第1章 学案2 质点和位移-【智学校本学案】2025-2026学年高中物理必修第一册（鲁科版）

校本学案参考答案与精析 第1章 运动的描述 4.D[如果汽车的坐标是30m,表示它在岗亭以东30m处，故 A错误；如果汽车的坐标是一20m,表示它在岗亭以西20m 学案1空间和时间 处，故B错误；如果汽车的坐标由30m变为-20m,则汽车 的坐标变化量为△x=x2-x1=(-20-30)m=-50m,表 课堂活动 示它由东向西运动了50m,故C错误，D正确。] 活动一 活动三 新知导学 新知导学 提示：1.以电梯里的乘客为参考系，电梯是静止的。 提示：1.表中各“停车时间”“开车时间”分别表示到站的时刻 2.以地面为参考系，电梯是向上运动的。 和出站的时刻。 3.运动的描述是相对的，选择不同的参考系，对同一物体的 2.本次列车于15：28（时刻）到达昆山南站，于15：30（时刻）离 运动的描述可能不同。 开昆山南站，中间停靠2min(时间)。 新知生成 新知生成 1.位置 1.点 3.(1)相对参照物(2)①任意的③地面静止的物体 2.间隔线段 (3)不一定恰当 新知应用 新知应用 5.C[“14,点40分”表示起飞的时刻，“2小时”表示飞行过程 1.C[小明随飞机相对地面向前运动，故跑道旁的树木相对于 的时间间隔。故选C。] 飞机向后运动，所以当小明透过窗户看到跑道旁的树木以一 6.D[a点表示第1s末这一时刻，故A错误；b点表示第2s 定的速度向后退时，小明选择的参考系是自己乘坐的飞机。 末这一时刻，故B错误；a点到c点表示(n一2)s的时间间 故C正确。] 隔，故C错误；c点到d,点表示1s的时间间隔，故D正确。] 2.A[以地球为参考系，“天和”核心舱是运动的，故A正确；以 课堂达标 坐在飞船内的航天员为参考系，地球是运动的，故B错误；以 1.B[“10月1日上午10，点”是指时刻，故A正确；人们看到国 “天和”核心舱为参考系，“神舟十八号”飞船是静止的，故C 旗飞过，是以地面为参考系，故B错误；飞行员看到广州塔向 错误；以“神舟十八号”飞船为参考系，坐在飞船内的航天员 后掠过，可能是以飞机为参考系，故C正确：以编队中某一架 是静止的，故D错误。] 飞机为参考系，其他飞机是静止的，故D正确。] 活动二 2.C[水桶在水面的位置在井口下4m,而最后的位置在并口 新知导学 上1m。故选C。] 提示：1.在笔直的公路上，要定量描述汽车的位置应建立一 3.D[t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，A错误；t1~t2表 维坐标系。 示时间间隔，称为第2s内，t0~t1表示时间间隔，称为第1s 2.x=500m;x′=-500m。 内，B错误；t。~t2表示时间间隔，称为前2s或前2s内，C错 3.如图所示，取市中心为原，点O,以正东方向为x轴正方向， 误；ta-1~tn表示时间间隔，称为第ns内，D正确] 正北方向为y轴正方向，以米为单位，建立二维直角坐标系， 4.AB[甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地面匀速下降，乙 则x=150m,y=100m,汽车的位置可记为(150,100)或x 看到甲匀速上升，说明乙相对地面匀速下降，且)甲<v乙，丙 =150m,y=100m。 看到乙匀速下降，丙可能停在空中，可能匀速上升，也可能匀 北 速下降。故选AB。] y/m 300 学案2质点和位移 150 R150,100) 课堂活动 西300-1500 150300东 活动一 -150 新知导学 -300 提示：1.不能。在研究学生的发球技术动作时，需要研究篮 南 球的击球点、旅转方向等特点，不能把篮球简化成一个点。 新知生成 2.能。研究篮球的运动轨迹时，不用考虑篮球的旋转、大小 1.位置变化 等特点，可以把篮球简化成一个点。 2.原点正方向 3.把它简化为一个具有质量的点，即质点。 新知应用 新知生成 3.D[坐标原点定在出发点，小球的出发点位置坐标为0，落地 1.质量 点的位置坐标为x1=4m,接住点的位置坐标为x2=4一1m 2.大小形状整个物体 =3m,故选D。] 3.