2012届高考一轮复习学案：1.1描述运动的物理量
高考物理一轮复习学案4
高考物理一轮复习学案4.3 圆周运动及其应用一、描述圆周运动的物理量1．线速度：描述物体圆周运动快慢的物理量．v ＝Δs Δt ＝2πrT .2．角速度：描述物体绕圆心转动快慢的物理量．ω＝ΔθΔt ＝2πT.3．周期和频率：描述物体绕圆心转动快慢的物理量．T ＝2πr v ，T ＝1f .4．向心加速度：描述速度方向变化快慢的物理量．a n ＝rω2＝v 2r ＝ωv ＝4π2T2r .5．向心力：作用效果产生向心加速度，F n ＝ma n .6．相互关系：(1)v ＝ωr ＝2πTr ＝2πrf .(2)a ＝v 2r ＝r ω2＝ωv ＝4π2T2r ＝4π2f 2r .(3)F n ＝ma n ＝m v 2r ＝m ω2r ＝mr 4π2T2＝mr 4π2f 2.二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动 1．匀速圆周运动(1)定义：线速度大小不变的圆周运动 .(2)性质：向心加速度大小不变，方向总是指向圆心的变加速曲线运动． (3)质点做匀速圆周运动的条件合力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心． 2．非匀速圆周运动(1)定义：线速度大小、方向均发生变化的圆周运动． (2)合力的作用①合力沿速度方向的分量F t 产生切向加速度，F t ＝ma t ，它只改变速度的方向． ②合力沿半径方向的分量F n 产生向心加速度，F n ＝ma n ，它只改变速度的大小．三、离心运动1．本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向． 2．受力特点(如图2所示)(1)当F ＝mrω2时，物体做匀速圆周运动； (2)当F ＝0时，物体沿切线方向飞出；(3)当F <mrω2时，物体逐渐远离圆心，F 为实际提供的向心力． (4)当F >mrω2时，物体逐渐向圆心靠近，做向心运动． 图21．x-t 图象的理解核心素养一 圆周运动中的运动学分析1．对公式v ＝ωr 的理解当r 一定时，v 与ω成正比． 当ω一定时，v 与r 成正比． 当v 一定时，ω与r 成反比．2．对a ＝v 2r＝ω2r ＝ωv 的理解在v 一定时，a 与r 成反比；在ω一定时，a 与r 成正比．特别提醒 在讨论v 、ω、r 之间的关系时，应运用控制变量法．核心素养二 圆周运动中的动力学分析1．向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力． 2．向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置．(2)分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力． 3、绳、杆模型涉及的临界问题绳模型 杆模型常见类型均是没有支撑的小球均是有支撑的小球 过最高点的临界条件由mg ＝m v 2r 得v 临＝gr由小球恰能做圆周运动得v 临＝0 讨论分析(1)过最高点时，v ≥gr ，F N ＋mg ＝m v 2r，绳、轨道对球产生弹力F N (2)不能过最高点时，v <gr ，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道(1)当v ＝0时，F N ＝mg ，F N 为支持力，沿半径背离圆心(2)当0<v <gr 时，－F N ＋mg＝m v 2r，F N 背向圆心，随v 的增大而减小 (3)当v ＝gr 时，F N ＝0(4)当v >gr 时，F N ＋mg ＝m v 2r，F N 指向圆心并随v 的增大而增大一、单项选择题1．A 、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图)，在相同时间内，它们通过的路程之比是4∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，则它们( )A ．线速度大小之比为4∶3B ．角速度大小之比为3∶4C ．圆周运动的半径之比为2∶1D ．向心加速度大小之比为1∶2解析：因为相同时间内他们通过的路程之比是4∶3，根据v ＝st ，知A 、B 的线速度之比为4∶3，故A 正确；运动方向改变的角度之比为3∶2，根据ω＝Δθt，知角速度之比为3∶2，故B 错误；根据v ＝ωr 可得圆周运动的半径之比为r 1r 2＝43×23＝89，故C 错误；根据a ＝v ω得，向心加速度之比为a 1a 2＝v 1ω1v 2ω2＝43×32＝21，故D 错误．答案：A2．(2019·辽宁大连模拟)如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g ，估算知该女运动员( )A ．受到的拉力为GB ．受到的拉力为2GC ．向心加速度为3gD ．向心加速度为2g解析：对女运动员受力分析如图所示，F 1＝F cos 30°，F 2＝F sin 30°，F 2＝G ，由牛顿第二定律得F 1＝ma ，所以a ＝3g ，F ＝2G ，B 正确．答案：B 一、单选题1．如图所示，自行车后轮和齿轮共轴，M 、N 分别是后轮和齿轮边缘上的两点，在齿轮带动后轮转动的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．M 点的线速度比N 点的大B ．M 点的线速度比N 点的小C ．M 点的角速度比N 点的大D ．M 点的角速度比N 点的小2．野外骑行在近几年越来越流行，越来越受到人们的青睐，对于自行车的要求也在不断的提高，很多都是可变速的。
高三物理一轮复习精品学案4：1.1运动的描述
第一章动力的描述匀变速直线运动2015高考考向前瞻(1)运动图像仍将是2015年高考命题的热点，考查从图线斜率、面积、正负等判断物体的运动情况，并近而延伸至对受力和功能关系的综合分析。
(2)联系生活实际、联系体育及科技信息是高考命题的趋势，2015年高考命题，将会以此为背景考查学生运用知识的能力、建立物理模型的能力和解决实际问题的能力。
第1节描述运动的基本概念参考系[想一想]如图1－1－1所示，已知旗杆静止不动，则风向向哪个方向？能否判断甲、乙火炬的运动方向？图1－1－1提示：旗杆静止不动，旗向左展开，则风向向左，甲火炬火焰向左偏，甲火炬可能静止，可能向右运动，也可能向左运动，但向左运动的速度小于风速，乙火炬一定向左运动。
[记一记]1．参考系的定义在描述物体的运动时，假定不动，用来做参考的物体。
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。
(3)统一性：比较不同物体的运动应选择同一参考系。
(4)差异性：对于同一物体选择不同的参考系结果一般不同。
[试一试]1.图1－1－2是F－22A猛禽战斗机在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参考系，可以认为加油机是运动的( )图1－1－2A．F－22A猛禽战斗机B．地面上的房屋C．加油机中的飞行员D．F－22A猛禽战斗机里的飞行员质点[想一想]人教版必修1P9给出一幅插图，并问“什么情况下火车可以视为一个点”。
课本回答是“研究火车整体运动时”。
如果研究火车整体过桥的时间，是否可将其视为一个点？图1－1－3提示：研究火车整体运动时可以将火车看做质点，但研究火车过桥时，其长度对求解火车全部过桥的运动时间有影响，故不能将火车看做质点。
[记一记]1．质点的定义用来代替物体的有质量的点。
它是一种理想化模型。
2．物体可看做质点的条件研究物体的运动时，物体的形状和大小对研究结果的影响可以忽略。
高考物理一轮复习 第一章 第1讲 运动的描述教案-人教版高三全册物理教案
运动的描述目标要求内容要求说明1.质点经历质点模型的建构过程，了解质点的含义．知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点．体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用.2.位移、速度、加速度理解位移、速度和加速度.3.匀变速直线运动规律通过实验，探究匀变速直线运动的特点，能用公式、图象等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法.4.自由落体运动通过实验，认识自由落体运动规律．结合物理学史的相关内容，认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用.5.实验一测量做直线运动物体的瞬时速度第1讲运动的描述一、质点和参考系1．质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点．(2)研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略，就可以看做质点．(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．2．参考系(1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的．(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．(3)选取不同的物体做参考系，对同一物体运动的描述可能不同．通常以地面做参考系．判断正误 (1)研究百米赛跑运动员最后冲线的动作时可把运动员看成质点．( × ) (2)以地球为参考系，地球同步卫星相对地面是静止的．( √ ) 二、位移和速度 1．位移和路程位移路程定义位移表示物体的位置变化，可用由初位置指向末位置的有向线段表示路程是物体运动轨迹的长度区别 位移是矢量，方向由初位置指向末位置路程是标量，没有方向联系 在单向直线运动中，位移的大小等于路程；其他情况下，位移的大小小于路程2.速度与速率(1)平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v ＝ΔxΔt ，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，其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向．(3)速率：瞬时速度的大小，是标量．(4)平均速率：物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值，不一定等于平均速度的大小． 自测1 在伦敦奥运会上，牙买加选手博尔特在男子100m 决赛(直跑道)和男子200m 决赛(弯曲跑道)中分别以9.63s 和19.32s 的成绩获得两枚金牌．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是( )A ．200m 决赛的位移是100m 决赛的两倍B ．200m 决赛的平均速度约为10.35m/sC ．100m 决赛的平均速度约为10.38m/sD ．100m 决赛的最大速度约为20.76m/s 答案 C解析 200m 比赛跑道是弯曲的，位移小于200m,100m 比赛跑道是直线，位移等于100m ，A 错；200m 19.32s ≈10.35m/s 是平均速率，B 错；100m9.63s ≈10.38m/s 是平均速度大小，C 对；最大速度由已知条件无法求出，D 错． 三、加速度1．物理意义：描述物体速度变化快慢和方向的物理量． 2．定义式：a ＝Δv Δt ＝v －v 0Δt.3．决定因素：a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定，而是由F m来决定．4．方向：与Δv 的方向一致，由合外力的方向决定，而与v 0、v 的方向无关． 自测2 (2020·四川乐山市调研)关于质点的运动，下列说法中正确的是( ) A ．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化量也为零 B ．质点的速度变化越快，则加速度越大C ．质点在某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D ．位移的方向就是质点的运动方向 答案 B解析 质点运动的加速度为零，则速度变化量为零，速度不一定为零，例如匀速直线运动，选项A 错误；加速度是速度的变化率，则质点的速度变化越快，加速度越大，选项B 正确；质点在某时刻的加速度不为零，该时刻的速度可能为零，例如竖直向上抛出的物体到达最高点时，速度为零，加速度不为零，选项C 错误；速度的方向是质点运动的方向，但是位移的方向不一定是质点的运动方向，选项D 错误.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．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，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图1所示．下面说法正确的是( )图1A．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，我们才能看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究的问题起着至关重要的作用，所以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．[听课感悟] ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________变式1下列说法中正确的是( )A．由于“辽宁舰”“高大威武”，故任何情况下都不能将其看成质点B．战斗机飞行员可以把正在甲板上用手势指挥的调度员看成是一个质点C．在战斗机飞行训练中，研究战斗机的空中翻滚动作时，战斗机可以看成质点D．研究“辽宁舰”航母在大海中的运动轨迹时，航母可以看成质点答案 D解析当物体的形状、大小对所研究的问题的影响可忽略不计时，我们就可以把它看成质点，所以“辽宁舰”在某些情况下可以看成质点，如研究“辽宁舰”航母在大海中的运动轨迹时，航母可以看成质点，A错误，D正确；正在甲板上用手势指挥的调度员的动作不能忽略，不能看成质点，B错误；研究战斗机的空中翻滚动作时，其大小和形状不能忽略，不可以看成质点，故C错误．变式2建筑工地上的起重机把一筐砖先竖直向上提升40m，然后沿半径为30m的圆弧水平转过60°，下列有关此过程中砖块的路程和位移大小的说法正确的是( )A．路程大于70m，位移为50mB．路程和位移都大于50mC．路程为70m，位移为50mD．路程和位移都是70m解析 沿半径为30m 的圆弧水平转过60°，根据几何关系可以知道，水平方向的位移为30m ，路程为π3×30m≈31.4m，故总路程s ＝40m ＋31.4m ＝71.4m>70m ，位移大小为x ＝302＋402m＝50m ，A 正确．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．判断方法和技巧(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”．例2 在某GPS 定位器上，显示了以下数据：航向267°，航速36km/h ，航程60km ，累计100min ，时间10∶29∶57，则此时瞬时速度和开机后的平均速度为( ) A ．3.6m/s 、10m/s B ．10m/s 、10m/s C ．3.6m/s 、6m/s D ．10m/s 、6m/s答案 B解析 GPS 定位器上显示的航速为瞬时速度36km/h ＝10m/s ，航程60km ，累计100min ，平均速度为60×103100×60m/s ＝10m/s ，故B 正确．[听课感悟] ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________变式3 (2019·江苏扬州市调研)2018年2月22日晚，在短道速滑男子500m 决赛中，世界排名第一的中国选手武大靖，以39.584s 的成绩打破了世界纪录，为中国队收获了平昌冬奥会上的首枚金牌．已知500m 速滑跑道每圈长度为111.12m ，由此可计算武大靖在这次决赛中的( ) A ．平均速率 B ．平均速度 C ．起跑时的加速度 D ．冲过终点时的瞬时速度变式4 (2020·河南洛阳市质检)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 变化的关系式为x ＝(5＋2t 3) m ，它的速度v 随时间t 变化的关系式为v ＝6t 2(m/s)，该质点在t ＝2s 时的速度和t ＝2s 到t ＝3s 时间内的平均速度大小分别为( ) A ．12m/s 39m/s B ．24m/s 38m/s C ．12m/s 19.5m/s D ．24m/s 13m/s答案 B解析 由v ＝6t 2(m/s)得，当t ＝2s 时，v ＝24m/s ；根据质点离开O 点的距离随时间变化的关系式x ＝(5＋2t 3) m ，当t ＝2s 时，x 2＝21m ，t ＝3s 时，x 3＝59m ；则质点在t ＝2s 到t ＝3s 时间内的位移Δx ＝x 3－x 2＝38m ，平均速度v ＝Δx Δt ＝381m/s ＝38m/s ，故选B. 拓展点 用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用1．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．