第1讲 运动的描述
高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲运动的描述课件
B.12 m/s
C.12.75 m/s
D.11.75 m/s
答案:B
答案:ABC
答案:B
考点三 加速度 1.加速度和速度的关系:
加速度的大小 和速度的大小
无直接关系.速度大,加速度不一定大,加速度 大,速度也不一定大;加速度为零,速度不一定 为零;速度为零,加速度也可以不为零
加速度的方向 无直接关系.加速度与速度的方向可能相同,也
答案:B
角度3 加速度的计算
例3 [2022·山东省实验中学月考]如图所示,子弹和足球的初速度均 为v1=10 m/s,方向水平向右.设它们与木板作用的时间都是0.1 s, 那么:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s,方向不变,求子弹击穿木板 时的加速度大小及方向;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s,求足球与木板碰 撞反弹时的加速度大小及方向.
【跟进训练】 1.校运会400 m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图 所示),下列说法正确的是( ) A.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:D
角度2 加速度的理解及“加速”“减速”的判断 例2 [2022·河南三门峡市模拟]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,再逐渐减小至零, 则在此过程中( ) A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最 小值 B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,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
2025届高考物理一轮复习-第1讲 运动的描述 课件
图1为G9308次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特大桥时的照片。则( D )
A.“266公里”指的是位移
B.“1小时3分钟”指的是时刻
C.G9308次复兴号动车组列车运行的平均速度约为266 km/h
D.研究G9308次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特大桥的
假定不动的物体
②选取 可任意选取,选取不同的参考系,对同一物体运动的描述可能不同
从水平匀速飞行的飞机上投出
的炸弹,以飞机为参考系和以
地面为参考系各做什么运动?
3、时刻和时间间隔
时间
间隔
第4秒内
前4秒
第4秒初
(第3秒末)
时刻
第5秒初
(第4秒末)
3、时刻和第3秒末、第1秒、前2秒、
D.加速度的大小为14 m/s2,方向与初速度的方向相反
跟踪训练
5.(2023·广东江门月考)一个小球运动的频闪照片如图5所示,下列说法一
定正确的是( C )
A.加速度方向向左
B.速度方向向左
C.加速度方向向右
D.速度方向向右
图5
1.2022年1月8日,我国首条民营控股高铁——杭台高铁正式开通运营。杭台高
例5 (多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速
度大小变为10 m/s,则关于该物体的加速度的说法可能正确的是( AD )
A.加速度的大小为6 m/s2,方向与初速度的方向相同
B.加速度的大小为6 m/s2,方向与初速度的方向相反
C.加速度的大小为14 m/s2,方向与初速度的方向相同
5.小明同学在标准的田径赛道上跑200 m的成绩是25 s,跑100 m的成绩是13 s,
(高三物理一轮复习)描述运动的基本概念
必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念【自主学习回顾】一、参考系坐标系质点1.机械运动:物体的随时间的变化.2.参考系:为了研究物体的运动而假定为不动、用来作的物体.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,通常以为参考系来描述物体的运动.当以相对地面静止或做匀速直线运动的物体为参考系时,这样的参考系叫惯性参考系.3.坐标系:一般说来,为了定量描述物体的及,需要在参考系上建立适当的坐标系.4.质点(1)定义:用来代替物体的有的点.(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的和可以忽略.【理解要点】1.参考系的理解与选取原则(1)运动是绝对的,静止是相对的.选择不同的参考系观察同一个运动,其结果可能会不同.(2)参考系可以任意选取,但选择的原则要使运动的描述尽可能简单.(3)要比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系.2.对质点概念的理解(1)质点是一种科学抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,目的是为了研究的问题更加简便.(2)把物体看作质点的原则是:在我们研究的问题中,物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的.这就必须要具体问题具体分析.注意:物体能否看作质点与物体的大小无关.【典例分析】例1. 2009年东亚运动会男子110米栏决赛中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例2.跳水是一项优美的水上运动,2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10米跳台中获得冠军,若只研究运动员入水前及入水的下落过程,下列说法中正确的是() A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升C.以陈若琳为参考系,王鑫做竖直上抛运动D.跳水过程中陈若琳和王鑫的重心位置相对她们自己是变化的二、时间间隔与时刻1、时间间隔与时刻2.位移和路程例3.在下面叙述中,哪些指的是时间,哪些指的是时刻?(1)2008年9月25日21时10分5秒,中国自行研制的第三艘载人飞船“神舟”七号,在酒泉卫星发射中心载人航天发射场由“长征二号F”运载火箭开始点火发射.历经2天20小时28分,于2008年9月28日17时37分,“神舟”七号飞船返回舱成功着陆于主着陆场.(2)1997年7月1日零时,中国对香港恢复行使主权.这一刻被永载史册.(3)中央电视台的新闻联播节目在19时开播.例4.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )A .在某段时间内,质点运动的位移为零,该质点不一定是静止的B .在某段时间内,质点运动的路程为零,该质点不一定是静止的C .在直线运动中,质点位移的大小一定等于其路程D .在曲线运动中,质点位移的大小一定小于其路程三、速度和加速度1.速度和速率(1)平均速度:运动物体的 与所用 的比值.(2)瞬时速度:运动物体在某一 或某一 的速度. (3)速率:瞬时速度的 叫速率,是标量.2.加速度(1)定义:a = ,Δv 是速度变化量,Δt 是时间间隔.(2)物理意义:描述 变化的快慢. (3)方向:与Δv 的方向相同,单位是 .【理解要点】1.平均速度、瞬时速度与平均速率有何区别?(1)平均速度是一段时间内的位移与这段时间的比值tx v =,是运动质点在某一时间间隔内位置改变的平均快慢,其方向沿初位置指向末位置.(2)瞬时速度是运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.瞬时速度是对变速运动的精确描述.(3)平均速率是物体在某段时间内的路程与发生这段路程所用时间的比值,是标量. (4)在匀速直线运动中三者大小是一致的.2.速度和加速度有何不同?(1)速度描述位置变化的快慢,加速度描述速度变化的快慢. (2)加速度的大小和方向与速度的大小和方向都没有必然的联系.速度大,加速度不一定大,反之亦然.(3)加速度a =t v ∆、速度v =t x 与速度变量Δv 三者没有直接的关系. v 很大,Δv 可以很小,甚至为0,a 也可大可小.思考:若物体的加速度是-5 m/s 2,能否由此说明物体在做减速运动?提示:加速度的正负表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反,而正方向的规定是任意的,如果规定与加速度相反的方向为正方向,则加速度为负值,此时若速度为负值,则物体加速,若速度为正值,则物体减速.因此仅由a=-5 m/s2不能判断物体是在加速还是减速.例5.如图所示,两路灯灯杆A、B相距40 m,一辆汽车用3.2 s时间通过这两根路灯灯杆,据此可以计算出汽车在这段位移中的________速度为________ m/s.若灯杆A的近旁相距0.42 m处有一块路牌,汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了0.03 s,在这段时间里的平均速度为________ m/s,可以认为汽车驶过灯杆时的________速度为________ m/s.例6.