2017届高三物理一轮复习运动的描述教案
高考物理一轮复习 第一章 直线运动 第1讲 运动的描述教案-人教版高三全册物理教案

第一章 直线运动考纲要求考情统计2019年2018年2017年1.参考系、质点 Ⅰ 课标Ⅰ·T18:比例法的应用课标Ⅰ·T22:匀变速直线运动规律的研究 课标Ⅲ·T22:利用自由落体测重力加速度课标Ⅱ·T19:v -t 图像的理解分析课标Ⅲ·T18:x -t 图像中的追及问题分析课标Ⅲ·T22:由自由落体运动测量反应时间课标Ⅰ·T24:匀变速运动的加速度计算问题课标Ⅱ·T22:研究匀变速直线运动的规律2.位移、速度和加速度Ⅱ 3.匀变速直线运动及其公式、图像(匀变速直线运动图像只限于v-t 图像) Ⅱ 实验一:研究匀变速直线运动备考题型要点:①匀变速直线运动公式的灵活应用;②x -t 图像、v-t 图像的应用;③结合图像考查追及和相遇问题;④自由落体运动和竖直上抛运动的应用第1讲 运动的描述一、质点和参考系1.质点:用来代替物体的有① 质量 的点。
它是一种理想化模型。
2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体。
参考系可以任意选取。
通常以② 地面 或相对于地面不动的物体为参考系。
二、位移和速度(1)位移:描述物体(质点)的③位置的变化,用从④初位置指向⑤末位置的有向线段表示,是矢量。
(2)路程是物体运动⑥轨迹的长度,是标量。
(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与⑦发生这段位移所用时间的比值,即v=⑧Δv,是矢量。
Δv(2)瞬时速度:运动物体在⑨某一时刻 (或某一位置)的速度,是矢量。
(1)速率:⑩瞬时速度的大小,是标量。
(2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小。
三、加速度,单位是m/s2。
1.定义式:a=ΔvΔv2.物理意义:描述速度变化的快慢。
3.方向:与速度变化的方向相同。
1.判断以下说法对错。
(1)研究物体的运动时,不能选择变速运动的物体作为参考系。
(✕)(2)研究里约奥运会跳水冠军陈艾森的动作时,不能把运动员看做质点。
高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 描述直线运动的基本概念教学案(含解析)

第1讲描述直线运动的基本概念➢教材知识梳理一、质点用来代替物体的________的点.质点是理想模型.二、参考系研究物体运动时,假定________、用作参考的物体.通常以________为参考系.三、时刻和时间1.时刻指的是某一瞬时,在时间轴上用一个________来表示,对应的是位置、瞬时速度、动能等状态量.2.时间是两时刻的间隔,在时间轴上用一段________来表示,对应的是位移、路程、功等过程量.四、路程和位移1.路程指物体________的长度,它是标量.2.位移是由初位置指向末位置的________,它是矢量.五、速度1.定义:物体运动________和所用时间的比值.定义式:v=________.2.方向:沿物体运动的方向,与________同向,是矢量.六、加速度1.定义:物体________和所用时间的比值.定义式:a=________.2.方向:与________一致,由F合的方向决定,而与v0、v的方向无关,是矢量.,答案:一、有质量二、不动地面三、1.点 2.线段四、1 运动轨迹 2.有向线段五、1.位移Δx Δt2.位移六、1.速度的变化量ΔvΔt2.Δv的方向[思维辨析](1)参考系必须是静止的物体.( )(2)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程.( )(3)平均速度的方向与位移方向相同.( )(4)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向.( )(5)甲的加速度a甲=12 m/s2,乙的加速度a乙=-15 m/s2,a甲<a乙.( )(6)物体的加速度增大,速度可能减小.( )答案:(1)(×)(2)(×)(3)(√)(4)(√)(5)(√)(6)(√)➢考点互动探究考点一质点、参考系、位移1.(质点、参考系、位移)[2016·会昌中学模拟] 在中国海军护航编队“某某〞舰、“千岛湖〞舰护送下,“某某锦绣〞“银河〞等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域,此次护航总航程4500海里.假设所有船只运动速度相同,那么以下说法中正确的选项是( )A.“4500海里〞指的是护航舰艇的位移B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖〞舰看作质点C.以“千岛湖〞舰为参考系,“某某〞舰一定是运动的D.根据此题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度答案:B[解析] 船舰航行轨迹的长度为4500海里,指的是路程,A、C错误;由于舰的大小对航行的位移的影响可以忽略不计,因此可将“千岛湖〞舰看作质点,B正确;因为所有船只运动速度相同,所以它们是相对静止的,C错误;由于不知道航行的位移和时间,所以无法求出平均速度,D错误.2.(质点与参考系)在“金星凌日〞的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,那便是金星.图111为2012年6月6日上演的“金星凌日〞过程,持续时间达六个半小时.下面说法正确的选项是( )图111A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日〞时可将太阳看成质点C.图中9:30:41为凌甚时间D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案:D[解析] 金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日〞时不能将太阳看成质点,选项B 错误;9:30:41为凌甚时刻,选项C 错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D 正确.3.(位移与路程)[2016·惠阳高三检测] 如图112所示,物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ,那么它的位移和路程分别为( )图112A.5π2R ,由A 指向C ;10R B.5π2R ,由A 指向C ;5π2R C.10R ,由A 指向C ;5π2RD.10R ,由C 指向A ;5π2R答案:C[解析] 从A 到C 的直线距离l =〔3R 〕2+R 2=10R ,所以位移为10R ,由A 指向C ;从A 到C 的路径长度为πR +34×2πR =52πR ,所以路程为52πR .■ 要点总结1.质点是理想模型,实际并不存在.模型化处理是分析、解决物理问题的重要思想.物理学中理想化的模型有很多,如质点、轻杆、轻绳、轻弹簧等;还有一些过程类理想化模型,如自由落体运动、平抛运动等.2.参考系的选取是任意的.对于同一个物体运动的描述,选用的参考系不同,其运动性质可能不同. 3.对位移和路程的辨析如下表比较项目 位移x路程l决定因素 由始、末位置决定由实际的运动轨迹决定运算规那么 矢量的三角形定那么或平行四边形定那么代数运算大小关系x≤l(路程是位移被无限分割后,所分的各小段位移的绝对值的和)考点二 平均速度、瞬时速度平均速度瞬时速度定义物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度定义式v =xt(x 为位移)v =ΔxΔt(Δt 趋于零)矢量性矢量,平均速度方向与物体位移方向相同矢量,瞬时速度方向与物体运动方向相同,沿其运动轨迹切线方向实际 应用物理实验中通过光电门测速,把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度1 如图113所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx ,用Δx Δt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使ΔxΔt 更接近瞬时速度,正确的措施是( )图113A .换用宽度更窄的遮光条B .提高测量遮光条宽度的精确度C .使滑块的释放点更靠近光电门D .增大气垫导轨与水平面的夹角 答案:A[解析] 遮光条的宽度越窄,对应的平均速度越接近通过光电门时的瞬时速度,应选项A 正确.提高测量遮光条宽度的精确度,只是提高测量速度的精度,应选项B 错误.改变滑块的释放点到光电门的距离,只是改变测量速度的大小,应选项C 错误.改变气垫导轨与水平面的夹角,只是改变测量速度的大小,应选项D 错误.