高考物理一輪復(fù)習(xí)第一章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究1描述運(yùn)動(dòng)的基本概念勻速運(yùn)動(dòng)課件.ppt

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必考內(nèi)容,第一章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,-3-,-4-,第1節(jié)描述運(yùn)動(dòng)的基本概念勻速運(yùn)動(dòng),-6-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,一、質(zhì)點(diǎn)1.定義:用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn),是一種理想化模型。2.意義:為了使研究問(wèn)題簡(jiǎn)化而引入的一個(gè)理想化的物理模型。3.物體可看作質(zhì)點(diǎn)的條件:當(dāng)物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響或影響可以忽略時(shí),該物體可以看作質(zhì)點(diǎn)。,,,,,-7-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,二、參考系1.定義:為了描述物體的運(yùn)動(dòng)而假定不動(dòng)、用來(lái)作為參考的物體。2.對(duì)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。一般選靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的物體,也可以是靜止的物體。(3)比較兩物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),必須選同一參考系。三、坐標(biāo)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(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。,,,,,,,,,,-8-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,四、位移速度1.位移和路程,,,,,,,-9-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,2.速度與速率(1)平均速度:在變速運(yùn)動(dòng)中,物體所發(fā)生的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值,即v=,是矢量,其方向就是對(duì)應(yīng)位移的方向。(2)瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過(guò)某一位置的速度,是矢量。方向:物體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向。(3)速率:瞬時(shí)速度的大小,是標(biāo)量。(4)平均速率:物體運(yùn)動(dòng)實(shí)際路程與發(fā)生這段路程所用時(shí)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(chǔ)夯實(shí),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(shí)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(chǔ)夯實(shí),自我診斷,大街上,車(chē)輛如梭,有加速的,有減速的,有來(lái)有往。(1)汽車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度的方向和速度方向有什么特點(diǎn)?減速時(shí)呢?(2)汽車(chē)的加速度大(或小),對(duì)汽車(chē)的速度變化有什么影響?提示(1)加速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度方向與速度方向相同;減速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度方向與速度方向相反。(2)加速度大(或小),說(shuō)明汽車(chē)速度變化的快(或慢)。,-12-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,1.第31屆奧運(yùn)會(huì)于2016年8月5日在巴西里約熱內(nèi)盧開(kāi)幕,運(yùn)動(dòng)會(huì)共設(shè)28個(gè)大項(xiàng),包括田徑、體操、柔道等比賽項(xiàng)目。下列幾種比賽項(xiàng)目中的研究對(duì)象可視為質(zhì)點(diǎn)的是()A.在撐竿跳比賽中,研究運(yùn)動(dòng)員手中的支撐竿在支撐地面過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)B.帆船比賽中研究帆船在大海中的動(dòng)作時(shí)C.柔道比賽中確定運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)D.鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時(shí)間時(shí),答案,解析,-13-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,2.(多選)以往公路上用單點(diǎn)測(cè)速儀測(cè)車(chē)速,個(gè)別司機(jī)由于熟知測(cè)速點(diǎn)的位置,在通過(guò)測(cè)速點(diǎn)前剎車(chē)降低車(chē)速來(lái)逃避處罰,但卻很容易造成追尾事故,所以有些地方已開(kāi)始采用區(qū)間測(cè)速,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.單點(diǎn)測(cè)速測(cè)的是汽車(chē)的瞬時(shí)速率B.單點(diǎn)測(cè)速測(cè)的是汽車(chē)的平均速率C.區(qū)間測(cè)速測(cè)的是汽車(chē)的瞬時(shí)速率D.區(qū)間測(cè)速測(cè)的是汽車(chē)的平均速率,答案,解析,-14-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,3.(2016廣東惠陽(yáng)檢測(cè))如圖所示,物體沿兩個(gè)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,-15-,基礎(chǔ)夯實(shí),自我診斷,4.(多選)沿直線做勻變速運(yùn)動(dòng)的一列火車(chē)和一輛汽車(chē)的速度分別為v1和v2,v1、v2在各個(gè)時(shí)刻的大小如下表所示,從表中數(shù)據(jù)可以看出(),A.火車(chē)的速度變化較慢B.汽車(chē)的加速度較小C.火車(chē)的加速度大小為0.5m/s2D.汽車(chē)的加速度大小為1.2m/s2,答案,解析,-16-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)一對(duì)質(zhì)點(diǎn)模型和參考系的理解(自主悟透)1.質(zhì)點(diǎn)(1)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的物理模型,實(shí)際并不存在。(2)物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)是由所研究問(wèn)題的性質(zhì)決定的,并非依據(jù)物體自身大小來(lái)判斷。(3)物體可被看作質(zhì)點(diǎn)主要有兩種情況①多數(shù)情況下,平動(dòng)的物體可看作質(zhì)點(diǎn);②當(dāng)問(wèn)題所涉及的空間位移遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí),該物體可以看作質(zhì)點(diǎn)。,-17-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,2.參考系(1)由于運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性,凡是提到物體的運(yùn)動(dòng),都應(yīng)該明確它是相對(duì)哪個(gè)參考系而言的,在沒(méi)有特殊說(shuō)明的情況下,一般選大地或相對(duì)大地靜止的物體作為參考系。