高考物理一輪復習 第一章 運動的描述 勻變速直線運動的研究 1 描述運動的基本概念 勻速運動課件

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1、必考內(nèi)容必考內(nèi)容第一章運動的描述第一章運動的描述 勻變速直線運動的研究勻變速直線運動的研究-3-4-第第1 1節(jié)描述運動的基本概念節(jié)描述運動的基本概念 勻速運動勻速運動-6-基礎夯實自我診斷一、質(zhì)點1.定義:用來代替物體的有質(zhì)量的點,是一種理想化模型。2.意義:為了使研究問題簡化而引入的一個理想化的物理模型。3.物體可看作質(zhì)點的條件:當物體的形狀和大小對所研究的問題沒有影響或影響可以忽略時,該物體可以看作質(zhì)點。-7-基礎夯實自我診斷二、參考系1.定義:為了描述物體的運動而假定不動、用來作為參考的物體。2.對參考系的理解(1)參考系的選取是任意的,但選取的參考系不同,結(jié)論往往不同。一般選靜止或勻

2、速直線運動的物體為參考系,通常選地面為參考系。(2)參考系既可以是運動的物體,也可以是靜止的物體。(3)比較兩物體的運動情況時,必須選同一參考系。三、坐標系為了定量地描述物體的位置及位置變化,需在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼怠?8-基礎夯實自我診斷四、位移速度1.位移和路程-9-基礎夯實自我診斷2.速度與速率(1)平均速度:在變速運動中,物體所發(fā)生的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值,即v= ,是矢量,其方向就是對應位移的方向。(2)瞬時速度:運動物體在某一時刻或經(jīng)過某一位置的速度,是矢量。方向:物體的運動方向或運動軌跡的切線方向。(3)速率:瞬時速度的大小,是標量。(4)平均速率:物體運動實際路程

3、與發(fā)生這段路程所用時間的比值,不一定等于平均速度的大小。2.定義式:,單位:m/s2。-10-基礎夯實自我診斷五、加速度1.定義:速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值。3.方向:與速度變化量的方向相同(與物體所受合外力方向相同)。4.物理意義:描述速度變化的快慢。-11-基礎夯實自我診斷大街上,車輛如梭,有加速的,有減速的,有來有往。(1)汽車做加速運動時,加速度的方向和速度方向有什么特點?減速時呢?(2)汽車的加速度大(或小),對汽車的速度變化有什么影響?提示(1)加速運動時,加速度方向與速度方向相同;減速運動時,加速度方向與速度方向相反。(2)加速度大(或小),說明汽車速度變化的快(或

4、慢)。-12-基礎夯實自我診斷1.第31屆奧運會于2016年8月5日在巴西里約熱內(nèi)盧開幕,運動會共設28個大項,包括田徑、體操、柔道等比賽項目。下列幾種比賽項目中的研究對象可視為質(zhì)點的是()A.在撐竿跳比賽中,研究運動員手中的支撐竿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動情況時B.帆船比賽中研究帆船在大海中的動作時C.柔道比賽中確定運動員的動作時D.鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時間時 答案解析解析關(guān)閉能被看作質(zhì)點的物體,其大小和形狀對所研究問題的影響可忽略不計,故A、B、C錯誤,D正確。 答案解析關(guān)閉D-13-基礎夯實自我診斷2.(多選)以往公路上用單點測速儀測車速,個別司機由于熟知測速點的位置,在通

5、過測速點前剎車降低車速來逃避處罰,但卻很容易造成追尾事故,所以有些地方已開始采用區(qū)間測速,如圖所示。下列說法正確的是()A.單點測速測的是汽車的瞬時速率B.單點測速測的是汽車的平均速率C.區(qū)間測速測的是汽車的瞬時速率D.區(qū)間測速測的是汽車的平均速率 答案解析解析關(guān)閉區(qū)間測速測的是汽車在一段路程的運動快慢,所以是測平均速率;單點測速是汽車在某一位置對應的速率,所以測的是瞬時速率。 答案解析關(guān)閉AD-14-基礎夯實自我診斷3.(2016廣東惠陽檢測)如圖所示,物體沿兩個半徑為R的圓弧由A到C,則它的位移和路程分別為() 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-15-基礎夯實自我診斷4.(多選)沿直線做勻變

