第1讲 描述运动的基本概念

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人教版物理高中选择性必修1第一章第6节 反冲现象 火箭PPT教学课件

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置,木块A继续沿水平方向前进【2】。已知O、P两点间的距离为s,设炸药爆炸时释放的化学 能全部转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计,重力加速度为g,求: (1)木块与水平地面间的动摩擦因数μ; (2)炸药爆炸时释放的化学能。
信息提取 【1】爆炸前瞬间系统动能不为0。 【2】爆炸后,木块B的动量、动能为0。
第1讲 描述运动的基本概念
第一章 动量守恒定律
思路点拨 木块A、B从O到P,根据动能定理【3】,得出木块与水平地面间的动摩擦因数μ;在 P点炸药爆炸使A、B分离,根据动量守恒定律【4】,得出木块A的速度;根据能量守恒【5】,得出 炸药爆炸时释放的化学能。
解析
(1)从O滑到P,对A、B有-μ·2mgs=


(1)若仅给木板一水平向左的初速度v0=3 m/s,求物块相对木板滑动的距离【2】; (2)若仅给物块施加一水平向右的力F,F随时间t变化的图像如图乙所示【3】,求物块与木板最 终的速度。
第1讲 描述运动的基本概念
第一章 动量守恒定律
信息提取 【1】没有施加外力时,物块与木板组成的系统动量守恒。 【2】可从机械能损失角度入手。 【3】0.5 s以后,系统所受外力为0。
第1讲 描述运动的基本概念
第一章 动量守恒定律
2.爆炸现象的三个规律
动量守恒 动能增加 位置不变
由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力, 所以在爆炸过程中,系统的总动量守恒
在爆炸过程中,由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能,所以爆炸后系统的总 动能增加
爆炸的时间极短,因而作用过程中,物体产生的位移很小,一般可忽略不计,可以认为 爆炸后仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动
是( )

1.1描述运动的基本概念

1.1描述运动的基本概念

【跟踪训练】 5.(双选)有关瞬时速度、平均速度和平均速率,以下说法 正确的是( ) A.瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度 B.平均速度是物体在一段时间内的位移与所用时间的比 值 C.做变速运动的物体,平均速率就是平均速度的大小 D.物体做变速运动时,平均速度是指物体所通过的路程 与所用时间的比值
【答案】AB
【解析】瞬时速度与某一位置或某一时刻相对应,平均速 度与一段时间和一段位移相对应,平均速率与一段时间和一段 路程相对应.
四、速度、速度变化量和加速度 物理量 概念 界定 速度 速度变化量 加速度 (速度变化率)
物理学中 一段时间内速度的变 一段时间内速度 提到的速 化,包括速度大小和方 变化量与所用时 度一般指 向的变化 间的比值 瞬时速度
7.(2011 年广东三校联考)关于加速度与速度的关系,正 确的说法是( ) A.速度越大,加速度也越大 B.速度不变,加速度一定为零 C.速度的改变量越大,加速度一定越大 D.速度为零,加速度一定为零
【答案】B
Δv 【解析】 速度不变, 即 Δv=0, 根据加速度的公式 a= Δt 可 知,a=0.
答案 AC
一题一得 一个物体能否看做质点,要由研究问题的实际 情况决定,因此要具体问题具体分析.
(双选)下列关于质点的判断正确的是( ) A.质点是指体积和质量都很小的物体 B.在平直的高速公路上行驶的汽车,可视为质点 C.巨轮停在海面上某处,研究其所处位置时,可视为质 点 D.杂技演员做空翻动作时,可视为质点
【跟踪训练】 3.(双选)在 2008 年央视开年大戏《闯关东》中,从山东 龙口港到大连是一条重要的闯关东路线.假如有甲、乙两船同 时从龙口出发,甲船路线是龙口——旅顺——大连,乙船路线 是龙口——大连.两船航行两天后都在下午三点到达大连,以 下关于两船全航程的描述中正确的是( ) A.两船的路程相同,位移不相同 B.“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中, “两天”和“下午三点”指的都是时间 C.“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中, “两天”指的是时间,“下午三点”指的是时刻 D.在研究两船的航行时间时,可以把船视为质点