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()①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空中的空间站在绕地球做匀速转动A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.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.尽管空间站匀速转动,加速度也不为零三、匀速直线运动1.定义:轨迹为直线,且在任意相等的时间里相等的运动.2.规律的描述x(1)公式:v =t(2)图象:如图1-1-4所示.例7. 如图1-1-5所示,是A、B两质点运动的速度图象,则下列说法错误的是()A.A质点以10 m/s的速度匀速运动B.B质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s,而后停了1s,最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动C.B质点最初3 s内的位移是10 mD.B质点最初3 s内的路程是10 m必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念练习题1.(重庆市江北中学高三水平测试)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2.(安徽省示范高中联考)2012年6月6日,天宇上演“金星凌日”的精彩天象.观察到日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”.如图所示,下面说法正确的是()A.地球在金星和太阳之间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3.(2014·广州模拟)下面的几个速度中表示平均速度的是()A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC.汽车通过站牌时的速度是72 km/hD.汽车通过一隧道的速度为5 m/s4.(2014·温州十校联考)在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”、“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域.此次护航总航程4 500海里.若所有船只运动的速度相同,则下列说法正确的是()A.“4 500海里”指的是护航舰的位移B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看做质点C.以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是运动的D.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度5.(2014·安徽省示范高中联考)以下计时数据中指时间间隔的是()A.中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第一次会议会期为12天半B.2013年4月20日8时02分,四川省雅安市芦山县发生里氏7.0级地震,造成人员重大伤亡和财产重大损失C.在第30届伦敦奥运会上,牙买加选手尤塞恩·博尔特以9秒63的成绩夺得百米短跑冠军,并再次打破自己四年前创造的奥运会纪录D.开始上课3 min时,小明就睡着了6.(济南市高三上学期期中)在2012伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特在男子100 m 决赛和男子200 m决赛中分别以9.63 s和19.32 s的成绩获得两枚金牌,成为奥运会历史上连续两届卫冕100米和200米冠军的第一人.关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决赛的位移是100 m决赛的两倍B.200 m决赛的平均速度约为10.35 m/sC.100 m决赛的平均速度约为10.38 m/sD.100 m决赛的最大速度约为20.76 m/s7.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.位移的方向就是质点运动的方向8.(2014·浏阳一中模拟)一个朝着某方向做直线运动的物体,在时间t内的平均速度是v,紧接着t2内的平均速度是v2,则物体在这段时间内的平均速度是()A.v B.23v C.43v D.56v9.如图是火箭点火升空瞬间的照片,关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是()A.火箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很大,加速度可能也很大C.火箭的速度很小,所以加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度一定很小10.一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11.(2014·潍坊模拟)关于位移和路程,下列理解正确的是()A.位移是描述物体位置变化的物理量B.路程是精确描述物体位置变化的物理量C.只要运动物体的初、末位置确定,位移就确定,路程也确定D.物体沿直线向某一方向运动,位移的大小等于路程12.汽车刹车时做匀变速直线运动,某时刻的速度v0=6 m/s,加速度a=-1 m/s2,它表示() A.再过1 s,汽车的速度变为5 m/sB.再过1 s,汽车的速度变为7 m/sC.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做减速运动D.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做加速运动13.一物体做变速直线运动,某时刻速度的大小为5 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s.在这1 s 内该物体的()A.速度变化的大小可能小于5 m/sB.速度变化的大小可能大于12 m/sC.加速度的大小可能小于5 m/s2D.加速度的大小可能大于13 m/s214.(2014·安徽示范高中联考)2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展.图中是科大著名服务机器人“可佳”,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面内,由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),整个过程中机器人所用时间是2 2 s,则() A.机器人的运动轨迹是一条直线B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为2 2 mD.整个过程中机器人的平均速度为1 m/s15.一质点从t=0时刻开始沿x轴做直线运动,其位置坐标与时间的关系为x=2t3-8t+1(x和t的单位分别为m和s),则下列说法中正确的是()A.质点一直向x轴正方向运动B.质点做匀变速直线运动C.质点在第2 s内的平均速度的大小为3 m/sD .质点在前2 s 内的位移为零16.甲、乙两车沿平直的公路通过同样的位移,甲车在前半段位移内以v 甲1=40 km/h 的速度运动,在后半段位移内以v 甲2=60 km/h 的速度运动;乙车在前半段时间内以v 乙1=40 km/h 的速度运动,后半段时间内以v 乙2=60 km/h 的速度运动.则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是( )A.v 甲=v 乙B.v 甲>v 乙C.v 甲<v 乙 D .无法确定17.(能力挑战题)某质点以20 m/s 的初速度竖直向上运动,其加速保持不变,经2 s 到达最高点,上升高度为20 m ,又经过2 s 回到出发点时,速度大小仍为20 m/s ,关于这一运动过程的下列说法中正确的是( )A .质点运动的加速度大小为10 m/s 2,方向竖直向下B .质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/sC .质点在最高点时加速度为零D .质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同18.一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h ,若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ,那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢?若能完成,要求他在后23的路程里开车的速度应达多少?必修一 第一章 运动的描述第1讲 描述运动的基本概念答案例1:答案:AD 解析:刘翔在飞奔的110米中,我们关心的是他的速度,无需关注其跨栏动作的细节,可以看做质点.教练为了分析其动作要领时,如果作为质点,则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖,无法研究,所以就不能看做质点.因此,能否将一个物体看做质点,关键是物体自身因素对我们所研究问题的影响,而不能笼统地说行或不行.例2:答案:D解析:跳水比赛时要观察运动员在空中翻腾的动作,不能视为质点,A 错.运动员下落过程中,以自己为参考系,所以感觉水面加速上升,B 错.