直线运动中的基本物理量教案(1课时)

专题一、质点的直线运动直线运动中的基本物理量教案（1课时）考点梳理知识点1、质点、时间时刻、参考系1．质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点。

(2)把物体看作质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。

2．时间与时刻(1)定义：在描述物体运动时，用来作参考的物体。

(2)参考系的四性①标准性：选作参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以参考系为标准。

②任意性：参考系的选取原则上是任意的，通常选地面为参考系。

③统一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系。

④差异性：对于同一物体的运动，选择不同的参考系结果一般不同。

知识点2、位移、路程、速度、速率1．位移和路程(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 ＝x t，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3、加速度1．定义式：a ＝Δv Δt，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，是矢量。

4．物体加速、减速的判断：根据 a 与v 方向的关系判断物体是加速还是减速。

考点突破一、对质点的理解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．质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。

4．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。

二、对速度(率)的理解1．平均速度与瞬时速度的区别与联系(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．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，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小。

特别提醒在变速直线运动中，若运动物体在前一半时间内的平均速度为v 1，在后一半时间内的平均速度为v 2，则全程的平均速度为v ＝x 总t 总＝v 1t 总2＋v 2t 总2t 总＝v 1＋v 22。

若运动物体在前一半位移内的平均速度为v 1，在后一半位移内的平均速度为v 2，则全程的平均速度为v ＝x 总t 总＝x 总x 总2v 1＋x 总2v 2＝2v 1v 2v 1＋v 2。

三、速度、速度变化量和加速度的关系(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)速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的。

(4)a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，加速度的决定式是a ＝F m，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。

考向分析本考点在高考中处于基础地位，单独命题考查本考点的频率很低，交汇命题一般以运动学问题和动力学问题为载体，考查描述运动的基本概念，因此复习本考点时应掌握：5个概念——质点、参考系、位移、速度、加速度5个区别——位移和路程、时间和时刻、平均速度和瞬时速度、平均速度和平均速率、速度变化量和速度变化率1个关系——加速度方向和速度方向之间的关系命题法1对质点和参考系的理解典例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，那便是金星。

下面说法正确的是()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的影响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。

解法：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。

命题法2对平均速度和瞬时速度的理解典例2、物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，沿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 。

下列说法错误的是()A ．物体在AB 段的平均速度为1 m/sB ．物体在ABC 段的平均速度为52m/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]D[解析]由图可知，AB 段位移为1 m ，由平均速度公式得v ＝x t＝1 m/s ，A 正确；同理ABC 段位移为 5 m ，平均速度为52m/s ，B 正确；Δt 越小，该时间段内的平均速度越接近该位移内的某点瞬时速度，C 正确；只有做匀变速直线运动的物体，中间时刻的瞬时速度才等于该段位移的平均速度，D 错误。

技法指导：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。

命题法3、速度(v )、速度变化量(Δv )和加速度(a )的关系 典例3、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 不断减小至零时，飞机刚好起飞，则此过程中飞机的()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，位移增加越来越快D ．速度增加越来越慢，位移增加越来越慢[答案]B[解析]飞机的加速度不断变小，但速度不断变大，只是增加变慢而已，速度变大时，位移增加变快，B 正确。

技法指导：对速度与加速度关系的三点提醒(1)速度的大小和加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，速度可以不为零，速度为零，加速度也可以不为零。

(2)速度的方向和加速度的方向无直接关系。

加速度与速度的方向可能相同，也可能相反，两者的方向还可能不在一条直线上。

(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。

①a 和v 同向是加速加速直线运动⎩⎪⎨⎪⎧ 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②a 和v 反向是减速减速直线运动⎩⎪⎨⎪⎧ 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 减小得越来越慢对点训练 1．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Δx Δt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，v ＝Δx Δt ，当Δt →0时，Δx Δt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，因此C 项错误；增大气垫导轨与水平面的夹角并不一定能使Δx Δt更接近瞬时速度，D 项错误。

2．(多选)科学研究表明，在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星。

这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星，它的质量是木星质量的4倍，它的轨道与太阳的距离是地球与太阳的距离的几千倍。

根据以上信息，下列说法正确的是()A ．幸神星质量太大，不能看做质点B ．研究幸神星绕太阳运动，可以将其看做质点C ．比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系，可以选择太阳为参考系D．幸神星运行一周的位移要比地球运行一周的位移大答案BC解析物体能否看做质点与物体的质量无关，A错。

幸神星的形状和大小相对其到太阳的距离来说属于次要的因素，因此可以看做质点，B对。

比较两个物体运动的快慢，要选择同一参考系，C对。

幸神星运行一周的位移和地球运行一周的位移均为零，D错。

3．关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是A．速度变化的方向为正，加速度的方向为负B．物体加速度增大，速度一定越来越大C．速度越来越大，加速度一定越来越大D．加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向答案 D解析由加速度的定义可知，速度变化的方向为正，加速度的方向为正，A错误；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，B错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度越来越大，加速度反而越来越小，C错误；在曲线运动中，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，可以与速度方向垂直，D正确。

4．如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量。

由图中所示信息可知( )A．汽车在做加速直线运动B．汽车的加速度方向与v1的方向相同C．汽车的加速度方向与v1的方向相反D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反答案 C解析根据图象，汽车的速度变小，做的是减速直线运动，选项A错误；汽车的加速度与Δv方向相同，所以与v1、v2的方向都相反，选项B、D错误，选项C正确。

5．(多选)关于速度、速度的变化量、加速度，正确的说法是()A ．物体运动时速度的变化量越大，它的加速度一定越大B ．速度很大的物体，其加速度可以为零C ．某时刻物体速度为零，其加速度可能很大D ．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大答案 BC解析 由a ＝Δv Δt可知，在Δv 越大，但不知道Δt 的大小时，无法确定加速度的大小，故A 错；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，所以B 对；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，所以C 对；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D 错。