(高三物理一轮复习)描述运动的基本概念

(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 .。

高中物理 运动的描述 知识点及考点

高中物理 运动的描述 知识点及考点

第一章运动的描述第一节描述运动的基本概念一、质点、参考系1.质点:用来代替物体的有质量的点.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.二、位移和速度1.位移和路程(1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量.(2)路程是物体运动路径的长度,是标量.2.速度(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,即=,是矢量.(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量.3.速率和平均速率(1)速率:瞬时速度的大小,是标量.(2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小.三、加速度1.定义式:a=;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.考点一对质点模型的理解1.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在.2.物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小来判断.3.物体可被看做质点主要有三种情况:(1)多数情况下,平动的物体可看做质点.(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时,可以看做质点.(3)有转动但转动可以忽略时,可把物体看做质点.考点二平均速度和瞬时速度1.平均速度与瞬时速度的区别平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度.2.平均速度与瞬时速度的联系(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.考点三速度、速度变化量和加速度的关系1.速度、速度变化量和加速度的比较2.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,物体减速物理思想——用极限法求瞬时物理量1.极限法:如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程,且这些小过程的变化是单一的.那么,选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析,其结果必然包含了所要讨论的物理过程,从而能使求解过程简单、直观,这就是极限思想方法.极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况.2.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v=中当Δt→0时v是瞬时速度.(2)公式a=中当Δt→0时a是瞬时加速度.第二节匀变速直线运动的规律及应用一、匀变速直线运动的基本规律1.速度与时间的关系式:v=v0+at.2.位移与时间的关系式:x=v0t+at2.3.位移与速度的关系式:v2-v=2ax.二、匀变速直线运动的推论1.平均速度公式:=v=.2.位移差公式:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2.可以推广到xm-xn=(m-n)aT2.3.初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T末,2T末,3T末……瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n.(2)1T内,2T内,3T内……位移之比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶22∶32∶…∶n2.(3)第一个T内,第二个T内,第三个T内……位移之比为:x∶∶x∶∶x∶∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1).(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-).三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律1.自由落体运动规律(1)速度公式:v=gt.(2)位移公式:h=gt2.(3)速度—位移关系式:v2=2gh.2.竖直上抛运动规律(1)速度公式:v=v0-gt.(2)位移公式:h=v0t-gt2.(3)速度—位移关系式:v2-v=-2gh.(4)上升的最大高度:h=.(5)上升到最大高度用时:t=.考点一匀变速直线运动基本公式的应用1.速度时间公式v=v0+at、位移时间公式x=v0t+at2、位移速度公式v2-v=2ax,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.2.匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时要注意各物理量的符号,一般规定初速度的方向为正方向,当v0=0时,一般以a的方向为正方向.3.求解匀变速直线运动的一般步骤→→→→4.应注意的问题①如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是联系各段的纽带.②对于刹车类问题,当车速度为零时,停止运动,其加速度也突变为零.求解此类问题应先判断车停下所用时间,再选择合适公式求解.③物体先做匀减速直线运动,速度减为零后又反向做匀加速直线运动,全程加速度不变,可以将全程看做匀减速直线运动,应用基本公式求解.考点二匀变速直线运动推论的应用1.推论公式主要是指:①=v=,②Δx=aT2,①②式都是矢量式,在应用时要注意v0与vt、Δx与a的方向关系.2.①式常与x=·t结合使用,而②式中T表示等时间隔,而不是运动时间.考点三自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动为初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动.2.竖直上抛运动的重要特性(1)对称性①时间对称物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等,同理tAB=tBA.②速度对称物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等.(2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解,在解决问题时要注意这个特点.3.竖直上抛运动的研究方法物理思想——用转换法求解多个物体的运动在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时,应用“转化”的思想方法转换研究对象、研究角度,就会使问题清晰、简捷.通常主要涉及以下两种转化形式:(1)将多体转化为单体:研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时,可用一个物体的运动取代多个物体的运动.(2)将线状物体的运动转化为质点运动:长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题.如求列车通过某个路标的时间,可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时间.第三节运动图象追及、相遇问题一、匀变速直线运动的图象1.直线运动的x-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小,斜率正负表示物体速度的方向.2.直线运动的v-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小,斜率正负表示物体加速度的方向.(3)“面积”的意义①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小.