2021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节描述运动的基本概念课件
速度变化量
加速度
描述物体运动
描述物体速度
描述物体速度
快慢和方向的
变化快慢和方
物理意义
改变的物理量，
物理量，是状
向的物理量，是
目
速度
速度变化量
加速度
定义式
v＝ΔΔxt
Δv＝v－v0 a＝ΔΔvt ＝v－t v0
由 F、m 决定(a
v 的大小由 v0、由 a 与 Δt 决定
决定因素 a、Δt 决定
解析：选 BD.研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时，子弹不能 看成质点，A 错误；当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间 时，子弹的大小和形状可以忽略，可以看成质点，B 正确；当 物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把 它看做质点，所以能否将子弹看做质点，取决于我们所研究的 问题，C 错误，D 正确．
A 点时的瞬时速度
D．物体在 B 点的速度等于 AC 段的平均速度
解析：选 ABC.由－v ＝xt 可得：－v AB＝11 m/s＝1 m/s，－v AC＝
5 2
m/s，故
A、B
均正确；所选取的过程离
A
点越近，其阶
段的平均速度越接近 A 点的瞬时速度，故 C 正确；由 A 经 B
到 C 的过程不是匀变速直线运动过程，故 B 点虽为中间时刻，
提示：选 A.火箭点火升空瞬间速度很小，火箭得到高速气体 的反冲力，加速度可能较大，A 正确，B、D 错误；加速度的 大小与速度的大小无必然联系，故 C 错误．
想一想 以恒定的速率做圆周运动的物体有加速度吗？为什么？ 提示：有，因为速度的方向在变化．
对质点和参考系的理解 【知识提炼】 1．建立质点模型的两个关键点 (1)明确题目中要研究的问题是什么，质点是对实际物体的科学 抽象，是研究物体运动时对实际物体进行的近似，真正的质点 并不存在． (2)分析物体的大小和形状对所研究的问题产生的影响能否忽 略不计，当物体的大小和形状对所研究运动的影响很小，可以 忽略不计时，就可将其视为质点．
2．(多选)为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛上刻 上螺旋形的槽．这样，当子弹在枪管中运动时，会按照旋转的 方式前进．离开枪管后，子弹的高速旋转会降低空气密度、侧 风等外部环境对子弹的影响，从而提高子弹飞行的稳定性．下 列关于子弹运动的说法中正确的是( ) A．当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质 点 B．当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看 做质点 C．无论研究什么问题都可以把子弹看做质点 D．能否将子弹看做质点，取决于我们所研究的问题
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
考点要求
参考系、质点
Ⅰ
位移、速度和加速度
Ⅱ
匀变速直线运动及其公式、图象 Ⅱ
实验一：研究匀变速直线运动
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
高考命题点实况 匀变速直线运动规律是高中物理的基础，也是历年高考的 主干内容．由于 2017 年选修 35 列为必考内容，其占据 2 道选择题，全国卷都把对本章的考查淡化；但 2018 年全国 卷中又重新出现了图象与运动结合问题，说明该部分内容仍 是考核的热点．从内容来看命题有以下特点和趋势：(1)结 合基本概念和基本规律考查匀变速直线运动；(2)结合图象 考查追及和相遇问题；(3)追及、相遇问题出现新考查动向： 2018 年全国卷Ⅱ24 题以非选择题形式结合动量守恒考查追 及、相遇问题，动量守恒与力学部分内容有了更好的融合， 预计这种方式仍会延续.
B．唐代诗人李白的诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日 还”，根据“千里江陵一日还”可估算出诗人李白的平均速度 C．辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？” 说明万有引力的存在 D．毛泽东诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”说明地 球在自转
解析：选 ACD.宋代诗人陈与义的诗句“卧看满天云不动，不 知云与我俱东”中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东 运动，根据诗的前两句我们可以推测出诗人是以两岸或两岸的 红花、榆树为参考系的，选项 A 正确；由于李白诗中只给出 了时间“一日”和路程“千里”，而没有给出白帝到江陵的位 移，所以不能估算出诗人李白的平均速度，选项 B 错误；辛 弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？”诗 句中的“飞镜”指月亮，月亮绕地球运动，说明万有引力的存 在，选项 C 正确；毛泽东诗句“坐地日行八万里，巡天遥看 一千河”，说明地面上的人随地球自转运动，可以看到日月星 辰，这说明地球在自转，选项 D 正确．
A．整个过程中赛车的平均速率大小为 108 km/h B．整个过程中赛车的平均速度大小为 108 km/h C．赛车经过路标 C 时的瞬时速度大小为 150 km/h D．赛车经过路标 C 时速度方向为由 A 指向 B 解析：选 BC.从 A 到 B 位移为 9 km，路程为 15 km，用时112 h， 可得整个过程的平均速率为 180 km/h、平均速度大小为 108 km/h，故 A 错、B 对；速度计显示的是瞬时速度大小，故 C 对；赛车经过路标 C 时的速度方向为沿运动轨迹在 C 点的 切线方向，故 D 错．
做一做 2017 年 4 月 20 日天舟一号首发成功，如图所示是火箭点火升 空瞬间的照片，关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断， 下列说法正确的是( ) A．火箭的速度很小，但加速度可能较大 B．火箭的速度很大，加速度可能也很大 C．火箭的速度很小，所以加速度也很小 D．火箭的速度很大，但加速度一定很小
(Δv＝aΔt)
不是由 v、t、v0
决定的)
与 Δv 的方向一
与位移同向，
由 a 的方向决 致，由 F 的方向
方向 即物体运动的
定 方向
决定，与 v0、v
的方向无关
2.判断质点做加速直线运动或减速直线运动的方法
【典题例析】 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽 度为 L＝3.0 cm 的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先 后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通 过第一个光电门的时间为 Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门的时 间为 Δt2＝0.10 s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住 第二个光电门的时间间隔为 Δt＝3.0 s．试估算：
2．如图所示，自行车的车轮半径为 R，车轮沿直线无滑动地 滚动，当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方 时，气门芯位移的大小为( )
A．πR C．2πR
B．2R D．R 4＋π2
解析：选 D.当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正 下方时，车轮向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如 图所示，由几何知识得，气门芯的位移大小 x＝
位移与路程的区别与联系 【知识提炼】
比较项目
位移 x
路程 l
由实际的运动轨迹长 决定因素 由始、末位置决定
度决定
矢量的三角形定则或 运算规则
平行四边形定则
标量的代数运算
x≤l(路程是位移被无限分割后，所分的各小 大小关系
段位移的绝对值的和)
【跟进题组】 1．(多选)2018 年 8 月 16 日在清华大学举办第三届“登峰杯” 机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0，0)出发，沿直线运 动到点(3，1)，然后又由点(3，1)沿直线运动到点(1，4)，然后 又由点(1，4)沿直线运动到点(5，5)，最后又由点(5，5)沿直线 运动到点(2，2)，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为 1 m．整
2．参考系的选取原则：以观测方便和使运动的描述尽可能简 单为原则． (1)研究地面上物体的运动时，常选地面或相对地面静止的物体 作为参考系． (2)研究某一系统中物体的运动时，常选该系统为参考系．例如： 研究宇航舱内物体的运动情况时，选取宇航舱为参考系．
【跟进题组】 1．(多选)《中国诗词大会》第二季于 2017 年春节期间在央视 一套、十套播出，备受广大观众喜欢，在中国大地掀起诗词 热．在这些脍炙人口的诗词中包含着许多物理知识，下列说法 正确的是( ) A．宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日 风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”其中“云与我俱东” 意思是说诗人和云都向东运动，诗人以两岸或两岸的红花、榆 树为参考系
