【步步高】2020年高考物理大一轮 第一章 第1课时 运动的描述 新人教版必修1
人教版(新课标)高中物理必修一第一章运动的描述—— 运动的描述课件
• 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 因加速度方向与速度方向相同，故 质点速度要增加，只是速度增加变慢一些， 当加速度减为零时，速度达到最大值，故A 项错误，B项正确；因质点沿直线运动方向 不变，所以位移一直增大，故C、D项错误。
• 答案 B
1a和v同向 加速直线运动
2a和v反向 减速直线运动
aa不 增变 大， ，vv随 增时 加间 得均 越匀 来增 越加 快 a减小，v增加得越来越慢
• (4)沿直线运动的物体，路程等于位移的大 小。( )
• (5)平均速度为零的运动，其平均速率也为 零。( )
• (6)加速度a甲＝2 m/s2大于加速度a乙＝－3 m/s2。( )
• 答 案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
• 一： 时间与时刻、位移和路程 • 1．(多选)关于时间和时刻，下列说法正确的是
程的理解和处理；
实验一： 研究匀变 速直线运
动
(3)与牛顿运动定律、电场 中带电粒子的运动、磁场 中通电导体的运动等相结 合考查； (4)与实际生活应用相结合
(3)注重将物理规 律应用于实际问 题，把实际问题 模型化
• 第1课时 运动的描述
• [知 识 梳 理]
• 知识点一、质点、参考系
• 1．质点 • 忽略物体的 大小 和 形状 ，把物体简
• 1．位移和路程
• (1)位移：描述物体 位置 从 初位置 指向
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
新步步高高考物理(全国用)大一轮复习讲义课件：第一章 运动的描述 匀变速直线运动 45分钟章末验收卷
√
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
5.如图甲所示，一维坐标系中有一质量为m＝2 kg的物块静置于x轴上的 某位置(图中未画出)，t＝0时刻，物块在外力作用下沿x轴开始运动，如 图乙为其位置坐标和速率平方关系图象的一部分. 下列说法正确的是 答案 解析 A.物块做匀加速直线运动且加速度大小为1 m/s2 B.t＝4 s时物块位于x＝4 m处
A.两物体在t1时刻加速度相同
B.两物体在t2时刻运动方向均改变
√C.两物体在t3时刻相距最远，在t4时刻相遇
D.0～t4时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
7.如图所示，直线和抛物线(开口向上)分别为汽车a和b的位移—时间图 象，则 答案 解析
时间(s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 速度(m/s) 0 2.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0
则前5 s内电梯通过的位移大小为 答案 解析
A.19.25 m
√B.18.75 m
C.18.50 m
D.17.50 m
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度大小取4～6 m/s2之间的某一
值，则“全力自动刹车”的最长时间为答案 解析
5 A.3 s
25 B. 3 s
√C.2.5 s
D.12.5 s
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
3.电梯从低楼层到达高楼层经过启动、匀速运行和制动三个过程，启动 和制动可看做是匀变速直线运动.电梯竖直向上运动过程中速度的变化情 况如下表：
2020版高考物理新增分大一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲运动的描述课件
大一轮复习讲义第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲运动的描述NEIRONGSUOYIN 内容索引过好双基关研透命题点随堂测试回扣基础知识训练基础题目细研考纲和真题分析突破命题点随堂检测检测课堂学习效果课时作业限时训练练规范练速度过好双基关一、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.质量形状大小2.参考系(1)参考系：我们描述某个物体运动时，事先假定为的那个物体.(2)比较两物体的运动情况时，必须选.(3)选取不同的物体做参考系，对同一物体运动的描述可能.通常以为参考系.静止同一参考系不同地面自测1以下情景中，人或物体可以看成质点的是A.研究一列火车通过长江大桥所需的时间B.乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球C.研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作√D.用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置二、位移和路程位移路程定义位移表示物体的位置变化，可用由初位置指向的有向线段表示路程是物体实际的长度区别位移是矢量，方向由初位置指向______路程是标量，没有方向联系在单向直线运动中，位移的大小等于路程；其他情况下，位移的大小路程末位置运动轨迹末位置小于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.方向：物体的运动方向或运动轨迹的方向.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.位移位置切线瞬时速度Δx Δt路程时间三、速度与速率自测2在伦敦奥运会上，牙买加选手博尔特在男子100m决赛(直跑道)和男子200m决赛(弯曲跑道)中分别以9.63s和19.32s的成绩获得两枚金牌，成为奥运会历史上连续两届获得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.200m决赛的位移是100m决赛的两倍B.200m决赛的平均速度约为10.35m/s√C.100m决赛的平均速度约为10.38m/sD.100m决赛的最大速度约为20.76m/s四、加速度1.物理意义：描述物体速度的物理量.变化快慢合外力3.决定因素：a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定，而是由来决定.4.方向：与Δv 的方向一致，由的方向决定，而与v 0、v 的方向无关.2.定义式：a ＝Δv Δt ＝ .v －v 0Δt F m自测3(多选)下列说法中的运动可能发生的是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.物体具有向东的加速度，而速度变化的方向却向西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√√√研透命题点命题点一质点参考系1.对质点的理解(1)质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小、形状、体积，与几何中的“点”有本质的区别.(2)质点是实际物体的一种高度抽象，实际中并不存在，是一种“理想化模型”.(3)能否把一个物体看做质点，关键是看物体的大小、形状对所研究的问题的影响是否能忽略不计，与物体大小无关，与物体形状无关，与物体的运动是平动还是转动无关.2.对参考系的理解(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，一般选大地做参考系.(2)在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，则必须选取同一个参考系.例1(2018·仪征中学学情检测)研究下列现象，涉及的物体可看做质点的是A.研究地球绕太阳运动的轨迹B.研究撬棒用力大小与支点位置关系C.研究旋转的乒乓球旋转方向D.研究旋转的电风扇扇叶所受阻力大小的影响因素√例2(多选)《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，在中国大地掀起诗词热.在这些脍炙人口的诗词中包含着许多物理知识，下列说法正确的是A.宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风.卧看满天云不动，不知云与我俱东.”其中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动，诗人以两岸或两岸的红花、榆树为参考系B.唐代诗人李白的诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，根据“千里江陵一日还”可估算出诗人李白的平均速度C.辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？”说明万有引力的存在D.毛泽东诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”说明地球在自转√√√命题点二位移和路程位移与路程的计算方法(1)找出研究过程的初位置和末位置，则由初位置指向末位置的有向线段就是位移.线段的长度表示位移大小.(2)画出物体在运动过程中的运动轨迹示意图，则实际路径的总长度就是路程.(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.例3下列有关体育比赛的论述正确的是A.运动员跑完800m比赛，指的是路程为800mB.运动员铅球成绩为4.50m，指的是铅球的位移大小为4.50mC.某场篮球比赛打了两个加时赛，共需10min,10min指的是时刻D.足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，硬币可以看做质点√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.平均速度与平均速率的区别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，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小.3.为平均速度定义式，适用于任何运动，应用公式时要找准“位移”和发生这段位移所需“时间”.命题点三平均速度和瞬时速度v ＝Δx Δt例4(多选)(2018·盐城中学质检)如图1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9km，实际从A运动到B用时5min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15km.当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是A.整个过程中赛车的平均速度为180km/hB.整个过程中赛车的平均速度为108km/hC.赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150km/hD.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B√√图1变式1(2018·运河中学期中)2010年11月22日，在2010年广州亚运会男子100米决赛中，中国选手劳义以10秒24获得冠军，中国男飞人站在了亚洲之巅.劳义之所以能够取得最佳成绩，取决于他在100米中的A.某时刻的瞬时速度大B.撞线时的瞬时速度大√C.平均速度大D.起跑时的加速度大用平均速度法求解瞬时速度拓展点——极限思想的应用1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v ＝Δx Δt 中，当Δt →0时v 是瞬时速度.(2)公式a ＝Δv Δt 中，当Δt →0时a 是瞬时加速度.2.注意Δx Δt (1)用v ＝求瞬时速度时，求出的是粗略值，Δt (Δx )越小，求出的结果越接近真实值.(2)对于匀变速直线运动，一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度.例5(2019·海安中学期初)为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0cm的遮光板，如图2所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过＝两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1 0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3.0s，则滑块的加速度约为√A.0.067m/s2B.0.67m/s2C.6.7m/s2D.不能计算出图21.速度、速度变化量与加速度的理解命题点四加速度比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度改变的物理量描述物体速度变化快慢的物理量定义式Δv＝v－v决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v进行矢量运算，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定a不是由v、t、Δv来决定的，而是由来决定a＝ΔvΔt＝v－v0t v＝ΔxΔtFm方向平均速度与位移同向由v－v或a的方向决定与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v、v的方向无关2.对加速度大小和方向的进一步理解例6(2018·高邮市期初)如图3所示，小球以v 1＝4m /s 的速度水平向右运动，碰到墙壁经Δt ＝0.01s 后以v 2＝3m/s 的速度沿同一直线反弹.