作为一位杰出的老师,时常会需要准备好教案,教案有利于教学水平的提高,有助于教研活动的开展。快来参考教案是怎么写的吧!快回答整理了5篇高一物理教案,希望您在阅读之后,能够更好的写作高一物理教案。
高一物理教案 篇一
一、教学目标
【知识与技能】
1、知道常见的形变,了解物体的弹性;
2、知道弹力产生的条件;
3、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。
【过程与方法】
通过探究弹力的存在,能提高在实际问题中确定弹力方向的能力,体会假设推理法解决问题的巧妙。
【情感态度与价值观】
观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,感受学习物理的乐趣,建立把物理学习与生活实践结合起来的习惯。
二、教学重难点
【重点】
弹力产生的条件及弹力方向的判定
【难点】
接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定
三、教学过程
环节一:导入新课
教学一开始前,给每个学生小组分发弹簧和尺子,让每个小组试着把玩这些物件,如用力拉或压弹簧,用力弯动尺子等。在操作过程中思考被拉或压的弹簧,弯动的尺子的有什么共同点是什么?大家可否试着举出生活中其他的一些诸如这个弹簧和尺子的例子?
物体的形状都发生了改变。由此引入物体的形态发生了变化是源于物体都受到了力的作用,这种力就是今天要学习的弹力。
环节二:新课讲授
(一)弹性形变和弹力
概念:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。
提问:刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?
学生会产生疑惑分歧,但教师此时可以不用详解,而是做现场演示实验1,让学生观察用手挤压时XX形变(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。)
为了让学生有更直观深刻的印象,也会用视频播放演示实验2:桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。)
学生观察后思考:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象?我们用了什么样的方法?那书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?
分析得出:通过微观放大的方法观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变。
归纳:由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。
提问:发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢?请举例说明?
学生能举出有时弹簧拉得过长就恢复不了原状。指出:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
根据前面的铺垫,总结弹力的概念:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的`物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。例举蹦床的例子说明。
(二)几种弹力的方向
教师在黑板上画出书与桌面之间的相互作用力,与学生一起分析之间的相互作用关系,指出书对桌面的压力和桌面对书的支持力都是弹力。
举出实例:给出吊灯图片,做出分析。以灯为研究受力对象,链子指向链子收缩的方向吊住吊灯,链子发生形变。链子被拉长,就要企图恢复形变。这里施力物体——链子,受力物体——灯。这时候链子对灯的拉力的方向是——竖直向上,指向链子收缩的方向。
做出总结:弹力方向——施力物体形变恢复的方向;与施力物体形变方向相反。压力和支持力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,绳的拉力总是沿着绳子指向绳收缩的方向。
环节三:巩固提高
给出如下三个图片,要求学生画出弹力的示意图。
归纳总结:
三种接触情况下弹力的方向:
(1)面面接触,垂直于接触面指向被支持的物体
(2)点面接触,垂直于接触面指向被支持的物体
(3)点点接触,垂直于接触点的切面指向被支持物体。
环节四:小结作业
小结:师生归纳弹力的相关知识点。
作业:预习后面胡克定律,了解弹力大小的特点。
四、板书设计
五、教学反思
高一物理教案 篇二
【学习目标】
1、根据实例归纳圆周运动的运动学特点,知道它是一种特殊的曲线运动,知道它与一般曲线运动的关系。
2、理解表征圆周运动的物理量,利用各物理量的定义式,阐述各物理量的含义及相互关系。
3、知道圆周运动在实际应用中的普遍性。用半径、线速度、角速度的关系揭示生活、生产中的圆周运动实例。从而对圆周运动的规律有更深刻的领悟。
【阅读指导】
1、圆周运动是____________的一种,从地上物体的运动到各类天体的运动,处处体现着圆周运动或椭圆运动的和谐之美。物体的___________的运动叫做圆周运动。
2、在课本图2—1—1中,从运动学的角度看有什么共同的特点:________________________________________________________________。
3、在圆周运动中,最简单的一种是______________________。
4、如果质点沿圆周运动,在_____________________________,这种运动就叫做匀速圆周运动。
5、若在时间t内,做匀速圆周运动的质点通过的弧长是s,则可以用比值________来描述匀速圆周运动的快慢,这个比值代表_____________,称为匀速圆周运动的_____________。