式题 [2016·西城质检] 用如图114所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度,固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm ,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s ,那么滑块经过光电门位置时的速度大小为( )图114A .0.10 m/sB .100 m/sC .4.0 m/sD .0.40 m/s 答案:A[解析] 遮光条经过光电门的遮光时间很短,所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度,即v =d t =4.0×10-30.040m/s =0.10 m/s ,A 正确.■ 要点总结用极限法求瞬时速度应注意的问题(1)一般物体的运动,用极限法求出的瞬时速度只能粗略地表示物体在这一极短位移内某一位置或这一极短时间内某一时刻的瞬时速度,并不精确;Δt 越小,ΔxΔt越接近瞬时速度.(2)极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续单调变化(单调增大或单调减小)的情况. 考点三 加速度1.速度、速度变化量和加速度的对比比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量 定义v =Δx ΔtΔv =v -v 0 a =Δv Δt =v -v 0Δt2.两个公式的说明a =Δv Δt 是加速度的定义式,加速度的决定式是a =Fm ,即加速度的大小由物体受到的合力F 和物体的质量m 共同决定,加速度的方向由合力的方向决定.考向一 加速度的理解1.(多项选择)跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机在离地面某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,下落一段时间后打开降落伞,运动员以5 m/s 2的加速度匀减速下降,那么在运动员展开伞后匀减速下降的任一秒内( )A .这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/sB .这一秒末的速度是前一秒末的速度的15C .这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s D .这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s 答案:CD[解析] 这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s ,所以Δv =10 m/s ,选项A 错误,选项D 正确;这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s ,所以Δv 1=5 m/s ,选项C 正确,选项B 错误.考向二 加速度的计算2.[2016·江门模拟] 如图115所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动碰到一墙壁,经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )图115 A.100 m/s2,方向向右B.100 m/s2,方向向左C.500 m/s2,方向向左D.500 m/s2,方向向右答案:C[解析] 取水平向左为正方向,那么v1=-3 m/s,v2=2 m/s,由加速度的定义式可得a=v2-v1Δt=2 m/s-〔-3 m/s〕0.01 s=500 m/s2,方向水平向左,故C正确.考向三加速度与速度的关系3.(多项选择)[2016·某某质检] 我国新研制的隐形战机歼—20已经开始挂弹飞行.在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小直至为零时,飞机刚好起飞,那么此过程中飞机的( ) A.速度不断增大,位移不断减小B.速度不断增大,位移不断增大C.速度增加越来越快,位移增加越来越慢D.速度增加越来越慢,位移增加越来越快答案:BD[解析] 根据题意,飞机的速度与加速度同向,飞机的速度和位移都在增大,选项A错误,选项B正确;由于加速度减小,所以速度增加越来越慢,而速度增大会使位移变化越来越快,选项C错误,选项D 正确.■ 要点总结(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系,加速度的大小和方向由合力决定.(2)速度变化量的大小与加速度的大小没有必然联系,速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定.(3)物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系,而不是看加速度的变化情况.加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢.考点四 匀速直线运动规律的应用匀速直线运动是一种理想化模型,是最基本、最简单的运动形式,应用广泛.例如:声、光的传播都可以看成匀速直线运动,下面是涉及匀速直线运动的几个应用实例.实例计算声音传播时间计算子弹速度或曝光时间 雷达测速由曝光位移求高度 图示说明声波通过云层反射,视为匀速直线运动子弹穿过苹果照片中,子弹模糊部分的长度即曝光时间内子弹的位移通过发射两次(并接收两次)超声波脉冲测定汽车的速度 曝光时间内下落石子的运动视为匀速运动2 [2016·某某卷] 如图116所示为一种常见的身高体重测量仪.测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔.质量为M 0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比.当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t 0,输出电压为U 0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t ,输出电压为U ,那么该同学的身高和质量分别为( )图116A .v(t 0-t),M 0U 0UB.12v(t 0-t),M 0U 0U C .v(t 0-t),M 0U 0(U -U 0)D.12v(t 0-t),M 0U 0(U -U 0) 答案:D[解析] 当没有站人时,测量仪的空间高度为h 0=vt 02,U 0=kM 0,站人时,测量仪中可传播超声波的有效空间高度h =vt 2,U =kM ,故人的高度为H =h 0-h =v 〔t 0-t 〕2,人的质量为m =M -M 0=M 0U 0(U -U 0),选项D 正确.式题1 如图117所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片.该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.子弹飞行速度约为500 m/s ,那么这幅照片的曝光时间最接近( )图117A .10-3s B .10-6s C .10-9s D .10-12s答案:B[解析] 根据匀速直线运动位移公式x =vt 可得,曝光时间(数量级)等于子弹影像前后错开的距离(模型建立的关键点)除以子弹速度,所以,必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级.根据题意,子弹长度一般不超过10 cm ,所以弹头长度的数量级为10-2m ;根据“子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%〞可得,“子弹影像前后错开的距离〞的数量级应该是10-4m ,而弹头速度500 m/s 的数量级为102m/s ,所以曝光时间最接近的数量级为10-6s.式题2 [2016·某某四校摸底] 一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动.司机发现其将要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,5 s 后听到回声,听到回声后又行驶10 s 司机第二次鸣笛,3 s 后听到回声.此高速公路的最高限速为120 km/h ,声音在空气中的传播速度为340 m/s.请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度,看客车是否超速行驶,以便提醒司机安全行驶.答案:客车未超速[解析] 设客车行驶速度为v1,声速为v2,客车第一次鸣笛时距悬崖距离为L,那么2L-v1t1=v2t1当客车第二次鸣笛时,设客车距悬崖距离为L′,那么2L′-v1t3=v2t3又知L′=L-v1(t1+t2)将t1=5 s、t2=10 s、t3=3 s代入以上各式,联立解得v1=87.43 km/h<120 km/h故客车未超速.■ 建模点拨在涉及匀速直线运动的问题中,无论是求解距离、时间、速度,其核心方程只有一个:x=vt,知道该方程中任意两个量即可求第三个量.解答此类问题的关键主要表现在以下两个方面:其一,空间物理图景的建立;其二,匀速直线运动模型的建立.[教师备用习题]1.(多项选择)[2016·某某模拟] 从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,以下说法正确的选项是( )A.