②若面积在时间轴的上方,表示位移方向为正方向;若面积在时间轴的下方,表示位移方向为负方向.(4).相同的图线在不同性质的运动图象中含义截然不同,下面我们做一全面比较(见下表).二、追及和相遇问题1.两类追及问题(1)若后者能追上前者,追上时,两者处于同一位置,且后者速度一定不小于前者速度.(2)若追不上前者,则当后者速度与前者相等时,两者相距最近.2.两类相遇问题(1)同向运动的两物体追及即相遇.(2)相向运动的物体,当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇.考点一运动图象的理解及应用1.对运动图象的理解(1)无论是x-t图象还是v-t图象都只能描述直线运动.(2)x-t图象和v-t图象都不表示物体运动的轨迹.(3)x-t图象和v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定.2.应用运动图象解题“六看”考点二追及与相遇问题1.分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”.(1)一个临界条件:速度相等.它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点.(2)两个等量关系:时间关系和位移关系,通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.2.能否追上的判断方法(1)做匀速直线运动的物体B追赶从静止开始做匀加速直线运动的物体A:开始时,两个物体相距x0.若vA=vB时,xA+x0<xB,则能追上;若vA=vB时,xA+x0=xB,则恰好不相撞;若vA=vB时,xA +x0>xB,则不能追上.(2)数学判别式法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,说明追不上或不能相遇.3.注意三类追及相遇情况(1)若被追赶的物体做匀减速运动,一定要判断是运动中被追上还是停止运动后被追上.(2)若追赶者先做加速运动后做匀速运动,一定要判断是在加速过程中追上还是匀速过程中追上.(3)判断是否追尾,是比较后面减速运动的物体与前面物体的速度相等的位置关系,而不是比较减速到0时的位置关系.4.解题思路→→→(2)解题技巧①紧抓“一图三式”,即:过程示意图,时间关系式、速度关系式和位移关系式.②审题应抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等,它们往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件.方法技巧——用图象法解决追及相遇问题(1)两个做匀减速直线运动物体的追及相遇问题,过程较为复杂.如果两物体的加速度没有给出具体的数值,并且两个加速度的大小也不相同,如果用公式法,运算量比较大,且过程不够直观,若应用v-t 图象进行讨论,则会使问题简化.(2)根据物体在不同阶段的运动过程,利用图象的斜率、面积、交点等含义分别画出相应图象,以便直观地得到结论.巧解直线运动六法在解决直线运动的某些问题时,如果用常规解法——一般公式法,解答繁琐且易出错,如果从另外角度入手,能够使问题得到快速、简捷解答.下面便介绍几种处理直线运动的巧法.一、平均速度法在匀变速直线运动中,物体在时间t内的平均速度等于物体在这段时间内的初速度v0与末速度v的平均值,也等于物体在t时间内中间时刻的瞬时速度,即===v.如果将这两个推论加以利用,可以使某些问题的求解更为简捷.二、逐差法匀变速直线运动中,在连续相等的时间T内的位移之差为一恒量,即Δx=xn+1-xn=aT2,一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔,应优先考虑用Δx=aT2求解.三、比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的相关比例关系求解.四、逆向思维法把运动过程的末态作为初态的反向研究问题的方法.一般用于末态已知的情况.五、相对运动法以系统中的一个物体为参考系研究另一个物体运动情况的方法.六、图象法应用v-t图象,可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决.尤其是用图象定性分析,可避开繁杂的计算,快速找出答案.实验一研究匀变速直线运动基本要求:一、实验目的1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动情况.2.会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度.3.利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律,并能画出小车运动的v-t图象,根据图象求加速度.二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.三、实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.实验装置见上图,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次.4.从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个开始点,以后依次每五个点取一个计数点,确定好计数始点,并标明0、1、2、3、4、…,测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中.5.计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3、….6.利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,填入上面的表格中.7.增减所挂钩码数,再做两次实验.四、注意事项1.纸带、细绳要和长木板平行.2.释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置.3.实验时应先接通电源,后释放小车;实验后先断开电源,后取下纸带.方法规律一、数据处理1.匀变速直线运动的判断:(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4、…,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx=aT2.(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运动的v-t 图象.若v-t图线是一条倾斜的直线,则说明物体的速度随时间均匀变化,即做匀变速直线运动.2.求速度的方法:根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度vn=.3.求加速度的两种方法:(1)逐差法:即根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a1=,a2=,a3=,再算出a1、a2、a3的平均值a==×=,即为物体的加速度.(2)图象法:以打某计数点时为计时起点,利用vn=求出打各点时的瞬时速度,描点得v-t图象,图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度.二、误差分析1.纸带上计数点间距测量有偶然误差,故要多测几组数据,以尽量减小误差.2.纸带运动时摩擦不均匀,打点不稳定引起测量误差,所以安装时纸带、细绳要与长木板平行,同时选择符合要求的交流电源的电压及频率.3.用作图法作出的v-t图象并不是一条直线.为此在描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取合适的单位,用细铅笔认真描点.4.在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地,小车与滑轮碰撞.5.选择一条点迹清晰的纸带,舍弃点密集部分,适当选取计数点.6.在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏,而导致误差过大),仔细描点连线,不能连成折线,应作一条平滑曲线,让各点尽量落到这条曲线上,落不到曲线上的各点应均匀分布在曲线的两侧.。