2．注意(1)用v ＝ΔxΔt 求瞬时速度时，求出的是粗略值，Δt 越小，求出的结果越接近真实值．(2)对于匀变速直线运动，一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间内中间时刻的瞬时速度．例3 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d ＝3.0cm 的遮光板，如图2所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt 1＝0.30s ，通过光电门2的时间为Δt 2＝0.10s ，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt ＝3.0s ，则滑块的加速度约为( )图2A ．0.067m/s 2B ．0.67m/s 2C ．6.7m/s 2D ．不能计算出答案 A解析 遮光板通过光电门1时的速度v 1＝d Δt 1＝0.030.30m/s ＝0.10m/s ，遮光板通过光电门2时的速度v 2＝d Δt 2＝0.030.10m/s ＝0.30m/s ，故滑块的加速度a ＝v 2－v 1Δt≈0.067m/s 2，选项A 正确． [听课感悟] ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________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 ＝ΔxΔtΔv ＝v －v 0a ＝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 决定的，而是由Fm决定 方向 平均速度与位移同向 由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”方法判断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例4 (多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s,1s 后速度的大小变为 10m/s ，在这1s 内该物体的可能运动情况为( ) A ．加速度的大小为6m/s 2，方向与初速度的方向相同 B ．加速度的大小为6m/s 2，方向与初速度的方向相反 C ．加速度的大小为14m/s 2，方向与初速度的方向相同 D ．加速度的大小为14m/s 2，方向与初速度的方向相反 答案 AD解析 以初速度的方向为正方向，若初、末速度方向相同，加速度a ＝v －v 0t ＝10－41m/s 2＝ 6m/s 2，方向与初速度的方向相同，A 正确，B 错误；若初、末速度方向相反，加速度a ＝v －v 0t＝－10－41m/s 2＝－14m/s 2，负号表示方向与初速度的方向相反，C 错误，D 正确． [听课感悟] ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________变式5 做单向直线运动的物体，关于其运动状态，下列情况可能的是( ) A ．物体的速率在增大，而位移在减小B ．物体的加速度大小不变且不为零，速率也不变C ．物体的速度为零时加速度达到最大D ．物体的加速度和速度方向相同，当加速度减小时，速度也随之减小 答案 C变式6 (多选)如图3甲所示，火箭发射时，速度能在10s 内由0增加到100m/s ；如图乙所示，汽车以108km/h 的速度行驶，急刹车时能在2.5s 内停下来，下列说法中正确的是( )图3A ．10s 内火箭的速度改变量为10m/sB ．2.5s 内汽车的速度改变量为－30m/sC ．火箭的速度变化比汽车的快D ．火箭的加速度比汽车的加速度小 答案 BD解析 因火箭发射时，速度在10s 内由0增加到100m/s ，故10s 内火箭的速度改变量为Δv 1＝100m/s －0＝100m/s ，选项A 错误；汽车以108km/h ＝30m/s 的速度行驶，急刹车时能在2.5s 内停下来，则2.5s 内汽车的速度改变量为Δv 2＝0－30m/s ＝－30m/s ，选项B 正确；火箭的加速度为a 1＝Δv 1Δt 1＝10010m/s 2＝10m/s 2，汽车的加速度为a 2＝Δv 2Δt 2＝－302.5m/s 2＝－12m/s 2，故火箭的速度变化比汽车的慢，火箭的加速度比汽车的加速度小，选项C 错误，D 正确.1．(质点、位移和参考系)(多选)(2019·江苏苏州市摸底)下列说法正确的是( ) A ．高速公路限速牌上的速度指瞬时速度B ．运动员在处理做香蕉球运动的足球时，要将足球看成质点C ．运动员的链球成绩是指链球从离开手的位置到落地点的位移大小D ．选取不同的参考系，同一物体的运动轨迹可能不同 答案 AD解析 限速牌上的速度是指按规定行驶的最大速度，为瞬时速度，故A 正确；香蕉球的运动很复杂，向前运动的同时还在转动，若将其看成质点，则无法把握其运动特点，故B 错误；链球成绩是指从地面上的某一规定位置到链球落地点的位移大小，故C 错误；从水平匀速飞行的飞机上释放的物体(不计空气阻力)，以飞机为参考系时做自由落体运动，轨迹为直线；以地面为参考系时做平抛运动，轨迹为曲线，故D 正确．2．(平均速度和瞬时速度)(2019·江苏无锡一中期初)中国选手劳义在广州亚运会男子100米决赛中以10秒24的成绩获得冠军．这是中国选手历史上首次获得亚运会男子百米冠军！劳义之所以能够取得最佳成绩，取决于他在100米决赛中( ) A ．某时刻的瞬时速度大 B ．撞线时的瞬时速度大 C ．平均速度大 D ．撞线时的加速度大 答案 C3．(平均速度和瞬时速度)(多选)(2020·福建南平市模拟)下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )A ．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B ．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零C ．匀速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度等于它在任一时刻的瞬时速度D ．变速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度一定大于其初始时刻的瞬时速度 答案 AC4．(平均速度法求瞬时速度)(2020·湖北荆州市质检)如图4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4A ．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 A5．(加速度的理解)(多选)两个物体A 、B 的加速度a A >a B ，则( ) A ．A 的速度一定比B 的速度大B ．A 的速度变化量一定比B 的速度变化量大C ．A 的速度变化一定比B 的速度变化快D ．A 的速度变化率一定比B 的速度变化率大 答案 CD解析 加速度a ＝ΔvΔt ，表示速度变化的快慢，加速度a 较大，其速度v 、速度变化量Δv 不一定大，但速度变化一定快，速度变化率一定大，故C 、D 正确.(限时：20分钟)1．“嫦娥三号”月球探测器成功完成月面软着陆，且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离，下面有关“嫦娥三号”的说法正确的是( )A．“嫦娥三号”刚刚升空的时候速度很小，加速度也很小B．研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点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答案 C解析“嫦娥三号”在刚刚升空的时候速度很小，但速度变化很快，加速度很大，故选项A 错误；研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，不能忽略“玉兔号”月球车的大小和形状，不能将其看成质点，故选项B错误；研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时，可以忽略“嫦娥三号”的大小和形状，可以将其看成质点，故选项C正确；“玉兔号”月球车静止在月球表面时，相对于月球是静止的，相对于地球是运动的，故选项D错误．2．关于物体的运动，下列情况不可能．．．出现的是( )A．加速度在减小，速度在增加B．加速度方向始终改变而速度不变C．加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小D．加速度方向不变而速度方向变化答案 B3．一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，再逐渐减小直至为零，则在此过程中( )A．速度先逐渐增加，然后逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B．速度先均匀增加，然后增加得越来越慢，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，位移达到最小值答案 B解析加速度与速度的方向相同，速度应增加．当加速度不变时，速度均匀增加；当加速度减小时，速度仍增加，但增加得越来越慢；当加速度为零时，速度达到最大值，保持不变，A 错误，B正确；因质点速度方向不变化，始终向前运动，最终做匀速运动，所以位移一直在增大，C、D错误．4.人们越来越多地使用手机进行导航，如图1所示是某人从杭州市民中心驾车去武林广场的手机导航的截屏画面，该地图提供了①、②、③三种驾车线路规划方案及相对应的数据，实际行驶中导航提示：“前方有测速，限速50千米……”．下列说法不正确．．．的是( )图1A．①②③三条线路方案的位移相等B．研究汽车在地图上的实时位置时，可以把汽车看成质点C．图中显示23分钟和6.9公里分别指的是时间间隔和路程D．导航提示的“限速50千米”指的是限制汽车的平均速度不超过50km/h答案 D解析因汽车起点与终点相同，故位移相同，选项A正确；研究汽车在地图上的实时位置时，汽车的形状、大小可以忽略，汽车可以视为质点，选项B正确；23分钟与6.9公里的含义分别是需要行驶的时间和这段时间内汽车行驶的路程，选项C正确；限速50千米是指限制汽车的瞬时速度不超过50km/h，选项D错误．5．校运会400m比赛中，终点在同一直线上，但起点不在同一直线上(如图2所示)．关于这样的做法，下列说法正确的是( )图2A．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 B解析校运会400m比赛，其跑道是弯的，为了保证其路程均为400m且终点在同一直线上，故起点不在同一直线上，故B正确．6．关于物体的运动，下列说法正确的是( )A．物体的加速度等于零，速度一定等于零B．物体的速度变化量大，加速度一定大C．物体具有向东的加速度时，速度的方向可能向西D．做直线运动的物体，加速度减小，速度也一定减小答案 C7．一物体做加速度为－1m/s2的直线运动，t＝0时速度为－5m/s，下列说法正确的是( ) A．初速度为－5m/s说明物体在做减速运动B．加速度为－1m/s2说明物体在做减速运动C．t＝1s时物体的速度为－4m/sD．初速度和加速度方向相同，物体在做加速运动答案 D解析当速度方向与加速度方向相同时，物体做加速运动，根据速度公式v＝v0＋at，当t ＝1s时物体速度为v1＝－5m/s＋(－1)×1m/s＝－6m/s，故A、B、C错误，D正确．8．某质点以20m/s的初速度竖直向上运动，其加速度保持不变，经2s到达最高点，上升高度为20m，又经过2s回到出发点时，速度大小仍为20m/s，关于这一运动过程，下列说法中正确的是( )A．质点运动的加速度大小为10m/s2，方向竖直向下B．质点在这段时间内的平均速率为零C．质点在最高点时加速度为零D．质点落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同答案 A。
高考物理第一轮复习 运动的描述(4)导学案
高考物理第一轮复习 运动的描述（4）导学案一、运动的描述（4）【课 题】实验：探究速度随时间的变化规律 【导学目标】1、了解游标卡尺的原理，并会正确运用和读数。
2、练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。
3、学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
【知识要点】 一、实验误差1．误差：测量值与真实值的 叫做误差． 2．系统误差和偶然误差①系统误差：由于仪器本身不精确、或实验方法粗略或实验原理不完善而产生的． ②偶然误差：由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的． 3．绝对误差和相对误差①绝对误差：测量值与真实值之差（取绝对值）。
②相对误差：等于绝对误差与真实值之比（通常用百分数表示）。
二、有效数字1．带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字。
（因为测量总有误差，测得的数值只能是近似数字，如用毫米刻度尺量得某书本长184. 2 mm ，最末一位数字“2"是估计出来的，是不可靠数字，但仍有意义，一定要写出来）．2．有效数字的位数是从左往右数，从第一个不为零的数字起，数到右边最末一位估读数字止。
三、游标卡尺1．结构：游标卡尺的构造如下图所示，它的左测量爪固定在主尺上并与主尺垂直．右测量爪与左测量爪平行，固定在游标尺上，可以随同游标卡尺一起沿主尺滑动． 2．原理及读数方法：游标卡尺的读数=主尺上读数+标尺上对齐的格数×精确度； 常见游标卡尺的相关数据如下： 四．打点计时器 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s 打一次点（由于电源频率是50Hz ），因此，纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
五．由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，s 1、s 2、s 3、……为相邻两计数点间游标尺 度mm)测量结果(游标尺第n 条刻度线与主尺上的某条刻度线对齐) 数 刻度 总长 每小格与1mm相差0 9mm 0.1mm .1 主尺mm 数+0.1n 0 19mm 0.05mm .05 主尺mm 数+0.05n 0 49mm 0.02mm .02 主尺mm 数+0.02n的距离，若△s=s 2-s 1=s 3-s 2=……=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
高中物理一轮复习 第1章 第1讲 运动的描述学案 新人教版必修1
高中物理一轮复习第1章第1讲运动的描述学案新人教版必修1运动的描述本章研究最简单、最基本的机械运动直线运动、运用公式和图像两种数学工具研究物体的位移、速度等随时间变化的规律，是学习动力学的基础、一、质点1、定义：，它是一种理想的物理模型、2、简化为质点的条件是：二、参考系1、定义：研究物体运动时事先_________________的物体、2、选择不同的参考系来观察描述同一个物体的运动，结果3、一般选取_________________ __为参考系三、时刻和时间1、时刻指的是某一瞬时，在时间轴上用来表示、2、时间指的是两时刻间的间隔，在时间轴上用来表示、四、位移和路程1、位移是指物体，是量2、路程是物体实际运动的长度，是量五、速度和速率1、平均速度：运动物体的与所用的比值。
是量，其方向与的方向一致。
物理意义：粗略地描述了物体的2、瞬时速度：运动物体在某一或某一的速度。
是量，其方向为物体的方向。
物理意义：精确描述了物体在某一时刻（或某一位置）的3、速率：运动物体的大小。
是量六、加速度1、定义：物体的与发生这一变化所用的比值。
是量，其方向与的方向一致。
2、物理意义：是描述的物理量。
考点1、质点⑴概念：描述物体的运动时，为了使研究的问题简单化，在有些情况下，把物体简单化为一个有质量的点来表示，这个点叫质点、⑵什么样的物体可以看成质点？物体能否看成质点，关键要看所研究问题的性质，当物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点、注意：①不能简单地认为很小的物体就可以看做质点，很大的物体就不能看做质点、如：研究地球绕太阳的公转，地球就可以看成质点。
②同一个物体在有些情况下可以看做质点，而在另一些情况下又不能看做质点、如：一列火车从北京开往上海、在研究运动时间或运行速度时，就可以把它看做质点；若计算它通过某座大桥所需时间时，则必须考虑火车的长度，就不可把它看做质点；若要研究车轮的转速，也不能把火车看做质点、③平动的物体通常可以看做质点，（所谓平动，就是物体上任意一点的运动与整体的运动有相同的特点的运动）如水平传送带上的物体随传送带的运动。
高三物理一轮复习优质学案1：1.1描述运动的基本概念
