 ★教学难点

会进行物体的受力分析 ★教学过程 一、引入:

师:同学们,在前面的学习中我们学习了牛顿运动定律。牛顿第一定律定义了力:物体

的运动不需要力来维持,力是改变运动状态的原因;牛顿第二定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的运动情况与物体的受力情况联系起来。牛顿第三定律说明了作用力与反作用力之间的关系,把相互作用的几个物体联系起来了。牛顿定律在天体运动的研究、车辆的设计等许多基础科学和工程技术中都有广泛就用。比如我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨,卫星的着落点,他们靠的是什么?就是以牛顿运动定律为理论基础。当然,由于我们目前知识的局限,我们可以进行一些简单的问题处理。 二、从受力确定运动情况

例1、一个静止在水平地面上的物体,质量是 2kg ,在 6.4N 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N 。求物体在4s 末的速度和4s 内的位移。

师:请大家仔细审题,能够快速正确地进行信息的收集和处理是处理问题必备的条件。

本题中给出了哪些已知量,要解决的问题是什么? 生:给出了水平地面上一物体的质量,一些受力情况,要求解速度和位移。

师:问题中既然涉及了力又涉及了物体的运动,那力和运动间是什么样的关系呢? 生:

牛顿第二定律m

F a 合 确定了运动和力的关系,该题应该是用牛顿第二定律来解决。先根据物

体的受力求出合外力从而求出加速度,再通过运动学规律就可以确定物体的运动情况。 师:本题中的研究对象应该是谁? 生:研究对象应该是地面上的物体。

师:好!根据这个思路,就请同学们对该物体进行受力分析。

学生对物体进行受力分析,教师巡视 师:现在我们一起来对物体进行受力分析。按照受力分析的一般思路。 1、非接触力:重力

2、接触力:与物体接触的只有地面,而相互接触的两物体间的接触力最多只有两个:弹

力和摩擦力。分析该题知物体与地面间有摩擦力,既然有摩擦力则一定有弹力。所以物体会受到地面给的弹力(垂直于接触面指向受力物体)和滑动摩擦力(与相对运动方向相反,大小N f μ=)

3、其它已知的一些力:6.4N 的水平拉力

受力分析图如下

师:物体的合外力是多少? 生:是6.4-4.2=2.2N

师:你的意思是N 与G 相互抵消,你的理由是什么?

学生愣了很久没有答案,因为这在初中学生都知道,但却很少有人知道为什么?

师:科学研究必须有严谨的态度,每一个结论都必须有客观依据,不可想当然,主观臆

断,甚至公式中每一个“+”、“-”号,必须有根据。

师:对于N 为什么与G 大小相等,我们需要用到牛顿第一定律及其扩展的内容,从牛顿

第一定律我们知道,如果物体不受力或受力平衡,物体将静止或匀速直线运动,反之亦成立。我们将定律内容扩展后亦成立:如果物体在某一方向上不受力或受力平衡,物体在该方向上将静止或匀速。反之亦成立。题中物体只是在水平方向上运动,竖直方向上位置未发生变化即竖直方向是静止的,所以物体竖直方向上受力平衡即N=G 。

师:上面关于牛顿第一定律的扩展大家一定要记住,在以后的运用中逐步理会。当然关

于N=G 我们也可以这样理解:物体在水平方向上做直线运动,物体做直线运动,说明物体所受的合外力与速度是在同一直线上从而知物体的合外力是在水平方向上,于是有N=G 。

师:知道了合外力后我们可以做什么? 生:用m

F a 合=

求出物体的加速度a=1.1m/s 2,然

后根据匀变速直线运动规律求解物体的速度和位移。

师:你怎么知道物体做的是匀变速直线运动? 生:因为物体所受的合外力是恒定的,

所以加速度也是恒定的,物体做的是匀变速直线运动。

师:好,下面请同学们各自完成速度和位移的求解。

学生各自完成剩余的工作,教师给五分钟时间。大部分学生均可以轻松完成

扩展问题:如果该题中摩擦力大小未知,告诉你物体与地面间的动摩擦因数是0.2,则结果又该如何?

三、根据运动情况确定物体的受力

例2、一个滑雪的人质量是 75 kg ,以v 0=2m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°。在 t =5s 的时间内滑下的路程x =60m ,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力) 师:本题中给出了哪些已知量,要解决的问题是什么? 生:本题主要给出了人的运动情况,更重要的是对于整个滑雪过程题目给出了三个已知量:初速度、位移 、时间。对于任一运动过程如果知道了其中三个量,就可以求解出其他所有的运动量,如该题中利用已知量可以求出加速度、末速度。题目中要求解人的受力。

师:你有问题的解决方法吗? 生:先根据已知量用运动学公式求解出加速度,再利用

牛顿第二定律m

F a 合=求解出物体所受的合外力。最后对物体进行受力分析,确定其中某个分

力的大小。 师:本题中的研究对象应该是谁? 生:研究对象应该是人。

师:好!根据这个思路,先请同学们用运动学公式求解出人滑雪的加速度。在计算过程

中要注意正方向的选取。

学生分析计算,教师巡视,不会有什么问题。

师:结果如何?