6、速運動的一列火車和一輛汽車的速度分別為v1和v2,v1、v2在各個時刻的大小如下表所示,從表中數(shù)據(jù)可以看出()A.火車的速度變化較慢B.汽車的加速度較小C.火車的加速度大小為0.5m/s2D.汽車的加速度大小為1.2m/s2 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-16-考點一考點二考點三考點一考點一 對質(zhì)點模型和參考系的理解對質(zhì)點模型和參考系的理解(自主悟透自主悟透)1.質(zhì)點(1)質(zhì)點是一種理想化的物理模型,實際并不存在。(2)物體能否被看作質(zhì)點是由所研究問題的性質(zhì)決定的,并非依據(jù)物體自身大小來判斷。(3)物體可被看作質(zhì)點主要有兩種情況多數(shù)情況下,平動的物體可看作質(zhì)點;當問題所涉及的空間位移遠大于物

7、體本身的大小時,該物體可以看作質(zhì)點。-17-考點一考點二考點三2.參考系(1)由于運動描述的相對性,凡是提到物體的運動,都應該明確它是相對哪個參考系而言的,在沒有特殊說明的情況下,一般選大地或相對大地靜止的物體作為參考系。(2)在同一個問題中,若要研究多個物體的運動或同一個物體在不同階段的運動,則必須選取同一個參考系。-18-考點一考點二考點三突破訓練突破訓練1.(2016江西撫州一模)在物理學中,突出問題的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是經(jīng)常采用的一種科學研究方法,質(zhì)點就是這種物理模型之一。關(guān)于地球能否看作質(zhì)點,下列說法正確的是()A.地球的質(zhì)量太大,不能把地球看作質(zhì)點B.地

8、球的體積太大,不能把地球看作質(zhì)點C.研究地球的自轉(zhuǎn)時可以把地球看作質(zhì)點D.研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時可以把地球看作質(zhì)點 答案解析解析關(guān)閉地球能否看成質(zhì)點,關(guān)鍵是把地球放到所研究的問題中,看地球的大小和形狀對所研究的問題是否產(chǎn)生影響,若不產(chǎn)生影響或影響極小,則可以把地球看作質(zhì)點,否則不能看作質(zhì)點。故選項D正確。 答案解析關(guān)閉D-19-考點一考點二考點三2.(2016浙江杭州模擬)在研究下述運動時,能把物體看作質(zhì)點的是()A.研究短跑運動員的起跑動作時B.研究無人機的飛行快慢時C.將一枚硬幣用力上拋并猜測它落地時正面是朝上還是朝下時D.研究汽車在上坡時有無翻倒的危險時 答案解析解析關(guān)閉研究短跑運動員的起

9、跑動作、拋出硬幣落地時的上下面時,所研究對象的大小和形狀不能忽略,故運動員和硬幣都不能看作質(zhì)點;研究汽車翻倒是轉(zhuǎn)動問題,不能將其看作質(zhì)點;研究無人機飛行快慢時,可把無人機看作質(zhì)點。故B正確。 答案解析關(guān)閉B-20-考點一考點二考點三3.(2016浙江舟山模擬)下列對物體運動的描述,不是以地面為參考系的是()A.大江東去B.輕舟已過萬重山C.夕陽西下 D.飛花兩岸照船紅 答案解析解析關(guān)閉大江東去是以地面為參考系得出的,A錯誤;輕舟已過萬重山是相對山來說的,故參考系是地面及地面上的高山,B錯誤;夕陽西下是指太陽相對地面的位置變化,故以地面為參考系,C錯誤;飛花兩岸是指花相對于船的運動,是以運動的船

10、為參考系,不是以地面為參考系,D正確。 答案解析關(guān)閉D-21-考點一考點二考點三規(guī)律總結(jié)物體看作質(zhì)點的兩個關(guān)鍵點(1)明確題目中要研究的問題是什么。質(zhì)點是對實際物體的科學抽象,是研究物體運動時對實際物體的近似,真正的質(zhì)點并不存在。(2)分析物體的大小和形狀對所研究的問題影響能否忽略。當物體的大小和形狀對所研究運動的影響很小,可以忽略不計時,即可將其視為質(zhì)點。-22-考點一考點二考點三考點二考點二 平均速度和瞬時速度平均速度和瞬時速度(師生共研師生共研)想一想如果一質(zhì)點沿直線Ox方向做加速運動,它離開O點的距離x隨時間變化的關(guān)系為x=3+2t3(m),它的速度隨時間變化的關(guān)系為v=6t2m/s。