以其中任意一个运动员为参考系,另一个运动员都是相对静止的,C 项错误;由于跳水比赛中重要的一个内容就是旋转,所以两运动员的形体变化导致重心变化.D 项正确.例3:答案:(1)2008年9月25日21时10分5秒指点火时刻;历经2天20小时28分指 飞船在空中的时间;2008年9月28日17时37分,指着陆时刻.(2)1997年7月1日零时,指回归时刻.(3)19时指开播时刻.例4:答案:AD解析:位移为零,只能说明初、末位置是相同的,不能说明物体是否运动,故A 选项对;物体只要运动,路程就不会为零,因此,路程为零时,说明物体没有运动,即物体是静止的,故B 选项错误;如果是往返直线运动,则位移的大小小于路程,故C 选项错误;除了单向直线运动外,其他的运动中位移的大小都小于路程.故D 选项正确.速度和加速度例5:答案:平均 12.5 14 瞬时 14例6:答案:BD解析:选项A 中,火箭虽还没动,但火箭所受合外力不为零,a 不为零,故A 错;轿车紧急刹车时,根据a =t v ,由于Δt 很短,故加速度很大,B 对;磁悬浮列车的速度很大,但速度变化并不快,故加速度并不大,C 错;空间站的速度大小不变,但速度方向不断变化,故加速度并不为零,D 对.例7:答案:C解析:匀速直线运动的速度图线平行于时间轴,图线在t 轴上方为正方向,在t 轴下方为负方向,当速度为零时,图线在t 轴上.第1讲描述运动的基本概念练习题答案1、答案:D 解析:三个人选择同一参考系观察同一物体的运动时,观察结果应该是相同的;同一物体相对于不同的参考系时,其运动情况可能不同,本题中三个观察者选取的参考系不同,所以观察结果不同.只有选项D正确.2、答案:D 解析:金星通过太阳和地球之间时,我们才会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的影响起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”时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.3、答案:BD 解析:A中的“射出枪口”“击中目标”均是指某一瞬间,是瞬时速度,A错误;B中“从甲站行驶到乙站”是一段距离,是平均速度,B正确;C中“通过站牌时”是瞬时速度,C错误;D中“通过一隧道”是一段位移,是平均速度,D正确.4、答案:B 解析:“4 500海里”指的是运动路线的长度即路程;研究舰队平均速度时,“千岛湖”舰的大小与其位移大小相比可忽略不计,所以可将“千岛湖”舰看做质点;因为“千岛湖”舰和“巢湖”舰运动的速度相同,“巢湖”舰相对于“千岛湖”舰的空间位置不变,所以以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是静止的;题中只给出了航行路程,不知位移和时间,所以不能求出此次航行过程中的平均速度.5、答案:AC 解析:时间间隔是指两个时刻之间的间隔,对应时间轴上的一段,即与一段运动过程相对应,如选项A中的“12天半”指的是从召开到闭幕的时间间隔,选项C中“9秒63”指的是从起点跑到终点的时间间隔;时刻对应时间轴上的一个点,与瞬时位置或瞬时状态相对应,如选项B中的“2013年4月20日8时02分”指的是地震爆发的瞬时,选项D中的“3 min 时”指的是小明睡着的瞬时.6、答案:C 解析:求解本题需要先了解一些生活常识,那就是100 m跑道是直跑道,而200 m 跑道是弯曲跑道,所以200 m决赛的位移一定小于200 m,博尔特200 m决赛的平均速度也小于10.35 m/s,100 m决赛的平均速度约为v=100 m9.63 s=10.38 m/s,根据已知条件无法求出100 m决赛的最大速度.本题答案为C.7、答案:B 解析:加速度是速度的变化和所用时间的比值,即a=ΔvΔt.加速度为零,速度变化也为零,但速度不一定为零,加速度不为零,速度可能为零,故A、C选项错误;质点速度变化率越大,则加速度越大,B选项正确;位移是矢量,是由初始位置指向终止位置的有向线段,如果质点做往复运动或曲线运动,位移的方向与质点运动的方向可能不一致,故D 选项错误.8、答案:D 解析:根据平均速度的定义可得:v =vt +14vt t +t 2=56v ,即D 正确. 9、答案:A 解析:火箭点火升空瞬间速度很小,火箭得到高速气体的反冲力,加速度可以较大,A 正确,B 、D 错误;加速度的大小与速度的大小无必然联系,故C 错误.10、答案:B 解析:因加速度与速度方向相同,故质点速度要增加,只是速度增加变慢一些,最后速度达到最大值,A 错误,B 正确;因质点沿直线运动方向不变,所以位移一直增大,C 、D 错误.11、答案:AD 解析:位移是描述物体位置变化的物理量,是矢量,既可以描述位置变化的大小,也可以描述位置变化的方向,只要初、末位置确定,位移矢量就确定,可以用从初位置指向末位置的有向线段来表示.而路程只表示运动轨迹的长度,不能表示位置的变化情况.初、末位置确定后,可以有许多不同的方式实现位置的变化,每一种运动方式都有相应的路程.物体在沿直线向单一方向运动时,位移的大小与路程相等.综上所述A 、D 正确.12、答案:AC 解析:速度与加速度都是矢量,其正负表示速度与加速度的方向.速度与加速度方向相反,汽车做减速运动;经1 s 速度减小Δv =a Δt =1 m/s ,所以再过1 s 汽车的速度变为5 m/s ,故选项A 、C 正确.13、答案:BD 解析:当同向时,速度的变化量Δv =v t -v 0=(10-5) m/s =5 m/s ,根据加速度的定义式a 1=v t -v 0t =51m/s 2=5 m/s 2;当反向时,速度的变化量Δv =v t -v 0=(-10-5) m/s =-15 m/s ,根据加速度的定义式a 2=v t -v 0t =-151m/s 2=-15 m/s 2,式中负号表示方向与规定正方向相反,选项B 、D 正确.14、答案:CD 解析:以坐标系的横轴作为x 轴,纵轴作为y 轴.根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置,然后用直线连接相邻两个位置,即得机器人的运动轨迹,如图所示.机器人的运动轨迹不是一条直线,机器人会两次通过同一点,选项A 、B 错误;起点在坐标原点,终点在(2,2),位移大小是这两点连线长度,故位移大小为22+22=2 2 m ,选项C 正确.整个过程中机器人的平均速度大小为1 m/s ,选项D 正确.15、答案:D 解析:利用位置坐标与时间的关系得出各个时刻的位置坐标后再判断.由题给的直线运动的位移与时间的关系式可知A 、B 选项错误.根据平均速度的定义式结合题目所给关系式可知t =0,x =1 m ;t =1 s ,x =-5 m ;t =2 s ,x =1 m .即质点在2 s 末回到出发点,故质点在第2 s 内的平均速度的大小为6 m/s 而不是3 m/s ,故C 选项错误,D 正确.16、答案:C 解析:设总位移为x ,则甲车运动的总时间t 甲=x 2v 甲1+x 2v 甲2=v 甲1+v 甲22v 甲1v 甲2x ,所以甲车的平均速度v 甲=x t 甲=2v 甲1v 甲2v 甲1+v 甲2=48 km/h ;设乙车运动的总时间为t 乙,则乙车的总位移x =v 乙1·t 乙2+v 乙2·t 乙2=v 乙1+v 乙22t 乙,所以乙车的平均速度v 乙=x t 乙=v 乙1+v 乙22=50 km/h.故C 项正确. 17、答案:A 解析:根据加速度的定义知,取竖直向上为正方向,则a =-20-2040m/s 2=-10 m/s 2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反,即竖直向下,选项A 正确;由位移的定义知,这段时间内的总位移为零,而路程为40 m ,根据平均速度的定义知,平均速度为零,但平均速率却为v =404m/s =10 m/s ,即选项B 错误;质点做匀变速运动,每时每刻的加速度都相同,在最高点速度为零,但加速度大小仍为10 m/s 2,方向竖直向下,所以选项C 错误;在抛出点两时刻的瞬时速度大小相等,但方向相反,选项D 错误.18、答案:80 km/h解析:设后23路程上的平均速度为v ,总路程为s 在前s /3里用时:t 1=s /320在后2s /3里用时:t 2=2s /3v所以全程的平均速度为:ss 60+2s 3v =40 km/h 解得v =80 km/h由结果可知,这位旅行者能完成他的计划,他在后2s /3的路程里,速度应达80 km/h .。
第一章 运动的描述1-2(新课标复习资料)
(m-n)aT . 以推广到x m-xn=(m-n)aT22
易 错 易 混 分 析
必修一
第一章
运动的描述
匀变速直线运动的研究
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高三物理
4.初速度为零的匀加速直线运动的结论 (1)1T末、2T末、3T末„„瞬时速度之比为:v1∶v2∶
随 堂 针 对 训 练
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[练习1] 考驾照需要进行路考,路考中有一项是定点 停车.路旁竖一标志杆,在车以某一速度v0匀速行驶的过 程中,距标志杆的距离为s时,考官命令考员到标志杆停, 考员立即刹车,车在恒定的滑动摩擦力作用下做匀减速运 动.已知车刹车时的加速度大小为a=μg,车可视为质点, 求车停下时距标志杆的距离Δs.(表示出Δs与v0,s,μ,g的 关系)
v2 0 s′= . 2μg
随 堂 针 对 训 练
当v0=v= 2μgs 时,车停在标志杆处,车距标志杆的 距离 Δs=s′-s=0.