从直升机上看,物体做自由落体运动B.从直升机上看,物体始终在直升机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动[解析] AC 由于惯性,物体在释放后在水平方向上做匀速直线运动,故在水平方向上和直升机不发生相对运动,而物体在竖直方向上初速度为0,加速度为g,故在竖直方向上做自由落体运动,所以从直升机上看,物体做自由落体运动,应选项A正确,B错误;从地面上看,物体做平抛运动,应选项C正确,选项D错误.2.如下图是做直线运动的某物体的位移—时间图像,根据图中数据可以求出P点的瞬时速度.下面四个选项中最接近P点瞬时速度的是( )word11 /11 A .2 m/s B .2.2 m/s C .2.21 m/s D .无法判断[解析] C 根据公式v =Δx Δt,时间Δt 取得越短,平均速度越接近瞬时速度,A 项的时间段是1 s ,B 项的时间段是0.1 s ,C 项的时间段是0.01 s ,因此选项C 正确.3.用同一X 底片对着小球运动的路径每隔110s 拍一次照,得到的照片如下图,那么小球在图示过程中的平均速度大小是()A .0.25 m/sB .0.2 m/sC .0.17 m/sD .无法确定[解析] C 图示过程中,x =6 cm -1 cm =5 cm =0.05 m ,t =3×110 s ,故v =x t=0.17 m/s ,选项C 正确.4.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x =(5+2t 3) m ,它的速度随时间t 变化的关系为v =6t 2 m/s ,该质点在t =0到t =2 s 间的平均速度大小和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度大小分别为( )A .12 m/s 、39 m/sB .8 m/s 、38 m/sC .12 m/s 、19.5 m/sD .8 m/s 、13 m/s[解析] B t =0时,x 0=5 m ;t =2 s 时,x 2=21 m ;t =3 s 时,x 3=59 m .平均速度v =Δx Δt ,故v 1=x 2-x 02 s=8 m/s ,v 2=x 3-x 21 s =38 m/s.。
高三物理教案运动的描述5篇

高三物理教案运动的描述5篇高三物理教案运动的描述(篇1)一、指导思想本届学生自进入高中学习以来,使用的教材人民教育出版社出版的《高中物理》教材。
该大纲突出了全面提高学生的素质和培养学生自主学习的能力的基本思想,这一基本思想也是高三教学中应该全面贯彻的教学思想。
高中的前两年已经基本完成了高中物理教学内容,高三年级将进入全面的总复习阶段,为了配合学生的复习,我们定了《三维设计》一书,作为本学年的教学参考用书。
本学期拟完成本书的第一章至第十二章的教学任务。
我们必须清醒的认识到我们这届高三学生的特殊性,首先这届学生是高中扩招后的学生,因此从全县学生的整体来看,这届学生的知识基础、学习能力有着较大的差异,即使是同一学校或同一教学班,学生之间的差异也会比以往高三学习的差异大一些。
另外,本届高三学生在高一学年第二学期受省示范验收的影响,这必将使得他们进入高三时的学科能力基础和学习状态较以往高三学生要差一些。
基于以上的客观原因,本届高三的物理复习工作要特别注意以下几方面的工作。
1、面向全体,分类指导认真学习有关文件精神,从学生的全面素质提高、对每一位学生负责的基本点出发,根据各班学生具体情况,制订恰当的教学计划和目标要求,满腔热情地使每一个学生在高三阶段都能得到发展和进步,是每一位任课教师应尽的职责,是基本的师德要求,也是搞好高三阶段教育教学工作的基础。
2、抓好三基,培养能力高三年级物理属理工科选修课,同时本届学生要参加3+X模式的高考,物理属于综合理科考试中的重要部分。
我一定认真学习新的教学大纲与高考考试大纲,研究高考理科综合能力测试中物理部分的试题难度和特点,使高三的复习工作更具有针对性。
在整个高三阶段,对所有学生都应强调理解、掌握好基础知识、基本技能、基本方法,这是能力要求的基本体现。
有系统地理解和掌握好基本知识、基本技能、基本方法是高三学习阶段的`主要任务,也是能力培养的主要方面,因此对于课堂例题与学生习题要精心筛选,不要求多、求全、求难。
高考物理一轮复习 专题1.1 运动的描述教学案-人教版高三全册物理教学案

1.1 运动的描述1.认识在哪些情况下可以把物体看成质点的,知道不引入参考系就无法确定质点的位置和运动.2.理解位移、速度和加速度。
3.在研究物理问题过程中构建物理模型,再现物理情景.4.对参考系、质点只作Ⅰ级要求,对位移、速度和加速度那么作Ⅱ级要求(1)热点预测:近年对直线运动单独命题逐渐增多,因为直线运动毕竟是基础运动形式,所以是永恒的热点。
预计以后的高考对本专题内容的考查仍将以图象问题和运动学规律的应用为主,题型延续选择题的形式,分值约为6分。
(2)趋势分析:将会越来越突出地考查运动规律和运动图象在实际生活中的应用,在高考复习中应予以高度关注。
一对质点、参考系和位移的理解1.质点(1)用来代替物体有质量的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略,就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.2.参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地球为参考系.3.位移(1)定义:表示质点的位置变动,它是质点由初位置指向末位置的有向线段.(2)与路程的区别:位移是矢量,路程是标量.只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程.抓住“三点〞理解质点、参考系和位移1.质点的模型化:建立模型.一是要明确题目中需要研究的问题;二是看所研究物体的形状和大小对所研究问题是否有影响.2.运动的相对性:选取不同的参考系,对同一运动的描述一般是不同的.3.位移的矢量性:一是位移只与初末位置有关;二是位移方向由初位置指向末位置. 二 速度 平均速度和瞬时速度 1.速度(1)物理意义:描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量. (2)定义式:v =ΔxΔt.(3)决定因素:v 的大小由v 0、a 、Δt 决定. (4)方向:与位移同向,即物体运动的方向. 2.平均速度(1)在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即v =ΔxΔt,其方向与位移的方向相同.(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度,它与一段时间或一段位移相对应.3.瞬时速度(1)运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧,是矢量.瞬时速度的大小叫速率,是标量.(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢,它是在运动时间Δt →0时的平均速度,与某一时刻或某一位置相对应.(3)平均速率是路程与时间的比值,它与平均速度的大小没有对应关系. 用极限思想理解两种速度关系 1.两种速度的关系(1)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度. (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等. 2.关于用平均速度法求瞬时速度(1)方法概述:由平均速度公式v =ΔxΔt 可知,当Δx 、Δt 都非常小,趋向于极限时,这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度.(2)选用思路:当物体在微小时间Δt 内发生的微小位移Δx 时,可由v =ΔxΔt 粗略地求出物体在该位置的瞬时速度.三 加速度与速度及速度变化量的关系 1.速度变化量(1)物理意义:描述物体速度改变的物理量,是过程量. (2)定义式:Δv =v -v 0.(3)决定因素:Δv 由v 与v 0进行矢量运算得到,由Δv =a Δt 知Δv 由a 与Δt 决定. (4)方向:由Δv 或a 的方向决定. 2.加速度(1)物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量. (2)定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt.(3)决定因素:a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由F m来决定.(4)方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关. 对速度与加速度关系的三点提醒1.速度的大小与加速度的大小没有必然联系.2.速度变化量与加速度没有必然的联系,速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定.3.物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系,而不是看加速度的变化情况.