第1讲描述运动的基本概念1.定义在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体．2．对参考系的理解(1)参考系的选取是任意的，但为了观测方便和运动的描述尽可能简单，一般以地面为参考系．(2)同一运动选择不同参考系时，其运动情况可能不同．如坐在高铁中的乘客，以车为参考系，乘客是静止的；以地面为参考系，乘客是运动的．(3)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．『针对训练』1.图1－1－1中国是掌握空中加油技术的少数国家之一．如图1－1－1是我国自行研制的第三代战斗机“歼－10”在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参考系，可以认为加油机是运动的()A．“歼－10”战斗机B．地面上的房屋C．加油机中的飞行员D．“歼－10”战斗机里的飞行员『解析』空中加油时两飞机保持相对静止，以“歼－10”战斗机、加油机中的飞行员、“歼－10”战斗机里的飞行员为参考系，加油机都是静止的；以地面上的房屋为参考系，加油机是运动的，本题选B.『答案』 B1.定义用来代替物体的有质量的点叫质点．2．意义为了使研究问题简化而引入的一个理想化的物理模型．3．物体可以当做质点的情况(1)物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略．(2)物体各点的运动情况都完全相同(如做平动的物体)，一般都可以看成质点．(3)物体有转动，但相对于平动而言可以忽略其转动．物体能否简化为质点，也需看具体情况,1不能认为平动的物体一定能看成质点.如研究一列火车通过某山洞的时间，火车的长度就要考虑，此时做平动的火车就不能看成质点.,2不能认为转动的物体一定不能看成质点.如花样滑冰运动员在滑冰时有很多转动的动作，但若只研究运动员在冰面上所经过的径迹，就可把运动员看成质点『针对训练』2．第30届奥运会于2012年7月27日至8月12日在伦敦举行．中国代表团以38金、27银、23铜名列奖牌榜第2名．下列与体育运动有关的叙述中，研究对象可以看做质点的有()A．讨论运动员参加10 000 m比赛的时间时B．研究体操运动员动作的规范性时C．研究乒乓球的旋转角度和受力点时D．研究铁饼在空中的运动轨迹时『答案』AD『针对训练』3．一个物体从A点运动到B点，下列结论正确的是()A．物体的位移一定等于路程B．物体的位移与路程的方向相同，都从A指向BC．物体的位移的大小总是小于或等于它的路程D．物体的位移是直线，而路程是曲线『答案』 C1.平均速度(1)定义：运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所需时间的比值．(2)定义式：v＝s t.(3)方向：跟物体位移的方向相同．2．瞬时速度(1)定义：运动物体在某位置或某时刻的速度．(2)物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢．(3)速率：物体运动的瞬时速度的大小．平均速度的大小等于物体的位移大小与时间的比值，而平均速率等于物体路程与时间的比值，两者有着本质的区别，因此不能将平均速度的大小说成平均速率.『针对训练』4．关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是( ) A ．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B ．做变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等C ．物体做变速直线运动时，平均速度的大小就是平均速率D ．物体做变速直线运动时，平均速度是指物体通过的总路程与所用总时间的比值 『答案』 A1.定义式：a ＝v t －v 0t；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． 4．判断物体加速或减速的方法(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． 『针对训练』 5．(2013届延安大学附中模拟)在变速直线运动中，下面关于速度和加速度关系的说法，正确的是( )A ．加速度与速度无必然联系B ．速度减小时，加速度也一定减小C ．速度为零时，加速度也一定为零D ．速度增大时，加速度也一定增大『解析』 速度和加速度无必然联系，A 对；速度减小时，加速度也可以增大或不变，B 错；速度为零时，加速度不一定为零，C 错；速度增大，加速度也可以不变或减小，D 错．『答案』 A1.平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段位移相对应．瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间Δt →0时的平均速度，与某一时刻或某一位置相对应．2．瞬时速度的大小叫速率，但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，它与平均速度的大小没有对应关系．(1)不管物体做什么运动，其瞬时速度的大小等于其瞬时速率．(2)平均速度的大小和平均速率一般不相等，当物体做单方向的直线运动时，两者大小相等；若物体做曲线运动或做往复运动时，平均速率大于平均速度的大小．(2013届安康中学检测)如图1－1－2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( )图1－1－2A ．物体沿曲线A →E 的平均速率为1 m/sB ．物体在ABC 段的平均速度为52m/sC ．AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点的瞬时速度D ．物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度『审题视点』 题图为轨迹图，已知每个坐标方格线度1 m ，可求出各段位移大小，但不能计算出轨迹长度．『解析』 平均速率是路程与时间的比值，图中信息不能求出ABCDE 段轨迹长度，故不能求出平均速率，A 错．由v ＝st可得：vAC ＝52m/s ，故B 正确． 所选取的过程离A 点越近，其过程的平均速度越接近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，但其速度不等于AC 段的平均速度，D 错误．『答案』 BC 『即学即用』 1.图1－1－32012年伦敦奥运会中，牙买加飞人博尔特在男子100 m 决赛和男子200 m 决赛中分别以9.63 s 和19.32 s 的成绩卫冕成功，获得两枚金牌，成为历史上连续两次卫冕男100 m 和200 m 双项奥运冠军的第一人．如图1－1－3为博尔特在比赛中的英姿．对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10.35 m/sC ．100 m 决赛中的平均速度约为10.38 m/sD ．100 m 决赛中的最大速度约为20.64 m/s 『解析』 200 m 决赛的跑道有一段弯道，所以200 m 决赛的位移小于200 m ，所以A错；200 m 决赛的平均速度v 2<200 m19.32 s＝10.35 m/s ，故B 错；100 m 决赛的平均速度v 1＝100 m＝10.38 m/s，而最大速度无法确定，故C对，D错．9.63 s『答案』 C加速度是速度的变化率，大小反映速度变化的快慢．而速度大小的改变关键是看速度的方向和加速度的方向是否相同，如果相同，则速度增大，如果相反，则速度减小(记忆口诀“同加反减”)．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是()A．速度变化越大，加速度就越大B．速度变化越快，加速度就越大C．加速度不变，速度方向也保持不变D．加速度不断变小，速度也不断变小『解析』速度变化大，可能所用时间也很大，则加速度不一定大，故选项A错误．由加速度的物理意义可知选项B正确．速度的变化包括大小和方向，可知选项C错误，加速度的方向和速度方向相同时，速度不断变大，加速度方向和速度方向相反时，速度不断变小，故选项D错误．『答案』 B对加速度的进一步理解(1)加速度a不是反映运动的快慢，也不是反映速度变化量的大小，而是反映速度变化越大，a越大．的快慢，即速度的变化率，ΔvΔt(2)加速度a与速度v无直接关系，与Δv也无直接关系，v大a不一定大；Δv大，a也不一定大．如高速行驶的汽车，v很大，a一般很小，甚至等于零；机车由静止到高速行驶，其速度变化量很大，但经历的时间也很长，所以加速度并不一定大．『即学即用』2．有关加速度方向的理解，下列说法中正确的是( )A ．由a ＝ΔvΔt知，a 的方向与Δv 的方向相同B ．a 的方向与初速度v 0的方向相同C ．只要a >0，物体就做加速运动D ．a 的方向与初速度的方向相同，则物体做加速运动『解析』 由于正方向是人为规定的，可以规定初速度方向为正方向，也可以规定与初速度方向相反的方向为正方向，这样，当a >0时，物体不一定做加速运动；要分析是加速运动还是减速运动，应分析加速度方向与速度方向的关系．故正确答案为A 、D.『答案』 AD“匀速运动”是一种理想化模型，是最基本、最简单的运动，且应用广泛．例如：声、光的传播都可以看成匀速，而实际生活中的运动估算，也经常用到这一模型，如计算飞行时间，在这类问题中位移的计算是关键，有时要巧用几何关系(如光波、声波反射、折射问题如图1－1－4)，有时要估算长度(如高速摄影见图1－1－5)，有时要求相对位移(如动态测速)等．这类问题的核心方程只有一个：v ＝st，对应图象如图1－1－6.声波通过云层反射 高速摄影子弹穿苹果 图1－1－4 图1－1－5图1－1－6(2013届吴中中学质检)如图1－1－7所示，是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图1－1－8中p 1、p 2是测速仪发出的超声波信号，n 1、n 2分别是p 1、p 2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p 1、p 2之间的时间间隔Δt ＝1.0 s ，超声波在空气中传播的速度是v ＝340 m /s ，若汽车是匀速行驶的，则根据图1－1－8可知，汽车在接收到p 1、p 2两个信号之间的时间内前进的距离是______m ，汽车的速度是________m/s.图1－1－7 图1－1－8『规范解答』 测速仪匀速扫描，p 1、p 2之间的时间间隔为1.0 s ，由题图可知p 1、p 2之间有30小格，故每一小格对应的时间间隔t 0＝1.0 s 30＝130s ，p 1、n 1间有12个小格，说明p 1、n 1之间的间隔t 1＝12t 0＝12×130s ＝0.4 s ．同理p 2、n 2之间的间隔t 2＝0.3 s.因而汽车接收到p 1、p 2两个信号时离测速仪的距离分别为s 1＝v ·t 12，s 2＝v ·t 22.汽车这段时间内前进的距离为 s ＝s 1－s 2＝v (t 1－t 22)＝17 m.汽车在接收到p 1、p 2两个信号的时刻应分别对应于题图中p 1、n 1之间的中点和p 2、n 2之间的中点，其间共有28.5个小格，故接收到p 1、p 2两个信号的时间间隔t ＝28.5t 0＝0.95 s ，所以汽车速度为v 车＝st≈17.9 m/s.『答案』 见规范解答 『即学即用』3．天空有近似等高的浓云层．为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离d ＝3.0 km 处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差t ＝6.0 s ．试估算云层下表面的高度．(已知空气中的声速v ＝13km/s.)『解析』 如图所示，A 表示爆炸处，O 表示观测者，h 表示云层下表面的高度．用t 1表示爆炸声直接传到O 处所经历的时间，则有d ＝v t 1①则t 2表示爆炸声经云层反射到达O 处所经历的时间，因为入射角等于反射角，故有 2(d2)2＋h 2＝v t 2② 已知t 2－t 1＝Δt ③代入数值得h ＝2.0×103 m. 『答案』 2.0×103 m●理解参考系，位移等概念 1．(2012·宝鸡模拟)湖中O 处有一观察站，一小船从O 处出发向东行驶4 km ，又向北行驶3 km ，则下列说法中正确的是( )A ．相对于O 处的观察员，小船向东北方向运动了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 『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，满足sin θ＝35，即θ＝37°，A 错，C 对；由运动的相对性可知B 错；若湖岸上的观察员运行速度大小、方向均与小船一样，则小船相对其而言是静止的，D 错．『答案』 C●“匀速运动”模型应用 2．(2012·山东高考基本能力)图1－1－9是一种应用传感器监测轨道车运行的实验装置．在轨道某处设置监测点，当车头到达传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间，信号发生器各发出一个脉冲信号，由记录仪记录．图1－1－9假如轨道车长度为22 cm ，记录仪记录的信号如图1－1－10所示，则轨道车经过该监测点的速度为( )图1－1－10A ．0.20 cm /sB ．2.0 cm/sC ．22 cm /sD ．220 cm/s『解析』 由题图可知，轨道车通过监测点用时1 s ，由v ＝st 知，v ＝22 cm/s ，C 项正确．『答案』 C●平均速度的理解与计算3．为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像带．测得：运动员在前7 s 跑了61 m,7 s 末到7.1 s 末跑了0.92 m ，跑到终点共用10.8 s ．则下列说法正确的是( )A ．运动员在百米全过程的平均速度约是9.26 m/sB ．运动员在前7 s 的平均速度约是9.2 m/sC ．运动员在7 s 末的瞬时速度约为0.92 m/sD ．无法估算运动员在7 s 末的瞬时速度『解析』 平均速度＝位移时间，可算得运动员在百米全过程的平均速度是9.26 m /s ，选项A 正确．在前7 s 的平均速度是8.71 m/s ；在7 s 末的瞬时速度约等于7 s 末到7.1 s 末的平均速度，约为9.2 m/s ，故B 、C 、D 三项错误．『答案』 A●加速度大小求解 4．(2011·安徽高考)一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx 所用的时间为t 1，紧接着通过下一段位移Δx 所用时间为t 2.则物体运动的加速度为( )A.2Δx (t 1－t 2)t 1t 2(t 1＋t 2)B.Δx (t 1－t 2)t 1t 2(t 1＋t 2)C.2Δx (t 1＋t 2)t 1t 2(t 1－t 2)D.Δx (t 1＋t 2)t 1t 2(t 1－t 2)『解析』 方法一 物体做匀加速直线运动，在前一段位移Δx 所用的时间为t 1，平均速度为v 1＝Δx t 1，即为t 12时刻的瞬时速度；物体在后一段位移Δx 所用的时间为t 2，平均速度为v 2＝Δx t 2，即为t 22时刻的瞬时速度．速度由v 1变化到v 2的时间为Δt ＝t 1＋t 22，所以物体运动的加速度为a ＝v 2－v 1Δt ＝2Δx (t 1－t 2)t 1t 2(t 1＋t 2)，A 对．方法二 令物体的初速度为v 0，由匀变速直线运动规律知：Δx ＝v 0t 1＋12at 21及Δx ＝(v 0＋at 1)t 2＋12at 22两式联立消去v 0可得a ＝2Δx (t 1－t 2)t 1t 2(t 1＋t 2).『答案』 A●结合图象考查平均速度、加速度 5．(2010·广东高考)如图1－1－11是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是( )图1－1－11A ．0～1 s 内的平均速度是2 m/sB ．0～2 s 内的位移大小是3 mC ．0～1 s 内的加速度大于2～4 s 内的加速度D ．0～1 s 内的运动方向与2～4 s 内的运动方向相反『解析』 由图象可知：质点在0～4 s 内一直沿正方向运动，故D 错.0～2 s 内的位移s ＝12×2×1 m ＋2×1 m ＝3 m ，故B 对．由平均速度公式可知0～1 s 内的平均速度v ＝0＋22 m /s ＝1 m/s ，故A 错.0～1 s 内的加速度a 1＝2 m /s 2；2～4 s 内的加速度大小a 2＝1 m/s 2，故C 项正确． 『答案』 BC。
2012版物理一轮精品复习学案：4.3 圆周运动及其运用(必修2)
第3节 圆周运动及其运用【考纲知识梳理】一、描述圆周运动的物理量及其相互关系1、定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。
2、描述圆周运动的物理量： （1）线速度：①线速度的大小等于质点作匀速圆周运动时通过的弧长跟通过这段弧长所用时间的比值。
ts v =②线速度的方向就是在圆周该点的切线方向上。
③线速度的定义与第二章速度的定义，从字面上看似乎是不同的，实质上并没有差别，因为圆周运动中线速度的概念是瞬时速度的概念。
在匀速圆周运动中，速度的大小不变，平均速率与瞬时速率相等，那么，弧长与对应时间的比值，在数值上就反映了瞬时速度的大小。
（2）角速度：①角速度是描述圆周运动的特有概念。
角速度的定义为：连接运动物体和圆心的半径转过的角度跟所用时间的比，叫做匀速圆周运动的角速度。
tϕω=②在国际单位中，角速度的单位是弧度每秒，符号是s rad /。
要特别指出提，只有角速度以s rad /为单位时，才有ωr v =的关系。
（3）周期①周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。
