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1、新课标人教版中学物理必修1全册经典教学案第一章运动的描述1.1 质点、参考系和坐标系一、学问梳理双基再现1 .机械运动 物体相对于其他物体的 改变，也就是物体的 随时间的改变，是自然界中最、最 的运动形态，称为机械运动。是确定的，是相对的。2 .质点我们在探讨物体的运动时，在某些特定状况下，可以不考虑物体的和，把它简化为一个，称为质点，质点是一个 的物理模型。3 .参考系 在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，视察物体相对于它的 位置是否随 改变，以及怎样改变，这种用来做 的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置改变，须要在参考系上建立适当的 O二.要点归纳要点一、对志向化物理
2、模型和质点的理解1 .志向化模型(1) “志向化模型”是为了使探讨的问题得以简化或探讨问题便利而进行的一种科学的 抽象，实际并不存在.(2) “志向化模型”是以探讨目的为动身点，突出问题的主要因素，忽视次要因素而建 立的“物理模型”.(3) “志向化模型”是在确定程度和范围内对客观存在的困难事物的一种近似反映，是 物理学中常常采纳的一种探讨方法.2 .质点引入质点的意义质点是一个志向化的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似, 是为了探讨问题的便利而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽 视了次要因素，使所探讨的困难问题得到了简化.要点二、对参考系的理解
3、1 .定义要描述某一个物体的位置及其随时间的改变，首先要选定某个其他物体作为参考，假定 这个“其他物体”不动，视察探讨对象相对于这个“其他物体”的位置是否随时间改变，这 个被用来作参考的物体，叫做参考系.2 .引入参考系的意义有了参考系，才能确定物体的位置. 杆运动，经过国旗杆后，朝远离国旗杆的方向运动.由于轿车是自西向东行驶的，所以轿车 最起先时在国旗杆的西侧，最终在国旗杆的东侧，但在计时起先的1 min后，距离国旗杆 400m处则可能在国旗杆的西侧，也可能在国旗杆的东侧.9 .第一次世界大战期间，一飞行员驾机飞行时，发觉座舱外有一黑色的小物体，他伸 手抓过来一看，竟是一颗子弹头！飞行员为何
4、没被子弹击伤？假如飞行员站在地面上，他还 敢抓飞行中的子弹吗？答案 以飞机为参考系，子弹是静止的，所以不会伤到飞行员.但子弹相对地面以很大 的速度运动，站在地面上的飞行员是不敢抓子弹的.图 1 1 一410 .如图1 14所示，某人从学校的门口 A处起先漫步，先向南走了 50 m到达3处, 再向东走了 100m到达C处，最终又向北走了 150 m到达。处，贝ijA、B、C、。各点位置 如何表示？答案 本题答案不唯一，当选取A点为坐标原点，向东为x轴正向，向北为y轴正向, 则各点坐标分别为：A(0,0)B(0, 50 m)、C(100m, -50 m). D(100 m,100 m).七 质点、
5、参考系和坐标系(同步测试)1.下列说法正确的是()A.参考系必需选择地面；B.探讨物体的运动，参考系选择随意物体其运动状况是一样的；C.选择不同的参考系,物体的运动状况可能不同；D.探讨物体的运动，必需选定参考系。2 .关于质点，下列描述中正确的是()A.质点就是体积很小的物体B.只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不行看作质点C.任何物体在确定的条件下都可以看成质点D.作平动的物体确定可以看作质点，作转动的物体确定不行以看作质点。3 .关于参考系，下述说法中正确的是()A.参考系必需选择静止不动的物体B.参考系必需是和地面连在一起的物体；C.任何物体都可以被选做参考系；D.参考系就
6、是被选做假想不动的物体。4.下列状况的物体哪些可以看做质点（）A.探讨绕地球飞行时的航天飞机；B.探讨汽车后轮上一点的运动状况的车轮；C.探讨从北京开往上海的一列火车；D.探讨在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。5 .平直马路上一汽车甲中的乘客望见窗外树木向东移动,恰好此时望见另一汽 车乙从旁边匀速向西行驶，此时马路上两边站立的人视察的结果是（）A.甲车向东运动，乙车向西运动；B.乙车向西运动，甲车不动；C.甲车向西运动，乙车向东运动；D.两车均向西运动，乙车速度大于甲车。6 .两条平行的铁轨上匀速行驶着甲、乙两列火车。某时刻两列火车正好交汇， 甲车上的一名乘客从一侧车窗看到田野上的树木向北
