2018年高考物理一轮复习 专题1.1 运动的描述教学案

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2018新课标物理一轮课件:1.1描述运动的基本概念

2018新课标物理一轮课件:1.1描述运动的基本概念

关系
三者无必然联系,v很大,Δ v可以很小,甚至 为0,a也可大可小,也可能为零
考点一 质点、参考系 特别提醒: 1.不是体积很小的物体就可以看成质点!例如, 原子的体积很小,但研究电子绕原子核的运动时,就 不能将原子看成质点. 2.不是体积很大的物体就不能看成质点!例如, 地球的体积很大,但在研究地球绕太阳公转时,就可 以将地球看成质点.
变式4关于位移和路程,下列说法正确的是 ( ) A.物体做方向不变的直线运动时,位移就是路程 B.物体沿直线运动,通过的路程等于位移的大小 C.物体通过一段路程,其位移可能为零 D.两物体通过的路程不等,位移可能相同
【解析】位移和路程是两个不同的物理量,有着 本质区别,位移是矢量,即使位移的大小等于路程, 也不能说路程就是位移,A错误;物体在沿直线单向 运动时,通过的路程才等于位移的大小,B错误;物 体通过不同的路径,路程不等,位移可能相同,D正 确;若物体经过一段路程,又返回到原出发点,其位 移为零,故C正确.
知识点三 位移与路程 定义 位移表示质点
区别
联系
位置 ______的变化, (1)位移是 矢量 ,方 (1) 在单向直线运 位 可用由 初位置 _______ 向由初位置指向末位 动中 , 位移的大 移 指向 _________ 置;路程是 标量 , 小 等于 路程 末位置
的有向线段表 (2) 一般情况下 , 没有方向 示 路 程 是 质 点 运 (2)位移与路径无关, 位 移 的 大 小 路 小于 路程 ______ 动 轨迹 的长 路程与路径有关 程 度
【答案】AC
【小结】研究物体的运动,先找参考系,再分析 物体的形状、体积对研究的问题的影响情况,然后再 确定物体是否可以当质点.同一物体,在有的情况下 可以看成质点,在有的情况下不能看成质点,例如研 究地球的公转和自转,研究火车从北京到上海的时间 和火车过桥的时间.

2018版高考物理一轮复习第1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及应用课件

2018版高考物理一轮复习第1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及应用课件

[答案] 3.25s
vm 1 [解析] 加速度阶段:t1= =1s x1= vmt1=2m a1 2 vm 1 减速阶段:t3= =0.5s x3= vmt3=1m a2 2 x-x1+x3 匀速阶段:t2= =1.75s vm 故人到达墙需要时间为 t=t1+t2+t3=3.25s。
•解决匀变速直线运动问题的常用方法
[答案] 5m/s
• 名师归纳: • 匀变速直线运动规律中应用的两个技巧 • (1)匀减速直线运动减速到0时,通常看成 反向的初速度为0的匀加速直线运动。 • (2)若告诉匀变速直线运动的时间和位移, 通常要考虑应用平均速度公式,求出中间 时刻的瞬时速度。
〔类题演练 2 〕
一物块(可看成质点)以一定的初速度从一光滑斜面底端 A 点上滑,最高可滑 到 C 点,已知 AB 是 BC 的 3 倍,如图所示,已知物块从 A 至 B 所需时间为 t0。 则它从 B 经 C 再回到 B,需要的时间是 导学号 51342041 ( C )
3.小球由斜面底端以一定初速度滑上光滑斜面,在第 2s 和第 4s 内位移的大 小均为 5m,则物体的加速度大小为 导学号 51342036 ( C ) A.0 B.2m/s2 C.5m/s2 D.6m/s2
[解析] 由题意知,小球第 2s 处于上滑阶段,第 4s 处于下滑阶段,以沿斜面 5--5 2 2 向上为正,则由 xm-xn=(m-n)aT 得 a= 2m/s =-5m/s ,C 正确。 2-4· 1
1.(2016· 信阳模拟)空客 A380 大型客机在最大重量的状态下起飞需要滑跑距 离约为 3000m,着陆距离大约为 2000m。设起飞滑跑和着陆时都是匀变速运动, 起飞时速度是着陆时速度的 1.5 倍,则起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比是 导学号 51342034 ( B ) A.3︰2 C.1︰2 B.1︰1 D.2︰1

