第一章 运动的描述
1.1《质点 参考系和坐标系》学案 【课标要求】
1. 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法
2. 知道参考系的概念和如何选择参考系 3.知道坐标系的意义
【重点难点】1.质点概念的理解 2.参考系的理解 【课前预习】
1． 是古希腊杰出的科学家、哲学家，形式逻辑学的 人。
2．物体的运动形式是多种多样的，最简单的运动是物体的 随时间的变化，这种运动叫做 ，简称运动．
3．在某些情况下，可以不考虑物体的 和 。这时我们突出“ ”这一要素，把它简化为一个 的点，称为质点。
4．在物理学中，突出问题的 ，忽略次要因素，建立 的“ ”，并将其作为 ，是经常采用的一种科学研究方法．
5．在描述物体的运动时，要选某一个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随 ________变化，以及怎样变化，这种用来做 的物体称为参考系．
6.一般说来，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要 上建立 ． 【探讨与生成】
【问题1】质点的理解
例1. 北京时间2011年5月16日晚，国际田联钻石联赛（上海站）在上海八万人体育场进行。中国飞人刘翔以13秒07的成绩夺得110米栏冠军，这是刘翔首次采用七步上栏新技术创下的首场室外比赛的最好成绩。终结了美国名将奥利弗21连胜的记录。对于下列说法中正确的是（ ） A.刘翔在飞奔的110米中，可以看做是质点 B.教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点 C.无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点 D.能否把刘翔看做质点，取决于我们所研究的问题
【小结】
1.质点是用来代替物体有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体质量。
2.质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
3.质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。 【拓展与分享】
(1)物体是否在所有的情况下都能看作质点？ (2)物体看作质点的条件是什么？
(3)物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方？ (4)大的物体一定不能看成质点？小的物体随时都看成质点吗？ 【问题2】对参考系的理解
例2.小华、小明和小红三人到上海“金茂大厦”游玩，三人分别乘坐不同的观光电梯。当他们从自己乘的观光电梯向外看时，分别有如下现象：小华看见小红乘的电梯匀速上升；小明看到小华的电梯匀速下降；
1
小红看到地面在匀速上升。试分析小华、小明和小红三人乘的电梯相对于地面是怎样运动的？
【小结】
1.描述物体运动时，另选来作为标准的物体，称为参考系。
2.物体的运动都是相对参考系而言的，这是运动的相对性。一个物体是否运动，怎样运动，决定于它相对所选参考系的位置是否变化，怎样变化。同一个物体选取不同的参考系，其运动情况往往不同，如路边的树木，若以地面为参考系是静止的；若以向前行驶的汽车为参考系，树木是往后倒退的，这就是我们坐在车里前进时看到树木往后倒退的原因。
3.参考系的的选取是任意的，但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则，通常选地面为参考系。
【拓展与分享】：
（1）参考系的选择是任意的，但应以观察方便和使运动描述简单为原则，研究地面上的物体运动时，常选地面为参考系。
（2）物体做何种运动，是相对参考系而言的，物体是否运动，要看相对参考系的位置是否发生变动。 （3）选不同的参考系来观察同一物体的运动，结果会有不同。例如，第一次世界大战期间，一飞行员驾驶飞机时，发现边上有一黑色小物体，他伸手抓来一看，竟然是一颗子弹，如果飞行员站在地面上他还敢抓飞行中的子弹吗？
【问题3】坐标系的理解 例3.质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止。如图，若AC=100m，
BC=30m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标，则：出发点的位置为
m，B点位置是 m，C点位置为 m，A到B位置变化是 m，运动方向 。C到B位置变化为 m，运动方向 .