6、匀速圆周运动是一种特殊的曲线运动,它的线速度就是________________。这是一个________量,不仅有大小,而且有方向。圆周运动中任一点的线速度方向就是_______________。因此,匀速圆周运动实际是一种__________运动。这里所说的匀速是指________________的意思。
7、对于做匀速圆周运动的质点,______________________________的比值,即单位时间内所转过的角度叫做匀速圆周运动的_________________,表达式是____________,单位是_____________,符号是________;匀速圆周运动是_______________不变的运动。
8、做匀速圆周运动的物体__________________________叫做周期,用符号____表示。周期是描述________________的一个物理量。做匀速圆周运动的物体,经过一个周期后会_____________________。
9、在匀速圆周运动中,线速度与角速度的关系是_______________________。
10、任何一条光滑的曲线,都可以看做是由___________________组成的,__________叫做曲率半径,记作_____,因此我们就可以把物体沿任意曲线的运动,看成是__________
______________的运动。
【课堂练习】
★夯实基础
1、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是( )
A、相等的时间内通过的路程相等
B、相等的时间内通过的弧长相等
C、相等的时间内通过的位移相等
D、相等的时间内通过的角度相等
2、做匀速圆周运动的物体,下列哪些物理量是不变的( )
A、速率 B、速度 C、角速度 D、周期
3、某质点绕圆周运动一周,下述说法正确的是( )
A、质点相对于圆心是静止的
B、速度的方向始终不变
C、位移为零,但路程不为零
D、路程与位移的大小相等
4、做匀速圆周运动的物体,其线速度大小为3m/s,角速度为6 rad/s,则在0.1s内物体通过的弧长为________m,半径转过的角度为__rad,半径是_______m。
5、A、B两质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的弧长之比sA:sB=2:3,而转过的角度之比 =3:2,则它们的周期之比TA:TB=________,角速度之比 =________,线速度之比vA:vB=________,半径之比RA:RB=________。
6、如图所示的传动装置中,已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍,A、B分别在边缘接触,形成摩擦转动,接触点无打滑现象,B为主动轮,B转动时边缘的线速度为v,角速度为,试求:
(1)两轮转动周期之比;
(2)A轮边缘的线速度;
(3)A轮的角速度。
★能力提升
7、如图所示,直径为d的圆筒,正以角速度绕轴O匀速转动,现使枪口对准圆筒,使子弹沿直径穿过,若子弹在圆筒旋转不到半圈时,筒上先后留下a、b两弹孔,已知aO与bO夹角60,则子弹的速度为多大?
8、一个大钟的秒针长20cm,针尖的线速度是________m/s,分针与秒针从重合至第二次重合,中间经历的时间为________s。
第1节 描述圆周运动
【阅读指导】
1、曲线运动,运动轨迹是圆的。
2、做圆周运动的物体通常不能看作质点;物体各部分的轨迹都不尽相同,但它们是若干做圆周运动的质点的组合;做圆周运动的各部分的轨迹可能不同,但轨迹的圆心相同。
3、快慢不变的匀速(率)圆周运动。
4、相等的时间里通过的圆弧长度相等。
5、S/t,单位时间所通过的弧长,线速度。
6、质点在圆周运动中的瞬时速度,矢,圆周上该点切线的方向,变速,速率不变的。
7、连接质点和圆心的半径所转过的角度,角速度,=/t,弧度每秒,rad/s,角速度。
8、运动一周所用的时间,T,匀速圆周运动快慢,重复回到原来的位置及运动方向。
9、V=R。
10、一系列不同半径的圆弧,这些圆弧的半径;物体沿一系列不同半径的小段圆弧。
高一物理教案 篇三
一。 教学内容:
牛顿第一定律
二。 本周教学目标
1. 知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识。
2. 知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论。
3. 知道什么是惯性,会正确理解有关现象。
4. 理解牛顿第一定律的内容和意义。
[教学过程]
1 .理想实验的魅力
(1)伽利略的理想斜面实验
理想实验:
如图甲所示,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。
如果第二个斜面倾斜角度小,如图乙所示,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程,继续减小第二个斜面的倾斜角度,如图丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而是沿水平面以恒定的速度持续运动下去。
伽利略的思想方法
伽利略的实验+科学推理的方法推翻了亚里士多德的观点。
伽利略的理想斜面实验虽然是想像中的实验,但这个实验反映了一种物理思想,它是建立在可靠的事实基础之上的。以事实为依据,以抽象为指导,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规律。
(2)伽利略的观点:在水平面上的物体,设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去。
(3)笛卡尔的观点:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。
2. 牛顿物理学的基石惯性定律
牛顿总结了伽利略等人的工作,并提出了三条运动定律,先看牛顿第一定律:
牛顿第一定律:
(1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
(2)如何正确理解牛顿第一定律?