加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢.高频考点一 对质点和参考系的理解 1.对质点的理解科学抽象质点是对实际物体的科学抽象,是一种理想化的模型,真正的质点是不存在的可看做质点的条件一个物体能否被看做质点,要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素.假设是次要因素,即使物体很大,也能看做质点;相反,假设是主要因素,即使物体很小,也不能看做质点质点与几何“点〞质点是对实际物体进行科学抽象的模型,有质量,只忽略了物体的大小和形状;几何中的“点〞仅仅表示空间中的某一位置[特别提醒]物体可视为质点主要有以下三种情形(1)物体各部分的运动情况都相同时;(2)当问题所涉及的空间位移远远大于物体本身的大小时,通常物体自身的大小忽略不计,可以看做质点;(3)物体有转动,但转动对所研究的问题影响很小(如研究小球从斜面上滚下的运动).2.参考系的选取原那么选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原那么.(1)根据研究对象和研究对象所在的系统来决定.例如研究地球公转的运动情况,一般选太阳作为参考系.(2)研究地面上物体的运动时,通常选地面或相对地面静止的物体作为参考系.如不特别说明,一般是以地球作为参考系.(3)当比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系.例1、在“金星凌日〞的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日〞,如图2所示.下面说法正确的选项是( )图2A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日〞时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案 D解析金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日〞不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确。
高考物理一轮复习 第一章 第1讲 运动的描述教案-人教版高三全册物理教案

运动的描述目标要求内容要求说明1.质点经历质点模型的建构过程,了解质点的含义.知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点.体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用.2.位移、速度、加速度理解位移、速度和加速度.3.匀变速直线运动规律通过实验,探究匀变速直线运动的特点,能用公式、图象等方法描述匀变速直线运动,理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法.4.自由落体运动通过实验,认识自由落体运动规律.结合物理学史的相关内容,认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用.5.实验一测量做直线运动物体的瞬时速度第1讲运动的描述一、质点和参考系1.质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.2.参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取不同的物体做参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地面做参考系.判断正误 (1)研究百米赛跑运动员最后冲线的动作时可把运动员看成质点.( × ) (2)以地球为参考系,地球同步卫星相对地面是静止的.( √ ) 二、位移和速度 1.位移和路程位移路程定义位移表示物体的位置变化,可用由初位置指向末位置的有向线段表示路程是物体运动轨迹的长度区别 位移是矢量,方向由初位置指向末位置路程是标量,没有方向联系 在单向直线运动中,位移的大小等于路程;其他情况下,位移的大小小于路程2.速度与速率(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =ΔxΔt ,是矢量,其方向就是对应位移的方向.(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向.(3)速率:瞬时速度的大小,是标量.(4)平均速率:物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 自测1 在伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特在男子100m 决赛(直跑道)和男子200m 决赛(弯曲跑道)中分别以9.63s 和19.32s 的成绩获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )A .200m 决赛的位移是100m 决赛的两倍B .200m 决赛的平均速度约为10.35m/sC .100m 决赛的平均速度约为10.38m/sD .100m 决赛的最大速度约为20.76m/s 答案 C解析 200m 比赛跑道是弯曲的,位移小于200m,100m 比赛跑道是直线,位移等于100m ,A 错;200m 19.32s ≈10.35m/s 是平均速率,B 错;100m9.63s ≈10.38m/s 是平均速度大小,C 对;最大速度由已知条件无法求出,D 错. 三、加速度1.物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量. 2.定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt.3.决定因素:a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由F m来决定.4.方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关. 自测2 (2020·四川乐山市调研)关于质点的运动,下列说法中正确的是( ) A .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化量也为零 B .质点的速度变化越快,则加速度越大C .质点在某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .位移的方向就是质点的运动方向 答案 B解析 质点运动的加速度为零,则速度变化量为零,速度不一定为零,例如匀速直线运动,选项A 错误;加速度是速度的变化率,则质点的速度变化越快,加速度越大,选项B 正确;质点在某时刻的加速度不为零,该时刻的速度可能为零,例如竖直向上抛出的物体到达最高点时,速度为零,加速度不为零,选项C 错误;速度的方向是质点运动的方向,但是位移的方向不一定是质点的运动方向,选项D 错误.1.三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断.(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体.(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移的大小. 2.三点注意(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解.(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单. (3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.例1 在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图1所示.下面说法正确的是( )图1A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案 D解析金星通过太阳和地球之间时,我们才能看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究的问题起着至关重要的作用,所以不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D 正确.[听课感悟] ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________变式1下列说法中正确的是( )A.由于“辽宁舰”“高大威武”,故任何情况下都不能将其看成质点B.战斗机飞行员可以把正在甲板上用手势指挥的调度员看成是一个质点C.在战斗机飞行训练中,研究战斗机的空中翻滚动作时,战斗机可以看成质点D.研究“辽宁舰”航母在大海中的运动轨迹时,航母可以看成质点答案 D解析当物体的形状、大小对所研究的问题的影响可忽略不计时,我们就可以把它看成质点,所以“辽宁舰”在某些情况下可以看成质点,如研究“辽宁舰”航母在大海中的运动轨迹时,航母可以看成质点,A错误,D正确;正在甲板上用手势指挥的调度员的动作不能忽略,不能看成质点,B错误;研究战斗机的空中翻滚动作时,其大小和形状不能忽略,不可以看成质点,故C错误.