高一物理必修一教案

第一章运动的描述

第一节：质点、参考系、坐标系

学习目标:

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. 认识坐标系，合理建立坐标系。

学习重点:质点的概念、参考系。

学习难点:质点概念的理解。

课程引入：

奔跑的运动员、急速行驶的火车、舞蹈演员的旋转……一些常

见的机械运动我们如何来描述哪？请同学们展开讨论。

提示：我们可否把一些物体无限的缩小，直至到一个点来描述

那？是不是什么情况下都可以把物体看成一个点哪？那今天我们就来研究

一下什么情况下我们可以把物体看成一个质点来研究。

知识点一：质点

1、

物体的大小、形状对所

全

研究的问题产生的影响

部

质

量

3

、

理

想

化

模

型

2、思考与讨论

思考以下问题并回答：

(1) 观看太阳系运行的模拟动画：研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个点呢？

(2) 观看火车运行模拟动画：一列沿京沪铁路运动的火车，若研究它从上海到北京的运动能否把它简化为一个点？

(3)观看地球公转和四季变化的模拟动画：研究地球上各处的季节变化时，能否把它视为质点

呢？。

(4)观看火车过桥的图片。研究火车通过南京长江大桥的运动时，能否把它简化为一个质点？讨论：

(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？

提示：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，经过科学抽象而建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一。

小结：

①质点是用来代替物体的具有质量的点，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的质量。

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。

知识点二、参考系

1、观看太空站的图片。设想一下，你和你的同桌正在太空站里一边喝咖啡一边聊天。在“地球人”看来，你们随太空站以很大的速度绕地球运动。

思考：你和你的同桌能感到自己在高速运动吗？为什么？

物体的运动和静止是相对的。

为描述物体的运动，需要另外选取一个物体作为标准，否则无法判断。这个用来作参考的物体叫做参考系.

2、参考系的选择原则

○1观测方便○2是运动的描述尽可能简单

通常在研究地面上的物体运动时，常选择地面或者相对于地面静止的物体作为参考系。

3、参考系的四个性质

○1标准性：用来作参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体的是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。

○2任意性：参考系的选取具有任意性，但应以观察方便和运动描述简单为原则。

○3统一性：比较不同物体的运动时，应选择同一个参考系

○4差异性：统一运动的物体，参考系不同，观察的结果也不同。

知识点三：坐标系

如果一个可以看作质点的物体沿直线运动，怎样定量描述物体的位置变化呢？

为了定量地描述物体的位置及位置的变化需要在参考系上建立适当的坐标系，如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立

平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立

三维坐标系。

其三要素是：原点、正方向和单位长度。

第一节认识运动（课后习题）

1.以地球做作为参考系

2.车厢内的人是注视另一站台的火车，即人的视线以离开了地面，人不以自身为参考系，就会一另一站台的火车为参考系，显然，人习惯于以自身为参考系，故有此感觉。

3.（1）、（3）

4.以列车位参考系时，人向西运动；以地面为参考系时，人随列车向东运动。

5.在研究瓢虫的星数、翅膀扇动问题时，不可以将瓢虫视为质点。在研究瓢虫的爬行轨迹、飞行路线问题时，可以将瓢虫视为质点。

6.地球同步卫星与地球自转一周的时间一致，都是一天，因此地球同步卫星与地球总是相对静止的。

第二节：时间与位移

学习目标:

1. 知道时间和时刻的含义以及它们的区别，知道在实验中测量时

间的方法。

2. 知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量，知道

它是矢量，可以用有向线段来表示。

3. 知道路程和位移的区别。

4. 理解匀速直线运动和变速直线运动的概念。

5. 知道什么是位移-时间图象以及如何用图象来表示位移与时间

的关系。

6. 知道匀速直线运动的s-t图象的意义。

7. 知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具，且各有

所长，相互补充。

学习重点: 1. 时间和时刻的概念和区别。

2. 位移的矢量性、概念。

3．s-t图

学习难点: 位移和路程的区别。s-t图

课程引入：

上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家想一下是哪几个概念？

大家想一下，如果仅用这几个概念，能不能全面描述物体的运动情况？

那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到那些物理量那？

教师活动：指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课还将从哪几个方面去描述？

一、时刻和时间间隔

1．时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。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

段表示的是一段时间

间隔。

讲解:

教师：同学们，我们经常会说，我们7:30上课，8:20下课，一节课是40分钟，我们多少点吃饭，多少点睡觉，其实啊，这些都是我们日常生活中常常接触到的一些关于时间的说法，那么，同学们能否告诉大家，究竟什么是时间呢……

教师：要给出时间的定义，我们首先要了解一下时刻的概念，我们先画出一条时间轴，你们也可以拿出你们的手表，你们手表指示的一个读数

对应着某一瞬间，这一瞬间就叫做时刻，就像9:00是一个时刻，9:01

也是一个时刻等等。对应在时间轴上，时刻就是一个点。为了表示时

间的长短，人们把两个时刻之间的间隔成为时间间隔，简称为时间。

时间在时间轴上表示为两个时刻点之间的距离。

任何时刻都可以作为时刻零点，我们常常以问题中的初始时刻作为零点。

二、路程和位移

1.路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没

有方向，是标量。

2．位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和

方向，是矢量。它是用一条自初始位置指向

末位置的有向线段表示，位移的大小等于质

点始末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位

置，位移只取决于初末位置，与运动路径无关。

那么什么是标量什么是矢量那？带着问题我们继续。

3. 位移和路程的区别：

4．一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的

直线运动时位移大小才等于路程。

讲解：

我们一起来分析一下这个图

要到达某一位置，物体可以选择不同的路径，走过的路程也就不一样。因此，为了表达物体位置的变化，我们只需要考虑物体运动的起点和终点。

在这里我们引入一个新的物理概念——位移：从物体运动的起点指向终点的有向线段成为位移。

三、矢量和标量

1、矢量：既有大小又有方向。如位移

2、标量：只有大小，没有方向。如路程、温度、质量等；

矢量相加遵循平行四边形定则；标量相加遵循算术加法法则。四、匀速直线运动

○1．定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，这种运动称为匀速直线运动。

○2．严格的匀速直线运动的特点应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动，现实生活中匀速直线运动是几乎不存在