小球在这0.01s 内的平均加速度为A.100m /s 2，方向向右B.100m/s 2，方向向左C.700m /s 2，方向向左D.700m/s 2，方向向右√图3解析 令水平向右运动方向为正方向，则加速度a ＝v 2－v 1Δt ＝－3－40.01m /s 2＝－700 m/s 2，负号表示加速度的方向水平向左.变式2(多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m /s,1s 后速度的大小变为10m/s ，在这1s 内该物体可能的运动情况为A.加速度的大小为6m/s 2，方向与初速度的方向相同B.加速度的大小为6m/s 2，方向与初速度的方向相反C.加速度的大小为14m/s 2，方向与初速度的方向相同D.加速度的大小为14m/s 2，方向与初速度的方向相反√解析若初、末速度方向相同时，加速度a ＝m /s 2＝6m/s 2，方向与初速度的方向相同，A 正确，B 错误；若初、末速度方向相反时，加速度a ′＝m /s 2＝－14m/s 2，方向与初速度的方向相反，C 错误，D 正确.v －v 0t ＝10－41 √v ′－v 0t ＝－10－41随堂测试1.从波兰中部城市罗兹往返四川成都的直达火车线路“蓉欧快铁”开通于2013年，全长9826千米，行车时间约13天，比历时40至50天的海路运输快许多，它是中国雄心勃勃的“一带一路”计划的一部分.关于“蓉欧快铁”，下列说法中正确的是√A.研究“蓉欧快铁”线路上的班列行程时，可以将班列看成质点B.分析班列通过某山口的时间时，可以将班列看成质点C.班列长度太大，任何时候都不能看成质点D.只要班列处于运动状态，就可以看成质点2.如图4所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中的滑板运动员是清晰的，而背景是模糊的，摄影师用自己的方式表达了运动之美.请问摄影师选择的参考系是A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人√图4解析照相机有曝光时间，只有相机的速度与运动员的速度相同，运动员才是清晰的，C 正确.3.(2018·宿迁市模拟)如图5所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，直线AB 、曲线ABC 、曲线ABCD 、曲线ABCDE 四段轨迹运动所用的时间分别是1s 、2s 、3s 、4s ，则下列说法错误的是A.物体在AB 段的平均速度为1m/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 段的平均速度图5√524.(多选)(2018·徐州市第三中学月考)关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是A.速度变化的方向为正，加速度的方向也为正B.物体加速度增大，速度一定越来越大C.速度越来越大，加速度一定越来越大D.加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向√√5.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲＝4m/s2，a乙＝－4m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是A.甲的加速度大于乙的加速度√B.甲做加速直线运动，乙做减速直线运动C.甲的速度变化比乙的速度变化快D.甲、乙在相等时间内速度变化可能相同6.汽车沿直线从甲地开往乙地.(1)若在前一半路程的平均速度为v 1，后一半路程的平均速度为v 2，则汽车全程的平均速度为多少？答案 2v 1v 2v 1＋v 2 解析设总路程为2s ，则v 1＝2s s v 1＋s v 2＝2v 1v 2v 1＋v 2(2)若汽车在全程所用时间的前一半时间的平均速度为v1，后一半时间的平均速度为v2，则全程的平均速度为多少？答案v1＋v2 2解析设全程所用时间为2t，则v2＝v1t＋v2t2t＝v1＋v22(3)若v 1≠v 2，两种情况下的平均速度哪个大？答案第二种情况平均速度较大即第二种情况下的平均速度大.解析 v 2－v 1＝v 1＋v 22－2v 1v 2v 1＋v 2＝(v 1＋v 2)2－4v 1v 22(v 1＋v 2)＝(v 1－v 2)22(v 1＋v 2)v 1≠v 2，则v 2－v 1＞0，课时作业双基巩固练1.下列选项的四个图中，各运动物体不能看做质点的是√2.中国选手孙杨曾在第31届奥林匹克运动会上以1分44秒的成绩获得男子200m 自由泳比赛冠军(国际标准游泳池长50m).下列说法正确的是√A.“1分44秒”指的是时间间隔B.孙杨200m自由泳的平均速度为1.92m/sC.在研究孙杨技术动作时，可以把孙杨看成质点D.在游泳过程中，以游泳池里的水为参考系，孙杨是静止的解析“1分44秒”是孙杨游泳全程的时间，指的是时间间隔，选项A正确；孙杨200m自由泳的位移为零，故平均速度为零，选项B错误；在研究孙杨的技术动作时，不能把孙杨看成质点，否则将无动作可言，选项C错误；以游泳池里的水为参考系，孙杨相对水的位置在发生变化，故孙杨是运动的，选项D错误.3.下列说法中正确的是A.高速公路路牌上显示“南京100km”，表示该处到南京的位移大小为100km √B.博尔特比别的运动员起跑快，是因为他的加速度比别的运动员大C.磁悬浮列车运动得很快，我们说它的加速度很大D.马拉松运动员完成赛程，又跑回原来出发的地点，我们说他的位移很大4.(2018·伍佑中学调研)在田径运动会的200米比赛中，第1跑道和第8跑道的运动员同时到达终点.下列说法错误的是√A.两个运动员的平均速度相等B.两个运动员的平均速率相等C.研究运动员全程的平均速率时，可以把运动员看做质点D.研究运动员是否同时到达终点时，不能把运动员看做质点5.如图1所示是一张天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片.这些有规律的弧线的形成，说明了A.太阳在运动B.月球在公转√C.地球在公转D.地球在自转图16.(多选)(2018·淮安市、宿迁市学业质量检测)一质点沿一边长为2m 的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m ，初始位置在bc 边的中点A ，由A 向c 运动，如图2所示，A 、B 、C 、D 分别是bc 、cd 、da 、ab 边的中点，则下列说法正确的是A.第2s 末的瞬时速度是1m/sB.前2s 内的平均速度为m/sC.前4s 内的平均速度为0.5m/sD.前2s 内的平均速度为2m/s√图222√√7.(2018·铜山中学模拟)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.质点运动的加速度变大，则速度一定变大解析加速度为零，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错误；质点速度变化率越大，则加速度越大，B正确；当速度与加速度反向时，加速度增大，速度会减小，并且减小得越来越快，D 错误.解析题图所示过程中x ＝6cm －1cm ＝5cm ＝0.05m ，t ＝3×s ＝0.3s ，8.(2019·江都中学月考)同一张底片对着小球单向运动的路径每隔s 拍一次照，得到的照片如图3所示，则小球在图示过程中的平均速度的大小约为A.0.25m /sB.0.2m/sC.0.17m/sD.无法确定√综合提升练图3110110故v ＝xt ≈0.17 m/s ，选项C 正确.9.如图4所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v 1，经过一小段时间之后，速度变为v 2，Δv 表示速度的变化量.结合图中所示信息可知A.汽车在做加速直线运动B.汽车的加速度方向与v 1的方向相同C.汽车的加速度方向与v 1的方向相反D.汽车的加速度方向与Δv 的方向相反√图4解析根据题图，汽车的速度变小，做的是减速直线运动，选项A 错误；汽车的加速度方向与Δv 的方向相同，所以与v 1、v 2的方向都相反，选项B 、D 错误，选项C 正确.10.如图5所示为高速摄像机拍摄的子弹头射过扑克牌的照片，已知子弹头经过扑克牌的时间大约为6.25×10－5s ，试估算子弹头经过扑克牌的平均速度约为 A.8m /s`B.80m/sC.800m /sD.8000m/s√解析由于扑克牌宽度约5cm ，子弹头长度约1.5cm ，子弹头穿过扑克牌所运动的位移为x ＝5cm ＋1.5cm ＝6.5cm ，图5所以子弹头经过扑克牌的平均速度为v ＝x t ＝6.5×10－26.25×10－5m /s ＝1.04×103m/s ， 故选项C 正确.11.(多选)如图6所示，物体以5m /s 的初速度沿光滑的固定斜面向上做匀减速运动，经过2s 速度大小变为3m/s ，则物体的加速度A.大小为1m/s 2，方向沿斜面向上B.大小为1m/s 2，方向沿斜面向下C.大小为4m/s 2，方向沿斜面向下D.大小为4m/s 2，方向沿斜面向上√图6√12.(2019·涟水中学模拟)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取10m/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72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，摩托车驾驶员被以与碰撞前货车相同的速度撞飞，碰撞时间为2.1×10－3s，摩托车驾驶员是否有生命危险？答案见解析(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分别为4s 、3s ，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？解析设货车、摩托车的加速度大小分别为a 1、a 2，答案见解析根据加速度定义得a 1＝|Δv 1|Δt 1，a 2＝|Δv 2|Δt 2所以a 1∶a 2＝|Δv 1|Δt 1∶|Δv 2|Δt 2＝204∶153＝1∶1.。
(人教通用版)2020高考物理第1章第1讲描述运动的基本概念课件
(× ) • (7)物体的加速度增大，速度就增大。( × )
• 1．下列说法中正确的是( B )
• A．裁判给表演中的体操运动员打分时，可以把运动员看成质点
• B．运动员绕周长是400m的田径场跑道跑一圈，其位移是0
• C．物体做直线运动时，其位移的大小一定等于路程
第一章
运动的描述 匀变速直线运动考试说明来自考点内容 参考系、质点
要求 Ⅰ
位移、速度和加速 度
Ⅱ
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
要点解读
课标卷十年未直接考查。
匀变速 直线运
动图象 只限于 v－t图 象
重点是能从大小、方向两角度推导三者变化的对应关 系。多结合牛顿第二定律用于受力分析(含电、磁场 力)、运动分析。 1.公式：重点是速度公式、位移公式、推论、平均速度 公式的熟练选用。匀速直线运动公式常用作辅助公式。
2.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定 在滑块上的遮光条的宽度为 4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为 0.04s。则 滑块经过光电门位置时的速度大小为( A )
A．0.10m/s
B．1.00m/s
C．4.0m/s
D．0.40m/s
[解析] 由速度定义可知滑块经过光电门时的速度大小为
物体简化为质点的条件：物体的___大__小___、__形_状_____在所研究的问 题中可以忽略。 • 思考：如图所示
(填“可”或“不可”)
知识点2 位移、速度
• 1．位移和路程
类别 定义 区别 联系
位移
步步高高考物理一轮复习(新课标)配套题库：1-1运动的描述
Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们．Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用．第1课时 运动的描述考纲解读 1.知道参考系、质点、位移的概念，理解物体看成质点的条件和位移的矢量性.2.知道速度与加速度、平均速度和瞬时速度的区别，并理解二者间的关系．1． [对质点和参考系的理解]关于质点和参考系，下列说法正确的是( )A ．AK －47步枪子弹速度很快，杀伤力大，什么时候都能认为是质点B ．研究男子3米板跳水运动员何冲在空中的跳水动作时，不能把他看成质点C．研究物体的运动时不一定要选择参考系D．歼－15在“辽宁号”航母上的起飞速度大约为300 km/h，是相对航母甲板来说的答案 B2．[平均速度和瞬时速度的区别]关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是() A．一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B．对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D．瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢答案ABD解析一般情况下，物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，物体的速度不变，所以平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关，故A、B均正确；平均速度只能粗略描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢，故C错，D正确．3．[加速度和速度关系的理解]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() A．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，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．太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零答案 B1．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．2．参考系(1)为了研究物体的运动而假定不动的物体，叫做参考系．(2)对同一物体的运动，所选择的参考系不同，对它的运动的描述可能会不同．通常以地球为参考系．3．位移是位置的变化量，是从初位置指向末位置的有向线段．是矢量．(填“矢”或“标”) 4．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，即v ＝ΔxΔt ，其是描述物体运动快慢的物理量．(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叫做这段时间内的平均速度，即v ＝xt，其方向与位移的方向相同．(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬时速度的大小叫速率，是标量．考点一 对质点和参考系的理解 1． 质点(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在． (2)物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略． 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． 例1 下列情况下的物体可以看做质点的是( )A ．研究轨道上正在与“神州十号”对接的“天宫一号”飞船时B ．研究“八一”飞行队飞行表演的飞机时C ．放在地面上的木箱，在上面的箱角处用水平推力推它，木箱可绕下面的箱角转动时D ．研究“蛟龙号”下潜到7 000 m 深度过程中的速度时 答案 D对“理想化模型”的理解(1)理想化模型是分析、解决物理问题常用的方法，它是对实际问题的科学抽象，可以使一些复杂的物理问题简单化．(2)物理学中理想化的模型有很多，如“质点”、“轻杆”、“光滑平面”、“自由落体运动”、“点电荷”、“纯电阻电路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型．突破训练12013年6月11日17时38分，“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空.2013年6月13日13时18分与“天宫一号”实施了自动交会对接.20日上午，女航天员王亚平在聂海胜、张晓光协助下进行中国的首次太空授课.2013年6月26日08时，“神舟十号”安全返回．关于以上消息，下列说法正确的是() A．“神舟十号”飞船绕地球飞行一周，位移和路程都为零B．“11日17时38分”表示时刻C．在“神舟十号”与“天宫一号”实施自动交会对接的过程中，不可以把“神舟十号”看成质点D．对接后的“神舟十号”与“天宫一号”绕地球运动时，不能看做质点答案BC例2一只猴子静止在悬挂于天花板的细棒上，现使悬挂棒的绳子断开，猴子和细棒一起向下运动，甲说此棒是静止的，乙说猴子是向下运动的，甲、乙两人所选的参考系分别是() A．甲选的参考系是地球，乙选的参考系也是地球B．甲选的参考系是地球，乙选的参考系是猴子C．甲选的参考系是猴子，乙选的参考系是地球D．甲选的参考系是猴子，乙选的参考系也是猴子答案 C突破训练2中国是掌握空中加油技术的少数国家之一．如图1所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼－10”在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参考系，可以认为加油机是运动的()A．“歼－10”战斗机图1 B．地面上的房屋C．加油机中的飞行员D．“歼－10”战斗机里的飞行员答案 B解析空中加油时两飞机保持相对静止，以“歼－10”战斗机、加油机中的飞行员、“歼－10”战斗机里的飞行员为参考系，加油机都是静止的；以地面上的房屋为参考系，加油机是运动的，本题选B.考点二平均速度和瞬时速度的关系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．例3 如图2所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，在AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段轨迹上运动所用的时间分别是：1 s 、2 s 、3s 、4 s ．下列说法正确的是( )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52m/s图2C ．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ABC 段的平均速度 解析 由v ＝xt可得：vAB ＝11m/s ＝1 m/s ，v AC ＝52m/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ABC 段的平均速度，D 错误． 答案 ABC1.本题应该用平均速度的定义式v ＝xt求解．2．由v ＝xt可知t →0时的平均速度可看做某一时刻的瞬时速度．突破训练3 2012年8月6日在伦敦举行的奥运会100米决赛中，牙买加选手博尔特以9秒63获得金牌．在8月6日举行的110米栏决赛中，美国选手梅里特以12秒92的成绩夺得冠军，刘翔因伤退赛；8月10日，博尔特又以19秒32的成绩，夺得男子200米金牌．关于这三次比赛中的运动员的运动情况，下列说法正确的是 ( )A ．200米比赛的位移是100米比赛位移的两倍B ．200米比赛的平均速率约为10.35 m/sC ．110米栏比赛的平均速度约为8.51 m/sD ．100米比赛的最大速度约为20.70 m/s 答案 BC解析 200米赛道是弯道，100米赛道是直道，所以运动员跑200米路程时的位移小于200米，A 项错.200米比赛的平均速率为v ＝20019.32 m /s ≈10.35 m/s ，B 项对；同理C 项对．在100米比赛中，由于运动员在全程中并非做匀加速直线运动，故最大速度不等于平均速度的2倍，D项错误．考点三 速度、速度变化量和加速度的关系止开始加速，当加速度a 不断减小至零时，飞机刚好起飞，则此过程中飞机的( ) A ．速度不断增大，位移不断减小 B ．速度不断增大，位移不断增大 C ．速度增加越来越慢，位移增加越来越快 D ．速度增加越来越慢，位移增加越来越慢解析 飞机的加速度不断变小，但速度不断变大，只是增加变慢而已，速度变大时，位移增加变快，选项B 、C 正确． 答案 BC根据a 与v 方向间的关系判断物体是在加速还是在减速 (1)当a 与v 同向或夹角为锐角时，物体速度大小变大． (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，物体速度大小变小．突破训练4 关于物体的运动，不可能发生的是( )A ．加速度大小逐渐减小，速度也逐渐减小B ．加速度方向不变，而速度方向改变C ．加速度和速度都在变化，加速度最大时，速度最小D ．加速度为零时，速度的变化率最大 答案 D解析 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，当加速度为零时，物体的速度不再变化，速度的变化率为零，故D 不可能发生；速度增大还是减小，是由速度与加速度同向还是反向决定的，与加速度的大小及变化无关，故A 、B 、C 均有可能发生．1.用极限法求瞬时速度由平均速度公式v ＝ΔxΔt 可知，当Δx 、Δt 都非常小，趋向于极限时，这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度．测出物体在微小时间Δt 内发生的微小位移Δx ，然后可由v ＝ΔxΔt 求出物体在该位置的瞬时速度，这样瞬时速度的测量便可转化成为微小时间Δt 和微小位移Δx 的测量．例5 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，如图3所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个 光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间 为Δt 1＝0.30 s ，通过第二个光电门的时间为Δt 2＝0.10 s ，遮光板从图3开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt ＝3.0 s ．试估算： (1)滑块的加速度； (2)两个光电门之间的距离．解析 (1)遮光板通过第一个光电门的速度 v 1＝L Δt 1＝0.030.30 m/s ＝0.10 m/s遮光板通过第二个光电门的速度 v 2＝L Δt 2＝0.030.10m/s ＝0.30 m/s故滑块的加速度a ＝v 2－v 1Δt ≈0.067 m/s 2.(2)两个光电门之间的距离x ＝v 1＋v 22Δt ＝0.6 m.答案 (1)0.067 m/s 2 (2)0.6 m突破训练5 根据速度定义式v ＝Δx Δt ，当Δt 极短时，ΔxΔt就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义应用了下列物理方法中的( )A ．控制变量法B ．假设法C ．微元法D ．极限法答案 D解析 在时间间隔Δt 较小的情况下，平均速度能比较精确地描述物体运动的快慢程度，Δt 越小，描述越精确，这里利用的是极限法.高考题组1． (2012·山东基本能力·64)假如轨道车长度为22 cm ，记录仪记录的信号如图4所示，则轨道车经过该监测点的速度为( )图4A ．0.20 cm/sB ．2.0 cm/sC ．22 cm/sD ．220 cm/s答案 C解析 由题图可知，轨道车通过该监测点用时1.0 s ，由v ＝ΔxΔt 知，v ＝22 cm/s ，C 项正确．2． (2011·天津·3)质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x ＝5t ＋t 2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点( )A ．第1 s 内的位移是5 mB ．前2 s 内的平均速度是6 m/sC ．任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD ．任意1 s 内的速度增量都是2 m/s答案 D解析 由匀变速直线运动的位移公式x ＝v 0t ＋12at 2，对比题给关系式可得v 0＝5 m/s ，a ＝2 m/s 2，则第1 s 内的位移是6 m ，A 错；前2 s 内的平均速度是v ＝x 2t ＝5×2＋12×2×222m/s ＝7 m/s ，B 错；Δx ＝aT 2＝2 m ，C 错；任意1 s 内的速度增量Δv ＝a Δt ＝2 m/s ，D 对． 模拟题组3．下列说法正确的是 ( )A ．加速度为零的质点一定处于静止状态B ．质点的加速度不变时，速度也一定不变C ．质点的加速度发生变化时，速度一定变化D ．质点做曲线运动时，它的加速度一定是变化的答案 C4． 一列火车在雨中自东向西行驶，车内乘客观察到雨滴以一定的速度竖直下落，那么车外站在月台上的人看到的雨滴是( ) A ．沿偏东方向落下B ．竖直落下C ．沿偏西方向落下D ．无法确定答案 C解析 参考系选好之后，就假定它静止不动，车内乘客以车为参考系，雨滴竖直下落，说明雨滴与车以相同的速度行驶，车外的人以地面为参考系，看到雨滴向西落下．5． 一质点沿直线Ox 方向做直线运动，它离开O 点的距离x 随时间t 的变化关系为x ＝6t－2t 3 (m)，它的速度v 随时间t 变化的关系为v ＝6－6t 2 (m/s)，则该质点在t ＝2 s 时的瞬时速度、从t ＝0到t ＝2 s 间的平均速度、平均速率分别为( ) A ．－18 m/s 、－2 m/s 、6 m/sB ．－18 m/s ，－2 m/s 、2 m/sC ．－2 m/s 、－2 m/s 、－18 m/sD ．－18 m/s 、6 m/s 、6 m/s答案 A解析 由瞬时速度公式可得t ＝2 s 时的瞬时速度为v ＝(6－6×22) m/s ＝－18 m/s ，质点经时间1 s速度减为0，由x随时间t变化关系可知在t＝0到t＝2 s内发生的位移为Δx＝－4 m，所以t＝0到t＝2 s间的平均速度为v＝ΔxΔt＝－2 m/s；由x随时间t变化的关系可知在t＝0到t＝1 s内发生的位移为x1＝4 m，所以从t＝0到t＝2 s内通过的路程为s＝12 m，所以t＝0到t＝2 s间的平均速率为v′＝sΔt＝6 m/s，A对．(限时：30分钟)►题组1质点和参考系概念的理解1．以下情景中，加着重号的人或物体可看成质点的是()A．研究一列火车．．通过长江大桥所需的时间B．乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球．．．C．研究航天员聂海胜．．．在太空舱挥动国旗的动作D．用北斗导航系统确定“辽宁号．．．”航母在大海中的位置时答案 D解析把物体看做质点的条件是：物体的大小或形状对研究的问题没有影响，或者对研究问题的影响可以忽略不计．研究火车通过长江大桥所需的时间不能把火车看成质点；“旋转球”上的不同点转动情况不同，故不能把它看成质点；研究航天员聂海胜在太空舱挥动国旗的动作时，不能把聂海胜看成质点；用北斗导航系统确定航空母舰在大海中的位置时，可以把“辽宁号”航母看成质点．故应选D.2．在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是() A．