变式2建筑工地上的起重机把一筐砖先竖直向上提升40m,然后沿半径为30m的圆弧水平转过60°,下列有关此过程中砖块的路程和位移大小的说法正确的是( )A.路程大于70m,位移为50mB.路程和位移都大于50mC.路程为70m,位移为50mD.路程和位移都是70m解析 沿半径为30m 的圆弧水平转过60°,根据几何关系可以知道,水平方向的位移为30m ,路程为π3×30m≈31.4m,故总路程s =40m +31.4m =71.4m>70m ,位移大小为x =302+402m=50m ,A 正确.1.区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度. (2)联系:瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度. 2.判断方法和技巧(1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”. (2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”.例2 在某GPS 定位器上,显示了以下数据:航向267°,航速36km/h ,航程60km ,累计100min ,时间10∶29∶57,则此时瞬时速度和开机后的平均速度为( ) A .3.6m/s 、10m/s B .10m/s 、10m/s C .3.6m/s 、6m/s D .10m/s 、6m/s答案 B解析 GPS 定位器上显示的航速为瞬时速度36km/h =10m/s ,航程60km ,累计100min ,平均速度为60×103100×60m/s =10m/s ,故B 正确.[听课感悟] ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________变式3 (2019·江苏扬州市调研)2018年2月22日晚,在短道速滑男子500m 决赛中,世界排名第一的中国选手武大靖,以39.584s 的成绩打破了世界纪录,为中国队收获了平昌冬奥会上的首枚金牌.已知500m 速滑跑道每圈长度为111.12m ,由此可计算武大靖在这次决赛中的( ) A .平均速率 B .平均速度 C .起跑时的加速度 D .冲过终点时的瞬时速度变式4 (2020·河南洛阳市质检)一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系式为x =(5+2t 3) m ,它的速度v 随时间t 变化的关系式为v =6t 2(m/s),该质点在t =2s 时的速度和t =2s 到t =3s 时间内的平均速度大小分别为( ) A .12m/s 39m/s B .24m/s 38m/s C .12m/s 19.5m/s D .24m/s 13m/s答案 B解析 由v =6t 2(m/s)得,当t =2s 时,v =24m/s ;根据质点离开O 点的距离随时间变化的关系式x =(5+2t 3) m ,当t =2s 时,x 2=21m ,t =3s 时,x 3=59m ;则质点在t =2s 到t =3s 时间内的位移Δx =x 3-x 2=38m ,平均速度v =Δx Δt =381m/s =38m/s ,故选B. 拓展点 用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v =ΔxΔt 中,当Δt →0时v 是瞬时速度.(2)公式a =ΔvΔt 中,当Δt →0时a 是瞬时加速度.2.注意(1)用v =ΔxΔt 求瞬时速度时,求出的是粗略值,Δt 越小,求出的结果越接近真实值.(2)对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间内中间时刻的瞬时速度.例3 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0cm 的遮光板,如图2所示,滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt 1=0.30s ,通过光电门2的时间为Δt 2=0.10s ,遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt =3.0s ,则滑块的加速度约为( )图2A .0.067m/s 2B .0.67m/s 2C .6.7m/s 2D .不能计算出答案 A解析 遮光板通过光电门1时的速度v 1=d Δt 1=0.030.30m/s =0.10m/s ,遮光板通过光电门2时的速度v 2=d Δt 2=0.030.10m/s =0.30m/s ,故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt≈0.067m/s 2,选项A 正确. [听课感悟] ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________1.三个概念的比较 比较项目 速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量定义式v =ΔxΔtΔv =v -v 0a =Δv Δt =v -v 0t决定因素v 的大小由v 0、a 、Δt决定Δv 由v 与v 0进行矢量运算,由Δv =a Δt 知Δv由a 与Δt 决定 a 不是由v 、t 、Δv 决定的,而是由Fm决定 方向 平均速度与位移同向 由a 的方向决定 与Δv 的方向一致,由F 的方向决定,而与v 0、v 的方向无关2.判断直线运动中的“加速”或“减速”方法判断物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系.(1)a 和v 同向加速直线运动―→⎩⎪⎨⎪⎧a 不变,v 随时间均匀增加a 增大,v 增加得越来越快a 减小,v 增加得越来越慢(2)a 和v 反向(减速直线运动)―→⎩⎪⎨⎪⎧a 不变,v 随时间均匀减小或反向增加a 增大,v 减小或反向增加得越来越快a 减小,v 减小或反向增加得越来越慢例4 (多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s 后速度的大小变为 10m/s ,在这1s 内该物体的可能运动情况为( ) A .加速度的大小为6m/s 2,方向与初速度的方向相同 B .加速度的大小为6m/s 2,方向与初速度的方向相反 C .加速度的大小为14m/s 2,方向与初速度的方向相同 D .加速度的大小为14m/s 2,方向与初速度的方向相反 答案 AD解析 以初速度的方向为正方向,若初、末速度方向相同,加速度a =v -v 0t =10-41m/s 2= 6m/s 2,方向与初速度的方向相同,A 正确,B 错误;若初、末速度方向相反,加速度a =v -v 0t=-10-41m/s 2=-14m/s 2,负号表示方向与初速度的方向相反,C 错误,D 正确. [听课感悟] ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________变式5 做单向直线运动的物体,关于其运动状态,下列情况可能的是( ) A .物体的速率在增大,而位移在减小B .物体的加速度大小不变且不为零,速率也不变C .物体的速度为零时加速度达到最大D .物体的加速度和速度方向相同,当加速度减小时,速度也随之减小 答案 C变式6 (多选)如图3甲所示,火箭发射时,速度能在10s 内由0增加到100m/s ;如图乙所示,汽车以108km/h 的速度行驶,急刹车时能在2.5s 内停下来,下列说法中正确的是( )图3A .10s 内火箭的速度改变量为10m/sB .2.5s 内汽车的速度改变量为-30m/sC .火箭的速度变化比汽车的快D .火箭的加速度比汽车的加速度小 答案 BD解析 因火箭发射时,速度在10s 内由0增加到100m/s ,故10s 内火箭的速度改变量为Δv 1=100m/s -0=100m/s ,选项A 错误;汽车以108km/h =30m/s 的速度行驶,急刹车时能在2.5s 内停下来,则2.5s 内汽车的速度改变量为Δv 2=0-30m/s =-30m/s ,选项B 正确;火箭的加速度为a 1=Δv 1Δt 1=10010m/s 2=10m/s 2,汽车的加速度为a 2=Δv 2Δt 2=-302.5m/s 2=-12m/s 2,故火箭的速度变化比汽车的慢,火箭的加速度比汽车的加速度小,选项C 错误,D 正确.1.(质点、位移和参考系)(多选)(2019·江苏苏州市摸底)下列说法正确的是( ) A .高速公路限速牌上的速度指瞬时速度B .运动员在处理做香蕉球运动的足球时,要将足球看成质点C .运动员的链球成绩是指链球从离开手的位置到落地点的位移大小D .选取不同的参考系,同一物体的运动轨迹可能不同 答案 AD解析 限速牌上的速度是指按规定行驶的最大速度,为瞬时速度,故A 正确;香蕉球的运动很复杂,向前运动的同时还在转动,若将其看成质点,则无法把握其运动特点,故B 错误;链球成绩是指从地面上的某一规定位置到链球落地点的位移大小,故C 错误;从水平匀速飞行的飞机上释放的物体(不计空气阻力),以飞机为参考系时做自由落体运动,轨迹为直线;以地面为参考系时做平抛运动,轨迹为曲线,故D 正确.2.