人教版高一物理上册讲义.doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上绪言同学们,大家好!同学们进入高中学习了,欢迎大家学习高中物理,我们在初中已经学过一些物理知识,但都比较浅易,需要进一步学习物理知识。初中物理注重从自然与生活现象引入问题,通过探究寻找规律,然后介绍知识在生活、生产中的应用。注重将科学探究的各主要环节渗透于不同章节,让大家在科学探究的过程中,不仅学习物理知识与技能,还将体验探究的过程,学习探究的方法。注重学科间的渗透、人文精神与自然科学的融合,以便大家学习科学精神与科学态度,客观了解科学的社会功能,树立正确的科学观。通过初中的学习,大家知道,物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。物理学是自然科学的重要组成部分,物理
2、学的研究成果和研究方法,在自然科学的各个领域都起着重要的作用。研究化学、生物学、天文学、地质学、气象学等都需要物理学,并形成了一些交叉学科,如化学物理和物理化学、生物物理、地球物理等等。当前科学中最活跃、最引人注意的课题,如生命科学、宇宙起源、材料科学等等,都与物理学的研究成果和研究方法密切相关。物理学是现代技术的重要基础,许多高新技术如空间技术、现代通信技术、激光技术、现代医疗技术等的发展都与物理学密不可分。物理学对推动社会发展有重要作用,物理学作为科学技术的基础,对人类社会发展起着十分重要的作用。历史上许多与物理学直接有关的重要技术发明,推动了人类社会的发展。同学们应该怎样学好高中物理呢?
3、要重视观察和实验 物理知识来源于实践,特别是来源于观察和实验,要认真观察物理现象,分析物理现象产生的条件和原因。要认真做好学生实验,学会使用仪器和处理数据,了解用实验研究问题的基本方法。要通过观察和实验,有意识地提高自己的观察能力和实验能力。要重在理解 学好物理,应该对所学知识有确切的理解,弄清其中的道理。物理知识是在分析物理现象的基础上经过抽象、概括得来的,或者是经过推理得来的。获得知识,要有一个科学思维的过程。不重视这个过程,头脑里剩下一些干巴巴的公式和条文,就不能真正理解知识,思维也得不到训练。要重在理解,有意识地提高自己的科学思维能力。要学会运用知识 学到知识,要善于运用到实际中去。运
4、用的范围很广,包括解释现象、讨论问题、设计实验、吸取新知识、解决物理问题等等。不注意知识的运用,你得来的知识还是死的不丰满的,而且不能在运用中学会分析问题的方法,要在不断的运用中,扩展和加深自己的知识,学会对具体问题具体分析,提高分析和解决问题的能力。要做好练习 做练习是学习物理知识的一个环节,是运用知识的一个方面,每做一题,务求真正弄懂,务求有所收获。我国物理学家严济慈先生说:“做习题可以加深理解,融会贯通,锻炼思考问题和解决问题的能力。一道习题做不出来,说明你还没有真懂;即使所有的习题都做出来了,也不一定说明你全懂了,因为你做习题有时只是在凑公式而已。如果知道自己懂在什么地方,不懂又在什么
5、地方,还能设法去弄懂它,到了这种地步,习题就可以少做了。” 目 录第一章 :运动的描述- 1质点 参考系 坐标系 2时间与位移 3运动快慢的描述-速度 4用打点计时器测速度 5速度变化快慢的描述-加速度第二章 :匀变速直线运动的研究- 1探究小车速度随时间变化的规律 2匀变速直线运动的速度与时间的关系 3匀变速直线运动的位移与时间的关系 4匀变速直线运动的速度与位移的关系 5自由落体运动第三章:相互作用- 1重力 基本相互作用 2弹力 3摩擦力 4力的合成 5力的分解第四章 :牛顿运动定律- 1牛顿第一定律 2探究加速度与力 质量的关系 3牛顿第二定律 4力学单位制 5牛顿第三定律 6用牛顿运