②转速：所谓转速，是指做匀速圆周运动的物体每秒转过的圈数。
当转速的单位为s r /时，它和角速度的关系为n πω2=；当转速的单位为min /r 时，它和角速度的关系为602n πω=。
（4）向心力①向心力的方向总是与物体运动的方向垂直，总是沿着半径指赂圆心。
向心力的作用只是改变速度的方向。
②向心力的大小为2ωmr F =或rvmF 2=（5）向心加速度①定义：做圆周运动的物体，在向心力的作用下产生的指向圆心的加速度，叫做向心加速度。
②向心加速度的大小为2ωr a =或rva 2=二、匀速圆周运动与非匀速圆周运动 1、匀速圆周运动（1）特点：线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的．（2）．性质：是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动，并且是加速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动．（3）．加速度和向心力：由于匀速圆周运动仅是速度方向变化而速度大小不变，故仅存在向心加速度，因此向心力就是做匀速圆周运动的物体所受外力的合力．（4）质点做匀速圆周运动的条件：合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心． 2、非匀速圆周运动（1）非匀速圆周运动的物体，不仅线速度大小、方向时刻在改变，而且加速度的大小、方向也时刻在改变，是变加速曲线运动（注：匀速圆周运动也是变加速运动）．非匀速圆周运动的合力一般不指向圆心，非匀速圆周运动所受的合外力产生两个效果． （2）半径方向的分力：产生向心加速度而改变速度方向． （3）切线方向的分力：产生切线方向加速度而改变速度大小．故利用公式求圆周上某一点的向心力和向心加速度的大小，必须用该点的瞬时速度值． 三、离心运动与向心运动1．定义：做圆周运动的物体，在所受外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。
高中物理第一轮总复习 第1章 第1讲 描述运动的基本概念学案(教师版)新人教版
高中物理第一轮总复习第1章第1讲描述运动的基本概念学案（教师版）新人教版1．近年高考单独命题考查的重点是匀变速直线运动的规律及图象．近些年高考中图象问题及对运动过程分析和解题中的技巧要求较高，它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面．2．本章知识较多与牛顿运动定律、电场、磁场中带电粒子的运动等知识结合起来进行考查．3．将物理规律与实际问题(高科技活动、生物体的运动及体育素材等)结合密切，要求能构建物体运动过程，还原其运动本质．在复习这部分内容时应着重于概念、规律的形成过程的理解和掌握，搞清知识的来龙去脉，弄清它的物理实质，而不仅仅是记住几个条文背几个公式．例如，复习“质点”概念时，不是仅去记住定义，更重要的是领会物理实质，它包含了如何建立理想化的模型，去除次要因素抓住本质去研究问题的科学方法．要把所学到的知识应用到生动的实例中去，这些知识就不会再是枯燥的、生硬的结论，而是生动的物理现象、物理情境、物理过程．直线运动一、基本概念二、基本规律接下页直线运动接上页直线运动1．机械运动：一个物体相对于其他物体的位置随时间发生变化叫做机械运动，常简称为运动．2．参考系：描述一个物体运动时，选来做为参考的物体，叫做参考系，也就是假定不动的物体．同一个运动，如果选不同的物体做参考系，观察的结果可能不同．研究地面上物体的运动时，通常取地面或相对地面静止的物体做参考系比较方便．3．质点：用来代替物体的有质量的点叫做质点．质点是一种理想模型，是一种科学抽象，可以使物体运动问题的分析得到简化，这是研究物理问题的一种重要方法．4．时间和时刻：(1)时间和时刻都可以在时间轴上表示出来，在时间轴上，每一个点都表示一个时刻，每两点之间的线段表示一段时间.我们可以理解为时刻就是时间“点”，时间是时间“段”．(2)时间的计量单位是秒(s)、分(min)、时(h).在实验室中常用秒表和打点计时器来测量时间．5．位移是表示质点位置的变动的物理量，符号是x，用初位置指向末位置的有向线段表示，它既有大小、又有方向，所以是矢量．路程是质点运动轨迹的长度，只有大小，没有方向，是标量.6．匀速直线运动：物体在一条直线上运动，如果任意相等的时间内位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动．(3)平均速度：做变速运动的物体的位移Δx跟发生这段位移所用时间Δt的比值．在变速直线运动中，不同时间(或不同位移)内的平均速度一般是不同的，因此，在谈到平均速度时一定要指明是哪段时间或哪段位移的平均速度．(4)瞬时速度能精确地描述做变速直线运动的物体经过某一时刻(或某一位置)时的快慢程度．瞬时速度大小，叫瞬时速率，简称速率．(3)加速度是矢量，加速度的方向跟速度变化量(Δv)的方向相同，在加速直线运动中，加速度方向跟初速度方向相同．若规定初速度方向为正方向，则a取正，在减速直线运动中，加速度方向与初速度的方向相反，则a取负，加速度的正负号只表示加速度的方向与规定的正方向相同或相反，不表示加速度大小．1．何种情况下物体可以看成质点？解答:用质点代替物体，可以使问题简化，便于研究．这种建立理想模型的方法是一种重要的科学研究方法．但把物体抽象成质点来研究是有条件的：①从运动学的角度认识，物体上各点的运动状态相同或可视为相同时，可以将物体视为质点．如果一个或几个物体的加速度相同时一般也可以处理为质点．②物体的线度对所运动的空间来说可忽略不计，则物体可被当做质点来处理．比如，当研究地球的自转时，地球不能被当做质点；而研究地球的公转时，地球的大小跟公转的半径比较可以忽略不计，因此可以把地球当做质点．1．质点和参考系例1：(2009·广东理基)做下列运动的物体，能当做质点处理的是()A．自转中的地球B．旋转中的风力发电机叶片C．在水面上旋转的花样滑冰运动员D．匀速直线运动的火车D方法点拨：运动的物体能否视为质点，不能只看它的几何尺寸，只要物体的大小对所研究的问题(位移、速度)的影响可以忽略不计时，物体可被看成质点．变式训练1：车辆在行进中，要研究车轮的运动，下列选项中正确的是( )A．车轮只做平动B．车轮只做转动C．车轮的平动可以用质点模型分析D．车轮的转动可以用质点模型分析解析：行驶中车辆的车轮既有平动，又有转动．研究其平动时，可忽略车轮各点运动情况的差异，故可用质点模型分析；研究其转动时，不能忽略车轮各点运动情况的差异，故不可用质点模型分析．C例2：甲、乙两车以相同的速度v0同轨道直线前进，甲在前，乙在后，两车上分别有a、b两人各用石子瞄准对方，以相对自身v0的速度同时水平打击对方．若石子的竖直下落很小，则()A．a先被击中B．b先被击中C．a、b同时被击中D．石子可以击中b而不能击中a解析：选取甲、乙两车的中任何一辆为参考系，则两石子相对甲(或乙)车的速度大小相同，且击中对方的相对位移也相同，因而可以得出a、b两人同时被击中的结论，故C正确．答案：C方法点拨：在解题时，适当选择参考系，可使问题简化．变式训练2:某游艇沿直线河流匀速逆水航行，在某处丢失了一个救生圈，丢失后经时间t才发现，于是游艇立即返航去追赶，结果在丢失点下游距丢失点s处追上，设水流速恒定，游艇往返的划行速率不变，求水速．2．位移与路程例3：在运动场的一条直线跑道上，每隔5m放置一个空瓶，运动员在进行折返跑训练时，从中间某个瓶子处出发，跑向最近的空瓶将其扳倒后返回再扳倒出发点处的空瓶子，之后再折返扳倒前面最近处的瓶子，依次下去，当他扳倒第6个空瓶时，他跑过的路程是多少？位移是多大？解析：设从O处出发，其运动情景如图所示，由路程是轨迹的长度得：L＝(5＋5＋10＋15＋20＋25)m＝80m，由位移的概念有：x＝10m.方法点拨：本题主要考查对位移和路程的理解，作出运动员运动的示意图，使运动过程直观形象，易于求解．变式训练3:某同学从学校的门口A处开始散步，先向南走了50m到达B处再向东走了100m到达C处，最后又向北走了150m到达D处，则：(1)此人散步的总路程和位移各是多少？(2)要确切地表示这人散步过程中的各个位置，应采用什么数学手段较妥，分别应如何表示？(3)要比较确切地表示此人散步的位置变化，应用位移还是路程？(2)应用直角坐标系中的坐标表示，以A为坐标原点，向东为x轴正向，向北为y轴正向，则A点为(0,0)，B(0,－50)，C(100,－50)，D(100,100)．(3)应用位移可准确表示此人散步的位置变化．方法点拨：位移是矢量，分析问题时根据运动过程确定物体的初、末位置，从而确定位移的方向，位移方向与物体运动的路径无关．3.速度与速率例4：一列火车沿平直轨道运行，先以10m/s的速度匀速行驶15min，随即改以15m/s的速度匀速行驶10min，最后在5min内又前进1000m而停止．则该火车在前25min及整个30min内的平均速度各为多大？它通过最后2000m的平均速度是多大？方法点拨：匀速直线运动的问题要着重分析物体的运动情景，可根据题目要求作出物体的运动情景图，根据题目要求确定物体在何时处于何处，做什么运动，再列式求解．4．匀速直线运动例5：如图111所示，相邻两车站间距相等，在一条直线上．车在两站间匀速行驶时速度均为v车，每次靠站停顿时间均为t.某同学位于车站1与车站2之间离车站2较近的某一位置，当车从车站3开动的同时，他向车站2以速度v人匀速奔跑，并恰能赶上汽车，车长不计．于是该同学得出结论：若他仍以此平均速度从原位置向车站1奔跑，也一定能赶得上这辆班车．请你通过计算判断这位同学的结论是否正确？并分析此结论成立的初位置须满足的条件是什么？变式训练5:一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．司机发现其正要通过正前方高山悬崖上的隧道，于是鸣笛，5s后听到回声，听到回声后行驶10s司机第二次鸣笛，3s后听到回声，请根据以上数据帮助司机算一下客车的速度，看客车是否超速行驶，以便提醒司机安全驾驶．已知此高速公路的最高限速为120km/h，声音在空气中的传播速度为340m/s.解析：设客车行驶速度为v1，声速为v2，客车第一次鸣笛时客车离悬崖的距离为L.由题意在第一次鸣笛到听到回声的过程中，应有2L－5v1＝5v2当客车第二次鸣笛时，客车距离悬崖的距离为L′＝L－15v1同理2L′－3v1＝3v2即2(L－15v1)－3v1＝3v2由以上可得v1＝v2/14＝24.3m/sv1＝24.3m/s＝87.5km/h，小于120km/h，故客车未超速．。
高三物理一轮复习教学案 第1章 第1节 描述运动的基本概念
第一章直线运动表中Ⅰ、Ⅱ的含义:Ⅰ.对所列主题要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们；Ⅱ.对所列主题要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。
第一节描述运动的基本概念一、质点1．定义用来代替物体的有_______的点，是一种理想化模型。
2．物体可看做质点的条件当物体的_______和_______对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时，该物体可以看做质点.二、机械运动、参考系1．机械运动物体的_______随时间发生变化.2．参考系为了描述物体的运动而假定为不动、用来作__________的物体叫做参考系.对同一物体的运动，所选的______不同，对它运动的描述就可能不同。
通常以_______为参考系来描述物体的运动。
三、时刻和时间间隔1．意义描述____________的物理量.2．定义式a＝____________,其中Δv指速度变化量，Δt指时间间隔。
3．方向与Δv的方向________,单位是m/s2.4．决定因素加速度是由作用在物体上的___________和物体的_________两个因素共同决定的，与Δv没有直接关系。
5．根据a与v方向间的关系确定物体的运动(1）当a与v同向或夹角为锐角时，物体_________运动；(2）当a与v反向或夹角为钝角时，物体_________运动;（3)当a与v垂直时，物体速度的大小__________，方向________。
七、匀速直线运动1．定义速度始终不变的运动。
2．规律(1)速度规律：速度(大小和方向）不变,即v＝v0。
（2)位移规律：位移与时间成____,即______.（3)x-t图象和v-t图象(位移和速度随时间的变化规律)的比较。
位移的方向速度的方向1．（2012·福建龙岩调研）为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志。
如图所示,甲图是限速路标,表示允许行驶的最大速度是110 km/h ；乙图是路线指示标志,表示到泉州还有100 km.上述两个数据的物理意义是( ）A ．110 km/h 是平均速度,100 km 是位移B ．110 km/h 是平均速度，100 km 是路程C ．110 km/h 是瞬时速度,100 km 是位移D ．110 km/h 是瞬时速度，100 km 是路程2．（2013·重庆杨家坪中学月考）下列关于直线运动的说法中，正确的有（ )A ．速度在减小,位移一定在减小B ．加速度大小增大，速度一定在增大C ．速度变化量越大，加速度一定越大D ．加速度跟速度方向相同时，既使加速度减小，速度也一定增大3．对于质点的运动,下列说法中正确的是( ）A ．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B ．质点速度变化率越大,则加速度越大C ．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D．质点运动的加速度越大，它的速度变化越大4．易错辨析：下列说法是否正确，对不正确的，请予以更正.(1)体积大的物体不能看做质点。
高考一轮复习学案：1.1描述运动的物理量
第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1课时描述运动的物理量基础知识归纳1.机械运动物体的空间位置随时间的变化.2.参考系为了研究物体的运动而假定为不动，用来做参考的物体，对同一个物体的运动，所选择的参考系不同，对它运动的描述可能就会不同，通常取地面为参考系来描述物体的运动.3.质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点.(2)物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状可以忽略.4.时刻和时间间隔时刻时间间隔区别(1)在时间轴上用点表示(2)时刻与物体的位置相对应，表示某一瞬时(1)在时间轴上用线段表示(2)时间间隔与物体的位移相对应，表示某一过程联系两个时刻的间隔即为时间间隔5.位移和路程定义区别联系位移位移表示质点的位置变化，它是质点由初位置指向末位置的有向线段位移是矢量，方向由初位置指向末位置(1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程(2)一般情况下，位移的大小小于路程路程路程是质运动轨迹长度路程是标量，没有方向6.速度和速率(1)平均速度：运动物体的位移与所用时间的比值.(2)瞬时速度：运动物体在某一位置或时刻的速度.(3)速率：瞬时速度的大小叫速率，是标量.7.加速度(1)定义：a ＝tv∆∆，Δv 是速度变化量，Δt 是时间间隔. (2)物理意义：描述 速度 变化的快慢. (3)方向：与Δv 的方向相同，单位是 m/s 2 . 8.匀速直线运动(1)定义：轨迹为直线，且在任意相等的时间内 位移 相等的运动. (2)规律的描述 ①公式：v ＝ x/t . ② 图象：如图所示.重点难点突破一、对质点概念的理解1.质点是一种科学抽象，是在研究物体运动时，抓住主要因素、忽略次要因素，对实际物体的近似，是一种理想化模型.2.一个物体是否可以视为质点，要具体情况具体分析.(1)平动的物体可以视为质点.所谓平动，就是物体运动时，其上任一点的运动与整体的运动有完全相同的特点，如水平传送带上的物体随传送带的运动.(2)有转动，但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点.如汽车在运动时，虽然车轮有转动，但我们关心的是车辆整体运动的快慢，故汽车可以看成质点.(3)物体的大小、形状对所研究问题影响可以忽略不计时，可视物体为质点.如地球是足够大的物体，但地球绕太阳公转时，地球的大小就变成次要因素，我们完全可以把地球当做质点看待.当然，在研究地球自转时，就不能把地球看成质点了.又如测量一个同学的跑步速度时，可以将他看成质点，但观察他做广播操时，就不能将他看成质点了.3.质点的物理意义当物体的形状、大小不起主要作用时，可把物体抽象为一个质点，以便简化问题；即使在物体形状、大小起主要作用时，也可根据质点的定义，把物体看成由无数多个质点组成的系统.所以，研究质点的运动，是研究实际物体运动的近似和基础.二、位移和路程的区别位移是描述物体位置变化大小和方向的物理量，它是从运动物体的初位置指向末位置的有向线段.位移既有大小又有方向，是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关.路程是物体运动所经历的路径长度，是标量，大小跟物体运动经过的路径有关. 位移和路程都属于过程量，物体运动的位移和路程都需要经历一段时间.三、对平均速度和瞬时速度的理解在匀速直线运动中，由于速度不变，即x 跟t 的比值x/t 不变，平均速度与瞬时速度相同，v ＝x /t 既是平均速度，也是物体各个时刻的瞬时速度.