7、运动，从另一侧窗口看 到乙车向北运动，但比树木运动的慢，则（）A.甲、乙两车同时向北运动，乙比甲快B.甲车向南运动，乙车向被运动C.甲、乙两车同时向南运动，但乙车比甲车慢D.甲车向南，乙车没动，停在了铁轨上7 .第一次世界大战时，一名法国飞行员在2000m的高空中飞行时，发觉座舱边 有一个与他几乎相对静止的小“昆虫”，他顺手抓过来一看，原来是一颗子 弹头。发生这个故事是因为（）A.子弹静止在空中B.子弹飞行的很慢C.飞机飞行得很快D.子弹与飞机同方向飞行，目飞行速度很接近8 .甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那 么，以乙物体为参考系，丙物体（）A.确定是静止的B
8、.确定是运动的D.无法推断C.可能是静止的，也可能是运动的9 .下列关于质点的说法中，正确的是（）质点是一个志向化模型，事实上并不存在因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的凡是小的物体，皆可以看作质点假如物体的形态和大小对于探讨的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点A. B. C. D.10 .以下说法正确的是（）A. “一江春水向东流”的参考系是江岸B.我们说“太阳从东方升起”是以太阳为参考系C.探讨某学生骑车回校的速度时可以把学生和车看作质点D.探讨某学生骑车姿态进行生理分析可以把学生和车看作质点11 .视察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动状况，下列说法正确是A.
9、甲乙两车确定向左运动；B.甲乙两车确定向右运动；C.甲车可能运动，乙车向右运动;D.甲车可能静止，乙车向左运动。12 .有句成语叫“缘木求鱼:用你所学的物理学问分析一下其中的道理。13 .地面视察者看雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的车厢中的乘客看雨滴是怎样运动的?参考答案1、 CD 2、 C 3、 CD 4、 ACD 5、 D 6、 C 7、 D 8、 B 9、 D 10、 AC 11、 D12虽然剑是在船的某一个位置掉到水里去的，但相对于水底，船是运动的。刻 舟的这个人没有相识到静止的相对性。13倾斜落向后下方14接力赛中要避开失误，应当是交接棒的两同学速度相差不大或相对静止.所 以最志向的交
10、接棒是送棒同学不减速，尽全力跑；接棒同学在适当的时候起 先提前跑，直至交接棒时两人相对速度不大.当然交接棒要规定的区域内完 成。八、读书做人发觉源于视察魏格纳有一次生病了，躺在医院里百无聊赖。病房里贴着一张世界地图，身为气象学家 的他出于职业习惯便阅读起这张世界地图来。突然，他发觉一个惊奇的现象：巴西的版图凸出的部分，正好和非洲西南部版图凹进去 的部分相吻合。这个发觉让他欣喜若狂，因为当时学术界对大陆的形成学说始终没有定论， 而这个发觉假如能成立，那么必将是石破天惊。出院后，魏格纳起先搜集有关大陆漂移学说的证据。他发觉美洲的东西部和非洲的西部 都有生活在27亿年前的蜥蜴化石，这有力地证明白非洲
11、和美洲两个大陆曾经是连在一起的， 板块漂移后，把它们的化石分别带走了，“大陆漂移说”的学说雏形由此产生。思索：(1)这个故事中说明白一个什么道理？(2)物理是一门试验科学，试验中要留意发觉那些过程中的细微环节，就要细致做好每一个试验，细致视察试验现象，发觉试验过程中遵循的物理规律。你有细致视察的良好习惯吗？(2)选定了参考系后，才能知道和探讨物体的运动,试设想，在茫茫的大海里，水天一 色，假如没有太阳或星辰作参考，水手根本无法确定自己船舰的位置和航向.3 .参考系的选取原则(1)选取参考系一般应依据探讨对象和探讨对象所在的系统来确定.例如探讨火车上物 体的运动状况，一般选取火车作为参考系；探讨
12、地面上物体的运动时，常选取地面或相对地 面静止的物体作为参考系.选择地面为参考系时，参考系常可以略去不提，如“汽车运动 了”，就不必说成“汽车相对地面运动了”.(2)参考系的选取可以是随意的.在实际问题中，参考系的选取以探讨问题便利、对运 动的描述尽可能简洁为基本原则.4 .参考系对运动的影响对于同一个物体的运动，假如选取不同的物体作参考系，所得到的结果可能不同.例如 有一辆载有乘客的客车，在京福高速马路上由北向南行驶，若以客车为参考系，乘客是静止 的；若以路边的树木为参考系，乘客向南运动；若以也向南行驶但比客车运动的快的另外一 辆轿车为参考系时，客车及乘客又是向北运动的.要点三、建立坐标系的