第一讲 描述运动的基本概念 匀速直线运动

第一讲 描述运动的基本概念  匀速直线运动

西 C 南 第一讲 描述运动的基本概念 匀速直线运动知识要点1.运动学的基本概念(1)质点、位移和时间当物体的形状、大小只是无关因素或是次要因素时,就可把物体看成一个“点”,它不同于数学点,它仍具有原来物体的其它物理性质,如质量,因此称它为质点。

位移 初位置指向末位置的有向线段叫位移,位移是矢量。

路程 是物体实际运动路径,是标量。

时刻是指某一瞬时,时间是两个时刻的间隔 例1、如左图质点由A 运动到B 再运动到C ,求:(1)位移,并作出位移的图示,(2)路程。

解(1)s=10km,方向北偏东530(2)路程14km练习:质点作如右图半径为R 的圆周运动,求:(1)从A 到B 的位移和路程,(2)从A 到C 的位移和路程,(3)从A 到A 的位移和路程,(4)走7/4 圈的位移和路程,并画出位移的图示。

解(1)s=√2R,AB 与AC 夹角450;路程ΠR/2;(2)s=2R,方向A 到C,路程πR (3)s=0 路程2πR (4)s=√2R, AD 与AC 成450角.路程7πR/2(2)平均速度 瞬时速度做变速直线运动的物体所经过的位移s 与所用时间t 之比,叫做这一位移或这一时间内的平均速度。

公式 tx v ∆∆= 方向 为物体运动方向,也为位移变化Δx 的方向。

运动物体在某时刻或某位置的速度,叫做瞬时速度。

它是描述做变速直线运动的物体在任何时刻(或任一位置)的运动快慢和运动方向的物理量。

例2、图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。

已知子弹直径为8mm ,子弹飞行的平均速度约为500 m/s ,请你估算这幅照片的曝光时间为多少?解:从照片上量得子弹直径约为2mm ,长约8mm ,按比例关系可知子弹实际长度约为32mm ,由照片在曝光的时间内子弹的位移约为5倍子弹长度,所以在曝光的时间内子弹的实际位移约为160mm ;)(102.310516.042s v s t -⨯=⨯== 2.匀速直线运动物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间里位移相等,我们就把这种运动叫做匀速直线运动(简称匀速运动)匀速直线运动是速度的大小和方向都不改变的直线运动,因此是速度不变的运动。

2021高考人教版物理一轮复习讲义:第1章第1讲描述运动的基本概念(含解析)

2021高考人教版物理一轮复习讲义:第1章第1讲描述运动的基本概念(含解析)

第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念主干梳理对点激活知识点° 参考系、质点I1 . 参考系(1)定义:在描述物体的运动时,用来做|~01|参考的物体。

⑵参考系的选取①参考系的选取是[P2任意的,既可以是|03运动的物体,也可以是|04静止的物体,通常选[05地面为参考系。

②比较两物体的运动情况时,必须选[06同一参考系。

③对于同一物体,选择不同的参考系结果可能C07不同,可能[08相同2. 质点⑴定义:用来代替物体的有_09质量的点。

⑵把物体看做质点的条件:物体的至大小和了形状对研究的问题的影响可以忽略不计。

知识点2|| 位移、速度n1. 位移和路程2.速度和速率(1)速度:物体的L09位移与发生这个位移所用[10时间的比值。

①定义式:v = 書,单位:m/s。

②矢量性:速度是迫矢量,既有大小,也有方向。

速度的大小在数值上等于单位时间内物体[12位移的大小,速度的方向就是物体运动的方向。

③物理意义:表示物体位置变化快慢的物理量。

⑵平均速度:物体在某一时间间隔内,运动的位移与所用时间的比值,v=舟, 只能J3粗略地描述物体运动快慢。

平均速度是[14矢量,方向就是物体位移的方向。

(3) 瞬时速度:运动物体在\15某一时刻或〔16某一位置的速度,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度,瞬时速度是矢量,方向即物体在这一位置或这一时刻的运动方向。

