匀变速直线运动的研究PPT课件

做这段时间内的平均速度，即
v
＝Δx，平均速度是矢量，其 Δt
方向跟_位__移___的方向相同．
2．瞬时速度：运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度，
叫做瞬时速度．瞬时速度精确描述物体在某一时刻(或某一位
置)的运动快慢．
3．瞬时速率：简称速率，等于瞬时速度的大小，是标量． 4．平均速率：_路__程___与时间的比值，不一定等于平均速度的
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二、对平均速度与瞬时速度的理解 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． 特别提醒：平均速度与瞬时速度的平均值意义不同，在数 值上一般也不相等.
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3．如图所示，一个人沿着一个圆形轨道运动，由A点开 始运动,经过半个圆周到达B点,下列说法正确的是( )
A．人从A到B的平均速度方向由A指向B B．人从A到B的平均速度方向沿B点的切线方向 C．人在B点瞬时速度方向由A指向B D．人在B点瞬时速度方向沿B点的切线方向
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4．在下面所说的物体运动情况中,可能出现的是( ) A．物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零 B．物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大 C．运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零 D．做变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同， 当物体加速度减小时，它的速度也减小
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考点2 加速度的计算 例2 有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定 了死亡加速度为500g(g＝10 m/s2)，以醒世人，意思是如果 行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度， 一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将 会达到这一数值．试问： (1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速 度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10－3 s, 摩托车驾驶员是否有生命危险？ (2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩 托车急刹车后到完全静止所需时间为4 s、3 s，货车的加速 度与摩托车的加速度大小之比为多少？
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即时应用 2 (2013·泉州外国语中学)如图所示，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 说法不．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
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特别提醒：(1)不能以物体的大小为标准来判断物体是否 可以看成质点，关键要看所研究问题的性质. (2)同一物体，有时可看成质点，有时不能.
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即时应用1 做下列运动的物体，能当成质点处理的是 () A．自转中的地球 B．旋转中的风力发电机叶片 C．研究被运动员踢出的旋转足球时 D．匀速直线运动的火车 解析：选D.在研究地球自转时，地球的形状和大小不能忽 略，选项A错；研究风力发电机叶片的旋转时，叶片的形 状不能忽略，选项B错；研究足球的旋转时，足球的大小 和形状不能忽略，C错；匀速直线运动的火车可作为质点 处理，D对．
由mF 决定
方向
与位移 x 同 向，即物体 运动的方向
由 vt－v0或 a 的方 向决定
与 Δv 的方向一致，由 F 的方向决定，而与 v0、vt 方向无关
大小
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，也可能为零
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即时应用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B.加速度减小并不代表速度减小了，只是说明单 位时间内速度的增加量小了，但仍是加速．
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【答案】 见解析 【方法技巧】 在应用公式 a＝v－t v0计算加速度时，要注意 以下两个方面：(1)选取正方向；(2)确定初、末速度的符号．
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技法提炼思维升华
易错辨析 加速度与速度、速度变化量的关系
【范例】 (2013·福建八校高三联考)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，其加速度不可能很大 D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大
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错因剖析 由 a＝ΔΔvt 得出 Δv 很大 a 就很大，错选 A；加速度很大时， 速度变化很快，错误地认为速度一定很快变大，错选 D.
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3．解析：选D.平均速度的方向与位移方向相同，从A指向 B，大小并不等于在B点的瞬时速度，故A、B错； 瞬时速 度的方向与运动方向相同，沿B点切线方向，故C错D对． 4．解析：选D.物体以很大的速度匀速运动时，加速度为 零，A可能；火箭开始发射时速度很小，而加速度很大， B可能；竖直上抛到最高点的物体速度为零，而其加速度 不为零，C可能；物体加速度方向与运动方向相同时，物 体做加速运动，D不可能．故选D.
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热身体验 1.下列说法正确的是( ) A．参考系必须是固定不动的物体 B．参考系可以是做变速运动的物体 C．地球很大，又因有自转，研究地球公转时，地球不可 视为质点 D．研究跳水运动员做转体动作时，运动员不可视为质点
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2．关于位移和路程，下列说法不．正确的是( ) A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移 B．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移 的大小 C．物体通过一段路程，其位移可能为零 D．物体通过的路程不等，但位移可能相同
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考点探究讲练互动
考点 1 平均速度的计算 例1 一辆汽车沿平直公路以速度 v1＝35 km/h 行驶了23的
路程，接着以速度 v2＝20 km/h 行驶完其余13的路程，求： 汽车全程的平均速度大小．
【思路点拨】
用平均速度的定义式
v
＝Δx求解． Δt
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【解析】 设全程的位移为 x，由平均速度公式得： 汽车行驶全程的时间：t＝ x
大小．
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四、加速度
Δv
1．定义式：a＝____Δ_t____；单位是 m/s2.