中国乒乓球队队员马林在第29届北京奥运会上获得男单金牌，在研究他发出的乒乓球时B．北京奥运会男子50米步枪三种姿势射击中，研究美国名将埃蒙斯最后一枪仅打了4.4环的子弹时C．研究哈雷彗星绕太阳公转时D．用GPS定位系统研究汽车位置时答案BCD解析乒乓球比赛中运动员发出的乒乓球有转动，这种转动不能忽略，所以不能把乒乓球看做质点；研究美国名将埃蒙斯最后一枪仅打了4.4环的子弹的运动时，由于子弹各部分的运动情况都相同，所以可以看做质点；研究哈雷彗星绕太阳公转时，可以忽略哈雷彗星的自转，也可以看做质点；用GPS定位系统研究汽车位置时，不需要考虑汽车各部分运动的差异，汽车可以看做质点，所以选项B、C、D正确．3．2013年8月15日消息，科学研究表明，在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星．这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星——木星质量的4倍，它的轨道半径是地球轨道半径的几千倍．根据以上信息，下列说法正确的是() A．幸神星质量太大，不能看做质点B．研究幸神星绕太阳运动，可以将其看做质点C．比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系，可以选择太阳为参考系D．幸神星运行一周的位移要比地球运行一周的位移大答案BC解析物体能否看做质点与物体的质量无关，A错；幸神星的形状和大小相对其到太阳的距离来说属于次要的因素，因此可以看做质点，B对；比较两个物体运动速度的大小，要选择同一参考系，C对；幸神星运行一周的位移和地球运行一周的位移均为零，D错．4．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是() A．甲看到乙先朝上、再朝下运动B．甲看到乙一直朝上运动C．乙看到甲先朝下、再朝上运动D．甲看到乙一直朝下运动答案 B解析乙上升过程，甲、乙间距越来越小，故甲看到乙向上运动；乙下降过程，因甲的速度大于乙的速度，甲、乙间距仍然变小，故甲看到乙还是向上运动，只有B项正确．►题组2位移、平均速度和瞬时速度的理解5．下面描述的几个速度中，属于瞬时速度的是() A．子弹以790 m/s的速度击中目标B．信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/sC．汽车上速度计的示数为80 km/hD．台风以360 m/s的速度向东北方向移动答案AC解析 790 m/s 是击中目标时刻的瞬时速度；信号沿动物神经传播是在一个过程内的平均速度；汽车速度计上显示的是瞬时速度；台风移动过程中速度的变化是很大的，360 m/s 是平均速度．6． 下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是 ( )A ．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B ．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零C ．匀速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度D ．变速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度答案 AC解析 若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则物体静止，平均速度等于零，A 选项对；若物体在某段时间内的平均速度等于零，任一时刻的瞬时速度不一定都为零，例如物体做圆周运动旋转一周时，平均速度为零，任一时刻的瞬时速度都不为零，B 选项错；在匀速直线运动中，物体的速度恒定不变，任一时刻的瞬时速度都相等，都等于任意一段时间内的平均速度，C 选项对；在变速直线运动中，物体的速度在不断变化，某一时刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度，D 选项错．7． 一身高为H 的田径运动员正在参加百米国际比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁的摄影记者用照相机给他拍摄冲线过程，摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门(曝光时间)是160s ，得到照片后测得照片中运动员的高度为h ，胸前号码布上模糊部分宽度是ΔL .由以上数据可以知道运动员的( )A ．百米成绩B ．冲线速度C ．百米内的平均速度D ．冲线时160s 内的位移 答案 BD解析 由于无法知道运动员跑 100 m 经历的时间，故无法确定其平均速度和成绩，A 、C 错误；由题意可求出冲线时160 s 内运动员跑过的距离Δx ＝H h ΔL ，进一步求得160s 内的平均速度v＝Δx160，由于时间极短，可把这段时间内的平均速度近似看成是冲线时的瞬时速度，B、D正确．8．光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，图乙中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5×10－2s和1.0×10－2s，小滑块d的宽度为0.5 cm.可测出滑块通过光电门1的速度v1＝________m/s，滑块通过光电门2的速度v2＝________ m/s.图1答案0.20.5►题组3加速度的理解和计算9．甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲＝4 m/s2，a乙＝－4 m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是() A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲做加速直线运动，乙做减速直线运动C．甲的速度比乙的速度变化快D．甲、乙在相等时间内速度变化可能相同答案 B解析加速度的正、负表示方向，绝对值表示大小，甲、乙加速度大小相等，A错．甲的加速度与速度同向，所以做加速运动，乙的加速度与速度方向相反，所以做减速运动，B对．加速度大小表示速度变化的快慢，甲、乙速度变化一样快，C错．由Δv＝aΔt 可知在相等时间内，甲、乙速度变化大小相等，方向相反，D错．10．下列所描述的运动中，可能的有() A．速度变化很大，加速度很小B．速度变化方向为正，加速度方向为负C．速度变化越来越快，加速度越来越小D ．速度越来越大，加速度越来越小答案 AD解析 速度变化很大，根据Δv ＝a Δt ，如果Δt 很大，a 可以很小，故A 选项正确；a ＝Δv Δt ，其中Δv 与a 的方向一致，故B 选项错误；速度变化越来越快，即Δv Δt越来越大，也就是加速度越来越大，故C 选项错误；因速度的大小与加速度大小无直接关系，故D 选项正确．11．2012年广州春节焰火晚会农历正月初一在珠江河段琶洲会展中心的主会场和白鹅潭江面的分会场精彩上演．在焰火运动的过程中，以下说法中正确的是( ) A ．焰火的速度越大，加速度也一定越大B ．焰火的速度变化越快，加速度一定越大C ．焰火的加速度不断减小，速度一定越来越小D ．某时刻速度为零，其加速度一定为零答案 B解析 速度大小与加速度大小及变化无关，A 错；速度变化快，加速度一定大，B 对；焰火的加速度不断减小，但如果加速度方向与速度方向相同，则速度仍在增加，C 错；速度为零时，加速度可以不为零，D 错．12．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度：(1)(2)汽车通过的总路程是多少？答案 (1)11 s (2)96 m解析 (1)汽车匀减速运动的加速度a 2＝3－91m/s 2＝－6 m/s 2 设汽车从3 m/s 经t ′停止，t ′＝0－3－6s ＝0.5 s 故汽车从开出到停止总共经历的时间为10．5 s ＋0.5 s ＝11 s(2)汽车匀加速运动的加速度a 1＝6－31m/s 2＝3 m/s 2 汽车匀加速运动的时间t 1＝12－03s ＝4 s 汽车匀减速运动的时间t 3＝0－12－6s ＝2 s 汽车匀速运动的时间t 2＝11 s －t 1－t 3＝5 s 汽车匀速运动的速度为v ＝12 m/s 则汽车总共运动的路程s ＝v 2t 1＋v t 2＋v 2t 3＝⎝⎛⎭⎫122×4＋12×5＋122×2 m ＝96 m。
2020高考物理一轮复习第1讲运动的描述
第1讲运动的描述目录物体与质点机械运动坐标系参考系时刻和时间间隔路程和位移标量和矢量速度平均速度瞬时速度加速度过程量与状态量基础知识讲练1．物体与质点在某些情况下，可不考虑物体的大小和形状，这时，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点（mass point）．于是，对实际物体运动的描述，就转化成对质点运动的描述．一个物体能否看作质点，一定要对具体情况进行具体分析，要看其大小、形状在所研究的问题中起的作用而定．【例1】下列说法中，正确的是（）A．质点一定是体积极小的物体B．当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，可以把火车视为质点C．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面问题，自行车都不能视为质点D．地球虽大，且有自转，但有时仍可被视为质点【例2】下列关于质点的说法中，正确的是（）A．地球很大，一定不能看做质点B．原子核很小，一定能看做质点C．同一物体在不同的情况中，有时可看做质点，有时则不可看做质点D．质点是一种理想化模型，无实际意义2．机械运动坐标系参考系物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称为运动．运动具有相对性，要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化．这种用来做参考的物体就叫做参考系．描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择．但是，选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同．参考系的选择是个重要的问题，选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便．一般来说，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。
【例3】甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是（）A．甲、乙匀速下降，v v>乙甲，丙停在空中B．甲、乙匀速下降，v v>乙甲，丙匀速上升C．甲、乙匀速下降，v v>乙甲，丙匀速下降，且v v>丙甲D．以上说法均不对【例4】两列火车平行地停在一站台上，过了一会，甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，如以地面为参考系，上述事实说明（）A．甲车向东运动，乙车不动B．乙车向东运动，甲车不动。
新步步高高考物理(全国用)大一轮复习讲义课件：第一章 运动的描述 匀变速直线运动 实验一
请根据实验，回答如下问题： (1)设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g.则小铁球 通过两光电门间平均速度v的表达式为_v_＝__v_0_＋__12__g_t _.(用v0、g和t表示)
答案 解析
根据匀变速直线运动的规律：一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬
时速度，可得v＝v0＋
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝__2_.0_0__ m/s2.(结果保留三位有 效数字) 答案 解析
由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据逐差法得：
0.046＋0.066－0.086 1－0.106 0
a＝
4×0.01
m/s2≈－2.00 m/s2.
所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00 m/s2.
s/m 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 t/ms 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 st/(m·s－1) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22
完成下列填空和作图：
(1)若滑块所受摩擦力为一定值，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门
第一章 运动的描述 匀变速直线运动
实验一 研究匀变速直线运动
内容索引
过好双基关
命题点一
教材原型实验
命题点二
实验拓展创新
1
过好双基关
基本实验要求 1.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. 2.实验原理
3.实验步骤 (1)按照如图所示实验装置，把打点计时 器固定在长木板 无滑轮 的一端，接好 电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮， 下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，先 接通电源 ，后 放开小车 ； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析.