的，是一种理想化的物理模型。其特点是位移随时间均匀变

化，即位移和时间的关系是一次函数关系。

五、变速直线运动

1．定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移不

相等，这种运动叫变速直线运动。

2．变速直线运动的位移和时间的关系不是一次函数关系，其图象为曲线。（具体我们第二章讲）

六、位移—时间图象（s-t图）：

1．表示位移和时间的关系的图象，叫位移-时间图象，简称位移图象．

2．物理意义：描述物

体运动的位

移随时间的

变化规律。

3．坐标轴的含义：横

坐标表示时

间，纵坐标表示位移。由图象可

知任意一段时间内的位移或发生

某段位移所用的时间。

4．匀速直线运动的s-t图：

①匀速直线运动的s-t图象是一

条倾斜直线，或某直线运动的s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。

②s-t图象中斜率（倾斜程度）大小表示物体运动快慢，斜率

（倾斜程度）越大，速度越快。

③s-t图象中直线倾斜方式（方向）的不同，意味着两直线运

动方向相反。

④s-t图象中，两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。

⑤s-t图象若平行于t轴，则表示物体静止。

⑥s-t图象并不是物体的运动轨迹，二者不能混为一谈。

⑦s-t图只能描述直线运动。

课堂练习：

例l. 在下图甲中时间轴上标出第2s末，第5s末和第2s，第4s，并说明它们表示的是时间还是时刻。

解析：如图乙所示，第2s末和第5s末在时间轴上为一点，表示时刻

甲乙

第2s在时间轴上为一段线段，是指第1s末到第2s末之间的一段时间，即第二个1s，表示时间。第4s在时间轴上也为一段线段，是指第3s末到第4s末之间的一段时间，即第四个ls，表示时间。

答案：见解析

例2. 关于位移和路程，下列说法中正确的是

A. 在某一段时间内质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的

B. 在某一段时间内质点运动的路程为零，该质点一定是静止的

C. 在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程

D. 在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程

解析：位移的大小为起始与终了位置的直线距离，而与运动路径无关。路径是运动轨迹的长度。路程为零，质点肯定静止。选项B正确。位移为零，在这段时间内质点可以往返运动回到初始位置，路程不为零，所以选项A正确。位移大小在非单向直线运动中总小于路程，所以选项D正确。直线运动包括单向直线运动和在直线上的往返运动，所以选项C错误。

答案：A、B、D

例3. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则在这段过程中

A. 小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m

B. 小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m

C. 小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m

D. 小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m

解析：本题考查基本知识在实际问题中的应用。理解位移和路程概念，并按要求去确定它们。题中物体初、末位置高度差为3m，即位移大小，末位置在初位置下方，故位移方向竖直向下，总路程则为7m。

答案：A

练习

1. 以下的计时数据指时间的是（）

A. 天津开往德州的625次列车于13h35min从天津发车

B. 某人用15s跑完l00m

C. 中央电视台新闻联播节目19h开播

D. 1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权

2. 关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是（）

A. 位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向

B. 路程是标量，即位移的大小

C. 质点做直线运动时，路程等于位移的大小

D. 位移的大小不会比路程大

3. 如图所示，在时间轴上表示出下面的时间或时刻（）

A. 第4s内

B. 第5s末

C. 3s内

D. 第6s初

4. 如图所示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C。下列结论正确的是（）

A. 物体的位移等于4R，方向向东

B. 物体的位移等于2πR

C. 物体的路程等于4R，方向向东

D. 物体的路程等于2πR

5. 关于时刻和时间，下列说法正确的是（）

A. 时刻表示时间极短，时间表示时间较长

B. 时刻对应物体的位置，时间对应物体的位移

C. 作息时间表上的数字均表示时刻

D. 1min只能分成60个时刻

6. 第3s内表示的是 s的时间，是从 s末到 s末，3s 内表示的是。

7. 一质点绕半径为R的圆圈运动了一周，如图所示，则其位移大小

为，路程是。若质点运动了

3

1

4周，则其位移大小为，路程

是，此运动过程中最大的位移是，最大路程是。

8. 质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每1s移动1m，初始位置在某边的中点，如图所示。分别求出下列各种情况下的路程和位移大小，并在图上画出各位移矢量。

（1）从A点开始第2s末时；（2）从A 点开始第4s末时；（3）从A 点开始第8s末时。

9. 在一大厅里，天花板与地板之间相距8m，将一小球在距地面1m高处竖直向上抛出，运动ls小球与天花板相碰，随即竖直下落，最后静止在地板上。

（1）1s末小球的位移多大?方向如何?

（2）抛出后的小球，最大位移是多大?方向如何?运动路程共有多大?

答案 1. B 2. D 3. 略 4. AD 5. BC

6. 1、第2、第3、3秒这段时间间隔

7. 0、2πR 、7

2

R

π

、2R、

7

2

R

π

8. 1）位移：X1m 路程：L1＝2m 2）位移：X2＝2m 路程：L2＝4m

3）位移：X3＝0m 路程：L3＝8m 图略

9. 1）7m 竖直向上 2）7m 竖直向上 15m

小结：

（1）时刻是钟表指示的一个读数对应的某一瞬间，对应时间轴上的一个点，时间是两个时刻之间的间隔，对应时间轴上两个时刻对应点之间的距离。（2）路程：物体运动轨迹的长度叫路程，其单位通常用米（m），另外还有千米（km）、厘米（cm）等。路程是标量。

（3）位移：位移是从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段。位移是表示物体位置变化的物理量。位移的大小等于初、末位置间的直线距离；位移的方向由初位置指向末位置。通常用符号S表示。位移是矢量，它与物体具体运动的路径无关。其单位与路程的单位相同。

注意：①位移与路程不是一回事。只有物体做单向直线运动时，位移大小才等于路程；除此之外，两者大小不会相等。②位移是矢量，路程是标量，位移只与初末位置有关，与路径无关，而路程与路径有关。

第三节：运动快慢的描述──速度

学习目标

1.知道速度是表示物体运动快慢和方向的物理量

2.明确速度的计算公式、符号和单位，理解记忆速度是矢量。

3.理解平均速度和瞬时速度的概念，知道速率和速度的区别。

重难点：

1. 匀速直线运动及速度的概念的理解；

2、利用公式v=s/t的简单计算。

三、教学方法

教师启发、引导，学生自主思考，讨论

四、教学设计

（一）新课导入

在初中的时候我们学过，把物体通过路程与所用时间的比值叫做速度，但在前面一节中，我们知道路程并不能确切地描述物体位置的变化和运动方向，因此，初中课本对速度的描述是不准确的，现在我们重新定义，把物体通过路程与所用时间的比值叫做速率，路程是只有大小没有方向的标量，因此，速率也是标量，只有大小，没有方向。那么，我们究竟用什么物理量来描述 物体的运动快慢呢？

(二)新课内容

1．坐标与坐标的变化量

物体沿直线运动，并以这条直线为x 坐标轴，这样，物体的位置就可以用x1、x2来表示，物体的位移就可以通过坐标的Δx =x 2－x 1来表示，Δx 的大小表示位移的大小，Δx 的正负表示位移的方向。

2．速度 表示质点运动 快慢 和 方向 的物理量。

（1）定义：质点的位移跟发生这段位移所用时间的 比值 。

（2）定义式：v = s/t 。

（3）单位： m/s 、km/h 、 cm/s 等。

（4）矢量性：速度的大小用公式计算，在数值上等于单位时间内物体位移的大小

1.平均速度

在前面一节中我们学习了，位移能准确地描述物体的位置变化和运动方向，因此，在这里我们定义一个新的物理量——平均速度：用物体位移和产生这段位移的时间的比值成为平均速度。公式t s v =-