在变速运动中，v －＝x/t 随x 或t 的选取不同而不同，而且是反映这段位移上的平均速度，它只能粗略地描述这段位移上运动的快慢程度.对做变速运动的物体，在它经过的某个位置附近选很小一段位移Δx ，Δx 小到在这段位移上察觉不到速度有变化，即在Δx 上物体是匀速，那么这段位移上的平均速度与这段位移上各个时刻的瞬时速度相等，即定义为：物体在这一位置的速度等于在这一位置附近取一小段位移Δx 与经过这段Δ x 所用时间Δ t 的比值，即Δ t 趋于0时，tx∆∆＝v . 四、速度、速度变化量和加速度的关系 物理量意义公式关系速度v 表示运动的快慢和方向 v =tx ∆∆ 三者无必然联系，v 很大，Δv 可以很小，甚至为0，a 也可大可小速度的变化量Δv表示速度变化的大小和方向Δv ＝(v －v 0)加速度a表示速度变化的快慢和方向，即速度的变化率a =tv ∆∆ 五、参考系的理解和应用1.运动是绝对的，静止是相对的.一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的.2.参考系的选取可以是任意的.3.确定一个物体的运动性质时，必须首先选取参考系，选择不同的物体做参考系，可能得出不同的结论.4.参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体，在讨论问题时，被选为参考系的物体，我们假定它是静止的.5.当比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系.6.参考系的选取原则.选取参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则，一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定，如研究地面上物体的运动时，通常选地面或相对地面静止的物体为参考系.1.位移和路程的比较及计算【例1】在一条直线跑道上，每隔5 m 远放置一个空瓶子，运动员进行折返跑训练，从中间某一瓶子处出发，跑向最近的空瓶子将其扳倒后返回再扳倒出发点处的第一个瓶子，之后再折返扳倒前面的最近的瓶子，依次下去，当他扳倒第6个空瓶子时，他跑过的路程多大？位移是多大？【解析】设从O 处出发，其运动情景如图所示，由路程是轨迹的长度得L ＝(5＋5＋10＋15＋20＋25) m ＝80 m由位移概念得x ＝10 m【思维提升】本题主要考查对位移和路程的理解，作出运动员运动的示意图，使运动过程直观形象，易于求解.【拓展1】某同学从学校的门口A 处开始散步，先向南走了50 m 到达B 处，再向东走了100 m 到达C 处，最后又向北走了150 m 到达D 处，则：(1)此人散步的总路程和位移各是多少？(2)要确切地表示这人散步过程中的各个位置，应采用什么数学手段较妥，分别应如何表示？(3)要比较确切地表示此人散步的位置变化，应用位移还是路程？ 【解析】(1)这人散步的总路程为 s ＝(50＋100＋150) m ＝300 m 画图，如图所示，位移大小为x ＝22)50150()100(-+ m ＝1002 m 且tan α＝1，α＝45°，即位移方向为东偏北45°.(2)应用直角坐标系中的坐标表示，以A 为坐标原点，向东为x 轴正向，向北为y 轴正向，则A 点为(0,0)，B (0，－50)，C (100，－50)，D (100,100).(3)应用位移可准确表示人散步的位置变化. 2.平均速度的求法【例2】汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙在甲、丙两地的中点.汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地时速度为60 km/h ；接着又从乙地匀加速运动到丙地，到丙地时速度为120 km/h.求汽车从甲地到达丙地的平均速度.【解析】设甲、丙两地距离为2l ，汽车通过甲、乙两地的时间为t 1，通过乙、丙两地的时间为t 2.甲到乙是匀加速运动，由l ＝2乙甲v v +•t 1得t 1＝/2）60(0/2）(+=+lv v l 乙甲 h ＝30l h从乙到丙也是匀加速运动，由l ＝2丙乙v v +•t 2得t 2＝2/)20160(/2)(+=+l v v l 丙乙 h=90lh所以90302221l l lt t l v +=+=甲丙 km/h ＝45 km/h 【思维提升】平均速度的常用计算方法有：(1)利用定义式v =x/t ，这种方法适合于任何运动形式； (2)利用v =21(v 0＋v )，这种方法只适用于匀变速直线运动.求平均速度的关键是明确所求的是哪一段时间内的平均速度或哪一段位移的平均速度.【拓展2】某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v 1，下山的平均速率为v 2，则往返的平均速度大小和平均速率是 ( D )A.221v v +, 221v v + B. 221v v -,221v v - C.0, 2121v v v v +- D.0,21212v v v v +【解析】平均速度tt x ∆=∆∆0＝0，平均速率v ＝212121212122v v v v v s v s s t t x x +=+=++ 3.位移、速度、速度变化率和加速度的关系【例3】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方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中 ( ) A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B.速度逐渐增大，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.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 【解析】 选项 内容指向、联系分析 结论 A 加速度与速度同向，速度应变大 错误 B 物体做加速度减小的加速运动，最后达到匀速 正确 C 因物体最终匀速运动，所以位移仍增大错误 D 位移一直增大，没有最小值错误【答案】B【思维提升】不能认为加速度变小，速度一定变小，也不能认为加速度变大，速度一定变大.当加速度与速度方向相同时，速度变大；当加速度与速度方向相反时，速度变小.【拓展3】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s ，1 s 后速度的大小变为10 m/s.在这1 s 内物体的 ( AD )A.位移的大小可能小于4 mB.位移的大小可能大于10 mC.加速度的大小可能小于4 m/s 2D.加速度的大小可能大于10 m/s 2【解析】因物体做匀变速直线运动，有两种可能：①若是匀加速直线运动，则v t ＝10 m/s ，位移x ＝20tv v +•t=2104+×1 m ＝7 m ，加速度a ＝14100-=-t v v t m/s 2＝6 m/s 2 ②若是匀减速直线运动，则v t ＝－10 m/s ，位移x ＝20t v v +•t ＝2104-×1 m ＝－3 m ，加速度a ＝14100--=-t v v t m/s 2＝－14 m/s 2，故选A 、D. 4.参考系及其应用【例4】航空母舰是一种可以供军用飞机起飞和降落的军舰.蒸汽弹射起飞，就是使用一个长平的甲板作为飞机跑道，起飞时一个蒸汽驱动的弹射装置带动飞机在两秒钟内达到起飞速度，目前只有美国掌握生产蒸汽弹射器的成熟技术.某航空母舰上的战斗机，起飞过程中最大加速度是a ＝4.5 m/s 2，飞机要达到速度v 0＝60 m/s 才能起飞，航空母舰甲板长为L ＝289 m.为使飞机安全起飞，航空母舰应以一定速度航行才能保证飞机起飞安全，求航空母舰的最小航行速度v 是多少？(设飞机起飞对航空母舰的状态没有影响，飞机的运动可以看做匀加速直线运动)【错解】由运动学知识有220v v -＝2aL ，解得v ＝aL v 220-，代入数据得v ＝2895.42602⨯⨯- m/s ＝999m /s≈31.6 m/s【错因】本题在解题的过程中如果以地面为参考系，飞机起飞的距离并不是航空母舰甲板长度L ，甲板的长度应该是飞机与航空母舰的相对位移.错解中的速度是以地面为参考系，位移以航空母舰为参考系，同一个过程中物理量采用不同的参考系显然是不正确的.【正解】若航空母舰匀速运动，以地面为参考系，设在时间t 内航空母舰和飞机的位移分别为x 1和x 2，航空母舰的最小速度为v ，由运动学知识得x 1＝vt ，x 2＝vt ＋21at 2，x 2－x 1＝L ，v 0＝v ＋at 联立以上几式解得v ＝9 m/s【思维提升】若在分析问题的同一公式中，必须选用统一的参考系.。
高考物理一轮复习 专题1.1 运动的描述教学案
1.1 运动的描述1．认识在哪些情况下可以把物体看成质点的，知道不引入参考系就无法确定质点的位置和运动．2．理解位移、速度和加速度。
3．在研究物理问题过程中构建物理模型，再现物理情景．4．对参考系、质点只作Ⅰ级要求，对位移、速度和加速度则作Ⅱ级要求(1)热点预测：近年对直线运动单独命题逐渐增多，因为直线运动毕竟是基础运动形式，所以是永恒的热点。
预计以后的高考对本专题内容的考查仍将以图象问题和运动学规律的应用为主，题型延续选择题的形式，分值约为6分。
(2)趋势分析：将会越来越突出地考查运动规律和运动图象在实际生活中的应用，在高考复习中应予以高度关注。
一对质点、参考系和位移的理解1．质点(1)用来代替物体有质量的点叫做质点．(2)研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略，就可以看做质点．(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．2．参考系(1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的．(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．(3)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．通常以地球为参考系．3．位移(1)定义：表示质点的位置变动，它是质点由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．抓住“三点”理解质点、参考系和位移1．质点的模型化：建立模型．一是要明确题目中需要研究的问题；二是看所研究物体的形状和大小对所研究问题是否有影响．2．运动的相对性：选取不同的参考系，对同一运动的描述一般是不同的．3．位移的矢量性：一是位移只与初末位置有关；二是位移方向由初位置指向末位置． 二 速度 平均速度和瞬时速度 1．速度(1)物理意义：描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量． (2)定义式：v ＝ΔxΔt.(3)决定因素：v 的大小由v 0、a 、Δt 决定． (4)方向：与位移同向，即物体运动的方向． 2．平均速度(1)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叫做这段时间内的平均速度，即v ＝ΔxΔt，其方向与位移的方向相同．(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段位移相对应．3．瞬时速度(1)运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬时速度的大小叫速率，是标量．(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间Δt →0时的平均速度，与某一时刻或某一位置相对应．(3)平均速率是路程与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系． 用极限思想理解两种速度关系 1．两种速度的关系(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． 2．关于用平均速度法求瞬时速度(1)方法概述：由平均速度公式v ＝ΔxΔt 可知，当Δx 、Δt 都非常小，趋向于极限时，这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度．(2)选用思路：当已知物体在微小时间Δt 内发生的微小位移Δx 时，可由v ＝ΔxΔt 粗略地求出物体在该位置的瞬时速度．三 加速度与速度及速度变化量的关系 1．速度变化量(1)物理意义：描述物体速度改变的物理量，是过程量．(2)定义式：Δv ＝v －v 0.(3)决定因素：Δv 由v 与v 0进行矢量运算得到，由Δv ＝a Δt 知Δv 由a 与Δt 决定． (4)方向：由Δv 或a 的方向决定． 2．加速度(1)物理意义：描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量． (2)定义式：a ＝Δv Δt ＝v －v 0Δt.(3)决定因素：a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定，而是由F m来决定．(4)方向：与Δv 的方向一致，由合外力的方向决定，而与v 0、v 的方向无关． 对速度与加速度关系的三点提醒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．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．高频考点一 对质点和参考系的理解 1．对质点的理解(1)物体各部分的运动情况都相同时；(2)当问题所涉及的空间位移远远大于物体本身的大小时，通常物体自身的大小忽略不计，可以看做质点；(3)物体有转动，但转动对所研究的问题影响很小(如研究小球从斜面上滚下的运动)．2．参考系的选取原则选取参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则．(1)根据研究对象和研究对象所在的系统来决定．例如研究地球公转的运动情况，一般选太阳作为参考系．(2)研究地面上物体的运动时，通常选地面或相对地面静止的物体作为参考系．如不特别说明，一般是以地球作为参考系．(3)当比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．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，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图2所示.下面说法正确的是( )图2A.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”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。
高中物理一轮复习 第1讲 描述运动的物理量
第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲描述运动的物理量【教学目标】1、掌握参考系、质点、位移和路程的概念；2、掌握速度与加速度的概念，并理解二者的关系．【重、难点】位移和路程、时间与时刻、速度与速率、速度与加速度的区别及联系【知识梳理】（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．（）（7）物体的速度很大，加速度不可能为零．（）（8）甲的加速度a甲＝2 m/s2，乙的加速度a乙＝－3 m/s2，a甲＞a乙．（）（9）物体的加速度增大，速度就增大．（）典例精析考点一参考系的选取1．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。
2．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。
例1、下列情况中所描述的物体可以看做质点的是（）A．正在表演娱乐节目的海狮B．用GPS确定在大海中位置的航空母舰C．研究上坡时有无翻倒可能的三轮车D．研究落地时正面朝上还是朝下的硬币考点二 参考系的选取1．参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们假定它是静止的．2．比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．3．选参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能简单．例2、（多选）甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降．那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是（ ）A ．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙停在空中B ．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙匀速上升C ．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙匀速下降，且v 丙>v 乙D ．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙匀速下降，且v 丙<v 乙变式1、甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动．甲说：“它在做匀速运动．”乙说：“它是静止的．”丙说：“它在做加速运动．”这三个人的说法（ ）A ．在任何情况下都不对B ．三人中总有一人或两人的说法是错误的C ．如果选择同一参考系，那么三个人的说法都对D ．如果各自选择自己的参考系，那么三个人的说法就可能都对考点三 平均速度与瞬时速度的关系1．平均速度与瞬时速度的区别和联系（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。