13、意义和特点1 .建立坐标系的意义物体做机械运动时，其位置会随时间发生改变，为了定量地描述物体的位置及位置的改 变，须要在参考系上建立适当的坐标系.2 .坐标系的种类及特点(1)直线坐标系：以某一点为原点，规定单位(有时是长度，有时是时间，也可能是其他 物理量)、正方向或改变方向的意义.(2)平面坐标系：物体在某一平面内运动时需建立平面坐标系.如图1 1 1所示：在 图甲中，、b,。三点有相同的横坐标，在图乙中，A、B,。三点有相同的纵坐标，由此可 以发觉：假如仅仅确定某点的横坐标或纵坐标，该点的位置并不能惟一确定，假如同时确定 某点的横坐标和纵坐标，则该点的位置惟一确定.y ,y cbABCI
14、iOX oX甲乙图 1 1 1(3)多维坐标系(如三维立体空间坐标系)：物体的运动不在同一平面内时，可以建立多维 坐标系.3.建立坐标系的原则要能便利简洁地确定物体的位置三、典型例题解析一、对质点的理解【例1】下列关于质点的说法中，正确的是（）A.质点是一个志向化的模型，实际并不存在B.因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区分C.凡是轻小的物体，都可看作质点D.假如物体的形态和大小在所探讨的问题中属于次要因素，就可以把物体看作质点解析 质点是一个志向化的物理模型，事实上不存在.物体能否看成质点要满意D项 的条件，A、D正确；质点是有质量的，它是人们为了探讨问题的便利而抽象出来的点，与 物体大
15、小没有干脆关系，B、C项错.答案AD假如物体的大小和形态对所探讨的问题不起主要作用，其影响可以忽视不计，就可把它 看成质点.二、对参考系的理解【例2】某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩.当两辆汽车在平直马路上运动 时，甲车内一同学望见乙车没有运动，而乙车内一同学望见路旁的树木向西移动.假如以地 面为参考系，那么，依据上述视察到的现象可说明（ ）A.甲车不动，乙车向东运动B.乙车不动，甲车向东运动C.甲车向西运动，乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动解析 正确分析“乙车内一同学望见路旁的树木向西移动”是解决本题的关键.树木相 对地面本是静止的，由此推断乙车（相对地面）确定是向
16、东运动.“甲车内一同学望见乙车没 有运动”则说明甲、乙两车相对静止，速度确定是相同的.答案D三、坐标系的应用【例3】一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：t/s012345x/m0541-71请在图1-1-2中的x轴上标出质点在各时刻的位置. 1 1 I I I I .-7-6-5-4-3 -2-1 0 1 2 3 4 5 xlm图112哪个时刻离开坐标原点最远？有多远?解析（1）以运动路径所在的直线为X轴，标出各时刻质点的位置坐标如下图所示.0时刻4s末2s末3s末5s末 1s末I ! I I I-7-6-5-4-3 -2-1 0 1 2 3 4 5 Hm（2）由图可知第4s末质点离
17、开坐标原点最远，有7m.答案（1）见解析图（2）4 s末7 m画坐标系时，必需标上原点、正方向和单位长度.位置坐标的意义：正负表示方向，数值表示距坐标原点的距离.坐标轴的方向不确定非得在水平方向或竖直方向上，同时不能忽视“十”、 “一”四、课堂检测1 .下列关于运动的说法中，正确的是（）A.物体的位置没有改变就是不运动B.两物体间的距离没有改变，两物体确定都是静止的C.自然界中没有不运动的物体，运动是确定的，静止是相对的D.为了探讨物体的运动，必需先选择参考系，平常说的运动或静止是相对于地球而言 的.答案CD解析 物体的位置对某一参考系不变.但对另一参考系可能改变了，所以物体可能在运 动，故A
18、错误；两物体间的距离没有改变，二者可能静止，也可能以相同的速度运动，故B 错误；由于参考系的选择是随意的，对于不同的参考系，同一物体可能静止，也可能运动, 故C、D正确.2 .歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”所描写的运动的参考系分别是（）A.竹排上的人、江岸B.江岸、竹排C.竹排上的人、竹排D.江岸、江岸答案B解析 “小小竹排江中游”是以江岸为参考系；“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考3 .下列说法中正确的是（）A.被选作参考系的物体是假定不动的B. 一乘客在车厢内走动的时候，他说车是运动的C.探讨地面上物体的运动，必需选取地面为参考系D.质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关答
