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中职物理第一节 运动的描述优秀备课ppt课件
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这是一份中职物理第一节 运动的描述优秀备课ppt课件，共57页。PPT课件主要包含了主要内容，时刻和时间，位移和路程，速度与速率，思考与讨论等内容，欢迎下载使用。
2020年12月15日，我国自主研发的时速160 km至350 km复兴号系列动车组列车全部投用，标志着我国铁路科技创新迈出重要步伐，中国高铁技术将持续领跑世界。
送瘟神 毛泽东绿水青山枉自多 华佗无奈小虫何 千村薜荔人遗矢 万户萧疏鬼唱歌 坐地日行八万里 巡天遥看一千河 牛郎欲问瘟神事 一样悲欢逐逝波
自然界的一切物体都处于永恒的运动中，即运动的绝对性
“不疑行船动，唯看远树来”中谁是运动的，谁是静止的？
诗人坐在船中，没有觉得船在动，反而感觉远处的树木朝自己走来。所以是远树是运动的，是以“船”或者“坐在船上的自己”为参照
”牛从桥上过，桥流水不流“ 中谁是运动的，谁是静止的？
诗中的“牛从桥上过，桥流水不流。”两句，从物理学的角度讲，“牛从桥上过”时若以桥下的水流作为参考，自会“桥流水不流”。
宇宙中的物体都是相对运动的，在描述物体的运动状态时，要选择一个物体或系统作为参考系。
在物理学中，要准确地描述物体的运动状态，首先需要明确一些概念。
①描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变，事先假定参考系不动；②参考系的选取可以是任意的，通常选取地面为参考系；③比较两个物体的运动应选同一参考系。
中欧班列长度：约1 300 m
从中国石龙到德国杜伊斯堡的里程：约13 488 km
列车的长度约为里程的万分之一
为了研究问题的方便，突出列车的质量、占据空间的某一位置两个因素，把列车看作一个有质量的点。
定义：这种用来代替物体的有质量的点，称为质点。 质点是物理学中的一种物理模型。
为了研究问题的方便，需要对实际物体进行简化，突出影响问题的主要因素，忽略次要因素。
为了研究问题的方便，需要对实际物体进行简化，突出影响问题的主要因素，忽略次要因素。这是物理学中常用的方法。
【思维与方法】建构物理模型
建构物理模型是物理学中常用的一种研究方法，它能把复杂抽象的物理问题简单化、理想化，突出主要因素，忽略次要因素，简明扼要地揭示事物的本质。物理学中所有定律、原理其实都是针对物理模型而言的。
物理模型一般可分为实体模型、过程模型。质点就是一种最简单的实体模型。
在研究中欧班列经过沪苏通长江大桥的运动问题时
列车长度约占该路段长度的1/7，这时就不能把列车简化为质点。
大桥公铁合建段长：6 993 m
中欧班列总长度约： 1 300 m
定义：在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状，把它简化为一个有质量的点，这样的点叫作质点
物体能否看成质点是由问题的性质决定的
（1）研究火车整体的运动情况，能把火车看作一个点吗？（2）研究火车车轮的旋转，能把火车车轮看作一个点吗？
1．物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。2．物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。3．物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点。
4．物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大小，质量的多少和运动速度的大小无关。5．一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质，即使同一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况下不可以看作质点。
【技术·中国】中国北斗在智慧出行中的应用
北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统，该系统在智慧出行中应用广泛。
共享单车、出租车、公交车等安装北斗，实现了运行车辆的精细化管理。
多款支持北斗系统的手表、手环等智能穿戴设备，以及学生卡、老人卡等特殊人群关爱产品不断涌现。