能够卫精确地描述物体的运动情况。

(4)速率:丄8瞬时速度的大小叫速率,是标量。

(5)平均速率:指物体通过的19路程和所用时间的比值,是标量。

知识点•目I加速度n1. 定义速度的变化量与发生这一变化所用卫2时间的比值。

2. 定义式a= _03弓,单位:04 m/s2。

3. 方向加速度为矢量,方向与_05速度变化量的方向相同。

4. 物理意义描述物体_06速度变化快慢的物理量。

一堵点疏通1. 研究物体的运动时,只能选择静止的物体做参考系。

描述运动的基本概念

描述运动的基本概念

第1讲 描述运动的基本概念一、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.二、位移和速度1.位移和路程(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 =Δx Δt,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:物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值,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Fm来决定.4.方向:与Δv的方向一致,由合外力的方向决定,而与v0、v的方向无关.1.质点的辨识物体能否看成质点,关键不在物体本身,而是要看研究的问题,同一个物体在不同情况下有时可看成质点,有时则不能.2.“速度”的理解“速度”一词在不同情境下可能表示瞬时速度、平均速度、速率、平均速率,解决具体问题时需要加以区分.3.平均速度和平均速率平均速度是位移与所用时间的比值,平均速率是路程与所用时间的比值,所以平均速率不是平均速度的大小.4.加速度的方向加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同,由物体受到的合力方向决定(F=ma).一、易混易错判断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,其位移的大小一定等于路程.(×)5.平均速度的方向与位移的方向相同.(√)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.(×)二、教材习题及改编1.(鲁科教材原题)(多选)在下列情况中,人或物体可以被视为质点的是()A.研究一名学生从家步行1 km到学校的运动情况B.研究一名学生做课间操时的运动情况C.研究一列火车从北京开往上海途中通过一座铁路桥所用的时间D.研究一只铁饼被运动员抛出到55 m外落地前在空中飞行的轨迹解析:选AD.学生本身的大小相对于其行走的1 km路程可忽略,同理,选项D中铁饼的大小也可忽略,所以选项A中的人和D中的物可视为质点.研究学生做操,需要研究其肢体的动作,不可视为质点.研究火车过铁路桥所用的时间,火车的长度不能忽略,不可视为质点.故A、D正确.2.(鲁科教材原题)以下4个运动中,位移大小最大的是()A.物体先向东运动8 m,接着向西运动4 mB.物体先向东运动2 m,接着向西运动8 mC.物体先向东运动4 m,接着向南运动3 mD.物体先向东运动3 m,接着向北运动4 m解析:选B.A项,位移大小为4 m;B项,位移大小为6 m;C项,位移大小为5 m;D项,位移大小为5 m,B项中位移最大,故B项正确.3.(人教教材改编题)(多选)下列对参考系的理解中正确的是()A.“一江春水向东流”是以河岸为参考系B.“地球的公转”是以太阳为参考系C.“钟表的时针在转动”是以分针为参考系D.“太阳东升西落”是以地球为参考系解析:选ABD.以河岸为参考系,水是流动的,A对;以太阳为参考系,地球在公转,B对;时针转动是以钟表表盘为参考系,C错;以地面为参考系,太阳东升西落,D对.4.(人教教材改编题)(多选)下列运动可能发生的是()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,而加速度却比较小C.物体的加速度和速度方向相同,而速度在减小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解析:选ABD.物体做匀速直线运动时,加速度为0,速度不为0;速度变化量大时,加速度不一定大;加速度和速度的方向相同时,速度一定增大;加速度减小时,速度可能增大,也可能减小;综上所述,选项A、B、D正确.。

2022版新高考物理:必修 第一册 第一章 第1讲 描述运动的基本概念

2022版新高考物理:必修 第一册 第一章 第1讲 描述运动的基本概念
v
2.定义式:a=___t _。单位:m__/_s_2 。
3.方向:与_Δ__v_的方向一致,由_合__力__的方向决定,而与v0、v的方向无关。 4.物理意义:描述物体速度变化_快__慢__的物理量。
【情境转换】
画出图中速度变化量和加速度的方向,并思考 (1)加速度与速度一定同向吗?
(2)加速度与Δv一加速运动
【解析】选A、D。列车启动时,速度为零,速率同样为零但加速度不为零,故A正 确;速度很大时,加速度可以很小,故B错误;加速度减小,但如果方向与速度方向 相同,则做加速运动,故C错误,D正确。
关键能力·分层突破
考点一 对质点、参考系和位移的理解 (基础夯实类)
的方向相同,速度变化量即v-v0,大于0即为正方向,反之为负方向,C正确;在田
径场1 500 m长跑比赛中,运动员沿跑道跑一周只有400 m,所以运动员要跑几周, 从而不再是单方向的直线运动,路程为1 500 m,但位移小于1 500 m,D错误。
(2)(多选)下面关于加速度的描述中正确的是 ( ) A.列车启动时的速度为零,而加速度不为零 B.匀速行驶的磁悬浮列车,由于其速度很大,所以加速度很大 C.加速度逐渐减小时,物体一定在做减速运动
2.(参考系)如图是对北极星附近的星星经长时间曝光拍摄的照片,星光划出一 些有规律的弧线,这一现象最适合说明( ) A.地球在自转 B.地球是球形 C.银河系的形状 D.星星在做匀速圆周运动
【解析】选 A。星星的轨迹是相对于地球的运动,轨迹呈弧线,说明了地球在 自转,故 A 正确,B、C、D 错误。
3.(位移与路程)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)。关于这样的做法,下列说法正确的是( )