2018高考物理大一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动第2节匀变速直线运动的规律课件

2018高考物理大一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动第2节匀变速直线运动的规律课件

考点一 匀变速直线运动的基本规律 1.运动公式中符号的规定 一般规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取 正值,反向的物理量取负值.若 v0=0,一般以 a 的方向为正方向. 2.多过程问题 如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交 接处的速度往往是连接各段的纽带,应注意分析各段的运动性质.
A.在 A 点的速度大小为x12+Tx2 B.在 B 点的速度大小为3x22-T x1 C.运动的加速度为2Tx21 D.运动的加速度为x1+T2 x2
解析:选 AB.根据匀变速直线运动规律可知,该物体在 A 点 的瞬时速度大小等于物体运动的平均速度大小,即 vA=x12+Tx2, 选项 A 正确;设物体加速度大小为 a,有 x2-x1=aT2,则 a=x2-T2x1, 选项 C、D 错误;物体在 B 点的速度大小为 vB=vA+aT=3x22-T x1, 选项 B 正确.
2.竖直上抛运动的处理方法 (1)两种方法 ①“分段法”就是把竖直上抛运动分为上升阶段和下降阶 段,上升阶段物体做匀减速直线运动,下降阶段物体做自由落体 运动.下落过程是上升过程的逆过程. ②“全程法”就是把整个过程看成是一个匀减速直线运动过 程.从全程来看,加速度方向始终与初速度 v0 的方向相反.
解析:选 C.设第 6 节车厢刚到达旅客处时,车的速度为 v0, 加速度为 a,则有 L=v0t+12at2
从第 6 节车厢刚到达旅客处到列车停下来,有 0-v20=2a·2L, 解得 a≈-0.5 m/s2 或 a=-18 m/s2(舍去),则加速度大小约为 0.5 m/s2,故 C 正确.
3.短跑运动员完成 100 m 赛跑的过程可简化为匀加速运动和 匀速运动两个阶段.一次比赛中,某运动员用 11.00 s 跑完全程.已 知运动员在加速阶段的第 2 s 内通过的距离为 7.5 m,求该运动员 的加速度及在加速阶段通过的距离.

2018届高三物理高考总复习课件:专题1 第1讲运动的描述 精品

2018届高三物理高考总复习课件:专题1 第1讲运动的描述 精品
• A.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速 度大小的仪器
• B.平均速度就是速度的平均值,是标量
• C.物体的速度变化越快,则加速度就越大
• D.物体加速度的方向保持不变,则速度方 向也一定保持不变
• 【答案】C
• 【解析】汽车上的速度计是用来测量汽车瞬
•考点1 对质点模型的理解
• 质点是理想化的物理模型.在研究的问题中, 物体的形状、大小以及物体上各部分运动的 差异是次要的或是不起作用的无关因素时, 就可把物体看作质点.
• A.加速度大小逐渐减小,速度也逐渐减小 • B.加速度方向不变,而速度方向改变 • C.加速度和速度都在变化,加速度最大时,
速度最小
• D.加速度为零时,速度的变化率最大 • 【答案】D
• 【解析】加速度与速度没有直接关系,加速 度逐渐减小时,速度也可能减小,例如速度 与加速度方向相反,加速度减小时,速度也 减小.不符合题意.故A错误.加速度方向 不变时,速度方向可能改变,比如平抛运动, 物体的加速度方向不变,而速度方向时刻改 变.不符合题意.故B错误.加速度和速度 都在变化,加速度最大时,速度可能最小, 比如简谐运动的质点处于最大位移时加速度 最大,速度最小.不符合题意,故选项C错 误.加速度等于速度的变化率,加速度为零
• 1.物体上各部分的运动情况都相同时,物 体可看作质点.如沿斜面下滑的物块.
• 2.物体的大小、形状对所研究的问题可以 忽略不计时,可以看作质点.如研究地球绕 太阳公转时,可把地球看作质点.
• 3.同一个物体在不同的问题中,有时可以 看作质点,有时不能看作质点.
• 4.一个物体能否看作质点,一般情况下与 物体做直线运动还是曲线运动没有关系.
• 练2 (多选)(2017届厦门质检)如图所示,某 赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出 出发地A和目的地B的直线距离为9 km,实际 从A运动到B用时5 min,赛车上的里程表指 示的里程数是15 km,当他经过某路标C时, 车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可 以确定的是( )