物流货车及配送员，应用北斗车载终端和手环接入物流云平台，实现了车、人、货信息的实时调度。
若利用北斗卫星导航系统定位或导航时，地面上的物体都可以看作质点。
例如，在跑步比赛时，运动员必须在发令枪声响起后才能起跑。枪声响起的瞬间就是一个时刻，即起跑时刻。运动员身体躯干抵达终点线垂直面的瞬间就是另一个时刻，即撞线时刻。起跑时刻与撞线时刻之间的间隔，就是时间，即运动员的比赛成绩。
时刻和时间是物理学中描述物体运动时经常使用的两个重要物理量。
我们平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间，要根据上下文认清它的含义。
2020年11月24日4时30分，我国“嫦娥五号”月球探测器成功发射；2020年12月17日1时59分，“嫦娥五号”返回器携带月球样品安全着陆。“2020年11月24日4时30分”“12月17日1时59分”描述的都是时刻。
如果用数学中的数轴来表示时间，则该数轴就称为时间轴。在时间轴上可以用点来表示时刻，用线段来表示时间。在SI中，时间的单位是s（秒）。
【行为与责任】珍惜时间，不负韶华
“我必须跑得更快，才能跑赢时间，把重要的事情做完；我必须跑得更快，才能从病毒手里，抢回更多的病人。”这是人民英雄张定宇医生的话，他拖着患有渐冻症的身体争分夺秒抢救患者，以实际行动维护着病患的生命健康，践行着一个医者誓言。
对于医生来说，时间就是生命。对于学生来说，时间就是知识。我们肩负着建设祖国的重任，要充分利用时间掌握知识、充实自我，要学会合理地利用时间，只有有效地管理时间，才能实现效率的最大化。
中欧班列（成都线）
路程：在物理学中，路程表示质点运动轨迹的长度。路程只有大小，没有方向。标量： 只有大小，没有方向的物理量，称为标量。
一位电工攀爬上与地面垂直的80 m高的电塔后，沿着与地面平行的高压电线向东行走了60 m，则在这段时间里，该电工的位移大小和路程大小分别为多大？
【观察与体验】外线电工登杆比赛
某电力部门在组织外线电工登杆比赛中，要求在5 min内负重爬上18 m高的电线杠。比赛开始后，电工甲在20 s内爬上了1 m，电工乙在50 s内爬上了3 m。
将这两位电工的运动情况进行比较，他俩谁攀爬得快？
速度 物体的位移s与发生这个位移所用时间 t 的比值称为物体的速度，用v表示，即
速度是矢量，不但有大小，而且有方向。速度的大小在数值上等于物体单位时间内位移的大小，速度的方向跟物体运动的方向相同。
这里的速度和初中所学的速度含义不完全相同。例如：一辆汽车向南开，速度是 20m/s ，另一辆汽车向北开，速度也是 20m/s 。这两辆汽车运动情况相同吗？
不同，二者运动的方向不同。
速度是矢量，它既有大小，也有方向，速度的方向，与位移 Δx 的方向一致
速度单位：在国际单位制中，速度的单位是m/s（米/秒），常用的单位还有km/h（千米/时），两者之间的换算关系为：1 m/s = 3.6 km/h
用两个或多个已知物理量的比值定义新物理量的方法，称为比值定义法，它是一种数学方法。
【思维与方法】 比值定义法
电工攀爬比赛中，电工甲、乙的速度大小分别为：
用以上公式计算出的速度，表示物体在某段时间（或位移）内运动的平均快慢程度，称为平均速度。
平均速度都只能粗略地描述运动的快慢。为了使描述更加精确，就要知道物体经过某一位置（或某一时刻）时运动的快慢程度。在物理学中，把运动物体经过某一位置（或某一时刻）的速度，称为瞬时速度。
【活动与探究】用打点计时器测量瞬时速度
发现问题：如何测量物体经过某一位置时的瞬时速度？提出假设：如果能够测量出物体在某位置附近通过一小段位移的时间，并且该段位移和时间很短，则用该段位移与该段时间的比值，就可近似认为是物体在该位置的瞬时速度。
设计方案：本实验使用的打点计时器是电磁打点计时器，主要结构如图1-1-10所示。当交流电源的频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一个点。让跟随物体一起运动的纸带在打点计时器上的复写纸下通过，振针即可在纸带上打出一系列的点迹。通过测量这些点迹就可以探究物体的运动规律。
假设有一条被打点计时器打上点迹的纸带，如图1-1-11所示。由于打点计时器打出的任意相邻两点之间的时间都是0.02 s，可知BC这段位移经过打点计时器的时间为0.04 s。根据平均速度的定义式，可计算出BC这段位移的平均速度，该平均速度即物体在A点所对应时刻的瞬时速度。