① 定义：表达式t

s v =-中所求得的速度，表示的只是物体在时间间隔t ?内的平均快慢程度，称为平均速度。

②平均速度只能粗略地描述运动的快慢。

③平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间t?内发生的位

移方向相同。

④平均速度必须明确是哪段时间或哪段位移上的平均速度，取不同的时间

段或位移段平均速度一般是不同的。

问题：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？

回答：每秒平均跑10m。

百米运动员是否是在每秒内都跑10m呢？

答：否。

2、瞬时速度

刚才已经知道，平均速度表示的只是物体在时间间隔t?内的平均快慢程度，并不能准确的描述物体在每一时刻的速度情况，为了表示任意时刻的运动快慢，我们引入一个新的物理量——瞬时速度。【实验探究】图1-3-2，顺时在时间轴上表示为一点，而时间表示为时间轴上的一段距离，根据平均速度的定义，我们再把时间压缩成某时刻的一个点，就可以得到顺时速度的定义。

①定义：物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度，叫做瞬时速度。

②瞬时速度和平均速度的关系：如果时间t?非常小时，就可以认为平均速度表示

的是物体在时刻t的瞬时速度。

③瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。

④初中学到的匀速直线运动，就是瞬时速度保持不变的运动。

测量仪器：速度计（速度计所指的数值就是某时刻汽车的瞬时速率，随着行驶的快慢而定）。

五、小结、反思

掌握某一物理量的最根本方法是紧扣定义，因此准确把握各物理量的确切含义、区分是标量还是矢量，是学习本节的关键。

六、典例精讲：

例1：甲、乙两地位于同一条直线上且相距60km ，一辆汽车从甲地开往乙地，它以60km/h 平均速度通过前一半路程，接下来用时45min 通过后一半路程。那么它在全程的平均速度大小是多少？

解：设全程的路程为2S ，则

482=+=-t v

s S v km/h 例2：一辆汽车沿直线运动，先以15m/s 的速度行驶了全程的

43，余下的路程以20m/s 的速度行驶，则汽车从开始到行驶完全程的平均速度大小为多少？

解：设全程的路程为2S ，则

七、课堂小测验：（1~3题）

○

1．下列说法中正确的是（ ab ） a ．做匀速直线运动的物体，相等时间内的位移相等

b ．做匀速直线运动的物体，任一时刻的瞬时速度都相等

c ．任意时间内的平均速度都相等的运动是匀速直线运动

d ．如果物体运动的路程跟所需时间的比值是一个恒量，则此运动是匀速直线运动

○

2．下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（a c ） a ．若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的

平均速度一定等于零

b ．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零

c ．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度

d ．变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度

○

3．一辆汽车，开始以5m/s 的速度匀速行驶了20m ，后又以10m/s 的速度行驶了20m ，那么汽车在行驶40m 的时间内的平均速度s m v /5.72/)105(=+=是否正确？

习题巩固：

1．下面一条纸带运动比较快，上、下两条纸带运动的时间之比

是16：10。

2．在DK 范围内点于点之间的距离几乎是等间距的，所以纸带做匀速直线

运动，在A 到D 和K 到N 范围内，点与点之间的距离不是等间

距的，所以纸带做变速直线运动。

3．略。

第四节：用打点计时器测速度

学习目标

1．了解两种打点计时器的结构和工作原理，学会安装和使用。

2．理解根据纸带测量速度的原理，学会粗略测量瞬时速度。

3．理解速度—时间图象的意义，掌握描点法画图象的方法。

重点：1．打点计时器的使用。

2．由纸带计算物体运动的瞬时速度。

3．画物体的速度—时间图象。

难点：1．对纸带数据的处理。

2．图象的画法及对图象理解。

课程讲解：

一、电磁打点计时器

电磁打点计时器为磁电式结构，其构造如图2．9－1。当线圈通以50赫的交流电时，线圈产生的交变磁场使振动片（由弹簧钢制成）磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中。由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化，其振动周期与线圈中的电流变化周期一致，即为0．02秒。在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，振动片的一端装有打点针，当纸带从针尖下通过时。便打上一系列点，相邻点之间对应的时间为0．02秒。

二、电火花计时器

电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。使用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸带之间。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于是在运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率是50Hz时，它每隔O．02s打一次点。

三、练习使用打点计时器

问题1. 电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带?

师总结:将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过即可.

问题2. 振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况?

师总结: （1）调整复写纸位置或更换复写纸。

（2）调整打点计时器。（可能是振动片的振动幅度太小了,可以调节振动片的位置;可检查压纸框的位置是否升高而阻碍了振动片使振针打

不到纸带上,可将压纸框向下调节到原来的位置;可能是振针的位置太高,调节振针直到能打出点为止）

（3）可能是选择的4—6V的电压太低,可适当调高电压,但不得超过10V

问题3.为什么要先打开电源让打点计时器先工作1—2s再松手打纸带?可不可以先松手再打开打点计时器的电源?

师总结: 打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作,所以应先打开电源让打点计时器工作1—2s后才能松手打纸带.这样做可以减小误差

问题4. 打点计时器打完点后要及时关闭电源,这样做有什么好处?

师总结:因为打点计时器是按照间歇性工作设计的,长期工作会导致线圈发热而损坏

指导学生动手练习使用打点计时器，要让学生按步骤有序操作,并打出几根纸带。

选择一条点迹清晰的纸带,如图1—4—3所示,引导学生回答下列问题:

(1)怎样从打出的纸带中获取数据?指导学生用列表格的形式把数据列出。

(2)怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？

图1—4—3

(用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间间隔,即根据t s v ，求出在任意两点间的平均速度，这里S 可以用直尺测量出两点间的距离，t 为两点间的时间间隔数与0.02s 的乘积。)

(3)在打出的B 、C 两个点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多少?

(4)如果纸带上的点迹分布不均，那么，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？

(在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s ，所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小)

四、注意事项

注意事项：

①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。

②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。

③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。

④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。 五、用图像表示速度（直线运动）

为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t 图象来表示速度随时间的变化规律。

1．v-t 图象的画法

以速度v 为纵轴，时间t 为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v 与时间t 关系的图象。

思考：怎样画出速度—时间图象？为什么要用平滑的曲线“拟合”？

2．v-t 图象的信息）

⑴任一时刻速度的大小和方向

⑵速度的变化情况及相应的时间

六、典例精讲

【例1】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（）

A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度

解析：从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间，因为两个点的时间间隔为0.02s.故A选项正确。

用刻度尺量一下任意两个点间的距离，就知道了物体的位移。故B选项正确。

从纸带上不能直接得到加速度、平均速度，只可以间接计算。故C、D 选项错误。

答案：AB

【例2】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，振针每隔0.02 s在纸带上打一个点，现在用此打点计时器测定物体的速度，当电源的频率低于50 Hz时，数据计算仍然是按照每隔0.02 s打一个点来处理的．则测出的速度数值与物体的实际速度相比，是偏大还是偏小?为什么?