生:求得加速度大小为4m/s 2,方向沿斜面向下。据m

F a 合=

求得合外

力大小为300N ,方向沿斜面向下。

师:现在我们一起来对物体进行受力分析。看看该合力由哪些力合成。按照受力分析的

一般思路。 1、非接触力:重力

2、接触力:与人接触的只有斜面,而相互接触的两物体间的接触力最多只有两个:弹力

和摩擦力。分析该题知人与斜面间有摩擦力,既然有摩擦力则一定有弹力。所以人会受到斜面给的弹力(垂直于接触面指向受力物体)和滑动摩擦力(与相对运动方向相反)

3、其它已知的一些力:空气阻力。

受力分析图如下

师:就是这三个力合起来大小为300N ,方向沿斜面向下。这三个力

中重力G 是已知的,那如何根据合力及重力的大小G 来求解阻力F 呢? 学生思考,有的感觉到毫无头绪

师:不要急,有些同学无头绪的原因是你们只看到力的大小为已知量,却忽略了还有角

度有关系也是已知量。请大家慢慢思考。 生:根据力的分解合成原理,可知N 与G 的合力一定沿斜面向下且大于阻力F 。如图所示,仔细作图可发现规律,利用已知力的大小和角度关系可以求解出N 与G 的合力。

如上图,N 与G 的合力大小是750/2=375N ,从而知375-300=75N ,即阻F =75N

最新人教版高一物理必修1必修2知识点归纳

第一章运动的描述 1.机械运动 一个物体相对于另一个物体的()叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等基本运动形式。 2.参考系 为了研究物体的机械运动而()的物体,叫做参考系。对同一物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述就会不同。一般情况下,以()为参考系来研究物体的运动。 3.质点 质点是一种经过()而得的()模型。研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体,即为质点。 4.时间和时刻 ⑴时刻指的是某一瞬时,在时间数轴上用一个点来表示,对应的是()等状态量. ⑵时间指的是两个时刻之间的(),在时间数轴上用一段长度来表示,对应的是()等过程量. 5. 路程和位移 ⑴路程是物体运动的()长度,是标量. ⑵位移是表示质点()的物理量。位移是运动质点由()指向()的有向线段,是矢量. 6.速度 速度是描述物体()的物理量,它等于()的比值,公式为(),它的方向就是物体运动的方向。速度分为平均速度和瞬时速度: ⑴平均速度是过程量,只能粗略地描述物体运动的快慢; ⑵瞬时速度是状态量,能精确地描述变速运动物体速度变化的快慢.它在数值上等于时间取时这段运动的()速度. 7.加速度 加速度是描述速度()的物理量。加速度等于()的比值,公式为()。它的方向与()相同。 第二章匀变速直线运动的规律及应用

1.匀变速直线运动的基本规律 (1)速度公式:v=()。 (2)位移公式:x=()。 (3)速度位移关系式:v t2-v02=() (4)位移平均速度关系式:x=vt=()。 2.匀变速直线运动规律的三个推论 (1)任意两个连续相等的时间间隔T内,位移之差是一恒量,即xⅡ-xⅠ=xⅢ-xⅡ=……=x N-x N-1=()。 (2)在一段时间的中间时刻瞬时速度()等于该物体在这段时间内的平均速度,若这段时间内的初速度为v0、末速度为v t,即()。 (3)作匀变速直线运动的物体,在某段位移中点位置的瞬时速度()跟这段位移内的初速度v0、末速度vt关系为:() 3.初速度为零的匀加速直线运动的特点(设T为等分时间间隔) (1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为v1∶v2∶v3∶…vn=(); (2)1T内、2T内、3T内……位移之比为x1∶x2∶x2∶…xn=();(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内……位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…xN=();(4)从静止开始通过连续的位移所用的时间之比为t1∶t2∶t3∶…tn=()。 4.自由落体运动规律 1.自由落体运动的定义:物体()作用下从()开始下落的运动,方向().它是一种匀加速直线运动,加速度为g.在地球表面,一般取g= ()m/s2。 2.自由落体运动的公式:v t=();h=(); v t2=(). 3.重力加速度的变化 ⑴随地球纬度的增大,重力加速度略微();在地球两极重力加速度最(). ⑵随着物体离地面的高度的增大,重力加速度会(). 4.伽利略对自由落体运动的研究方法,是从提出假设→数学推理→实验观察→合理推理→修正推广. 第三章相互作用

人教版高一物理必修一知识点整理

人教版高一物理必修一知识点整理 【一】 一、曲线运动 (1)曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动。 (2)曲线运动的特点:在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,一定具有加速度。 (3)曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在一直线上,且一定指向曲线的凹侧。 二、运动的合成与分解 1、深刻理解运动的合成与分解 (1)物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。 运动的合成与分解基本关系: 1分运动的独立性; 2运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存); 3运动的等时性; 4运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。) (2)互成角度的两个分运动的合运动的判断 合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度,两者是否在同一直线上,在同一直线上作直线运动,不在同一直线上将作曲线运动。 ①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动。 ③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。 ④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时,合运动是匀加速直线运动,否则是曲线运动。 2、怎样确定合运动和分运动 ①合运动一定是物体的实际运动 ②如果选择运动的物体作为参照物,则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动,物体相对地面的运动是合运动。 ③进行运动的分解时,在遵循平行四边形定则的前提下,类似力的分解,要按照实际效果进行分解。 3、绳端速度的分解 此类有绳索的问题,对速度分解通常有两个原则①按效果正交分解物体运动的实际速度②沿绳方向一个分量,另一个分量垂直于绳。(效果:沿绳方向的收缩速度,垂直于绳方向的转动速度) 4、小船渡河问题 (1)L、Vc一定时,t随sinθ增大而减小;当θ=900时,sinθ=1,所以,当船头与河岸垂直时,渡河时间最短, (2)渡河的最小位移即河的宽度。为了使渡河位移等于L,必须使船的合速度V的方向与河岸垂直。这是船头应指向河的上游,并与河岸成一定的角度θ。根据三角函数关系有:Vccosθ─Vs=0.