【步步高】高考物理大一轮 第一章 第1课时 运动的描述 新人教版必修1
【步步高】高考物理大一轮 第一章 第1课时 运动的描述 新人教版必修1考点内容 要求 考纲解读参考系、质点 Ⅰ 1.直线运动的有关概念、规律是本章的重点，匀变速直线运动规律的应用及v —t 图象是本章的难点．2．注意本章内容与生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型，再运用相应的规律处理实际问题．3．本章规律较多，同一试题往往可以从不同角度分析，得到正确答案，多练习一题多解，对熟练运用公式有很大帮助.位移、速度和加速度 Ⅱ 匀变速直线运动及其公式、图象Ⅱ实验：研究匀变速直线运动注：各考点要求中罗马数字Ⅰ、Ⅱ的含义如下：Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们．Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用． 第1课时 运动的描述导学目标 1.掌握参考系、质点、位移和路程的概念.2.掌握速度与加速度的概念，并理解二者的关系．一、质点 [基础导引]下列情况中所描述的物体可以看做质点的是 ( ) A ．研究绕太阳公转时的地球 B ．研究自转时的地球 C ．研究出站时的火车 D ．研究从北京开往上海的火车 [知识梳理]1．用来代替物体的有________的点叫做质点，研究一个物体的运动时，如果物体的________和________对问题的影响可以忽略，就可以看做质点． 2．质点是一个理想化的物理模型．物体能否看成质点是由问题的性质决定的．同一物体在有些情况下可以看成质点，而在另一些情况下又不能看成质点．思考：质点的体积一定很小吗？ 二、参考系与位移、路程[基础导引]1．指出以下所描述的运动的参考系各是什么？ A ．太阳从东方升起，西方落下 ________ B ．月亮在云中穿行 ______ C ．车外的树木向后倒退 ______ D ．“小小竹排江中游” ______2．如图1所示，质点由西向东运动，从A 点出发到达C 点再返回B 点后静止．若AC ＝100 m ，BC ＝30 m ，以B 点为原点，向东为正方向建立直线 坐标，则：出发点的位置为________，B 点位置是________，C 点位置为______，A 到B 位置变化是______ m ，方向______，C 到B 位置变化为________ m ，方向________． [知识梳理] 1．参考系和坐标系(1)为了研究物体的运动而假定______的物体，叫做参考系．(2)对同一物体的运动，所选择的参考系不同，对它的运动的描述可能会________．通常以________为参考系．(3)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________． 思考：选取的参考系一定是静止的物体吗？ 2．位移和路程(1)位移描述物体________的变化，用从__________指向__________的有向线段表示，是矢量． (2)路程是物体运动________的长度，是标量． 思考：什么情况下物体运动的路程等于位移的大小？ 三、速度和加速度[基础导引]1．关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是 ( ) A ．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B ．做变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等C ．物体做变速直线运动时，平均速度的大小就是平均速率D ．物体做变速直线运动时，平均速度是指物体通过的总路程与所用总时间的比值 2．关于物体运动的加速度和速度的关系，以下说法中正确的是 ( )A ．速度越大，加速度也一定越大B ．速度变化很快，加速度一定很大C ．加速度的方向保持不变，速度的方向也一定保持不变D ．加速度就是速度的增加量 [知识梳理] 1．速度物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值表示物体运动的______，即v ＝ΔxΔt，是描述物体运动的图1图2________的物理量．(1)平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的________与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即v ＝________，其方向与________的方向相同．(2)瞬时速度：运动物体在__________________________的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬时速度的大小叫________，是标量．思考：现在汽车上都安装有行车电脑，可以即时显示行车速度、某段时间内平均速度等相关参量，你能仅凭两数字变化快慢来判断哪是瞬时速度，哪是平均速度吗？ 2．加速度加速度是描述________________的物理量，是____________与____________________的比值，即a ＝________.加速度是矢量，其方向与____________的方向相同． 3．根据a 与v 方向间的关系判断物体是在加速还是在减速(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时，物体速度大小________． (2)当a 与v 垂直时，物体速度大小________．(3)当a 与v 反向或夹角为钝角时，物体速度大小________．思考：1.速度大的物体加速度一定大吗？加速度大的物体速度一定大吗？ 2．速度变化大，加速度一定大吗？加速度大，速度变化一定大吗？考点一 参考系的选取 考点解读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．选参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能简单． 典例剖析例1 甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降．那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是 ( ) A ．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙停在空中 B ．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙匀速上升C ．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙匀速下降，且v 丙>v 乙D ．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙匀速下降，且v 丙<v 乙思维突破 本题涉及三个物体的运动，需要我们注意参考系的选取，并比较运动速度的大小．从题给条件出发，画出运动示意图，进行严密的逻辑推理，方能得出正确结果．本题也可从选项出发，逐项进行分析，看看是否会出现题干中所述的情况．跟踪训练1 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 考点二 平均速度与瞬时速度的关系 考点解读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． 典例剖析例2 5月31日，国际田联挑战赛捷克俄斯特拉发站比赛结束，牙买加“飞人”博尔特以9.91 s 的成绩赢得100 m ．博尔特也曾以19.30 s 的成绩获得北京奥运会200 m 比赛的金牌．关于他在这两次比赛中的运动情况，下列说法正确的是 ( )A ．200 m 比赛的位移是100 m 比赛位移的两倍B ．200 m 比赛的平均速度约为10.36 m/sC ．100 m 比赛的平均速度约为10.09 m/sD ．100 m 比赛的最大速度约为20.18 m/s思维突破 物理问题常常与实际生活相联系，本题中跑道200 m 不是直的，而是弯曲的．这是一个实际生活问题，所以学习物理不能脱离生活．跟踪训练2 如图2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 考点三 速度、速度的变化量和加速度的关系 考点解读物理量速度v速度的 变化量Δv加速度a物理 意义 表示运动的 快慢和方向 表示速度变化的大小和方向表示速度变化的快慢，即速度 的变化率公式及 单位v ＝Δx Δtm/s Δv ＝(v －v 0)m/sa ＝ΔvΔtm/s 2关系 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.典例剖析例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，位移达到最小值思维突破错误地认为加速度减小的运动就是减速运动，因为该物体是加速还是减速要看加速度a的方向与速度v的方向是相同还是相反．加速度方向与速度方向相同，速度增大，即为加速运动；反之a与v的方向相反，即为减速运动．跟踪训练3 关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是 ( ) A．加速度方向为负时，速度一定减小B．速度变化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小1.不能准确理解将物体视为质点的条件例4 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错解 C误区警示错误的认为旋转的足球落地点与踢出点距离很大，而未注意研究的是足球的旋转．正确解析在研究地球自转时，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．答案 D正本清源物体的大小不能作为物体能否看做质点的依据.当物体的大小与形状对所研究的问题没有影响时，才能看做质点.跟踪训练4 在温哥华冬奥会上，经过16天的冰雪，中国代表团以5金2银4铜的好成绩跻身金牌榜十强，再创历史新高．其中25日的短道速滑3 000米接力赛中王濛、周洋、张会和孙琳琳以4分06秒610的成绩打破世界纪录并夺冠．关于运动项目的下列描述中正确的有 ( )A．花样滑冰赛中的申雪、赵宏博可以视为质点B．冬奥会冰壶比赛中的冰壶可视为质点C．女子3 000 m短道速滑接力赛中中国队夺金的平均速率最大D．王濛在500 m短道速滑过程中路程和位移在数值上是相等的2．混淆加速度、速度和速度的变化量例5 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错解AD误区警示因为a＝ΔvΔt，所以Δv很大时，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.正确解析由a＝ΔvΔt可知，在Δv越大，但不知道Δt的大小时，无法确定加速度的大小，故A错；高速匀速飞行的战斗机，速度很大，但速度变化量为零，加速度为零，所以B对；炮筒中的炮弹，在火药刚刚燃烧的时刻，炮弹的速度为零，但加速度很大，所以C错；加速度很大，说明速度变化很快，速度可能很快变大，也可能很快变小，故D错．答案 B正本清源解答直线运动的问题时，一要充分理解概念的内涵与联系，例如在解答有关参考系的题目时应清楚参考系是可以任意选取的，但选取不同物体做参考系，物体的运动情况往往不同，因此所选参考系应尽可能使描述简单和观察方便，且在同一问题中只能选一个参考系；二要分清矢量与标量，正确理解矢量正、负号的含义(表示方向，不表示大小)；三要正确理解速度与加速度，速度、速度变化量、加速度三者大小没有必然联系，加速度方向与速度变化量方向一致，加速度方向与速度方向相同时不论加速度大小怎么变化，速度均增大，相反时不论加速度大小怎么变化，速度均减小.跟踪训练5 在变速直线运动中，下面关于速度和加速度关系的说法，正确的是 ( ) A．加速度与速度无必然联系B．速度减小时，加速度也一定减小C．速度为零时，加速度也一定为零D．速度增大时，加速度也一定增A组参考系与质点1．如图3所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的运动状态是 ( )A．A船肯定是向左运动的 B．A船肯定是静止的C．B船肯定是向右运动的 D．B船可能是静止的2．高速铁路的快速发展正改变着我们的生活，高速列车使我们的出行更加舒适、便捷，下列情况中，可将列车视为质点的是 ( )A．测量列车的长度B．计算列车在两城市间运行的平均速度C．分析列车形状对所受阻力的影响图3D．研究列车车轮的转动B组位移与路程3．运动会上，甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m和100 m田径决赛，且两人都是在最内侧跑道完成了比赛，试分析两运动员的路程和位移的关系．C组速度和加速度4．下列说法中正确的是 ( ) A．物体的加速度增大，速度一定增大B．物体的速度变化量越大，加速度一定越大C．物体的速度很大，加速度不可能为零D．物体的速度变化越快，加速度一定越大5．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选项是 ( )①点火后即将升空的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圆周运动A．因还没运动，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，所以加速度一定也很大D．尽管空间站做匀速圆周运动，加速度也不为零图1图3课时规范训练 (限时：45分钟 一、选择题1．在研究下述运动时，能把物体看做质点的是 ( )A ．研究跳水运动员在空中的跳水动作时B ．研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时C ．一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时D ．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时2．如图1所示，交通管理部门在公路的某一路段设置了限速标志，这是告诫驾 驶员在这一路段驾驶车辆时 ( )A ．必须以这一规定速度行驶B ．平均速度大小不得超过这一规定数值C ．瞬时速度大小不得超过这一规定数值D ．汽车上的速度计指示值，有时还是可以超过这一规定值的3．第16届亚运会已于11月12日至27日在中国广州进行．其中，亚运火炬在广东省内21个地级以上城市传递，起点为中山市，终点为广州市，如图2所示．则下列说法正确的是 ( )图2A ．计算火炬传递的速度时，可以把火炬当成质点B ．研究火炬传递的运动时，只能选择中山市为参考系C ．由起点中山市到终点广州市，火炬传递的位移等于传递线路的总长度D ．火炬传递的平均速度等于传递线路的总长度与传递时间的比值 4．如图3所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人 (乙)观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争 论，下列说法正确的是 ( ) A ．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的 B ．他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的 C ．研究物体运动时不一定要选择参考系 D ．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体5．某动车组列车从甲站出发，沿平直铁路做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动．到乙站恰好停止．在先、后两个运动过程中，动车组列车的 ( )A ．位移一定相等B ．加速度大小一定相等C ．平均速度一定相等D ．时间一定相等6．10月1日18时59分57秒，搭载着嫦娥二号卫星的三号丙运载在西昌卫星发射中心点火发射．经过5天的飞行和多次的近月制动，它于10月9日进入近月圆轨道，卫星绕月球飞行一圈时间为117分钟．则下列说法正确的是 ( )A ．“18时59分57秒”表示“时刻”，“117分钟”表示“时间”B ．卫星绕月球飞行一圈，它的位移和路程都为零C ．