高一物理必修一教案及習(xí)題
學(xué)物理不要貪多，刷題是沒有用的，只有理解了做題思路，能獨(dú)立分析會(huì)每一道題目時(shí)，才能學(xué)好物理。今天小編在這給大家整理了高一物理必修一教案，接下來隨著小編一起來看看吧!
高一物理必修一教案
(一)教學(xué)目的
1.知道什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，知道機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。
2.知道什么叫參照物，知道判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況需要選定參照物。知道運(yùn)動(dòng)和靜止的相對性。
3.知道什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(二)教具
1米長的一端封閉的玻璃管，管內(nèi)注入水，并留約2厘米長的一段空氣柱，管口被封閉;節(jié)拍器(或秒表)。
(三)教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
1.常用的測量長度的工具是什么?常用的長度單位有哪些?它們之間的換算關(guān)系是怎樣的?
2.完成下列長度單位的換算，要求有單位換算的過程。由兩名同學(xué)到黑板上演算，其他同學(xué)在筆記本上進(jìn)行練習(xí)。
教師口述：0.2千米=______厘米。(答：2×104厘米)
500微米=______米。(答：0.0005米)
對學(xué)生所答進(jìn)行講評。
3.用最小刻度是毫米的刻度尺測量課本圖1—5甲圖中木塊的實(shí)際長度。要求每個(gè)學(xué)生動(dòng)手測量。由同學(xué)說出測量結(jié)果。鞏固上節(jié)所學(xué)正確使用刻度尺測長度、正確讀、記測量結(jié)果和減小誤差的基本知識。
二、新課教學(xué)
1.新課的引入
組織同學(xué)閱讀課本節(jié)前大“?”的內(nèi)容。提問：飛機(jī)在天空中飛行，子彈在運(yùn)動(dòng)嗎?飛行員為什么能順手抓住一顆飛行的子彈呢?要回答這些問題，我們就要認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)的知識。
板書：“第二章簡單的運(yùn)動(dòng)
一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)”
2.機(jī)械運(yùn)動(dòng)
(1)什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)?
運(yùn)動(dòng)是個(gè)多義詞，物理學(xué)里講的運(yùn)動(dòng)是指物體位置的變化。同學(xué)們騎自行車時(shí)，人和自行車對地面或路旁的樹都有位置的變化;飛機(jī)在天空中飛行，它相對于地面有位置的變化。物理學(xué)里把物體位置的變化叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
(2)機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的運(yùn)動(dòng)。
提問并組織學(xué)生回答：舉例說明我們周圍的物體哪些是在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
對于回答中所舉機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)例，教師要明確指出是哪個(gè)物體相對什么物體有位置的改變。
組織同學(xué)看課本圖2—2，提問：圖中的哪些物體在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)?
答：圖2—2中運(yùn)動(dòng)員、足球、列車、地球、人造衛(wèi)星、太陽系、銀河系都在不停地做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
問：圖中的鐵軌，地球上的樹木、高山，我們教室中的課桌和椅子是運(yùn)動(dòng)的嗎?
答：它們都在跟隨地球自轉(zhuǎn)，同時(shí)繞太陽公轉(zhuǎn)，他們也在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
小結(jié)：機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。
板書：“1.物體位置的變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的現(xiàn)象?！?/p>
3.運(yùn)動(dòng)和靜止的相對性
(1)組織學(xué)生看課本圖2—3，討論：乘客是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的?讓學(xué)生充分說明自己的看法。
小結(jié)：
首先明確本問題中研究對象是汽車中的乘客，這位乘客是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的。
其次根據(jù)前面所學(xué)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的知識，判定汽車、司機(jī)和乘客都在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。但是司機(jī)和男孩所說乘客是靜止的或是運(yùn)動(dòng)的說法都有道理。因?yàn)樗麄冊谘芯砍丝偷倪\(yùn)動(dòng)情況時(shí)，選定的作為標(biāo)準(zhǔn)的物體不同。
問：司機(jī)看到乘客沒動(dòng)是靜止的，是以什么為標(biāo)準(zhǔn)的。
答：以車廂為標(biāo)準(zhǔn)，乘客相對于車廂沒有位置的改變，所以說乘客是靜止的。
問：男孩看到乘客運(yùn)動(dòng)得很快，他是以什么為標(biāo)準(zhǔn)的。
答：男孩以路面或路旁的樹木、房屋為標(biāo)準(zhǔn)，乘客相對于路面有位置的改變。所以他說乘客是運(yùn)動(dòng)的。
教師小結(jié)：在描述物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，要看是以哪個(gè)物體做標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物。同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，取決于所選定的參照物。這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對性。
板書：“2.運(yùn)動(dòng)和靜止的相對性：①：在描述物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。
②同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，取決于所選的參照物，這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對性。”
(2)提問：看課本圖2—4，卡車和聯(lián)合收割機(jī)在農(nóng)田里并排行駛，受油機(jī)與大型加油機(jī)在空中飛行，說它們是運(yùn)動(dòng)的，你選什么物體為參照物。
答：選大地為參照物，它們是運(yùn)動(dòng)的。
教師追問：在甲圖中如果選卡車或收割機(jī)為參照物，在乙圖中如果選受油機(jī)或加油機(jī)為參照物，另一物體的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的?