限 时 规 范 特 训
易 错 易 混 分 析
必修一
第一章
运动的描述
匀变速直线运动的研究
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当v0<v= 2μgs 时,车还没达到标志杆处,车距标志杆 的距离 v2 0 Δs=s-s′=s- . 2μg 当v0>v= 2μgs 时,车达到并超过了标志杆处,车距标 志杆的距离
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高三物理
例1
(1)甲物体只在摩擦力作用下以12
m/s的初速度做
随 堂 针 对 训 练
匀减速直线运动,第3 s内的位移为4.5 m,求甲物体的加速 度.
1.运动的描述
认识运动知识讲解1.机械运动物体的空间位置随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动,简称为运动。
2.质点(1)质点:在某些情况下,不考虑物体的和,突出“物体具有质量”这一要素,把它简化成一个的物质点,简称为质点,是一种的物理模型。
(2)物体可看做质点的条件:①在研究一个物体的运动时,物体的和对所研究的问题的影响可以忽略时,物体就可看作质点。
(3)对质点的理解:①能否把一个物体看作质点,并不是由物体的形状和大小来决定的,而是由它的形状和大小对所研究问题的影响程度决定的。
②要具体问题具体分析,而不能单纯从物体是平动还是转动来判断。
③即使是同一个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看作质点,而有的情况可能不可以看作质点。
3.参考系(1)参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,假定这个“其他物体”不动,观察研究对象相对于这个“其他物体”是否随时间变化,以及怎样变化,这种被用来作参考的物体,叫做参考系。
(2)参考系的选择:①参考系的选取可以是任意的。
研究地面上物体的运动时,通常取地面或相对地面不动的物体做参考系。
②选择参考系时,应以方便观测和使运动的描述尽可能简单为原则。
③选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,结果可能不同。
④当比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系。
4.坐标系(1)物体做机械运动时,其位置会随时间发生变化,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的.(2)如果物体在一维空间运动,即沿一条直线运动,只需建立坐标系,就能准确表达物体的位置;如果物体在二维空间运动,即在同一平面运动,就需要建立坐标系来描述物体的位置;当物体在三维空间运动时,则需要建立坐标系来描述.例题精讲题型1 质点概念的理解【例1】关于质点,下列说法中正确的是()A.质点就是一个体积很小的小球B.只有很小的物体才能被视为质点C.质点不是实际存在的物体,只有一种理想模型D.大的物体有时也可以被视为质点题型2 参考系的理解【例2】高一的新同学分别乘两辆汽车去动物园游玩.当两辆汽车在平直公路上运动时,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系,那么,根据上述观察到的现象可说明( )A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动题型3 坐标系的理解【例3】一个小球从距地面4m高处落下,被地面弹回,在距离地面1m高处被接住,坐标原点定在抛出点正下方2m处,向下方向为坐标轴的正方向。
第一章:运动的描述
第一章:运动的描述
1.质点
定义:用来代替物体具有质量的物质点
物体可以看成质点的条件:只有当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响时或影响很小时,才能将物体看成质点。
2.参考系
定义:描述一个物体运动时,选来作为参考系的另外的物体。
性质:①任意性:参考系的选取原则是任意的,可以是运动的物体,也可以是静止的物体。
②同一性:比较不同物体运动时,必须选择同一参考系
③差异性:选择不同参考系,对同一物体运动的描述可能不同
3.时刻和时间间隔
时刻:指一瞬间,在时间轴上用点表示
时间时刻:两时刻之间的间隔,在时间轴上用线段表示
时刻与时间间隔关系:
单位:秒(s)、分(min)、时(h)1h=60min=3600s
4.路程与位移
路程:物体的运动轨迹的长度
位移:表示物体位置变化,由初位置指向末位置的有向线段表示
5.标量与矢量
矢量:既有大小又有方向
标量:只有大小没有方向
6.速度
定义:位移与发生这个位移时间的比值表示物体快慢的物理量 符号:V
公式:V=t
△x △ 单位:米每秒m/s 、千米每小时km/h 1m/s=3.6km/h
7.平均速度和瞬时速度
8.加速度
定义:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,用a 表示
公式:0
0-t t v -v t △v △a == 单位:m/2s 或m.读作米每二次方秒
物理意义:描述速度变化快慢的物理量
-2s。
第一章运动的描述复习
时间、时刻是标量
物理意义:表示物体 位置
位移
有向线段
表示方法:用坐标的变化Δx=x2-x1表示
位移(一条直线上)
运动方向
速度 公式:v=Δx/Δt(位移的变化率)
单位:m/s
平均速度与瞬时速度、速度与速率
——物理学中通常把瞬时速度简称为速度,其大小称为速率。
物理意义:表示物体运动 速度变化的快慢
2.描述
2. 参考系选择原则:选择前有任意性,选择后有惟 一性,同时兼顾合理性。一般情况下往往选择地 面或地面上静止不动的物体为参考系。
3. 电流、磁通量虽然有大小,也有方向,但是是标量。
4. 加速度不变的为匀变速运动。
若a、v 同向,则为加速运动; 若a、v 反向,则为减速运动。
5 关于物体的运动,下列情况可能存在的是( )
图象如图 2 所示,从图看出,物体
加速度和速度方向相同的时间间隔
是 A.只有 0<t<2 s
()
D
图2
B.只有 2 s<t<4 s
C.0<t<2 s 和 6 s<t<8 s
D.0<t<2 s 和 5 s<t<6 s
解析 物体做直线运动,当速度增加时,则加速度
与速度方向相同,故从图中可知 0~2 s 和 5 s~6 s
例题2:一质点绕半径为R的圆周运动了一周,则其位移大
小为 0
,路程为 2R 。若质点运动了
13 4
周,则其位移大小为
2R,路程是 3.5R ,运
动过程中最大位移是 2R ,最大路是 3.5R 。
R
2R
练习.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,则老鼠选择最短路线的长度为_________,从G到A的位 移为___________.