地面卫星控制中心在对卫星进行近月制动调整飞行角度时可以将卫星看成质点D ．卫星绕月球飞行一圈过程中每一时刻的瞬时速度都不为零，它的平均速度也不为零7．有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度：即加速度变化得越慢，乘坐轿车的人就会感到越舒适；加速度变化得越快，乘坐轿车的人就会感到越不舒适．若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应是 ( )A ．m/sB ．m/s 2C ．m/s 3D ．m 2/s8．甲、乙两位同学多次进行百米赛跑，每次甲都比乙提前10 m 到达终点．假若现让甲远离起跑点10 m ，乙仍在起跑点起跑，则结果将会是 ( ) A ．甲先到达终点 B ．两人同时到达终点 C ．乙先到达终点 D ．不能确定9．在日常生活中人们常常把物体运动的路程与运动时间的比值叫做物体运动的平均速率．小李坐汽车外出旅行时，汽车行驶在汉宜高速公路上，两次看到路牌和手表的示数如图4所示，则小李乘坐汽车行驶的平均速率为 ( )图4A ．16 km/hB ．96 km/hC ．240 km/hD ．480 km/h10．一质点沿直线Ox 方向做变速运动，它离开O 点的距离随时间变化的关系为x ＝5＋2t 3(m)，它的速度随时间t 变化的关系为v ＝6t 2(m/s)．该质点在t ＝0到t ＝2 s 间的平均速度和t ＝2 s 到t ＝3 s 间的平均速度大小分别为 ( ) A ．12 m/s,39 m/s B ．8 m/s,38 m/s C ．12 m/s,19.5 m/s D ．8 m/s,12 m/s11．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是( ) A ．甲看到乙先朝上、再朝下运动 B ．甲看到乙一直朝上运动 C ．乙看到甲先朝下、再朝上运动 D ．甲看到乙一直朝下运动 二、非选择题12．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度：时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.07.09.510.5速度/(m·s36912129 3－1)(1)汽车做匀速运动时的速度大小是否为12 m/s？汽车做加速运动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否相等？(2)汽车从开出到停止总共经历的时间是多少？(3)汽车通过的总路程是多少？13．国庆节放假，小明一家驾车外出旅游．一路上，所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题．当汽车行至某高速公路入口处时，小明注意到这段高速公路全长180 km，行驶速度要求为：最低限速60 km/h，最高限速120 km/h.此时正好是上午10∶00，小明很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程，必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规．请你通过计算说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间．14．天文观测表明，从地球的角度来看，几乎所有的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度(称为退行速度)越大；也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v＝Hr，式中H为一常量，称为哈勃常数，已由天文观察测定．为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设大爆炸后各星体以不同的退行速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远，这一结果与上述天文观测一致．由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T.根据近期观测，哈勃常数H＝3×10－2m/(s·光年)，其中光年是光在一年中行进的距离，求宇宙年龄T的计算式，并估算宇宙的年龄约为多少年？复习讲义 基础再现 一、 基础导引 AD知识梳理 1.质量 形状 大小 思考：不一定． 二、基础导引 1.A.地球 B ．云 C ．车 D ．岸 2．－70 m 0 m ＋30 m ＋70 向东 －30 向西知识梳理 1.(1)不动 (2)不同 地球 (3)坐标系 思考：不一定． 2．(1)位置 初位置 末位置 (2)轨迹 思考：单向直线运动时． 三、基础导引 1.A 2.B知识梳理 1.快慢 快慢 (1)位移 x t位移 (2)某一时刻(或某一位置) 速率思考：当速度变化时，瞬时速度变化较快，而平均速度变化慢些，因此数字变化快的是瞬时速度，数字变化慢的是平均速度．2．速度变化快慢 速度的变化量 发生这一变化所用时间 ΔvΔt速度变化 3．(1)变大 (2)不变 (3)变小 思考1．速度表示物体运动的快慢，v ＝Δx Δt ；加速度表示速度变化的快慢，a ＝ΔvΔt.加速度大说明物体在相等时间内速度变化大，而不能说明运动快、速度大，例如刚启动的汽车加速度很大而速度却很小；而速度大，只说明物体运动得快，说明不了速度变化快慢．总之，速度和加速度的大小没有必然的因果关系．2．根据加速度定义式a ＝ΔvΔt 可知，Δv ＝a Δt ，速度变化大可能是加速度小而时间很长导致，所以速度变化大而加速度不一定大；同理加速度大，可能是由于Δv 小而时间短所导致，总之，加速度变化和速度变化没有必然的因果关系． 课堂探究 例1 ABD 跟踪训练1 D 例2 C 跟踪训练2 AD 例3 B 跟踪训练3 B 跟踪训练4 C 跟踪训练5 A 分组训练1．C 2．B3．路程s 甲>s 乙；位移x 甲<x 乙 4．D 5．BD 课时规范训练1．B 2.C 3.A 4.B 5.C 6．A 7．C 8．A 9．B 10．B 11．B12．(1)是 不相等 (2)11 s (3)96 m13．11∶30～13∶0014．T ＝1H1×1010。
人教版必修一高三高考物理第一轮复习1.1 运动的描述课件.ppt
岸才是静止的，选项B正确； 典 只有物体沿同一方向做单向直线运动时，位移大小才跟这段
例 时间内它通过的路程相等，除此之外，都是位移大小小于路 程，选项C错误；
解 40分钟指的是时间间隔，它对应着两个时刻之间，在时间轴
析 上对应着一段长度，选项D错误。
考点一 对质点和参考系的理解
精
编 精 [典例2] 一船夫划船逆流而上，驾船沿河道逆水航行，经 选 过一桥时，不慎将心爱的酒葫芦落入水中，被水冲走，但
精 编 2. 如图所示，小球以v 1＝3 m/s的速度水平向右运动，碰 精 一墙壁经Δt＝0.01 s 后以v 2＝2 m/s的速度沿同一直线反向
弹回，小球在这0.01 s内的平均加速度是( C ) 选
A．100 m/s2，方向向右 B．100 m/s2，方向向左 C．500 m/s2，方向向左 D．500 m/s2，方向向右 典 例 解析：由 a＝ΔΔvt 得：a＝v2－Δ－t v1＝2－0.0－1 3 解 m/s2＝500 m/s2，方向与 v2 方向相同，水平 析 向左，故 C 正确。
考点三速度、速度变化量和加速度的关系
变
形 1、（多选）一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小到零，那么
ACD 题 该物体的运动情况可能是（
）
A．速度不断增大，到加速度为零时，速度达到最大，而后做匀速直线
组
运动
B．速度不断增大，到加速度减为零时，物体停止运动
拓 C．速度不断减小到零，然后又相反方向做加速运动，而后物体做匀速
(2)x－t图象、v－t图象 结合追及和相遇问题；
的应用；
(2)对于图象问题要由注
(3)与牛顿运动定律、电 重对状态的分析转向注
场中带电粒子的运动、 重对过程的理解和处理；
2020届人教版一轮复习知识点：第一章运动的描述
第一篇基础知识篇高考物理在考查知识的同时注重考查能力， 并把对能力的考査放在首要位置。
通过考查 知识来鉴别考生能力的高低，但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。
高考物理要考查的能力(不含实验部分)主要包括以下几个方面： 1 •理解能力(1) 理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件以及它们在简单 情况下的应用；(2) 能够清楚认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表达)； (3) 能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法； (4) 理解相关知识的区别和联系。
2 •推理能力能够根据已知的知识和物理事实、 条件，对物理问题进行逻辑推理和论证， 得出正确的 结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来。
3.分析综合能力(1) 能够独立地对所遇到的问臟行具体分析、研究，弄清其中的物理状态、物理过程 和物理情景，找出其中起重要作用的因素及有关条件；(2) 能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题，找出它们之间的联系； (3) 能够提出解决问题的方法，运用物理知识综合解决所遇到的问题。
4 •应用数学处理物理问题的能力(1) 能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出 物理结论； (2) 能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。
第一章运动的描述知能解读 (一)质点、1定义：用来代替物体的有质量的点叫质点。
2质点的两个基本属性：(1)只占有位置不占有空间；(2)具有所代替的物体的全 部质量。
3理想化模型：根据所研究问题的性质和需要， 抓住问题的主要因素， 忽略次要因素,经过科学抽象而建立起来的一种模型。
4知能图谱基本概念：机械运动、参考系、质点 位移与路程 时间与时刻?v=-q 速度、平均速度， 和瞬时速度］A va 二 加速度tx -t 图像｝斜率k = v直线运动的图像描述彳 ,v —t 图像｝斜率k = a 匀速直线运动｝a=0直线运动的分类彳、 、一、匀变速直线运动/ a 为定值一、质点 参考系时间位移描述运动的物理量 运动的描述’(2)解题过程中，如果选地面作为参考系可以不指明，但选其他物体作为参考系时必须指目明。
2020版高考物理人教版(山东专用)一轮复习课件：第一章 第1节 描述运动的基本概念
第1节 描述运动的基本概念素养提升基础知识一、质点、参考系1.质点(1)定义:用来代替物体的有 的点.(2)条件:物体的 和 对研究的问题的影响可以忽略不计.(3)质点是一种理想化的模型,实际并不存在.2.参考系(1)定义:在描述物体的运动时,用来作 的物体.(2)参考系的选取①参考系的选取是 的,既可以是 的物体,也可以是 的物体,选作参考系的物体应看做静止不动,通常选 为参考系.质量基础过关 紧扣教材·自主落实大小形状参考任意运动静止地面②比较两物体的运动情况时,必须选 .同一参考系③对于同一物体,选择不同的参考系时结果一般 .二、位移、速度1.位移和路程不同位移路程定义表示质点的位置变动,它是质点由指向 的有向线段质点 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,位移的大小路程初位置末位置运动轨迹矢量方向等于小于时间位移(2)瞬时速度:运动物体在某一 或经过某一 的速度,是矢量.(3)速率: 的大小,是标量.三、加速度1.物理意义:描述物体速度变化 的物理量.时刻位置瞬时速度快慢m/s 23.方向:加速度为矢量,方向与 的方向相同.速度变化自主探究甲的加速度a甲=3 m/s2,乙的加速度a乙=-4 m/s2,谁的加速度大?为什么?答案:乙的加速度大.“+”“-”号只表示加速度的方向,不表示大小.(1)只有质量和体积都很小的物体才能看成质点.( )过关巧练×1.思考判断(2)平动的物体都可以看做质点,而转动的物体不能看做质点.( )(3)参考系可以任意选取,但一般遵循描述运动方便的原则.( )(4)当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时,位移的大小等于上升高度的两倍.( )(5)加速度为正值,表示速度的大小一定越来越大.( )×√××2.(多选)为使交通有序、安全,高速公路设立了许多交通标志,(甲)、(乙)两幅图是高速公路指示牌,下列说法中正确的是( )A.(甲)图中“25 km ”是指从此处到下一个出口的位移是25 kmB.(甲)图中“25 km ”是指从此处到下一个出口的路程是25 kmC.(乙)图中“80 km/h ”是指要求汽车在该路段行驶的瞬时速度小于80 km/hD.(乙)图中“80 km/h ”是指要求汽车在该路段行驶的平均速度小于80 km/hBC解析:公路指示牌(甲)图中“下一出口25 km”,指的是此处到下一个出口的路程是25 km,(乙)图中“80 km/h”指的是要求该路段行驶的瞬时速度小于80 km/h,故B,C正确.3.2017年4月20日天舟一号首发成功,如图所示是火箭点火升空瞬间的照片,A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( ) Array 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,加速度可能较大,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.考点研析 核心探究·重难突破考点一 质点 参考系 位移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的,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.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.【典例1】 在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表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,如图所示.下面说法正确的是( )A.地球在金星与太阳之间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D解析:金星通过太阳和地球之间时,我们才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起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”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.【针对训练】 (多选)《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,在中国大地掀起诗词热.在这些脍炙人口ACD的诗词中包含着许多物理知识,下列说法正确的是( )A.宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风.卧看满天云不动,不知云与我俱东.”其中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动,诗人以两岸或两岸的红花、榆树为参考系B.唐代诗人李白的诗句“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”,根据“千里江陵一日还”可估算出诗人李白的平均速度C.辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系?姮娥不嫁谁留?”说明万有引力的存在D.