对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解:
①明确了惯性的概念:
定律的前半句话一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,揭示了物体所具有的一个重要的属性惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性、因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
②确定了力的含义:
定律的后半句话直到有外力迫使它改变这种运动状态为止,实际上是对力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因,这一点要切实理解。
③定性揭示了力和运动的关系:
牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律,它描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力的作用相同。但是,我们不能把不受外力作用理解为合外力为零。
3. 理解惯性和惯性定律
(1)对惯性定律的理解
牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,即一切物体都具有惯性。同时,牛顿第一定律还定性地指出了力的动力学意义:力是改变物体运动状态的原因,即改变速度的原因。物体在速度发生改变时,就有加速度。因此也可以说:力是使物体产生加速度的原因。不能认为力是维持物体运动(匀速直线运动)的原因,也不能认为有力就有运动,没有力就没有运动,更不能认为物体向哪个方向运动就一定受到那个方向的力的作用。
(2)对惯性的理解
①惯性是物体的固有属性:一切物体都具有惯性。
②惯性与运动状态无关:不论物体是处于怎样的运动状态,惯性总是存在的,当物体原来静止时,它一直想保持这种静止状态;当物体运动时,它一直想以那一时刻的速度做匀速直线运动。
③惯性与物体是否受力无关,与物体速度大小无关,仅由物体的质量决定。
4. 惯性与力的比较
(1)从概念比较
惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质,而力是物体与物体之间的相互作用,力是迫使物体改变运动状态的原因。
(2)从意义比较
任何物体都具有惯性,而物质无处不在,惯性也就无处不有,一切物体均具有惯性,我们所处的世界是惯性的世界,也叫惯性系。
惯性不是力,惯性与力毫无关系,二者有着本质的区别。
力是物体与物体之间的相互作用,是迫使物体改变运动状态的原因,也是使物体产生加速度的原因
5. 决定物体运动状态发生变化的内因与外因
决定物体运动状态发生变化的因素有两个:一个是物体受到的外力;另一个是物体本身的质量。外力是物体运动状态发生变化的外部因素,质量是决定物体运动状态发生变化难易程度的内部因素。
在物体的质量一定时,物体受到的力越大,其运动状态的变化就越迅速;反之,物体受到的力越小,其运动状态的变化就越缓慢。
在物体所受外力一定时,物体质量越大,其运动状态的变化就越困难;反之,物体的质量越小,其运动状态的变化就越容易。物体质量的大小决定了运动状态发生变化的难易程度。
6. 明确区分运动状态改变的难易与让运动物体停止运动的难易的不同
有同学认为:汽车的速度越大,让它停下来即刹车所用的时间越长,即让汽车停止运动就越困难,因此认为汽车的速度越大其惯性就越大。其实这是错误的。
比较物体惯性大小的方法是:在相同外力作用下,加速度大的其惯性小;加速度小的其惯性大;加速度相等时其惯性等大。同辆汽车,刹车时所受阻力相同,加速度相同,即单位时间内速度改变量相同,惯性大小就相同。行驶速度大的汽车,停下来的速度改变量越大所用时间就越长,而单位时间内的速度改变量仍然相同,即加速度相同,惯性大小相同。所以惯性的大小与速度大小无关。
【典型例题】
例1. 关于牛顿第一定律,下面说法正确的是( )
A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律
B. 牛顿第一定律就是惯性
C. 不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性
D. 物体的运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用
解析:对A,由牛顿第一定律可知,该定律反映的就是不受外力作用时物体静止或匀速直线运动的规律。故A选项正确。
对B,惯性与惯性定律二者的物理意义截然不同。惯性是一切物体都具有维持匀速直线运动或静止状态的性质,无论物体处于什么状态,物体的惯性都会以不同的形式表现出来。而惯性定律则是说:一切物体在不受外力作用时总是保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使物体改变这种状态为止。它是物体不受外力作用的条件下所遵守的规律。惯性与惯性定律这二者极易混淆,只有从概念的物理意义上分析、对比,从而作出正确判断。故B选项错误。
对C,由牛顿第一定律可知,物体保持原来运动状态不变的原因,就是由于物体不受外力和具有惯性。故C选项正确。
对D,由牛顿第一定律的含义可知,力就是迫使物体运动状态发生改变的原因,故D选项正确。
惯性与质量关系的定性分析
例2. 在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起,另外谷粒中也有瘪粒。为了将它们分离,可用扬场机分选,如图所示。它的分选原理是( )
A. 小石子质量最大,空气阻力最小,飞得最远
B. 空气阻力对质量不同的物体影响不同
C. 瘪谷粒和草屑质量最小,在空气阻力作用下,反向加速度最大,飞得最远