(平均速度和瞬时速度)(2019·江苏无锡一中期初)中国选手劳义在广州亚运会男子100米决赛中以10秒24的成绩获得冠军.这是中国选手历史上首次获得亚运会男子百米冠军!劳义之所以能够取得最佳成绩,取决于他在100米决赛中( ) A .某时刻的瞬时速度大 B .撞线时的瞬时速度大 C .平均速度大 D .撞线时的加速度大 答案 C3.(平均速度和瞬时速度)(多选)(2020·福建南平市模拟)下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )A .若物体在某段时间内任一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都等于零C .匀速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度等于它在任一时刻的瞬时速度D .变速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度一定大于其初始时刻的瞬时速度 答案 AC4.(平均速度法求瞬时速度)(2020·湖北荆州市质检)如图4所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ,用Δx Δt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使ΔxΔt 更接近瞬时速度,正确的措施是( )图4A .换用宽度更窄的遮光条B .提高测量遮光条宽度的精确度C .使滑块的释放点更靠近光电门D .增大气垫导轨与水平面的夹角 答案 A5.(加速度的理解)(多选)两个物体A 、B 的加速度a A >a B ,则( ) A .A 的速度一定比B 的速度大B .A 的速度变化量一定比B 的速度变化量大C .A 的速度变化一定比B 的速度变化快D .A 的速度变化率一定比B 的速度变化率大 答案 CD解析 加速度a =ΔvΔt ,表示速度变化的快慢,加速度a 较大,其速度v 、速度变化量Δv 不一定大,但速度变化一定快,速度变化率一定大,故C 、D 正确.(限时:20分钟)1.“嫦娥三号”月球探测器成功完成月面软着陆,且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离,下面有关“嫦娥三号”的说法正确的是( )A.“嫦娥三号”刚刚升空的时候速度很小,加速度也很小B.研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时,可以将其看成质点C.研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时,可以将其看成质点D.“玉兔号”月球车静止在月球表面时,其相对于地球也是静止的答案 C解析“嫦娥三号”在刚刚升空的时候速度很小,但速度变化很快,加速度很大,故选项A 错误;研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时,不能忽略“玉兔号”月球车的大小和形状,不能将其看成质点,故选项B错误;研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时,可以忽略“嫦娥三号”的大小和形状,可以将其看成质点,故选项C正确;“玉兔号”月球车静止在月球表面时,相对于月球是静止的,相对于地球是运动的,故选项D错误.2.关于物体的运动,下列情况不可能...出现的是( )A.加速度在减小,速度在增加B.加速度方向始终改变而速度不变C.加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D.加速度方向不变而速度方向变化答案 B3.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至为零,则在此过程中( )A.速度先逐渐增加,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度先均匀增加,然后增加得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值答案 B解析加速度与速度的方向相同,速度应增加.当加速度不变时,速度均匀增加;当加速度减小时,速度仍增加,但增加得越来越慢;当加速度为零时,速度达到最大值,保持不变,A 错误,B正确;因质点速度方向不变化,始终向前运动,最终做匀速运动,所以位移一直在增大,C、D错误.4.人们越来越多地使用手机进行导航,如图1所示是某人从杭州市民中心驾车去武林广场的手机导航的截屏画面,该地图提供了①、②、③三种驾车线路规划方案及相对应的数据,实际行驶中导航提示:“前方有测速,限速50千米……”.下列说法不正确...的是( )图1A.①②③三条线路方案的位移相等B.研究汽车在地图上的实时位置时,可以把汽车看成质点C.图中显示23分钟和6.9公里分别指的是时间间隔和路程D.导航提示的“限速50千米”指的是限制汽车的平均速度不超过50km/h答案 D解析因汽车起点与终点相同,故位移相同,选项A正确;研究汽车在地图上的实时位置时,汽车的形状、大小可以忽略,汽车可以视为质点,选项B正确;23分钟与6.9公里的含义分别是需要行驶的时间和这段时间内汽车行驶的路程,选项C正确;限速50千米是指限制汽车的瞬时速度不超过50km/h,选项D错误.5.校运会400m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图2所示).关于这样的做法,下列说法正确的是( )图2A.这样做的目的是使参加比赛的同学位移大小相同B.这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同C.这样做的目的是使参加比赛的同学所用时间相同D.这种做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利答案 B解析校运会400m比赛,其跑道是弯的,为了保证其路程均为400m且终点在同一直线上,故起点不在同一直线上,故B正确.6.关于物体的运动,下列说法正确的是( )A.物体的加速度等于零,速度一定等于零B.物体的速度变化量大,加速度一定大C.物体具有向东的加速度时,速度的方向可能向西D.做直线运动的物体,加速度减小,速度也一定减小答案 C7.一物体做加速度为-1m/s2的直线运动,t=0时速度为-5m/s,下列说法正确的是( ) A.初速度为-5m/s说明物体在做减速运动B.加速度为-1m/s2说明物体在做减速运动C.t=1s时物体的速度为-4m/sD.初速度和加速度方向相同,物体在做加速运动答案 D解析当速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动,根据速度公式v=v0+at,当t =1s时物体速度为v1=-5m/s+(-1)×1m/s=-6m/s,故A、B、C错误,D正确.8.某质点以20m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,经2s到达最高点,上升高度为20m,又经过2s回到出发点时,速度大小仍为20m/s,关于这一运动过程,下列说法中正确的是( )A.质点运动的加速度大小为10m/s2,方向竖直向下B.质点在这段时间内的平均速率为零C.质点在最高点时加速度为零D.质点落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同答案 A。
高三物理一轮复习教案(精品)

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究第1单元 直线运动的基本概念1、 机械运动:一个物体相对于另一物体位置的改变(平动、转动、直线、曲线、圆周)参考系:假定为不动的物体(1) 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系(2) 同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果可能不同(3) 一切物体都在运动,运动是绝对的,而静止是相对的2、 质点:在研究物体时,不考虑物体的大小和形状,而把物体看成是有质量的点,或者说用一个有质量的点来代替整个物体,这个点叫做质点。
(1) 质点忽略了无关因素和次要因素,是简化出来的理想的、抽象的模型,客观上不存在。
(2) 大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定就能看成质点。
(3) 转动的物体不一定不能看成质点,平动的物体不一定总能看成质点。
(4) 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程度。
3、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。
例如几秒初,几秒末。
时间:前后两时刻之差。