解析：当电源频率低于50 Hz时，实验中实际时间间隔大于0.02 s，数值计算时如按照实际时间间隔，得到实际速度，若实验时仍用0.02 s作为时间间隔来计算，实验数值比物体的实际速度偏大．

点评：有关实验误差的分析对学生来说是一个难点，突破方法是根据实验原理分析，同学们应该仔细体会，理解．

【例3】用同一底片对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照，得到的照片如图1－4－4所示．求小球的平均速度．

图1－4－4

解析：根据题意，小球从1 cm到6 cm位置，位移s＝5 cm，所用时间t＝0.3 s，平均速度v＝s／t＝0.17 m／s．

点评：本题初看是一新情景的题，经分析可看出本题的做法与利用打点计时器打出的纸带进行数据处理的方法一致．题目不难，学生能很快求出平均速度．所以培养学生的迁移能力是非常重要的．

【例4】如图1－4－5所示，是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、

2、3、4、5、

6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示．求出各计数点的瞬时速度并画出速度一时间图线．

解析:(1)1点是0、2间的中间时刻，求出0、2间的平均速度即可认为是1点的瞬时速度，同理2、3、4、5点的瞬时速度也可求出．0和6两个点的瞬时速度不便求出．然后画出速度一时间图线．注意相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s．即:v1=0.195m/s,v2=0.40m/s,v3=0.51m/s,v4=0.69m/s,v5=0.70m/s。

(2) 以O点为坐标原点建立直角坐标系．

横坐标：表示时间纵坐标：表示速度

根据第一问计算出的结果在直角坐标系中描点，然后连线得到图象如图1－4－6所示．

图1－4－5

图1－4－6

七、小结

八、习题巩固

第五节：速度变化快慢的描述——加速度

学习目标：

（1）理解加速度的意义，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量。知道它的定义、公式、符号和单位，能用公式a=⊿v/⊿t进行定量计算。

（2）知道加速度与速度的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动。

（3）理解匀变速直线运动的含义，能从匀变速直线运动的v-t图象理解加速度的意义。

重点、难点：

1．加速度的概念建立和加速度与匀变速直线运动的关系，理解加速度的概念，树立变化率的思想。

2．加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向。区分速度、

高中物理必修一教案 完整版

第一章运动的描述 第1节质点参考系和坐标系 知识点一、机械运动 1．定义：物体相对于其他物体的________变化，叫做机械运动，简称运动。 2．运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中没有不动的物体，一切物体都在不停地运动，运动是________的，静止是________的。 知识点二、物体和质点 1．实际物体：有一定的________和________，并且运动过程中物体上各部分的运动情况一般________。 2．质点 (1)定义：研究物体的运动时，在某特定情况下，可以不考虑物体的________和________，把它简化为一个有________的物质点，这样的点称为质点。 (2)把物体看成质点的条件：物体的________和________等因素不影响问题的研究时，就可以把物体看成质点。 3．对质点的理解 (1)质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”，但是质点没有大小、体积、形状，它与几何中的“点”有本质区别。 (2)质点是一种“理想化模型”。 (3)可将物体看成质点的几种情况： 知识点三、参考系 1．定义：要描述一个物体的运动，就必须选择另外一个物体作________，这个用来作______________就叫做参考系。 2．选取原则：(1)研究物体的运动时，参考系的选取是________，一般根据研究问题的方便来选取。 (2)在研究地面上物体的运动时，通常把________或者____________________的其他物体作为参考系。 3．选择参考系的意义：要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系，对于同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同。 4．选择参考系的原则：(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。 (2)参考系的选取可以是任意的。在实际问题中，参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则。 (3)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言。 (4)在同一个问题当中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时，必须选取同一个参考系。 (5)无论物体原来运动情况如何，一旦把它选为参考系，就认为它是静止的。 知识点四、坐标系 1．建立坐标系的目的：定量地描述物体的________及位置的________。 2．建立坐标系的方法 (1)建立何种坐标系要针对物体是在________、平面内，还是空间中运动而定。 (2)建立坐标系时应明确坐标原点、________及单位长度，标明坐标单位。 题型一、对质点概念的理解 例1、关于下列情况中的物体可否看作质点，判断正确的是() A．研究一列火车通过南京长江大桥的时间，火车可视为质点

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高中物理必修一公式 第一章 运动的描述 一、速度：单位m/s 1、速度和平均速度 v=Δx/Δt 或v=x/t 2、瞬时速度 v=Δx/Δt (Δt →0) 3、速率（瞬时速度的大小） v=s/t 二、加速度： 单位m/s 2 a=Δv/Δt 第二章 匀变速直线运动的研究 一、基本公式： 1、速度公式：0t a t υυ=+? 2、位移公式： X 201 2 s t at υ=+ t v x = 二、推论： 1、平均速度公式：02 t υυυ+= 2、速度——位移公式：22 02t as υυ-=X 3、中时速公式：0 2 2 t t υυυυ 4、中位速公式：2 2 202 t x υυυ+= 。 （2 2 x t υυ?） 三、匀变速直线运动的特殊规律 1、初速为零的匀加速直线运动的特点： （1）从运动开始，在1T 末、2T 末、3T 末……nT 末的速度之比： υ1::υ2:υ3:…:υn ＝1:2:3:…:n （提示：t a t υ=?） （2）从运动开始，在1T 内、2T 内、3T 内……nT 内的位移之比： X 1:X 2:X :……:X n ＝12: 22: 32:……:n 2 （提示： X 2 12 s at =） （3）从运动开始，在第1个T 内，第二个T 内，第3个T 内……第n 个T 内的位移之比： X Ⅰ:X Ⅱ:X Ⅲ:……:X N ＝1:3:5:……:（2N －1） （提示：X Ⅰ=X 2－X 1） （4）从运动开始，通过连续相等的位移所用时间之比： ① t Ⅰ:t Ⅱ:t Ⅲ:……:t N ＝1:1）:2）:……:1n ） ② t 总Ⅰ

高一物理必修一第一章第一节教案

1.1 质点参照系和坐标系 一、教学目标 ①知识与技能： １．认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 ２．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。 ３．通过实例理解参考系，知道参考系的概念及运动的关系，会用坐标系描述物体的位置。 ②过程与方法： １．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。 ２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。 ③情感态度与价值观： １．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 ２．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。 二、教学重难点 教学重点： 1.理解质点的概念 2.从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念 教学难点：理解质点的概念。 【思考】 1)在日常生活中，同学们是怎样去确定物体是在运动的呢? 2)看下面的图片，我们应该如何判断静止或者运动呢？

现在，我们坐在座位上是静止的还是运动的呢？让我们带着问题进入今天的学习。 一、机械运动 在我们物理世界里是这样确定定物体是否在运动的“一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动”。（定义） 思考：我们把地球当成静止的所以我们静止的，可是地球每时每刻都是在自转的，我们地球上的每一个物体都是跟着地球转动，这时候同学们还认为自己没动吗？那么我们到底动没 动啊？