D. 空气阻力使它们的速度变化不同
解析:各种杂物以相同的速度从机器中抛出,由于所受空气阻力不同,产生的加速度也不一样,使它们的速度变化不同,故D选项正确。或者这样理解:小石子质量大,惯性大,运动状态较杂质要难改变得多,故飞得最远,而实谷粒质量和惯性介于小石子和瘪粒之间,故最后实谷粒位置居中。
答案:D
例3. 如图(1)所示,重球M系于细线DC的下端,重球M的下方又系一条同样的细线BA,下列说法正确的是( )
(1)
A. 在线的A端缓慢加大拉力时,线DC先断
B. 在线的A端缓慢加大拉力时,线BA先断
C. 在线的A端猛力一拉,线BA先断
D. 在线的A端猛力一拉,线DC先断
解析:重球M的受力如图(2)所示。
(2)
对A,当在线的A端缓慢加大拉力时,使得重球M能够发生向下的微小位移,从而使得上部细线CD的拉力 逐渐增大,又由于这个过程是极其缓慢地进行的,故可以认为重球M始终处于受力平衡状态,重球M的受力是 。当AB线下端的力 增大时, 也随之增大,并且总是会有上部的CD绳先到达受力极限的程度,因而CD绳先被拉断。故A选项正确。
对B,由上面的分析可知,B选项错误。
对C,当在A端猛力一拉时,由于重球M的质量较大,其惯性也就较大,并且力的作用时间又极短,故重球M向下发生的位移也极小,以至于上部的线CD还没来得及发生伸长的形变,下端线中的拉力 已经达到了极限强度,因而下部的线AB必然会先断。故C选项正确。
例4. (2006年广东)下列对运动的认识不正确的是( )
A. 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动
B. 伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C. 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动
D. 伽利略根据理想实验推论出:如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去
解析:亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,故A项错,其他三项与史实吻合。
答案:A
例5. (2003年上海市综合试题)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。咖利略设想了一个理想实验,其中有一个是实验事实,其余是推论。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_______(只要填写序号即可).在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列有关事实和推论的分类正确的是( )
A. ①是事实,②③④是推论
B. ②是事实,①③④是推论
C. ③是事实,①②④是推论
D. ④是事实,①②③是推论
解析:本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理,将实验理想化,并符合物理规律,得到正确的结论,而②是可靠事实,因此放在第一步,③①是在高度上作无摩擦的设想,最后推导出水平面④上的理想实验,因此正确顺序是②③①④。
答案:②③①④ B
【模拟试题】(答题时间:20分钟)
1. 人从行驶的汽车上跳下来后容易( )
A. 向汽车行驶的方向跌倒
B. 向汽车行驶的反方向跌倒
C. 向车右侧方向跌倒
D. 向车左侧方向跌倒
2. 有道是坐地日行八万里,可见地球自转的线速度是相当大的,然而当你在原地向上跳起后会发现仍落在原处,这是因为( )
A. 你跳起后,会得到一向前的冲力,使你随地球一同转动
B. 你跳起的瞬间,地面给你一个力,使你随地球一同转动
C. 你跳起后,地球也在转,但由于你留在空中时间太短,以至于落地后的距离太小,看不出来
D. 你跳起到落地,水平方向速度同地球一样
3. 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了( )
A. 减小重力,使运动状态保持稳定
B. 增大速度,使运动状态易于改变
C. 增大加速度,使状态不易变化
D. 减小惯性,有利于运动状态的改变
4. 下列事例中,利用了物体的惯性的是( )
A. 跳远运动员在起跳前的助跑运动
B. 跳伞运动员在落地前打开降落伞
C. 自行车轮胎做成凹凸不平的形状
D. 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转
5. 关于惯性,以下说法正确的是( )
A. 人在走路时没有惯性,被绊倒时才有惯性
B. 百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于有惯性,停下来后也就没有惯性了
C. 物体在不受外力作用时有惯性,受到外力作用后惯性就被克服了
D. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
6. 你试着自己学做蛋炒饭,你两手分别握住一只鸡蛋,现用右手的鸡蛋去碰停在你左手中的鸡蛋,结果如何?大部分情况是只破了一只鸡蛋,则先破的蛋是( )
A. 右手的 B. 左手的 C. 同时破 D. 无法判定
7. 当人们的衣服上沾了一些灰尘时,都习惯地用手在沾有灰尘的地方拍打几下,这样灰尘就会掉了,请同学们用学过的知识解释。
8. 在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(即盘带)又如为了不使自行车减速,总是不断地用力蹬脚踏板。这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说力不是维持物体运动的原因?