解析：选 A.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做滑块经过光电门位置时的 瞬时速度，即 v＝dt ＝4.00×.04100－3 m/s＝0.10 m/s，选项 A 正确．
速度、速度变化量和加速度的关系 【知识提炼】
1．速度、速度变化量和加速度的对比
比较项目
速度
【跟进题组】 1．(多选)如图所示，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( )
A．物体在 AB 段的平均速度大小为 1 m/s
B．物体在 ABC 段的平均速度大小为
5 2
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
个过程中机器人所用时间是 2 2 s，则下列说法正确的是
() A．机器人的运动轨迹是一条直线 B．机器人不会两次通过同一点
C．整个过程中机器人的位移大小为 2 2 m
D．整个过程中机器人的位移方向与由点(5，5)运动到点(2， 2)的位移方向相反
解析：选 CD.在坐标系中画出机器人的运动轨迹如图所示，可 见其运动轨迹不是一条直线，图线的交点表示机器人两次通过 同一点，A、B 均错误；整个过程中机器人的位移为从点(0， 0)到点(2，2)的有向线段，大小为 2 2 m，C 正确；(0，0)、 (2，2)、(5，5)三个坐标点在一条直线上，故可得出整个过程 中机器人的位移方向与由点(5，5)到点(2，2)的位移方向相反， D 正确．
3．(2019·北京西城区模拟)用如图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．已知固定在滑块上遮光条的宽 度为 4.0 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为 0.040 s，则滑 块经过光电门位置时的速度大小为( )
物理大一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 运动的描述学案
第1讲运动的描述[考试标准]a。
识记：指能再认或表达物理事实、物理量及单位;能用文字、图示或数学表达式表示物理现象、概念或规律．b。
理解：指能理解物理现象和过程,明确物理概念和规律的内涵，识别概念和规律的外延，并能运用物理概念和规律解释有关现象．c。
简单应用：指能将物理事实、现象与概念、规律建立联系，认识规律适用的条件，并用以解决简单的问题．d.综合应用:指能选用多个物理概念和规律以及相应的物理方法和思维策略，求解较复杂问题.一、质点、参考系和坐标系1．质点:质点是一种理想化模型，当物体的形状和大小对所研究的问题影响可忽略时，就可以看做质点．2．参考系（1)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．(2）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．通常以地面为参考系．3．坐标系:为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系．自测1在以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是（)答案C自测2如图1所示，飞行员跳伞后,飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人（乙）观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是（）图1A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B．他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的C．研究物体的运动时不一定要选择参考系D．参考系只能是相对于地面静止的物体答案B解析甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的，A错，B对；研究物体的运动一定要选择参考系,C错；参考系的选择具有任意性,D错．二、时间和位移1．时间与时刻(1）时间在时间轴上对应为一线段，与时间对应的物理量为过程量．(2）时刻在时间轴上对应于一点,与时刻对应的物理量为状态量．2．位移与路程（1）位移：表示质点的位置变化,它是由质点的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．自测32016年杭州G20峰会于9月4－5日在杭州奥体博览城（如图2）召开，每天都有多个议程．从萧山国际机场到博览城打车约23.5 km，下列说法正确的是（)图2A．9月4－5日指时刻，23.5 km是指路程B．9月4－5日指时间，23.5 km是指路程C．9月4－5日指时间，23.5 km是位移大小D．9月4－5日指时刻,23。
高考物理全国卷专题(01)运动的描述(解析版)
2021年高考物理一轮复习必热考点整合回扣练专题（01）运动的描述（解析版）考点一质点参考系位移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．题型1对质点的理解【典例1】如图所示，从波兰中部城市罗兹往返四川成都的直达火车线路“蓉欧快铁”开通于2013年，全长9 826公里，行车时间约13天，比历时40至50天的海路运输快许多，它是中国雄心勃勃的“一带一路”计划的一部分．关于“蓉欧快铁”，下列说法正确的是()A．研究“蓉欧快铁”线路上的班列行程时，可以将班列看成质点B．分析班列通过阿拉山口的时间时，可以将班列看成质点C．班列长度太大，任何时候都不能看成质点D．只要班列处于运动状态，就可以看成质点【答案】A【解析】物体能否被看成质点，取决于它的大小、形状在研究的问题中是否可以忽略不计，而与自身的体积、质量及速度无关．选项A正确.【变式1】关于质点，下列说法正确的是()A．质点是指一个很小的物体B．质点是理想化模型，实际并不存在C．无论研究什么问题，任何物体均可看成质点D．物体抽象成质点后，其自身的大小和质量均可忽略【答案】B【解析】很小的物体它的体积不一定能够忽略，不一定能看成质点，如原子很小，但在研究原子内部结构的时候不能看成质点，选项A错误；质点是研究物体运动的一种理想化模型，实际不存在，选项B正确；只有在物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们才可以把它看成质点，故能不能看成质点是由所研究问题的性质决定的，选项C错误；物体抽象成质点之后，形状和大小可以忽略，但是质量不能忽略，选项D错误．【提分笔记】看做质点的常见三种情况(1)多数情况下，平动的物体可看做质点．(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时，可以看做质点．(3)转动的物体一般不可看做质点，但转动可以忽略时，可把物体看做质点．题型2对参考系和位移的理解【典例2】(多选)湖中O处有一观察站，一小船从O处出发一直向东行驶4 km，又向北直线行驶3 km，则下列说法中正确的是()A．相对于O处的观察员，小船运动的路程为7 kmB．相对于小船，O处的观察员始终处于静止状态C．相对于O处的观察员，小船最终位于东偏北37°方向5 km处D ．相对于湖岸上的另一观察员，小船不可能是静止的 【答案】AC【解析】在O 处的观察员看来，小船最终离自己的距离为32＋42 km ＝5 km ，方向为东偏北θ角，满足sin θ＝35，即θ＝37°，运动的路程为7 km ，选项A 、C 正确；由运动的相对性可知，选项B 错误；若湖岸上的观察员运动速度大小、方向均与小船一样，则小船相对其而言是静止的，选项D 错误． 【变式2】关于位移与路程，下列说法中正确的是( ) A ．一个质点的位移为零，则该质点的路程也一定为零 B ．一个质点的路程不为零，则该质点的位移也一定不为零C ．一个质点运动了一段距离，在任何情况下，质点的位移都不可能与其路程相同D ．一个质点做单向直线运动，质点位移的大小小于其路程 【答案】C【解析】一个质点的位移为零，该质点的路程不一定为零，选项A 错误；一个质点的路程不为零，但质点的位移可能为零，选项B 错误；位移有方向，路程没有方向，在任何情况下，质点的位移都不可能与其路程相同，选项C 正确；一个质点做单向直线运动时，质点位移的大小等于其路程，选项D 错误． 【变式3】一位同学从操场A 点出发，向西走了30 m ，到达B 点，然后又向北走了40 m ，到达C 点．在从A 点到C 点的过程中，该同学的位移大小是( ) A ．70 m B ．50 m C ．40 m D ．30 m【答案】B【解析】位移的大小等于初末位置间的距离，所以总位移大小为402＋302 m ＝50 m ，故选B. 【提 分 笔 记】参考系的选取和应用的注意点参考系的选取和应用问题，往往与物体的相对运动相结合，分析和求解实际问题，只有选定参考系后，才能确定物体是否运动，运动得快还是慢．选取的参考系不同，对同一物体运动的描述所得出的结论也不同．参考系的选取是任意的，但巧妙选取参考系，能使我们更方便地处理相对运动问题．考点二 平均速度 瞬时速度 平均速率 1．区别与联系(1)区别：①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．①平均速度、瞬时速度是矢量，平均速度的方向是位移的方向，瞬时速度的方向是物体运动的方向；平均速率是标量，是路程与所用时间的比值． (2)联系：瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度；平均速度的大小不大于平均速率． 