高一物理同步辅导-常州(第1讲)

高一同步辅导材料（第1讲）一、本讲进度：第二章 直线运动§2.1 机械运动§2.2 位移和时间的关系§2.3 速度、速度和时间的关系二、学习指导：1、正确理解“质点” 自然界中任何事物及其运动都是较复杂的，物理学研究问题的一个基本方法就是暂时撇开起作用很小的因素，抓住主要因素。

在研究机械运动时，如果物体的形状、大小在研究的问题中起作用很小，我们就暂且不管它而将物体看成一个质点。

“质点”是高中物理第一个接触的理想化模型，用理杰模型来研究物理问题是常用的思想方法。

不要误以为很小的物体是质点。

当物体的线度比起运动距离很小，或物体作平动时，物体便可看作质点，因为它的形状大小对讨论运动作用已很小。

2、为什么要引入“位移”这个概念？对于物体运动生活中习惯的认识是走了多少路程，但路程只指轨迹的长度，不能确切指示物体在任一时刻的位置（这点是掌握一个运动必不可少的）。

如图1，已知t 、s （1）加速度tv v a t 0-=(或等为t va ∆=)表示的是物体速度变化的快慢而非速度变化的多少。

a 大只表示速度变化快，不是表示速度变化大。

（2）不要望文生义将加速度理解成“加出来的速度”。

牢记加速度a 、速度v ，速度的变化v ∆是三个不同的概念，因而a 的大小与v 和v ∆的大小没有必然的联系——v 很大的匀速运动a 为零，v 为零时a 可以不为零；速度变化v ∆很大，但所用时间t 也很大时，a 不一定大。

（3）加速度是有方向意义的矢量，取初速v 0的方向为正方向时v t >v 0 ,则 t v v a t 0-=>0，即a 与v 0同方向，此时对应的物理情景是加速运动；若v t <v 0 ，则tv v a t 0-=<0，表示a 与v 0反方向，对应的情景是减速运动，可见a 有方向意义。

（4）tv v a t 0-=是一个矢量方程，要按矢量运算法则使用，在一维空间有时，一般取v 0方向为正方向，与正方向一致或相反的量各取正号或负号，简化为代数运算。

5、位移图线和速度图线 这一章首次接触用图线研究物理问题的方法，对两个图线的认识可从以下方向着手：00 （3）认识图线斜率的意义 在s-t 图中它表示速度，同一图中斜率大者速度大；在v-t 图中它表示加速度，同一图中斜率大者加速度大。

（4）图线下覆盖的面积 在v-t 图中，此面积的值与对应时间内位移的值相对应。

（5）能说出图线上一点表达的运动状况，比较特殊的，要知道s-t 图中图线交点可表示两物相近，v-t 图中图线的交点只表示此时刻两物体速度相等。

三、典型例题讲评【例1】 下述运动模型中，可以将运动物体看作质点的是（ ） A ．木杆绕着它固定一端旋转B ．被线悬着的小球作摆动，线长20cm ，小球直径5cm 。

C ．月球绕地球出转D ．汽缸中滑动着的活塞（思路） 在哪个情况中物体的形状大小对研究它的运动作用不大？或暑说，在哪个情况中物体各部份运动情况可看作几乎相同？（讲评）本类题考查对“质点”的理解，千万别说很小的物体才是质点。

【例2】 如图4，一个小球沿半径为R 的圆周从A 点起逆时针转了三圈又到达圆周上的B 点，已知OA ⊥OB 则在这段时间里小球的位移大小是__________，方向为_________，Y 走过的路程是_____________。

（思路）（讲评）【例3】速度是v 1平均速度。

（ ）A ．可能等于v 1 C ．可能等于2v (思路) 1、给前、2（讲评）【例4】 小球3m/s 初速沿斜面上滚，经2s 后小球下滚的速度为5m/s ，小球在这段时间内的加速度是多少？方向如何？（思路）1、取初速度v 0方向为正方向时，末速度如何表达？2、代入加速度的定义式，运算得到的结果表达什么物理意义？（讲评）此题使同学们领会物理中的矢量方程应如何来运用。

这个基本方法在以后经常要采用。

切忌死代出式由12350=-=-=t v v a t m/s 2得本题答案。

（思考）由加速度的方向可知，小球上滚时和下滚时各作什么运动？【例5】一个物体由A 地出作匀速运动到达B 地停了一段时间，又同样作匀速运动返回A 地，图5图错误与A 大同小【例6】有小河流速是1m/s ，船以划速3m/s 逆水而行，忽有船上一顶草帽跌落水中立即随水漂流而去，10s 后发觉，立即掉头以原划速顺水追赶，问再经几秒钟可追到草帽？（思路）1、逆水和顺水航行时，船对河岸实际速度各为多大？2、画出前后两段时间内船和草帽运动的示意图；3、由图找出船和草帽几何空间里的关系式。