高中物理必修2全套教案

高中物理必修2教案 第一章抛体运动 第一节什么是抛体运动 【教学目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质 2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲 【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 【教学难点】 物体做曲线运动的条件 【教学课时】 1课时 【探究学习】 1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向: 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件: (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________ (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质: (1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。 (2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。

【课堂实录】 【引入新课】 生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片) 再看两个演示 第一, 自由释放一只较小的粉笔头 第二, 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同? 学生交流讨论。 结论:前者是直线运动,后者是曲线运动 在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢? 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题:水滴沿什么方向飞出? 学生思考 结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度,可在离A 点不远处取一B 点,求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。

人教版高中物理必修1教案

人教版高中物理必修1教案 第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 【三维目标】 知识与技能 1.认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。 3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用。 过程与方法 1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法。2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。 3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 情感态度与价值观 1.认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性,培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 2.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。 3.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。 教学重点 1.理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法。 2.在研究具体问题时,如何选取参考系。 3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。 教学难点:在什么情况下可以把物体看作质点。 课时安排:1课时 教学过程 导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着,机械运动是最基本、最普遍的运动形式,那么什么是机械运动呢?请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动,指物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程。 新课教学 一、物体和质点 问题:选择以上一个较复杂的运动(例如鸟的飞行),我们如何描述它? 引导学生分析: 1.描述起来有什么困难? 2.我们能不能把它当作一个点来处理?

3.在什么条件下可以把物体当作质点来处理? 小结 1.只有质量,没有形状和大小的点叫做质点。 2.质点是一种科学抽象,一一种理想化的模型,这种忽略次要因素、突出主要因素(质量)的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。 3.一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。 4.一个物体能否被看成质点,取决于所研究的问题的性质,同一个物体在不同的问题中,有的能被看作质点,有的却不能被看成质点。 学生讨论:1。是不是只有很小的物体才能看作质点? 2.地球的自转和转动的车轮能否被看作质点? 3.物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处? 二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的,却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着,这里面蕴含了什么问题呢? 学生活动 让学生观察图1.1-3和1.1-4,阅读图右文字,回答以下问题 1.得出什么结论? 2.就图1.1-4能否提出一些问题?(例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方)目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。 小结 1.参考系是参照物的科学名称,是假定不动的物体。 2.运动和静止都是相对的。 3.参考系的选择是任意的,一般选择地面或相对地面静止的物体。 学生讨论:1。小小竹排江中游,巍巍青山两岸走 2.月亮在莲花般的云朵里穿行 3.坐地日行八万里,巡天遥看一千河 在上述三例中,各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。 三、坐标系 创设实例:从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。 提出问题:怎样定量(准确)地描述车或刘翔所在的位置。 教师提示:你的描述必须能反映物体(或人)的运动特点(直线)、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 1.为了定量描述物体的位置随时间的变化规律,我们可以在参考系上建立适当的坐标系,这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 2.对于质点的直线运动,一般选取质点的运动轨迹为坐标轴,质点运动的方向为坐标轴的正方向,选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 3.位置的表示方法,例:x=5m。 学生讨论:如果物体在平面上运动(例如滑冰运动员),我们应如何建立坐标系? 小结

高一物理人教版必修一教学计划

高一物理人教版必修一教学计划 教学计划旨在培养学生分析问题解决问题的能力,培养学生利用数学知识解决物理问题的能力,提高学生的实验动手能力以及加强物理综合知识的分析和讨论。下面是由小编整理的高一物理人教版必修一教学计划,希望对您有用。 高一物理人教版必修一教学计划篇一 一、基本情况分析: 1.学生情况分析:学生刚刚进入高中,对于物理的学习还停留在初中的认知水平。定性问题较多,考试题的思维量不大,能力要求也不很高,很多学生以为物理就好学,从而轻视物理的学习。但实际上高中物理和初中物理存在很大的梯度性,因此上好初、高中衔接教材是很有必要的。 2.教材分析:我们使用的是人教版《高一物理必修一》是按照新课标的标准编写的教材,教材突出了学生的自主学习及探究式教学的教学模式,强化了学生的主体地位,这对学生的自学能力、逻辑思维能力、抽象思维能力、动手能力等都有了较高的要求。另外,必修一的学习内容是运动学和静力学,是整个物理学的基础。这一部分的学习,有利于培养学生的分析物理情景和物理过程的能力,对学生抽象思维能力、动手能力以及自然唯物主义人生观的培养都有着举足轻重的作用。

