《高一物理必修一教案及习题》
学物理不要贪多,刷题是没有用的,只有理解了做题思路,能独立分析会每一道题目时,才能学好物理。今天小编在这给大家整理了高一物理必修一教案,接下来随着小编一起来看看吧!
高一物理必修一教案
(一)教学目的
1.知道什么是机械运动,知道机械运动是宇宙中最普遍的现象。
2.知道什么叫参照物,知道判断物体的运动情况需要选定参照物。知道运动和静止的相对性。
3.知道什么是匀速直线运动。
(二)教具
1米长的一端封闭的玻璃管,管内注入水,并留约2厘米长的一段空气柱,管口被封闭;节拍器(或秒表)。
(三)教学过程
一、复习提问
1.常用的测量长度的工具是什么?常用的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?
2.完成下列长度单位的换算,要求有单位换算的过程。由两名同学到黑板上演算,其他同学在笔记本上进行练习。
教师口述:0.2千米=______厘米。(答:2×104厘米)
500微米=______米。(答:0.0005米)
对学生所答进行讲评。
3.用最小刻度是毫米的刻度尺测量课本图1—5甲图中木块的实际长度。要求每个学生动手测量。由同学说出测量结果。巩固上节所学正确使用刻度尺测长度、正确读、记测量结果和减小误差的基本知识。
二、新课教学
1.新课的引入
组织同学阅读课本节前大“?”的内容。提问:飞机在天空中飞行,子弹在运动吗?飞行员为什么能顺手抓住一颗飞行的子弹呢?要回答这些问题,我们就要认真学习有关物体运动的知识。
板书:“第二章简单的运动
一、机械运动”
2.机械运动
(1)什么是机械运动?
运动是个多义词,物理学里讲的运动是指物体位置的变化。同学们骑自行车时,人和自行车对地面或路旁的树都有位置的变化;飞机在天空中飞行,它相对于地面有位置的变化。物理学里把物体位置的变化叫机械运动。
(2)机械运动是宇宙中最普遍的运动。
提问并组织学生回答:举例说明我们周围的物体哪些是在做机械运动。
对于回答中所举机械运动实例,教师要明确指出是哪个物体相对什么物体有位置的改变。
组织同学看课本图2—2,提问:图中的哪些物体在做机械运动?
答:图2—2中运动员、足球、列车、地球、人造卫星、太阳系、银河系都在不停地做机械运动。
问:图中的铁轨,地球上的树木、高山,我们教室中的课桌和椅子是运动的吗?
答:它们都在跟随地球自转,同时绕太阳公转,他们也在做机械运动。
小结:机械运动是宇宙中最普遍的现象。
板书:“1.物体位置的变化叫做机械运动。机械运动是宇宙中最普遍的现象。”
3.运动和静止的相对性
(1)组织学生看课本图2—3,讨论:乘客是静止的还是运动的?让学生充分说明自己的看法。
小结:
首先明确本问题中研究对象是汽车中的乘客,这位乘客是静止的还是运动的。
其次根据前面所学机械运动的知识,判定汽车、司机和乘客都在做机械运动。但是司机和男孩所说乘客是静止的或是运动的说法都有道理。因为他们在研究乘客的运动情况时,选定的作为标准的物体不同。
问:司机看到乘客没动是静止的,是以什么为标准的。
答:以车厢为标准,乘客相对于车厢没有位置的改变,所以说乘客是静止的。
问:男孩看到乘客运动得很快,他是以什么为标准的。
答:男孩以路面或路旁的树木、房屋为标准,乘客相对于路面有位置的改变。所以他说乘客是运动的。
教师小结:在描述物体是运动还是静止,要看是以哪个物体做标准。这个被选作标准的物体叫做参照物。同一个物体是运动还是静止,取决于所选定的参照物。这就是运动和静止的相对性。
板书:“2.运动和静止的相对性:①:在描述物体的运动情况时,被选作标准的物体叫参照物。
②同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。”
(2)提问:看课本图2—4,卡车和联合收割机在农田里并排行驶,受油机与大型加油机在空中飞行,说它们是运动的,你选什么物体为参照物。
答:选大地为参照物,它们是运动的。
教师追问:在甲图中如果选卡车或收割机为参照物,在乙图中如果选受油机或加油机为参照物,另一物体的运动情况是怎样的?