答：另一物體是靜止的。因?yàn)樗鼈兿鄬τ趨⒄瘴餂]有位置的改變
教師小結(jié)：像卡車和收割機(jī)這樣兩個(gè)物體以同樣的快慢，向同一方向運(yùn)動(dòng)，它們的相對位置不變，則稱這兩個(gè)物體相對靜止。
提問：請你解釋法國飛行員能順手抓住一顆子彈的道理。
要求學(xué)生用相對靜止的道理予以解釋。
教師指出：參照物可以任意選擇，在研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面或固定在地面上的物體為參照物。舉例例說明當(dāng)所選的參照物不同時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)情況一般不相同。例如列車中的乘客以地面為參照物是運(yùn)動(dòng)的，以車廂為參照物是靜止的。
4.勻速直線運(yùn)動(dòng)
(1)自然界中最簡單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)
演示實(shí)驗(yàn)：啟動(dòng)節(jié)拍器，使兩響之間間隔1秒鐘(如果沒有節(jié)拍器，可由學(xué)生讀秒表)。將1米長的內(nèi)封氣泡的玻璃管豎直靠放在黑板上。使氣泡由管底豎直上升，從零時(shí)刻開始，在每個(gè)節(jié)拍時(shí)，在氣泡所在的位置旁用粉筆在黑板上畫出一個(gè)個(gè)短橫線(以氣泡的上沿或下沿為準(zhǔn))，這些橫線由下到上等距離排列。
改變節(jié)拍器擺錘的位置，增大(或減小)擺的周期，重做上述實(shí)驗(yàn)。此時(shí)要平移玻璃管在黑板上的位置，每組記畫橫線不可重疊。
用刻度尺測相同的時(shí)間間隔內(nèi)，氣泡通過的距離。
提問：你認(rèn)為氣泡的運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)?
教師講述：運(yùn)動(dòng)的氣泡經(jīng)過的路線是直的，并且在相等的時(shí)間里通過的距離相等，即快慢是不變的。這種快慢不變，經(jīng)過路線是直線的運(yùn)動(dòng)，叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
板書：“3.勻速直線運(yùn)動(dòng)：快慢不變，經(jīng)過路線是直線的運(yùn)動(dòng)，叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)?！?/p>
勻速直線運(yùn)動(dòng)在自然界中并不多見，但是許多運(yùn)動(dòng)可以近似地看作是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
提問：百米跑運(yùn)動(dòng)員，從起跑線起跑，跑到終點(diǎn)，他的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎?(答：可以近似地看作是勻速直線運(yùn)動(dòng)。)
5.小結(jié)本節(jié)知識要點(diǎn)
三、布置作業(yè)
課本P2—4，練習(xí)1、2、3、4。
(四)說明
由于在義務(wù)教育全日制初級中學(xué)物理教學(xué)大綱(試用)中，參照物并未作為教學(xué)內(nèi)容列出。建議在教學(xué)中只需讓學(xué)生對參照物的概念有個(gè)很初步的了解，懂得要描述物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止需要選個(gè)參照物就夠了，不要在教學(xué)中補(bǔ)充較為復(fù)雜的例題，造成學(xué)生學(xué)習(xí)上的困難。
高一物理必修一習(xí)題：
知識點(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)的概念
1.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是()
A.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上不存在
B.因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒有大小，所以與幾何中的點(diǎn)是一樣的
C.凡是小的物體，皆可以看成質(zhì)點(diǎn);凡是大的物體，皆不能看成質(zhì)點(diǎn)
D.如果物體的形狀和大小對于所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時(shí)，即可把物體看成質(zhì)點(diǎn)
2.在以下哪些情況中可將物體看成質(zhì)點(diǎn)()
A.研究某學(xué)生騎車回校的速度
B.對某學(xué)生騎車姿勢進(jìn)行生理學(xué)分析
C.研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡
D.研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面
知識點(diǎn)二參考系
3.甲、乙兩輛汽車在平直的公路上并排行駛，甲車內(nèi)的旅客看見窗外的樹木向東移動(dòng)，乙車內(nèi)的旅客發(fā)現(xiàn)甲車沒有運(yùn)動(dòng)，如果以地面為參考系，上述事實(shí)表示()
A.甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車不動(dòng)
B.乙車向西運(yùn)動(dòng)，甲車不動(dòng)
