高中物理必修一课程教学设计
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目录
CONTENTS
01
运动学基础
02
相互作用规律
03
牛顿运动定律
04
实验探究模块
05
能量与功
06
综合复习策略
01
运动学基础
质点与参考系概念
质点
忽略物体的大小和形状，将其视为一个具有质量的点，用于研究物体的运动。
01
参考系
描述物体运动时所选的假定不动的物体，不同的参考系可能导致不同的运动描述。
02
坐标系
为了定量描述物体的位置和运动，需要在参考系上建立坐标系，如直角坐标系、极坐标系等。
03
位移、速度与加速度定义
加速度
描述物体速度变化快慢的物理量，是矢量，有大小和方向，等于速度变化量与时间的比值。
03
描述物体运动快慢的物理量，是矢量，有大小和方向，等于位移与时间的比值。
02
速度
位移
描述物体位置变化的物理量，是矢量，有大小和方向，等于由初位置指向末位置的有向线段。
01
匀变速直线运动公式
基本公式
位移公式
速度公式
加速度公式
推论公式
包括位移公式、速度公式和加速度公式，用于描述匀变速直线运动的基本规律。
s=v0t+0.5at^2（s为位移，v0为初速度，t为时间，a为加速度）
v=v0+at（v为末速度，v0为初速度，a为加速度，t为时间）
a=(v-v0)/t（a为加速度，v为末速度，v0为初速度，t为时间）
由基本公式推导出的公式，用于更便捷地解决某些问题，如平均速度公式、中间时刻速度公式等。
02
相互作用规律
按照力的作用效果和性质，将力分为重力、弹力、摩擦力等。
力是矢量，可以通过平行四边形法则进行合成与分解，合成时遵循“力的平行四边形”原则。
物体在受到多个力作用时，通过力的合成与分解，可以得到物体的平衡条件。
大小、方向、作用点，三要素决定力的作用效果。
力的分类与矢量合成
力的分类
矢量合成
力的平衡
力的三要素
牛顿第三定律应用
作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
牛顿第三定律
作用力与反作用力是相互的，且总是成对出现，不可单独存在。
平衡力是作用在同一物体上使其保持平衡状态的力，而相互作用力是作用在两个不同物体上且大小相等、方向相反的力。
作用力与反作用力的关系
解释日常生活中的现象，如行走、跳跃、推车等，分析物体间的相互作用力。
牛顿第三定律的应用
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04
03
平衡力与相互作用力的区别
两个接触面相对运动或有相对运动趋势时，阻碍相对运动的力称为摩擦力。摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力两种。
摩擦力
在接触面上，摩擦力与弹力同时存在，且相互垂直。摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和弹力的大小有关。
摩擦力与弹力的关系
弹力是物体因发生弹性形变而产生的力，其大小与形变程度成正比，方向与形变方向相反。
弹力的产生与特点
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02
摩擦力与弹力分析
摩擦力在日常生活和工业生产中起着重要作用，如制动、行走、握持等。同时，也需要采取措施减小有害摩擦，如润滑、减小接触面积等。
摩擦力在实际生活中的应用
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牛顿运动定律
定律内容与适用范围
牛顿第一定律（惯性定律）
任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。适用于宏观低速物体。
牛顿第二定律（动量定律）
牛顿第三定律（作用与反作用定律）
物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比，方向与合外力的方向相同。适用于宏观低速物体。
对于任意两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。适用于任何相互作用的物体。
1
2
3
动力学问题解题步骤
确定研究对象
受力分析
列出动力学方程
求解未知数
根据题目要求，明确要研究的物体或系统。
对研究对象进行受力分析，确定物体所受的所有力，并画出受力图。
根据牛顿第二定律，列出物体在某一方向上的动力学方程，或根据动量守恒定律列出系统方程。
通过代数运算，求解方程中的未知数，如加速度、速度、位移等。
超重失重现象解析
超重现象
当物体在竖直方向上具有向上的加速度时，物体对接触面的压力大于物体的真实重力，这种现象称为超重。如电梯加速上升时，电梯内的人感觉超重。
失重现象
当物体在竖直方向上具有向下的加速度时，物体对接触面的压力小于物体的真实重力，这种现象称为失重。如电梯加速下降时，电梯内的人感觉失重。
完全失重
当物体在竖直方向上具有向下的加速度且加速度等于重力加速度时，物体对接触面的压力为零，这种现象称为完全失重。如自由落体运动中的物体。
04
实验探究模块
打点计时器使用规范
6px
6px
6px
通过振针在纸带上打点，记录物体运动的时间间隔。
了解打点计时器的基本原理
能准确读取纸带上点的时间间隔，并计算出物体的速度、加速度等物理量。
熟悉打点计时器的读数方法