答:另一物体是静止的。因为它们相对于参照物没有位置的改变
教师小结:像卡车和收割机这样两个物体以同样的快慢,向同一方向运动,它们的相对位置不变,则称这两个物体相对静止。
提问:请你解释法国飞行员能顺手抓住一颗子弹的道理。
要求学生用相对静止的道理予以解释。
教师指出:参照物可以任意选择,在研究地面上物体的运动时,常选地面或固定在地面上的物体为参照物。举例例说明当所选的参照物不同时,物体的运动情况一般不相同。例如列车中的乘客以地面为参照物是运动的,以车厢为参照物是静止的。
4.匀速直线运动
(1)自然界中最简单的机械运动是匀速直线运动。
(2)什么是匀速直线运动
演示实验:启动节拍器,使两响之间间隔1秒钟(如果没有节拍器,可由学生读秒表)。将1米长的内封气泡的玻璃管竖直靠放在黑板上。使气泡由管底竖直上升,从零时刻开始,在每个节拍时,在气泡所在的位置旁用粉笔在黑板上画出一个个短横线(以气泡的上沿或下沿为准),这些横线由下到上等距离排列。
改变节拍器摆锤的位置,增大(或减小)摆的周期,重做上述实验。此时要平移玻璃管在黑板上的位置,每组记画横线不可重叠。
用刻度尺测相同的时间间隔内,气泡通过的距离。
提问:你认为气泡的运动有什么特点?
教师讲述:运动的气泡经过的路线是直的,并且在相等的时间里通过的距离相等,即快慢是不变的。这种快慢不变,经过路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。
板书:“3.匀速直线运动:快慢不变,经过路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。”
匀速直线运动在自然界中并不多见,但是许多运动可以近似地看作是匀速直线运动。
提问:百米跑运动员,从起跑线起跑,跑到终点,他的运动是匀速直线运动吗?(答:可以近似地看作是匀速直线运动。)
5.小结本节知识要点
三、布置作业
课本P2—4,练习1、2、3、4。
(四)说明
由于在义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用)中,参照物并未作为教学内容列出。建议在教学中只需让学生对参照物的概念有个很初步的了解,懂得要描述物体是运动还是静止需要选个参照物就够了,不要在教学中补充较为复杂的例题,造成学生学习上的困难。
高一物理必修一习题:
知识点一质点的概念
1.关于质点,下列说法中正确的是()
A.质点是一个理想化模型,实际上不存在
B.因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的
C.凡是小的物体,皆可以看成质点;凡是大的物体,皆不能看成质点
D.如果物体的形状和大小对于所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看成质点
2.在以下哪些情况中可将物体看成质点()
A.研究某学生骑车回校的速度
B.对某学生骑车姿势进行生理学分析
C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面
知识点二参考系
3.甲、乙两辆汽车在平直的公路上并排行驶,甲车内的旅客看见窗外的树木向东移动,乙车内的旅客发现甲车没有运动,如果以地面为参考系,上述事实表示()
A.甲车向西运动,乙车不动
B.乙车向西运动,甲车不动
C.甲车向西运动,乙车向东运动
D.甲、乙两车以相同的速度都向西运动
4.甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶,下列有关参考系的说法正确的是()
A.如果两辆汽车均向东行驶,若以甲车为参考系,乙车是静止的
B.如果观察的结果是两辆车均静止,参考系可以是第三辆车
C.如果以在甲车中一走动的人为参考系,乙车仍是静止的
D.如果甲车突然刹车停下,乙车仍向东行驶,以乙车为参考系,甲车往西行驶
知识点三坐标系
5.一个小球从距地面4m高处落下,被地面弹回,在距地面1m高处被接住,坐标原点定在抛出点正下方2m处,坐标轴的正方向设为向下,则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是()
A.2m,-2m,-1mB.-2m,2m,1m
C.4m,0,1mD.-4m,0,-1m
6.如图3所示,冰场上的花样滑冰运动员,要描述她的位置,你认为应该怎样建立坐标系?如要描述空中飞机的位置,又应怎样建立坐标系?