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．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____．
匀变速直线运动的 研究
高考导航
考纲展示
1.参考系、质点 Ⅰ 2.位移、速度和加速度 Ⅱ 3.匀变速直线运动及其 公式、图象 Ⅱ 实验一：研究匀变速直 线运动 说明：匀变速直线运动 图象只限于v－t图象
热点视角 1.对平均速度、瞬时速度、加速 度等基本概念的理解和辨析是历 年来高考选择题的命题热点． 2.匀变速直线运动规律的应用、 追及相遇问题、速度图象及图象 法处理实验数据是本章高考命题 的热点． 3.匀变速直线运动的规律与实际 问题相结合，将力、电、磁知识 进行综合考查是高考常考形式之 一.
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热身体验答案与解析 1．解析：选B.参考系是为了描述物体的运动而人为选定作 为参照的物体，参考系可以是不动的，也可以是做变速运动 的物体，A错误，B正确；地球的公转半径比地球半径大得 多，在研究地球公转时，可将地球视为质点，C错误；研究 跳水运动员身体转动时，运动员的形状和大小对研究结果的 影响不可忽略，不能被视为质点，D错误． 2．解析：选A.沿直线运动的物体，若没有往复运动，也只 能说位移的大小等于路程，但不能说位移等于路程，因为位 移是矢量,路程是标量,若有往复时,其大小也不相等,在有往复 的直线运动和曲线运动中，位移的大小是小于路程的，位移 只取决于始末位置，与路径无关，而路程是与路径有关的．
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m/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 AC 段的平均速度 D．物体在 B 点的速度等于 AC 段的平均速度
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解析：选 ABC.由 v ＝ΔΔxt 可得： v AB＝11 m/s＝1 m/s， v AC
＝
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第1讲 描述运动的基本概念
本节目录
基
要
考
技
知
础
点
点
法
能
再
透
探
提
演
现
析
究
炼
练
对
直
讲
思
轻
源自文库
点
击
练
维
巧
自
高
互
升
夺
测
考
动
华
冠
基础再现对点自测
知识清单 一、质点、参考系 1．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．它是一种理想化模型． 2．参考系：为了研究物体的运动而选定用来作为参考的 物体．参考系可以任意选取．通常以_地__面___ 或相对于地面 不动的物体为参考系来研究物体的运动．
m/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 AC 段的平均速度．
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三、速度、速度变化量和加速度的比较
比较 项目
物理 意义
定义 式
速度
速度变化量
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【思路点拨】 由于货车的质量远大于摩托车的质量，在 都没有采取刹车措施的情况下，两车相撞时，货车的速度 变化很小，而摩托车碰撞后的速度与货车相同．
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【解析】 (1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为 正方向，摩托车的速度变化量为 Δv＝v2－v1＝－72 km/h－ 54 km/h＝－20 m/s－15 m/s＝－35 m/s 两车相碰撞时摩托车的加速度为 a＝ΔΔvt ＝2－.1×351m0－/3s s≈－16667 m/s2 故得 1666.7g>500g，因此摩托车驾驶员有生命危险． (2)设货车、摩托车的加速度大小分别为 a1、a2，根据加速度 定义得：a1＝ΔΔvt11，a2＝ΔΔvt22 所以 a1∶a2＝ΔΔvt11∶ΔΔvt22＝240∶135＝1∶1.
描述物体运动 描述物体速
的快慢和方向， 度的变化，是
是状态量
过程量
v＝xt
Δv＝vt－v0
加速度
描述物体速度 变化快慢和方 向，是状态量 a＝ΔΔvt ＝vt－Δtv0
单位
m/s
m/s
m/s2
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比较 项目
速度
速度变化量
加速度
决定 由 v0、a、t 由 Δv＝aΔt 知 Δv
因素 决定
由 a 与 Δt 决定
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二、位移和路程
位移
路程
定义
位移表示质点的位置变动，它 是质点由初位置指向末位置的 有向线段
路程是质点运 动轨迹的长度
区别
(1)位移是矢量，方向由初位置指向末位置 (2)路程是标量，没有方向
联系
(1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程 (2)其他情况下，位移的大小小于路程
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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
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要点透析直击高考
一、物体能否看做质点的判断 1．研究与物体平动有关的问题时，如果物体的大小远小于研 究的运动范围，则可看做质点，反之则不能看做质点．例如 研究列车从北京到上海的时间时，列车可看做质点，而研究 列车过桥的时间时，则不能看做质点． 2．研究转动或与转动相关的问题时，物体不能看做质点． 3．研究物体结构、姿态、形状等时， 不能把物体看做质点. 总之,物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计时, 不论物体大小如何，都可将其视为质点．
v
2
汽车行驶前23路程的时间：t1＝
3x v1
1
汽车行驶后13路程的时间：t2＝
3x v2
又有：t＝t1＋t2 解以上各式得： v ＝28 km/h.
【答案】 28 km/h
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【方法技巧】 计算平均速度时常犯的错误是滥用 v ＝ v0＋2 v，它只适用于匀变速直线运动，对于非匀变速直线运 动，只能应用定义式 v ＝ΔΔxt .