人教版高中物理第1讲 运动的描述.docx

课程标准内容及要求
核心素养及关键能力
核心素养
关键能力
1.了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。
科学态度
探究能力
2.经历质点模型的建构过程，了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。
模型建构
物理建模能力
3. 理解位移、速度和加速度。通过瞬时速度和加速度概念的建构，体会物理问题研究中的极限方法和抽象思维方法。
极限方法和抽象思维
应用数学知识解决物理问题能力
4.理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题。
科学推理
推理论证能力
5.实验一：通过实验，探究匀变速直线运动的特点，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动。
科学探究
实验操作和数据处理能力
6.通过实验，认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容，认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。
科学探究
实验分析与结论
第1讲　运动的描述
一、质点和参考系
1.质点
(1)在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点。还有一种情况，虽然不能忽略物体的大小和形状，但是，物体上各点运动情况完全相同。从描述运动的角度，物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动，于是，整个物体的运动也可以简化为一个点的运动，把物体的质量赋予这个点，它也就成了一个质点。
(2)一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。同一个物体，由于所要研究的问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成质点。
(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在。
2.参考系
(1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的。
(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系。
(3)描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择。但是，选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果会有所不同。通常选择地面为参考系。
【自测1】 质点是一个理想化模型，下列说法中正确的是(　　)
A.研究100米赛跑运动员的起跑动作时，其身体可看成质点
B.研究月球绕地球的运动轨迹时，月球可看成质点
C.研究火车通过隧道所需的时间时，火车可看成质点
D.研究“嫦娥四号”在轨道上的飞行姿态时，“嫦娥四号”可看成质点
答案　B
解析　研究运动员的起跑动作时，需要分析运动员身体不同部位的姿态，其身体不能看成质点，所以A错误；研究月球绕地球的运动轨迹时，月球的大小相对于月球和地球之间的距离来说是很小的，可以忽略，月球可看成质点，所以B正确；
研究火车通过隧道所需的时间时，火车的长度相对于隧道来说是不能忽略的，火车不能看成质点，所以C错误；研究“嫦娥四号”在轨道上的飞行姿态时，不能看成质点，所以D错误。
【自测2】 下列有关运动的描述中，参考系的选取符合描述的是(　　)
A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”为参考系的
B.“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以“潮水”为参考系的
C.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的
D.升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的
答案　C
解析　描述物体运动，不能选择自身为参考系，故A错误；观众以自身或江岸为参考系，觉得“潮水”是运动的，扑面而来，故B错误；以“万重山”为参考系，“轻舟”是运动的，故C正确；观察者以旗杆为参考系，“国旗”是运动的，故D错误。
二、位移和速度
1.位移和路程
位移
路程
定义
位移表示物体位置的变化，可用由初位置指向末位置的有向线段表示
路程是物体运动轨迹的长度
区别
位移是矢量，方向由初位置指向末位置
路程是标量，没有方向
联系
在单向直线运动中，位移的大小等于路程；其他情况下，位移的大小小于路程
2.速度与速率
(1)平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即 ＝，是矢量，其方向就是对应位移的方向。
(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度，是矢量，其方向是物体的运动方向或运动轨迹上该点的切线方向。
(3)速率：瞬时速度的大小，是标量。
(4)平均速率：物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值，不一定等于平均速度的大小。
【自测3】 在伦敦奥运会上，牙买加选手博尔特在男子100 m决赛(直跑道)和男子200 m决赛(弯曲跑道)中分别以9.63 s 和19.32 s的成绩获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是(　　)
A.200 m决赛的位移是100 m决赛的两倍
B.200 m决赛的平均速度约为10.35 m/s
C.100 m决赛的平均速度约为10.38 m/s