二、教学目的及任务: 1.认真学习《高中物理教学大纲》,深刻领会大纲的基本精神,以全面实施素质教育为基本出发点,使每一个学生在高中阶段都能得到良好的发展和进步,是每一个教师的基本职责,也是搞好高中物理教学的基本前提。 & 2.认真钻研教材内容,深刻体会教材的编写意图,注意研究学生的思维特点、学习方法以及兴趣爱好等因素。要依据教材和学生的实际情况深入研究和科学选择教学方法。特别注意在高一学习阶段培养学生良好的学习习惯和思维习惯,切忌要求过高、死记硬背物理概念和物理规律。提高学生的基本素质和基本能力。要逐步地纠正学生在初中物理学习中的不良学习习惯和思维方法。 3.对高一学生来讲,物理课程无论从知识内容还是从研究方法方面相对于初中的学习要求都有明显的提高,因而在学习时会有一定的难度。学生要经过一个从初中阶段到高中阶段转变的适应过程,作为教师要耐心地帮助学生完成这个适应过程。首先要积极培养和保护学生学习物理的兴趣和积极性,其次要注意联系实际,为学生搭建物理思维的平台。第三,要注意知识与能力的阶段性,不要急于求成,对课堂例题和习题要精心选择,不要求全、求难、求多,要求精、求活。同时要强调掌握好基础知识、基本技能、基本方法,强调对物理概念和规律的理解和应用,这是能力培养的基

人教版高中物理必修一

2015-2016学年高中物理人教版必修一 第二章《匀变速直线运动的研究》强化模拟训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题 1.在平直公路上,汽车以10m/s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后6s内汽车的位移大小为 A.12mB.14mC.25mD.96m 2.雨滴从高空下落,由于空气的阻力,其加速度不断减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是() A.速度不断减小,加速度为零时,速度为零 B.速度一直保持不变 C.速度不断增加,加速度为零时,速度达到最大 D.速度的变化率越来越大 3.甲乙两个物体在同一时刻沿同一直线运动,他们的速度时间图象如图所示,下列有关说法正确的是() A.在4s﹣6s内,甲、乙两物体的加速度大小相等;方向相反 B.前6s内甲通过的路程更大 C.前4s内甲乙两物体的平均速度相等 D.甲乙两物体一定在2s末相遇 4.伽利略在研究运动的过程中,创造了一套科学方法,如下框所示,其中方框4中的内容是

A.提出猜想B.形成理论 C.实验检验D.合理外推 5.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的v一t图像如图所示,下列说法正确的是 A.乙物体先向负方向运动,t1时刻以后反向向正方向运动 B.t2时刻,乙物体追上甲 C.t l时刻,两者相距最远 D.0~t2时间内,乙的速度和加速度都是先减小后增大 6.以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述中错误的是() A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法B.牛顿进行了“月—地检验”,得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 C.由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就,所以被称为能“称量地球质量”的人 D.根据速度定义式 x v t ? = ? ,当t?非常非常小时, x t ? ? 就可以表示物体在t时刻的瞬时速 度,该定义应用了极限思想方法 7.如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°。已知物块从A静止下滑,加速至B匀速至D;若该物块静止从A沿另一侧面下滑, 则有() A.通过C点的速率等于通过B点的速率 B.AB段的运动时间大于AC段的运动时间 C.将加速至C匀速至E D.一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段小 计数点序 号 1 2 3 4 5 6 计数点对 应的时刻 /s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数 时的速度/ 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0

高一物理必修一知识点大全

高一物理必修一知识点大全 在高一物理必修一中,力学知识和牛顿定律让很多同学都感到头疼,不知道该怎么去运用这些知识点。下面就是给大家带来的高一物理知识点总结,希望能帮助到大家! 高一物理必修一知识点总结1 一、曲线运动 (1)曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动。 (2)曲线运动的特点:在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,一定具有加速度。 (3)曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在一直线上,且一定指向曲线的凹侧。 二、运动的合成与分解

1、深刻理解运动的合成与分解 (1)物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。 运动的合成与分解基本关系: 1分运动的独立性; 2运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存); 3运动的等时性; 4运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。) (2)互成角度的两个分运动的合运动的判断 合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度,两者是否在同一直线上,在同一直线上作直线运动,不在同一直线上将作曲线运动。 ①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动。

③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀 加速直线运动。 ④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是 直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时,合运动是匀加速直线运动,否则是曲线运动。 2、怎样确定合运动和分运动 ①合运动一定是物体的实际运动 ②如果选择运动的物体作为参照物,则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动,物体相对地面的运动是合运动。 ③进行运动的分解时,在遵循平行四边形定则的前提下,类似力的分解,要按照实际效果进行分解。 3、绳端速度的分解 此类有绳索的问题,对速度分解通常有两个原则①按效果正交分解物体运动的实际速度②沿绳方向一个分量,另一个分量垂直于绳。(效果:沿绳方向的收缩速度,垂直于绳方向的转动速度) 4、小船渡河问题

