2019年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讲描述运动的基本概念学案
高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 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.。
2019版物理全国创新版讲义:第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第1课时 描述运动的基本概念

运动的描述匀变速直线运动第1课时描述运动的基本概念考点1质点和参考系一、质点1.定义:用来代替物体的有质量的点。
质点不同于几何“点",几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置.2.物体可看成质点的条件:研究一个物体的运动时,物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。
3.对质点的三点说明(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看成质点是由要研究的问题决定的,并非依据物体自身的大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,质点有质量,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
4.建立质点模型的两个关键(1)明确要研究的问题是什么.(2)判断物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略。
二、参考系1.定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体。
描述某个物体的运动时,必须明确它是相对哪个参考系而言的。
2.选取原则:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,对其运动的描述可能会不同。
通常以地面为参考系.在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动,则必须选取同一个参考系。
3.参考系的“四性”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同一性比较不同物体的运动必须选同一参考系差异性观察某一物体的运动,选择不同的参考系,观察结果一般不同1.(多选)下列关于物体是否可以看做质点的说法中正确的有()A.研究奥运游泳冠军叶诗文的游泳技术时,叶诗文不能看成质点B.研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况时,直升飞机可以看做质点C.观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,可以把航空母舰看做质点D.在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,可以把航空母舰看做质点答案AD解析研究奥运游泳冠军叶诗文的游泳技术时,叶诗文的大小和形状不能忽略不计,故叶诗文不能看成质点,A正确;研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况时,直升机的大小和形状不能忽略不计,故不可以看做质点,B错误;观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,航母的大小和形状不能忽略不计,故不可以把航空母舰看做质点,C错误;在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,航母的大小和形状可以忽略不计,故可以把航空母舰看做质点,D正确.2.下列运动的物体,能当成质点处理的是()A.研究地球四季的变化时,自转中的地球B.研究前进中汽车车轮的转动时,前进中的汽车C.裁判员在打分过程中冰面上旋转的花样滑冰运动员D.研究火车从北京到上海的行驶时间时,做匀速运动的火车答案D解析研究地球公转时,地球可以看成质点处理,研究自转时不可以;研究车轮的转动时,汽车不可以当成质点处理,因为研究对象是汽车的某个部分;花样滑冰运动员要靠动作评分,不可作为质点处理;火车远距离行驶计算运动时间时,其长度对运动时间的计算几乎没有影响。
2019年度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讲运动的描述课件

答案
能力考点 师生共研
命题点二 平均速度和瞬时速度
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.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”.
√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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
解析 答案
2.(2018·四川成都调研)如图1所示,一小球在光滑的V形槽中由A点释放,经
B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点,设A点的高度为1 m,
研透命题点
基础考点 自主悟透
命题点一 质点、参考系和位移
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)参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体. (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.
t/s v1/(m·s-1) v2/(m·s-1)
0
1
2
3
4
18.0 17.5 17.0 16.5 16.0
高考物理一轮复习第1章第1节描述运动的基本概念新人教版

01
栏 02 目 导 03 航 04
知识点一 知识点二
知识点三 知识点四
知识点一 质点和参考系
1.参考系 (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同一性:比较不同物体的运动必须选取 同一 参考系。 ④差异性:对于同一运动,选择不同的参考系观察结果一般不同。
2在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一物体在不 同阶段的运动,则必须选取同一个参考系。
3对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的 物体为参考系。
考法 4 质点、参考系的综合应用 6.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,如图所示。下面 说法正确的是( )
4.(2019·德州质检)如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作, 摄影师眼中清晰的轮滑运动员是静止的,而模糊的背景是运动的, 摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系 是( )
A.大地
B.太阳
C.轮滑运动员 D.步行的人
解析答案
C [由于轮滑运动员和摄影师以相同的速度运动,故以轮滑运 动员作为参考系,摄影师是静止的,故轮滑运动员的图片是清晰的, 但由于背景相对于轮滑运动员是运动的,所以背景相对于摄影师是 运动的,所以拍摄的背景是模糊的。故在“追拍法”中摄影师选择 的参考系是轮滑运动员,故 C 正确。]
解析答案
2.(2019·遵义模拟)在以下情况中可将所研究的物体看成质点的 是( )
江苏专版2019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节描述运动的基本概念课件

速度-时间图像
图像可以描述运动物体的速度, 如表现摩天轮的速度随时间变化 的图像。
加速度-时间图像
图像可以描述运动物体的加速度, 如表现赛车起步时的加速度。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 结语
1 练习常见运动变化
留意周围,尝试描述不同的物体做出的运动变化。
2 物理的美妙之处
从运动的角度来观察周围景物,用物理的知识解释它们的变化。
匀速直线运动公式
当物体做匀速直线运动时,它运动的路程和时间 成正比例关系,直线运动的公式为$x=vt+x_0$。
变速直线运动公式
当物体做变速直线运动时,匀加速度运动的公式 为 $x=\frac{1}{2}at^2+vt+x_0$。
运动图像的描绘
运动图像的描绘可以让我们更加直观地观察运动 状态,比如:位移-时间图像,速度-时间图像和 加速度-时间图像。
运动的描述:第一章
通过本课件,我们将学习到什么是运动,如何描述运动,以及运动的各种类 型和基本量,让我们开始学习吧!
