教科版高中物理必修第一册第一章描述运动的基本概念章末素养培优学案+课件

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章末素养培优核心素养(一)——物理观念1．时刻和时间间隔项目时刻时间间隔区别时间点(对应运动状态)两个时间点间的时间段(对应运动过程)联系两个时刻之间的间隔是时间间隔2.位移和路程项目位移路程区别意义物体的位置变化物体运动轨迹的长度大小初位置到末位置的距离，与运动轨迹无关运动轨迹的长度标矢性矢量，方向由初位置指向末位置标量，无方向联系单一方向的直线运动，位移大小等于路程 3.平均速度和瞬时速度项目平均速度瞬时速度区别含义粗略地描述物体运动的快慢精确地描述物体运动的快慢对应关系对应过程，即一段时间、一段位移对应状态，即某一时刻、某一位置大小 (Δt→0)方向位移的方向该时刻的运动方向 4.速度、速度变化量和加速度的比较项目比较速度v速度变化量Δv加速度a定义位移与所用时间的比值末速度与初速度的差值速度变化量与时间的比值表达式v＝Δv＝v2－v1a＝单位m/sm/sm/s2方向为物体运动的方向，与a的方向不一定相同由初、末速度决定，与a的方向相同，与v的方向不一定相同与Δv的方向相同，与v的方向不一定相同物理意义表示物体运动的快慢和方向表示物体速度变化的大小和方向表示物体速度变化的快慢和方向大小关系a与v、Δv的大小没有必然的联系，其中一个物理量越大时，其余两个物理量不一定越大     【典例示范】例1 (多选)以往公路上用单点测速仪测车速，个别司机由于熟知测速点的位置，通过在测速点前刹车降低车速来逃避处罚，但却很容易造成追尾事故，所以有些地方已开始采用区间测速(如图)，下列说法正确的是    (　　)A．单点测速测的是汽车的瞬时速率B．单点测速测的是汽车的平均速率C．区间测速测的是汽车的瞬时速率D．区间测速测的是汽车的平均速率例2 (多选)关于速度、速度的变化量、加速度，下列说法正确的是(　　)A．物体加速度不为零且保持不变，速度也始终保持不变B．速度很大的物体，其加速度可能很小，也可能为零C.某时刻物体的速度为零，其加速度可能不为零D．加速度的方向总是与速度变化量的方向相同  核心素养(二)——科学思维1．理想模型法理想模型法是物理学中常用的一种方法．在研究具体问题时，为了研究方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从实际问题中抽象出理想化模型，从而把实际复杂的问题简化处理，如质点就是理想化的物理模型．2．极限思维在分析变速直线运动的瞬时速度时，我们采用极限思维，即在物体经过的某点前、后取很小的一段时间，这段时间取得越小，物体在该段时间内的速度变化就越小，该段时间内的平均速度就越能精确地反映物体在该点的运动快慢情况，当时间足够短时(或位移足够小时)，该段时间内的平均速度就等于物体经过该点时的瞬时速度．同理，在变速运动的描述中，平均加速度和瞬时加速度也存在这样的关系．3．比值定义法比值定义法是物理学中常用的方法，其中加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量，相同时间内速度变化大或相同速度变化量所用时间少则速度变化快．当速度变化量和所用时间均不相同时，我们用速度变化量除以完成该速度变化量所用的时间，该比值反映速度变化的快慢，物理学中将该比值定义为加速度，用公式表示为a＝.我们学过的速度也是根据比值定义法定义的物理量．4．数形结合的思想对于直线运动的问题，可以同时用公式法、图像法两种方法解题．x­t图像和v­t图像很直观地描述了做直线运动的物体的位移、速度随时间变化的情况．把数学公式表达的函数关系与图像的物理意义结合，有助于透彻地理解物体的运动特征及规律．(1)x­t图像和v­t图像的比较内容种类x­t图像v­t图像图像上某点纵坐标某一时刻的位置表示瞬时速度斜率表示速度表示加速度纵轴截距表示初位置表示初速度两图线交点坐标表示相遇不表示相遇，只表示速度相等注意(1)无论是v­t图像还是x­t图像都不是物体的运动轨迹．(2)v­t图像和x­t图像都只能描述直线运动，不能描述曲线运动． (2)根据v­t图像判断图像变化图像示例运动状态速度大小随时间不变匀速运动变大甲：沿正方向的加速运动乙：沿负方向的加速运动变小甲：沿正方向的减速运动乙：沿负方向的减速运动图线斜率随时间不变加速度不变的加速运动变大加速度增大的加速运动变小加速度减小的加速运动  【典例示范】例3如图为一物体做直线运动的速度—时间图像．在整个运动过程中，下列说法正确的是(　　)A．BC段和CD段的运动方向相反B．CD段和DE段的运动方向相同C．物体在D点速度为0，此后运动方向改变D．AB段物体静止例4在如图所示的x­t图像和v­t图像中，给出的四条曲线1、2、3、4分别代表四个不同物体的运动情况，则下列说法正确的是(　　)A．图线1、3表示物体做曲线运动B．x­t图像中0～t1时间内物体1和2的平均速度相等C．v­t图像中t3时刻物体3的速度大于物体4的速度D．两图像中t2、t4时刻分别表示物体2和4开始反向运动            章末素养培优核心素养(一)【典例示范】例1　解析：单点测速测的是汽车经过测速仪时的瞬时速率，A正确，B错误；区间测速测的是汽车在某段路程内的平均速率，C错误，D正确．答案：AD例2　解析：加速度保持不变，且不为零，可知速度一定在变化，故A错误；根据a＝可知，物体的加速度就是速度的变化率，与物体速度的大小无关，所以即使物体的速度很大，但如果速度的变化率很小，其加速度就很小；若物体保持匀速直线运动，则加速度为零，故B正确；物体的速度为零时，其加速度可能不为零，如火箭刚点火时，速度为零而加速度不为零，故C正确；加速度的定义式a＝中a是矢量，所以加速度的方向总是和速度变化量的方向相同，故D正确．答案：BCD核心素养(二)【典例示范】例3　解析：物体在0～20s内的速度均为正值，运动方向不变，物体在D点速度为0，此后运动方向改变，故A、B错误，C正确；AB段物体的速度为v＝5m/s，D错误．答案：C例4　解析：运动图像反映物体的运动规律，不是运动轨迹，无论速度—时间图像还是位移—时间图像，只能表示物体做直线运动，故A错误；x－t图像中0～t1时间内物体1和2通过的位移相等，所用时间相等，则平均速度相等，故B正确；由题图知，v－t图像中t3时刻物体3的速度等于物体4的速度，故C错误；x－t图像的斜率表示物体的速度，斜率大于0，表示物体沿正方向运动；斜率小于0，表示物体沿负方向运动．而t2时刻之前物体2沿正方向运动，t2时刻之后物体2沿负方向运动，故t2时刻物体2开始反向运动．v－t图像中速度的正负表示运动方向，物体4在0～t5这段时间内速度始终为正，故t4时刻物体4没有反向运动，故D错误．答案：B