高一物理必修1全册教案

第一章运动的描述(复习) ★新课标要求 1、通过本章学习,认识如何建立运动中的相关概念,并体会用概念去描述相关质点运动的方法。了解质点、位移、速度、加速度等的意义。 2、通过史实初步了解近代实验科学的产生背景,认识实验对物理学发展的推动作用,并学会用计时器测质点的速度和加速度。 3、通过学习思考及对质点的认识,了解物理学中模型和工具的特点,体会其在探索自然规律中的重要作用。如质点的抽象、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。 4、体会物理学中,相关条件的特征及作用,科学的方法在物理学中的意义,如瞬时速度、图象等。 ★复习重点 位移、速度、加速度三个基本概念,及对这三个概念的应用。 (一)投影全章知识脉络,构建知识体系 1、知识框架图 2、基本概念图解

(二)本章专题剖析 [ 例1 ]关于速度和加速度的关系,下列论述正确的是( ) A. 加速度大,则速度也大 B. 速度的变化量越大,则加速度也越大 C. 物体的速度变化越快,则加速度就越大 D. 速度的变化率越大,则加速度越大 解析: 对于A 选项来说,由于速度和加速度无必然联系,加速度大,速度不一定大,因此A 错误。B 选项,t v a ??= ,速度变化量越大,有可能t ?更大,a 不一定大,B 也错。

C 选项,加速度a 是描述物体速度变化快慢的物理量,速度变化越快,a 越大,所以C 对。 D 选项, t v ??称为速度变化率,t v a ??=,故有速度的变化率越大,加速度越大。所以D 对。故答案应选C 、D 。 点拨:本题往往会误将A 、B 选项作为正确选项而选择,原因是没有弄清楚a 与v 、v ?的关系。而D 选项部分同学却认为不正确而漏选,其原因是没有把握好加速度定义式 t v a ??= 所包含的本质意义,造成错解。 [ 例2 ]甲乙两物体在同一直线上运动的。x-t 图象如图1所示,以甲的出发点为原点, 出发时刻为计时起点则从图象可以看出( ) A .甲乙同时出发 B .乙比甲先出发 C .甲开始运动时,乙在甲前面x 0处 D .甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙 分析:匀速直线运动的x-t 图象是一条倾斜的直线,直线与纵坐标的交点表示出发时物体离原点的距离。当直线与t 轴平行时表示物体位置不变,处于静止,两直线的交点表示两物体处在同一位置,离原点距离相等。 答案ACD 拓展思考:有人作出了如图2所示的x-t 图象,你认为正确吗?为什么? (不正确,同一时间不能对应两个位移) [例3]如图所示为一物体作匀变速直线运动的v -t 图像,试分析物体的速度和加速度的特点。 分析:开始计时时,物体沿着与规定正方向相反的方向运动,初速度v 0= -20m/s ,并且是减速的,加速度a 是正的,大小为a =10m/s 2,经2秒钟,物体的速度减到零,然后又沿着规定的正方向运动,加速度的大小、方向一直不变。

人教版高中物理选修3-1第一章《电场》教案

选修3-1第一章电场 本章概述 本章是高中物理电磁学的起始章节,可以说本章将学生引入另一个新的学习领域;本章教学是整个电磁学教学的基础,对后续的电磁学的教学将产生深远的影响。 本章知识内容共有9节,大致分为三个单元。 第一单元包括第1,2节,既“电荷及其守恒定律”和“库仑定律”,是本章的基础。 第一单元包括第3、4、5、6节,分别是“电场强度”“电势能和电势”“电势差”“电势差与电场强度的关系”,是本章的核心内容。 第一单元包括第7、8、9节,既“静电现象的应用”“电容器的电容”“带电粒子在电场中的用”,是本章的综合应用。 本章的核心内容是电场的概念及描述电场性质的物理量。教材中从电荷在电场中受力入手,引入电场强度的概念,用来表示电场的强弱。通过静电力做功与重力做功类比法,得出电荷在电场中具有的物理量----电势能。 本章的知识特点:(1)新概念多且抽象不易直接感知;(2)综合性强、跨度大;(3)包含有丰富的物理思维方法。 本章的重点、难点:重点是基本概念、基本原理的理解。难点是本章知识的跨度与力学的综合应用。 本章的课标要求: 1.了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。 2.知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。 3.了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。 4.知道电势能、电势,理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。 5.观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。 6.带电粒子在匀强电场中的运动。 本章的知识版块及知识结构 静电基本现象→电场力的性质和能的性质→电场对电场中的物质的作用(电场对电荷的作用、电场对导体的作用、电场对电介质的作用) 本章知识结构图 学情分析 学生对电场知识类了解不多,初中教学中实验不全;回忆总结初中静电学知识参差不齐;学生正处在形象思维向抽象思维转变的关键时期,部分学生存在抽象思维障碍,尤其是空间思维障碍;物理学中的一些研究方法不了解;部分学生对电学知识不感兴趣,存恐惧感。 教学要求 1.加强演示实验和生活经验在教学中的形象思维支撑,促进学生获得正确的知识表象;

人教版高一物理必修一知识点总结三篇

人教版高一物理必修一知识点总结三篇 【篇一】人教版高一物理必修一知识点 1、受力分析: 要根据力的概念,从物体所处的环境(与多少物体接触,处于什么场中)和运动状态着手,其常规如下: (1)确定研究对象,并隔离出来; (2)先画重力,然后弹力、摩擦力,再画电、磁场力; (3)检查受力图,找出所画力的施力物体,分析结果能否使物体处于题设的运动状态(静止或加速),否则必然是多力或漏力; (4)合力或分力不能重复列为物体所受的力 2、整体法和隔离体法 (1)整体法:就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部之间的相互作用力。 (2)隔离法:就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑物体对其它物体的作用力。 (3)方法选择 所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题