C.甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)
D.甲、乙兩車以相同的速度都向西運(yùn)動(dòng)
4.甲、乙兩輛汽車均以相同的速度行駛，下列有關(guān)參考系的說法正確的是()
A.如果兩輛汽車均向東行駛，若以甲車為參考系，乙車是靜止的
B.如果觀察的結(jié)果是兩輛車均靜止，參考系可以是第三輛車
C.如果以在甲車中一走動(dòng)的人為參考系，乙車仍是靜止的
D.如果甲車突然剎車停下，乙車仍向東行駛，以乙車為參考系，甲車往西行駛
知識點(diǎn)三坐標(biāo)系
5.一個(gè)小球從距地面4m高處落下，被地面彈回，在距地面1m高處被接住，坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2m處，坐標(biāo)軸的正方向設(shè)為向下，則小球的拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是()
A.2m，-2m，-1mB.-2m,2m,1m
C.4m,0,1mD.-4m,0，-1m
6.如圖3所示，冰場上的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，要描述她的位置，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣建立坐標(biāo)系?如要描述空中飛機(jī)的位置，又應(yīng)怎樣建立坐標(biāo)系?
高一物理必修一勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究試題
1.(甘肅省蘭州市2017～2018學(xué)年高一上學(xué)期部分中_考)如圖所示，若有一個(gè)小孩從滑梯上由靜止開始沿直線勻加速下滑。當(dāng)他下滑距離為L時(shí)，速度為v，當(dāng)它的速度是v2時(shí)，它沿斜面下滑的距離是(A)
A.L4B.2L2
C.L2D.3L4
解析：由題意知：v2=2aL
(v2)2=2ax
解得x=L4，A選項(xiàng)正確。
2.(河北省唐山一中2017～2018學(xué)年高一上學(xué)期期中)如圖所示，甲從A地由靜止勻加速跑向B地，當(dāng)甲前進(jìn)距離為S1時(shí)，乙從距A地S2處的C點(diǎn)由靜止出發(fā)，加速度與甲相同，最后二人同時(shí)到達(dá)B地，則AB兩地距離為(B)
A.S1+S2B.?S1+S2?24S1
C.S214?S1+S2?D.?S1+S2?2?S1-S2?S1
解析：設(shè)甲前進(jìn)距離為S1時(shí)，速度為v，甲乙勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，則有vt+12at2-12at2=S2-S1，根據(jù)速度位移公式得v=2aS1，解得t=S2-S12aS1，則AB的距離S=S2+12at2=S2+12a?S2-S1?22aS1=S2+?S2-S1?24S1=?S1+S2?24S1，B正確。
3.(黑龍江省佳木斯一中2016～2017學(xué)年高一上學(xué)期月考)目前我省_部門開展的“車讓人”活動(dòng)深入人心，不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴(yán)厲處罰，如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，有一老人正在過人行橫道，此時(shí)汽車的車頭距離停車線8m。該車減速時(shí)的加速度大小為5m/s2。則下列說法中正確的是(D)
A.如果駕駛員立即剎車制動(dòng)，則t=2s時(shí)，汽車離停車線的距離為2m
B.如果在距停車線6m處開始剎車制動(dòng)，汽車能在停車線處停下
C.如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.4s，汽車剛好能在停車線處停下
D.如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.2s，汽車剛好能在停車線處停下
解析：若汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零的時(shí)間t0=0-v0a=-8-5s=1.6s<2s，所以剎車到停止的位移x2=-v202a=6410m=6.4m，汽車離停車線的距離為8m-6.4m=1.6m，故A錯(cuò)誤;如果在距停車線6m處開始剎車制動(dòng)，剎車到停止的位移是6.4m，故B錯(cuò)誤;剎車的位移是6.4m，所以車勻速運(yùn)動(dòng)的位移是1.6m，則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間t=1.68s=0.2s，故C錯(cuò)誤，D正確。
4.(山西省太原市2017～2018學(xué)年高一上學(xué)期期中)汽車在路上出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)在車后放置三角警示牌(如圖所示)，以提醒后面駕車司機(jī)，減速安全通過。在夜間，有一貨車因故障停駛，后面有一小轎車以30m/s的速度向前駛來，由于夜間視線不好，小轎車駕駛員只能看清前方50m的物體，并且他的反應(yīng)時(shí)間為0.6s，制動(dòng)后加速度為5m/s2。求：
(1)小轎車從剎車到停止滑行的距離;
(2)三角警示牌至少要放在車后多遠(yuǎn)處，才能有效避免兩車相撞。
解析：(1)從剎車到停止時(shí)間t1=0-v0a=0-30-5=6s