2018版高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究实验1研究匀变速直线运动课件

2018版高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究实验1研究匀变速直线运动课件

3.(1)v-t 图线的斜率即为物体的加速度。 (2)为使结果更精确,应选两距离较远,读数较准确的两点。 Δv (3)a= ,注意结果符合有效数字要求。 Δt
• [答案] (2)17· 鄂豫晋陕冀五省联考 ) 用打点计时器测量物体自由落体运动的加速度 时,得到如图所示的一段纸带,测得 AB=6.65cm,BC=8.17cm。已知打点计时 器所接交流电源频率是 50Hz, A 与 B 之间及 B 与 C 之间还有一个计时点, 则打 B 1.85 9.50 m/s2。如果实验 点时物体的瞬时速度为__________m /s,测得的加速度为_______
0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0.95 s(m) 0 0 0 0 0 0 292. 371. 452. 552. 673. 776. - 3 t(10 s) 9 5 3 8 8 4 s/t (m/s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22
完成下列填空和作图: (1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小 a、滑块经过光电门乙时 的瞬时速度 vt、测量值 s 和 t 四个物理量之间所满足的关系式是 s 1 1 2 t =-2at+vt(或写成 s=-2at +vtt 也可) _________________________________________________________;
• (3)根据你画出的小车的速度—时间图线计 2。(保 0.63 算出小车的加速度a=_________m/s 留两位有效数字) • (4)如果当时电网中交变电流的频率是f= 49Hz,而做实验的同学并不知道,由此引 起的系统误差将使加速度的测量值比实际 大 。(选填“大”或“小”) 值偏______
[解析] (1)实验步骤的正确顺序是 D、C、B、A。 (2)每隔 4 点或每 5 个点取一个计数点时,相临计数点的时间间隔为 0.1s x4+x5 (3)纸带上某点的瞬时速度等于确定时间段内的平均速度 v5= 。 2T (4)当有 6 组数据时,应采用逐差法计算加速度 x4+x5+x6-x1+x2+x3 a= 9T2