时间坐标轴线段表示时间,第n 秒至第n+3秒的时间为3秒 (对应于坐标系中的线段)4、位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。
路程:物体运动轨迹之长,是标量。
路程不等于位移大小(坐标系中的点、线段和曲线的长度)5、速度:描述物体运动快慢和运动方向的物理量, 是矢量。
平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,υ=s/t (方向为位移的方向)平均速率:为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同直线运动 直线运动的条件:a 、v 0共线参考系、质点、时间和时刻、位移和路程速度、速率、平均速度加速度运动的描述典型的直线运动匀速直线运动 s=v t ,s-t 图,(a =0)匀变速直线运动特例 自由落体(a =g ) 竖直上抛(a =g ) v - t 图规律 at v v t +=0,2021at t v s +=as v v t 2202=-,t v v s t 20+=(粗略描述运动的快慢) 即时速度:对应于某一时刻(或位置)的速度,方向为物体的运动方向。
2017届物理一轮复习教学案

2017届物理一轮复习教学案篇一:2017届高三物理一轮复习第5章机械能第3讲机械能守恒定律及其应用知能提升演练机械能守恒定律及其应用[随堂反馈]1.运动会中的投掷链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动,如图所示,若不计空气阻力,这些物体从被抛出到落地的过程中()A.物体的机械能先减小后增大 B.物体的机械能先增大后减小C.物体的动能先增大后减小,重力势能先减小后增大 D.物体的动能先减小后增大,重力势能先增大后减小解析:不计空气阻力,这些物体被抛出后只有重力做功,故机械能均守恒,A、B错误;因物体均被斜向上抛出,在整个过程中重力先做负功再做正功,因此重力势能先增大后减小,而动能先减小后增大,D正确,C错误.答案:D2.(2015·高考四川卷)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小( ) A.一样大 C.斜向上抛的最大落地时速度大小一定相等.答案:A3.(多选)(2015·高考全国卷Ⅱ)如图所示,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上.a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则()B.水平抛的最大 D.斜向下抛的最大解析:不计空气阻力,小球在空中只受重力作用,机械能守恒.抛出时高度、速度大小相等,A.a落地前,轻杆对b一直做正功 B.a落地时速度大小为 2gh C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于gD.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg 解析:设某一时刻a、b速度分别为va、vb,刚性轻杆与竖直杆的夹角为θ,则vacos θ=vbsin θ.当a落到地面时,θ=90°,cos θ=0,故vb为0,可知a下落过程中b先加速后减速,轻杆对b先做正功后做负功,A错误.轻杆对a的力先为支持力后为拉力,故a的加速度先小于g后大于g,C错误.由于a、b系统只有重力和系统内杆的弹力做功,故a、b机械能守恒,a落地时b速度为零,由机械能守恒定律得mgh =mv2a,得va=2gh,B正确.当a机械能最小时,b的机械能最大,即动能最大,此时F 杆=0,故FN=mg,D正确.12答案:BD4.(多选)(2016·杭州二中检测)如图所示,M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,34abcd是半径为Ra为轨道的最高点,de面水平且有一定长度.今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,不计空气阻力,则()A.只要h大于R,释放后小球就能通过a点B.只要改变h的大小,就能使小球通过a点后,既可能落回轨道内,又可能落到de面上 C.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内 D.调节h的大小,可以使小球飞出de 面之外(即e的右侧)v2解析:要使小球到达最高点a,则在最高点时有mg=,得通过最高点的最小速度v=gR,R1233由机械能守恒定律得mg(h-R)=mv,得hR,即h≥时,小球才能通过a点,A错误.若22212小球能达到a点,并从a点以最小速度平抛,有R=,x=vt=2R,所以,无论怎样改2变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内,B错误,C正确.如果h足够大,可使小球的平抛速度足够大,小球可能会飞出de面之外,D正确.答案:CD5.如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r= m的半圆形轨道,其直径DF 沿竖直方向,C、D可看作重合的点.现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放.(g取10 m/s)2(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少多高?(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求h.解析:(1)小球沿ABC轨道下滑,机械能守恒,设到达C点时的速度大小为v,则12mgH=mv2①mv2小球能在竖直平面内做圆周运动,在圆周最高点必须满足mg≤②r①②两式联立并代入数据得H≥ m.(2)若ht2 C.v1=v2,t1t2 篇二:2017届高考物理一轮总复习必修部分第5章机械能及其守恒定律第3讲机械能守恒定律及其应用随堂集训第3讲机械能守恒定律及其应用1.[2015·课标全国卷Ⅱ](多选)如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上。
高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第2讲匀变速直线运动的规律学案

高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第2讲匀变速直线运动的规律学案05194147第2讲 匀变速直线运动的规律微知识1 匀变速直线运动的规律 1.基本公式(1)速度公式:v =v 0+at 。
(2)位移公式:x =v 0t +12at 2。
(3)速度-位移关系式:v 2-v 20=2ax 。
2.匀变速直线运动的重要推论 (1)平均速度:v =v 0+v2=v t 2即一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,或这段时间初、末时刻速度矢量和的一半。
(2)任意两个连续相等的时间间隔(T )内,位移之差是一恒量,即Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT _2。
(3)位移中点速度:v x 2=v 20+v 2t2某段位移中点的瞬时速度等于这段位移初、末速度的平方和的一半的算术平方根。
(4)初速度为零的匀加速直线运动中的几个重要结论 ①1T 末,2T 末,3T 末…瞬时速度之比:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n 。
②1T 内,2T 内,3T 内…位移之比:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶22∶32∶…∶n 2。
③第1个T 内,第2个T 内,第3个T 内…第n 个T 内的位移之比:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1)。
④通过连续相等的位移所用时间之比:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1)。
微知识2 自由落体和竖直上抛运动的规律 1.自由落体运动的规律(1)速度公式:v =gt 。
(2)位移公式:h =12gt 2。
(3)速度-位移关系式:v 2=2gh 。
2.竖直上抛运动的规律 (1)速度公式:v =v 0-gt 。
(2)位移公式:h =v 0t -12gt 2。
(3)速度-位移关系式:v 2-v 20=-2gh 。
(4)上升的最大高度H =v 202g。
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运动的描述
课题运动的描述计划课时 2 节
教学目标1、理解质点的概念,知道质点是一种理想化的模型。
2、理解参考系的概念,知道选择不同的参考系,物体的运动情况不同。
3、理解位移和路程的概念,掌握它们之间的区别。
4、理解加速度的物理含义,理解其矢量性。
教学重点质点、参考系、速度和速率
教学难点加速度的物理意义
教学方法讨论法、探究法
教学内容及教学过程
一、引入课题
运动是绝对的,静止是相对的,如何描述物体的运动呢?