（讲评）解此类题有两个要点：1、弄清物体运动的性质以列出位移方程；2、作示意图找出两物位置之间的数量关系。

本题还有巧法：取流动的水作参照物，即将水看作是静止的，则船往、返都以同一速度运动而草帽不动，问题变得十分简单，巧到参照物是解运动学问题常用的方法。

四、巩固练习1、下列情况中的运动物体，可以看作质点的是（ ） A ．绕地球运转的航天飞机 B ．直升机上旋转着的螺旋桨C ．从上海到北京运动全程的列车D ．作自由体操的运动员2、甲、乙两车在平直公路上，甲车内乘客见乙车不动，乙车内乘客见路旁的树向西运动，如以地面为参照物，甲、乙两车运动情况是（ ）A ．甲不动，乙向东运动B ．乙不动，甲向东运动C ．乙不动，甲向西运动D ．甲、乙以相同速度向东运动 3、一个质点做直线运动从初位置A 经过B 到达C ，然后从C 返回到末位置B ，已知AB=7m ，BC=5m ，此质点在此段时间内的路程是_____m ；位移是______m ，方向________。

4、飞机起飞离地时的速度是150m/s ，这是指_______速度；火车从上海到南京运行速度为70km/h,这是指________速度；瞬时速度为2m/s 就是指物体在接下来的1s 内可走过2m ，此话对不对？___________。

5、某物体沿直线前进，在第一个10s 内的位移是50m ，第二个10s 内的位移是45m,第三个10s 内的位移是58m ，那么此物体在第一个10s 内的平均速度为多大？第二个10s 内的平均速度为多大？第三个10s 内的平均速度为多大？在整个30s 内的平均速度为多大？6、一个物体从A 经B 到C 作直线运动，已B 是AC 的中点，从A 到B 平均速度是30m/s ，从B 到C 平均速度60m/s ，则它从A 到C 全程内的平均速度是多少？7、甲、乙两车站相距60km ，汽车用40km/h 的平均速度通过了全程的31，汽车通过剩余的路程却用了2.5小时，问汽车在后32路程中的平均速度是多大？汽车在全过程中的平均速度是多大？8、光在真空中沿直线传播的速度为3×108m/s 。

（1）一光年（光在一年中传播的距离）有多少km ？（2）最靠近我们的恒星（半人马座2星）离我们4.0×1013km ，它发出的光要多长时间才到达地球？9、光在空气中的速度可以认为等于光在真空中的速度。

声音在空气中的速度是340m/s 。

一个人看到闪电后5s 听到雷声，打雷的地方离他大约多远？10、列车在铁轨上运行时，每经过前扣两轨交接处的空隙，便会由撞击发出响声，现有列车在匀速行驶，从第一响声起计时，到听见第21响声时表上指出经过时间为15s ，已知每段铁轨的长度是12.5m ，根据这个测试，估算出列车运行的速度是多少km/h ？（2段AB 18、有钢球竖直下落，落到水平地面时速度是8m/s ，从地面反弹的速度是7m/s ，若球与地面接触的时间是0.05s ，钢球在这段时间里的加速度的平均值是多少？【参考答案】1、A 、C2、D3、路程d=7+5+5=17m; 位移s=7m ，方向由A 指向B4、瞬时速度；平均速度；不对，在接着的1s 内，只有物体作匀速运动，走过的路程才是2m 。

5、解：,/8.51058,/5.41045,/51050321s m v s m v s m v ======s m v /1.530584550=++=6、解：设A 、B 距离为s ，从A →B 费时间t 1;B 、C 距离也为s,从B →C 费时间t 2。

由题意，,/60,/3021s m t s v s m t s v ====从A →Cs m v v v v v s v s s t t s v /40222212121=+⋅=+=+=7、解：易知后32路程S 2=32×60=40km ，则h km t s v /165.240222===前31路程用时间t 1=402011=v s =0.5h ，则全程平均速度3602121=++=t t s s v =20km/h8、解：（1）1光年=vt=3×108×365×24×3600=9.46×1012km （2）t=831310310104⨯⨯⨯=v s=1.33×108s ≈4.23年9、解：可略去光传播需要的时间，则s=vt=340×5=1700m15vu t -=和vu t +='∴队列移过d=v(t+t ’ )=22vuvu -13、（1）300km （2）70分钟 （3）600km/h,略 14、解：OA 知，v 1=160=60km/h, BC 知，v 2=h km /502390140=--BC 段速度大。

停止了一段时间，速度为零。

3小时内位移是140km ，通过80km 用80分钟，略。

1516、C 、17、A 、18号表示这段时间内加速度的方向竖直向上。

六、附录：【例1】 解：在本题月球和活寒的运动模型中，运动体各点的运动情况几乎可看作相同，都可视作质点。

【例2】解：小球位移的方向由A 指向B ，大小是2 R ，走过的路程则为3×2πR+42Rπ=6.5πR【例3】解：设半程长S ，前、后半程用的时间分别为t 1和t 2，则有2211221,,,v s t v s t t s v t s v ====整理得全程平均速度21212122v v v v t t s v +=+=∵ v 2<v 1+v 2 , ∴v <2v 1同理v 1<v 1+v 2 ∴v <2v 2 ,选项C 、D 都错。

当2v 2=v 1+v 2 即v 1=v 2时，v =v 1, 同理v =v 2也可能，正确选项为A 。

【例4】解：且2v 0为正方向，则v 0=3m/s, v t = - 5m/s由tv v a t 0-=得235--=a 【例5】解：C【例6】解：画出掉帽时，时的运动情景如图12设水流速为v ，船划速为u S AB =OB+OA=vt+(u-v)t=ut=3由Ⅱ→Ⅲ，AC=AB+BC ，即∴vt’=S AB ,3×t’=30 t’=10s。