(通用版)2018高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 实验1 研究匀变

(通用版)2018高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究  实验1 研究匀变

实验一研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习正确使用打点计时器,学会利用打上点的纸带研究物体的运动.2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx=aT2).3.测定匀变速直线运动的加速度.二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.考点一| 实验原理与操作[母题] 某同学用如图实­1­1甲所示的实验装置研究匀变速直线运动.甲乙图实­1­1实验步骤如下:A.安装好实验器材;B.让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列小点,重复几次,选出一条点迹比较清晰的纸带,从便于测量的点开始,每五个点取一个计数点,如图乙中a、b、c、d等点;C.测出x1、x2、x3、…结合上述实验步骤,请你继续完成下列任务:(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下列的仪器和器材中,必须使用的有________.(填选项代号) A.电压合适的50 Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.秒表D .刻度尺E .天平F .重锤G .弹簧测力计H .滑动变阻器(2)如果小车做匀加速运动,所得纸带如图乙所示,则x 1、x 2、x 3的关系是________________,已知打点计时器打点的时间间隔是t ,则打c 点时小车的速度大小是____________.(3)如果小车做匀加速直线运动,测出前六段相等时间内的位移分别为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6,已知打点计时器打点的时间间隔是t ,则小车的加速度a 的表达式为:____________.【答案】 (1)A 、D (2)x 3-x 2=x 2-x 1x 2+x 310t(3)a =x 4+x 5+x 6-x 1+x 2+x 3225t 2 [借题悟法·核心点拨] 4.由纸带用逐差法求加速度[第(3)问]即根据x 4-x 1=x 5-x 2=x 6-x 3=3aT 2(T 为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2,再算出a 1、a 2、a 3的平均值a =a 1+a 2+a 33=13⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4-x 13T 2+x 5-x 23T 2+x 6-x 33T 2=x 4+x 5+x 6-x 1+x 2+x 39T 2,即为物体的加速度. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时,为了能够较准确地测出加速度,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:________.A .把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面B .把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路C .再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,每次必须由静止释放小车D .把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面E .把小车停在靠近打点计时器处,接通直流电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次F .从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的开始点下面记作0,往后第六个点作为计数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两点间的距离G .根据公式a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2及a =a 1+a 2+a 33求出a ABCDFG [在实验中尽可能地保证小车做匀变速直线运动,同时也要求纸带能尽可能地直接反映小车的运动情况,既要减小运动误差也要减小纸带的分析误差.其中E 项中的电源应采用交流电源,而不是直流电源.]考点二| 数据处理与误差分析[母题] 如图实­1­2所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的频率f =50 Hz ,其中x 1=7.05 cm 、x 2=7.68 cm 、x 3=8.33 cm 、x 4=8.95 cm 、x 5=9.61 cm 、x 6=10.26 cm.图实­1­2(1)下表列出了打点计时器打下B 、C 、F 时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D 、E 两点时小车的瞬时速度.(保留三位有效数字)(2)以A图实­1­3(3)根据你画出的小车的速度—时间图线计算出小车的加速度a=________m/s2.(保留两位有效数字)(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=49 Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________.(选填“大”或“小”)【导学号:92492047】【答案】(1)0.864 0.928 (2)如图所示(3)0.63 (4)大[借题悟法·核心点拨](2017·盐城模拟)在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中,某同学获得的一条纸带如图实­1­4所示.图实­1­4(1)已知打点计时器的电源频率为50 Hz ,则打点计时器在纸带上打下相邻两点的时间间隔为________.(2)A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 是纸带上7个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A 、B 两点间距x =________m.(3)C 点对应的速度是________m/s ,小车运动的加速度为________m/s 2.(计算结果保留两位有效数字).(4)若实验后发现,实际所用交流电的频率高于50 Hz ,则第(3)问中计算结果与实际值相比________.(填“偏大”“偏小”或“不变”)【导学号:92492048】【解析】 (1)打点计时器在纸带上打下相邻两点的时间间隔t =150s =0.02 s. (2)由于每两个相邻计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1 s ,A 、B 间的距离x =0.30 cm =0.003 0 m.(3)根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度,可以求出打下C 点时小车的瞬时速度大小v C =0.017 0-0.005 02×0.1m/s =0.060 m/s. 根据匀变速直线运动的推论公式Δx =aT 2可以求出加速度的大小,得a = x G -x F +x F -x E +x E -x D -x D -x C +x C -x B +x B -x A 9T 2=x G -2x D +x A 9T 2=0.20 m/s 2. (4)如果实验中实际所用交流电的频率高于50 Hz ,那么实际打点周期变小,根据运动学公式得第(3)问中计算结果与实际值相比偏小.