是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。 3、注意事项: 正确分析物体的受力情况,是解决力学问题的基础和关键,在具体操作时应注意: (1)弹力和摩擦力都是产生于相互接触的两个物体之间,因此要从接触点处判断弹力和摩擦力是否存在,如果存在,则根据弹力和摩擦力的方向,画好这两个力 (2)画受力图时要逐一检查各个力,找不到施力物体的力一定是无中生有的.同时应只画物体的受力,不能把对象对其它物体的施力也画进去 易错现象: 1.不能正确判定弹力和摩擦力的有无; 2.不能灵活选取研究对象; 3.受力分析时受力与施力分不清。 【篇二】人教版高一物理必修一知识点 定义:把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,这就是受力分析。 (1)受力分析的顺序 先找重力,再找接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力(电磁力、浮力等)。 (2)受力分析的三个判断依据

高一物理必修一第一章第一节教案

1.1 质点参照系和坐标系 一、教学目标 ①知识与技能: 1.认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。 3.通过实例理解参考系,知道参考系的概念及运动的关系,会用坐标系描述物体的位置。 ②过程与方法: 1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法。 2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。 ③情感态度与价值观: 1.认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性,培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 2.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。 二、教学重难点 教学重点: 1.理解质点的概念 2.从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念 教学难点:理解质点的概念。 【思考】 1)在日常生活中,同学们是怎样去确定物体是在运动的呢? 2)看下面的图片,我们应该如何判断静止或者运动呢?

现在,我们坐在座位上是静止的还是运动的呢?让我们带着问题进入今天的学习。 一、机械运动 在我们物理世界里是这样确定定物体是否在运动的“一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动”。(定义) 思考:我们把地球当成静止的所以我们静止的,可是地球每时每刻都是在自转的,我们地球上的每一个物体都是跟着地球转动,这时候同学们还认为自己没动吗?那么我们到底动没 动啊?

为了解决之前的问题,我们引入了一个概念——那就是参考系。 二、参考系 定义:研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。 特点:①假设是静止不动的(被认为是不动的,而且作为静止的标准)。 ②任意选取,但应以便于研究运动为原则。 参考系与运动: ①同一个物体,如果以不同的物体为参考系,观察结果可能不同. ②一般情况下如无说明,则以地面或相对地面静止的物体为参考系 解释思考的问题:在我们研究物体运动时,我们首先要引入一个参照物,这个物体被认为是静止不动的,有了这个参照物我们就可以去判断其他物体是否运动了。如果这个物体相对参考物的位置发生变化,我们就认为这个物体是运动的,同理这个物体如果相对参考系位置没有发生变化,那么我们就认为这个物体是静止的。 考点提醒:参考系是一个非常重要的考点其出题方向有两个,一个是我们对参考系的理

人教版高中物理必修一知识点大全

人教版高中物理必修一 知识点大全 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理学习材料 (灿若寒星**整理制作) 必修一知识点大全 1.参考系 ⑴定义:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的假定不动的物体,叫做参考系。 ⑵对同一运动,取不同的参考系,观察的结果可能不同。 ⑶运动学中的同一公式中涉及的各物理量应以同一参考系为标准,如果没有特别指明,都是取地面为参考系。 2.质点 ⑴定义:质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体。 ⑵质点是物理学中一个理想化模型,能否将物体看作质点,取决于所研究的具体问题,而不是取决于这一物体的大小、形状及质量,只有当所研究物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小,可以将其形状和大小忽略时,才能将物体看作质点。 ⑴物体可视为质点的主要三种情形: ①物体只作平动时; ②物体的位移远远大于物体本身的尺度时; ③只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。 3.时间与时刻 ⑴时刻:指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点。

⑵时间:指两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点间线段的长度。 ⑶时刻与物体运动过程中的某一位置相对应,时间与物体运动过程中的位移(或路程)相对应。 4.位移和路程 ⑴位移:表示物体位置的变化,是一个矢量,物体的位移是指从初位置到末位置的有向线段,其大小就是此线段的长度,方向从初位置指向末位置。 ⑵路程:路程等于运动轨迹的长度,是一个标量。 当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。 5.速度、平均速度、瞬时速度 ⑴速度:是表示质点运动快慢的物理量,在匀速直线运动中它等于位移与发生这段位移所用时间的比值,速度是矢量,它的方向就是物体运动的方向。 ⑵平均速度:物体所发生的位移跟发生这一位移所用时间的比值叫这段时间内的平均速度,即t v x =,平均速度是矢量,其方向就是相应位移的方向。 ⑶瞬时速度:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,其方向就是物体经过某有一位置时的运动方向。 6.加速度 ⑴加速度是描述物体速度变化快慢的的物理量,是一个矢量,方向与速度变化的方向相同。 ⑵做匀速直线运动的物体,速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值叫加速度,即t v v t v a 0-=??= ⑶对加速度的理解要点:

人教版高中物理必修一教案(第一章)

1.1质点参考系和坐标系 学习目标: 1. 理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道 这种科学抽象是一种常用的研究方法。 2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。 学习重点:质点的概念。 学习难点: 主要内容: 一、机械运动 1. 定义:物体相对于其他物体的位置变化|,叫做机械运动,简称运动。 2. 运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天 体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。运动是绝对的,静止是相对的。 二、物体和质点 1. 定义:用来代替物体的有质量的点。 ①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和 “占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。 ②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简 化为质点。 ③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时 可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。 2. 物体可以看成质点的条件:如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运动 的差异是次要或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。 3 ?突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本 思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理 想化物理模型。 【例一】下列情况中的物体,哪些可以看成质点() A ?研究绕地球飞行时的航天飞机。 B .研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。 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。 课堂训练: 1 ?下述情况中的物体,可视为质点的是() A ?研究小孩沿滑梯下滑。 B .研究地球自转运动的规律。 C ?研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。 D .研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。

人教版高中物理必修一公式大全

人教版高中物理必修1公式大全 一.匀变速直线运动 1.匀变速直线运动的六个基本公式 ①0 t a t v v -= ②0t v v at =+ ③0 2t V v v += ④02t v v S v t t +=?=? ⑤2012 S v t at =+ ⑥2202t v v aS -= 2.初速度为0的匀变速直线运动的特点 ①从运动开始计时,t 秒末、2t 秒末、3t 秒末、…、n t 秒末的速度之比等于连续自然数之比:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n . ②从运动开始计时,前t 秒内、2t 秒内、3t 秒内、…、n t 秒内通过的位移之比等于连续自然数的平方之比:s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n =12∶22∶32∶…∶n 2. ③从运动开使计时,任意连续相等的时间内通过的位移之比等于连续奇数之比:s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). ④通过前s 、前2s 、前3s …的用时之比等于连续的自然数的平方根之比:t 1∶t 2∶t 3∶…t n =1∶2∶3∶…∶n . ⑤从运动开始计时,通过任意连续相等的位移所用的时间之比为相邻自然数的平方根之差的比:t 1∶t 2∶t 3∶…t n =1∶)12(-∶)23(-∶)1(--n n 3.自由落体运动的特点(00,v a g ==) ①t v gt = ②212h gt = ③22t v gh = ④ 4.匀变速其他推导公式 ①中间时刻速度:0 22t t v v s v v t +=== ②中间位移速度:2 s v =③任意连续相等时间T 内位移差:21n n s s aT --= 任意连续相等时间kT 内位移差:2n n k s s kaT --= 二、力学

人教版高一物理必修一知识点总结

高一物理必修一知识点总结 第一章运动的描述 第一节认识运动 机械运动:物体在空间中所处位置发生变化,这样的运动叫做机械运动。 运动的特性:普遍性,永恒性,多样性 参考系 1.任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个参照物称为参考系。 2.参考系的选取是自由的。 1)比较两个物体的运动必须选用同一参考系。 2)参照物不一定静止,但被认为是静止的。

质点 1.在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略是,把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点。 2.质点条件: 1)物体中各点的运动情况完全相同(物体做平动) 2)物体的大小(线度)它通过的距离 3.质点具有相对性,而不具有绝对性。 4.理想化模型:根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化。(为便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体) 第二节时间位移 时间与时刻

1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间,就是时刻,时刻在时间轴上对应某一点。两个时刻之间的间隔称为时间,时间在时间轴上对应一段。 △t=t2t1 2.时间和时刻的单位都是秒,符号为s,常见单位还有min,h。 3.通常以问题中的初始时刻为零点。 路程和位移 1.路程表示物体运动轨迹的长度,但不能完全确定物体位置的变化,是标量。 2.从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移,是矢量。 3.物理学中,只有大小的物理量称为标量;既有大小又有方向的物理量称为矢量。

4.只有在质点做单向直线运动是,位移的大小等于路程。两者运算法则不同。 第三节记录物体的运动信息 打点记时器:通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器。(电火花打点记时器火花打点,电磁打点记时器电磁打点);一般打出两个相邻的点的时间间隔是0.02s。 第四节物体运动的速度 物体通过的路程与所用的时间之比叫做速度。 平均速度(与位移、时间间隔相对应) 物体运动的平均速度v是物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值。其方向与物体的位移方向相同。单位是m/s。 v=s/t 瞬时速度(与位置时刻相对应)

高一物理必修一必背知识点总结

高一物理必修一必背知识点总结 导读:本文高一物理必修一必背知识点总结,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。 高一物理必修一牛顿运动三定律知识点总结 1、牛顿第一定律: (1) 内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止. (2) 理解: ①它说明了一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质.质量是物体惯性大小的量度(惯性与物体的速度大小、受力大小、运动状态无关). ②它揭示了力与运动的关系:力是改变物体运动状态(产生加速度)的原因,而不是维持运动的原因。 ③它是通过理想实验得出的,它不能由实际的实验来验证. 2、牛顿第二定律: 内容:物体的加速度 a 跟物体所受的合外力 F 成正比,跟物体的质量m 成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同. 公式: 理解: ①瞬时性:力和加速度同时产生、同时变化、同时消失.