【试题答案】
1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B
7. 当你拍打沾有灰尘的衣服时,衣服受力突然运动,而灰尘因惯性要保持静止,所以与衣服脱离,就掉下来了。
8. 足球在草地上时,受到阻力作用,运动状态发生改变,速度变小,最终会停下来,所以在盘带足球时,人对足球施加力的作用,恰好是起了使足球已经变小的速度再变大的原因。
高一设计物理教案 篇四
一、质点
1、定义:用来代替物体而具有质量的点。
2、实际物体看作质点的条件:当物体的大小和形状相对于所要研究的问题可以忽略不计时,物体可看作质点。
二、描述质点运动的物理量
1、时间:时间在时间轴上对应为一线段,时刻在时间轴上对应于一点。与时间对应的物理量为过程量,与时刻对应的物理量为状态量。
2、位移:用来描述物体位置变化的物理量,是矢量,用由初位置指向末位置的有向线段表示。路程是标量,它是物体实际运动轨迹的长度。只有当物体作单方向直线运动时,物体位移的大小才与路程相等。
3、速度:用来描述物体位置变化快慢的物理量,是矢量。
(1)平均速度:运动物体的位移与时间的比值,方向和位移的方向相同。
(2)瞬时速度:运动物体在某时刻或位置的速度。瞬时速度的大小叫做速率。
(3)速度的测量(实验)
①原理:当所取的时间间隔越短,物体的平均速度v越接近某点的瞬时速度v。然而时间间隔取得过小,造成两点距离过小则测量误差增大,所以应根据实际情况选取两个测量点。
②仪器:电磁式打点计时器(使用4∽6V低压交流电,纸带受到的阻力较大)或者电火花计时器(使用220V交流电,纸带受到的阻力较小)。若使用50Hz的交流电,打点的时间间隔为0。02s。还可以利用光电门或闪光照相来测量。
4、加速度
(1)意义:用来描述物体速度变化快慢的物理量,是矢量。
(2)定义:其方向与Δv的方向相同或与物体受到的合力方向相同。
(3)当a与v0同向时,物体做加速直线运动;当a与v0反向时,物体做减速直线运动。加速度与速度没有必然的联系。
高一物理教案 篇五
学习目标:
1、知道位移的概 念。知道它是表示质点位置变动的物理量,知道它是矢量,可以用 有向线段来表示。
2、知道路程和位移的区别。
学习重点:
质点的概念
位移的矢量性、概念。
学习难点:
1、对质点的理解。
2、位移和路程的区别。
主要内容:
一、质点:
定义:用来代替物体的具有质量的点,叫做质点。
质点是一种科学的抽象,是在研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,是对实际物体的近似,是一个理想化模型。一个物体是否可以视为质点,要具体的研究情况具体分析 。
二、路程和位移
1、路程:质点实际运动轨迹的长度,它只有大小没有方向,是标量。
2、位移:是表示质点位置变动的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示,位移的大小等于质点始末位置间的距离,位移的方向由初位置指 向末位置,位移只取决于初末位置,与运动路径无关。
3、位移和路程的区别:
4、一般来说,位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动时大小才等于路程。
【例一】下列几种运动中的物体,可以看作质点的是( )
A、研究从广州飞往北京时间时的飞机
B、绕地轴做自转的地球
C、绕太阳公转的地球
D、研究在平直公路上行驶速度时的汽车
【例二】中学的垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形,在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒。一位球员击球后,由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒。他运动的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?