毛泽东诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”说明地球在自转解析:宋代诗人陈与义的诗句“卧看满天云不动,不知云与我俱东”中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动,根据诗的前两句我们可以推测出诗人是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系的,选项A正确;由于李白诗中只给出了时间“一日”和路程“千里”,而没有给出白帝到江陵的位移,所以不能估算出诗人李白的平均速度,选项B错误;辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系?姮娥不嫁谁留?”诗句中的“飞镜”指月亮,月亮绕地球运动,说明万有引力的存在,选项C正确;毛泽东诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,说明地面上的人随地球自转运动,可以看到日月星辰,这说明地球在自转,选项D正确.考点二 速度 平均速度 瞬时速度(2)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.平均速度与瞬时速度的区别与联系(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.粗略计算时我们可以用较短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度.3.平均速度与平均速率的区别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,只有当路程与位移的大小相等时,平均速率才等于平均速度的大小.【典例2】 (2019·山东潍坊检测)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,在AB,ABC,ABCD,ABCDE四段轨迹上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( )D【针对训练】(多选)一物体以v1=4 m/s的速度向东运动了5 s后到达A点,在A 点停了5 s后又以v=6 m/s的速度沿原路返回,运动了5 s后到达B点.则( 2 )AC考点三 加速度与速度及速度变化量的关系1.速度、速度变化量和加速度的对比方向与位移x同向,即物体运动的方向由v-v或a的方向决定与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v,v方向无关联系三者无必然联系,v很大,Δv可能很小,甚至为0,a也可很大或很小【典例3】 我国的某新型战机在某次试飞中,初速度v0>0,加速度a>0,当加速B度a不断减小至零时,飞机刚好起飞,则此过程中飞机的( )A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止B.速度一直在增大,直到加速度等于零为止C.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止D.位移一直在增大,直到加速度为零为止〚核心点拨〛 (1)初速度v>0,加速度a>0,物体做加速运动.(2)物体在加速直线运动中,若加速度由某值逐渐减小到零,物体速度一定增大,但增加得越来越慢.解析:由于加速度的方向始终与速度方向相同,则速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,选项A错误,B正确;位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不再变化,但位移随时间继续增大,选项C,D错误.方法技巧对速度、速度变化量和加速度关系理解的几点误区(1)速度的大小和加速度的大小无决定关系.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,速度可以不为零,速度为零,加速度也可以不为零.速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的.(2)速度的方向和加速度的方向无决定关系.加速度与速度的方向可能相同,也可能相反,两者的方向还可能不在一条直线上.(3)速度变化量与加速度没有必然的联系,速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定.题组训练A1.[加速度概念的理解]下列关于加速度的说法正确的是( )A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动C.速度方向为正时,加速度方向一定为负D.速度变化很小时,加速度也一定很小2.[由定义式求解加速度]沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5 s内的平均速度比它在第一个1.5 s内的平均速度大2.45 m/s,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为( )DA.2.45 m/s2B.-2.45 m/s2C.4.90 m/s2D.-4.90 m/s2素养提升 学科素养·演练提升核心素养【物理方法】 极限法求瞬时物理量1.方法概述: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.【示例】 如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板.滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B.光电门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住光束时开始计时,不遮挡光束时停止计时.现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt 1=0.30 s,通过第二个光电门所用的时间为Δt 2=0.10 s,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt 3=0.30 s,则滑块的加速度大小应为( )A.0.67 m/s 2 B.0.14 m/s 2 C.0.40 m/s 2 D.0.22 m/s 2CA高考模拟1.(2018·浙江4月选考)某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里D行驶了200公里.其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指( ) A.速度、位移 B.速度、路程C.速率、位移D.速率、路程解析:时速不考虑方向,即为速率,200公里为路程.2.(2018·全国Ⅲ卷,18)(多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示.下列说法正确的是( )A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等CD解析:在x-t图像中斜率表示车速度,则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度,选项A错误;由两图线的纵截距知,出发时甲在乙前面,t1时刻图线相交表示两车相遇,可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离,选项B错误;t1和t2两图线相交,表明两车均在同一位置,从t1到t2时间内,两车走过的路程相等;在t1到t2时间内,在某时刻两图线斜率相等,即该时刻两车速度相等,选项C,D正确.3.(2018·全国Ⅱ卷,19)(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t 2时刻并排行驶.下列说法正确的是( )A.两车在t 1时刻也并排行驶B.在t 1时刻甲车在后,乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大BD解析:v-t图像与坐标轴包围的面积表示位移,由图像知,t1～t2时间内,甲车的位移大于乙车的位移,由题意知两车在t2时刻并排行驶,故在t1时刻甲车在后,乙车在前,选项A错误,B正确;v-t图像的斜率大小表示加速度大小,由图像知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,选项C错误,D正确.点击进入课时训练。
高考物理一轮复习第1章第1节描述运动的基本概念新人教版
01
栏 02 目 导 03 航 04
知识点一 知识点二
知识点三 知识点四
知识点一 质点和参考系
1．参考系 (1)定义：在描述物体运动时，用来作 参考 的物体。 (2)参考系的四性： ①标准性：选作参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以参考 系为标准。 ②任意性：参考系的选取原则上是任意的，通常选 地面 为参考系。 ③同一性：比较不同物体的运动必须选取 同一 参考系。 ④差异性：对于同一运动，选择不同的参考系观察结果一般不同。
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。
考法 4 质点、参考系的综合应用 6.在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点 缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示。下面 说法正确的是( )
4.(2019·德州质检)如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作， 摄影师眼中清晰的轮滑运动员是静止的，而模糊的背景是运动的， 摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系 是( )
A．大地
B．太阳
C．轮滑运动员 D．步行的人
解析答案
C [由于轮滑运动员和摄影师以相同的速度运动，故以轮滑运 动员作为参考系，摄影师是静止的，故轮滑运动员的图片是清晰的， 但由于背景相对于轮滑运动员是运动的，所以背景相对于摄影师是 运动的，所以拍摄的背景是模糊的。故在“追拍法”中摄影师选择 的参考系是轮滑运动员，故 C 正确。]
解析答案
2．(2019·遵义模拟)在以下情况中可将所研究的物体看成质点的 是( )
步步高高考物理一轮复习(新课标)同步测试：第1章 运动的描述 章末
第一章章末检测1．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．答案 B2．一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的v-t图象正确的是( )图1解析物体在0~1s内做匀加速直线运动，在1~2s耐做匀减速直线运动，到2s末速度刚好减为0，一个周期结束，以此循环运动，故C正确。
答案C3．如图2所示，一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC，已知AB和AC的长度相同．两个小球p、q同时从A点分别沿AB 和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间()．图2A．p小球先到B．q小球先到C．两小球同时到D．无法确定解析可以利用v t图象(这里的v是速率，曲线下的面积表示路程s)定性地进行比较．在同一个v t图象中做出p、q的速率图线，显然开始时q的加速度较大，斜率较大；由于机械能守恒，末速率相同，即曲线末端在同一水平图线上．为使路程相同(曲线和横轴所围的面积相同)，显然q用的时间较少．答案 B4．甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似为匀速直线运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图3所示，在下图中分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图象，正确的是()．图3解析他们同时从起跑线起跑且均做匀速直线运动，故他们运动的xt关系图象均是经过原点的倾斜直线，斜率大小代表速度大小；而v t关系图线是平行于横轴的直线，由题图4可知，v乙>v甲，故选项B正确．答案 B5．t＝0时，甲、乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶，它们的v t图象如图4所示．忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是()．图4A．在第1小时末，乙车改变运动方向B．在第2小时末，甲乙两车相距10 kmC．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D．在第4小时末，甲、乙两车相遇解析甲做初速度为0的匀加速直线运动．乙先向负方向做初速度为0的匀加速直线运动，第1小时末又向负方向做匀减速直线运动，在第2小时末速度为0，最后保持这一加速度、回头向正方向做匀加速直线运动．第1小时末是乙车加速、减速的分界点，但没改变运动方向，故A项错；0～2 h末，从图象围成的面积可知甲车发生位移为30 km、正向，乙车发生的位移为30 km、负向．结合开始时两车时的距离知，两车相距70 km－30 km－30 km＝10 km，故B项正确；由于乙的斜率总比甲的大，所以前4小时内，乙车运动的加速度大小总比甲车的大，故C正确；第4小时末甲、乙速度相等，但未相遇，故D 错误．答案 BC6．如图5所示，A 、B 分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v t 图象，根据图象可以判断( )．图5A ．两球在t ＝2 s 时速率相等B ．两球在t ＝8 s 时相距最远C ．两球运动过程中不会相遇D ．甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相同、方向相反解析 t ＝2 s 时尽管速度的方向相反，但速率却是相等的，则A 正确；由v t 图象的物理意义可知，两球在t ＝8 s 时均回到出发点，显然不是相距最远，选项B 、C 错误；两球都先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动，a A ＝Δv A Δt A＝－40－408 m/s 2＝－10 m/s 2，a B ＝Δv B Δt B ＝20－(－20)6m/s 2＝6.67 m/s 2，选项D 错误．答案 A7．一辆汽车以72 km/h 的速度正在平直公路上匀速行驶，突然发现前方40 m 处有需要紧急停车的危险信号，司机立即采取刹车措施．已知该车在刹车过程中加速度的大小为5 m/s 2，求从刹车开始经过5 s 时汽车前进的距离是多少，此时是否已经进入危险区域？解析 设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t 0，选初速度方向为正方向，由于汽车做匀减速直线运动，加速度a ＝－5 m/s 2则由v ＝v 0＋at 得t 0＝v －v 0a ＝4 s可见，该汽车刹车后经过4 s 就已停下，其后的时间内汽车是静止的．由运动学公式知x ＝v 0t ＋12at 2，刹车后经过5 s 时汽车通过的距离为x ＝v 0t 0＋12at 20＝40 m即汽车此时恰好未进入危险区域．答案 40 m ；恰好未进入8．如图6所示，水平传送带AB 长12 m ，以v 0＝5 m/s 的速度匀速运动，运动方向向右，另有一物体以v ＝10 m/s 的速度滑上传送带的右端，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.(g ＝10 m/s 2)图6(1)通过计算说明物体能否到达左端A 点？(2)求物体在传送带上运动的时间．解析 (1)物体滑上传送带运动的加速度大小为a ＝μg ＝5 m/s 2，故物体从滑上传送带到速度为0滑动的距离为：x ＝v 22a ＝1022×5m ＝10 m<12 m ， 所以物体不能到达传送带左端A 点．(2)物体从滑上传送带到速度为0运动时间为：t 1＝v a ＝105 s ＝2 s ，随后物体向右做匀加速运动到与传送带速度相等所用时间为：t 2＝v 0a ＝55 s ＝1 s ，此过程中物体向右的位移为x 1＝v 202a ＝522×5m ＝2.5 m ， 然后物体随传送带一起做匀速运动到右端所用时间为：t 3＝x －x 1v 0＝10－2.55 s ＝1.5 s ， 故物体在传送带上运动的时间为：t ＝t 1＋t 2＋t 3＝(2＋1＋1.5) s ＝4.5 s.