②矢量性:加速度的方向与合外力的方向相同。 ③同体性:合外力、质量和加速度是针对同一物体(同一研究对象) ④同一性:合外力、质量和加速度的单位统一用SI 制主单位 ⑤ 相对性:加速度是相对于惯性参照系的。 3、牛顿第三定律: (1)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上. (2)理解: ①作用力和反作用力的同时性.它们是同时产生,同时变化,同时消失,不是先有作用力后有反作用力. ②作用力和反作用力的性质相同.即作用力和反作用力是属同种性质的力. ③作用力和反作用力的相互依赖性:它们是相互依存,互以对方作为自己存在的前提. ④作用力和反作用力的不可叠加性.作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两力的作用效果不能相互抵消. 4、牛顿运动定律的适用范围: 对于宏观物体低速的运动(运动速度远小于光速的运动),

新课标人教版高中高一物理必修一知识点总结归纳

物理(必修一)——知识考点 考点一:时刻与时间间隔的关系 时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述,能够正确理解。如: 第4s末、4s时、第5s初……均为时刻;4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。 区别:时刻在时间轴上表示一点,时间间隔在时间轴上表示一段。 考点二:路程与位移的关系 位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量。路程是运动轨迹的长度,是标量。只有当物体做单向直线运动时,位移的大小 ..。 ..等于路程。一般情况下,路程≥位移的大小

考点五:运动图象的理解及应用 由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中,经常用到的有x -t 图象和v —t 图象。 1. 理解图象的含义: (1)x -t 图象是描述位移随时间的变化规律 (2)v —t 图象是描述速度随时间的变化规律 2. 明确图象斜率的含义: (1) x -t 图象中,图线的斜率表示速度 (2) v —t 图象中,图线的斜率表示加速度 考点一:匀变速直线运动的基本公式和推理 1. 基本公式: (1) 速度—时间关系式:at v v +=0 (2) 位移—时间关系式:202 1at t v x + = (3) 位移—速度关系式:ax v v 22 02=- 三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。 利用公式解题时注意:x 、v 、a 为矢量及正、负号所代表的是方向的不同。 解题时要有正方向的规定。 2. 常用推论: (1) 平均速度公式:()v v v += 02 1 (2) 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:()v v v v t += =02 2 1 (3) 一段位移的中间位置的瞬时速度:2 2 202 v v v x += (4) 任意两个连续相等的时间间隔(T )内位移之差为常数(逐差相等): ()2aT n m x x x n m -=-=? 考点二:对运动图象的理解及应用 1. 研究运动图象: (1) 从图象识别物体的运动性质 (2) 能认识图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义 (3) 能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义 (4) 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义 (5) 能说明图象上任一点的物理意义

高一物理必修1全册教案

第一章 第一节质点参考系和坐标系 【三维目标】 知识与技能 1.认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。 3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用。 过程与方法 1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法。2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。 3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 情感态度与价值观 1.认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性,培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 2.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。 3.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。 教学重点 1.理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法。 2.在研究具体问题时,如何选取参考系。 3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。 教学难点 在什么情况下可以把物体看作质点。 课时安排 1课时 教学过程 导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着,机械运动是最基本、最普遍的运动形式,那么什么是机械运动呢?请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动,指物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程。 新课教学 一、物体和质点 问题:选择以上一个较复杂的运动(例如鸟的飞行),我们如何描述它? 引导学生分析: 1.描述起来有什么困难? 2.我们能不能把它当作一个点来处理?

3.在什么条件下可以把物体当作质点来处理? 小结 1.只有质量,没有形状和大小的点叫做质点。 2.质点是一种科学抽象,一一种理想化的模型,这种忽略次要因素、突出主要因素(质量)的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。 3.一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。 4.一个物体能否被看成质点,取决于所研究的问题的性质,同一个物体在不同的问题中,有的能被看作质点,有的却不能被看成质点。 学生讨论:1。是不是只有很小的物体才能看作质点? 2.地球的自转和转动的车轮能否被看作质点? 3.物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处? 二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的,却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着,这里面蕴含了什么问题呢? 学生活动 让学生观察图1.1-3和1.1-4,阅读图右文字,回答以下问题 1.得出什么结论? 2.就图1.1-4能否提出一些问题?(例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方)目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。 小结 1.参考系是参照物的科学名称,是假定不动的物体。 2.运动和静止都是相对的。 3.参考系的选择是任意的,一般选择地面或相对地面静止的物体。 学生讨论:1。小小竹排江中游,巍巍青山两岸走 2.月亮在莲花般的云朵里穿行 3.坐地日行八万里,巡天遥看一千河 在上述三例中,各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。 三、坐标系 创设实例:从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。 提出问题:怎样定量(准确)地描述车或刘翔所在的位置。 教师提示:你的描述必须能反映物体(或人)的运动特点(直线)、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 1.为了定量描述物体的位置随时间的变化规律,我们可以在参考系上建立适当的坐标系,这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 2.对于质点的直线运动,一般选取质点的运动轨迹为坐标轴,质点运动的方向为坐标轴的正方向,选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 3.位置的表示方法,例:x=5m。 学生讨论:如果物体在平面上运动(例如滑冰运动员),我们应如何建立坐标系? 小结

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