【答案】 (1)0.02 s (2)0.003 0 (3)0.060 0.20 (4)偏小考点三| 实验拓展与创新●创新点1 利用光电计时器研究匀变速运动1.如图实­1­5所示为测量做匀加速直线运动小车的加速度的装置,将宽度均为b 的挡光片A 、B 固定在小车上,测得二者间的距离为d .图实­1­5(1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间Δt 1和Δt 2,则小车加速度a =________.(2)为减小实验误差,可采取的方法是( )A .增大两挡光片宽度bB .减小两挡光片宽度bC .增大两挡光片间距dD .减小两挡光片间距d【解析】 (1)挡光片A 经过光电门时小车的速度v 1=b Δt 1 挡光片B 经过光电门时小车的速度v 2=b Δt 2由v 22-v 21=2ad 可求得小车的加速度 a =b 22d ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1Δt 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫1Δt 12. (2)两挡光片宽度b 越小,v 1、v 2越接近挡光片中点的速度,两挡光片间距越大,v 1和v 2差值越大,测量小车加速度的误差越小,故B 、C 正确.【答案】 (1)b 22d ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1Δt 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫1Δt 12 (2)BC ●创新点2 用频闪照相法研究匀变速运动2.某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片(如图实­1­6所示),已知频闪仪每隔0.05 s 闪光一次,图中所标数据为实际距离.(当地重力加速度取9.8 m/s 2,小球质量m =0.2 kg ,结果保留三位有效数字)图实­1­6(1)由频闪照片上的数据计算t 4时刻小球的速度v 4=________m/s.(2)小球上升的加速度大小约为a =________m/s 2.(3)对(2)的数据进行分析,可得到的结论是________________________________________________________________________________________.【导学号:92492049】【解析】 (1)做匀变速直线运动的物体,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故t 4时刻的瞬时速度等于t 3~t 5时间段的平均速度,即v 4=h 3+h 42T =+-22×0.05 m/s =3.98 m/s. (2)由Δx =aT 2得,小球的加速度大小为a =h 1+h 2-h 3+h 44T 2=+-+4×0.052×10-2 m/s 2 =10.0 m/s 2.(3)小球的加速度大于重力加速度,是由于小球上升过程中受到空气阻力的作用.【答案】 (1)3.98 (2)10.0 (3)小球上升过程中受到空气阻力的作用●创新点3 用滴水法研究匀变速运动3.在暗室中用如图实­1­7所示装置做“测定重力加速度”的实验.实验器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪.具体实验步骤如下:图实­1­7①在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率一滴滴地落下.②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.④采集数据进行处理.(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是____________________________________________________________________________________________________________.(2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30 Hz ,某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图实­1­8所示,根据数据测得当地重力加速度g =________m/s 2;第8个水滴此时的速度v 8=________m/s.(结果都保留三位有效数字)图实­1­8(3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可):______________________________________________________________.【导学号:92492050】【解析】 (1)后一水滴经过一个频闪间隔运动到前一水滴的位置,可看到仿佛固定不动的一串水滴,即频闪仪频率等于水滴滴落的频率时,水滴仿佛不动.(2)g =h 8-10-h 6-8⎝ ⎛⎭⎪⎫2f 2=----2⎝ ⎛⎭⎪⎫2302 m/s 2 =9.72 m/s 2;v 8=h 6-104f =--2430 m/s =2.27 m/s. (3)存在空气阻力会对水滴的运动产生影响,水滴滴落的频率不恒定也会对实验产生影响.【答案】 见解析●创新点4 利用周期性运动研究匀变速直线运动4.如图实­1­9甲所示的装置可以测量圆柱棒下落的加速度,用细线悬挂着包有白纸且质量为1.00 kg 的圆柱棒,蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之在额定转速下匀速转动.烧断悬挂圆柱棒的细线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒外面的白纸上画出记号,如图乙所示.设毛笔接触棒时不影响棒的运动,测得记号之间的距离依次为d 1=26.0 mm 、d 2=50.0 mm 、d 3=74.0 mm 、d 4=98.0 mm 、d 5=122.0 mm 、d 6=146.0 mm ,已知电动机铭牌上标有“1 200 r/min”字样.根据以上内容回答下列问题:甲 乙图实­1­9(1)毛笔画相邻两记号的时间间隔T =________s.(2)毛笔画下记号3时,圆柱棒下落的速度v 3的计算公式为________(用物理量表示),其大小v 3=________m/s ;在毛笔画下记号6时,圆柱棒的速度大小v 6=___________________m/s ;棒下落的加速度a =________m/s 2.【解析】 (1)根据题意可知:毛笔画相邻两个记号的时间间隔为电动机的转动周期,已知电动机铭牌上标有“1 200 r/min”字样,即每秒转20周,所以T =0.05 s.(2)根据在匀变速直线运动中某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,有v 3=d 2+d 32T =1.24 m/s ,v 6=d 5+d 62T=2.68 m/s ;由逐差法得加速度a =d 4+d 5+d 6-d 1+d 2+d 39T 2=9.60 m/s 2. 【答案】 (1)0.05 (2)v 3=d 2+d 32T1.242.68 9.60视角1:原理演化(如图所示)甲 乙丙 丁视角2:数据处理(1)加速度的获得:靠重物的拉力获得加速度→长木板倾斜靠重力获得加速度.(2)速度的测量方法:由打点纸带求速度→测定遮光片的宽度d 和遮光片通过光电门的挡光时间Δt ,由v =d Δt求速度. (3)加速度的测量方法:由打点纸带利用逐差法求加速度→利用经过两个光电门的瞬时速度,由速度位移关系式求加速度.。