图1-1-11 被打点计时器打上点迹的纸带
在对纸带上的某段位移进行测量时，被测量值往往不是刻度尺最小刻度的整数倍，这时要对末位数进行估读。例如，最小刻度是1 mm的刻度尺，测量误差出现在毫米的十分位上，应该估读到十分之几毫米。例如在图1-1-12中，BC段位移的大小应估读为12.2 mm或12.3 mm等。
图1-1-12 用刻度尺测量某段位移的大小
收集证据：先将打点计时器固定好，让纸带在打点计时器上的复写纸下通过。再接通电源，让振片振动起来。用手拉动纸带，让打点计时器在其上打出一系列点迹。
每个学习小组选择一条点迹清晰的纸带，在其上标记出点A及其前后两点B 和C。每位同学分别用刻度尺测量出B、C 两点间的位移大小，记录下测量结果：s = m，再计算出A点对应时刻的瞬时速度 v= m/s。
反思改进：比较本学习小组每位同学的计算结果与平均值的差异，看谁的测量结果最准确。与同学交流，通过用打点计时器测量瞬时速度的实验，得到的测量结果是不是非常准确？有什么方法可以将瞬时速度测量得更加准确？
【行为与责任】开拓创新，锐意进取
长征五号火箭发动机的喷管上有数百根空心管线，管壁的厚度只有0.33 mm，每个焊点只有0.16 mm宽，允许完成焊接的时间是0.1 s。大国工匠高凤林以精湛的技艺精准控制，将焊接停留的时间从0.1 s缩短到0.01 s，保证了火箭发动机焊接的质量。
任务与目标：（1）学习应用信息处理系统和光电门传感器测量瞬时速度的方法。（2）进一步了解瞬时速度的物理意义，领略现代测量技术在实践中的应用，提高数据分析能力等。
【观察与体验】用光电门传感器测量瞬时速度
仪器与材料： 数据采集器、光电门传感器、力学轨道、小车、不同宽度挡光片、计算机
问题与思考：（1）光电门、光电门传感器是如何传送数据的？它的工作原理是什么？（2）挡光片的作用是什么？挡光片的宽度对实验有什么影响？
探究与论证： 电门接收了挡光片通过光电门其间的光线变化信息后是如何将其传递给计算机？改变哪些变量能让计算机得到不同的数据？
讨论与归纳： 观察实验，分组讨论，为什么挡光片经过光电门的平均速度可以近似等于挡光片经过光电门时的瞬时速度？更换挡光片后，测得的瞬时速度值是否相同？
速率：速度的大小称为速率，是标量。
汽车上的速度计一般只显示汽车瞬时速度的大小，不显示方向，所以它显示的实际上是汽车的瞬时速率。
表1-1-1 常见运动物体的可达速率
2020年12月15日，我国自主研发的时速160 km至350 km复兴号系列动车组列车全部投用，标志着我国铁路科技创新迈出重要步伐，中国高铁技术将持续领跑世界。
送瘟神 毛泽东绿水青山枉自多 华佗无奈小虫何 千村薜荔人遗矢 万户萧疏鬼唱歌 坐地日行八万里 巡天遥看一千河 牛郎欲问瘟神事 一样悲欢逐逝波
自然界的一切物体都处于永恒的运动中，即运动的绝对性
“不疑行船动，唯看远树来”中谁是运动的，谁是静止的？
诗人坐在船中，没有觉得船在动，反而感觉远处的树木朝自己走来。所以是远树是运动的，是以“船”或者“坐在船上的自己”为参照
”牛从桥上过，桥流水不流“ 中谁是运动的，谁是静止的？
诗中的“牛从桥上过，桥流水不流。”两句，从物理学的角度讲，“牛从桥上过”时若以桥下的水流作为参考，自会“桥流水不流”。
宇宙中的物体都是相对运动的，在描述物体的运动状态时，要选择一个物体或系统作为参考系。
在物理学中，要准确地描述物体的运动状态，首先需要明确一些概念。
①描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变，事先假定参考系不动；②参考系的选取可以是任意的，通常选取地面为参考系；③比较两个物体的运动应选同一参考系。
中欧班列长度：约1 300 m
从中国石龙到德国杜伊斯堡的里程：约13 488 km
列车的长度约为里程的万分之一
为了研究问题的方便，突出列车的质量、占据空间的某一位置两个因素，把列车看作一个有质量的点。
定义：这种用来代替物体的有质量的点，称为质点。 质点是物理学中的一种物理模型。
为了研究问题的方便，需要对实际物体进行简化，突出影响问题的主要因素，忽略次要因素。
为了研究问题的方便，需要对实际物体进行简化，突出影响问题的主要因素，忽略次要因素。这是物理学中常用的方法。
【思维与方法】建构物理模型
建构物理模型是物理学中常用的一种研究方法，它能把复杂抽象的物理问题简单化、理想化，突出主要因素，忽略次要因素，简明扼要地揭示事物的本质。物理学中所有定律、原理其实都是针对物理模型而言的。