11、請思考如何求解t=2s時的瞬時速度和t=0到t=2s間的平均速度?提示： 由速度隨時間變化關(guān)系式可得,t=2s時的速度為v=622m/s=24m/s;由x與t的關(guān)系得出各時刻對應的位移,再利用平均速度公式可得t=0到t=2s間的平均速度為m/s=8m/s。-23-考點一考點二考點三知識整合1.平均速度與瞬時速度的區(qū)別平均速度與位移和時間有關(guān),表示物體在某段位移或某段時間內(nèi)運動快慢的平均程度;瞬時速度與位置或時刻有關(guān),表示物體在某一位置或某一時刻運動的快慢程度。2.平均速度與瞬時速度的聯(lián)系(1)瞬時速度是運動過程中時間間隔t0時的平均速度。(2)對于勻速直線運動,瞬時速度與平均速度相等。-24-

12、考點一考點二考點三例1(多選)(2016河北衡水中學模擬)如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運動所用的時間分別是1s、2s、3s、4s。下列說法正確的是()A.物體在AB段的平均速度大小為1m/sB.物體在ABC段的平均速度大小為m/sC.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度D.物體在B點的速度等于AC段的平均速度 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-25-考點一考點二考點三例2一個朝著某方向做直線運動的物體,在時間t內(nèi)的平均速度是v,緊接著內(nèi)的平均速度是,則物體在整段時間內(nèi)的平均速度是() 答案解析解析關(guān)閉 答案

13、解析關(guān)閉-26-考點一考點二考點三方法歸納平均速度與瞬時速度的求解方法1.是平均速度的定義式,適用于所有的運動。2.平均速度的大小與物體的不同運動階段有關(guān),求解平均速度的大小時,必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度。3.可以用極短時間內(nèi)的平均速度來表示某時刻的瞬時速度。-27-考點一考點二考點三突破訓練突破訓練4.在例2中,若物體在前一半位移的平均速度為v,后一半位移的平均速度為,求物體在整個過程中的平均速度。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-28-考點一考點二考點三5.(多選)如圖所示,某賽車手在一次野外訓練中,先用地圖計算出出發(fā)地A到目的地B的直線距離為9km,而實際從A運動到B用

14、時5min,賽車上的里程表指示的里程數(shù)增加了15km。當他經(jīng)過某路標C時,車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150km/h。那么可以確定的是()A.整個過程中賽車的平均速度為180km/hB.整個過程中賽車的平均速度為108km/hC.賽車經(jīng)過路標C時的瞬時速度為150km/hD.賽車經(jīng)過路標C時速度方向為由A指向B 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-29-考點一考點二考點三考點三考點三 加速度與速度及速度變化量的關(guān)系加速度與速度及速度變化量的關(guān)系(師生共研師生共研)速度、速度變化量和加速度的對比-30-考點一考點二考點三例3(2016四川成都模擬)如圖所示,小球以大小為3m/s的速度v1水平向右運動,與墻

15、壁相碰經(jīng)t=0.01s后以大小為2m/s的速度v2沿同一直線反向彈回,則小球在這0.01s內(nèi)的平均加速度是()A.100m/s2,方向向右B.100m/s2,方向向左C.500m/s2,方向向左D.500m/s2,方向向右思維點撥先選定正方向,再確定各速度的符號,然后利用a=計算。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-31-考點一考點二考點三例4下列關(guān)于速度、速度的變化量、加速度的說法,正確的是()A.物體運動時,速度的變化量越大,它的加速度一定越大B.速度很大的物體,其加速度可以為零C.某時刻物體的速度為零,其加速度不可能很大D.加速度很大時,運動物體的速度一定很快變大思維點撥解答本題的關(guān)鍵是明

16、確速度、速度的變化量、速度變化快慢(加速度)的關(guān)系,知道影響各物理量大小的因素。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-32-考點一考點二考點三特別提醒1.加速度的大小與速度的大小沒有必然聯(lián)系。2.a=是加速度的定義式。加速度的決定式是a=,即加速度的大小由物體受到的合力F和物體的質(zhì)量m共同決定,加速度的方向由合力的方向決定。3.物體做加速運動還是減速運動,關(guān)鍵是看物體的加速度與速度的方向關(guān)系,而不是看加速度的大小。加速度的大小只反映速度變化(增大或減小)的快慢。-33-考點一考點二考點三突破訓練突破訓練6.(多選)關(guān)于速度和加速度,下列說法正確的是()A.速度變化量越大,加速度就越大B.速度變化越