高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲运动的描述学案20181225128.doc

高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲运动的描述学案20181225128.doc

第1讲 运动的描述[选考导航]知识排查参考系、质点1.参考系(1)定义:在描述物体运动时,用来作参考的物体。

(2)选取:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,运动的描述可能会不同,通常以地面为参考系。

2.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点。

(2)把物体看做质点的条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。

3.坐标系:为了定量描述物体的位置及位置变化,需要建立适当的坐标系。

位移、速度1.位移和路程(1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量。

(2)路程:是物体运动轨迹的长度,是标量。

2.速度和速率(1)平均速度:物体的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =ΔxΔt ,是矢量,其方向与位移的方向相同。

(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速度,是矢量,方向沿轨迹的切线方向。

(3)速率:瞬时速度的大小,是标量。

3.时间和时刻(1)时间:在时间轴上对应一线段,与时间对应的物理量是过程量。

(2)时刻:在时间轴上对应于一点,与时刻对应的物理量是状态量。

加速度1.定义:物体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Δv 的方向一致,由合力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关。

4.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。

小题速练1.思考判断(1)体积极小的物体一定能看成质点( )(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系( ) (3)在单向直线运动中,质点经过的路程就是位移( ) (4)物体速度变化大,加速度就大( ) (5)物体加速度在减小,速度可能变大( ) (6)物体的加速度为正,则物体一定加速( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×2.[人教版必修1·P 11·T 1和P 14·T 1改编](多选)下列说法正确的是( ) A.“一江春水向东流”是江水相对于河岸为参考系 B.“太阳东升西落”是以地球为参考系C.“火车8点42分到站”,“8点42分”指的是时刻D.“第3 s 末”和“第3 s 内”都是指的时间间隔1 s 答案 ABC3.[人教版必修1·P 14·T 2和P 29·T 2改编](多选)下列说法可能正确的是( ) A.出租车的收费标准为1.60元/公里,其中的“公里”说的是位移 B.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0C.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小D.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西答案BCD质点、参考系、位移的理解1.对质点的理解(1)质点是实际物体的科学抽象,是研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体进行的近似,是一种理想化模型,真正的质点是不存在的。

南方新高考2018版高考物理大一轮复习专题一运动的描述直线运动第2讲匀变速直线运动的规律课件(1)

南方新高考2018版高考物理大一轮复习专题一运动的描述直线运动第2讲匀变速直线运动的规律课件(1)

