【学海导航】安徽省2012届高中物理总第一轮复习 第1章1描述运动的基本概念匀速运动课件 新人教版

点评：匀速直线运动并不常见，我们可以 把一些运动近似地看成是匀速直线运动．如： 滑冰运动员停止用力后的一段滑行，站在商场 自动扶梯上的顾客的运动，等等．
易错题1：人在匀速前进的火车车厢里竖直 向上跳起，为什么不会落到起跳点的后面？ 错解：火车在匀速前进，由于地球的吸引力， 人将随着火车一起运动，所以，人跳起后不会 落到起跳点的后面． 错解分析：上述解答实际上是答非所问．问 的是“为什么不会落到起跳点的后面”，而不 是问“为什么人会落到车厢地板上”．
点评：路程和位移的运算法则不同．对 一般的机械运动，x 位 ≤s 路 ，当物体做单向直 线运动时，x位=s路．
一位电脑爱好者设计了一 个“猫捉老鼠”的动画游戏，如图1-1-1 所 示，在一个边长为a的大 立方体木箱内的一个顶角 G上，老鼠从猫的爪间逃 出，选择了一条最短的路 线奔向洞口A，则老鼠从G 3a 图1-1-1 到A的位移为 .
解析：位移仅与物体的初末位置有关，而与 路径无关．一般情况下路程大于位移，只有在单 向直线运动中物体的路程才等于位移． 田径场上的跑道如图所示，400m比赛要从起 点环绕跑道一圈，最内侧跑道的起点和终点重合， 因此，路程s 甲 =400m，位移x 甲 =0m，而100m比 赛是直道，路程s乙=100m，位移x乙=100m，显然 x甲＜x乙，s甲＞s乙．
0
484 966 1463
根据平均速率的定义可知，求平 均速率必须明确对应的哪段路程与通过这 段路程的时间. 由表中可知列车从蚌埠至济南运动的 路程为s=966km-484km=482km，运行时 间t=4.65h，则平均速率 =103.66km/h
v
点评：速度都是矢量，速率都是标量；速 度描述物体运动的快慢及方向，而速率只能描 述物体运动的快慢；瞬时速率就是瞬时速度的 大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小， 只有在单方向直线运动中，平均速率才等于平 均速度的大小，即位移大小等于路程时才相 等．
正解：火车上各点运动状态相同，但研究的问 题是全部火车通过桥的时间，因此车身的长度不能 忽略，火车不能视为质点，所以选项A是错的．人 造地球卫星绕地球飞行的过程中，卫星的大小与所 研究的空间范围相比是一个很小的量，可以把卫星 看成质点．研究地球自转时，地球上各点的运动情 况是不同的，故不能看成质点．同理，撑竿跳高运 动员在整个跳高的过程中，身体各部分的运动情况 也是不同的，因此也不能看成质点．选项B正确．
点评：自然界的一切物体都处于永恒的运 动之中，描述一个物体是否运动，首先要选某 个物体作为参考系．参考系的选择是任意的， 但选择应以描述运动简单、方便为原则．一般 以地面上静止的物体作为参考系．
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.
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.如 平均速度学习时，学生常犯的错误是不管什么 性质的变速运动 都用 v v0 v (只适合匀变速直线运动)求平均速 度，可以通过练习求生活中的自由落体运动、
2
竖直上抛运动、平抛运动、圆周运动中某段时
间内的平均速度来体会平均速度的意义.
复习中不但要从物理量的数学公式 去研究，还要尽可能用图象语言准确地 描述它.通过一些具体的实例，通过对这 些实例中物理现象的分析、物理情景的 构建、物理过程的认识去形成物理概念 和规律，这样有生动的物理实例做基础 形成的概念和规律，就能更好地理解它.
机械运动、质点、参考系、坐标系、时 间和时刻 基本 直 概念 描述运动 的物理量 线 运 基本 动 规律 位置、位移和路程 速度：平均速度和瞬时速度，速 度和速率 加速度
内容 参考系、质点 位移、速度和加速度 匀变速直线运动及其公式、图象 自由落体运动 实验：研究匀变速直线运动
要求 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ
说明
力和运动的关系问题是力学的中心 问题，而运动学问题是力学部分的基础， 在整个力学中的地位是很重要的.本章研 究物体做直线运动的规律，即物体的位移、 速度、加速度等概念，贯穿几乎整个高中 物理内容，近年出现单纯考运动学题目不 多，更多时候在力、电、磁综合问题渗透 了对本章知识点的考查.