2．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”． 题型1 对瞬时速度、平均速度的理解【典例3】如图所示，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 ( )A ．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】 瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度，当Δt →0时，ΔxΔt 可看成物体的瞬时速度，Δx 越小，Δt 也就越小，A 项正确；提高测量遮光条宽度的精确度，不能减小Δt ，B 项错误；使滑块的释放点更靠近光电门，滑块通过光电门的速度更小，时间更长，C 项错误；增大气垫导轨与水平面的夹角并不一定能使ΔxΔt更接近瞬时速度，D 项错误．【变式4】小李在网络上观看“神舟十一号”飞船发射视频，分别截取火箭发射后第6 s 末和第10 s 末的图片，如图甲和乙所示，他又上网查到运载“神舟十一号”的“长征二号FY11”运载火箭全长58 m ，则火箭发射后第6 s 末至第10 s 末的平均速度最接近( )A ．22 m/sB ．14 m/sC ．10 m/sD ．5.8 m/s【答案】A【解析】火箭上升过程是变速运动，从图片可知，火箭上升的位移大于58 m ，此过程的平均速度大于584 m/s＝14.5 m/s ，选项A 正确，B 、C 、D 错误． 【提 分 笔 记】瞬时速率是瞬时速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小．平均速度＝位移时间，平均速率＝路程时间.题型2 平均速度与平均速率的计算【典例4】 仅仅16岁零9个月15天的杭州女孩叶诗文以破纪录的成绩勇夺短池世锦赛女子200米混合泳冠军，短短两年时间，她便成为中国游泳史上第一位集奥运会、短池世锦赛和亚运会冠军于一身的全满贯选手．叶诗文夺得冠军说明她在比赛中下列的哪一个物理量一定比其他运动员的大( ) A ．跳入泳池的速度 B ．终点撞线时的速度 C ．全程的平均速度 D ．全程的平均速率 【答案】D【解析】200 m 混合泳为往返运动，位移为0，路程为200 m ，获胜说明所用时间最短，由平均速率＝路程时间知，全程平均速率最大，所以D 正确．【变式5】下面列举的几个速度中，不是瞬时速度的是( ) A ．火车以120 km/h 的速度通过某一段路程 B ．子弹以800 m/s 的速度从枪口射出 C ．汽车速度计指示的速度为60 km/hD ．某繁华路口，路标上标明汽车的最高限速为30 km/h 【答案】A【解析】火车经过某段路程的速度为平均速率，选项A 符合题意；子弹飞出枪口的速度为在某一瞬间的速度，故为瞬时速度，选项B 不符合题意；汽车速度计指示的速度是汽车的瞬时速度，选项C 不符合题意；某繁华路口汽车速度路标上写着30 km/h 是指瞬时速度不能超过30 km/h ，选项D 不符合题意．【变式6】如图是高速路上某一“区间测速”的标牌，该路段全长66 km 、全程限速100 km/h ，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95 km/h 和90 km/h ，通过测速区间的时间为30 min.下列判断正确的是( )A ．全长66 km 属于位移B ．起点速度95 km/h 属于瞬时速度C ．该汽车全程的平均速度是92.5 km/hD ．该汽车没有超速 【答案】B【解析】全长66 km 属于路程，故A 错误；起点和终点的速度均是瞬时速度，故B 正确；因不知其位移是多少故不能求解平均速度，故C 错误；由v ＝s t 可知，平均速率为v ＝66 km0.5 h ＝132 km/h ，大于全程限速100 km/h ，该汽车超速，故D 错误． 【提 分 笔 记】 平均速度的计算1．平均速度计算的两个公式(1)v ＝xt ，是定义式，适用于各种运动．(2)v ＝v 0＋v2，仅适用于匀变速直线运动． 2．计算平均速度时应注意的问题(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)某时刻的瞬时速度可以用极短时间内的平均速度粗略计算． 考点三 速度 速度变化量 加速度 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 ＝Δx ΔtΔv ＝v －v 0 a ＝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 来决定的，而是由Fm 来决定方向平均速度与位移同向由v －v 0或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题型1 加速度大小的计算和方向的判断【典例5】 一质点做变速直线运动，初速度大小为2 m/s ，1 s 后速度大小变为4 m/s ，则下列判断正确的是 ( )A ．速度的变化量一定是2 m/sB ．速度的变化量大小不可能等于6 m/sC ．加速度大小可能大于2 m/sD ．加速度一定等于2 m/s 【答案】C【解析】设初速度方向为正方向，1 s 后速度大小为4 m/s ，方向如果与初速度方向相同则为4 m/s ，如果与初速度方向相反则为－4 m/s ，所以速度的变化量可能为2 m/s ，也可能为－6 m/s ，A 、B 错误；加速度可能为2 m/s 2，也可能为－6 m/s 2，C 正确，D 错误．【变式7】汽车沿平直公路做加速度为2 m/s 2的匀加速运动，那么在任意1 s 内( ) A ．速度增加为2倍 B ．速度增加2 m/s C ．位移增加2 m D ．加速度增加2 m/s 2 【答案】B【解析】根据加速度的定义式a ＝ΔvΔt 得Δv ＝a Δt ，所以任意1 s 的速度变化量Δv ＝2×1 m/s ＝2 m/s ，即任意1s 内速度增加2 m/s ，选项A 错误，B 正确；根据匀变速直线运动规律的推论逐差公式Δx ＝at 2知，任意1 s 内位移比前1 s 增加2 m ，但任意1 s 内位移增加量不一定是2 m ，选项C 错误；匀加速运动的加速度不变，选项D 错误． 【提 分 笔 记】对加速度大小和方向的进一步理解。
高考物理一轮总复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运
[答案] B
第18页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
3．(2015·山东德州质检)如右图所示是体育摄影中“追
拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止
基
础 的，而模糊的背景是运动的，摄影师
知
识
回
用自己的方式表达了运动的美．请问摄影师选择的参考
顾
系是( )
课
和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞
基
础 知
飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是(
)
识
回
顾
A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
课
时
考
B．他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的
点
互 动
C．研究物体运动时不一定要选择参考系
跟 踪 训 练
探 究
D．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体
课
(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．
时 跟
考 点 互
踪
(3)选参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能
训 练
动
探 简单．
究
第16页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
[跟踪训练] 1．在下面研究的各个问题中可以被看作质点的是
基
础
知 识
A．研究奥运会乒乓球男单冠军打
回 顾
出的弧圈球的转动
5．一个物体在直线运动过程中路程不会大于位移的大
基 小( )
础
知 识
[答案] ×
回
顾
6．平均速度的方向与位移的方向相同( )
[答案] √
课 时
跟
考 点 互
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1讲运动的描述课件
B．12 m/s
C．12.75 m/s
D．11.75 m/s
答案：B
答案：ABC
答案：B
考点三 加速度 1．加速度和速度的关系：
加速度的大小 和速度的大小
无直接关系．速度大，加速度不一定大，加速度 大，速度也不一定大；加速度为零，速度不一定 为零；速度为零，加速度也可以不为零
加速度的方向 无直接关系．加速度与速度的方向可能相同，也
答案：B
角度3 加速度的计算
例3 [2022·山东省实验中学月考]如图所示，子弹和足球的初速度均 为v1＝10 m/s，方向水平向右．设它们与木板作用的时间都是0.1 s， 那么：
(1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s，方向不变，求子弹击穿木板 时的加速度大小及方向；
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s，求足球与木板碰 撞反弹时的加速度大小及方向．
【跟进训练】 1.校运会400 m比赛中，终点在同一直线上，但起点不在同一直线上(如图 所示)，下列说法正确的是( ) A.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：D