例1 用画函数图象的方法解不等式
5x+4< 2x+10 。
解法1:原不 0,画 O 2
x
出 直 线 y=3x -6 y < 0
-6
观察图象:当x < 2 时这时直线上的 点在x轴的下方,即这时y=3x-6< 0 ,所以不等式的解集为 x < 2 。
解法2:画出直线y=5x+4与
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与坐标轴的交点分别为(-1,0)和(0,-
2),则不等式kx+b<0的解集是( C )
A、x>-2;
B、x<-2
C、x>-1;
D、x<-1.
3. 利用函数图象解不等式
6x-4<3x+2
解:不等式化为 3x-6 <0 画出函数y=3x-6的图像 由图像可以看出: 当 x<2 时这条直线上 的点在x轴的下方,
(3)从图象上易得:由于36m前,弟弟在哥哥前面,
y
36
27 1280
y1 4x y2 9 3x
(9,36)
故弟弟先跑过20m处;36m后哥哥在弟弟前,所以哥 哥先跑过100m。
9 0 3 6 9 12 15 x
课堂小结 :
1.我们研究了一次函数与一元一次不等 式的关系,请你从两个方面归纳为:
x>0
x<
-
2 3
x<-1
思考:结合以上两题 你能从函数的角度对解这三个 不等式进行解释吗?
(1)3x+2>2; (2)3x+2<0; (3)3x+2<-1.
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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、速度和加速度则作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 -

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v0、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:当已知物体在微小时间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. - 3 -

(2)定义式:Δv=v-v0. (3)决定因素:Δv由v与v0进行矢量运算得到,由Δv=aΔt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=ΔvΔt=v-v0Δt.

(3)决定因素:a不是由v、Δt、Δv来决定,而是由Fm来决定. (4)方向:与Δv的方向一致,由合外力的方向决定,而与v0、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.若是次要因素,即使物体很大,也能看做质点;相反,若是主要因素,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). - 4 -

2.参考系的选取原则 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则. (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.下面说法正确的是( )

图2 A.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。 【变式探究】以下情景中,人或物体可以看成质点的是( ) A.研究一列火车通过长江大桥所需的时间 B.乒乓球比赛中,运动员发出的旋转球 C.研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作 D.用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置 【答案】 D - 5 -

高频考点二 平均速度和瞬时速度 1.平均速度与瞬时速度的区别和联系

平均速度 瞬时速度 定义 物体的位移与发生这一位移所用时间的比值,与一段时间或位移对应 物体在某一时刻或经过某一位置的速度,与某一时刻或某一位置对应

物理 意义 描述物体在一段时间内运动的平均快慢和方向 描述物体在某一时刻运动的快慢和方向

方向 与位移方向相同,与运动方向不一定相同 物体的运动方向

说明 只能粗略地描述物体运动的快慢 可以精确地描述物体运动的快慢

联系 ①瞬时速度可看做当Δt→0时,Δt内的平均速度 ②匀速直线运动中,瞬时速度和平均速度始终相同

2.平均速度与平均速率的区别 平均速度的大小不能称为平均速率,因为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. 例2、(多选)如图所示,每个小方格是边长为1 m的正方形,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1 s、2 s、3 s、4 s.下列说法正确的是( ) - 6 -

A.物体在AB段的平均速度为1 m/s B.物体在ABC段的平均速度为52 m/s C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度 D.物体在B点的速度等于ABC段的平均速度 【答案】ABC

【特别提醒】求平均速度的一般步骤和应注意的问题 (1)一般步骤: ①画草图,明确研究对象的运动过程. ②分析运动过程中不同阶段的位移和所对应的时间.

③利用公式v=ΔxΔt,列方程求解. (2)两个注意的问题: ①画草图时,用质点表示运动物体,用坐标或坐标系确定物体运动的轨迹. ②不同过程或同一过程的不同阶段的轨迹始、末两点决定位移,与轨迹的形状无关. 【变式探究】 (多选)如图3所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9km,实际从A运动到B用时5min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15km.当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150km/h,那么可以确定的- 7 -

是( ) 图3 A.整个过程中赛车的平均速度为180km/h B.整个过程中赛车的平均速度为108km/h C.赛车经过路标C时的瞬时速度为150km/h D.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B 答案 BC

高频考点三 速度、速度的变化量、加速度的比较 项目 比较 速度v 速度的变化量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=ΔxΔt Δv=v2-v1 a

=ΔvΔt

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 三个物理量的大小没有必然联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不一定较大

例3、近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势.王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( )

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