2023届高考物理一轮复习学案1描述运动的物理量
1描述运动的物理量【自主学习】一、质点和参考系1．质点(1)用来代替物体的有的点叫做质点．(2)研究一个物体的运动时，如果物体的和对所研究问题的影响可以忽略，就可以看做质点．(3)质点是一种，实际并不存在．2．参考系(1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是的．(2)比较两物体的运动情况时，必须选参考系．(3)选取不同的物体做参考系，对同一物体运动的描述可能，通常以做参考系．二、位移和速度1．位移和路程(1)位移：位移表示物体的变化，可用由初位置指向的表示。
位移是矢量，方向由指向。
(2)路程：路程是物体的长度，路程是，没有方向。
(3)在单向直线运动中，位移的大小路程；其他情况下，位移的大小路程。
2.速度与速率(1)平均速度：物体发生的与发生这段所用时间的比值，即v ＝，是量，其方向就是对应的方向．(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一的速度，是矢量，其方向是物体的方向或运动轨迹的方向．(3)速率：的大小，是量．(4)平均速率：物体运动的与通过这段所用时间的比值，不一定等于平均速度的大小．三、加速度1．物理意义：描述物体速度的物理量．2．定义式：a＝.3．决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由来决定．4．方向：与Δv的方向一致，由的方向决定，而与v0、v的方向．【针对训练】1．用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（）A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点C．研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点2．“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，“嫦娥四号”探测器在距离月面100米处稍稍悬停，接着竖直缓缓降落，约10分钟后，“嫦娥四号”自主降落在月球背面，下列说法正确的是（）A．“2019年1月3日10时26分”和“约10分钟”指的都是时间间隔B．从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是100米C．任何情况下都可以将“嫦娥四号”探测器看作质点D．在降落过程中，以“嫦娥四号”探测器为参考系，月球静止不动3．智能手机上装载的众多软件改变着我们的生活。
河北省沧州市2012届高考物理一轮复习教案示例1冲量和动量
教学目标一、知识目标1、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量．2、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量．3、知道动量的变化也是矢量，知道动量的运算服从矢量运算的规则． 二、能力目标1、会计算力的冲量和物体的动量．2、会正确计算一维的动量变化． 三、情感目标培养学生的创新思维能力，建立正确的认识论和方法论． 教学方法：加强直观教学，组织学生观察讨论． 课时安排：1课时教学用具：小车、钩码、带有定滑轮的长木板、细绳、小球、挡板． 师生互动活动设计：1、教师通过演示实验展示所要讨论的问题．2、学生观察演示实验，分析寻找物体获得的速度与作用力和作用时间的关系．教学过程1、冲量的概念设问：对于一定质量的物体，力所产生的改变物体速度的效果，与作用力F 和力的作用时间t 有什么关系呢？（学生思考，教师演示实验）演示实验：实验小车在不同拉力作用下获得同一速度所用的时间不同 结果：力大的作用时间短，力小的作用时间长．定量讨论：质量为m 的静止物体，在力作用下经时间t 将获得多大的速度v ？根据牛顿第二定律m F a /=，根据运动学公式at v =，所以，t mF v =变化公式，得：mv Ft =结论：对一定质量的物体，力所产生的改变物体速度的效果，是由Ft 这个物理量决定的． 在物理学中，力F 与力的作用时间t 的积Ft 叫做冲量．说明：冲量是表示物体在力的作用下经历一段时间的积累的物理量，因此，力对物体有冲量作用须具备力和该力作用下的时间两个条件．换句话说，只要有力并且作用一段时间，那么该力对物体有冲量作用．可见，冲量是过程量．（1）定义式：t tF I ⋅=是力F 的作用时间．（2）冲量是矢量．①大小：t F I ⋅=，式中的 F 必须是恒力，因此，该公式只用于求恒力的冲量． ②方向：与F 的方向一致． ③单位：注意：求合冲量应按矢量合成法则计算． 继续讨论表达式Mv Ft =得出动量的概念．2、动量的概念动量的定义：在物理学中，物体的质量m 和速度v 的乘积mv 叫做动量，动量常用字母p 表示，即：mv p =说明：动量是描述质点运动状态的物理量，它对应着某个时刻或某一位置，是一个状态量，此为动量的瞬时性．（2）动量的单位冲量单位与动量单位相同，动量单位与力的单位不同：1kg ·m ／s ＝1N ·s ，1kg ·m ／2m /s kg 1⋅≠（3）动量的相对性因为物体的运动速度v 与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系的选取有关．通常选取地球为参考系．（4）动量的矢量性动量是一个矢量，动量的方向与速度的方向相同，对质量一定的物体，只要物体速度的大小和方向有一个发生变化，我们就说物体的动量发生了变化．动量的合成服从矢量运算规则，要按平行四边形定则进行．如果物体的运动在同一直线上，而动量矢量在同一条直线上，在选定一个正方向后，动量的运算就可以化简为代数运算．【例题1】——动量大小与速度的关系质量为60kg 以1m/s 速度步行的人和以800m/s 速度飞行的质量为0.01kg 的子弹，哪个动量大？解 人m /s 60kg m /s 1kg 60111⋅=⋅⨯=⋅=v m p 子弹m /s kg 8m /s kg 80001.0222⋅=⋅⨯=⋅=v m p即：人的动量大．3、引入动量概念的目的上例中人与子弹的动量大小不同，那么动量的大小表达了怎样的不同的意义呢？可以考察一个力对物体作用时引起物体运动状态变化的特点，用不同的力作用于质量不同的物体上（阻力不计）ΛΛΛΛ11t FΛΛΛΛ22t FΛΛΛΛ33t F经历不同的时间，得到不同的速度，各物理量列表如下)1从表中数据可知，只要力与作用时间的乘积相同，尽管物体运动过程中的加速度各不相同，末速度各不相同，但物体的质量与速度的乘积始终相等，即物体的动量相等．由此可见，质量和速度的乘积可以反映力在时间过程中的累积作用效果，也就是说，引入了动量的概念，就可以把力与力的作用时间联系起来，研究力在一段时间内的累积作用效果，从而比较方便的研究力在不同时间过程中的效果．4、动量的变化末动量p '与初动量p 的矢量差，即p p p -'=∆．动量是矢量，动量的变化量也是矢量．那么如何求动量的变化呢？我们来看下面的例题． 【例题2】————［课本例题］一个质量是0.1kg 的钢球，以6 m ／s 的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m ／s 的速度水平向左运动（如图）．碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？分析：动量是矢量，它的大小和（或）方向发生了变化，动量就发生了变化，碰撞前后虽然钢球速度大小没有变化，都是6m ／s ，但速度的方向发生了变化，动量的方向与速度的方向相同，动量的方向也发生了变化，所以钢球的动量发生了变化．解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度6=v m/s ，碰撞前钢球的动量为：m/s 0.6kg m/s kg 61.0⋅=⋅⨯==mv p碰撞后钢球的速度6-='v m/s ，碰撞后钢球的动量为m/s 0.6kg m/s kg 61.0⋅-=⋅⨯-='='v m p碰撞前后钢球动量的变化为m/s kg 2.1m/s 0.6kg m/s 0.6kg ⋅-=⋅-⋅-=-'p p动量的变化p p p -'=∆也是矢量，求得的数值为负值，表示p ∆的方向与所取的正方向相反，p ∆的方向水平向左。
2012届高考物理运动的描述第一轮导学案复习
2012届高考物理运动的描述第一轮导学案复习2012届高三物理一轮复习导学案一、运动的描述（2）【导学目标】1．掌握匀变速直线运动及其公式；2．理解运动图象（x-t图、v-t图）的物理意义并会进行应用。
【导学重点】一．匀变速直线运动的基本规律及重要推论（1）匀变速直线运动的基本规律通常是指所谓的位移公式和速度公式：S=v0t+1/2at2；vt=v0+at（2）在匀变速直线运动的基本规律中，通常以初速度v0的方向为参考正方向，即v0＞0；此时加速度的方向将反映出匀变速直线运动的不同类型：①若a>0，指的是匀加速直线运动；②若a=0，指的是匀速直线运动；③若a（3）匀变速直线运动的基本规律在具体运用时，常可变换成如下推论形式：vt2－v02=2as；；△S=a△T2；；当v0=0时，有：S1：S2：S3：……=12：22：32：……SⅠ：SⅡ：SⅢ：……=1：3：5：……v1：v2：v3：……=1：2：3：……t1：t2：t3：……=1：(－1)：(－)：……二．匀变速直线运动的v－t图用图像表达物理规律，具有形象，直观的特点。
对于匀变速直线运动来说，其速度随时间变化的v～t图线如图1所示，对于该图线，应把握的有如下三个要点。
（1）纵轴上的截距其物理意义是运动物体的初速度v0；（2）图线的斜率其物理意义是运动物体的加速度a；（3）图线下的“面积”其物理意义是运动物体在相应的时间内所发生的位移s。
【典型剖析】例1]质量为m=2kg的物体，受到F=4N的水平恒力作用，先在光滑水平面上由静止开始运动，经4s后进入动摩擦因数为0.4的粗糙水平面上，g取10m/s2，求该物体从静止开始运动l0s内的位移是多少？例2]（常州中学08届高三第二阶段调研）甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。
为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。
高中物理复习学案：1.1描述运动和物理量
第一章：直线运动1.1：描述运动的物理量『夯实基础知识』1、机械运动一个物体相对于另一个物体的的改变，叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等运动形式．①运动是的，静止是的。
②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。
2、参考系参考系：在描述一个物体运动时，选作标准的物体(假定为的物体)①描述一个物体是否运动，决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化，由于所选的参考系并不是真正静止的，所以物体运动的描述只能是相对的。
②描述同一运动时，若以不同的物体作为参考系，描述的结果可能不同③参考系的选取原则上是任意的，但是有时选运动物体作为参考系，可能会给问题的分析、求解带来简便，一般情况下如无说明，通常都是以作为参考系来研究物体的运动．【针对练习1】两辆汽车在平直的公路上匀速并排行驶，甲车内一个人看见窗外树木向东移动，乙车内一个人发现甲车没有动，以大地为参考系，上述事实说明( )A．甲车向西运动，乙车不动B．乙车向西运动，甲车不动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度同时向西运动【针对练习2】对于参考系，下列说法正确的是（）A．参考系必须选择地面。
B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。
C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。
D．研究物体的运动，必须选定参考系。
3、质点用来代替物体的有．．．．．．的点．．做质点．质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在，是为了使研究问题简化的一种科学抽象。
把物体抽象成质点的条件是：物体的大小、形状对我们研究的问题影响极小，可以忽略不计（如研究绕太阳公转的地球的运动，地球仍可看成质点）．由此可见，质点并非一定是小物体，同样，小物体也不一定都能当作质点．【针对练习3】北京时间12月11日15时22分，2009年东亚运动会结束了男子110米栏决赛争夺，中国选手刘翔轻松地以13秒66的成绩获得第一，赢得了他复出之后的第三项赛事冠军，关于刘翔的下列说法正确的是( )A．刘翔在飞奔的110米中，可以看做质点B．教练为了分析刘翔的动作要领，可以将其看做质点C．无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点D．是否能将刘翔看做质点，决定于我们所研究的问题【针对练习4】下列关于质点的说法中，正确的是（）A．只要是体积很小的物体都可看成质点B．只要是质量很小的物体都可看成质点C．质量很大或体积很大的物体都一定不能看成质点D．由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质点，有时不能看做质点4、位置、位移、路程位置：质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示，在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x，y) 、s (x，y，z)位移：①位移是表示质点的变化的物理量．用从初位置指向末位置的有向线段来表示，线段的表示位移的大小，的方向表示位移的方向。
高考物理一轮复习精品学案：第一章 第1课时 运动的描述
Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们．Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用．第1课时 运动的描述考纲解读1.知道参考系、质点、位移的概念，理解物体看成质点的条件和位移的矢量性.2.知道速度与加速度、平均速度和瞬时速度的区别，并理解二者间的关系．1． [对质点和参考系的理解]关于质点和参考系，下列说法正确的是( )A ．AK －47步枪子弹速度很快，杀伤力大，什么时候都能认为是质点B ．研究男子3米板跳水运动员何冲在空中的跳水动作时，不能把他看成质点C．研究物体的运动时不一定要选择参考系D．歼－15在“辽宁号”航母上的起飞速度大约为300 km/h，是相对航母甲板来说的答案 B2．[平均速度和瞬时速度的区别]关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是() A．一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B．对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D．瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢答案ABD解析一般情况下，物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，物体的速度不变，所以平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关，故A、B均正确；平均速度只能粗略描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢，故C错，D正确．3．[加速度和速度关系的理解]有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法() A．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车．因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D．太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零答案 B1．质点用来代替物体的有质量的点叫做质点，研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略，就可以看做质点．2．参考系(1)为了研究物体的运动而假定不动的物体，叫做参考系．(2)对同一物体的运动，所选择的参考系不同，对它的运动的描述可能会不同．通常以地球为参考系．3．位移是位置的变化量，是从初位置指向末位置的有向线段．是矢量．(填“矢”或“标”) 4．速度物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，即v ＝ΔxΔt ，其是描述物体运动快慢的物理量．