6、动定律解决问题(一) 7用牛顿运动定律解决问题(二)第一章运动的描述第一节质点 参考系 坐标系本章章首语中有一句最核心的话:“物体的空间位置随时间的变化称为机械运动”,即“机械运动”(以后往往简称为运动)的定义。“质点”,就是其中“物体”的一种最简单模型;而“参考系、坐标系”是确定位置及其变化的工具。1质点 A概念:用来代替物体的有质量的点(在某些情况下,在研究物体的运动时,不考虑其形状和大小) B条件a物体的形状 大小对于研究的问题可忽略不计b 平动的物体在研究其运动时可视为质点 C注意 a “质点”是一种为了研究方便而引入的“理想模型”,是一种最简单的模型(以后还会遇 到刚体模型、弹性体模
7、型、理想流体模型、理想气体模型等b 既然是模型,就不可能在任何情况下都能够代替真实的物体。因此,要通过教材、例 题及习题,知道什么情况下可以用质点模型,要逐渐积累知识,而不必一开始就去死 记硬背。 例题1刘翔110m比赛中,计时员测量其比赛时间,可以把刘翔看做质点?_教练观察分析刘翔的跨栏动作是否规范标准,可以把刘翔看做质点?_例题2研究一辆20节的火车(一节火车车厢大约25m)从北京到上海的时间,可以把火车作为质点?_;研究该火车经过某一站牌的时间,可以把火车作为质点?_。2参考系 A概念:在描述物体运动时,选来作为标准的假定不动的另一个物 体. B 注意a运动和静止是相对的b 参考系的选取
8、是任意的c 同一运动,参考系不同,对运动的描述可能不同d 一般情况研究地面上物体的运动,选取地面为参考系e 比较两物体的运动情况,应选择同一参考系 f通常在研究地面上物体的运动时,如果不声明参考系,则默认以地面为参考系。 C意义A 有了参考系,才能确定物体的位置B 选定了参考系后,才能知道和研究物体的运动。试设想,在茫茫的大海里,水天一色, 如果没有太阳或星辰作参考,水手根本无法确定自己船舰的位置和向什么方向运动。C 参考系选得不同,则对同一个物体的运动作出的结论也不同。 例题1坐在行驶的公共汽车内的乘客,以汽车为参考系,乘客是_,如果以路边的树木为参考系,则该乘客是_。例题2选作参考系的物体
9、只能是“静止” 的物体吗?3坐标系 A 目的:为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立 B 作用a 确定物体的位置变化b 分析物体的位置变化c 求位移 例题直线坐标系如图所示,A的位置坐标xA=_,B的位置坐标xB=_。第二节时间与位移1时刻与时间间隔 A 时刻:在时间轴上表示一个点 B 时间间隔:在时间轴上用一段线段表示C说明 a如果用一条数轴表示时间,则时刻t就是时间轴上的一个点 ,时间间隔t就是时 间轴上的一段线段。 b但是在日常语言中,我们用语比较混淆,大都不加区别地说成时间。如“时间还早” 里的时间,就是时刻;说“一堂课时间有45分钟”,则是指时间间隔; c有时“时间”又是指与“空间
10、”对偶的概念无限的时间轴的整体。因此我们在看书 时要结合上下文正确理解。例题 以下的计时数据指时间间隔的是()A从北京开往宜昌的火车预计13点到站B中央电视台每晚的新闻联播节目19点开播C某场足球赛伤停补时3分钟D2008年5月12日在我国四川省汶川发生了特大地震2位移和路程 A位移 a 定义:从初位置指向末位置的有向线段 b 大小:连接初末位置的线段的长度 c 方向:由初位置指向末位置 d 说明:物体只有作单一方向的直线运动时,位移大小才等于路程,一般情况下位移大 小不大于路程。例题1 关于路程和位移,下列说法中正确的是()A质点沿某一直线运动,那么通过的路程就等于位移的大小B质点通过的路程
11、不同,位移可能相同C质点在一段时间内的位移为零,说明物体没有运动D质点通过一段位移后,它的路程可能为零例题2关于位移和路程,下列说法正确的是()出租汽车按路程收费出租汽车按位移的大小收费在曲线运动中,同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)在直线运动中,位移就是路程A B C D B 路程:物体实际运动轨迹的长度,是标量3标量和矢量 A 矢量:既有大小,又有方向的物理量,如位移 B 标量:只有大小,没有方向的物理量,如温度,质量,时间第三节运动快慢的描述-速度1坐标与坐标变化量 A 变化量:物体的末量减去初量 B 变化率 a 变化量与所用时间的比值 b描述物理量变化的快慢C 坐标变化量