高一物理必修1 第一章 运动的描述
1 2 3
B C
速度
1.速度
速度v是指位移跟发生这段位移所用时间的 x 比值。用 v 表示.
t
(1) 速度是位移对时间的变化率。 (2) 速度是描述物体运动方向和快慢的物理量,或者是 描述物体位置变化快慢的物理量。
课堂练习
12.下列关于速度的说法中正确的是( C )
A. 速度是描述物体位置变化的物理量. B. 速度是描述物体位置变化大小的物理量. C. 速度是描述物体运动快慢的物理量. D. 速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量.
15日09时0分“神州5号”飞船点火,经9小时40 分50秒,在15日18时40分50秒我国宇航员杨利伟 在太空中展示中国国旗和联合国国旗,再经11小 时42分10秒,于16日06时23分飞船在内蒙古中部 地区成功着陆。
位移和路程
1.位移
(1)位移是矢量 。 既有大小又有方向,位移并不一 定是物体运动的实际路径。
课堂练习
2. 在下列物体的运动中, 可视作质点的物体有: ( AC )
A. 研究一列火车从北京开往广州所需的时间; B. 研究转动的汽车轮胎; C. 研究绕地球运动时的航天飞机; D. 参加百米跑竞赛的运动员。
融会贯通
1、质点 用来代替物体的有质量的点。一个 物体能否看成质点是由具体的问题的性质 决定的。如物体自身体积和形状的大小并 不是判断物体能否看做质点的依据。同一 物体在不同的问题中,有时可看做质点有 时则不能,要具体问题具体分析。
A.甲车向东运动,乙车向西运动.
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.两车均向西运动,乙车速度大于甲车.
坐标系
1.意义 (1) 物理做机械运动时,其位置会随时间发生变化,为了定量地 描述物体的位置及其位置的变化,需要在参考系上建立适当的 坐标系。 (2) 物体的位置可认为就是质点在某时刻所在的空间的一点。
1、运动学基础知识一
1、运动学基础知识⼀第⼀讲:运动的描述⼀知识点⼀、质点1、定义:⽤来代替物体的有质量的点叫做质点。
2、使⽤条件:物体的⼤⼩、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。
理解:(1)、物体的⼤⼩、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。
(2)、质点不是很⼩的点,不能简单的认为很⼩的物体就可以看作质点,也不能说很⼤的物体就不能看作质点;(3)、同⼀个物体,在不同的情况下,有时可以看作质点,有时不可以看作质点。
例如:例1、下列物体可以当作质点的是()A、研究地球⾃转对昼夜变化影响时的地球B、研究⽉球公转周期时的⽉球C、判断100⽶短跑运动员撞线先后时的运动员D、要研究运动时间时,从北京到⼤同的⽕车例2、在研究下列问题时,可以把汽车看作质点的是()A、研究汽车在通过⼀座桥梁时所⽤的时间B、研究⼈在汽车上的位置C、研究汽车在上坡时有⽆翻到的危险D、计算汽车从云冈⽯窟开往实验⼆中的时间知识点⼆、坐标系1、坐标系:要准确的描述物体的位置及位置的变化需要建⽴坐标系。
2、坐标系的种类:(1)、直线坐标系;(2)、平⾯直⾓坐标系;(3)、空间坐标系;知识点三、时间与时刻1、时间:时间段,有长短。
例如:前4S内,第5S内,后2S内,等2、时刻:时间点,⽆长短。
例如:第4S初,第7S末,等注意:第4S初和第3S末是同⼀时刻。
3、时间的单位:秒、分钟、⼩时,符号:S、min、h。
例4、以下的计时数据指时间间隔的是()A.从北京开往⼴州的⽕车预计10时到站 B.“神⾈”六号点⽕倒计时…2、1、0C.某⼈百⽶跑的成绩是13s D.某场⾜球赛开赛了15min时主队攻⼊⼀球例5、在图中所⽰的时间轴上标出的是下列哪些时间或时刻()A.第4s初 B.第3s末 C.第3s D.前3s知识点四、标量与⽮量1、标量:只有⼤⼩,没有⽅向;运算遵从算数法则。
例如:长度、质量、时间、路程、温度、能量、等。
2、⽮量:既有⼤⼩,⼜有⽅向;求和运算遵从平⾏四边形定则。
高一物理必修一第一章运动的描述匀变速直线运动的研究
【加固训练】 1.《中国诗词大会》第二季于2017年春节期间在央视 一套、十套播出,备受广大观众喜欢,中国大地掀起 诗词热。唐代诗人李白写下“朝辞白帝彩云间,千里 江陵一日还”的诗句,根据“千里江陵一日还”可估 算出船速大小约为 ( )
A.13 km/h C.68 km/h
B.21 km/h D.83 km/h
t
B.Δt越短, 越x 接近瞬时速度
t
C. 是x 否越接近瞬时速度与Δt的长短无关
t
D.为使 x更接近瞬时速度,可换用宽度更大的遮光条
t
【解析】选B。x是滑块通过光电门的平均速度,当
t
时间趋近于0时,可以认为是滑块通过光电门的瞬时速
度,即Δt越短, 越x 接近瞬时速度,故A、C错误,B
t
正确;为使 x更接近瞬时速度,可换用宽度更窄的遮
【解析】选B。由题可知,路程为1 000里=500 km,时
间为24 h,所以船速为 v s 50≈02k1m km/h。故B
t 24 h
正确,A、C、D错误。
2.(多选)如图所示为甲、乙两质点做直线运动时, 通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点 间的时间间隔都相同。关于两质点的运动情况的描述, 正确的是 ( )
A.大小为1 m/s2,方向沿斜面向上 B.大小为1 m/s2,方向沿斜面向下 C.大小为4 m/s2,方向沿斜面向下 D.大小为4 m/s2,方向沿斜面向上
【解析】选B、C。取初速度方向为正方向,则v0=5 m/s。
若2 s后的速度方向沿斜面向上,v=3 m/s,则a v
t
v v0 3 =5-m1 /ms2 /s2,即加速度大小为1 m/s2,方
A.两质点在t0~t4时间内的平均速度相同 B.两质点在t2时刻的速度大小相等 C.两质点速度相等的时刻在t3~t4之间 D.两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲 的速度为0
第1讲 运动的描述
第1讲 运动的描述2. 要点提示(1) 质点 用来 的有 点叫做质点。
当物体的形状大小可以忽略时,就可以将物体看成质点。
建立理想化的“物理模型”,是物理学研究中经常采用的一种研究方法。
(2)参考系 在描述物体运动时用来做参考的物体叫做参考系。
同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。
通常选择参考系时,要考虑研究问题的方便。
一般选地面或与地面静止的物体为参考系 (3)坐标系 为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
(4)时刻和时间间隔 这是两个不同的概念。
时刻与位置相对应,时间间隔与位移相对应。
在表示时间的数轴上,时刻用 表示,时间间隔用 表示。
(5)路程和位移 路程是物体 的长度,是标量;位移是由物体的初位置指向末位置的 ,表示物体位置的变化,是 。
(6)矢量和标量 矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向。
矢量相加与标量相加遵从不同的法则。
(7)直线运动的位移与位置坐标的关系式 △x= 。
(8) 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,这就是速度,txv ∆∆=。
速度是矢量。
(9) 平均速度和瞬时速度 用txv ∆∆=求得的速度,表示的只是物体在△t 时间内的平均快慢程度,称为平均速度。
当△t 趋近于零时,平均速度就趋近于瞬时速度。
(10)速度和速率 速度(瞬时速度)的大小叫做速率(瞬时速率)。
平均速率 路程和所用时间的比值(11)用打点计时器测速度 打点计时器是记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。
电磁打点计时器的工作电压为交流4~6V ,电火花计时器的工作电压为交流220V ,当电源频率为50Hz 时,它们每隔0.02s 打一个点。
在纸带上打点后,用txv ∆∆=即可求得包含测量点在内的两点间的平均速度。
若两点离得较近,便可将此平均速度作为该测量点的瞬时速度。
(12)用图象表示速度 以速度为纵轴、时间为横轴建立直角坐标系,可以描述速度与时间的关系,这种图象叫做速度-时间图象。
高考一轮复习 -运动的描述