(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叫做这段时间内的平均速度，即v ＝xt，其方向与位移的方向相同．(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬时速度的大小叫速率，是标量．考点一 对质点和参考系的理解 1． 质点(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在． (2)物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略． 2． 参考系(1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的．(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．(3)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． 例1 下列情况下的物体可以看做质点的是( )A ．研究轨道上正在与“神州十号”对接的“天宫一号”飞船时B ．研究“八一”飞行队飞行表演的飞机时C ．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时D ．研究“蛟龙号”下潜到7 000 m 深度过程中的速度时 答案 D对“理想化模型”的理解(1)理想化模型是分析、解决物理问题常用的方法，它是对实际问题的科学抽象，可以使一些复杂的物理问题简单化．(2)物理学中理想化的模型有很多，如“质点”、“轻杆”、“光滑平面”、“自由落体运动”、“点电荷”、“纯电阻电路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型．突破训练12013年6月11日17时38分，“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空.2013年6月13日13时18分与“天宫一号”实施了自动交会对接.20日上午，女航天员王亚平在聂海胜、张晓光协助下进行中国的首次太空授课.2013年6月26日08时，“神舟十号”安全返回．关于以上消息，下列说法正确的是() A．“神舟十号”飞船绕地球飞行一周，位移和路程都为零B．“11日17时38分”表示时刻C．在“神舟十号”与“天宫一号”实施自动交会对接的过程中，不可以把“神舟十号”看成质点D．对接后的“神舟十号”与“天宫一号”绕地球运动时，不能看做质点答案BC例2一只猴子静止在悬挂于天花板的细棒上，现使悬挂棒的绳子断开，猴子和细棒一起向下运动，甲说此棒是静止的，乙说猴子是向下运动的，甲、乙两人所选的参考系分别是() A．甲选的参考系是地球，乙选的参考系也是地球B．甲选的参考系是地球，乙选的参考系是猴子C．甲选的参考系是猴子，乙选的参考系是地球D．甲选的参考系是猴子，乙选的参考系也是猴子答案 C突破训练2中国是掌握空中加油技术的少数国家之一．如图1所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼－10”在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参考系，可以认为加油机是运动的()A．“歼－10”战斗机图1B．地面上的房屋C．加油机中的飞行员D．“歼－10”战斗机里的飞行员答案 B解析空中加油时两飞机保持相对静止，以“歼－10”战斗机、加油机中的飞行员、“歼－10”战斗机里的飞行员为参考系，加油机都是静止的；以地面上的房屋为参考系，加油机是运动的，本题选B.考点二平均速度和瞬时速度的关系1．平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段位移相对应．瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间Δt→0时的平均速度，与某一时刻或某一位置相对应．2．瞬时速度的大小叫速率，但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，它与平均速度的大小没有对应关系．例3 如图2所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，在AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段轨迹上运动所用的时间分别是：1 s 、2 s 、3s 、4 s ．下列说法正确的是( )A ．物体在AB 段的平均速度为1 m/s B ．物体在ABC 段的平均速度为52m/s图2C ．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 解析 由v ＝xt可得：vAB ＝11m/s ＝1 m/s ，v AC ＝52m/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，但其速度不等于ABC 段的平均速度，D 错误． 答案 ABC1.本题应该用平均速度的定义式v ＝xt求解．2．由v ＝xt可知t →0时的平均速度可看做某一时刻的瞬时速度．突破训练3 2012年8月6日在伦敦举行的奥运会100米决赛中，牙买加选手博尔特以9秒63获得金牌．在8月6日举行的110米栏决赛中，美国选手梅里特以12秒92的成绩夺得冠军，刘翔因伤退赛；8月10日，博尔特又以19秒32的成绩，夺得男子200米金牌．关于这三次比赛中的运动员的运动情况，下列说法正确的是 ( )A ．200米比赛的位移是100米比赛位移的两倍B ．200米比赛的平均速率约为10.35 m/sC ．110米栏比赛的平均速度约为8.51 m/sD ．100米比赛的最大速度约为20.70 m/s 答案 BC解析 200米赛道是弯道，100米赛道是直道，所以运动员跑200米路程时的位移小于200米，A 项错.200米比赛的平均速率为v ＝20019.32 m /s ≈10.35 m/s ，B 项对；同理C 项对．在100米比赛中，由于运动员在全程中并非做匀加速直线运动，故最大速度不等于平均速度的2倍，D项错误．考点三 速度、速度变化量和加速度的关系开始加速，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 ．速度增加越来越慢，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，选项B 、C 正确． 答案 BC根据a 与v 方向间的关系判断物体是在加速还是在减速 (1)当a 与v 同向或夹角为锐角时，物体速度大小变大． (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，物体速度大小变小．突破训练4 关于物体的运动，不可能发生的是( )A ．加速度大小逐渐减小，速度也逐渐减小B ．加速度方向不变，而速度方向改变C ．加速度和速度都在变化，加速度最大时，速度最小D ．加速度为零时，速度的变化率最大 答案 D解析 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，当加速度为零时，物体的速度不再变化，速度的变化率为零，故D 不可能发生；速度增大还是减小，是由速度与加速度同向还是反向决定的，与加速度的大小及变化无关，故A 、B 、C 均有可能发生．1.用极限法求瞬时速度由平均速度公式v ＝ΔxΔt 可知，当Δx 、Δt 都非常小，趋向于极限时，这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度．测出物体在微小时间Δt 内发生的微小位移Δx ，然后可由v ＝ΔxΔt 求出物体在该位置的瞬时速度，这样瞬时速度的测量便可转化成为微小时间Δt 和微小位移Δx 的测量． 例5 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，如图3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Δt 1＝0.30 s ，通过第二个光电门的时间为Δt 2＝0.10 s ，遮光板从图3开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt ＝3.0 s ．试估算： (1)滑块的加速度； (2)两个光电门之间的距离．解析 (1)遮光板通过第一个光电门的速度 v 1＝L Δt 1＝0.030.30 m/s ＝0.10 m/s遮光板通过第二个光电门的速度 v 2＝L Δt 2＝0.030.10m/s ＝0.30 m/s故滑块的加速度a ＝v 2－v 1Δt ≈0.067 m/s 2.(2)两个光电门之间的距离x ＝v 1＋v 22Δt ＝0.6 m.答案 (1)0.067 m/s 2 (2)0.6 m突破训练5 根据速度定义式v ＝Δx Δt ，当Δt 极短时，ΔxΔt就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义应用了下列物理方法中的( )A ．控制变量法B ．假设法C ．微元法D ．极限法答案 D解析 在时间间隔Δt 较小的情况下，平均速度能比较精确地描述物体运动的快慢程度，Δt 越小，描述越精确，这里利用的是极限法.高考题组1． (2012·山东基本能力·64)假如轨道车长度为22 cm ，记录仪记录的信号如图4所示，则轨道车经过该监测点的速度为( )图4A ．0.20 cm/sB ．2.0 cm/sC ．22 cm/sD ．220 cm/s答案 C解析 由题图可知，轨道车通过该监测点用时1.0 s ，由v ＝ΔxΔt 知，v ＝22 cm/s ，C 项正确．2． (2011·天津·3)质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x ＝5t ＋t 2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点( )A ．第1 s 内的位移是5 mB ．前2 s 内的平均速度是6 m/sC ．任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD ．任意1 s 内的速度增量都是2 m/s答案 D解析 由匀变速直线运动的位移公式x ＝v 0t ＋12at 2，对比题给关系式可得v 0＝5 m/s ，a ＝2 m/s 2，则第1 s 内的位移是6 m ，A 错；前2 s 内的平均速度是v ＝x 2t ＝5×2＋12×2×222m/s ＝7 m/s ，B 错；Δx ＝aT 2＝2 m ，C 错；任意1 s 内的速度增量Δv ＝a Δt ＝2 m/s ，D 对．模拟题组3．下列说法正确的是 ( )A ．加速度为零的质点一定处于静止状态B ．质点的加速度不变时，速度也一定不变C ．质点的加速度发生变化时，速度一定变化D ．质点做曲线运动时，它的加速度一定是变化的答案 C4． 一列火车在雨中自东向西行驶，车内乘客观察到雨滴以一定的速度竖直下落，那么车外站在月台上的人看到的雨滴是( ) A ．沿偏东方向落下B ．竖直落下C ．沿偏西方向落下D ．无法确定答案 C解析 参考系选好之后，就假定它静止不动，车内乘客以车为参考系，雨滴竖直下落，说明雨滴与车以相同的速度行驶，车外的人以地面为参考系，看到雨滴向西落下．5． 一质点沿直线Ox 方向做直线运动，它离开O 点的距离x 随时间t 的变化关系为x ＝6t－2t 3 (m)，它的速度v 随时间t 变化的关系为v ＝6－6t 2 (m/s)，则该质点在t ＝2 s 时的瞬时速度、从t ＝0到t ＝2 s 间的平均速度、平均速率分别为( ) A ．－18 m/s 、－2 m/s 、6 m/sB ．－18 m/s ，－2 m/s 、2 m/sC ．－2 m/s 、－2 m/s 、－18 m/sD ．－18 m/s 、6 m/s 、6 m/s答案 A解析 由瞬时速度公式可得t ＝2 s 时的瞬时速度为v ＝(6－6×22) m/s ＝－18 m/s ，质点经时间1 s速度减为0，由x随时间t变化关系可知在t＝0到t＝2 s内发生的位移为Δx＝－4 m，所以t＝0到t＝2 s间的平均速度为v＝ΔxΔt＝－2 m/s；由x随时间t变化的关系可知在t＝0到t＝1 s内发生的位移为x1＝4 m，所以从t＝0到t＝2 s内通过的路程为s＝12 m，所以t＝0到t＝2 s间的平均速率为v′＝sΔt＝6 m/s，A对．(限时：30分钟)►题组1质点和参考系概念的理解1．以下情景中，加着重号的人或物体可看成质点的是()A．研究一列火车．．通过长江大桥所需的时间B．乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球．．．C．研究航天员聂海胜．．．在太空舱挥动国旗的动作D．用北斗导航系统确定“辽宁号．．．”航母在大海中的位置时答案 D解析把物体看做质点的条件是：物体的大小或形状对研究的问题没有影响，或者对研究问题的影响可以忽略不计．研究火车通过长江大桥所需的时间不能把火车看成质点；“旋转球”上的不同点转动情况不同，故不能把它看成质点；研究航天员聂海胜在太空舱挥动国旗的动作时，不能把聂海胜看成质点；用北斗导航系统确定航空母舰在大海中的位置时，可以把“辽宁号”航母看成质点．故应选D.2．在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是() A．中国乒乓球队队员马林在第29届北京奥运会上获得男单金牌，在研究他发出的乒乓球时B．北京奥运会男子50米步枪三种姿势射击中，研究美国名将埃蒙斯最后一枪仅打了4.4环的子弹时C．研究哈雷彗星绕太阳公转时D．用GPS定位系统研究汽车位置时答案BCD解析乒乓球比赛中运动员发出的乒乓球有转动，这种转动不能忽略，所以不能把乒乓球看做质点；研究美国名将埃蒙斯最后一枪仅打了4.4环的子弹的运动时，由于子弹各部分的运动情况都相同，所以可以看做质点；研究哈雷彗星绕太阳公转时，可以忽略哈雷彗星的自转，也可以看做质点；用GPS定位系统研究汽车位置时，不需要考虑汽车各部分运动的差异，汽车可以看做质点，所以选项B、C、D正确．3．2013年8月15日消息，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——木星质量的4倍，它的轨道半径是地球轨道半径的几千倍．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；比较两个物体运动速度的大小，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．4．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是() A．甲看到乙先朝上、再朝下运动B．甲看到乙一直朝上运动C．乙看到甲先朝下、再朝上运动D．甲看到乙一直朝下运动答案 B解析乙上升过程，甲、乙间距越来越小，故甲看到乙向上运动；乙下降过程，因甲的速度大于乙的速度，甲、乙间距仍然变小，故甲看到乙还是向上运动，只有B项正确．►题组2位移、平均速度和瞬时速度的理解5．下面描述的几个速度中，属于瞬时速度的是() A．子弹以790 m/s的速度击中目标B．信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/sC．汽车上速度计的示数为80 km/hD．台风以360 m/s的速度向东北方向移动答案AC解析 790 m/s 是击中目标时刻的瞬时速度；信号沿动物神经传播是在一个过程内的平均速度；汽车速度计上显示的是瞬时速度；台风移动过程中速度的变化是很大的，360 m/s 是平均速度．6． 下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是 ( )A ．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B ．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零C ．匀速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度D ．变速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度答案 AC解析 若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则物体静止，平均速度等于零，A 选项对；若物体在某段时间内的平均速度等于零，任一时刻的瞬时速度不一定都为零，例如物体做圆周运动旋转一周时，平均速度为零，任一时刻的瞬时速度都不为零，B 选项错；在匀速直线运动中，物体的速度恒定不变，任一时刻的瞬时速度都相等，都等于任意一段时间内的平均速度，C 选项对；在变速直线运动中，物体的速度在不断变化，某一时刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度，D 选项错．7． 一身高为H 的田径运动员正在参加百米国际比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁的摄影记者用照相机给他拍摄冲线过程，摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门(曝光时间)是160s ，得到照片后测得照片中运动员的高度为h ，胸前号码布上模糊部分宽度是ΔL .由以上数据可以知道运动员的( )A ．