角度2 加速度的理解及“加速”“减速”的判断 例2 [2022·河南三门峡市模拟]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，再逐渐减小至零， 则在此过程中( ) A．速度先逐渐增大，然后逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最 小值 B．速度先均匀增大，然后增大得越来越慢，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
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.。
2021高考人教版物理一轮复习讲义：第1章第1讲描述运动的基本概念(含解析)
第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念主干梳理对点激活知识点° 参考系、质点I1 . 参考系(1)定义：在描述物体的运动时，用来做|~01|参考的物体。
⑵参考系的选取①参考系的选取是［P2任意的，既可以是|03运动的物体，也可以是|04静止的物体，通常选［05地面为参考系。
②比较两物体的运动情况时，必须选［06同一参考系。
③对于同一物体，选择不同的参考系结果可能C07不同，可能［08相同2. 质点⑴定义：用来代替物体的有_09质量的点。
⑵把物体看做质点的条件：物体的至大小和了形状对研究的问题的影响可以忽略不计。
知识点2|| 位移、速度n1. 位移和路程2.速度和速率(1)速度：物体的L09位移与发生这个位移所用［10时间的比值。
①定义式：v = 書，单位：m/s。
②矢量性：速度是迫矢量，既有大小，也有方向。
速度的大小在数值上等于单位时间内物体［12位移的大小，速度的方向就是物体运动的方向。
③物理意义：表示物体位置变化快慢的物理量。
⑵平均速度：物体在某一时间间隔内，运动的位移与所用时间的比值，v=舟, 只能J3粗略地描述物体运动快慢。
平均速度是［14矢量，方向就是物体位移的方向。
(3) 瞬时速度：运动物体在\15某一时刻或〔16某一位置的速度，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度，瞬时速度是矢量，方向即物体在这一位置或这一时刻的运动方向。
能够卫精确地描述物体的运动情况。
（4）速率：丄8瞬时速度的大小叫速率，是标量。
（5）平均速率：指物体通过的19路程和所用时间的比值，是标量。
知识点•目I加速度n1. 定义速度的变化量与发生这一变化所用卫2时间的比值。
2. 定义式a= _03弓，单位：04 m/s2。
3. 方向加速度为矢量，方向与_05速度变化量的方向相同。
4. 物理意义描述物体_06速度变化快慢的物理量。
一堵点疏通1. 研究物体的运动时，只能选择静止的物体做参考系。
2021高考物理一轮复习考点演练：第1章 运动的描述 匀变速直线运动（解析版）
Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.第一章运动的描述匀变速直线运动第1节描述运动的基本概念班级姓名成绩(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，前9题每小题7分，第10题12分，每题只有一个答案正确，共75分)1.下列情况的物体哪些可以看做质点( )A. 放在地面上的木箱，在上面的箱角处用水平推力推它，木箱可绕下面的箱角转动B. 放在地面上的木箱，在其箱高的中点处用水平推力推它，木箱在地面上滑动C. 做花样滑冰的运动员D. 研究钟表时针的转动情况2.下列描述的运动中可能存在的是( )A.速度变化很快，加速度却很小B.速度方向为正，加速度方向为负C.速度变化方向为正，加速度方向为负D.速度变化越来越快，加速度越来越小3.对于平均速度、瞬时速度与速率的说法错误的是( )A.平均速度的大小不一定等于平均速率B.平均速度的大小等于初速度和末速度的平均值C.瞬时速度的大小等于瞬时速率D.极短时间内的平均速度就是瞬时速度4.关于加速度，下面说法正确的是( )A.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量，因此加速度就是加出来的速度B.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量，因此每秒钟速度的增量在数值上等于加速度的大小C.加速度为正值，物体做加速运动；加速度为负值，物体做减速运动D.加速度增大，速度不可能减少；加速度减小，速度不可能增大5.(原创题)2007年10月中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”卫星升空后经过三次绕地球变轨，然后进入月地转移轨道，再三次绕月球变轨，最后绕月球做圆周运动，如图所示是“嫦娥一号”运行路线图，下列说法正确的是( )A. 图中描述卫星绕地球运动情景的四个椭圆轨道是以地球为参考系B. 图中描述卫星绕月球运动情景的三个椭圆轨道是以地球为参考系C. 图中描述卫星在月地转移轨道的运动情景是以地球为参考系D. 图中描述卫星运动情景的所有轨道均是以太阳为参考系6. 质点做匀变速直线运动，加速度大小为4 m/s2，则以下说法中正确的是( )A. 质点运动速度每秒钟变化4 m/sB. 质点运动速率每秒钟变化4 m/sC. 质点运动速度每秒钟增加4 m/sD. 质点在后一秒的平均速度比前一秒的平均速度一定增大4 m/s7. (原创题)在2009年柏林田径世锦赛上，牙买加田径运动员博尔特，在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.58 s和19.19 s的成绩打破此前由他在北京奥运会上保持两项世界纪录，并获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是( )A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍B.200 m决赛中的平均速度约为10.42 m/sC.100 m决赛中的平均速度约为10.44 m/sD.100 m决赛中的最大速度约为20.88 m/s8.(2008·北京模拟)有一个方法可以快速确定闪电处至观察者之间的直线距离(如图所示).数出自观察到闪光起至听到雷声起的秒数n，所得结果就是以千米为单位的闪电处至观察者之间的直线距离x,则x约为( )A.nB.n/2C.n/3D.n/49.甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房在向下运动，乙看到甲在向下运动，丙看到甲、乙都在向上运动，那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是( )A.甲向上、乙向下、丙静止B.甲向上、乙向上、丙静止C.甲向上、乙向下、丙向下D.甲向上、乙向下、丙向上10.一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表所示,t/s 0 1 2 3 4 5x/m 0 5 -4 -1 -7 1此质点开始运动后，求：(1)前几秒内的位移最大( )A.1 sB.2 sC.3 sD.4 s(2)第几秒内的位移最大( )A.第1 sB.第2 sC.第4 sD.第5 s(3)前几秒内的路程最大( )A. 2 sB.3 sC.4 sD.5 s二、计算题(本题共2小题，共25分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11.(10分)骑自行车的人沿直线以速度v行驶了三分之二的路程，接着以5 m/s的速度跑完其余三分之一的路程.若全程的平均速度为3 m/s，则速度v是多少？12.(15分)（2009·南京模拟）上海到南京的列车已迎来第六次大提速，速度达到v1=180 km/h.为确保安全，在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时，道口应亮起红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v2=36 km/h，停车线至道口栏木的距离s0=5 m，道口宽度s=26 m，汽车长l=15 m,如图所示,并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问：列车离道口的距离L 为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?第一章第2节匀变速直线运动规律班级姓名成绩(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分)1.一列火车有n节相同的车厢，一观察者站在第一节车厢的前端，当火车由静止开始做匀加速直线运动时( )A.每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1∶2∶3∶…∶nB.每节车厢经过观察者所用的时间之比是1:(21):(32):1n n---…:(-)C.在相等时间里，经过观察者的车厢节数之比是1∶2∶3∶…∶nD.如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v，那么在整个列车经过观察者的过程中平均速度为v/n2.某一时刻a、b两物体以不同的速度经过某一点，并沿同一方向做匀加速直线运动，已知两物体的加速度相同，则在运动过程中( )A.a、b两物体速度之差保持不变B.a、b两物体速度之差与时间成正比C.a、b两物体位移之差保持不变D.a、b两物体位移之差与时间平方成正比3.两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示.