19、案A解析 宇宙间的一切物体都处在永恒的运动中，被选作参考系的物体只是被假定不动, 所以选项A正确；物体是运动的还是静止的是相对于参考系而言的，在车厢内走动的人， 在没有明确参考系之前就说车是运动的是错误的，所以选项B错误；探讨物体的运动时， 参考系是可以随意选取的，所以选项C错；运动质点通过的路途是质点运动的轨迹，它与 视察者以哪一物体作参考系看到的状况无关，所以选项D是错误的.4 .下列情形中，不行以把物体看作质点的是（） A.探讨高速旋转的砂轮的运动B.探讨芭蕾舞演员的动作C.探讨花样滑冰中的运动员D.探讨飞行中直升机上的螺旋桨答案ABCD5 .在探讨下列问题时，可以把汽车看作质点的是（）
20、A.探讨汽车在行驶时车轮的转动状况B.探讨人在汽车上的位置C.探讨汽车在上坡时有无翻车的危急D.计算汽车从北京开往大连的时间答案D解析 A、B、C三项的物体均须要考虑汽车的形态6 .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的改变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，须要用平面直角坐标系才能确定其位置答案ABD7 . 一个小球从距地面4 m高处竖直向下抛出，被地面弹回,在距地面1 m高处被接住.坐 标原点定在抛出点正下方2 m处，向下方向为坐标轴的正方向.则小球的抛出点、落地点、 接住点的位置坐标分别是（）A.
21、2 m, -2 m, 1 mB. 2 m,2 m,l mC. 4 m,0 mmD. 2m,0m, - 1 m答案B解析 解答本题的关键是正确地建立坐标系，并在坐标系中标出各个时刻对应的位置, 依据题意建立如右图所示的坐标系，A点为抛出点，坐标为-2 m； B点为坐标原点；D点是ABCD-2-1012x/m地面，坐标为2 m； C点为接住点，坐标为1m,所以选项B正确.五、题型归纳题型1物体看成质点的条件理解【例11在以下哪些状况下可将物体看成质点（）A.探讨某学生骑车回校的速度B.对某学生骑车姿态进行生理学分析C.探讨火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D.探讨火星探测器着陆火星后如何探测火星的表
22、面答案AC解析探讨学生的骑车速度或探测器的飞行轨迹时，其大小和形态的影响可忽视不计， 故它们可以看成质点；但当探讨学生的骑车姿态时，学生的身躯和四肢就构成了探讨的对象, 故不能把学生看成质点，B错；当火星探测器在火星表面探测时，探测器的动作干脆影响探 测的效果，所以探测器不能看成质点，故D错.归纳总结能否把一个物体看作质点，并不是由物体的形态和大小来确定的，而是由它的形态和大 小对所探讨问题的影响程度确定的.一般说来，假如在探讨的问题中，物体的形态、大小及 物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的因素时，物体就可看作质点.题型二机械运动和参考系【例2】甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，下列有
23、关参考系的说法正确的是（）A.假如两辆汽车均向东行驶，若以甲车为参考系，乙车是静止的B.假如视察的结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车C.假如以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的D.如甲车突然刹车停下，乙车仍向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶答案ABD解析 两车的速度相同时，其相对位置不变，以其中任一辆车为参考系，另一辆车确定 静止，故A正确；若有第三辆车丙与甲、乙两车同向同速行驶，以丙车为参考系时，甲、 乙两车均静止，故B正确；若一人在甲车中走动时，他与乙车的相对位置是改变的，则乙 车是运动的，故C错；甲车刹车停下，乙车向东行驶，甲车与乙车间的距离增大，甲车相 对乙车向西运动
24、，故D正确.【拓展探究】上例中，若甲、乙两车都向南行驶，甲车的速度为10m/s,乙车的速度为5 m/s,那么（1）若以甲车为参考系，乙车向什么方向运动？（2）若以乙车为参考系，甲车向什么方向运动？答案（1）向北（2）向南解析 由于甲车的车速快，所以甲、乙两车的距离增大，所以乙车相对于甲车向北运动, 甲车相对于乙车向南运动.归纳总结1 .参考系的选取是随意的，但一般在选取参考系时要能便利简洁的描述物体的运动.2 .在无特殊说明的状况下，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系.3 .同一个运动，选取不同的参考系，对运动的描述可能不同.题型3直角坐标系的应用【例31为了确定平面上物体的位置，我们建立