12、:物体的末位置坐标减去初位置坐标D 时间变化量:时间坐标轴上两时刻的差值2平均速度A 定义:运动物体的位移和所用时间的比值B 意义:描述在一段时间内物体运动的快慢C 求解 a公式法: b 估算分析法 D 注意:只能粗略描述运动物体的运动快慢,是矢量,方向和这段 时间的位移方向相同例题1 下列情况中的速度,属于平均速度的是()A百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5m/sB由于堵车,汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m/sC返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m/sD子弹射到墙上时的速度为800m/s3瞬时速度 A 定义:运动质点在某一时刻(或某一位置)的速度 B 意义:精确描述物体
13、运动的快慢 C 求解 公式法:当t非常小(用数学术语来说,t0)时的 D 注意 a是矢量,方向为物体在该点的运动方向b 也就是说,要真正理解瞬时速度概念,需要数学里“极限”的知识,希望同学们结合数 学相关内容进行学习 4速率 A 定义:瞬时速度的大小 B 意义:描述物体运动的快慢 C 注意:是标量5平均速率 A 定义:物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值 B 意义:描述物体在一段时间内运动的快慢C 注意:可以描述往复直线运动和曲线运动物体运动的快慢,是标量例题1如下图所示,小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m,则(
14、)A他4s末的瞬时速度为4m/sB他第2s内的平均速度为1.5m/sC他4s内的平均速度为2.5m/sD他1s末的速度为1m/s 第四节用打点计时器测速度1构造 A 电磁打点计时器的构造 B 电火花计时器的构造2打点计时器的使用 A 使用的原理:步骤 B 纸带的处理要点 C 测速度a 平均速度b 瞬时速度 3使用电源 A 电磁打点计时器:6v以下低压交流 B 电火花计时器:220v交流 4相邻两点时间:t=0.02s第五节速度变化快慢的描述加速度1 a加速度物理意义:反映运动物体速度变化快慢的物理量。 b加速度的定义:速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值,即a =v/t=(v2-v1)/t
15、。2求法 A定义法:a=变化的速度v上变化的时间 B v-t图像斜率的大小和方向表示加速度3加速,减速的判断 A a与初速度同向,加速 a a不变,速度均匀增大 b a增大,速度增大变快 c a减小,速度增大变慢 B a与初速度反向,减速 a a不变,速度均匀减小 b a增大,速度减小变快 c a 减小,速度减小变慢4注意 A 加速度与速度是完全不同的物理量,加速度是速度的变化率。所以,两者之间并不存在“速度大加速度也大、速度为0时加速度也为0”等关系,加速度和速度的方向也没有必 然 相同的关系,加速直线运动的物体,加速度方向与速度方向相同;减速直线运动的物体,加速度方向与速度方向相反。 B
16、还有一个量也要注意与速度和加速度加以区分,那就是“速度变化量”v,v = v2 v1。v越大,加速度并不一定越大,还要看所用的时间的多少。 C 在“速度-时间”图像中,加速度是图线的斜率。速度图线越陡,加速度越大;速度图线为水平线,加速度为0。 【例1】 某物体A在2s内由静止加速到10m/s,另一物体B在2s内由静止加速到20m/s,谁的速度变化的快?为什么?【例2】私家车由静止加速到100迈,用时20s,F1赛车加速到100迈用时2.5s,谁的速度变化快?为什么?基础知识回顾1、在描述一个物体的运动时,选来作为 的另一个物体叫做参考系。电影“闪闪的红星”中有歌词:“小小竹排江中游,巍巍群山
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