连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知( )A.在t2时刻以及t5时刻两木块速度相同B.在t1时刻两木块速度相同C.在t3时刻和t4时刻之间某瞬时两木块速度相同D.在t4时刻和t5时刻之间某瞬时两木块速度相同4.以v=36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍刹车后获得大小为a=4 m/s2的加速度，刹车后3 s内汽车走过的路程为( )A. 12 mB. 12.5 mC. 90 mD. 126 m5.(创新题)航空母舰上一般有帮助舰载机起飞的弹射系统，已知舰载机在跑道上加速时的加速度为4.5 m/s2,若该飞机滑行100 m时速度达到50 m/s而起飞，则弹射系统使飞机具有的初速度为( )A.30 m/sB.40 m/sC.20 m/sD.10 m/s6.物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为s，它在中间位置12s处的速度为v1，在中间时刻12t时的速度为v2，则v1和v2的关系不可能是( )A.当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2B.当物体做匀减速直线运动时，v1＞v2C.当物体做匀速直线运动时，v1=v2D.当物体做匀减速直线运动时，v1＜v27. （2010·安徽屯溪一中高三期中）在风景旖旎的公园往往都有喷泉以增加观赏性.现有一喷泉喷出的水柱高达h,已知水的密度为ρ，喷泉出口的面积为S，则空中水的质量为（）A．ρhS B. 2ρhS C. 3ρhS D. 4ρhS8.(改编题)某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2.5 s内物体的( )A.路程为65 mB.位移大小为25 m，方向向下C.速度改变量的大小为10 m/sD.平均速度大小为13 m/s，方向向上9.(改编题)如图所示，以10 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线25 m.该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为15 m/s，下列说法中正确的有( )A.如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B.如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C.如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定能通过停车线D.如果距停车线5 m处减速，汽车能停在停车线处10.科技馆中有一个展品，如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的灯光照射下，可观察到一个个下落的水滴，缓慢调节水滴下落时间间隔到适当情况，可看到一种奇特现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中A、B、C、D四个位置不动.一般要出现这种现象，照明光源应该满足( g = 10 m/s2) ( )A. 普通光源即可B. 间歇发光，间歇时间0.02 sC. 间歇发光，间歇时间0.1 sD. 间歇发光，间歇时间0.15 s二、计算题(本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11.(12分)气球以10 m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17 s到达地面,求物体刚脱离气球时气球的高度.(g=10 m/s2)12.(原创题)(18分)如图所示，甲、乙两辆同型号的轿车，它们的外形尺寸如下表所示.正在通过十字路口的甲车正常匀速行驶，车速v甲=10 m/s，车头距中心O的距离为20 m，就在此时，乙车闯红灯匀速行驶，车头距中心O的距离为30 m.(1)求乙车的速度在什么范围之内，必定会造成撞车事故.(2)若乙的速度v乙=15 m/s，司机的反应时间为0.5 s，为了防止撞车事故发生，乙车刹车的加速度至少要多大？会发生撞车事故吗？轿车外形尺寸及安全技术参数This document was truncated here because it was created in the Evaluation Mode.。
浙江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素养提升课一运动图象追及相遇问题学案
素养提升课(一) 运动图象追及相遇问题题型一x－t和v－t图象的理解和应用x－t图象v－t图象轴纵轴——位移横轴——时间纵轴——速度横轴——时间线运动物体的位移与时间的关系运动物体的速度与时间的关系斜率某点的斜率表示该点的瞬时速度某点的斜率表示该点的加速度点两线交点表示两物体相遇两线交点表示两物体在该时刻速度相同面积无意义图线和时间轴所围的面积，表示物体运动的位移截距在纵轴上的截距表示t＝0 时的位移在纵轴上的截距表示t＝0 时的速度(2019·4月浙江选考)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移—时间图象如图所示，则在0～t1时间内( )A．甲的速度总比乙大B．甲、乙位移相同C．甲经过路程比乙小D．甲、乙均做加速运动解析：选B。
位移—时间图象中，图线斜率大小等于物体速度大小。
由题图可知，甲做匀速直线运动，乙做变速直线运动，D错误；靠近t1时刻时乙的斜率大于甲的斜率，即乙的速度大于甲的速度，故A错误；在该时间段内，甲、乙物体的初位置和末位置相同，故位移相同，B正确；由于甲、乙物体做的是单向直线运动，故位移大小等于路程，两者的路程也相同，故C错误。
【对点练1】(多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。
甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。
下列说法正确的是( )A ．在t 1时刻两车速度相等B ．从0到t 1时间内，两车走过的路程相等C ．从t 1到t 2时间内，两车走过的路程相等D ．在t 1到t 2时间内的某时刻，两车速度相等[解析] x －t 图象某点的切线斜率表示瞬时速度，A 错误；前t 1时间内，由于甲、乙的出发点不同，故路程不同，B 错误；t 1～t 2时间内，甲、乙的位移和路程都相等，大小都为x 2－x 1，C 正确；t 1～t 2时间内，甲的x －t 图象在某一点的切线与乙的x －t 图象平行，此时刻两车速度相等，D 正确。
高考物理一轮复习考点归纳复习专题
精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！高考一轮复习知识考点归纳专题01 运动的描述、匀变速直线运动目录第一节描述运动的基本概念 (2)【基本概念、规律】 (2)【重要考点归纳总结】 (2)考点一对质点模型的理解 (2)考点二平均速度和瞬时速度 (3)考点三速度、速度变化量和加速度的关系 (3)【思想方法与技巧】 (3)第二节匀变速直线运动的规律及应用 (4)【基本概念、规律】 (4)【重要考点归纳】 (5)考点一匀变速直线运动基本公式的应用 (5)考点二匀变速直线运动推论的应用 (5)考点三自由落体运动和竖直上抛运动 (5)【思想方法与技巧】 (6)第三节运动图象追及、相遇问题 (6)【基本概念、规律】 (6)【重要考点归纳】 (7)考点一运动图象的理解及应用 (7)考点二追及与相遇问题 (7)【思想方法与技巧】 (8)方法技巧——用图象法解决追及相遇问题 (8)巧解直线运动六法 (8)实验一研究匀变速直线运动 (9)第一节 描述运动的基本概念【基本概念、规律】一、质点、参考系1．质点：用来代替物体的有质量的点．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．通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动．二、位移和速度 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)路程是物体运动路径的长度，是标量． 2．速度(1)平均速度：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，即v ＝xt，是矢量． (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． 3．速率和平均速率(1)速率：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1．定义式：a ＝ΔvΔt ；单位是m/s 2.2．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． 【重要考点归纳总结】 考点一 对质点模型的理解1．质点是一种理想化的物理模型，实际并不存在．2．物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小来判断． 3．物体可被看做质点主要有三种情况： (1)多数情况下，平动的物体可看做质点．(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时，可以看做质点． (3)有转动但转动可以忽略时，可把物体看做质点．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平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度；瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度．