1.1 质点 物理模型 1.2 位置的变化 位移 课件-2024-2025学年高一上学期物理沪科版必修第一册

该高中物理课件聚焦“运动的描述”核心内容，涵盖质点、参考系、时间与时刻、位移与路程等概念，以星轨延时摄影、汽车光迹等生活实例导入，从机械运动出发，通过质点模型建构，逐步展开时间、位移等物理量，形成从生活到物理、从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于以生活情境（如苏炳添跑步、地球公转）为载体，通过质点模型判断、位移与路程对比等，落实科学思维中的模型建构与物理观念中的运动观念。设置“寻人挑战”“思考辨析”等互动环节，结合例题巩固，助力学生形成物理观念，教师使用可高效培养学生科学思维与探究能力，落实核心素养。

——长曝法拍摄的星轨 延时摄影 这是一张在桂林阳朔地带所拍摄的星轨图。我们班有没有对摄影感兴趣的同学？你知不知道这样一张星轨的照片是如何拍摄的呢？分享一下。 从物理学的视角下，你能从图中获得哪些信息？ 首先，这两辆汽车处于什么状态？你有什么凭证？汽车随时间的推进，位置相应发生变化。 1.运动 (机械运动) 在物理学中，把物体空间位置随时间发生变化。 “不了解运动， 就不了解自然。” 一个物体相对另一个物体的位置变化。 那么，在物理学中，我们确实是这样定义运动的。和“五四运动”中的运动是同一个概念吗？牛顿说过……在这一章节中，我们就将学习如何描述物体的运动。 第一章 运动的描述 测量蚂蚁的爬行速度时，研究对象是？ 一个只有质量的“点” 2.质点 在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状， 把实际物体抽象为一个有质量的点。 质量： 点： 反映物体保持原有运动状态的惯性大小。 反映物体所处位置或所经过的位置。 物理模型 首先，请同学们先尝试着从运动的定义出发，描述下面的这段运动。 这段运动中，研究对象是？你的关注点在哪里？需不需要把老师的穿着描述出来？需不需要将老师手臂啊，腿啊等肢体动作描述出来？ 其实，大家已经不自觉地运用到了第一节课我们所说的抽象思维，大家将老师抽象为了一个有质量的点，而这样一个有质量的点我们称之为“质点”。 可将物体抽象为质点的条件： 日-地间距远大于两者自身的半径、直径 （1）研究对象的尺寸与其运动范围相比小得多 研究地球的公转 课本P4/问与思3 可将物体抽象为质点的条件： （1）研究对象的尺寸与其运动范围相比小得多 研究苏炳添从起点线 到终点线的运动？ 研究苏炳添的起跑动作？ （2）需要关注的是研究对象整体的运动，无需考虑对象各组成部分的运动差异。 （3）平动物体通常可以看作质点； 转动 火车长度大于山洞长度？ 火车长度远远短于山洞长度？ 可将物体抽象为质点的条件： （1）研究对象的尺寸与其运动范围相比小得多 （2）需要关注的是研究对象整体的运动，无需考虑对象各组成部分的运动差异。 物体有时可以看作质点。 火车从上海驶向北京？ 课本P4/问与思1、2 2.质点 在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状， 把实际物体抽象为一个有质量的点。 判断：跳水运动员可否看作质点研究其运动 研究技术动作 视为质点 研究起跳至落水时长 视为质点 （可以/不可以） 具体问题，具体分析。 看清研究的对象！！ 质点是实际存在的吗？ 4 3.物理模型 在物理学中，通过突出事物的主要因素，忽略次要因素而建立起来的理想化模型。 ——“抓大放小” 寻人挑战 抓住问题本质，发现总结规律。 讨论：为什么要建构物理模型？ 也就是说，我们引入质点，其实就是在构建一个？什么是模型？（书上找）什么是物理模型？理想化模型就说明这个模型实际上是不存在的。 什么叫主要因素、次要因素呢？主要因素取决于我们对于研究对象关注的方面。 更好的研究事物，抓住问题本质，发现规律。 思考：以下哪个不是物理模型？ 电路图 磁感线 碳原子 匀速直线运动 轻绳 轻质滑轮/杠杆 光线 2 巩固提升 A C 下列关于质点的说法，正确的是（　　） A．原子核很小，所以可以当作质点 B．质点就是数学中的几何点，是真实存在的 C．研究月球的自转周期时，不可把月球当作质点 D．观察日食时，可把太阳当作质点 巩固提升 C 判断: 质量很小的物体可以看作质点 （ ） 体积很小的物体可以看作质点 （ ） × × 3 作业 练习册 1.1 1.2 位置的变化 位移 图中的光迹反映了车辆的哪些信息？ 运动的汽车随时间而产生的空间位置的变化 还记得这张照片吗？车尾灯的光迹反映了运动的汽车随时间而产生的空间位置的变化，所以想要进一步地描述汽车的运动，我们必须抓住两个重要的物理量：时间与位置的变化 时刻 起飞 降落 时间间隔（飞行时间） t1 时间t O 时间轴 t2 ①时间轴上的点： ②时间轴上一条线段： 时刻 时间间隔 ∆t =t2-t1 运动的描述——时间 不知道大家对即将到来的国庆假期有什么样的安排，老师一直想去北京，昨天顺手查了一下从上海飞北京的机票。图中有哪些信息和数据与飞机所做运动的时间有关？