高一物理必修一匀变速直线运动的研究试题
1.(甘肃省兰州市2017~2018学年高一上学期部分中_考)如图所示,若有一个小孩从滑梯上由静止开始沿直线匀加速下滑。当他下滑距离为L时,速度为v,当它的速度是v2时,它沿斜面下滑的距离是(A)
A.L4B.2L2
C.L2D.3L4
解析:由题意知:v2=2aL
(v2)2=2ax
解得x=L4,A选项正确。
2.(河北省唐山一中2017~2018学年高一上学期期中)如图所示,甲从A地由静止匀加速跑向B地,当甲前进距离为S1时,乙从距A地S2处的C点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B地,则AB两地距离为(B)
A.S1+S2B.?S1+S2?24S1
C.S214?S1+S2?D.?S1+S2?2?S1-S2?S1
解析:设甲前进距离为S1时,速度为v,甲乙匀加速直线运动的加速度为a,则有vt+12at2-12at2=S2-S1,根据速度位移公式得v=2aS1,解得t=S2-S12aS1,则AB的距离S=S2+12at2=S2+12a?S2-S1?22aS1=S2+?S2-S1?24S1=?S1+S2?24S1,B正确。
3.(黑龙江省佳木斯一中2016~2017学年高一上学期月考)目前我省_部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚,如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线8m。该车减速时的加速度大小为5m/s2。则下列说法中正确的是(D)
A.如果驾驶员立即刹车制动,则t=2s时,汽车离停车线的距离为2m
B.如果在距停车线6m处开始刹车制动,汽车能在停车线处停下
C.如果驾驶员的反应时间为0.4s,汽车刚好能在停车线处停下
D.如果驾驶员的反应时间为0.2s,汽车刚好能在停车线处停下
解析:若汽车做匀减速运动,速度减为零的时间t0=0-v0a=-8-5s=1.6s<2s,所以刹车到停止的位移x2=-v202a=6410m=6.4m,汽车离停车线的距离为8m-6.4m=1.6m,故A错误;如果在距停车线6m处开始刹车制动,刹车到停止的位移是6.4m,故B错误;刹车的位移是6.4m,所以车匀速运动的位移是1.6m,则驾驶员的反应时间t=1.68s=0.2s,故C错误,D正确。
4.(山西省太原市2017~2018学年高一上学期期中)汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后加速度为5m/s2。求:
(1)小轿车从刹车到停止滑行的距离;
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞。
解析:(1)从刹车到停止时间t1=0-v0a=0-30-5=6s
反应时间内做匀速运动,则x1=v0t0=30×0.6=18m
从刹车到停止的位移为x2,则x2=0-v202a=0-9002×?-5?=90m
(2)小轿车从发现物体到停止的全部距离为x=x1+x2=18+90m=108m
小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,所以三角警示牌距车的最小距离:Δx=x-d=58m
答案:(1)90m(2)58m
【二】
1.(北京交大附中2017~2018学年高一上学期期中)如图为A、B两只棕熊在野外沿直线散步的位移—时间图象。由图可知,下列说法中正确的是(B)
A.在这1h(小时)内,B熊的平均速度较小
B.在t=10.0min时刻,A熊的速度较大
C.在这1h(小时)内,B熊始终在加速
D.在这1h(小时)内,A熊始终沿着一个方向运动
解析:根据x-t图象中,纵坐标的变化量表示位移,知在1h内、B熊的位移大于A熊的位移,则B熊的平均速度大于A熊的平均速度,故A错误;位移—时间图线的斜率表示速度的大小,在10min时刻A的图线斜率大,则A的速度较大,故B正确;根据斜率表示速度,可以知道,在这1h(小时)内,B熊以不同的速度分段匀速,故C错误;斜率的正负表示速度的方向,则知A熊在40min时刻和50min时刻运动方向发生改变,故D错误。
2.(多选)(山东省德州市2017~2018学年高一上学期期中)如图所示的x-t图象和v-t图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况。则下列说法正确的是(ABD)
A.甲车速度不变,乙车速度逐渐减小
B.t1时刻,甲的速度大于乙的速度
C.丙、丁两车在t2时刻相遇
D.t2时刻,丙的加速度大于丁的加速度
解析:“x-t”图线的斜率表示速度,“v-t”图线的斜率表示加速度,故可判ABD正确;“v-t”图线与横轴所围面积表示位移,故t2时刻丁的位移大于丙的位移,所以选项C错误。
3.(湖南省长沙一中2017~2018学年高一模块检测)一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生,称为“第五类交通方式”,它就是“Hyperloop(超级高铁)”。据英国《每日邮报》2016年7月6日报道,HyperloopOne公司计划,将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”(Hyperloop),连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩,速度可达每小时700英里(约合1126公里/时)。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩,600公里的路程需要40分钟,Hyperloop先匀加速,达到速度1200km/h后匀速运动,快进站时再匀减速运动,且加速与减速的加速度大小相等,则下列关于Hyperloop的说法正确的是(B)
A.加速与减速的时间不一定相等
B.加速时间为10分钟
C.加速时加速度大小为2m/s2
D.如果加速度大小为10m/s2,题中所述运动最短需要32分钟
解析:加速与减速的加速度大小相等,由逆向思维可得:加速与减速时间相等,故A错误;加速的时间为t1,匀速的时间为t2,减速的时间为t1,匀速运动的速度为v,由题意得:2t1+t2=t,而t=40分=2400秒,2×12at21+vt2=x,而v=10003m/s,x=6×105m,v=at1,联立:t1=600s=10分,t2=1200s=20分,a=59m/s2,故B正确,C错误;如果加速度大小为10m/s2,解得:t=55003s=30.5min,故D错误。故选B。
4.(湖北省宜昌市长阳一中2016~2017学年高一上学期期中)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15m有一棵树,如图所示,汽车通过AB两相邻的树用了3s,通过BC两相邻的树用了2s,求汽车运动的加速度和通过树B时的速度为多少?
答案:1m/s26.5m/s
解析:汽车经过树A时的速度为vA,加速度为a。
对AB段运动,由x=v0t+12at2有:15=vA×3+12a×32
同理,对AC段运动,有30=vA×5+12a×52
两式联立解得:vA=3.5m/s,a=1m/s2
再由vt=v0+at
得:vB=3.5m/s+1×3m/s=6.5m/s
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