1.1运动的描述（同步课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版2023·通用类）

主题一 运动和力 第一节 运动的描述 “十四五”职业教育国家规划教材 高等教育出版社 《物 理》通用类 1 content 目录 01 运动的世界 02 描述运动的框架：参考系与质点 03 时间与时刻：运动的时间维度 04 位移与路程：运动的空间轨迹 05 速度与速率：运动的速度概念 06 矢量和标量 2 本节学习目标 理解运动概念 掌握运动的基本定义，了解运动的普遍性和多样性，能从物理学角度描述运动现象。 掌握描述工具 学会使用参考系、质点、时间、位移等概念，为后续章节的学习打下坚实的基础。 分析运动案例 能够运用所学概念分析日常生活中的运动现象，提高观察和分析能力。 培养科学态度 培养实事求是、严谨细致的科学态度，认识到物理学在生活和技术中的广泛应用。 3 运动的普遍性和多样性 万物皆动 从微观粒子到宏观天体，自然界无处不在展现着运动的魅力。 生活中的运动 日常生活中，无论是行人的步伐、车辆的穿梭，还是四季的更迭、日月星辰的运转，都是运动的直观体现。 运动的多样性 运动形态千变万化，包括直线运动、曲线运动、旋转运动等，每种运动背后都蕴含着不同的物理规律。 运动的统一性 尽管运动形式多样，但都可以用统一的物理语言进行描述和分析，体现了自然界的和谐与秩序。 4 情景引入 我们如何科学地描述一个物体的运动？ 比如，为什么车内的司机看两边的风景在后退？ 观看视频并思考 5 描述运动的框架：参考系与质点 参考系的定义： 宇宙中的物体都是相对运动的，在描述物体的运动状态时，要选择一个物体或系统作为参考。这些被选择作参考的物体或系统，称为参考系。 6 描述运动的框架：参考系与质点 以地面为参考系，路边树木处于静止状态。 以汽车为参考系，树木是向后运动的。 该实例表明：对运动的描述依赖于参考系的选取，不同参考系下同一物体的运动状态可呈现不同结论。 案例分析：为什么一辆汽车飞驰而过，站在路旁的行人认为路边的树木是静止的，而车内的司机却感觉树木在快速后退？ 7 师生互动 “‘坐地日行八万里’，是以什么为参考系？” 8 案例研究：不同参考系下的运动描述 地球同步卫星视角 地球绕太阳运动 地球同步卫星相对地球表面静止，但相对于其他天体则快速移动。 地球上的某一点以太阳为参考系每天行进约八万里，体现了参考系选择的重要性。 9 描述运动的框架：参考系与质点 质点的概念：质点是有质量的点，一种理想化的物理模型，用于抓住主要矛盾（位置变化），忽略次要因素（形状、大小）。 Tips: 判断能否看作质点的唯一标准是：在所研究的问题中，物体的形状、大小及内部各部分相对位置是否影响结论。若影响，则不能视为质点；若完全可忽略，则可视为质点。 10 描述运动的框架：参考系与质点 想一想？ ①裁判员研究体操运动员空翻动作时，可以将体操运动员看作质点吗？ ②在郑州—广州的高铁线上，我们研究G字头列车从郑州东站到广州南站全程所用的时间，在研究中能否将G字头列车看作质点呢？ 11 描述运动的框架：参考系与质点 ①研究体操运动员空翻动作时，需关注身体姿态，形状、大小不能忽略，故不可将体操运动员看作质点。 ②列车全长约200 m，而运行里程约1068 km，列车长度只占路程的0.02 %。 在研究“列车什么时候到达广州”这类只关心整体位置、不关心车厢内部各节车厢如何先后进站的问题时，列车的大小、形状可以忽略。 结论：列车可抽象为“一个点”，即质点。 12 时间与时刻：运动的时间维度 2024年6月2日，在IRONMAN德国汉堡欧锦赛上，中国铁人三项运动员苗浩以7小时58分04秒夺得全场季军，成为首位打开8小时大关的亚洲人。 13 时间与时刻：运动的时间维度 世界排名首位的中国乒乓球选手孙颖莎在2025年8月24日23:00在瑞典站进行最后决赛，最终以4比2击败对手，摘得WTT欧洲大满贯女单冠军。 14 时间与时刻：运动的时间维度 上述材料中所提到的7小时58分04秒、8小时、23:00是时间还是时刻？ 15 时间与时刻：运动的时间维度 时刻：是指某一瞬时。在表示时间的时间轴上，用点来表示。 例如：第2秒末、第3秒初、上午8点整。这些都是时间轴上的一个特定位置，都是时刻。 16 时间与时刻：运动的时间维度 时间：是指两个时刻之间的间隔。在时间轴上，用线段来表示。 例如：第2秒内（指从第2秒初到第2秒末这1秒的间隔）、上课的45分钟、从北京到上海的飞行时间。 17 时间与时刻：运动的时间维度 思考一下：图中时间轴上的“2”，它表示的是2s初，还是2s末，1s末和2s初在时间轴上是同一点吗？说说你的看法。 18 生活实例： “列车时刻表”显示的是列车出发、到达的时刻（点）。 “本次列车运行时间为12小时”指的是从出发到到达所用的时间（间隔）。 区分“时间”、“时刻”小技巧 1.第几秒表示一秒的时间； 2.表示时刻的关键词：初、末、时; 3.表示时间的关键词：内、经历、历时; 时间与时刻：运动的时间维度 19 师生互动 学校距离我家直线距离有3.2公里，我从家到学校，再从学校回家共走了8500步。 用位移和路程来描述直线距离3.2公里和8500步，哪一个是位移？哪一个是路程？ 20 位移与路程：运动的空间轨迹 路程：是物体运动轨迹的长度。