高考物理总复习第1讲 描述运动的基本概念

高考物理总复习第1讲 描述运动的基本概念

②都是过程量 联系
③一般情况下,物体(质点)的位移大小小于其路程,只有在物体(质点)
做 06 __单__向__直__线____运动时,其位移大小才等于路程
1.[教材母题] (人教版必修 1 P14·T1、T2)(1)以下各种说法中,哪些指 时间?哪些指时刻?
A.列车员说:“火车 8 点 42 分到站,停车 8 分。” B.“您这么早就来啦,等了很久吧!” C.“前 3 秒”“最后 3 秒”“第 3 秒末”“第 3 秒内”。 (2)某市出租汽车的收费标准有 1.20 元/公里、1.60 元/公里、2.00 元/公 里……其中的“公里”说的是路程还是位移?
6.P19~21 打点计时器使用什么电源?从纸带上如何确定物体的运动速 度?实验时,接通电源和拉动纸带的顺序是怎样的?
提示:交流电源;用前后相邻两点间的平均速度代表纸带上打这一点 时物体的瞬时速度;先接通电源后拉动纸带。
7.P24[科学漫步]测出的速度是不是瞬时速度? 提示:是瞬时速度。 8.P25[思考与讨论]加速度描述什么?加速度大说明什么? 提示:加速度描述物体速度变化的快慢;加速度大说明物体速度变化 快。 9.P26~27 课本底图,你能根据飞机间距的关系做出什么判断? 提示:飞机正在加速前进。
1.(多选)下列关于物体是否可以看做质点的说法中,正确的有( ) A.研究奥运游泳冠军叶诗文的游泳技术时,叶诗文不能看成质点 B.研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况时,直升飞机可以看做质 点 C.观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,可以把航空母舰看做质点 D.在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,可以把航空母舰看做质 点
14.P38~39 阅读“匀变速直线运动的位移”一段,体会“微元法”。 提示:时间分得非常细。 15.P40[思考与讨论]初速度为 0 的匀变速直线运动的 x-t2 图象斜率的物 理意义是什么? 提示:斜率表示加速度的一半。 16.P41[问题与练习]T5,你还能作出 T5 的 v-t 图象吗? 提示:能,如图所示。

新高考物理练案[1] 第一章 第1讲 描述运动的基本概念

新高考物理练案[1] 第一章 第1讲 描述运动的基本概念

练案[1]第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念一、选择题(本题共14小题,1~12题为单选,13~14题为多选)1.(2021·浙江1月高考)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m。

“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是(A)A.估算下降总时间时B.用推进器使其转弯时C.在海沟中穿越窄缝时D.科学家在其舱内进行实验时[解析]估算潜水器下降的总时间时,潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略,可以视为质点,A正确;用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时,都需要研究潜水器本身的特点,不可视为质点,B、D错误;在海沟中穿越窄缝时,潜水器的大小和形状相对窄缝尺寸不可以忽略,不可视为质点,C错误。

2.(2022·浙江高三模拟)2020杭州马拉松于11月22日上午7点30分鸣枪开跑,起点设置在杭州武林广场,全程终点设置在奥体中心,全程42.195 km,路线如图所示。

男子组全程冠军的成绩是2小时13分24秒,女子组全程冠军的成绩是2小时38分19秒。

下列说法正确的是(C)A.两者的平均速度分别约为5.3 m/s、4.4 m/sB.分析两者的跑步姿势时能将其视为质点C.估算两者过复兴大桥的平均速度时能将其视为质点D.题述中有2个时刻,1个时间[解析]题述中没有交代起点到终点的位移,故两者的平均速度不可求,A错误;分析两者的跑步姿势时不能将其视为质点,B错误;估算两者过复兴大桥的平均速度时能将其视为质点,C正确;题述中仅“11月22日上午7点30分”是时刻,D错误。

3.(2022·浙江绍兴市高三月考)佛教经典《仁王经》中提到:“一弹指六十刹那,一刹那九百生灭”。

其实“刹那”是微观物理学中的一种时间单位,一刹那等于10-8s,下列说法正确的是(D)A.“一刹那”指的是某一时刻B.“刹那”属于单位制中长度的单位C.“一刹那”时间内光走过的路程为1 mD.1 s所含的“刹那数”比1年所含的“秒数”多[解析]“一刹那”指的是时间间隔,故A错误;“刹那”属于单位制中时间的单位,故B错误;“一刹那”时间内光走过的路程为s=ct=3 m,故C错误;1 s所含的“刹那数”个=108个,一年所含的“秒数”为n2=365×24×3 600个≈3.2×107个,故D正为n1=110-8确。