为了解决之前的问题，我们引入了一个概念——那就是参考系。 二、参考系 定义：研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。 特点：①假设是静止不动的（被认为是不动的，而且作为静止的标准）。 ②任意选取，但应以便于研究运动为原则。 参考系与运动： ①同一个物体，如果以不同的物体为参考系，观察结果可能不同． ②一般情况下如无说明，则以地面或相对地面静止的物体为参考系 解释思考的问题：在我们研究物体运动时，我们首先要引入一个参照物，这个物体被认为是静止不动的，有了这个参照物我们就可以去判断其他物体是否运动了。如果这个物体相对参考物的位置发生变化，我们就认为这个物体是运动的，同理这个物体如果相对参考系位置没有发生变化，那么我们就认为这个物体是静止的。 考点提醒：参考系是一个非常重要的考点其出题方向有两个，一个是我们对参考系的理

高一物理必修1全册教案

第一章运动的描述（复习） ★新课标要求 1、通过本章学习，认识如何建立运动中的相关概念，并体会用概念去描述相关质点运动的方法。了解质点、位移、速度、加速度等的意义。 2、通过史实初步了解近代实验科学的产生背景，认识实验对物理学发展的推动作用，并学会用计时器测质点的速度和加速度。 3、通过学习思考及对质点的认识，了解物理学中模型和工具的特点，体会其在探索自然规律中的重要作用。如质点的抽象、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。 4、体会物理学中，相关条件的特征及作用，科学的方法在物理学中的意义，如瞬时速度、图象等。 ★复习重点 位移、速度、加速度三个基本概念，及对这三个概念的应用。 （一）投影全章知识脉络，构建知识体系 1、知识框架图 2、基本概念图解

（二）本章专题剖析 [ 例1 ]关于速度和加速度的关系，下列论述正确的是（ ） A. 加速度大，则速度也大 B. 速度的变化量越大，则加速度也越大 C. 物体的速度变化越快，则加速度就越大 D. 速度的变化率越大，则加速度越大 解析： 对于A 选项来说，由于速度和加速度无必然联系，加速度大，速度不一定大，因此A 错误。B 选项，t v a ??= ，速度变化量越大，有可能t ?更大，a 不一定大，B 也错。

C 选项，加速度a 是描述物体速度变化快慢的物理量，速度变化越快，a 越大，所以C 对。 D 选项， t v ??称为速度变化率，t v a ??=，故有速度的变化率越大，加速度越大。所以D 对。故答案应选C 、D 。 点拨：本题往往会误将A 、B 选项作为正确选项而选择，原因是没有弄清楚a 与v 、v ?的关系。而D 选项部分同学却认为不正确而漏选，其原因是没有把握好加速度定义式 t v a ??= 所包含的本质意义，造成错解。 [ 例2 ]甲乙两物体在同一直线上运动的。x-t 图象如图1所示，以甲的出发点为原点， 出发时刻为计时起点则从图象可以看出（ ） A ．甲乙同时出发 B ．乙比甲先出发 C ．甲开始运动时，乙在甲前面x 0处 D ．甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙 分析：匀速直线运动的x-t 图象是一条倾斜的直线，直线与纵坐标的交点表示出发时物体离原点的距离。当直线与t 轴平行时表示物体位置不变，处于静止，两直线的交点表示两物体处在同一位置，离原点距离相等。 答案ACD 拓展思考：有人作出了如图2所示的x-t 图象，你认为正确吗？为什么？ （不正确，同一时间不能对应两个位移） ［例3］如图所示为一物体作匀变速直线运动的v －t 图像，试分析物体的速度和加速度的特点。 分析：开始计时时，物体沿着与规定正方向相反的方向运动，初速度v 0= -20m/s ，并且是减速的，加速度a 是正的，大小为a =10m/s 2，经2秒钟，物体的速度减到零，然后又沿着规定的正方向运动，加速度的大小、方向一直不变。

人教版高中物理必修一、必修二公式

v ， ①末速度： v = gt = 2 g h ②下落高度： h = 1 gt 2 ③下落时间： t = 2h 2 g 2 人教版高中物理高一必修 1 公式 1. V=X/t V 是平均速度（m/s ） X 是位移（m ） t 是时间（s ）； 2. Vt=Vo+a0t Vt 是末速度（m/s ） Vo 是初速度（m/s ） a 是加速度（m/s 2）t 是时间（s ）； 3. X=Vot+（1/2）at2 X 是位移（m ） Vo 是初速度（m/s ） t 是时间（s ） a 是加速度（m/s 2）； 4. Vt2-Vo2=2aX Vt 是末速度（m/s ） Vo 是初速度（m/s ） a 是加速度（m/s 2）X 是位移（m ）； 5. h=（1/2）gt2 Vt=gt Vt2=2gh h 是高度（m ） g 是重力加速度（9.8m/s 2≈10m/s 2） t 是时间（s ） Vt 是末速度（m/s ）； 6. G=mg G 是重力（N ） m 是质量（kg ） g 是重力加速度（9.8m/s 2≈10m/s 2）； 7. f=μFN f 是摩擦力（N ） μ是动摩擦因数 FN 是支持力（N ）； 8. F=kX F 是弹力（N ） k 是劲度系数（N/m ） X 是伸长量（m ）； 9. F=ma F 是合力（N ） m 是质量（kg ） a 是加速度（m/s 2）。 人教版高中物理高一必修 2 公式 1．曲线运动基本规律 ①条件：v 0 与 F 合 不共线 ②速度方向：切线方向 ③弯曲方向：总是从 v 0 的方向 转向 F 的方向 合 2．船渡河问题 时间最短：α=90° t = L 船 v 路程最短： cos α = 水 ，s=L v 船 3．绳拉船问题 ①对与倾斜绳子相连的“物体”运动分解 ②合运动：“物体”实际的运动 ③两个分运动 绳子伸缩 绳子摆动 4．自由落体运动 t 5．竖直下抛运动 ①末速度： v = v + gt ②下落高度： h = v t + 1 gt 2 t

人教版高中物理必修一教案(第一章)

1.1质点参考系和坐标系 学习目标： 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。 学习重点：质点的概念。 学习难点： 主要内容： 一、机械运动 1. 定义：物体相对于其他物体的位置变化|，叫做机械运动，简称运动。 2. 运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天 体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。 二、物体和质点 1. 定义：用来代替物体的有质量的点。 ①质点是用来代替物体的具有质量的点，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的质量。 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。 2. 物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动 的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。 3 ?突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本 思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理 想化物理模型。 【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点（） A ?研究绕地球飞行时的航天飞机。 B .研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。 C.研究从北京开往上海的一列火车。 D ?研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。 课堂训练： 1 ?下述情况中的物体，可视为质点的是（） A ?研究小孩沿滑梯下滑。 B .研究地球自转运动的规律。 C ?研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。 D .研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。