理想化 1 新知应用 6.AC[由题图知甲、乙两质点第1s末在同一位置，即此时刻 1.D[物体是否可以看成质点，取决于其形状大小在研究的问 相遇，A正确；甲的出发，点为s=8m处，乙的出发点为s=0 题中是否可以忽略不计，不是只有细小的物体才能看成质 处，B错误；在第1s内甲、乙的运动方向相反，C正确；第4s 点，故A错误；研究物体的运动时，如果物体的形状大小在研 内甲的位移大小为2m,乙的位移大小为3m,D错误。] 究的问题中不可以忽略不计，则物体不可以看成质点，故B 课堂达标 错误；计算火车经过大桥的运动时间时考虑了火车的长度， 1.C[研究乒乓球的旋转时，球的大小和形状不能忽略，故不 火车不可以视为质点，故C错误；用自由下落的直尺测量反 能看作质点，故A错误；研究跳水动作时，运动员肢体的动作 应时间时，研究直尺的下落考虑了直尺的大小，不能视直尺 不能忽略，不能看作质点，故B错误；研究卫星绕地球运行的 为质点，故D正确。门 轨迹时，卫星的大小和形状可以忽略，可以看作质点，故C正 2.C[操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿 确；研究车轮的转动时，车轮的大小和形状不能忽略，故D 态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人 错误。] 的大小和形状，需要关注机器人本身的变化情况，因此不可 2.B[卫星从b点运动到c点，位移方向为从b到c,故A错 以将机器人看作质点，定位机器人在敷埋线路上的位置时可 误；卫星从a点运动到b点，位移的大小为a到b有向线段的 以忽略机器人的大小和形状，可以将机器人视为质点。故 长度，等于路程，故B正确；卫星从a,点运动到c,点，位移大小 选C。] 等于从a到c的直线距离，不等于280km,故C错误；卫星从 活动二 a点运动到c点，路程等于从a到c的运动轨迹的长度，不等 新知导学 于280km,故D错误。] 提示：1.三者的路程不同。 3.AB[由题图可知，这辆汽车从O位置开始出发，最远位置距 2.三者都是从A地到B地，初、末位置一样，即位置的变化 离出发点30km,故A正确；AB段图线平行于时间轴，表示 相同。 位移不随时间变化，汽车处于静止状态，故B正确；OA段表 3.用位移描述物体位置的变化。 示汽车沿正方向运动，CD段表示汽车沿负方向运动，所以 新知生成 CD段汽车的运动方向与汽车初始的运动方向相反，故C错 2.位置变化初位置末位置有向线段大小方向 误；由题图可知0~4h内，汽车的位移大小为0，故D错误。] 3.方向矢量 4.末位置初位置x2一x1 学案3速度 新知应用 课堂活动 3.B[路程是运动轨迹的长度，此晨练者运动的路程为1=(4π 活动一 十12π)m=16πm,位移大小为运动过程中初位置到末位置的 新知导学 有向线段长度，此晨练者运动的位移大小为5=(4十12)× 提示：1.运动员甲跑得更快；经过相同的位移，甲所用的时间 2m=32m,故B正确。] 短，所以甲跑得快。 4.C[根据位移概念可知，该次作业中小车相对地面的位移为 2.动车行驶得更快；经过相同的时间，动车运动的位移大，动 5=√5+s=√4+32m=5m,故选C。] 车跑得快。 活动三 3.飞机飞行得更快；二者的位移和时间均不相同，可选取相 新知导学 同时间（如取t=1h)看谁运动的位移大，谁就运动的快，雨燕 提示：1.不是同时出发，甲在t=0时刻出发，乙在t=5s时刻 1h7飞行59 km≈167km,飞机1h可飞行8130km 出发；不是同一位置出发，甲从s=15m处出发，乙从s=0处 出发。 813km,可见飞机飞行得更快。 2.甲的位移大小△sm=20m一15m=5m,乙的位移大小 新知生成 △sz=20m。 1.一段时间（位移）内 3.t=10s时刻，甲、乙的位置相同，即两物体相遇。 2.时间位移 新知生成 4.米/秒m/sm·s13.6 1.位移s时间t平滑 5.(1)矢量位移相同(2)相同 2.均匀 新知应用 3.位置 1.解析：(1)该同学从教室直接到食堂的距离51=√600十800m 新知应用 =1000m 5.解析：(1)质点在020s和30~40s时间内离出发，点的位移 该同学从教室经过食堂到寝室的路程 越来越大，离出发点越来越远：质点在20~30s时间内位移 s=s1十800m=1800m 没有变化，处于静止状态；质点在40一50s时间内离出发，点 位移是指从始端指向末端的有向线段，则该同学从教室经过 的位移越来越小，离出发点越来越近，故填A、D、B。 