2．平均速度与瞬时速度的联系(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． 考点三 速度、速度变化量和加速度的关系 1．速度、速度变化量和加速度的比较2.物体加、减速的判定(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时，物体加速． (2)当a 与v 垂直时，物体速度大小不变． (3)当a 与v 反向或夹角为钝角时，物体减速 【思想方法与技巧】物理思想——用极限法求瞬时物理量1．极限法：如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程，且这些小过程的变化是单一的．那么，选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析，其结果必然包含了所要讨论的物理过程，从而能使求解过程简单、直观，这就是极限思想方法．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． 2．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．第二节 匀变速直线运动的规律及应用【基本概念、规律】一、匀变速直线运动的基本规律 1．速度与时间的关系式：v ＝v 0＋at . 2．位移与时间的关系式：x ＝v 0t ＋12at 2.3．位移与速度的关系式：v 2－v 20＝2ax . 二、匀变速直线运动的推论 1．平均速度公式：v ＝v t 2＝v 0＋v2. 2．位移差公式：Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝…＝x n －x n －1＝aT 2. 可以推广到x m －x n ＝(m －n )aT 2. 3．初速度为零的匀加速直线运动比例式 (1)1T 末，2T 末，3T 末……瞬时速度之比为： v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n . (2)1T 内，2T 内，3T 内……位移之比为： x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝1∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内，第二个T 内，第三个T 内……位移之比为： x ∶∶x ∶∶x ∶∶…∶x n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)． (4)通过连续相等的位移所用时间之比为：t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n －n －1)． 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1．自由落体运动规律 (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 .(5)上升到最大高度用时：t ＝v 0g.【重要考点归纳】考点一 匀变速直线运动基本公式的应用1．速度时间公式v ＝v 0＋at 、位移时间公式x ＝v 0t ＋12at 2、位移速度公式v 2－v 20＝2ax ，是匀变速直线运动的三个基本公式，是解决匀变速直线运动的基石．2．匀变速直线运动的基本公式均是矢量式，应用时要注意各物理量的符号，一般规定初速度的方向为正方向，当v 0＝0时，一般以a 的方向为正方向．3.求解匀变速直线运动的一般步骤画过程分析图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程并讨论4.应注意的问题∶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联系各段的纽带． ∶对于刹车类问题，当车速度为零时，停止运动，其加速度也突变为零．求解此类问题应先判断车停下所用时间，再选择合适公式求解．∶物体先做匀减速直线运动，速度减为零后又反向做匀加速直线运动，全程加速度不变，可以将全程看做匀减速直线运动，应用基本公式求解．考点二 匀变速直线运动推论的应用1．推论公式主要是指：∶v ＝v t 2＝v 0＋v t 2，∶Δx ＝aT 2，∶∶式都是矢量式，在应用时要注意v 0与v t 、Δx与a 的方向关系．2．∶式常与x ＝v ·t 结合使用，而∶式中T 表示等时间隔，而不是运动时间． 考点三 自由落体运动和竖直上抛运动1．自由落体运动为初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动． 2．竖直上抛运动的重要特性 (1)对称性 ∶时间对称物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等，同理t AB ＝t BA .∶速度对称物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等． (2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成双解，在解决问题时要注意这个特点．3.竖直上抛运动的研究方法分段法下降过程：自由落体运动【思想方法与技巧】物理思想——用转换法求解多个物体的运动在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时，应用“转化”的思想方法转换研究对象、研究角度，就会使问题清晰、简捷．通常主要涉及以下两种转化形式：(1)将多体转化为单体：研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时，可用一个物体的运动取代多个物体的运动．(2)将线状物体的运动转化为质点运动：长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题．如求列车通过某个路标的时间，可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时间．第三节运动图象追及、相遇问题【基本概念、规律】一、匀变速直线运动的图象1．直线运动的x－t图象(1)物理意义：反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律．(2)斜率的意义：图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小，斜率正负表示物体速度的方向．2．直线运动的v－t图象(1)物理意义：反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律．(2)斜率的意义：图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小，斜率正负表示物体加速度的方向．(3)“面积”的意义∶图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小．∶若面积在时间轴的上方，表示位移方向为正方向；若面积在时间轴的下方，表示位移方向为负方向．二、追及和相遇问题1．两类追及问题(1)若后者能追上前者，追上时，两者处于同一位置，且后者速度一定不小于前者速度．(2)若追不上前者，则当后者速度与前者相等时，两者相距最近．2．两类相遇问题(1)同向运动的两物体追及即相遇．(2)相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇．【重要考点归纳】考点一运动图象的理解及应用1．对运动图象的理解(1)无论是x－t图象还是v－t图象都只能描述直线运动．(2)x－t图象和v－t图象都不表示物体运动的轨迹．(3)x－t图象和v－t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定．2．应用运动图象解题“六看”考点二1．分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”．(1)一个临界条件：速度相等．它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断问题的切入点．(2)两个等量关系：时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口．2．能否追上的判断方法(1)做匀速直线运动的物体B追赶从静止开始做匀加速直线运动的物体A：开始时，两个物体相距x0.若v A＝v B时，x A＋x0<x B，则能追上；若v A＝v B时，x A＋x0＝x B，则恰好不相撞；若v A＝v B时，x A＋x0>x B，则不能追上．(2)数学判别式法：设相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论，若Δ＞0，即有两个解，说明可以相遇两次；若Δ＝0，说明刚好追上或相遇；若Δ＜0，说明追不上或不能相遇．3．注意三类追及相遇情况(1)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要判断是运动中被追上还是停止运动后被追上．(2)若追赶者先做加速运动后做匀速运动，一定要判断是在加速过程中追上还是匀速过程中追上．(3)判断是否追尾，是比较后面减速运动的物体与前面物体的速度相等的位置关系，而不是比较减速到0时的位置关系．4.解题思路分析物体运动过程→画运动示意图→找两物体位移关系→列位移方程(2)解题技巧∶紧抓“一图三式”，即：过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式．