第1讲运动的描述知识点一质点和参考系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________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________.(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________.通常以________为参考系.知识点二位移和速度1.位移和路程位移路程定义表示质点位置的变动,它是质点由______指向______的有向线段等于质点________的长度区别(1)位移是______,方向由初位置指向末位置(2)路程是标量,没有______联系(1)在单向直线运动中,位移的大小______路程(2)其他情况下,位移的大小______路程2.速度与速率(1)平均速度:在变速运动中,物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v=______,是矢量,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,其方向是物体的运动方向或沿运动轨迹的________方向.(3)速率:________的大小,是标量.(4)平均速率:物体运动实际________与发生这段路程所用________的比值,不一定等于平均速度的大小.知识点三加速度1.物理意义:描述物体速度________和方向的物理量,是状态量.2.定义式:a==________.3.决定因素:a不是由v、Δt、Δv决定,而是由决定.4.方向:与Δv的方向一致,由________的方向决定,而与v0、v的方向无关.思考辨析(1)研究花样游泳运动员的动作时,不能把运动员看成质点.( )(2)参考系必须是静止的物体.( )(3)做直线运动的物体的位移大小一定等于路程.( )(4)平均速度的方向与位移的方向相同.( )(5)子弹击中目标时的速度属于瞬时速度.( )(6)速度变化率越大,加速度越大.( )(7)加速度为正值,表示速度大小一定越来越大.( )教材改编[人教版必修1P29T2改编](多选)下列说法中可能正确的是( )A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,其加速度一定较大C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大考点一对质点、参考系、位移的理解自主演练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)参考系是为了研究物体的运动而假定不动的物体.(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.[多维练透]1.(多选)如图所示是一架正在进行航拍的四旋翼无人飞机.则下列有关无人机运动情况的说法正确的是( )A.调整无人机在空中飞行的姿态时可将其看成质点B.观察无人机的飞行轨迹时不能将其看成质点C.地面观察者观察无人机在空中的位置时可将其看成质点D.地面上的人看到无人机从头顶飞过,是以地面为参考系2.[2021·浙江余姚模拟]下列说法正确的是( )A.甲图是高速公路上的指示牌,上面的“77 km”“100 km”指的是位移B.乙图是高速公路上的指示牌,上面的“120”“100”指的是平均速度C.丙图是汽车上的时速表,上面的“72”指的是瞬时速度的大小D.丁图是导航中的信息,上面的“26分钟”“27分钟”指的是时刻3.如图所示,物体沿半径为R的圆弧由A顺时针第一次到达B,已知∠AOB=60°,则它的位移大小和路程分别是( )A.R , B.R , C., D.,考点二平均速度和瞬时速度的理解与计算师生共研题型1 |对平均速度和瞬时速度的理解物理量平均速度瞬时速度意义描述物体在一段时间内运动的快慢和方向描述物体在某一时刻运动的快慢和方向定义位移与所用时间的比值Δt→0时的平均速度计算1.=适用所有运动2.=适用匀变速直线运动1.当Δt很小时,用v=近似计算2.用运动规律计算,如v=v0+at例1 一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是60公里每小时!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了6分钟,还不到一小时,怎么可能走了60公里呢?”根据以上对话及下图,下列说法正确的是( )A.女士说的6分钟是时间,60公里是位移B.警察说的60公里每小时是指平均速度C.图中的50指的是瞬时速度D.图中的50指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里题型2 平均速度和瞬时速度的计算1.平均速度的大小与物体的不同运动阶段有关,求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度.2.=是平均速度的定义式,适用于所有的运动.3.用极短时间内的平均速度来表示某时刻的瞬时速度.例2 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.下列说法错误的是( )A.物体在AB段的平均速度为1 m/sB.物体在ABC段的平均速度为 m/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点时的瞬时速度D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度练1 在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中国科技大学的“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的历史,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展.图中是科大著名服务机器人“可佳”,如图所示,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(1,1)出发,沿直线运动到点(4,2),然后又由点(4,2)沿直线运动到点(2,5),然后又由点(2,5)沿直线运动到点(6,6),然后又由点(6,6)沿直线运动到点(3,3).整个过程中机器人所用时间是2 s,则( )A.机器人的运动轨迹是一条直线B.整个过程中机器人的位移大小为2 mC.机器人不会两次通过同一点D.整个过程中机器人的平均速度为1.5 m/s练2 (多选)如图所示,一人骑自行车晨练,由静止开始沿直线运动,她在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,则( )A.她在4 s末的瞬时速度大小为4 m/sB.她在第2 s内的平均速度大小为2 m/sC.她在4 s内的平均速度大小为2.5 m/sD.她在1 s末的瞬时速度大小为1 m/s考点三加速度的理解与计算多维探究题型1|速度、速度变化量和加速度的关系1.三者无必然联系,v很大,Δv可能很小,甚至为0,a也可很大或很小.2.加速度的决定式是a=,即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定,加速度的方向由合力的方向决定.例3 有下列几种情形,正确的是( )A.点火后即将升空的火箭,因为火箭还没运动,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,所以加速度一定很大D.100米比赛中,甲比乙跑得快,说明甲的加速度大于乙的加速度题型2|加速度的计算例4 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )A.2.0 m/s2,向下B.8.0 m/s2,向上C.10.0 m/s2,向下D.18 m/s2,向上[教你解决问题]―→思维导引题型3|质点做加速直线运动或减速直线运动的判断例5 汽车的初速度是v1,经过一段时间后速度变为v2,用Δv表示Δt时间内速度的变化量,为了在图中表示加速度a,我们以初速度v1的箭头端为起点,以后来的速度v2的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表示速度的变化量Δv.则图中能正确表示汽车做减速运动的是( )题后反思(1)判断质点做加速直线运动或减速直线运动的方法(2)计算加速度的方法:(3)加速度的“+”“-”只表示加速度的方向,不表示大小.练3 物体A的加速度为3 m/s2,物体B的加速度为-5 m/s2,下列说法中,正确的是( )A.物体A的加速度比物体B的加速度大B.物体B的速度变化比物体A的速度变化快C.物体A的速度一定在增加D.物体B的速度一定在减小练4 (多选)如图所示,物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经过2 s速度大小变为3 m/s,则物体的加速度( )A.大小为1 m/s2,方向沿斜面向上B.大小为1 m/s2,方向沿斜面向下C.大小为4 m/s2,方向沿斜面向下D.大小为4 m/s2,方向沿斜面向上思维拓展测量速度的三种方法方法1 利用光电计时器测速度典例1 利用如图所示的装置测量滑块P的速度.1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,当有物体从光电门通过时,与它们连接的光电计时器能够显示挡光时间.让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s.已知滑块的宽度为5.00 cm(结果保留两位有效数字),求:(1)滑块通过光电门1、2时的速度分别是v1=________ m/s,v2=________ m/s.(2)若用宽度是2.00 cm的滑块,对测量误差有何影响?________________________________________________________________________方法提炼根据v=,当时间很短时,平均速度可近似等于瞬时速度.本方法是将物体通过光电门时的平均速度近似等于物体通过1、2位置时的瞬时速度.方法2 利用打点计时器测速度典例2 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,使用的是照明电路中“220 V 50 Hz”的交流电,纸带做匀变速直线运动,记录的纸带如图所示,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.每两个相邻的测量点之间还有4个点未画出.(1)根据数据计算出B和F点的瞬时速度,v B=________ m/s,v F=________ m/s(结果要求保留两位有效数字).