课堂训练:
1、以下说法中正确的是( )
A、两个物体通过的路程相同,则它们的位移的大小也一 定相同。
B、两个物体通过的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同。
C、一个物体在某一运动中,位移大小可能大于所通过的路程。
D、若物体做单一 方向的直线运动,位移的大小就等于路程。
2、如图甲,一根细长的弹簧系着一个小球,放在光滑的桌面 上。手握小球把弹簧拉长,放手后小球便左右来回运动,B为小球向右到达的最远位置。小球向右经过中间位置O时开始计时,其经过各点的时刻如图乙所示。若测得OA=OC=7cm,AB=3cm,则自0时刻开始:
a、0.2s内小球发生的位移大 小是____,方向向____,经过的路程是_____。
b、0.6s内小球发生的位移大小是_____,方向向____,经过的路程是____。
c、0.8s 内小球发生的位移是____,经过的路程是____。
d、1.0s内小球发生的位移大小是____,方向向______,经过的路程是____。
3、关于质点运动的位移和路程,下列说法正确的是( )
A、质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量。
B、路程就是质点运动时实际轨迹的长度,是标量。
C、任何质点只要做直线运动,其位移的大小就和路程相等。
D、位移是矢量,而路程是标量,因而位移不可能和路程相等。
4、下列关于路程和位移的说法,正确的是( )
A、位移就是路程
B、位移的大小永远不等于路程。
C、若物体作单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程。
D、位移是矢量,有大小而无方向,路程是标量,既有大小,也有方向。
5、关于质点的位移和路程,下列说法正确的是( )
A、位移是矢量,位移的方向就是质点运动的方向。
B、路程是标量,也是位移的大小。
C、质点做直线运动时,路程等于其位移的大小。
D、位移的数值一定不会比路程大。
6、下列关于位移和路程的说法,正确的是( )
A、位移和路程的大小总相等,但位移是矢量,路程是标量。
B、位移描述的是直线运动,路程描述的是曲线运动。
C、位移取决于始、末位置,路程取决于实际运动路径。
D、运动物体的路程总大于位移。
7、以下运动物体可以看成质点的是:( )
A、研究地球公转时的地球
B、研究自行车在公路上行驶速度时的自行车
C、研究地 球自转时的地球
D、研究列车通过某座大桥所用时间时的列车
三、矢量和标量
四、直线运动的位置和位移
课堂训练
课后作业:
阅读材料: 我国古代关于运动的知识
我国在先秦的时候,对于运动就有 热烈的争论,是战国时期百家争鸣的一个题目。《庄子》书上记载着,公孙龙曾提出一个奇怪的说法,叫做飞 鸟之影未尝动也。按常识说,鸟在空中飞,投到地上的影当然跟着鸟的移动而移动。但公孙龙却说鸟影并没有动。无独有偶,当时还有人提出镞矢之疾;有不行不止之时,一支飞速而过的箭,哪能不行不止呢?既说不行,又怎能不止呢?乍看起来,这些说法实在是无稽之谈,也可以给它们戴一顶诡辩的帽子。
但是事情并不这么简单。这个说法不但不是诡辩,而且还包含着辩证法的正确思想。恩格斯曾经指出,运动本身就是矛盾,甚至简单的机械的位移之所以能够实现,也只是因为物体在同一 瞬间既在一个地方又在另一个地方,既在同一个地方又不在同一个地方。这种矛盾的连续产生和同时解决正好就是运动。因为运动体的位置随时间而变化,某一时刻在A点,在随之而来的另一时刻,就在相邻的B点,因此,也就有一个时刻,它既在A点又不在A点,既在B点又不在B点。在这时刻,物体岂不是不行不止吗?再者,在一定的时间t内,物体前进一段距离s,当这时间变小,s随之变小;当t趋近于零时,s也趋近于零。也就是说,在某一瞬间,即某一时刻,运动体可以看作是静止的,所以飞鸟之影确实有未 尝动的时候,对于运动的这种观察和分析实在是十分深刻的。这同他们能够区分时间与时刻的观念很有关系。《墨经》对于鸟影问题又有他们自己的理解,说那原因在于改为。认为鸟在A点时,影在A点,当鸟到了相邻的B点,影也到了相邻的B点。此时A上的影已经消失,而在B处另成了一个影,并非A上的影移 动到B上来,这也是言之有理的。
机械运动只能在空间和时间中进行,运动体在单位时间内所经历的空间长度,就是速率。《墨经下》第65条之所述就包含着这方面的思想。《经说》云:行,行者必先近而后远。远近,修也;先后,久也。民行修必以久也。这里的文字是明明白白的,修指空间距离的长短。那意思是,物体运动在空间里必由近及远。其所经过的空间长度一定随时间而定。这里已有了路程随时间正变的朴素思想,也隐隐地包含着速率的观念了。
东汉时期的著作《尚书纬考灵曜》中记载地球运动时说:地恒动不止而人不知,譬如人在大舟中,闭牖(即窗户)而坐,舟行不觉也。
这是对机械运动相对性的十分生动和浅显的比喻。哥白尼①在叙述地球运动时 也不谋而合地运用了十分类似的比喻。
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