2016-2017高中物理必修一.doc

第一章 第1课时　质点　参考系和坐标系　时间与位移 [基 础 梳 理] 1．质点：在某些情况下，我们可以忽略物体的形状和大小，而突出“物体具有质量”这个要素，把它简化成一个有质量的物质点，这样的点称为质点。 2．质点的特点 (1)质点是用来代替物体的有质量的点，它忽略了物体的大小和形状等次要因素，而突出了物体具有质量这个主要因素。它与几何中的“点”有本质区别。 (2)质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型，实际上不存在(填“存在”或“不存在”)。 3．物体可以看成质点的条件：物体的形状和大小对研究问题的影响可以忽略不计。 4．理想化模型：在物理学中，突出问题的主要因素，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。质点就是一种理想化模型。 思考　很大的物体一定不能看做质点，而很小的物体一定可以看做质点吗？请举例说明。 答案　不是。研究地球绕太阳的公转时可以把地球看做质点，而研究乒乓球的发球(如旋转问题)时不能把乒乓球看做质点。 [基 础 梳 理] 1．参考系 (1)参考系：在描述一个物体的运动时，用来做参考的物体叫参考系。 (2)对参考系的理解 ①物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的。 ②同一物体的运动，选择不同的参考系，观察的结果可能不同。 ③比较物体的运动，应该选择同一参考系。 ④参考系的选取是任意的静止的物体，也可以是运动的物体，但应使运动的描述尽可能简单、方便。一般来说，研究地面上物体的运动时，取地面或相对地面静止的物体为参考系。 2．坐标系 (1)物理意义 在参考系上建立适当的坐标系，可以定量地描述物体的位置及位置变化。 (2)分类 ①如图1所示为一维坐标系(直线坐标系)。 图1 ②如图2所示为二维坐标系(平面直角坐标系)③如图3所示为三维坐标系(空间直角坐标系)。图2图3 (3)特点 画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度。 思考　如图4所示，分别以地面、飞机为参考系观察飞机所投炸弹的运动轨迹。选取的参考系不同，观察结果有何差异？ 图4 答案　以地面为参考系，认为地面静止，炸弹相对于地面的运动轨迹为曲线；以飞机为参考系，认为飞机静止，炸弹相对于飞机的运动轨迹为竖直向下的直线。 [基 础 梳 理]1．时刻指的是某一瞬间，在表示时间的数轴上用一个点表示。 2．时间间隔是两个时刻的间隔，在表示时间的数轴上用线段表示。 3．时间与时刻的区别和联系项目 时刻 时间间隔 物理意义 瞬间 一段时间 时间轴上的图象 时间轴上一点 时间轴上一段线段 对应运动描述量 位置 路程 物理语言描述举例 第2秒末 第2秒内 联系 单位相同，两个时刻之间的间隔即为时间间隔 思考　如图6所示，结合所给时间轴，请分析以下几个表述指的是时刻还是时间间隔：第2 s末，2 s末，2 s内，第2 s内。 图6 答案　由题图可知，“第2 s末”和“2 s末”都与时间轴上t＝2 s那一点相对应，所以指的是时刻；“2 s内”是从计时开始到2 s末的时间间隔，时间间隔为2 s；“第2 s内”是第1 s末或者说第2 s初到第2 s末的时间间隔，时间间隔为1 s(如 [基 础 梳 理]1．路程：路程表示物体运动轨迹的长度，只有大小，没有方向，是标量。 2．位移：表示物体位置的变化，大小等于从初位置到末位置有向的长度。方向由初位置指向末位置。 3．位移与路程的区别与联系 比较项目 路程 位移 意义 表示物体运动轨迹的长度 表示物体位置的变化 大小 等于轨迹的长度 等于从初位置到末位置的有向线段的长度 比较项目 路程 位移 方向 无方向 有方向：从初位置指向末位置 联系 (1)二者单位相同，都是长度单位 (2)都是描述质点运动的空间特征的物理量 (3)同一运动过程的路程，不小于位移的大小，只有质点在单向直线运动中，位移的大小才等于路程 思考　分析下列两种情况下的 (1)百米比赛中； (2)沿着400 m的跑道跑一圈。 图9 答案　(1)百米比赛中，从起点到终点的位移的大小是100 m，方向是由B→A，路程是100 m。 (2)沿着400 m的跑道跑一圈，位移是0，路程是400 m。 一般情况下，位移的大小不等于路程。只有物体在一条直线上运动且运动方向不变时，位移的大小才 4．标量和矢量 (1)标量：只有大小没有方向的量，如长度、质量、时间、路程、能量等。 (2)矢量：有大小也有方向的量，如位移、力、速度、加速度等。 (3)矢量的表示：可用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量大小，箭头表示矢量方向。 (4)矢量的运算 同一直线上的矢量：可在数值前加上正负号表示矢量方向，千万注意矢量前的正、负号只表示方向，不表示大小，其大小比较应是矢量绝对值的比较。 [典 例 精 析] 【例2】 如图10所示是小灰灰一家