人教版选择性必修第三册课件分子动能和分子势能2(共17张PPT)

人教版选择性必修第三册课件分子动能和分子势能2(共17张PPT)
提示:分子间的作用力做功对应分子势能的变化。 2.晶体熔化过程中,分子间距离增大,分子间的作用力做什么功?分子势能如何变化?
提示:晶体熔化过程中,分子间距离增大,分子间的作用力表现为引力,分子间的作用 力做负功,分子势能增加。 3.晶体熔化过程中,温度不变,只有在熔化完成后,温度才会升高,这是为什么? 提示:晶体熔化成液体的过程中,规则排列的分子之间的距离增大,分子间作用力表 现为引力,外界提供的热量用来克服分子间作用力做功,使分子势能增加,所以熔化 过程中温度不变,分子平均动能不变,而分子势能增加,吸收的热量转化为分子势 能。
第1讲 描述运动的基本概念
内能与机械能的区别和联系
类别比较 对应的运动形式 能量常见形式 能量存在的原因
影响因素
是否为零 联系
内能
机械能
微观分子的热运动
宏观物体的机械运动
分子动能、分子势能
物体的动能、重力势能或弹性势能
物体内大量分子的热运动和分子 物体做机械运动、被举高或发
间存在相互作用力
生形变
物质的量、物体的温度、物体的 物体的质量、机械运动的速度、相对于
个分子热运动的剧烈程度都增加。
第1讲 描述运动的基本概念
7.分子动能与物体速度有关。 ( ✕ )
提示:分子动能与物体的动能是不同的,分子动能与物体速度无关。
8.温度高的物体内能大。 ( ✕ ) 提示:物体的内能与温度、物质的量和体积有关,温度高的物体内能并不一定大。
第1讲 描述运动的基本概念
1 | 分子动能 单个分子的动能 (1)物体由大量分子组成,每个分子都具有动能且不为零。 (2)分子在永不停息地做无规则热运动,各个分子的动能有大有小并且时刻在变 化。 (3)热现象是大量分子无规则运动的统计结果,单个分子的动能没有实际意义。 分子的平均动能与温度 (1)温度的微观含义 温度升高时,分子的热运动加剧,温度越高,分子热运动的平均动能越大。温度越低, 分子热运动的平均动能越小。因此可以得出结论:物体温度升高时,分子热运动的 平均动能增加。
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所选取的过程离 A 点越近,运动时间越短,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,D 错误.
【题后反思】 (1)中间时刻的速度等于这段时间的平均速度,只适用于匀变速直线
运动.本题中由 A→C 的过程为曲线运动.
A.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质点 B.当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看做质点 C.无论研究什么问题都可以把子弹看做质点 D.能否将子弹看做质点,取决于我们所研究的问题
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解析:选 BD.研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时,子弹不能看成质点,A 错误; 当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时,子弹的大小和形状可以忽略,可以看成质 点,B 正确;当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看做质 点,所以能否将子弹看做质点,取决于我们所研究的问题,C 错误,D 正确.
B.物体在 ABC 段的平均速度为
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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
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解析:选 D.由-v =xt 可得:-v AB=11m/s=1 m/s,-v AC=
5 2
m/s,故 A、B 均正确;