∶审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等，它们往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件． 【思想方法与技巧】方法技巧——用图象法解决追及相遇问题(1)两个做匀减速直线运动物体的追及相遇问题，过程较为复杂．如果两物体的加速度没有给出具体的数值，并且两个加速度的大小也不相同，如果用公式法，运算量比较大，且过程不够直观，若应用v －t 图象进行讨论，则会使问题简化．(2)根据物体在不同阶段的运动过程，利用图象的斜率、面积、交点等含义分别画出相应图象，以便直观地得到结论．巧解直线运动六法在解决直线运动的某些问题时，如果用常规解法——一般公式法，解答繁琐且易出错，如果从另外角度入手，能够使问题得到快速、简捷解答.下面便介绍几种处理直线运动的巧法.一、平均速度法在匀变速直线运动中，物体在时间t 内的平均速度等于物体在这段时间内的初速度v 0与末速度v 的平均值，也等于物体在t 时间内中间时刻的瞬时速度，即v ＝x t ＝v 0＋v 2＝v t 2.如果将这两个推论加以利用，可以使某些问题的求解更为简捷．二、逐差法匀变速直线运动中，在连续相等的时间T 内的位移之差为一恒量，即Δx ＝x n ＋1－x n ＝aT 2，一般的匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔，应优先考虑用Δx ＝aT 2求解．三、比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的相关比例关系求解．四、逆向思维法把运动过程的末态作为初态的反向研究问题的方法．一般用于末态已知的情况． 五、相对运动法以系统中的一个物体为参考系研究另一个物体运动情况的方法．六、图象法应用v－t图象，可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决．尤其是用图象定性分析，可避开繁杂的计算，快速找出答案．实验一研究匀变速直线运动一、实验目的1．练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动情况．2．会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度．3．利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的v－t图象，根据图象求加速度．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．三、实验步骤1．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，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．2．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，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面．实验装置见上图，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行．3．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，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．4．从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4、…，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中.位置编号012345t/sx/mv/(m·s－1)5.计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3、….6．利用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求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中．7．增减所挂钩码数，再做两次实验． 四、注意事项1．纸带、细绳要和长木板平行．2．释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置．3．实验时应先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带．一、数据处理1．匀变速直线运动的判断：(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T 内的位移分别为x 1、x 2、x 3、x 4、…，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx ＝aT 2.(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v －t 图象．若v －t 图线是一条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动．2．求速度的方法：根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度v n ＝x n ＋x n ＋12T .3．求加速度的两种方法：(1)逐差法：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．(2)图象法：以打某计数点时为计时起点，利用v n ＝x n ＋x n ＋12T 求出打各点时的瞬时速度，描点得v －t 图象，图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度．二、误差分析1．纸带上计数点间距测量有偶然误差，故要多测几组数据，以尽量减小误差．2．纸带运动时摩擦不均匀，打点不稳定引起测量误差，所以安装时纸带、细绳要与长木板平行，同时选择符合要求的交流电源的电压及频率．3．用作图法作出的v －t 图象并不是一条直线．为此在描点时最好用坐标纸，在纵、横轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点．4．在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地，小车与滑轮碰撞． 5．选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部分，适当选取计数点．6．在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏，而导致误差过大)，仔细描点连线，不能连成折线，应作一条平滑曲线，让各点尽量落到这条曲线上，落不到曲线上的各点应均匀分布在曲线的两侧．精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！2020年高考一轮复习知识考点归纳专题02 相互作用目录第一节重力弹力摩擦力 (2)【基本概念、规律】 (2)【重要考点归纳】 (3)考点一弹力的分析与计算 (3)考点二摩擦力的分析与计算 (3)考点三摩擦力突变问题的分析 (4)【思想方法与技巧】 (4)物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型 (4)第二节力的合成与分解 (5)【基本概念、规律】 (5)【重要考点归纳】 (6)考点一共点力的合成 (6)考点二力的两种分解方法 (6)【思想方法与技巧】 (7)方法技巧——辅助图法巧解力的合成和分解问题 (7)第三节受力分析共点力的平衡 (7)【基本概念、规律】 (7)【重要考点归纳】 (8)考点一物体的受力分析 (8)考点二解决平衡问题的常用方法 (9)考点三图解法分析动态平衡问题 (9)考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用 (9)【思想方法与技巧】 (10)求解平衡问题的四种特殊方法 (10)实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 (10)实验三验证力的平行四边形定则 (12)第一节重力弹力摩擦力【基本概念、规律】一、重力1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．大小：G＝mg.3．方向：总是竖直向下．4．重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．二、弹力1．定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用．2．产生的条件(1)两物体相互接触；(2)发生弹性形变．3．方向：与物体形变方向相反．三、胡克定律1．内容：弹簧发生弹性形变时，弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比．2．表达式：F＝kx.(1)k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定．(2)x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．四、摩擦力1．产生：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力．2．产生条件：接触面粗糙；接触面间有弹力；物体间有相对运动或相对运动趋势．3．