17、快,加速度越大C.加速度保持不變,速度方向可能改變D.加速度大小不斷變小,速度大小也一定不斷變小 答案解析解析關(guān)閉加速度是表示速度變化快慢的物理量,速度變化越快,加速度越大,A錯誤,B正確;加速度保持不變,如果物體的速度方向與加速度方向相反,物體做勻減速直線運動,速度減為零后,再反方向做勻加速直線運動,C正確;速度大小的變化,由加速度和速度方向間的關(guān)系決定,當加速度大小不斷減小,若速度與加速度方向相同,物體速度不斷增大,只是增加得越來越慢了,D錯誤。 答案解析關(guān)閉BC-34-考點一考點二考點三7.(多選)一輛汽車從靜止開始勻加速直線開出,然后保持勻速直線運動,最后做勻減速直線運動,直到停止,下

18、表中給出了不同時刻汽車的速度,則下列說法正確的是 ()A.汽車做勻加速運動時,加速度的大小為3m/s2B.與勻加速運動時相比,汽車做勻減速運動時速度變化較慢C.汽車做勻加速運動過程中速度的變化量與勻減速運動過程中速度的變化量相同D.汽車從開出到停止總共經(jīng)歷的時間是11s 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-35-思維激活方法概述典例示范以題說法類題過關(guān)用極限法求瞬時物理量瞬時速度是指t0時物體運動的速度,那么怎么求物體運動的瞬時速度呢?提示： 用公式v= ,當t(x)很小時,可以近似認為物體的平均速度就是物體在某時刻(某位置)的瞬時速度。-36-思維激活方法概述典例示范以題說法類題過關(guān)1.極限法有

19、些物理問題涉及的因素較多,過程復雜,我們往往難以洞察其變化規(guī)律并對其作出迅速準確的判斷。但是,如果我們將問題推到極端狀態(tài)或極端條件下進行分析,問題有時會變得明朗而簡單。像這樣將問題從一般狀態(tài)推到特殊狀態(tài)進行分析處理問題的方法就是極限法,又稱極端法。2.用極限法求瞬時速度和瞬時加速度-37-思維激活方法概述典例示范以題說法類題過關(guān)例題(6分)光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示被物體擋光的時間。圖乙中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點,1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門,

20、與之連接的兩個毫秒計時器沒有畫出。讓滑塊d從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.510-2s和1.010-2s,小滑塊d的寬度為0.5cm。則滑塊通過光電門1的速度v1= m/s,滑塊通過光電門2的速度v2= m/s。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-38-思維激活方法概述典例示范以題說法類題過關(guān)思維點撥滑塊通過光電門的時間極短,是否可以認為滑塊通過光電門的平均速度就是它通過光電門的瞬時速度?提示： 可以。-39-思維激活方法概述典例示范以題說法類題過關(guān)1.用v=求瞬時速度時,求出的是粗略值,t(x)越小,求出的結(jié)果越接近真實值。2.對于勻變速直線運動,一段時間

21、內(nèi)的平均速度可以精確地表示物體在這一段時間中間時刻的瞬時速度。-40-思維激活方法概述典例示范以題說法類題過關(guān)1.(2016浙江湖州月考)如圖所示,為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板。滑塊向右勻加速直線運動依次通過兩個光電門A和B。光電門上的黑點處有極細的激光束,當遮光板擋住光束時開始計時,不再遮擋光束時停止計時?，F(xiàn)記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為t1=0.30s,通過第二個光電門所用的時間為t2=0.10s,從第一個光電門計時結(jié)束到第二個光電門計時開始經(jīng)歷的時間為t3=0.30s。則滑塊的加速度大小應為()A.0.67m/s2B.0.14m/s2C.0.40m/s2D.0.22m/s2 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-41-思維激活方法概述典例示范以題說法類題過關(guān)2.如圖所示,氣墊導軌上滑塊經(jīng)過光電門時,其上的遮光條將光遮住,電子計時器可自動記錄遮光時間t。測得遮光條的寬度為x,用近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度。為使更接近瞬時速度,正確的措施是()A.換用寬度更窄的遮光條B.提高測量遮光條寬度的精確度C.使滑塊的釋放點更靠近光電門D.增大氣墊導軌與水平面的夾角 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