(2)在同一個(gè)問(wèn)題中,若要研究多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)或同一個(gè)物體在不同階段的運(yùn)動(dòng),則必須選取同一個(gè)參考系。,-18-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,突破訓(xùn)練1.(2016江西撫州一模)在物理學(xué)中,突出問(wèn)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(xué)研究方法,質(zhì)點(diǎn)就是這種物理模型之一。關(guān)于地球能否看作質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()A.地球的質(zhì)量太大,不能把地球看作質(zhì)點(diǎn)B.地球的體積太大,不能把地球看作質(zhì)點(diǎn)C.研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)可以把地球看作質(zhì)點(diǎn)D.研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)可以把地球看作質(zhì)點(diǎn),答案,解析,-19-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,2.(2016浙江杭州模擬)在研究下述運(yùn)動(dòng)時(shí),能把物體看作質(zhì)點(diǎn)的是()A.研究短跑運(yùn)動(dòng)員的起跑動(dòng)作時(shí)B.研究無(wú)人機(jī)的飛行快慢時(shí)C.將一枚硬幣用力上拋并猜測(cè)它落地時(shí)正面是朝上還是朝下時(shí)D.研究汽車(chē)在上坡時(shí)有無(wú)翻倒的危險(xiǎn)時(shí),答案,解析,-20-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,3.(2016浙江舟山模擬)下列對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述,不是以地面為參考系的是()A.大江東去B.輕舟已過(guò)萬(wàn)重山C.夕陽(yáng)西下D.飛花兩岸照船紅,答案,解析,-21-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,規(guī)律總結(jié)物體看作質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)明確題目中要研究的問(wèn)題是什么。質(zhì)點(diǎn)是對(duì)實(shí)際物體的科學(xué)抽象,是研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)實(shí)際物體的近似,真正的質(zhì)點(diǎn)并不存在。(2)分析物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題影響能否忽略。當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)所研究運(yùn)動(dòng)的影響很小,可以忽略不計(jì)時(shí),即可將其視為質(zhì)點(diǎn)。,-22-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)二平均速度和瞬時(shí)速度(師生共研)想一想如果一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做加速運(yùn)動(dòng),它離開(kāi)O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x=3+2t3(m),它的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v=6t2m/s。請(qǐng)思考如何求解t=2s時(shí)的瞬時(shí)速度和t=0到t=2s間的平均速度?,提示：由速度隨時(shí)間變化關(guān)系式可得,t=2s時(shí)的速度為v=622m/s=24m/s;由x與t的關(guān)系得出各時(shí)刻對(duì)應(yīng)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(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,知識(shí)整合1.平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別平均速度與位移和時(shí)間有關(guān),表示物體在某段位移或某段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)快慢的平均程度;瞬時(shí)速度與位置或時(shí)刻有關(guān),表示物體在某一位置或某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢程度。2.平均速度與瞬時(shí)速度的聯(lián)系(1)瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中時(shí)間間隔Δt→0時(shí)的平均速度。(2)對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng),瞬時(shí)速度與平均速度相等。,-24-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,例1(多選)(2016河北衡水中學(xué)模擬)如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動(dòng),AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間分別是1s、2s、3s、4s。下列說(shuō)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(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度D.物體在B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度,答案,解析,-25-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,例2一個(gè)朝著某方向做直線運(yùn)動(dòng)的物體,在時(shí)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(shí)間內(nèi)的平均速度是(),答案,解析,-26-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,方法歸納平均速度與瞬時(shí)速度的求解方法1.是平均速度的定義式,適用于所有的運(yùn)動(dòng)。2.平均速度的大小與物體的不同運(yùn)動(dòng)階段有關(guān),求解平均速度的大小時(shí),必須明確是哪一段位移或哪一段時(shí)間內(nèi)的平均速度。3.可以用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)表示某時(shí)刻的瞬時(shí)速度。,-27-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,突破訓(xùn)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(gè)過(guò)程中的平均速度。,答案,解析,-28-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,5.(多選)如圖所示,某賽車(chē)手在一次野外訓(xùn)練中,先用地圖計(jì)算出出發(fā)地A到目的地B的直線距離為9km,而實(shí)際從A運(yùn)動(dòng)到B用時(shí)5min,賽車(chē)上的里程表指示的里程數(shù)增加了15km。當(dāng)他經(jīng)過(guò)某路標(biāo)C時(shí),車(chē)內(nèi)速度計(jì)指示的示數(shù)為150km/h。那么可以確定的是()A.整個(gè)過(guò)程中賽車(chē)的平均速度為180km/hB.整個(gè)過(guò)程中賽車(chē)的平均速度為108km/hC.賽車(chē)經(jīng)過(guò)路標(biāo)C時(shí)的瞬時(shí)速度為150km/hD.賽車(chē)經(jīng)過(guò)路標(biāo)C時(shí)速度方向?yàn)橛葾指向B,答案,解析,-29-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)三加速度與速度及速度變化量的關(guān)系(師生共研)速度、速度變化量和加速度的對(duì)比,-30-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)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(yùn)動(dòng),與墻壁相碰經(jīng)Δt=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(diǎn)撥先選定正方向,再確定各速度的符號(hào),然后利用a=計(jì)算。