易错题2：在下列情况下，物体可以看成质 点的是( ) A．研究一列火车全部通过桥所需的时间 B．研究人造地球卫星绕地球飞行 C．研究地球自转规律 D．研究撑竿跳高运动员从起跳到落地的 过程
错 解 ： 质 点一 定 是体 积 、质 量 都较 小 的物 体．撑竿跳高运动员可以看成质点．选D. 错解分析：质点不一定是体积、质量都较小 的物体．如果在我们研究的问题中，物体的大小、 形状、各部分运动的差异不起作用，或是次要的 因素，则可以把该物体视为质点．
答案：C
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
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.
解法1：若以河岸为参照物，设 水速为v，游艇划行速率为v1,从开始返航 追赶到追上用时t′，由题意得vt+(v1v)t+vt′=(v+v1)t′，解得t′=t,而
s=vt+vt′，所以 v s .
2t
解法2：以水为参照物，则救生圈静止不 动，游艇往返速率不变，故返航追上救生圈 的时间也为t，从丢失到追上的时间为2t,在2t
3.速度与速率 列车第四次提速后，出现了“星级列 车”，从其中的T14次列车时刻表可知，列 车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速 率为 km/h. T14次列车时刻表
停靠站 上海
蚌埠 济南 北京
到达时刻 开车时刻 里程(km) …
22：26 03：13 08：00
18：00
22：34 03：21 …
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
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.
s 内，救生圈随水运动了s,故水速 v . 2t
2.位移与路程
(2011届安徽安庆联考)2010年3月12日 至14日，室内田径世锦赛在多哈举行．世锦赛上， 甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的 400m和100m田径决赛，且两人都是在最内侧跑 道完成了比赛，试线运动：a=0,x=vt v=v0+at 1 2 x v0t at 匀变速直 2 推导和 2-v 2=2ax v 0 线运动 特例 x v0 v v t 2 运动图象：x-t图象和v-t图象
自由落体运动 竖直上抛运动 特征公式Δx=x2x1=aT2 初速度为零的比 例关系
第一章
运动的描述 匀变速直线运动
1 描述运动的基本概念 匀速运动
1.质点和参考系 （2009· 广东理基）做下列运动的物 体，能当做质点处理的是( D ) 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
点评：物体可以简化成质点的情况：(1)物 体各部分的运动情况都相同时；(2)物体的大小 和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情 况下；(3)物体有转动，但转动对所研究的问题 影响很小时．
点评：物体能否看成质点，与研究问题的空 间范围有关，与物体的具体运动形式也有关．当 物体的大小与研究问题的空间范围相比可以忽略 不计时，物体可以看成质点；当物体做平动，而 又只研究其运动状态时，或虽有转动，但不研究 其转动时，物体都可以看成质点．
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？ 【答案】 前25min的平均速度 =12m/s v2 整个30min内平均速度 =10.6m/s v3 最后2000m的平均速度 =5.45m/s
v1
4.匀速直线运动 如图1-1-2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.
图1-1-2
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？
这位同学的结论不正确，能不能赶 上车与初始位置有关. 设该同学初始位置与车站2的距离为x， x L 向车站2奔跑的时间关系为v v t
人 车
若向车站1奔跑也恰能赶上此班车，则须 满足的时间关系为
L x 以上二式若满足条件应L-x=2x，即 3
L x 2L 2t v人 v车
结论才成立.
正解1：以路边树木为参考系，火车和人同样 做匀速直线运动．当人跳起后，虽然火车要向前 运动，但人由于惯性，也保持原来的速度向前运 动，所以人还会落回原处． 正解2：以车厢为参考系，车厢是静止的，人 也是静止的．当人竖直跳起后，在水平方向没有 受力，当然要落回原处，不会落到起跳点的后 面．
点评：判断一个物体是运动还是静止，跟 参考系的选择有关．在一个具体问题中，参考 系是可以任意选择的．不过选择的参考系不同， 物体的运动情况也就不同，解题过程也就不一 样．如果参考系选择得当，将会大大简化解题 过程．