食堂到寝室的位移大小 (2)由题图知t=40s时，质点离出发点的距离最远，最远距 x=600m 离为50m。 方向从教室指向寝室。 (3)从题图上读出质，点在10s时距离出发，点10m,质点在 (2)该同学从教室经过食堂到寝室的平均速率 50s时位移为0，即回到出发点。 答案：(1)ADB(2)50(3)1050 0=三=1800m=3.75m/s 8×60s 112质点和位移 学案2 听 学案2质点和位移 记 学句住多 1.知道质点的概念，知道建立质点模型的条件和方法，体会研究物理问题的抽象思维方法。 2.认识夫量和标量，理解位移和路程，能说出它们的区别与联系。 3.能在坐标系中定量描述物体的位置和位移，理解位移一时间图像。 【归纳总结】 ◆课堂活动 能将物体看成质点的条件 活动一认识机械运动 (1)物体的大小和形状对所研究的问题无影响，或 者有影响但可以忽略不计，则可将物体看成质点。 D新知导学 (2)当物体上各部分的运动情况完全相同时，物体 如图所示为学生投篮的情境。 上任何一点的运动情况都能反映该物体的运动，· 一般可将物体看成质点。 (3)物体有转动，但相对于平动而言可以忽略其转 动时，可将物体看成质点。 D新知应用 问题1：在研究学生的发球技术动作时，能不能把 1.(24一25·北京大兴期末)在物理学中，突出问 篮球简化成一个点？ 题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物 理模型，是经常采用的一种科学研究方法，比如 质点就是理想模型，下列关于质点的理解正确 问题2：研究篮球的运动轨迹时，能不能把篮球简 的是 () 化成一个点？ A.只有细小的物体才能看成质点 B.研究物体的运动时，在任何情况下都能将物 体看成质点 问题3：如果在描述物体运动时，物体的大小和形 C.计算火车经过大桥的运动时间时，考虑了火 状可以忽略或者物体上各点的运动情况完全相 车的长度，依然可将火车视为质点 同，此时该如何简化处理？ D.用自由下落的直尺测量反应时间时，研究直 尺的下落考虑了直尺的大小，不能视直尺为 质点 D新知生成 2.(2025·浙江1月选考)我国水下敷缆机器人如 1.质点：用来代替物体的具有 的点。 图所示，具有“搜寻一挖沟一敷埋”一体化作业 2.把物体看成质点的条件：物体的 和 能力。可将机器人看成质点的是 ( ) 对所研究问题的影响可忽略不计或物 体上任意一点的运动可代替 的运动。 3.质点是一种 模型，实际并不存在。 510 鲁科版物理必修第一册 听 A.操控机器人进行挖沟作业 【归纳总结】 课 B.监测机器人搜寻时的转弯姿态 1.位移和路程的区别与联系 记 C.定位机器人在敷埋线路上的位置 项目 位移 路程 D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作 描述质点的位置变 物理 描述质点实际运 活动二了解什么是位移 化，是从初位置指向 意义 动轨迹的长度 末位置的有向线段 区别 新知导学 矢标性 矢量 标量 如图所示，三位旅行者从A地到B地，甲乘坐高 制约 由质点的初、末位置 与运动路径有关 铁直达，乙乘坐飞机直达，丙先乘坐汽车，再乘坐 因素 决定 轮船。完成下列问题 位移的大小不大于相应的路程。只有 联系 质点做单向直线运动时，位移的大小 丙 才等于路程 2.位移的两种计算方法 (1)几何法：根据位移的定义先画出初位置到未位 问题1：三者的路程是否相同？ 置的有向线段，再根据几何知识计算。 (2)坐标法：末位置坐标减初位置坐标，结果中的 正负号表示位移方向。 D新知应用 问题2：位置的变化是否相同？ 3.(24一25·甘肃期末)一晨练者在公园里锻炼时 行走的路径由两个半圆组成，行走方向从左向 右，如图所示，小圆的半径为4m,大圆的半径 问题3：用什么来描述这种位置的变化？ 为12m,关于晨练者整个过程中运动的路程与 位移大小分别为 () 12m 新知生成 1.路程：物体运动轨迹的长度。 2.位移：物理学中用来描述物体的 A.路程为32m 可以用一条从 指向 的 B.位移大小为32m 表示。线段的长度表示位移的 C.路程为32πm 箭头的方向表示位移的 D.