,答案,解析,-31-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,例4下列關(guān)于速度、速度的變化量、加速度的說(shuō)法,正確的是()A.物體運(yùn)動(dòng)時(shí),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(shí)刻物體的速度為零,其加速度不可能很大D.加速度很大時(shí),運(yùn)動(dòng)物體的速度一定很快變大思維點(diǎn)撥解答本題的關(guān)鍵是明確速度、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,-32-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,特別提醒1.加速度的大小與速度的大小沒(méi)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(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng),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(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,突破訓(xùn)練6.(多選)關(guān)于速度和加速度,下列說(shuō)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,-34-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,7.(多選)一輛汽車(chē)從靜止開(kāi)始勻加速直線開(kāi)出,然后保持勻速直線運(yùn)動(dòng),最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到停止,下表中給出了不同時(shí)刻汽車(chē)的速度,則下列說(shuō)法正確的是()A.汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度的大小為3m/s2B.與勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)相比,汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度變化較慢C.汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的變化量與勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的變化量相同D.汽車(chē)從開(kāi)出到停止總共經(jīng)歷的時(shí)間是11s,答案,解析,-35-,思維激活,方法概述,典例示范,以題說(shuō)法,類(lèi)題過(guò)關(guān),用極限法求瞬時(shí)物理量瞬時(shí)速度是指Δt→0時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的速度,那么怎么求物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度呢?,提示：用公式v=,當(dāng)Δt(Δx)很小時(shí),可以近似認(rèn)為物體的平均速度就是物體在某時(shí)刻(某位置)的瞬時(shí)速度。,-36-,思維激活,方法概述,典例示范,以題說(shuō)法,類(lèi)題過(guò)關(guān),1.極限法有些物理問(wèn)題涉及的因素較多,過(guò)程復(fù)雜,我們往往難以洞察其變化規(guī)律并對(duì)其作出迅速準(zhǔn)確的判斷。但是,如果我們將問(wèn)題推到極端狀態(tài)或極端條件下進(jìn)行分析,問(wèn)題有時(shí)會(huì)變得明朗而簡(jiǎn)單。像這樣將問(wèn)題從一般狀態(tài)推到特殊狀態(tài)進(jìn)行分析處理問(wèn)題的方法就是極限法,又稱極端法。2.用極限法求瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度,-37-,思維激活,方法概述,典例示范,以題說(shuō)法,類(lèi)題過(guò)關(guān),例題(6分)光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示被物體擋光的時(shí)間。圖乙中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén),與之連接的兩個(gè)毫秒計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出。讓滑塊d從木板的頂端滑下,光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)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(guò)光電門(mén)1的速度v1=m/s,滑塊通過(guò)光電門(mén)2的速度v2=m/s。,答案,解析,-38-,思維激活,方法概述,典例示范,以題說(shuō)法,類(lèi)題過(guò)關(guān),思維點(diǎn)撥滑塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間極短,是否可以認(rèn)為滑塊通過(guò)光電門(mén)的平均速度就是它通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度?,提示：可以。,-39-,思維激活,方法概述,典例示范,以題說(shuō)法,類(lèi)題過(guò)關(guān),1.用v=求瞬時(shí)速度時(shí),求出的是粗略值,Δt(Δx)越小,求出的結(jié)果越接近真實(shí)值。2.對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以精確地表示物體在這一段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。,-40-,思維激活,方法概述,典例示范,以題說(shuō)法,類(lèi)題過(guò)關(guān),1.(2016浙江湖州月考)如圖所示,為了測(cè)定氣墊導(dǎo)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(yùn)動(dòng)依次通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)A和B。光電門(mén)上的黑點(diǎn)處有極細(xì)的激光束,當(dāng)遮光板擋住光束時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),不再遮擋光束時(shí)停止計(jì)時(shí)。現(xiàn)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)所用的時(shí)間為Δt1=0.30s,通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)所用的時(shí)間為Δt2=0.10s,從第一個(gè)光電門(mén)計(jì)時(shí)結(jié)束到第二個(gè)光電門(mén)計(jì)時(shí)開(kāi)始經(jīng)歷的時(shí)間為Δt3=0.30s。則滑塊的加速度大小應(yīng)為()A.0.67m/s2B.0.14m/s2C.0.40m/s2D.0.22m/s2,答案,解析,-41-,思維激活,方法概述,典例示范,以題說(shuō)法,類(lèi)題過(guò)關(guān),2.如圖所示,氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí),其上的遮光條將光遮住,電子計(jì)時(shí)器可自動(dòng)記錄遮光時(shí)間Δt。測(cè)得遮光條的寬度為Δx,用近似代表滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度。為使更接近瞬時(shí)速度,正確的措施是()A.換用寬度更窄的遮光條B.提高測(cè)量遮光條寬度的精確度C.使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門(mén)D.增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角,答案,解析,