物理模型一般可分为实体模型、过程模型。质点就是一种最简单的实体模型。
在研究中欧班列经过沪苏通长江大桥的运动问题时
列车长度约占该路段长度的1/7，这时就不能把列车简化为质点。
大桥公铁合建段长：6 993 m
中欧班列总长度约： 1 300 m
定义：在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状，把它简化为一个有质量的点，这样的点叫作质点
物体能否看成质点是由问题的性质决定的
（1）研究火车整体的运动情况，能把火车看作一个点吗？（2）研究火车车轮的旋转，能把火车车轮看作一个点吗？
1．物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。2．物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。3．物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点。
4．物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大小，质量的多少和运动速度的大小无关。5．一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质，即使同一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况下不可以看作质点。
【技术·中国】中国北斗在智慧出行中的应用
北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统，该系统在智慧出行中应用广泛。
共享单车、出租车、公交车等安装北斗，实现了运行车辆的精细化管理。
多款支持北斗系统的手表、手环等智能穿戴设备，以及学生卡、老人卡等特殊人群关爱产品不断涌现。
物流货车及配送员，应用北斗车载终端和手环接入物流云平台，实现了车、人、货信息的实时调度。
若利用北斗卫星导航系统定位或导航时，地面上的物体都可以看作质点。
例如，在跑步比赛时，运动员必须在发令枪声响起后才能起跑。枪声响起的瞬间就是一个时刻，即起跑时刻。运动员身体躯干抵达终点线垂直面的瞬间就是另一个时刻，即撞线时刻。起跑时刻与撞线时刻之间的间隔，就是时间，即运动员的比赛成绩。
时刻和时间是物理学中描述物体运动时经常使用的两个重要物理量。
我们平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间，要根据上下文认清它的含义。
2020年11月24日4时30分，我国“嫦娥五号”月球探测器成功发射；2020年12月17日1时59分，“嫦娥五号”返回器携带月球样品安全着陆。“2020年11月24日4时30分”“12月17日1时59分”描述的都是时刻。
如果用数学中的数轴来表示时间，则该数轴就称为时间轴。在时间轴上可以用点来表示时刻，用线段来表示时间。在SI中，时间的单位是s（秒）。
【行为与责任】珍惜时间，不负韶华
“我必须跑得更快，才能跑赢时间，把重要的事情做完；我必须跑得更快，才能从病毒手里，抢回更多的病人。”这是人民英雄张定宇医生的话，他拖着患有渐冻症的身体争分夺秒抢救患者，以实际行动维护着病患的生命健康，践行着一个医者誓言。
对于医生来说，时间就是生命。对于学生来说，时间就是知识。我们肩负着建设祖国的重任，要充分利用时间掌握知识、充实自我，要学会合理地利用时间，只有有效地管理时间，才能实现效率的最大化。
中欧班列（成都线）
路程：在物理学中，路程表示质点运动轨迹的长度。路程只有大小，没有方向。标量： 只有大小，没有方向的物理量，称为标量。
一位电工攀爬上与地面垂直的80 m高的电塔后，沿着与地面平行的高压电线向东行走了60 m，则在这段时间里，该电工的位移大小和路程大小分别为多大？
【观察与体验】外线电工登杆比赛
某电力部门在组织外线电工登杆比赛中，要求在5 min内负重爬上18 m高的电线杠。比赛开始后，电工甲在20 s内爬上了1 m，电工乙在50 s内爬上了3 m。
将这两位电工的运动情况进行比较，他俩谁攀爬得快？
速度 物体的位移s与发生这个位移所用时间 t 的比值称为物体的速度，用v表示，即
速度是矢量，不但有大小，而且有方向。速度的大小在数值上等于物体单位时间内位移的大小，速度的方向跟物体运动的方向相同。