二、主要教学过程
知识点一、质点、参考系
1.质点
(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点。
(2)研究一个物体的运动时,如果物体的大小和形状对问题的影响可以忽略,就可以看做质点。
(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
2.参考系
(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的。
(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
(3)选取不同的参考系来观察同一个物体的运动,其运动结果是不同的。
通常以地球为参考系。
知识点二、位移速度
1.位移和路程
位移路程
定义
表示质点位置的变动,它是质点由初位
置指向末位置的有向线段
等于质点运动轨迹的长度
区别
(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置
(2)路程是标量,没有方向
联系
(1)在单向直线运动中,位移的大小等于路程
(2)其他情况下,位移的大小小于路程
2.速度和速率
(1)平均速度:在变速运动中,物体所发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =Δx
Δt ,是矢量,
其方向就是对应位移的方向。
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量。
(3)速率:瞬时速度的大小,是标量。
知识点三、加速度 1.定义
速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
2.定义式
a =
Δv Δt
,单位:m/s 2。
3.方向
与速度变化量的方向相同。
4.物理意义
描述物体速度变化快慢的物理量。
速度、加速度、速度改变量的比较:
速度v
速度的变化量Δv 加速度a
定义
物体发生的位移与所用时间的比值
物体的末速度与初速度的矢量差
物体速度的变化量与所用时间的比值
表达式 v =x t
Δv =v -v 0 a =
Δv Δt =v -v 0
t
物理 意义 表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度改变的多少和方向
表示物体速度改变的快慢和方向
方向 物体运动的方向
可能与v 0方向相同,也
可能与v 0方向相反
与Δv 方向相同
单位 m/s m/s m/s 2
物理
过程
与时刻对应
与时间对应
与力、物体瞬时对应
关系
三者在大小上无必然联系
三、典型例题分析
【例1】 (2016·四川成都模拟)2015年5月11日,第六届全国特殊奥林匹克运动会在四川开幕,此次是首次将残运会和特奥会合并举办,运动会包括田径、体操、柔道等比赛,下列几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是( )
A .在撑杆跳比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时
B .帆船比赛中确定帆船在大海中的动作时
C .柔道比赛中确定运动员的动作时
D .铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时
解析 能被看作质点的物体,其大小和形状对所研究的问题的影响可忽略不计;而不能被看作质点的物体,其大小和形状对所研究的问题的影响不能忽略,故A 、B 、C 错误,D 正确。
【例2】 一个朝着某方向做直线运动的物体,在时间t 内的平均速度是v ,紧接着t 2内的平均速度是v
2,
则物体在这段时间内的平均速度是( )
A .v B.23v C.43v D.5
6
v
解析 由平均速度的定义式v -=Δx
Δt 可得物体在这段时间内的平均速度v -=
vt +v 2·
t 2t +t 2
=5
6v ,故选项D 正确。
【例3】 关于速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是( ) A .物体运动的速度变化量越大,它的加速度一定越大 B .速度很大的物体,其加速度可能为零 C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大 D .加速度很大时,物体运动的速度一定很快变大
解析 由a =Δv
Δt 可知,在Δv 很大,但不知道Δt 的大小时,无法确定加速度的大小,故选项A 错误;
高速匀速飞行的战斗机,速度很大,但速度变化量为零,加速度为零,故选项B 正确;炮筒中的炮弹,在火药刚刚燃烧的时刻,炮弹的速度为零,但加速度很大,故选项C 错误;加速度很大,说明速度变化很快,速度可能很快变大,也可能很快变小,故选项D 错误。
四、课堂练习
《创新设计》第2、3页 变式训练1、2、3、
五、课堂小结
1、判断一个物体是否运动的方法
(1)依据题意选取恰当的参考系或明确题目所选的参考系; (2)分析被研究物体相对参考系的位置变化的情况。
2、平均速度和瞬时速度的三点注意
(1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。
(2)v =Δx
Δt
是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
(3)粗略计算时我们可以用很短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度。
六、作业
《4级优化满分练》第一章 基础课时1
板书设计
运动的描述
1、 质点、参考系 3、加速度 (1)定义 (1)定义 (1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
(2)表达式
(2)物体可看做质点的条件: (3)方向 2、位移、速度 (4)物理意义
(1)位移 (2)路程 (5)速度、速度变化量与加速度关系 (3)平均速度 (4)瞬时速度
教学反思
物体什么情况下加速,什么情况下减速,学生仍然不清楚,需记住以下规律 1
a 和v 同向
加速直线运动
⎩⎪⎨⎪
⎧
a 不变,v 随时间均匀增加a 增大,v 增加得越来越快a 减小,v 增加得越来越慢
2
a 和v 反向
减速直线运动
⎩⎪⎨⎪
⎧
a 不变,v 随时间均匀减小a 增大,v 减小得越来越快a 减小,v 减小得越来越慢。