【小结】为了定量的描述物体的位置及其变化，需要在参考系上建立适当的坐标系，即坐标系是定量化了的参考系，使物体位置及其变化能用更精确的数据描述。
【拓展与分享】
同一坐标轴也可选不同的标度，坐标系可以准确地的描述物体的位置、位置的变动以及运动方向，建立坐标系时要注意：
1.确定合适的坐标原点，坐标原点的确定视描述物体的位置的方便而定。
2.确定合适的坐标系类型，如物体沿直线运动，则建立一维坐标系，物体在平面内运动，则需建立二维平面直角坐标系。
3.确定合适的坐标标度，如1cm表示10米，各个坐标轴最好用相同的标度，当然有时为了便于描述物体的位置也可用不相同的标度。 【课堂练习】
1．关于质点，下列说法中正确的是（ ）
A.研究质量很大的物体时在任何情况下都不能看作质点 B.研究旋转效应的足球，可把足球看作质点
C.在太空中进行飞船对接的宇航员观察另一飞船，可把该飞船看作质点
D.地球上的控制中心跟踪在太空中飞行的宇宙飞船的位置时，可把飞船看作质点
2．明代诗人曾写这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流。”其中“桥流水不流”中的“桥流”是以下列哪个物体为参考系的（ ） A．桥 B.水 C.人 D.河岸
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3．观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（ ） A．甲、乙两车一定向左运动 B．甲、乙两车一定向右运动 C．甲车可能静止，乙车向右运动 D．甲车可能静止，乙车向左运动
4．以自己的生活经验各举两个关于质点的例子
（1）能被看成质点的是： ． （2）不能被看成质点的是： ．
5．如图2所示，小红从家里(图中坐标原点O点)到学校 (图中A点)，则从家里到学校的直线距离是 m。 可否就此题设计一个坐标轴，而不是如图的坐标系来表示小红的位置变化情况，你能做到吗?
1.2《时间和位移》学案
【课标要求】
1. 知道时间和时刻的含义以及两者的区别 2. 知道位移和路程的概念及两者的区别
3. 知道矢量和标量的概念，知道位移是矢量。通过实例总结出矢量相加的法则 【重点难点】
１．正确认识生活中的时间与时刻。
２．理解位移的概念，会用有向线段表示位移，知道位移等于两个位置的坐标变化。 【课前预习】
1．在表示时间的数轴上,时刻用 表示,时间间隔用 表示. 2．我们上午8时上课，8时45分下课，这里的“8时”、“8时45分”指的是 ，这一节课的时间间隔是 分钟。
3．一般说来，当物体从某一点A运动到另一点B时，尽管可以沿不同的轨迹、走过不同的 ，
但位置的变动是相同的。在物理学用位移表示物体（质点）的 。我们从物体的 到 作一条有向线段，用这条有向线段表示位移。位移既有 又有 ，是矢量．
4．1934年10月，中共中央和中央红军八万余人，从江西瑞金进行战略转移，开始长征，历时2年，于1936年10月，红军三大主力在甘肃会宁地区会师，宣告红军二万五千公里长征胜利结束，这里的二万五千公里指的是 。路程只有 ，没有 ，是标量．
5．矢量是既有 又有 的物理量，标量是只有 ，没有 的物
理量，矢量相加与标量相加遵从不同的 ，两个标量相加遵从 ，两个矢量相加遵从 定则．
【探讨与生成】
【问题1】时间间隔和时刻
例1：下列说法中指的是时间的有____________,指的是时刻的有____________。
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A．第5秒内 B.第6秒初 C.前2秒内
D.3秒末 E.最后一秒内 F.第三个2秒内
【小结】1.时间间隔是事物运动、发展变化所经历的过程长短的量度；时刻是事物运动、发展、变化过程中所经历的各个状态先后顺序的标志。
2.二者在时间轴上的表示不同，在时间的坐标轴上，用点表示时刻，用线段表示一段时间间隔。
3．时刻与时间分别是状态量和过程量，区分它们的关键是看它们对应的是一个状态还是一个过程，时刻与物体所处的状态（或位置）相对应；时间间隔与物体所经历的过程（或位移）相对应。 4.表述方法的不同，如“第3s末”“3s时”“第4s初”等指的是均是时刻，而不是时间间隔，并且在时间轴上均为t=3s的这一点；而“3s内”“前3s内”“后3s内”等均是指时间间隔，并非时刻，其时间长度均为t=3s；若是“第3s内”“第4s内”等，其时间长度均为t=1s。
【拓展与分享】：
（1）时刻具有瞬时性，时间间隔具有连续性的特点，时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段表示的是时间。请问第6秒初和第5秒末是同一时刻吗？
（2）在习惯上我们把时间间隔称为时间，又有时把时刻也称为时间（例如“上午上课的时间是8点整”，这里的8点整是指时间间隔还是时刻？）。处理这些问题要据题意和上下文去理解它的含义。
【问题2】位移和路程
例2：如图，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、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？ 拓展与分享：（1）路程就是径迹的长度，为标量。位移表示质点位置变化，是矢量。两者大小一般不相等。从本例中可以看出像路程这种标量相加遵从算术加法法则吗？位移这种矢量相加遵从算术加法法则吗？
（2）从你家可经几条不同的路到学校，位移和路程哪个相同哪个不同？出租汽车司机是按位移收费还是按路程收费?