(2)如果交变电流的频率是f=49 Hz,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”).方法提炼根据匀变速直线运动中,某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,计算瞬时速度.题目中强调纸带的运动为匀变速直线运动,恰好符合这个规律.方法3 利用超声波测车速典例3 如图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.现测速仪对距其x=380 m的匀速行驶中的汽车发出超声波信号,超声波信号从发出到被反射回来的时间间隔Δt=2.0 s,超声波在空气中传播的速度是v声=340 m/s,则当测速仪接收到被反射回来的超声波信号时,汽车前进的距离为( )A.100 m B.60 m C.80 m D.120 m练1 小明同学在学习了DIS实验后,设计了一个测物体瞬时速度的实验,其装置如图所示.在小车上固定挡光片,使挡光片的前端与车头齐平,将光电门传感器固定在轨道侧面,垫高轨道的一端.小明同学将小车从该端同一位置由静止释放,获得了如下几组实验数据.实验次数不同的挡光片通过光电门的时间(s) 速度(m/s)第一次Ⅰ0.230 44 0.347第二次Ⅱ0.174 64 0.344第三次Ⅲ0.116 62 0.343第四次Ⅳ0.058 50 0.342A.四个挡光片中,挡光片Ⅰ的宽度最小B.四个挡光片中,挡光片Ⅲ的宽度最小C.四次实验中,第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度D.四次实验中,第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度练2 [2021·大连模拟]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。
运动的描述
第1讲 运动的描述本节知识要点:1.质点(1)没有形状、大小,而具有质量的点。
(2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。
(3)一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。
2.参考系(1)物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。
(2)在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系。
对参考系应明确以下几点:①运动的相对性:对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的。
②参考系的选取是任意的。
在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷。
③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系。
3 时刻和时间时刻指的是某一瞬间,在时间轴上用一个点来表示,如第2s 末,第5s 末等均为时刻;时间指的是两时刻间的间隔,在时间轴上用一段线段表示,如4s 内(0-4s 末),第4s 内(3s 末到4s 末)等均为时间。
反映列车进出站的时刻表叫列车时刻表,而不能叫时间表。
(注:3s 末和4s 初表示同一时刻) 4 标量和矢量(1)标量:有大小没有方向的物理量,如长度,质量,时间,温度,路程,能量等。
(2)矢量:既有大小又有方向的物理量,如位移,力,速度,加速度等。
(注:矢量相等必须大小相等,方向相同) 5.路程和位移(1)位移是表示质点位置变化的物理量。
路程是质点运动轨迹的长度。
(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。
因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离,位移的方向是由起点指向终点。
路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。
因此其大小与运动路径有关。
(3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。
只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等。
第一课--运动的描述-
运动的描述高考考点:质点雄鹰拍打翅膀在空中翱翔,足球在绿茵场上滚动……在这些司空见惯的现象中,雄鹰和足球都在做机械运动。
但如何准确的描述其上各点的位置随时间的变化?雄鹰的身体在向前运动,但它的翅膀同时做上下运动,足球在向前运动的同时还在滚动,所以要准确描述物体运动,并不是件容易的事。
困难出自哪里?因为任何物体都具有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般来说并不一样。
如果物体都是一个个没有大小和形状的“点”的话,这些困难不就都消失了吗?然而这种想法和真是的世界并不相符,但也不要因此而折断想象的翅膀,我们可以换个角度提出问题,在某些情况下,根据所要研究问题的性质,是否可以忽略某些物体的大小和形状,而把它们看做点呢?地球绕着太阳公转,同时又在自转。
因此,地球的各部分离太阳的远近在不断变化。
但考虑到地球离太阳的距离长达1.5×1011m,而地球的直径只有1.5×107m,不足它与太阳距离的万分之一,那么在研究地球公转时,地球大小引起的各部分的运动差异可以忽略不计,即在研究地球公转时可以忽略地球的大小和形状而把它视为“点”。
一列火车在铁轨上行驶,它的发动机、传动机构及车轮的运动时很复杂的。
但是当我们只关心列车从到达两地的时间时,上述运动均不考虑,而用一个点的运动代替列车这个庞然大物的运动。
1、描述雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔,有何困难?2、在什么情况下,可以将运动着的物体看成一个点概念详解1、定义:某些情况下,根据研究问题的实际情况,忽略物体的____________,用来代替物体的有质量的点,这样的点叫质点。
2、理想化物理模型:突出________因素,忽略________因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。
质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
练一练判断下列情况能否视为质点?1、研究地球的自转时,研究地球的公转时。
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第1讲运动的描述姓名学校日期知识点一认识运动一、机械运动1.定义:物体相对于其他物体的___________,叫做机械运动,简称运动。
2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。
运动是绝对的,静止是相对的。
二、参考系1.定义:①宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中,在描述一个物体的运动时,必须选择另外的一个物体作为______,这个被选来作为__________________叫做参考系。
一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。
②为了描述物体的运动,事先假定不动的物体,叫做参考系。
2.选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会有不同。
【例1】人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_______的。
以车厢为参考系,人是__________的。
3.参考系的选择:描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。
在不说明参考系的情况下,通常应认为是以地面为参考系的。
【例2】“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。
”这两句诗描述的运动的参考系分别是( )A.竹排,流水B.流水,青山C.青山,河岸D.河岸,竹排【例3】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。
【巩固训练】1.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。
”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么?2.坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的。
这与诗句里的描述是否矛盾?说明理由。
3.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体是()A.一定是静止的。
B.一定是运动的。
C.有可能是静止的或运动的 D.无法判断。
4.关于机械运动和参照物,以下说法正确的有()A. 研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。
B. 由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。