同样是时间，起飞降落的时间和飞行时间之间是否有区别呢？ 为了对时间与时间的推进有更加形象直观的认识，我们可以借助一个数学工具：坐标轴，由于坐标是时间，这里称为时间轴。那么我们该怎么用坐标轴表示时刻呢？比如原点就表示计时开始的时刻，比如t=t1对应点的代表的是？ 时刻可以用点表示，那么时间呢？t1和t2之间的这条线段？ 时间/秒 0 1 2 3 4 判断下列短语描述的是时间还是时刻，在坐标轴上标出。 ①前4s ②第3s ③第3s初 ④第2s末 ⑤3s末 ① ② ③ ,④ ⑤ 物1 运动的描述——时间 和往常一样，今天小王7点起床，用了15分钟刷牙洗脸穿校服出门。小王来到早餐店，老板告知第一轮包子十分钟前就卖完了，下一笼包子还要等五分钟。小王买到包子后骑了共享单车前往学校，正在好7：30到达了学校，比平时走路少花了8分钟。 白色轿车处于运动状态？ 讨论完了时间，我们再来看看位置的变化。对于白色汽车来说，如果直接给出白车处于运动状态这样一个结论，是否严谨？为什么？运动和静止是相对的。 运动的描述——位置、位置的变化 O 2 5 x/m A A' 1.参考系 被选定来描述某物体运动的另一物体 一个物体相对参考系的位置发生变化——机械运动 一个物体相对参考系的位置没有变化——相对静止 参考系/参照物的选择是任意的! 如何直观、定量地描述质点的位置及位置的变化？ 一维坐标轴 所以，在对物体的运动展开描述之前，我们首先要确定一个…而参考系的选择是否是固定的呢？一定要选择地面吗？不一定。可以使地面，可以是固定在地面上的物体，可以使运动的汽车，可以是任意的。 如果研究对象是沿某一方向运动或者说是一维方向运动，我们可以还是可以利用坐标轴来表示物体位置的变化，其中X轴的单位是m，如果质点起初在A，随后运动到A’，如何描述质点的运动呢？ y/km x/km 二维坐标系 平面直角坐标系 A A' A'' （1，2） （4，1） （6，4） 而当研究对象是在某一平面内运动，二维方向，举例P6航海，我们就可以利用平面直角坐标系来表示。同样的，请同学来尝试描述一下质点在平面内的运动。同学们已经不自觉的把位置变化所朝向的方向描述出来了。 Y 值 0.7 1.8 2.6 2.7 3.2 0.8 上海 ● ● 北京 甲 乙 丙 路程s 位移x A' A'' 质点运动经历的轨迹长度 质点位置的变化 大小：起点到终点的直线距离 方向：起点→终点 从上海到北京产生位移x1 从北京到上海产生位移 ↑？ ——矢量 ——标量 让我们吧A和A’对应到现实生活中，现在有三种方案，甲自驾，乙高铁，丙飞机，这三种方案下老师的所做的运动有什么不同？有什么共同之处？ 矢量 标量 既有大小，又有方向 只有大小，没有方向 位移x 力F 路程s 质量m 体积V 能量E 功W … （向量/有向线段） 可以不画箭头， 但求“位移”要注明位移的方向 利用位移的定义计算坐标轴表示一维位置变化： 定义正方向为x坐标轴的指向，物体从A运动到B再到C， 求出并在坐标轴上画出：位移xAB、位移xBC、位移xAC。 0 -2 5 3 A B C x/m SAB=∆S=SB-SA=5m-3m=2m（A→B） 比较：温度5℃、-5℃和 位移5m与-5m的区别？ 判断：位移3m与-5m哪个更大？ 矢量的政府 方向 标量温度的正负 冷暖 思考：路程就是位移？ 路程就是位移的大小？ 位移s1 位移s3 位移s2 位移的大小不大于路程 思考：路程就是位移的大小？ 上海 ● ● 北京 同学A 同学B 同学C 路程 位移 结论成立满足的条件？ 单向的直线运动 位移s1 位移s3 位移s2 lenovo (l) - 一 4 (1)位移表示质点位置的变化的物理量. 路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量 (3) 位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有关. 路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关 (2)位移是矢量（有方向，有大小） 路程是标量（无方向，有大小） 只有当质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 位移与路程的区别： A B C 路程：直接代数相加，为70m 40m 30m 巩固提升——P6自主活动 xAC=xAB+xBC …并计算该同学在整个过程中通过的路程和位移的大小 位移： 矢量相加，为50m 巩固提升 某关于路程和位移，下列说法正确的是（　　） A．物体通过的路程不同，但位移可能相同 B．物体沿直线运动时，路程等于位移的大小 C．位移是矢量，路程是标量，路程即位移的大小 D．田径比赛中的400m比赛，“400m”指的是位移 A 巩固提升 矢量 标量 既有大小，又有方向 只有大小，没有方向 位移 标量 质点运动经历的轨迹长度 矢量 质点的位置变化 路程 时间 两时刻之差 时刻 点/值 作业 练习册 1.2 本：课本P10-11/问与思2、4、5 （不抄题） 校本练习 $$