【小结】
1.位移与路程的区别与联系
（1）位移是描述物体位置变化的物理量，而路程则是描述物体运动轨迹长度的物理量.
（2）位移是矢量，既有大小，又有方向，它的大小等于运动物体初、末位置间的距离，它的方向是从初位置指向末位置；而路程是标量，只有大小没有方向，它的大小是物体实际运动路径的长度. 2.矢量与标量的区别
只有物体做单向直线运动时，其位移大小才和路程相等，除此之外，物体的位移大小总是小于路程，因为两点间以直线距离为最短.
运算法则不同：标量相加时，遵守代数运算法则；矢量相加时，遵守平行四边形定则或三角形法则。 标量的正负号是表示大小的；而矢量的正负号不表示大小，是用来表示方向的；正号代表矢量的方向与我们取的正方向相同，负号代表矢量的方向与我们取的方向相反。
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【问题3】直线运动中的位置和位移 例3．如图所示，一个物体从A运动到B，又从B运动到C，A、B、C三点的位置坐标分别为xA=5m，xB=-10m，xC=-2m，试分别求出物体从A到B，从B到C，从A到C的位移.
【小结】1.物体在某一时刻对应的空间是“位置”，是瞬时量；位移总是对应着一段时间，是过程量，例如在t1～t2时间内，物体从位置x1运动到位置x2，发生的位移△x=x2-x1。
2.在直线运动中，位移的方向一般用正、负号来表示，例如如果将向东的位移15m表示为x1=15m,则向西的位移20m就表示为x2=-20m。
用正、负号来表示位移的方向后，比较位移的大小就不能根据数学原则“正数大于负数”，而要看绝对值的大小了。例如A的位移x1=15m,B的位移x2=-20m，我们说B的位移大于A的位移。
【课堂练习】
1.在物理学中通常有诸如二秒内、第二秒内、第二秒末、前二秒、 最后二秒等多种时间或时刻的说法.请准确说出上述说法中哪些指时间，哪些指时刻？
2．下列关于位移和路程的说法中，正确的是( )
A.两质点通过相同的路程，位移一定相同 B.位移的大小等于路程，方向由起点指向终点
C.位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短 D.位移描述直线运动，路程描述曲线运动
3.关于矢量和标量，下列说法正确的是（ ）
A．矢量是既有大小也有方向的物理量 B.标量是既有大小也有方向的物理量 C．位移-10m比位移5m小 D.温度-100C比50C低
4.如图所示，一个物体从A运动到B，初位置的坐标是xA=3 m，末位置的坐标是xB=－2 m，它的坐标变化量是Δx是多少？位移是多少？
5.阅读下面的对话：
小明：请问到市图书馆怎么走？
小刚：从你所在的市中心向南走400m到一个十字路口，再向东走300m就到了. 小明：谢谢！
请问小明要经过的路程和位移大小各是多少？
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