只有大小，没有方向。 位移：是表示物体位置变动的物理量。用从初位置指向末位置的有向线段表示。既有大小，又有方向。 21 位移与路程：运动的空间轨迹 决定因素：路程由实际运动路径决定；位移由初位置和末位置决定，与中间路径无关。 大小关系：位移的大小≤ 路程。只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程。 22 一名运动员沿400米跑道跑一圈，他的路程是400米，但位移是0（因为初位置和末位置重合）。 你用手机地图查询从家到学校的路线，软件给出的不同路径的长度是路程，而显示的“直线距离”近似为位移的大小。 位移与路程：运动的空间轨迹 23 师生互动 学校运动会上，小羽与小盛报名参加了短跑项目，小羽在4s内跑过了44m；小盛在2s内跑过了19 m。 如何比较两位同学运动的快慢？ 24 在物理学中，将物体的位移 s 与发生这个位移所用时间 t 的比值称为物体的速度，用v 表示，即 速度与速率：运动的速度概念   平均速度只能粗略地描述运动的快慢。为了使描述更加精确，就要知道物体经过某一位置（或某一时刻）时运动的快慢程度。 在物理学中，把运动物体经过某一位置（或某一时刻）的速度，称为瞬时速度。瞬时速度的大小通常叫作速率。 25 【例题】“外卖骑手”的平均速度 速度与速率：运动的速度概念 本校学生点了一份“穿越校园”的创意甜品外卖。骑手从校门 A 出发，先沿直线骑行 260 m 到教学楼下 B 点；因道路施工，他扛起电动车步行 40 m 穿越草坪到达 C 点；再上车沿校园环路匀速骑行 500 m 到达宿舍楼下 D 点。若全程计时从 A 出发到 D 送达共 3 min 40 s，求骑手在这段“混合交通”路线上的平均速度大小（结果保留两位小数）。 26 【解答示范】 总路程 s = 260 m + 40 m + 500 m = 800 m 总时间 t = 3 min 40 s = 220 s 平均速度 v̅ = = 800 m / 220 s ≈ 3.64 m/s 答：骑手的平均速度约为 3.64 m/s。 速度与速率：运动的速度概念 27 师生互动 “汽车速度计显示的是速度还是速率？” （答案：速率） 28 活动与探究 用打点计时器测量瞬时速度 29 活动与探究 用打点计时器测量瞬时速度 由于打点计时器打出的任意相邻两点之间的时间都是0.02 s，可知 BC 这段位移经过打点计时器的时间为0.04 s。根据平均速度的定义式，可计算出 BC 这段位移的平均速度，该平均速度即为物体在A点所对应时刻的瞬时速度。 30 活动与探究 由于在对纸带上的某段位移进行测量时，要对末位数进行估读。例如，最小刻度是 1 mm 的刻度尺，应该估读到十分之几毫米。在上图中，BC段位移的大小应估读为 12.2 mm 或 12.3 mm 等。 31 矢量和标量 标量：只有大小而没有方向的物理量。本节标量举例：路程、速率、时间、时刻。 矢量：既有大小又有方向的物理量。本节矢量举例：位移、速度。 32 知识点归纳总结 核心概念 定义/特点 关键区别 分类 参考系 描述运动时选作标准的物体 选择的任意性 - 质点 有质量的点，理想模型 取决于研究问题的性质 - 时刻 时间轴上的一个点 瞬时性 标量 时间 时间轴上的一段间隔 过程性 标量 路程 运动轨迹的长度 只有大小，没有方向 标量 位移 初位置指向末位置的有向线段 有大小有方向 矢量 速率 路程与时间的比值 只有大小，没有方向 标量 速度 位移与时间的比值 有大小有方向 矢量 33 随堂练习 1.(综合判断) 关于质点，下列说法正确的是（  ）。 A. 只有体积很小的物体才能看作质点 B. 研究地球自转时，地球可以看作质点 C. 研究高铁从杭州到北京的行驶时间时，高铁可看作质点 D. 研究跳水运动员的入水动作时，运动员可看作质点 2.(概念辨析) 判断题：位移的大小总是小于或等于路程。（  ）  C √ 34 随堂练习 3.(矢量标量) 多选题：下列物理量中，属于矢量的是（  ）。  A. 位移 B. 路程 C. 速率 D. 速度 4.(计算应用) 一个质点沿半径R=2m的圆周运动了一圈。 它的路程是 ______ m。（ ） 它的位移大小是 ______ m。（ ） A D 12.56 0 35 课后作业 一、【基础巩固题】（必做） 1.请写出以下说法的参考系： “太阳东升西落” —— 参考系是 ______。 “月亮在云中穿行” —— 参考系是 ______。 2.判断题：平均速度的大小就是平均速率。（ ） 二、【实践应用题】（必做） 利用手机地图软件（如高德、百度）： 查询从你家到学校的“驾车方案”和“步行方案”。 （地面） （云/地面） （ × ） 36 路程： 记录其中一条路线的预计行驶距离。例如：______ km。 位移： 使用地图的“测距”工具，测量从家到学校的直线距离。例如：______ km。 比较这两个距离，并说明为什么它们不同。 三、【思考挑战题】（选做） 一个机器人从O点出发，向正东方向行走5m到达A点，然后又向正北方向行走12m到达B点。 整个过程中机器人的总路程是多少？它的总位移大小是多少？ 课后作业 答案：三、17m 13m（利用勾股定理求位移大小） 37 谢谢观看 38 Lavf58.76.100 $$