反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，則x1=v0t0=30×0.6=18m
從剎車到停止的位移為x2，則x2=0-v202a=0-9002×?-5?=90m
(2)小轎車從發(fā)現(xiàn)物體到停止的全部距離為x=x1+x2=18+90m=108m
小轎車駕駛員只能看清前方50m的物體，所以三角警示牌距車的最小距離：Δx=x-d=58m
答案：(1)90m(2)58m
【二】
1.(北京交大附中2017～2018學(xué)年高一上學(xué)期期中)如圖為A、B兩只棕熊在野外沿直線散步的位移—時(shí)間圖象。由圖可知，下列說法中正確的是(B)
A.在這1h(小時(shí))內(nèi)，B熊的平均速度較小
B.在t=10.0min時(shí)刻，A熊的速度較大
C.在這1h(小時(shí))內(nèi)，B熊始終在加速
D.在這1h(小時(shí))內(nèi)，A熊始終沿著一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
解析：根據(jù)x-t圖象中，縱坐標(biāo)的變化量表示位移，知在1h內(nèi)、B熊的位移大于A熊的位移，則B熊的平均速度大于A熊的平均速度，故A錯(cuò)誤;位移—時(shí)間圖線的斜率表示速度的大小，在10min時(shí)刻A的圖線斜率大，則A的速度較大，故B正確;根據(jù)斜率表示速度，可以知道，在這1h(小時(shí))內(nèi)，B熊以不同的速度分段勻速，故C錯(cuò)誤;斜率的正負(fù)表示速度的方向，則知A熊在40min時(shí)刻和50min時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變，故D錯(cuò)誤。
2.(多選)(山東省德州市2017～2018學(xué)年高一上學(xué)期期中)如圖所示的x-t圖象和v-t圖象中給出四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況。則下列說法正確的是(ABD)
A.甲車速度不變，乙車速度逐漸減小
B.t1時(shí)刻，甲的速度大于乙的速度
C.丙、丁兩車在t2時(shí)刻相遇
D.t2時(shí)刻，丙的加速度大于丁的加速度
解析：“x-t”圖線的斜率表示速度，“v-t”圖線的斜率表示加速度，故可判ABD正確;“v-t”圖線與橫軸所圍面積表示位移，故t2時(shí)刻丁的位移大于丙的位移，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。
3.(湖南省長沙一中2017～2018學(xué)年高一模塊檢測)一種比飛機(jī)還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop(超級高鐵)”。據(jù)英國《每日郵報(bào)》2016年7月6日報(bào)道，HyperloopOne公司計(jì)劃，將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”(Hyperloop)，連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達(dá)每小時(shí)700英里(約合1126公里/時(shí))。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達(dá)到速度1200km/h后勻速運(yùn)動(dòng)，快進(jìn)站時(shí)再勻減速運(yùn)動(dòng)，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說法正確的是(B)
A.加速與減速的時(shí)間不一定相等
B.加速時(shí)間為10分鐘
C.加速時(shí)加速度大小為2m/s2
D.如果加速度大小為10m/s2，題中所述運(yùn)動(dòng)最短需要32分鐘
解析：加速與減速的加速度大小相等，由逆向思維可得：加速與減速時(shí)間相等，故A錯(cuò)誤;加速的時(shí)間為t1，勻速的時(shí)間為t2，減速的時(shí)間為t1，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，由題意得：2t1+t2=t，而t=40分=2400秒，2×12at21+vt2=x，而v=10003m/s，x=6×105m，v=at1，聯(lián)立：t1=600s=10分，t2=1200s=20分，a=59m/s2，故B正確，C錯(cuò)誤;如果加速度大小為10m/s2，解得：t=55003s=30.5min，故D錯(cuò)誤。故選B。
4.(湖北省宜昌市長陽一中2016～2017學(xué)年高一上學(xué)期期中)一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，公路邊每隔15m有一棵樹，如圖所示，汽車通過AB兩相鄰的樹用了3s，通過BC兩相鄰的樹用了2s，求汽車運(yùn)動(dòng)的加速度和通過樹B時(shí)的速度為多少?
答案：1m/s26.5m/s
解析：汽車經(jīng)過樹A時(shí)的速度為vA，加速度為a。
對AB段運(yùn)動(dòng)，由x=v0t+12at2有：15=vA×3+12a×32
同理，對AC段運(yùn)動(dòng)，有30=vA×5+12a×52
兩式聯(lián)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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