高中物理必修一公式

高中物理必修一公式 第一章 运动的描述 一、速度：单位m/s 1、速度和平均速度 v=Δx/Δt 或v=x/t 2、瞬时速度 v=Δx/Δt (Δt →0) 3、速率（瞬时速度的大小） v=s/t 二、加速度： 单位m/s 2 a=Δv/Δt 第二章 匀变速直线运动的研究 一、基本公式： 1、速度公式：0t a t υυ=+? 2、位移公式： X 2 012 s t at υ=+ t v x = 二、推论： 1、平均速度公式：02 t υυ+= 2、速度——位移公式：22 02t as υυ-=X 3、中时速公式：022t t υυυυ+== 4、中位速公式：22 202t x υυυ+= 。（2 2x t υυ?） 三、匀变速直线运动的特殊规律 1、初速为零的匀加速直线运动的特点： （1）从运动开始，在1T 末、2T 末、3T 末……nT 末的速度之比： υ1::υ2:υ3:…:υn ＝1:2:3:…:n （提示：t a t υ=?） （2）从运动开始，在1T 内、2T 内、3T 内……nT 内的位移之比： X 1:X 2:X :……:X n ＝12: 22: 32:……:n 2 （提示： X 2 12 s at =） （3）从运动开始，在第1个T 内，第二个T 内，第3个T 内……第n 个T 内的位移之比： X Ⅰ:X Ⅱ:X Ⅲ:……:X N ＝1:3:5:……:（2N －1） （提示：X Ⅰ=X 2－X 1） （4）从运动开始，通过连续相等的位移所用时间之比： ① t Ⅰ:t Ⅱ:t Ⅲ:……:t N ＝1:1）::……: ② t 总Ⅰ 2、做匀变速直线运动的物体，如果在各个连续相等的时间T 内的位移分别为X Ⅰ，X Ⅱ，X III ……X N ，则 △X ＝X Ⅱ－X Ⅰ＝X III －X Ⅱ＝……＝ X N －X N －1＝aT 2 ＝恒量 推论：第n 个T 时间内的位移和第m 个T 时间内的位移之差：X n －X m ＝（n －m ）aT 2 3、自由落体运动： V 0=0， a=g 第三章相互作用 1、重力： G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化，g 极>g 赤，g 低纬>g 高纬) 2、胡克定律：F = k x (x 为伸长量或压缩量，k 为劲度系数，只与弹簧的长度、粗细和材料有关) 3、摩擦力的公式： (1 ) 滑动摩擦力： F f = μF N （动的时候用，或时最大的静摩擦力） 说明：①N 为接触面间的弹力（压力），可以大于G ；也可以等于G ；也可以小于G 。

高一物理必修一知识点大全

高一物理必修一知识点大全 在高一物理必修一中，力学知识和牛顿定律让很多同学都感到头疼，不知道该怎么去运用这些知识点。下面就是给大家带来的高一物理知识点总结，希望能帮助到大家！ 高一物理必修一知识点总结1 一、曲线运动 (1)曲线运动的条件：运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。 (2)曲线运动的特点：在曲线运动中，运动质点在某一点的瞬时速度方向，就是通过这一点的曲线的切线方向。曲线运动是变速运动，这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。做曲线运动的质点，其所受的合外力一定不为零，一定具有加速度。 (3)曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在一直线上，且一定指向曲线的凹侧。 二、运动的合成与分解

1、深刻理解运动的合成与分解 (1)物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的，由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。 运动的合成与分解基本关系： 1分运动的独立性; 2运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系，不能并存); 3运动的等时性; 4运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则。) (2)互成角度的两个分运动的合运动的判断 合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度，两者是否在同一直线上，在同一直线上作直线运动，不在同一直线上将作曲线运动。 ①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动。

③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀 加速直线运动。 ④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是 直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时，合运动是匀加速直线运动，否则是曲线运动。 2、怎样确定合运动和分运动 ①合运动一定是物体的实际运动 ②如果选择运动的物体作为参照物，则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动，物体相对地面的运动是合运动。 ③进行运动的分解时，在遵循平行四边形定则的前提下，类似力的分解，要按照实际效果进行分解。 3、绳端速度的分解 此类有绳索的问题，对速度分解通常有两个原则①按效果正交分解物体运动的实际速度②沿绳方向一个分量，另一个分量垂直于绳。(效果：沿绳方向的收缩速度，垂直于绳方向的转动速度) 4、小船渡河问题

高中物理必修一全套教案

新人教高中物理必修1精品教案[整套] 运动的描述 质点参考系和坐标系 教学目标： 知识与技能 1．认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点。知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法．2．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。3．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用． 过程与方法 1．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法．让学生将生活实际与物理概念相联系，通过具体事例引出质点的这个理想化的模型．通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中自主升华为物理中的概念． 2．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力．

3．体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较，增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力． 情感态度与价值观 1．认识运动是宇宙中的普遍现象．运动和静止的相对性．培养学生热爱自然，关心科技发展、勇于探索的精神． 2．通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系3．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想． 4．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观． 5．通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣． 教学重点、难点： 重点： 1．理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法．2．在研究具体问题时，如何选取参考系． 3．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系．难点：在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件． 教学方法：

人教版高中物理必修1教案

人教版高中物理必修1教案 第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 【三维目标】 知识与技能 １．认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 ２．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。 ３．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用。 过程与方法 １．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。 ３．体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 情感态度与价值观 １．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 ２．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。 ３．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。 教学重点 １．理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法。 ２．在研究具体问题时，如何选取参考系。 ３．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。 教学难点：在什么情况下可以把物体看作质点。 课时安排：１课时 教学过程 导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着，机械运动是最基本、最普遍的运动形式，那么什么是机械运动呢？请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动，指物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程。 新课教学 一、物体和质点 问题：选择以上一个较复杂的运动（例如鸟的飞行），我们如何描述它？ 引导学生分析： １．描述起来有什么困难？ ２．我们能不能把它当作一个点来处理？

３．在什么条件下可以把物体当作质点来处理？ 小结 １．只有质量，没有形状和大小的点叫做质点。 ２．质点是一种科学抽象，一一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出主要因素（质量）的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。 ３．一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。 ４．一个物体能否被看成质点，取决于所研究的问题的性质，同一个物体在不同的问题中，有的能被看作质点，有的却不能被看成质点。 学生讨论：１。是不是只有很小的物体才能看作质点？ ２．地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？ ３．物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？ 二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？ 学生活动 让学生观察图1.1-3和1.1-4，阅读图右文字，回答以下问题 １．得出什么结论？ ２．就图1.1-4能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方）目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。 小结 １．参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。 ２．运动和静止都是相对的。 ３．参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体。 学生讨论：１。小小竹排江中游，巍巍青山两岸走 ２．月亮在莲花般的云朵里穿行 ３．坐地日行八万里，巡天遥看一千河 在上述三例中，各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。 三、坐标系 创设实例：从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。 提出问题：怎样定量（准确）地描述车或刘翔所在的位置。 教师提示：你的描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线）、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 １．为了定量描述物体的位置随时间的变化规律，我们可以在参考系上建立适当的坐标系，这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 ２．对于质点的直线运动，一般选取质点的运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴的正方向，选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 ３．位置的表示方法，例：x=5m。 学生讨论：如果物体在平面上运动（例如滑冰运动员），我们应如何建立坐标系？ 小结

高一物理必修一全知识点梳理

高一物理必修一（全）知识点梳理 第一章运动的描述 概念： 机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。 参考系：被假定为不动的物体系。 对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。 质点：用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。’ 物体可视为质点主要是以下三种情形： (1)物体平动时； (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时； (3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。 时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。位移用有向线段表示，位