相对参照系
车上的人
对于在行动的汽车来说,车上的 人是相对参照系。
太空中的人造卫星
猎鹰
对于在太空运行的人造卫星来说, 地球是相对参照系。
对于飞行的猎鹰来说,周围的空 气是相对参照系。
匀变速直线运动公式
重要的运动量:速度和加速度
速度
速度是物体运动的变化率,描述物体单位时间内的 位移。 公式:$v=\frac{\Delta x}{\Delta t}$
加速度
加速度是单位时间内速度变化的量度。 公式:$a=\frac{\Delta v}{\Delta t}$
运动图像的描述
位移-时间图像
图像可以描述运动物体的位移, 如表现太阳从升起到落下的位移 (日升日落)。
2019届高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运

突破点(三) 位移和路程(自主悟透类)
[题点全练]
1.关于位移和路程,下列说法正确的是
()
A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定
是静止的
B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定
是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ止的
C.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程
D.在曲线运动中,物体的位移大小可能等于其路程 解析:物体运动了一段时间后又回到出发点,位移为零,
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。整个过程中机器
人所用时间是 2 2 s, 则
()
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
知识体系 ·理一理
易混易错·判一判
(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
(√)
(2)体积很大的物体,不能视为质点。
(×)
(3)参考系必须是静止不动的物体。
( ×)
(4)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。
( ×)
(5)平均速度的方向与位移方向相同。
(√)
(6)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。( √ )
运动公式的灵 活运用 (2)根据图像分 析物体的运动 情况,根据题 目画出或选择 图像 (3)自由落体运 动和竖直上抛 运动 (4)匀变速直线 运动规律在生
活中的应用
第1 节
描述运动的基本概念
1 课前回顾·基础速串 2 课堂提能·考点全通 3 课后演练·逐级过关
课 前 回顾·基础速串
宏观整合,微观提醒,回顾旧知短平快
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1节描述运动的基本概念课件
二、位移和路程 位移
路程
定义
位移表示质点的位置变 动,它是质点由 初位置 路程是质点运动轨迹的 指向 末位置 的有向线段 长度
①位移是 矢 量,方向由初位置指向末位置 区别
②路程是 标 量,没有方向
①在 单向直线 运动中,位移的大小等于路程 联系
②其他情况下,位移的大小 小 于路程
三、速度和速率 1.平均速度:运动物体的 位移 和运动所用时间的比值,叫 做这段时间内的平均速度,即-v =ΔΔxt ,平均速度是矢量,其方向 跟 位移 的方向相同.
考点三 对速度、速度变化和加速度的理解
1.速度、速度变化量和加速度的对比
名称 项目
速度
速度变化量
物理意 义
描述物体运动的 快慢和方向,是状 态量
描述物体速度的 变化,是过程量
定义式 v=xt
Δv=v-v0
方向
与位移 x 同向,即 物体运动的方向
由 v 与 v0 的矢量 差或 a 的方向决 定
加速度
4.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 .
[自我诊断] 1.判断正误 (1)研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系.(×) (2)“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”只是诗人的一种臆 想,没有科学道理.(× ) (3) 研 究 花 样 游 泳 运 动 员 的 动 作 时 , 不 能 把 运 动 员 看 做 质 点.( √ )
解析:选 BC.赛车运动的位移为 9 km,赛车运动的路程为 15 km.赛车在整个运动过程中的平均速度计算公式为 v =xt =108 km/h;指针显示赛车经过路标 C 时瞬时速度的大小为 150 km/h, 方向应沿 C 点切线而非 A→B.