25、了平面直角坐标系，如图1 1 1所示.以 。点为坐标原点，沿东西方向为X轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正.图中A点 的坐标如何表示？其含义是什么？y/ma3j2-i1 5O 2x/m图 1 1 1 答案A点的横坐标x=2m, A点的纵坐标y=3 m,坐标值的含义为A点在坐标原点 东2 m、偏北3 m处.解析 在平面直角坐标系中，要想精确描述某物体的位置，必需找准其横坐标与纵坐标.【拓展探究】若某同学在操场上从A点起先先向南走了 15 m到B点，接着又向东走了 20 m到。点，请你建立合适的坐标系描述该同学的位置及位置的改变.答案见解析解析建立如下图所示的坐标系.10 B20y/m设A点
26、为坐标原点，则B点坐标为（0/5）, C点坐标为（20,15）. xAB=xB-xA=0 yAB=yB-yA= 15 m xBC=xC-xB=20 m-0=20 m yBC=yC-yB=15 m-15 m=0 m xAC=xC-xA=20 m-0=20 mAyAC=yC-yA=15 m-0=15 m六、课堂作业L某人坐在甲船中看到乙船在运动，那么相对河岸不行能的运动状况是（）A.甲船不动，乙船运动B.甲船运动，乙船不动C.甲、乙两船都在运动D.甲、乙两船以相同速度同向运动答案D解析 乙船相对于甲船在运动，故两者不行能以相同的速度同向运动，D选项错误；两 船都在运动时，若运动的速度不相同，则两者
27、依旧有相对运动，故A、B、C三种说法都可 能存在.本题的正确答案是D2 .下列各物体中，能被视为质点的有（）A.停岸在港湾中随风摇摆的小船B.满载战机远征伊拉克的“小鹰号”航空母舰C.马拉松竞赛的运动员D.表演精彩动作的芭蕾舞者答案BC3 .在有云的夜晚，抬头望月，发觉“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，这时取的参考 系是（）A.月亮B.云C.地面D.视察者答案B4 .地面视察者看雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的列车车厢中的乘客看雨滴是（）A.向前运动B.向后运动C.倾斜落向前下方D.倾斜落向后下方答案D解析匀速前进的列车车厢中的乘客以列车为参考系，看雨滴应是落向后下方.5.2023年的奥运圣火经珠
28、穆朗玛峰传至北京，视察图1 12中的旗帜和甲、乙两火炬 手所传递的圣火火焰，关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动状况，下列说法正确的是 （旗杆和甲、乙火炬手在同一地区X ）乙图11一2A.甲、乙两火炬手确定向左运动B.甲、乙两火炬手确定向右运动C.甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动D.甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动答案D6.如图1 13所示，甲、乙、丙3人各乘不同的热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看 到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看甲、乙、丙的运 动可能是（）甲”9丙9图1-1-3A.甲、乙匀速下降，且。乙。甲，丙停在空中B.甲、乙匀速下降，且。乙甲，丙匀
29、速上升C.甲、乙匀速下降，且0乙,。甲，丙匀速下降，且o丙V。甲D.甲、乙匀速下降，且。乙甲，丙匀速下降，且。丙甲答案ABC解析 甲看到楼房匀速上升，则甲相对楼房是向下运动的，以地面为参考系，甲是向下 运动的；乙看到甲匀速上升，说明乙相对甲向下运动，以地面为参考系，乙是向下运动的， 而且速度比甲大；甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，则丙的状况略微困难些，以地面 为参考系可能是向下运动，但速度比甲和乙都要小，也可能是静止的，也可能是向上运动的.7.指出以下所描述的各运动的参考系是什么.（1）太阳从东方升起、西方落下，参考系为.（2）月亮在云中穿行，参考系为.（3）车外的树木向后倒退，参考系为.（4）骑摩托车的人从观后镜中看到身后的一辆汽车驶来，参考系为.答案（1）地面（2）云（3）车（4）骑车人自己或摩托车8.天安门广场上的国旗杆临长安街而立，长安街为东西走向，一辆轿车沿长安街自西 向东行驶，起先时距离国旗杆1。00 m, 1 min后，距离国旗杆400 m,2 min后距离国旗杆600 m.若坐标原点定在国旗杆的位置，以自西向东方向为正方向建立坐标轴，则起先时，轿车 的位置坐标为, 1 min后位置坐标为.在探讨轿车运动的过程中，将车视为 了.答案 一1000 m 400 m或一400 m 质点解析 轿车在长安街行驶时，它距离国旗杆的距离先减小后增大，说明轿车先朝向国旗