移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。 (2)路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。 (3)位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。 速度 （1）．速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量。 （2）．瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。（3）．平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。 ①平均速度是矢量，方向与位移方向相同。 ②平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。 s是平均速度的定义式，适用于所有的运动， ③v= t （4）.平均速率：物体在某段时间的路程与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。 ①平均速率是标量。 s是平均速率的定义式，适用于所有的运动。 ②v= t ③平均速度和平均速率往往是不等的，只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。

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第一章 第一节质点参考系和坐标系 【三维目标】 知识与技能 １．认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 ２．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。 ３．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用。 过程与方法 １．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。 ３．体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 情感态度与价值观 １．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 ２．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。 ３．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。 教学重点 １．理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法。 ２．在研究具体问题时，如何选取参考系。 ３．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。 教学难点 在什么情况下可以把物体看作质点。 课时安排 １课时 教学过程 导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着，机械运动是最基本、最普遍的运动形式，那么什么是机械运动呢？请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动，指物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程。 新课教学 一、物体和质点 问题：选择以上一个较复杂的运动（例如鸟的飞行），我们如何描述它？ 引导学生分析： １．描述起来有什么困难？ ２．我们能不能把它当作一个点来处理？

３．在什么条件下可以把物体当作质点来处理？ 小结 １．只有质量，没有形状和大小的点叫做质点。 ２．质点是一种科学抽象，一一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出主要因素（质量）的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。 ３．一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。 ４．一个物体能否被看成质点，取决于所研究的问题的性质，同一个物体在不同的问题中，有的能被看作质点，有的却不能被看成质点。 学生讨论：１。是不是只有很小的物体才能看作质点？ ２．地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？ ３．物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？ 二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？ 学生活动 让学生观察图1.1-3和1.1-4，阅读图右文字，回答以下问题 １．得出什么结论？ ２．就图1.1-4能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方）目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。 小结 １．参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。 ２．运动和静止都是相对的。 ３．参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体。 学生讨论：１。小小竹排江中游，巍巍青山两岸走 ２．月亮在莲花般的云朵里穿行 ３．坐地日行八万里，巡天遥看一千河 在上述三例中，各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。 三、坐标系 创设实例：从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。 提出问题：怎样定量（准确）地描述车或刘翔所在的位置。 教师提示：你的描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线）、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 １．为了定量描述物体的位置随时间的变化规律，我们可以在参考系上建立适当的坐标系，这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 ２．对于质点的直线运动，一般选取质点的运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴的正方向，选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 ３．位置的表示方法，例：x=5m。 学生讨论：如果物体在平面上运动（例如滑冰运动员），我们应如何建立坐标系？ 小结

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人教版高中物理必修1公式大全 一．匀变速直线运动 1．匀变速直线运动的六个基本公式 ①0 t a t v v -= ②0t v v at =+ ③0 2t V v v += ④02t v v S v t t +=?=? ⑤2012 S v t at =+ ⑥2202t v v aS -= 2．初速度为0的匀变速直线运动的特点 ①从运动开始计时，t 秒末、2t 秒末、3t 秒末、…、n t 秒末的速度之比等于连续自然数之比：v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n ． ②从运动开始计时，前t 秒内、2t 秒内、3t 秒内、…、n t 秒内通过的位移之比等于连续自然数的平方之比：s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝12∶22∶32∶…∶n 2． ③从运动开使计时，任意连续相等的时间内通过的位移之比等于连续奇数之比：s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶（2n －1）． ④通过前s 、前2s 、前3s …的用时之比等于连续的自然数的平方根之比：t 1∶t 2∶t 3∶…t n ＝1∶2∶3∶…∶n ． ⑤从运动开始计时，通过任意连续相等的位移所用的时间之比为相邻自然数的平方根之差的比：t 1∶t 2∶t 3∶…t n ＝1∶)12(－∶)23(－∶)1(－－n n 3．自由落体运动的特点(00,v a g ==) ①t v gt = ②212h gt = ③22t v gh = ④ 4．匀变速其他推导公式 ①中间时刻速度：0 22t t v v s v v t +=== ②中间位移速度：2 s v =③任意连续相等时间T 内位移差：21n n s s aT --= 任意连续相等时间kT 内位移差：2n n k s s kaT --= 二、力学

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第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 教学目标 一、知识目标 1、知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。 2、理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 3、知道时间和时刻的含义以及它们的区别。知道在实验室测量时间的方法。 4、知道位移的概念，知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示。 5、知道位移和路程的区别。 二、能力目标 1、在选择参考系时，能选择使研究问题方便的参考系。 2、在研究物体运动时，能否把物体作为“质点”来处理，初步掌握科学抽象这种研究方法。 三、德育目标 从科学抽象这研究方法中，渗透研究问题时抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。教学重点 1、在研究问题时，如何选取参考系。 2、质点概念的理解。 3、时刻与时间、路程和位移的区别。 教学难点 在什么情况下可把物体看出质点 教学步骤 一、导入新课 同学们，在初中我们学过，一个物体相对于别的物体的位置改变叫做机械运动，简称运动．机械运动是最普遍的自然现象．宇宙中的一切物体，小到原子内部的质子、中子和电子，大到遥远的恒星和星系，都在不停地运动着．有些物体，例如耸立的山峰、马路两侧的房屋、路面上的铁轨，看起来是不动的，其实，这些物体是随着地球一起运动的．同学们回忆一下初中就学过的有关知识，回答有关问题。 （1）物体相对于其他物体有，叫机械运动。（位置的变动） （2）被选作标准的另外的物体叫（参考系） 板书：机械运动 二、新课教学 1、（1）参考系：为了描述一个物体的运动，选来作为标准的物体，叫参考系。 （2）选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同。 出示空投物质的投影片（飞机、物资都可以抽动，能显示出其实际的运动路径） 学生分析：以飞机为参考系，看到投下的物资沿直线竖直下落，地面上的人以地面为参考系，看到物体是沿曲线下落的。 要求学生举例：描述同一个运动，选择不同参考系，观察结果也不一样。 学生举例：运动的汽车，是选择地面为参考系，如选司机为标准，汽车是静止的。 …… （3）老师总结：参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。比如，研究地面上物体的运动，选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。 2、质点

