内容正文:
新高考要求
核心素养
1.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.体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用.
2.理解位移、速度和加速度.通过实验,探究匀变速直线运动的特点,能用公式、图象等方法描述匀变速直线运动,理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法.
3.定性了解生活中常见的机械运动.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,认识实验对物理学发展的推动作用.
[物理观念]
质点、参考系、速度、加速度、匀变速直线运动、自由落体运动、xt图象、vt图象
[科学思维]
构建质点模型、匀变速直线运动模型、自由落体运动模型,运用图象对物体的运动进行描述和分析
[科学探究]
认识自由落体运动规律、探究匀变速直线运动的特点
[科学态度与责任]
物理学史、根据运动学规律分析行车安全问题
第1讲 运动的描述
一、质点和参考系
1.质点
(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.
(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看作质点.
(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)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同,通常以地球为参考系.
[微点拨] 物体能否看成质点,关键不在物体本身,而是要看研究的问题,同一个物体在不同情况下有时可当作质点,有时则不能.
二、位移和速度
1.位移和路程
位移
路程
定义
位移表示物体的位置变化,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的大小;其他情况下,位移的大小小于路程的大小
2.速度与速率
(1)平均速度:在变速运动中,物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即 eq \x\to(v)= eq \f(Δx,Δt),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:物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值,不一定等于平均速度的大小.
[微点拨]
(1)“速度”一词在不同情境下可能表示瞬时速度、平均速度、速率、平均速率,解决具体问题时需要加以区分.
(2)平均速度是位移与所用时间的比值,平均速率是路程与所用时间的比值,所以平均速率不是平均速度的大小.
三、加速度
1.物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量.
2.定义式:a= eq \f(Δv,Δt)= eq \f(v-v0,Δt).
3.决定因素:a不是由v、Δt、Δv来决定,而是由 eq \f(F,m)来决定.
4.方向:与Δv的方向一致,由合外力的方向决定,而与v0、v的方向无关.
1.判断正误
(1)研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系.( × )
(2)体积很大的物体可能视为质点.( √ )
(3)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程.( × )
(4)加速度为正值,表示速度大小一定越来越大.( × )
(5)加速度是反映速度大小变化快慢的物理量.( × )
2.(多选)(人教版必修1 P14T2和P29T2改编)下列说法正确的是( BCD )
A.出租车的收费标准为1.60元/公里,其中的“公里”说的是位移
B.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0
C.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小
D.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西
3.(新教材粤教版必修第一册P28T2)为了使交通安全、有序,公路旁设置了许多交通标志,如图所示,甲是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80 km/h;乙是路线指示标志,表示从此处到广州还有206 km,下列对这两个数据的理解正确的是( B )
A.甲表示瞬时速度,乙表示位移
B.甲表示瞬时速度,乙表示路程
C.甲表示平均速度,乙表示位移
D.甲表示平均速度,乙表示路程
考点一 质点、位移、参考系
1.三个概念的进一步理解
(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断.
(2)参考系是为了研究物体的运动而假定不动的物体.
(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移大小.
2.三点注意