大小：滑动摩擦力F f＝μF N，静摩擦力：0≤F f≤F fmax.4．方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反．5．作用效果：阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势．【重要考点归纳】考点一弹力的分析与计算1．弹力有无的判断方法(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况．(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力．(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在．2．弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断．(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．3．计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解．(2)根据力的平衡条件进行求解．(3)根据牛顿第二定律进行求解．考点二摩擦力的分析与计算1．静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法：利用假设法判断的思维程序如下：(2)状态法：先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F＝ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向．(3)牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向．2．静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动)，利用力的平衡条件来判断其大小．(2)物体有加速度时，若只有静摩擦力，则F f＝ma.若除静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力．3．滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式F f＝μF N来计算，应用此公式时要注意以下几点：(1)μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；F N为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力．(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关．方法技巧：(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析．(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的．(3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力．考点三摩擦力突变问题的分析1．当物体受力或运动发生变化时，摩擦力常发生突变，摩擦力的突变，又会导致物体的受力情况和运动性质的突变，其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性．对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点．2．常见类型(1)静摩擦力因其他外力的突变而突变．(2)静摩擦力突变为滑动摩擦力．(3)滑动摩擦力突变为静摩擦力．【思想方法与技巧】物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型柔软，只能发生微小形既可伸长，也可压缩，弹簧与橡皮筋的弹力特点：(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F＝kx.(2)橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等．(3)弹簧既能受拉力，也能受压力(沿弹簧轴线)，而橡皮筋只能受拉力作用．(4)弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变，但当将弹簧或橡皮筋剪断时，其弹力立即消失．第二节力的合成与分解【基本概念、规律】一、力的合成1．合力与分力(1)定义：如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力．(2)关系：合力和分力是一种等效替代关系．2．力的合成：求几个力的合力的过程．3．力的运算法则(1)三角形定则：把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法．(如图所示)(2)平行四边形定则：求互成角度的两个力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向．二、力的分解1．概念：求一个力的分力的过程．2．遵循的法则：平行四边形定则或三角形定则．3．分解的方法(1)按力产生的实际效果进行分解．(2)正交分解．三、矢量和标量1．矢量既有大小又有方向的物理量，相加时遵循平行四边形定则．2．标量只有大小没有方向的物理量，求和时按算术法则相加．【重要考点归纳】考点一共点力的合成1．共点力合成的方法(1)作图法(2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力，是解题的常用方法．2．重要结论(1)二个分力一定时，夹角θ越大，合力越小． (2)合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大． (3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力． 3．几种特殊情况下力的合成(1)两分力F 1、F 2互相垂直时(如图甲所示)：F 合＝F 21＋F 22，tan θ＝F 2F1.甲 乙(2)两分力大小相等时，即F 1＝F 2＝F 时(如图乙所示)： F 合＝2Fcos θ2.(3)两分力大小相等，夹角为120°时，可得F 合＝F.解答共点力的合成时应注意的问题(1)合成力时，要正确理解合力与分力的大小关系：合力与分力的大小关系要视情况而定，不能形成合力总大于分力的思维定势．(2)三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差．考点二 力的两种分解方法1．力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向； (2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形； (3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小． 2．正交分解法(1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法．(2)建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系．(3)方法：物体受到多个力作用F 1、F 2、F 3…，求合力F 时，可把各力沿相互垂直的x 轴、y 轴分解．x 轴上的合力：。
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第一讲 描述运动的基本概念 第二讲匀变速运动的规律及应用 导学案
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究第一讲 描述运动的基本概念 第二讲匀变速运动的规律及应用一、学习目标参考系、质点Ⅰ 位移、速度、加速度Ⅱ 匀变速直线运动及其公式、图像Ⅱ二、自学填空大一轮P3、P4、P7三、预习问题1、1)如何理解参考系?2)如何理解质点？3)路程和位移有何区别？4)引入坐标系后，在坐标轴上时间和时刻、位移和位置如何区分？1）选为参照，假定不动的物体；一般选地面；同一物体的运动，参考系不同，观察到结果可能不同，也可能相同2）忽略大小形状，一个有质量的点；理想化模型；具体问题具体分析3）路程为轨迹长度，标量，位移为从初位置到末位置的有向线段，矢量；x ≤S ，单向直线运动等大4）时间在时刻轴上Δt=t2-t1；位移在位置坐标轴上Δx=x2-x1；画x-t 图，纵轴有截距，求位移2、1)速度的物理意义如何？2）速度是采用何种方法定义的？3)还有哪些物理量采用了这种定义方法？4）平均速度和瞬时速度有何区别和联系？5）平均速度和平均速率有何区别？6)什么是匀速直线运动？其x-t 、v-t 图像是怎样的？1） 描述运动（位置变化）快慢 2）比值3）a 、线速度、角速度、E 、电势、C 、I 、电动势、R 、B4)平均速度tx v ∆∆=，当Δt →0时，即为瞬时速度，极限法 5）平均速度为矢量，平均速率t S v =、为标量；、v v ≤，当为单向直线运动时二者等大 6）任意相等时间位移相同；速度不变3、1)加速度的物理意义如何？2)分别写出加速度的定义式和决定式，由此说明加速度与速度、速度变化和时间有何关系？3)如何根据加速和减速来判断加速度和速度方向关系？4）什么是匀变速直线运动？其x-t 、v-t 图像是怎样的？加速，加速度与速度同向；反之，反向。
或者根据图像，向右上的图像为正，向右下的图像为负4、推导：匀变速直线运动的速度公式、位移公式、关于位移的推论，三个公式中都包含的物理量是哪些？运动分析的“知三求二”怎样理解？5、推导纸带上求速度和加速度公式。