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讲描述运动的基本概念练习(1)(2021年整理)
2019年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讲描述运动的基本概念练习(1)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019年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讲描述运动的基本概念练习(1))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第1讲描述运动的基本概念限时规范特训时间:45分钟满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)1.下列关于质点的叙述中正确的是()A.质点是真实存在的B.原子很小,所以原子就是质点C.质点是一种忽略次要因素的理想化模型D.地球的质量和体积都很大,所以不能看作质点答案C解析质点是忽略了物体的形状和大小而假想的有质量的点,是一种忽略次要因素的理想化模型,因此A错误,C正确;原子虽然很小,但是在研究其内部结构时,不能将原子看成质点,B错误;地球的质量和体积虽然很大,但在研究地球的公转时地球本身的形状和大小可以忽略,地球可以看成质点,D错误。
2.《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,即使在科技日新月异的今天通常也采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。
放映时,观众就感受到“孙悟空”在“腾云驾雾”。
这时,观众所选的参考系是()A.孙悟空B.平台C.飘动的白云D.镜头答案C解析“背景拍摄法”实际是利用了相对运动的原理,拍摄时“孙悟空"整体不动,而“白云”移动,放映时,观众以“白云”为参考系,认为其“静止”,就会感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。
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第1讲描述运动的基本概念板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】参考系、质点Ⅰ1.参考系(1)定义:在描述物体的运动时,用来作参考的物体。
(2)参考系的选取①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,通常选地面为参考系。
②比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
③对于同一物体,选择不同的参考系结果一般不同。
2.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
【知识点2】位移、速度Ⅱ1.位移和路程2.速度和速率平均速度是矢量,方向就是物体位移的方向,表示物体在时间Δt内的平均快慢程度。
(2)瞬时速度:运动物体在某一位置或某一时刻的速度,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度,瞬时速度是矢量,方向即物体的运动方向。
(3)速率:瞬时速度的大小叫速率,是标量。
(4)平均速率指物体通过的路程和所用时间的比值,是标量。
【知识点3】加速度Ⅱ1.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3.方向加速度为矢量,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。
板块二考点细研·悟法培优考点1对质点和参考系的理解[深化理解]1.质点是一种理想化模型,实际并不存在。
类似的理想化模型还有“轻杆”“光滑平面”“点电荷”等,这些都是突出主要因素、忽略次要因素而建立的物理模型,目的是使一些复杂的问题简单化。
2.物体能否被看作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和形状来判断。
3.物体可被看作质点主要有三种情况(1)平行移动的物体通常可以看作质点。
(2)有转动但转动可以忽略不计时,可把物体看作质点。
(3)同一物体,有时可以看作质点,有时不能。
当物体本身的大小对所研究问题的影响可以忽略不计时,可以把物体看作质点;反之,则不行。
4.对参考系的理解(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选大地作为参考系。
(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动,则必须选取同一个参考系。
例1 (多选)以下关于质点和参考系的说法正确的是( )A.研究“嫦娥二号”卫星在绕月球飞行的轨迹时,卫星可以看成质点B.研究在平直公路上汽车的行驶速度时,可以将汽车看成质点C.参考系是在描述物体运动时,用来作参考的物体,必须选静止的物体D.参考系可以任意选择,并且选择不同的物体作参考系来描述同一个物体的运动时,结果是相同的物体能否视为质点,取决于物体本身还是取决于研究的问题?提示:取决于研究的问题。
(2)同一物体的运动所选的参考系不同,观察到的结果相同吗?提示:观察到的结果与所选参考系有关。
尝试解答选AB。
“嫦娥二号”卫星在绕月球飞行时和汽车在平直公路上行驶时,其大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计,所以可以看作质点,A、B正确;参考系的选取是任意的,可以选静止的物体也可以选运动的物体,选择的参考系不同运动结果可能也不同,C、D错误。
总结升华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。
如例1 A选项中研究的是卫星绕月球飞行的轨迹。
(2)分析物体的大小和形状对所研究的问题能否忽略不计。
当物体的大小和形状对所研究的问题影响很小,可以忽略不计时,可将其视为质点。
如“嫦娥二号”卫星绕月飞行中月球本身大小与轨迹半径相比可忽略不计。
[跟踪训练]如图所示,我国空军在进行空中加油训练,大型加油机与受油机在空中以同样的速度沿同一方向水平飞行。
下列说法中正确的是( )A.选地面为参考系,受油机是静止的B.选地面为参考系,加油机是静止的C.选加油机为参考系,受油机是运动的D.选加油机为参考系,受油机是静止的答案 D解析加油机和受油机都相对地面飞行,所以选地面为参考系时,两者都是运动的,A、B错误;由于大型加油机与受油机在空中以同样的速度沿同一方向水平飞行,所以选加油机为参考系时,受油机是静止的,C 错误,D正确。
考点2平均速度与瞬时速度[对比分析]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对应,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。