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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=ΔΔxt ,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:物体运动实际_路__程___与发生这段路程所用_时__间___的比值,不一定等于 平均速度的大小.
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1.质点的辨识 物体能否看成质点,关键不在物体本身,而是要看研究的问题,同一个物体在不同 情况下有时可看成质点,有时则不能. 2.“速度”的理解 “速度”一词在不同情境下可能表示瞬时速度、平均速度、速率、平均速率,解决 具体问题时需要加以区分.
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3.平均速度和平均速率 平均速度是位移与所用时间的比值,平均速率是路程与所用时间的比值,所以平均 速率不是平均速度的大小. 4.加速度的方向 加速度的方向与速度变化量 Δv 的方向相同,由物体受到的合力方向决定(F=ma).
(2)所选取的时间或过程越短,该段的平均速度越接近该过程内某时刻或某位置的瞬
时速度.
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1.(平均速度和瞬时速度的理解) (多选)如图所示,某赛车手在一次野外训练中,先 用地图计算出出发地 A 和目的地 B 的直线距离为 9 km,实际从 A 运动到 B 用时 5 min, 赛车上的里程表指示的里程数增加了 15 km.当他经过某路标 C 时,车内速度计指示的示 数为 150 km/h,那么可以确定的是( )
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2.(对位移和路程的理解)关于位移和路程,下列说法正确的是( ) A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的 B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的 C.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程 D.在曲线运动中,物体的位移大小可能等于其路程 解析:选 B.物体运动了一段时间后又回到出发点,位移为零,选项 A 错误;物体 不运动,则它的路程一定为零,反之物体在某一段时间内运动的路程为零,则它一定静 止,选项 B 正确;物体只有做单向直线运动时,其位移大小才等于路程,选项 C、D 错 误.
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一、易混易错判断 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,其位移的大小一定等于路程.( × )
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5.平均速度的方向与位移的方向相同.( √ ) 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.( × )
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4.(人教教材改编题)(多选)下列运动可能发生的是( ) A.物体运动的加速度等于 0,而速度却不等于 0 B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小 C.物体的加速度和速度方向相同,而速度在减小 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 解析:选 ABD.物体做匀速直线运动时,加速度为 0,速度不为 0;速度变化量大 时,加速度不一定大;加速度和速度的方向相同时,速度一定增大;加速度减小时,速 度可能增大,也可能减小;综上所述,选项 A、B、D 正确.
A.甲船向西运动,乙船不动 C.甲船向西运动,乙船向东运动
B.乙船向西运动,甲船不动 D.甲、乙两船以相等的速度都向西运动
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解析:选 D.甲船上的船员看见钓鱼岛向东移,以钓鱼岛为参照物,甲船向西运动, 乙船内的船员发现甲船没有动.甲、乙两船的速度大小、行驶的方向应该是一样的,即 甲、乙两船以相等的速度都向西运动.故 D 正确.
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考点二 平均速度和瞬时速度
师生互动
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.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”.
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3.(人教教材改编题)(多选)下列对参考系的理解中正确的是( ) A.“一江春水向东流”是以河岸为参考系 B.“地球的公转”是以太阳为参考系 C.“钟表的时针在转动”是以分针为参考系 D.“太阳东升西落”是以地球为参考系 解析:选 ABD.以河岸为参考系,水是流动的,A 对;以太阳为参考系,地球在公 转,B 对;时针转动是以钟表表盘为参考系,C 错;以地面为参考系,太阳东升西落, D 对.
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第 1 讲 描述运动的基本概念
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C 必备 知识 落实
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.
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【题后反思】 对参考系的三点提醒 (1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系 而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选大地作为参考系. (2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一物体在不同阶段的运动,则必 须选取同一个参考系. (3)对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系.
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2.(鲁科教材原题)以下 4 个运动中,位移大小最大的是( ) A.物体先向东运动 8 m,接着向西运动 4 m B.物体先向东运动 2 m,接着向西运动 8 m C.物体先向东运动 4 m,接着向南运动 3 m D.物体先向东运动 3 m,接着向北运动 4 m 解析:选 B.A 项,位移大小为 4 m;B 项,位移大小为 6 m;C B 项正确.
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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,是状态量. 2.定义式:a=ΔΔvt =v-Δtv0. 3.决定因素:a 不是由 v、Δt、Δv 来决定,而是由mF来决定. 4.方向:与 Δv 的方向一致,由_合__外__力___的方向决定,而与 v0、v 的方向无关.
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C 关键 能力 突破
考点一 对质点、参考系、位移的理解
自主学习
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为不动的物体.
(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.
卷Ⅰ·T22:实验:研究匀变速直线运动 2017
卷Ⅱ·T22:实验:研究平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系
2016 卷Ⅰ·T21:v -t 图象,追及、相遇问题
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高考全国卷四年命题分析 命题规律
1.从题型上看,有选择题、计算题,试题新颖,难度中等. 2.考查知识点主要有:匀变速直线运动的基本规律、运动图象、追及相遇问题等. 3.从整体命题趋势上看,题型向着选择题方向发展,且常把运动图象和匀变速直线运动 规律综合在一个选择题中进行考查.
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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.
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3. (对参考系的理解)钓鱼岛群岛自古以来就是中国领土,其附近海域是渔民祖祖辈 辈传统的谋生渔场.如图,中国海监 46 船(甲)和中国海监 49 船(乙),在钓鱼岛领海内开 展例行维权巡航.甲、乙两船并排行驶,甲船上的船员看见钓鱼岛向东移,乙船内的船 员发现甲船没有动.如果以钓鱼岛为参照物,上述事实说明( )
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