位移大小为32πm 3.矢量和标量：标量只有大小，没有 矢 4.(24一25·黑龙江期末)如图所示，桥式起重机 量既有大小，又有方向。位移是 主要由可移动“桥架”、“小车”和“固定轨道”三 4.直线运动的物体可以用一维坐标系确定物体发 部分组成。在某次作业中，桥架沿轨道单向移 生的位移，可用 坐标减去 坐 动了4m,小车在桥架上单向移动了3m,该次 标，即s= 作业中小车相对地面的位移大小为() 116 质点和位移 学案2 一轨道 2.匀速直线运动的s-t图像是一条倾斜直线，表 听 示质点的位移随时间 变化。 课 3.st图像的物理意义：s-t图像反映了物体的位 记 移随时间的变化关系，图像上的某一点表示物 A.3 m B.4 m C.5m D.7m 体在某时刻所处的 活动三探究位移一时间图像(st图像) 【归纳总结】 从s-t图像获得的信息 少新知导学 大小初、末位置的纵坐标差的绝对值 如图所示为甲、乙两物体的位移随时间变化的 移 末位置与初位置的纵坐标差的正负，正值 方向 图像。 表示位移沿正方向，负值表示位移沿负方向 s/m 运动开始位置 图线起点的纵坐标 20 运动开始时刻 图线起点的横坐标 两图线交点的含义 表示两物体在同一位置（相遇） 0 10 t/s 提醒：(1)位移一时间图像不是物体的运动轨迹。 问题1：甲、乙两物体是不是同时出发？是不是同 (2)位移一时间图像只能描述直线运动，不能描述 位置出发？ 曲线运动。 D新知应用 5.一质点沿直线运动，其运动的s-t图像如图所 问题2：甲、乙两个物体在0~10s内位移各为 示，则： 多少？ s/m 50--- 40 30 问题3：两图线的交点表示什么？ 0■ 1020304050t/s (1)质点在 时间内离出发点越来越远； 质点在 时间内离出发点越来越近；质 D新知生成 点在 时间内没有运动。 1.位移一时间图像 A.0~20s B.20~30s C.30~50s D.40~50s (2)质点离出发点的最远距离是 (3)质点在10s时距离出发点 m,质点 如图所示，纵坐标表示相对起始位置的 在 s时回到出发点。 横坐标表示 6.(多选)如图所示为甲、乙sm 8甲 根据数据在平面直角坐标系中描点，并用 两质点做直线运动的位 6 4 曲线将数据点连接起来，所得图像称 移一时间图像，由图像 2/ 为位移一时间图像(s-t图像)。 可知 () 45 710 鲁科版物理必修第一册 A.甲、乙两质点在第1s末相遇 B.甲、乙两质点出发点相同 笔 C.甲、乙两质点在第1s内运动方向相反 D.在第4s内，甲的位移比乙的位移大 C D 【易错提醒】 A.研究乒乓球的旋转 (1)时间轴上两点对应的纵坐标差的绝对值等于 B.研究运动员的跳水动作 在这段时间内位移的大小。 C.研究卫星绕地球运行的轨迹 (2)图像的纵坐标为正值，大小始终增加（或减 D.研究车轮的转动 小)，则运动方向与正方向相同（或相反）；图像的 2.运载卫星的火箭从a点开始沿着直线 纵坐标为负值，大小始终增加（或减小），则运动方 上升到b点，在b点星箭分离，卫星再 b 向与正方向相反（或相同）。 从b点运动到c点，运动轨迹如图中的 实线所示。已知线段ab的长度为 课堂小结 200km,线段bc的长度为80km。下 定义 列说法正确的是 ( ) 质点一条件：大小和形状可忽略不计 A.卫星从b点运动到c点，位移方向为c点的 一理想化模型 切线方向 定义：从初位置指向末位置的有向 点和位移 线段 B.卫星从a点运动到b点，位移的大小等于路程 矢量和标量 C.卫星从a点运动到c点，位移大小等于280km 位移 直线运动物体的位移：s=x,一x D.卫星从a点运动到c点，路程等于280km 路程和位移的区别与联系 3.(多选)如图所示是一辆汽车做直线运动的s-t s-图像：反映物体位移随时间变化的关系， 图像，关于线段OA、AB、BC、CD所表示的运 斜率表示速度 动，下列说法正确的是 () 课堂达标 s/km 30 1.在研究下列物体的运动时，哪个物体可以看成 0 3 4 t/h 质点 ( A.这辆汽车最远位置距离出发点30km B.AB段汽车静止 C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向 相同 A B D.0~4h内，汽车的位移大小为30km 课后反思