百米成绩B ．冲线速度C ．百米内的平均速度D ．冲线时160s 内的位移 答案 BD解析 由于无法知道运动员跑 100 m 经历的时间，故无法确定其平均速度和成绩，A 、C 错误；由题意可求出冲线时160 s 内运动员跑过的距离Δx ＝H h ΔL ，进一步求得160s 内的平均速度v＝Δx160，由于时间极短，可把这段时间内的平均速度近似看成是冲线时的瞬时速度，B、D正确．8．光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，图乙中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5×10－2s和1.0×10－2s，小滑块d的宽度为0.5 cm.可测出滑块通过光电门1的速度v1＝________m/s，滑块通过光电门2的速度v2＝________ m/s.图1答案0.20.5►题组3加速度的理解和计算9．甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲＝4 m/s2，a乙＝－4 m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是() A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲做加速直线运动，乙做减速直线运动C．甲的速度比乙的速度变化快D．甲、乙在相等时间内速度变化可能相同答案 B解析加速度的正、负表示方向，绝对值表示大小，甲、乙加速度大小相等，A错．甲的加速度与速度同向，所以做加速运动，乙的加速度与速度方向相反，所以做减速运动，B对．加速度大小表示速度变化的快慢，甲、乙速度变化一样快，C错．由Δv＝aΔt 可知在相等时间内，甲、乙速度变化大小相等，方向相反，D错．10．下列所描述的运动中，可能的有() A．速度变化很大，加速度很小B．速度变化方向为正，加速度方向为负C．速度变化越来越快，加速度越来越小D ．速度越来越大，加速度越来越小答案 AD解析 速度变化很大，根据Δv ＝a Δt ，如果Δt 很大，a 可以很小，故A 选项正确；a ＝Δv Δt ，其中Δv 与a 的方向一致，故B 选项错误；速度变化越来越快，即Δv Δt越来越大，也就是加速度越来越大，故C 选项错误；因速度的大小与加速度大小无直接关系，故D 选项正确．11．2012年广州春节焰火晚会农历正月初一在珠江河段琶洲会展中心的主会场和白鹅潭江面的分会场精彩上演．在焰火运动的过程中，以下说法中正确的是( ) A ．焰火的速度越大，加速度也一定越大B ．焰火的速度变化越快，加速度一定越大C ．焰火的加速度不断减小，速度一定越来越小D ．某时刻速度为零，其加速度一定为零答案 B解析 速度大小与加速度大小及变化无关，A 错；速度变化快，加速度一定大，B 对；焰火的加速度不断减小，但如果加速度方向与速度方向相同，则速度仍在增加，C 错；速度为零时，加速度可以不为零，D 错．12．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度：(1)(2)汽车通过的总路程是多少？答案 (1)11 s (2)96 m解析 (1)汽车匀减速运动的加速度a 2＝3－91m/s 2＝－6 m/s 2 设汽车从3 m/s 经t ′停止，t ′＝0－3－6s ＝0.5 s 故汽车从开出到停止总共经历的时间为10．5 s ＋0.5 s ＝11 s(2)汽车匀加速运动的加速度a 1＝6－31m/s 2＝3 m/s 2 汽车匀加速运动的时间t 1＝12－03s ＝4 s 汽车匀减速运动的时间t 3＝0－12－6s ＝2 s 汽车匀速运动的时间t 2＝11 s －t 1－t 3＝5 s 汽车匀速运动的速度为v ＝12 m/s 则汽车总共运动的路程s ＝v 2t 1＋v t 2＋v 2t 3＝⎝⎛⎭⎫122×4＋12×5＋122×2 m ＝96 m。
高考理综第一轮复习资料描述运动的物理量(物理)
高考理综第一轮复习资料描绘运动的物理量（物理）高考是人生至关重要的一场考试，想在这场战斗中获得美丽的好成绩，扎实的复习是必不行少的，出 guo 为大家准备了高考语文第一轮复习资料，希望对大家有所帮助，更多出色内容欢迎接见。
教课目的理解参照系、质点、位移、速度、加快度的观点，认识在哪些状况下能够把物体当作质点的，知道不引入参照系就没法确定质点的地点和运动 . 在研究物理问题过程中会建立物理模型，再现物理情形，掌握位移和行程、时间与时辰、速度与速率、速度与加快度的差别及联系 .要点：对观点的理解难点：位移和行程、时间与时辰、速度与速率、速度与加快度的差别及联系 .知识梳理一、描绘运动的物理量1.知识网络2.机械运动一个物体相对于另一个物体的地点的改变，叫做机械运动，也叫运动 . 它包含平动、转动和振动等运动形式.3.质点研究一个物体的运动时，假如物体的形状和大小属于没关要素或次要要素，对问题的研究没有影响或影响能够忽视，为使问题简化，就用一个有质量的点来取代物体. 用来取代物体的有质量的点就叫做质点 .可视为质点的状况：(1)物体的形状和大小在所研究的问题中能够忽视(2)作平动的物体因为各点的运动状况同样，能够选物体随意一个点的运动来代表整个物体的运动，能够看作质点办理 .4.参照系静止是相对的，运动是永久的。
任何物体的运动走开参照系均无心义。
(1)描绘一个物体能否运动，决定于它相对于所选的参照系的地点能否发生变化，因为所选的参照系其实不是真实静止的，因此物体运动的描绘只好是相对的 .(2)描绘同一运动时，若以不一样的物体作为参照系，描绘的结果可能不一样 .(3)参照系的选用原则上是随意的，但有时选运动物体作为参照系，可能会给问题的剖析、求解带来简易 .(4)当比较两个物体的运动状况时，一定选择同一个参照系一般状况下如无说明，往常都是以地球作为参照系来研究物体的运动 .5.坐标系机械运动是指物体地点的变化，而物体的地点能够用多种方法来确定，如门牌号码能够确定住宅的地点、经度与纬度能够研究航海船只的地点等等。
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第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1课时描述运动的物理量基础知识归纳1.机械运动物体的空间位置随时间的变化.2.参考系为了研究物体的运动而假定为不动，用来做参考的物体，对同一个物体的运动，所选择的参考系不同，对它运动的描述可能就会不同，通常取地面为参考系来描述物体的运动.3.质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点.(2)物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状可以忽略.4.时刻和时间间隔(2化，(1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程(2)一般情况下，位移的大小小于路程(1)平均速度：运动物体的位移与所用时间的比值.(2)瞬时速度：运动物体在某一位置或时刻的速度.(3)速率：瞬时速度的大小叫速率，是标量.7.加速度(1)定义：a ＝tv ∆∆，Δv 是速度变化量，Δt 是时间间隔. (2)物理意义：描述 速度 变化的快慢.(3)方向：与Δv 的方向相同，单位是 m/s 2 .8.匀速直线运动(1)定义：轨迹为直线，且在任意相等的时间内 位移 相等的运动.(2)规律的描述①公式：v ＝ x/t .② 图象：如图所示.重点难点突破一、对质点概念的理解1.质点是一种科学抽象，是在研究物体运动时，抓住主要因素、忽略次要因素，对实际物体的近似，是一种理想化模型.2.一个物体是否可以视为质点，要具体情况具体分析.(1)平动的物体可以视为质点.所谓平动，就是物体运动时，其上任一点的运动与整体的运动有完全相同的特点，如水平传送带上的物体随传送带的运动.(2)有转动，但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点.如汽车在运动时，虽然车轮有转动，但我们关心的是车辆整体运动的快慢，故汽车可以看成质点.(3)物体的大小、形状对所研究问题影响可以忽略不计时，可视物体为质点.如地球是足够大的物体，但地球绕太阳公转时，地球的大小就变成次要因素，我们完全可以把地球当做质点看待.当然，在研究地球自转时，就不能把地球看成质点了.又如测量一个同学的跑步速度时，可以将他看成质点，但观察他做广播操时，就不能将他看成质点了.3.质点的物理意义当物体的形状、大小不起主要作用时，可把物体抽象为一个质点，以便简化问题；即使在物体形状、大小起主要作用时，也可根据质点的定义，把物体看成由无数多个质点组成的系统.所以，研究质点的运动，是研究实际物体运动的近似和基础.二、位移和路程的区别 位移是描述物体位置变化大小和方向的物理量，它是从运动物体的初位置指向末位置的有向线段.位移既有大小又有方向，是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关.路程是物体运动所经历的路径长度，是标量，大小跟物体运动经过的路径有关.位移和路程都属于过程量，物体运动的位移和路程都需要经历一段时间.三、对平均速度和瞬时速度的理解在匀速直线运动中，由于速度不变，即x 跟t 的比值x/t 不变，平均速度与瞬时速度相同，v ＝x /t 既是平均速度，也是物体各个时刻的瞬时速度.在变速运动中，v －＝x/t 随x 或t 的选取不同而不同，而且是反映这段位移上的平均速度，它只能粗略地描述这段位移上运动的快慢程度.对做变速运动的物体，在它经过的某个位置附近选很小一段位移Δx ，Δx 小到在这段位移上察觉不到速度有变化，即在Δx 上物体是匀速，那么这段位移上的平均速度与这段位移上各个时刻的瞬时速度相等，即定义为：物体在这一位置的速度等于在这一位置附近取一小段位移Δx 与经过这段Δ x 所用时间Δ t 的比值，即Δ t 趋于0时，tx ∆∆＝v . 四、速度、速度变化量和加速度的关系五、参考系的理解和应用1.运动是绝对的，静止是相对的.一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的.2.参考系的选取可以是任意的.3.确定一个物体的运动性质时，必须首先选取参考系，选择不同的物体做参考系，可能得出不同的结论.4.参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体，在讨论问题时，被选为参考系的物体，我们假定它是静止的.5.当比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系.6.参考系的选取原则.选取参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则，一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定，如研究地面上物体的运动时，通常选地面或相对地面静止的物体为参考系.1.位移和路程的比较及计算【例1】在一条直线跑道上，每隔5 m 远放置一个空瓶子，运动员进行折返跑训练，从中间某一瓶子处出发，跑向最近的空瓶子将其扳倒后返回再扳倒出发点处的第一个瓶子，之后再折返扳倒前面的最近的瓶子，依次下去，当他扳倒第6个空瓶子时，他跑过的路程多大？位移是多大？【解析】设从O 处出发，其运动情景如图所示，由路程是轨迹的长度得L ＝(5＋5＋10＋15＋20＋25) m ＝80 m由位移概念得x ＝10 m【思维提升】本题主要考查对位移和路程的理解，作出运动员运动的示意图，使运动过程直观形象，易于求解.【拓展1】某同学从学校的门口A 处开始散步，先向南走了50 m 到达B 处，再向东走了100 m 到达C 处，最后又向北走了150 m 到达D 处，则： (1)此人散步的总路程和位移各是多少？(2)要确切地表示这人散步过程中的各个位置，应采用什么数学手段较妥，分别应如何表示？(3)要比较确切地表示此人散步的位置变化，应用位移还是路程？【解析】(1)这人散步的总路程为s ＝(50＋100＋150) m ＝300 m画图，如图所示，位移大小为x ＝22)50150()100(-+ m ＝1002 m且tan α＝1，α＝45°，即位移方向为东偏北45°.(2)应用直角坐标系中的坐标表示，以A 为坐标原点，向东为x 轴正向，向北为y 轴正向，则A 点为(0,0)，B (0，－50)，C (100，－50)，D (100,100).(3)应用位移可准确表示人散步的位置变化.2.平均速度的求法【例2】汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙在甲、丙两地的中点.汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地时速度为60 km/h ；接着又从乙地匀加速运动到丙地，到丙地时速度为120 km/h.求汽车从甲地到达丙地的平均速度.【解析】设甲、丙两地距离为2l ，汽车通过甲、乙两地的时间为t 1，通过乙、丙两地的时间为t 2.甲到乙是匀加速运动，由l ＝2乙甲v v +•t 1得t 1＝/2）60(0/2）(+=+l v v l 乙甲 h ＝30l h从乙到丙也是匀加速运动，由l ＝2丙乙v v +•t 2得 t 2＝2/)20160(/2)(+=+l v v l 丙乙 h=90l h 所以90302221l l l t t l v +=+=甲丙 km/h ＝45 km/h 【思维提升】平均速度的常用计算方法有：(1)利用定义式v =x/t ，这种方法适合于任何运动形式；(2)利用v =21(v 0＋v )，这种方法只适用于匀变速直线运动.求平均速度的关键是明确所求的是哪一段时间内的平均速度或哪一段位移的平均速度.【拓展2】某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v 1，下山的平均速率为v 2，则往返的平均速度大小和平均速率是 ( D ) A.221v v +, 221v v + B. 221v v -,221v v - C.0, 2121v v v v +- D.0,21212v v v v + 【解析】平均速度t t x ∆=∆∆0＝0，平均速率v ＝212121212122v v v v v s v s s t t x x +=+=++ 3.位移、速度、速度变化率和加速度的关系【例3】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方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中 ( )A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B.速度逐渐增大，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.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值【解析】【答案】B【思维提升】不能认为加速度变小，速度一定变小，也不能认为加速度变大，速度一定变大.当加速度与速度方向相同时，速度变大；当加速度与速度方向相反时，速度变小.【拓展3】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s ，1 s 后速度的大小变为10 m/s.在这1 s 内物体的 ( AD )A.位移的大小可能小于4 mB.位移的大小可能大于10 mC.加速度的大小可能小于4 m/s 2D.加速度的大小可能大于10 m/s 2【解析】因物体做匀变速直线运动，有两种可能：①若是匀加速直线运动，则v t ＝10 m/s ，位移x ＝20t v v +•t=2104+×1 m ＝7 m ，加速度a ＝14100-=-t v v t m/s 2＝6 m/s 2 ②若是匀减速直线运动，则v t ＝－10 m/s ，位移x ＝20t v v +•t ＝2104-×1 m ＝－3 m ，加速度a ＝14100--=-t v v t m/s 2＝－14 m/s 2，故选A 、D. 4.参考系及其应用【例4】航空母舰是一种可以供军用飞机起飞和降落的军舰.蒸汽弹射起飞，就是使用一个长平的甲板作为飞机跑道，起飞时一个蒸汽驱动的弹射装置带动飞机在两秒钟内达到起飞速度，目前只有美国掌握生产蒸汽弹射器的成熟技术.某航空母舰上的战斗机，起飞过程中最大加速度是a ＝4.5 m/s 2，飞机要达到速度v 0＝60 m/s 才能起飞，航空母舰甲板长为L ＝289 m.为使飞机安全起飞，航空母舰应以一定速度航行才能保证飞机起飞安全，求航空母舰的最小航行速度v 是多少？(设飞机起飞对航空母舰的状态没有影响，飞机的运动可以看做匀加速直线运动)【错解】由运动学知识有220v v -＝2aL ，解得v ＝aL v 220-，代入数据得v ＝2895.42602⨯⨯- m/s ＝999m /s≈31.6 m/s【错因】本题在解题的过程中如果以地面为参考系，飞机起飞的距离并不是航空母舰甲板长度L ，甲板的长度应该是飞机与航空母舰的相对位移.错解中的速度是以地面为参考系，位移以航空母舰为参考系，同一个过程中物理量采用不同的参考系显然是不正确的.【正解】若航空母舰匀速运动，以地面为参考系，设在时间t 内航空母舰和飞机的位移分别为x 1和x 2，航空母舰的最小速度为v ，由运动学知识得x 1＝vt ，x 2＝vt ＋21at 2，x 2－x 1＝L ，v 0＝v ＋at 联立以上几式解得v ＝9 m/s【思维提升】若在分析问题的同一公式中，必须选用统一的参考系.。