例2 下列所说的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬时速度?①百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线;②经提速后列车的速度达到150 km/h;③由于堵车,车在隧道内的速度仅为1.2 m/s;④返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中;⑤子弹以800 m/s的速度撞击在墙上。
表示平均速度的是________,表示瞬时速度的是____________。
如何区分某一速度是平均速度还是瞬时速度?提示:平均速度对应时间和位移,瞬时速度对应时刻和位置。
(2)平均速度能精确描述运动快慢吗?提示:不能,只能粗略描述运动快慢。
尝试解答②③__①④⑤。
①中运动员冲过终点时的速度,④中太空舱落入太平洋中的速度,⑤中子弹撞击墙时的速度,这三个速度强调的是某一位置或某一时刻的速度属于瞬时速度。
②③中提到的速度只是粗略描述列车行驶过程中的运动快慢,属于平均速度。
总结升华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。
如例题③中堵车的那段时间或堵车的那段隧道的平均速度。
(2)v =x t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代替某时刻的瞬时速度。
[递进题组]1.[2018·梅州模拟](多选)某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地之间的直线距离为9 km ,从出发地到目的地用了5 min ,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km ,当他经过某路标时,车内速率计指示的示数为150 km/h ,那么可以确定的是( )A .在整个过程中赛车手的位移大小是9 kmB .在整个过程中赛车手的路程是9 kmC .在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hD .经过路标时的瞬时速率是150 km/h 答案 AD解析 利用地图计算出的出发地和目的地之间的直线距离为整个运动过程的位移大小,里程表显示的是路程,平均速度v =x t =9 km112 h=108 km/h ,A 正确,B 、C 错误;车内速率计示数为对应位置的瞬时速率,D 正确。
2.一质点沿直线Ox 方向做加速运动,它离开O 点的距离x 随时间变化的关系为x =3+2t 3(m),它的速度随时间变化的关系为v =6t 2(m/s)。
则该质点在t =2 s 时的瞬时速度和t =0到t =2 s 间的平均速度分别为( )A .8 m/s, 24 m/sB .24 m/s, 8 m/sC .12 m/s, 24 m/sD .24 m/s, 12 m/s答案 B解析 由速度随时间变化关系公式v =6t 2,可得t =2 s 时的速度为:v =6t 2m/s =6×22m/s =24 m/s ;由x 与t 的关系得出初、末时刻对应的位置,再利用平均速度公式可得t =0到t =2 s 间的平均速度为:v =Δx Δt =19-32m/s =8 m/s ,故B 正确。
考点3速度、速度变化量和加速度的关系[对比分析]1.速度、速度变化量和加速度的对比2.a=Δt 是加速度的定义式,加速度的决定式是a=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。
例3 甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法中正确的是( )A.两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快B.甲做加速直线运动,它的速度变化快C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大D.甲的加速度比乙的加速度大加速度的正负代表什么?提示:方向。
(2)如何根据加速度和速度的关系判断物体加速还是减速?提示:判断物体的速度增加或减小,要看加速度与速度的方向关系。
二者同向,物体加速,反向则减速。
加速度的大小与物体的速度及速度变化量无必然联系。
尝试解答选C。
加速度的正负代表与规定的正方向相同还是相反,不代表大小,所以a乙>a甲。
甲的加速度方向与初速度方向相同,做加速直线运动,乙的加速度与初速度方向相反,做减速直线运动。
因a乙>a甲,所以乙的速度变化率大。
故C正确,A、B、D错误。
总结升华对加速度大小和方向的进一步理解[跟踪训练]如图是火箭点火升空瞬间的照片,关于这一瞬间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,但加速度可能很大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,但加速度一定很小答案 A解析火箭点火瞬间,速度几乎为零,速度很小,而加速度是由火箭得到的反冲力产生的,而反冲力很大,故加速度可能很大。
1.方法概述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,这就是极限思维法。
极限思维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.常见类型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。
3.解题思路(1)选取研究过程的一段位移(或一段时间)。
(2)判断本段时间是否可视为极短。
(3)如果可视为极短,用定义式v=ΔxΔt或a=ΔvΔt求解。
[2018·西城区模拟]用如图所示的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,则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )A .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。
名师点睛本题中由于时间极短,所以才能用平均速度表示瞬时速度,但并不是所有问题都能这样处理。
在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是( )A .根据速度定义式v =Δx Δt ,当Δt 非常小时,ΔxΔt 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法B .在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体采用了等效替代的方法C .加速度的定义式为a =ΔvΔt,采用的是比值定义法D .在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法答案 B解析 用质点代替实际物体采用的是理想模型法,而不是等效替代法,B 错误,A 、C 、D 均正确。