这里的速度和初中所学的速度含义不完全相同。例如：一辆汽车向南开，速度是 20m/s ，另一辆汽车向北开，速度也是 20m/s 。这两辆汽车运动情况相同吗？
不同，二者运动的方向不同。
速度是矢量，它既有大小，也有方向，速度的方向，与位移 Δx 的方向一致
速度单位：在国际单位制中，速度的单位是m/s（米/秒），常用的单位还有km/h（千米/时），两者之间的换算关系为：1 m/s = 3.6 km/h
用两个或多个已知物理量的比值定义新物理量的方法，称为比值定义法，它是一种数学方法。
【思维与方法】 比值定义法
电工攀爬比赛中，电工甲、乙的速度大小分别为：
用以上公式计算出的速度，表示物体在某段时间（或位移）内运动的平均快慢程度，称为平均速度。
平均速度都只能粗略地描述运动的快慢。为了使描述更加精确，就要知道物体经过某一位置（或某一时刻）时运动的快慢程度。在物理学中，把运动物体经过某一位置（或某一时刻）的速度，称为瞬时速度。
【活动与探究】用打点计时器测量瞬时速度
发现问题：如何测量物体经过某一位置时的瞬时速度？提出假设：如果能够测量出物体在某位置附近通过一小段位移的时间，并且该段位移和时间很短，则用该段位移与该段时间的比值，就可近似认为是物体在该位置的瞬时速度。
设计方案：本实验使用的打点计时器是电磁打点计时器，主要结构如图1-1-10所示。当交流电源的频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一个点。让跟随物体一起运动的纸带在打点计时器上的复写纸下通过，振针即可在纸带上打出一系列的点迹。通过测量这些点迹就可以探究物体的运动规律。
假设有一条被打点计时器打上点迹的纸带，如图1-1-11所示。由于打点计时器打出的任意相邻两点之间的时间都是0.02 s，可知BC这段位移经过打点计时器的时间为0.04 s。根据平均速度的定义式，可计算出BC这段位移的平均速度，该平均速度即物体在A点所对应时刻的瞬时速度。
图1-1-11 被打点计时器打上点迹的纸带
在对纸带上的某段位移进行测量时，被测量值往往不是刻度尺最小刻度的整数倍，这时要对末位数进行估读。例如，最小刻度是1 mm的刻度尺，测量误差出现在毫米的十分位上，应该估读到十分之几毫米。例如在图1-1-12中，BC段位移的大小应估读为12.2 mm或12.3 mm等。
图1-1-12 用刻度尺测量某段位移的大小
收集证据：先将打点计时器固定好，让纸带在打点计时器上的复写纸下通过。再接通电源，让振片振动起来。用手拉动纸带，让打点计时器在其上打出一系列点迹。
每个学习小组选择一条点迹清晰的纸带，在其上标记出点A及其前后两点B 和C。每位同学分别用刻度尺测量出B、C 两点间的位移大小，记录下测量结果：s = m，再计算出A点对应时刻的瞬时速度 v= m/s。
反思改进：比较本学习小组每位同学的计算结果与平均值的差异，看谁的测量结果最准确。与同学交流，通过用打点计时器测量瞬时速度的实验，得到的测量结果是不是非常准确？有什么方法可以将瞬时速度测量得更加准确？
【行为与责任】开拓创新，锐意进取
长征五号火箭发动机的喷管上有数百根空心管线，管壁的厚度只有0.33 mm，每个焊点只有0.16 mm宽，允许完成焊接的时间是0.1 s。大国工匠高凤林以精湛的技艺精准控制，将焊接停留的时间从0.1 s缩短到0.01 s，保证了火箭发动机焊接的质量。
任务与目标：（1）学习应用信息处理系统和光电门传感器测量瞬时速度的方法。（2）进一步了解瞬时速度的物理意义，领略现代测量技术在实践中的应用，提高数据分析能力等。
【观察与体验】用光电门传感器测量瞬时速度
仪器与材料： 数据采集器、光电门传感器、力学轨道、小车、不同宽度挡光片、计算机
问题与思考：（1）光电门、光电门传感器是如何传送数据的？它的工作原理是什么？（2）挡光片的作用是什么？挡光片的宽度对实验有什么影响？
探究与论证： 电门接收了挡光片通过光电门其间的光线变化信息后是如何将其传递给计算机？改变哪些变量能让计算机得到不同的数据？
讨论与归纳： 观察实验，分组讨论，为什么挡光片经过光电门的平均速度可以近似等于挡光片经过光电门时的瞬时速度？更换挡光片后，测得的瞬时速度值是否相同？
速率：速度的大小称为速率，是标量。
汽车上的速度计一般只显示汽车瞬时速度的大小，不显示方向，所以它显示的实际上是汽车的瞬时速率。
表1-1-1 常见运动物体的可达速率
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