C. 一定要选固定不动的物体为参照物。
D. 研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物三、质点在研究某一问题时,对影响结果非常小的因素可以忽略。
常建立一些理想化物理模型,这是一种科学抽象。
那以前接触过这样的物理模型吗?如:光滑的水平面、轻质弹簧,这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。
今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。
1.定义:用来代替物体的有质量的点。
①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。
任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。
同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。
④运动的质点通过的路线,叫质点的运动轨迹;轨迹是直线,叫直线运动;轨迹是曲线,叫曲线运动。
2.物体可以看成质点的条件:如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。
3.突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。
质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。
这是一种科学抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,这就必须是具体问题具体分析。
如果在我们研究的问题中,物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的,就可以把它看作质点。
比如在平直公路上运动的汽车,研究它运动的特点,汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的,可把汽车看作质点。
而研究车轮的转动,是研究汽车上部分的运动,就不能把汽车看作质点,再比如原子核很小,要是研究质子与质子的作用时,就不能把它看作质点。
【例4】下列情况中的物体,哪些可以看成质点()A.研究绕地球飞行时的航天飞机。
B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。
C.研究从北京开往上海的一列火车。
D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。
【例5】以下几种关于质点的说法中,你认为正确的是( )A.只有体积很小或质量很小的物体才可以看做质点B.只要物体运动得不是很快,物体就可以看做质点C.质点是一种特殊的实际物体D.物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小,可以忽略不计时,我们就可以把物体看做质点【巩固训练】1.下述情况中的物体,不可视为质点的是()A.研究小孩沿滑梯下滑。
B.研究地球自转运动的规律。
C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
2.下列各种情况中,可以所研究对象(加点者)看作质点的是()A.研究小木块..火车.....的翻倒过程 B.研究从北京到上海的一列C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱..,在研究牵引力来源的时.. D.汽车后轮四、坐标系1.定义:在参照系中,为确定空间一点的位置,按规定方法选取的有次序的一组数据,这就叫做“坐标”;为了定量地描述物体的位置及位置的变化,而在参考系上建立坐标系。
坐标系的种类很多,常用的坐标系有:直角坐标系、平面极坐标系、三维坐标系。
注意以下几点(1)坐标系相对参考系是静止的。
(2)坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。
(3)用坐标表示质点的位置。
(4)用坐标的变化描述质点的位置改变。
2.其三要素是:原点、正方向和单位长度3.物体沿直线运动,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立一维坐标系。
若物体在一个平面上运动,为了描述其位置,要建立二维坐标系,即平面直角坐标系。
【例6】李小华所在学校的校门口是朝南的,他进入校门后一直向前走120 m,再向东走40 m就到了他所在的教室,请你画出教室的位置(以校门口为坐标原点)。
【补充】1.研究质点的意义是什么?【提示】质点是一个理想化的物理模型,尽管不是实际存在的物体,但它是实际物体的一种近似,是为了研究问题的方便而进行的科学抽象,它突出了事物的主要特征,抓住了主要因素,忽略了次要因素,使所研究的复杂问题得到了简化。
在物理的研究中,“理想模型”的建立,具有十分重要的意义。
引入“理想模型”,可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。
在现实世界中,有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近。
在一定条件下,作为一种近似,可以把实际事物当作“理想模型”来处理,即可以将研究“理想模型”的结果直接地应用于实际事物。
例如在研究地球绕太阳公转的运动时,由于地球的直径(约1.3×104 km)比地球和太阳之间的距离(约1.5×108 km)小得多,地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的,即地球的形状、大小可以忽略不计,在这种情况下,就可以直接把地球当作一个“质点”来处理。
2.判定一个物体能否看做质点的方法【提示】中学物理中可视为质点的运动物体有以下两种情况:⑴运动物体的大小跟所研究的问题有关的距离相比可忽略不计时,可将物体看做质点。
如:地球的半径远小于地球和太阳间的距离,故研究地球绕太阳运动时,将地球看做质点。
火车长度远小于武汉到北京的距离,故研究火车从武汉到北京的时间时,将火车看做质点。
⑵做平动的物体。
由于物体上各个点运动的情况相同,可以选物体上任一点的运动代替整个物体的运动,做平动的物体在研究其运动的性质时,可将它视为质点。
注意:①不能以物体的自身大小来决定物体是否可看成质点,而是相对的,蚂蚁很小,但研究其腿长在哪个部位时,就不能将其看做质点。
②不能说平动的物体一定能看做质点,而转动的物体一定不能看做质点。
平动的物体有时也不能看做质点,如一列火车通过一座桥的时间,火车的长度就得考虑,不能看做质点。
转动的物体有时也能看做质点,如花样滑冰运动员,在滑冰时有很多转动的动作,但在研究她在冰面上所走径迹时,就可把她看做质点。
【巩固训练】1.下列情况中的物体,不可视为质点的是()A.研究小孩沿滑梯向下滑动 B.研究地球自转运动的规律时C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹 D.研究人造地球卫星绕地球做圆运动2.下列情况的物体,可以看作质点的是()(双选)A. 研究绕地球飞行的航天飞机;B.研究汽车后轮各点运动时的车轮C.水平地面上放一只木箱,用力推它沿直线滑动,研究其运动情况的木箱D.研究自转时的地球3.下列关于参考系说法正确的是()A.参考系是在描述一个物体运动时,选来作为标准的物体B.参考系就是不动的物体C.坐在行驶的火车里的乘客,认为自己是静止的,是以地面的树木作为参考系的D.选择不同的参考系,观察同一个运动,其观察结果一定相同4.敦煌曲词中有这样的诗句“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。
”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”,所选的参考系分别是()A.船和山 B.山和船 C.地面和山 D.河岸和流水5.我们常说:“日出东方,夕阳西下”,这时的参考系是()A.地面(地球) B.云C.太阳D.月亮6.下列关于参照物的说法中正确的是()(双选)A.参照物必须选择地面或相对于地面静止不动的物体B.研究某物体运动时,选择任意物体为参照物得出的运动情况是一样的C.选择不同的参照物,物体的运动情况可能不同D.坐在汽车上的人,看到路旁的树向后退是以汽车作为参照物的7.关于参照物的选择,以下说法中正确的是()A.参照物必须选择静止不动的物体B.任何物体都可以被选作参照物C.参照物就是不动的物体D.参照物必须是和地面连在一起的物体8.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动,如果以大地为参考系,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、乙两车以相同速度向西运动9.某乘客坐在一列火车里,他看见窗外另一列火车向正东方向行驶,则下列判断错误的是()A.乘客坐的火车一定向西行驶 B.乘客坐的火车可能向东行驶C.窗外的火车有可能静止 D.乘客坐的火车和窗外的火车都有可能向西知识点二时间和位移一、时刻和时间间隔1.时刻:指某一瞬时,是事物运动发展变化所经历的各个状态先后顺序的标志。
2.时间间隔:是两个时刻之间的间隔,时间间隔用来表示事物运动发展变化所经历的过程长短的量度要研究物体的运动自然离开不了时间,我们的生活与时间这个词是紧紧联系在一起的,我们经常这样说“汽车的发车时间是12点50分”“汽车在某站停留的时间是10分钟”。