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高一物理公式大全 一、质点得运动------直线运动 1匀变速直线运动 1)、平均速度v =x/t (定义式) 2)、有用推论V 2 –V 2 0=2ax 3)、中间时刻速度 V 2 t =v =(V+V 0)/2 4)、末速度V=V 0+at 5)、中间位置速度V 2x = 2220t v v + 6)、位移x= v t=v 0t + at 2/2=vt/2 7)、加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo 为正方向,a 与Vo 同向(加速)a>0;反向则a<0 8)、实验用推论ΔX=aT 2 (ΔX 为相邻连续相等T 内位移之差) 9)、主要物理量及单位:初速(Vo):m/s 加速度(a):m/s 2 末速度(Vt):m/s 时间(t):秒(s) 位移(X):米(m) 路程:米 速度单位换算:1m/s=3、6Km/h 注:(1)平均速度就是矢量。(2)物体速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t 只就是量度式,不就是决定式。(4)其它相关内容:质点/位移与路程/x--t 图/v--t 图/速度与速率/ 2 自由落体 1)、初速度V 0=0 2)、末速度V t =gt 3)、下落高度h=gt 2/2(从Vo 位置向下计算) 4)、推论V 2=2gh 注:(1)自由落体运动就是初速度为零得匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律 (2)a=g=9、8 m/s^2≈10m/s^2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。 3 竖直上抛 1)、位移X=V 0t- gt 2/2 2)、末速度Vt= V 0- gt (g=9、8≈10m/s 2) 3)、有用推论V 2t –V 20=-2gX 4)、上升最大高度H m =V 20/2g (抛出点算起) 5)、往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置得时间) 注:(1)全过程处理:就是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 二、质点得运动----曲线运动 万有引力 1平抛运动 1)、水平方向速度Vx= Vo 2)、竖直方向速度V y =gt 3)、水平方向位移X= V 0t 4)、竖直方向位移Y= 21gt 2 5)、运动时间t=g y 2 (通常又表示为g h 2) 6)、合速度V t = ()220y v v + 合速度方向与水平夹角β: tan β=V y /V x =gt/V 0 7)、合位移S= ()22y x + 位移方向与水平夹角α: tan α=Y/X ＝gt/2V 0 注:(1)平抛运动就是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可瞧作就是水平方向得匀速直线运动与竖直方向得自由落体运动得合成。(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β得关系为tan β＝2tan α 。(4)在平抛运动中时间t 就是解题关键。(5)曲线运动得物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。 注:(1)平抛运动就是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可瞧作就是水平方向得匀速直线运动与竖直方向得自由落体运动得合成。(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β得关系为tan β＝2tan α 。(4)在平抛运动中时间t 就是解题关键。(5)曲线运动得物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。

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2.1《运动、空间和时间》教案 教材分析 由于本部分内容初中有所涉及但不够深入，所以在这部分内容处理上，时间分配少一些，但侧重知识的应用。通过运动形式的对比引入，剖析大量运动与静止的相对性的生活实例来展开，扩展学生的视野，提高学生物理的兴趣，通过大量的生活和社会实例，在原认识的基础上进行再认识。 教学目标 1、知识与技能： (1)、知道运动有多种类型，机械运动是一种简单的运动形式 (2)、知道参考系的概念,知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同,通常选择参考系时,要考虑研究问题的方便;在比较不同物体的运动情况时,必须选择同一参考系才有意义. (3)、知道时间和时刻的概念以及它们的区别.知道时间的法定计量单位及其符号. 2、过程与方法： (1)、学会用坐标系来描述物体的空间位置 (2)、学会用时间数轴来描述物体运动过程的时间和时刻 3、情感态度与价值观： 关注科学技术的新进展，关注物理学与其他学科的联系，培养爱国注意情感 教学重点、难点： 1、参考系的概念,及学会合理选择参考系判断物理的运动情况 2、学会用坐标系来描述物体的空间位置 3、学会用时间数轴来描述物体运动过程的时间和时刻 教学准备：多媒体 教学方法：讲授法、谈话法、演示法 课时安排：1课时 教学过程 (一)、课程的引入： 结合课本内容，在学生自行阅读的基础，教师引入本章内容并简要讲解本章的学习要求 (二)教学内容 1、机械运动和参考系： (1)、各种运动：(2)、机械运动的定义：(3)、参考系的概念：教学过程：(4)、参考系的确定方法 2、空间位置的描述

3、时间的描述 (三)本节小结： 1、学会合理选择参考系判断物理的运动情况 2、学会用坐标系来描述物体的空间位置 3、学会用时间数轴来描述物体运动过程的时间和时刻 (四)课堂练习(可相互讨论)： 教学反思 本节教学，不仅关注知识的习得，更关注知识的形成过程，让学生在正确理解知识的同时，体会如何进行问题的探究，在教学过程中注重学生的学习兴趣、主动参与的态度，关注学科间的渗透，辨证思想的渗透。特别是重视培养学生用数学方法解决物理问题的思维和处理抽象物理问题的能力。大部分同学都能理解其中的知识。 2、2 质点和位移 学习目标: 1. 知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以 用有向线段来表示。 2. 知道路程和位移的区别。 学习重点: 质点的概念 位移的矢量性、概念。 学习难点: 1．对质点的理解。 2．位移和路程的区别. 主要内容: 一、质点： 二、路程和位移 三、矢量和标量 四、直线运动的位置和位移 课堂训练 课后作业: 2、3速度和加速度 教学目标： 一、知识目标： 1、理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。 2、知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度跟速度改变量的区别。

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绪言·物理学与人类文明 教学目标 通过演示与讲解，让学生对物理学有大致的了解：了解物理学研究哪些问题；了解物理学与其他科学和技术的关系；了解物理学对人类文明所起的作用。通过让学生课后讨论、写读后感的形式，理解为什么要学习高中物理以及怎样才能学好高中物理，为今后深入学习作好思想准备与方法准备。 教具 计算机、大屏幕、投影仪。 教学过程 自我介绍。祝贺同学们升入高中阶段学习。我很高兴能教你们的物理课，我愿意和大家一起努力，为实现你们的理想目标而同甘共苦。第一节物理课是绪论课，题目是：物理学与人类文明。主要讲三个问题：一是了解物理学研究哪些问题；二是了解物理学与其他科学和技术的关系；三是了解物理学对人类文明所起的作用。 1、物理学 物理学是一门自然科学。它起始于伽利略和牛顿的年代。经过三个多世纪的发展，它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。 在远到宇宙深处，近至咫尺之间，大到广表苍穹，小到微观粒子的浩瀚而又精细的时空中，物理学研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运动规律。物理学还研究物质的内部结构，在不同层次上认识物质的各种组成部分及其相互作用，以及它们运动和转化的规律。因此，说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过。 物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。由于自然界并不自动地展现其背后的本质、规律和内在联系，所以物理学又是极富洞察力和想像力的科学。在物理学研究中形成的基本概念和理论、基本实验方法和精密测试技术，已经越来越广泛地应用于其他学科，进而极大地丰富了人类对物质世界的认识，极大地推动了科学技术的创新和革命，极大地促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。 2、物理学与其他科学 物理学的发展，促进了技术的进步，引发了一次又一次产业革命。现代物理学更是成为高新科技的基础。 通过大屏幕，投影教材上的图片（图0－1到图0－8）、或播放有关视频、课件（《神奇的太空使者》）。 通过这些精彩的图片、视频或课件，让学生初步了解物理学与其他学科的密切关系，激发学生的学习热情。 3、物理学与社会进步 物理学的发展孕育了技术的革新，促进了物质生产的繁荣，改变了人类的生产和生活方式，推动了社会进步。 通过大屏幕，投影教材上的图片（图0－9到图0－11）、或播放有关视频、课件。 通过这些精彩的图片、视频或课件，让学生初步了解物理学的发展对社会进步的巨大影响，从而激发学生的学习内动力。 4、物理学与思维观念