答案 (1)不能 (2)4.5 s9．一个以初速度v 0沿直线运动的物体，t 秒末的速度为v ，其v t 图象如图7所示，则关于t 秒内物体运动的平均速度v －，以下说法正确的是( )．图7A.v －＝v 0＋v 2B.v －<v 0＋v 2 C.v －>v 0＋v 2 D ．无法确定解析 本题我们可以假设物体做初速度为v 0，末速度为v 的匀变速直线运动，则其v t 图象如图中的倾斜虚线所示．由匀变速直线运动的规律知物体在时间t 内的平均速度等于这段时间内的初速度v 0与末速度v 的算术平均值，即平均速度等于v 0＋v 2，而物体在t 秒内的实际位移比匀变速直线运动在t 秒内的位移大，所以v －>v 0＋v 2，故选C 正确． 答案 C10．一个做匀速直线运动的物体，从某时刻起做匀减速运动直到静止，设连续通过三段位移的时间分别是3 s 、2 s 、1 s ，这三段位移的大小之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )．A ．1∶2∶3 1∶1∶1B ．33∶23∶1 32∶22∶1C ．1∶23∶33 1∶22∶32D ．5∶3∶1 3∶2∶1解析 逆向思维：把物体的运动看成速度为零的匀加速运动，根据位移公式x ＝12at 2，从开始运动起，连续通过的三段位移分别为x 1＝12at 21＝12a ，x 2＝12a (t 2＋t 1)2－12at 21＝4a ，x 3＝12a (t 3＋t 2＋t 1)2－12a (t 1＋t 2)2＝272a ，所以这三段位移的长度之比为x 3∶x 2∶x 1＝27∶8∶1＝33∶23∶1；再根据平均速度公式v －＝x t 可得v 1－∶v 2－∶v 3－＝9∶4∶1＝32∶22∶1，可知选项B 正确．答案 B11．某同学站在一平房边观察从屋檐边滴下的水滴，发现屋檐的滴水是等时的，且第5滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面；第2滴和第3滴水刚好位于窗户的下沿和上沿，他测得窗户上、下沿的高度差为1 m ，由此求屋檐离地面的高度．解析 作出如图所示的示意图.5滴水滴的位置等效为一滴水做自由落体运动连续相等时间内的位置．图中自上而下相邻点距离比为1∶3∶5∶7，因点“3”、“2”间距为1 m ，可知屋檐离地面高度为15×(1＋3＋5＋7) m＝3.2 m.答案 3.2 m12．两辆完全相同的汽车A、B，沿平直的公路一前一后匀速行驶，速度均为v0.若前车A突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住后，后车B以前车A刹车时的加速度开始刹车．已知前车A刹车过程中所行驶的距离为s，若要保证两辆车在上述过程中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为()．A．s B．2s C．3s D．4s解析题设内容如图(a)所示，末位置临界情况为B、A恰接触．现针对所研究内容，等效为B、A从同一地点，A车以v0匀减速，B车先匀速后匀减速，如图(b)所示．图(b)中末位置A、B均停下来时的间距即为图(a)中初位置B、A间距离．继而可作出图(c)所示v t图象，从图象中直接看出B比A多运动2s，因此本题答案为B.答案 B。
最新《步步高》人教版物理高考大一轮【word教案+学案+作业】——必修1
考点内容要求 考纲解读 参考系、质点Ⅰ 1.直线运动的有关概念、规律是本章的重点，匀变速直线运动规律的应用及 v —t 图象是本章的难点．2．注意本章内容与生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型，再运用相应的规律处理实际问题．3．本章规律较多，同一试题往往可以从不同角度分析，得到正确答案，多练习一题多解，对熟练运用公式有很大帮助.位移、速度和加速度Ⅱ 匀变速直线运动及其公式、图象 Ⅱ 实验：研究匀变速直线运动 注：各考点要求中罗马数字Ⅰ、Ⅱ的含义如下：Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们．Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用．第1课时 运动的描述导学目标 1.掌握参考系、质点、位移和路程的概念.2.掌握速度与加速度的概念，并理解二者的关系．一、质点[基础导引]下列情况中所描述的物体可以看做质点的是 ( )A ．研究绕太阳公转时的地球B ．研究自转时的地球C ．研究出站时的火车D ．研究从北京开往上海的火车[知识梳理]1．用来代替物体的有________的点叫做质点，研究一个物体的运动时，如果物体的________和________对问题的影响可以忽略，就可以看做质点．2．质点是一个理想化的物理模型．物体能否看成质点是由问题的性质决定的．同一物体在有些情况下可以看成质点，而在另一些情况下又不能看成质点．思考：质点的体积一定很小吗？二、参考系与位移、路程[基础导引]1．指出以下所描述的运动的参考系各是什么？A．太阳从东方升起，西方落下________B．月亮在云中穿行______C．车外的树木向后倒退______D．“小小竹排江中游” ______2．如图1所示，质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点后图1静止．若AC＝100 m，BC＝30 m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标，则：出发点的位置为________，B点位置是________，C点位置为______，A到B位置变化是______ m，方向______，C到B位置变化为________ m，方向________．[知识梳理]1．参考系和坐标系(1)为了研究物体的运动而假定______的物体，叫做参考系．(2)对同一物体的运动，所选择的参考系不同，对它的运动的描述可能会________．通常以________为参考系．(3)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________．思考：选取的参考系一定是静止的物体吗？2．位移和路程(1)位移描述物体________的变化，用从__________指向__________的有向线段表示，是矢量．(2)路程是物体运动________的长度，是标量．思考：什么情况下物体运动的路程等于位移的大小？三、速度和加速度[基础导引]1．关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是() A．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B．做变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等C．物体做变速直线运动时，平均速度的大小就是平均速率D．物体做变速直线运动时，平均速度是指物体通过的总路程与所用总时间的比值2．关于物体运动的加速度和速度的关系，以下说法中正确的是() A．速度越大，加速度也一定越大B ．速度变化很快，加速度一定很大C ．加速度的方向保持不变，速度的方向也一定保持不变D ．加速度就是速度的增加量[知识梳理]1．速度物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值表示物体运动的______，即v ＝Δx Δt，是描述物体运动的________的物理量．(1)平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的________与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即v ＝________，其方向与________的方向相同． (2)瞬时速度：运动物体在__________________________的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬时速度的大小叫________，是标量．思考：现在汽车上都安装有行车电脑，可以即时显示行车速度、某段时间内平均速度等相关参量，你能仅凭两数字变化快慢来判断哪是瞬时速度，哪是平均速度吗？2．加速度加速度是描述________________的物理量，是____________与____________________的比值，即a ＝________.加速度是矢量，其方向与____________的方向相同．3．根据a 与v 方向间的关系判断物体是在加速还是在减速(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时，物体速度大小________．(2)当a 与v 垂直时，物体速度大小________．(3)当a 与v 反向或夹角为钝角时，物体速度大小________．思考：1.速度大的物体加速度一定大吗？加速度大的物体速度一定大吗？2．速度变化大，加速度一定大吗？加速度大，速度变化一定大吗？考点一 参考系的选取考点解读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．选参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能简单．典例剖析例1 甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降．那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是 ( )A ．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙停在空中B ．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙匀速上升C ．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙匀速下降，且v 丙>v 乙图2D ．甲、乙匀速下降，v 乙>v 甲，丙匀速下降，且v 丙<v 乙思维突破 本题涉及三个物体的运动，需要我们注意参考系的选取，并比较运动速度的大小．从题给条件出发，画出运动示意图，进行严密的逻辑推理，方能得出正确结果．本题也可从选项出发，逐项进行分析，看看是否会出现题干中所述的情况．跟踪训练1 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考点二 平均速度与瞬时速度的关系 考点解读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． 典例剖析例2 2011年5月31日，国际田联挑战赛捷克俄斯特拉发站比赛结束，牙买加“飞人”博尔特以9.91 s 的成绩赢得100 m 大战．博尔特也曾以19.30 s 的成绩获得2008年北京奥运会200 m 比赛的金牌．关于他在这两次比赛中的运动情况，下列说法正确的是 ( )A ．200 m 比赛的位移是100 m 比赛位移的两倍B ．200 m 比赛的平均速度约为10.36 m/sC ．100 m 比赛的平均速度约为10.09 m/sD ．100 m 比赛的最大速度约为20.18 m/s思维突破 物理问题常常与实际生活相联系，本题中跑道200 m 不是直的，而是弯曲的．这是一个实际生活问题，所以学习物理不能脱离生活．跟踪训练2 如图2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BB ．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BD ．人在B 点瞬时速度方向沿B 点的切线方向考点三 速度、速度的变化量和加速度的关系 考点解读物理量 速度v 速度的变化量Δv 加速度a物理意义表示运动的快慢和方向表示速度变化的大小和方向表示速度变化的快慢，即速度的变化率公式及单位v＝ΔxΔtm/sΔv＝(v－v0)m/sa＝ΔvΔtm/s2关系三者无必然联系，v很大，Δv可以很小，甚至为0，a也可大可小，也可能为零.典例剖析例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，位移达到最小值思维突破错误地认为加速度减小的运动就是减速运动，因为该物体是加速还是减速要看加速度a的方向与速度v的方向是相同还是相反．加速度方向与速度方向相同，速度增大，即为加速运动；反之a与v的方向相反，即为减速运动．跟踪训练3关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是() A．加速度方向为负时，速度一定减小B．速度变化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小1.不能准确理解将物体视为质点的条件例4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错解 C误区警示错误的认为旋转的足球落地点与踢出点距离很大，而未注意研究的是足球的旋转．正确解析在研究地球自转时，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．答案 D正本清源物体的大小不能作为物体能否看做质点的依据.当物体的大小与形状对所研究的问题没有影响时，才能看做质点.跟踪训练4 在2010年温哥华冬奥会上，经过16天的冰雪大战，中国代表团以5金2银4铜的好成绩跻身金牌榜十强，再创历史新高．其中25日的短道速滑3 000米接力赛中王濛、周洋、张会和孙琳琳以4分06秒610的成绩打破世界纪录并夺冠．关于运动项目的下列描述中正确的有 ( )A ．花样滑冰赛中的申雪、赵宏博可以视为质点B ．冬奥会冰壶比赛中的冰壶可视为质点C ．女子3 000 m 短道速滑接力赛中中国队夺金的平均速率最大D ．王濛在500 m 短道速滑过程中路程和位移在数值上是相等的2．混淆加速度、速度和速度的变化量例5 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错解 AD误区警示 因为a ＝Δv Δt，所以Δv 很大时，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.正确解析 由a ＝Δv Δt可知，在Δv 越大，但不知道Δt 的大小时，无法确定加速度的大小，故A 错；高速匀速飞行的战斗机，速度很大，但速度变化量为零，加速度为零，所以B 对；炮筒中的炮弹，在火药刚刚燃烧的时刻，炮弹的速度为零，但加速度很大，所以C 错；加速度很大，说明速度变化很快，速度可能很快变大，也可能很快变小，故D 错． 答案 B正本清源 解答直线运动的问题时，一要充分理解概念的内涵与联系，例如在解答有关参考系的题目时应清楚参考系是可以任意选取的，但选取不同物体做参考系，物体的运动情况往往不同，因此所选参考系应尽可能使描述简单和观察方便，且在同一问题中只能选一个参考系；二要分清矢量与标量，正确理解矢量正、负号的含义(表示方向，不表示大小)；三要正确理解速度与加速度，速度、速度变化量、加速度三者大小没有必然联系，加速度方向与速度变化量方向一致，加速度方向与速度方向相同时不论加速度大小怎么变化，速度均增大，相反时不论加速度大小怎么变化，速度均减小.跟踪训练5 在变速直线运动中，下面关于速度和加速度关系的说法，正确的是 ( )A ．加速度与速度无必然联系B ．速度减小时，加速度也一定减小C ．速度为零时，加速度也一定为零D ．速度增大时，加速度也一定增A组参考系与质点1．如图3所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的运动状态是()A．A船肯定是向左运动的B．A船肯定是静止的图3 C．B船肯定是向右运动的D．B船可能是静止的2．高速铁路的快速发展正改变着我们的生活，高速列车使我们的出行更加舒适、便捷，下列情况中，可将列车视为质点的是() A．测量列车的长度B．计算列车在两城市间运行的平均速度C．分析列车形状对所受阻力的影响D．研究列车车轮的转动B组位移与路程3．运动会上，甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m和100 m田径决赛，且两人都是在最内侧跑道完成了比赛，试分析两运动员的路程和位移的关系．C组速度和加速度4．下列说法中正确的是() A．物体的加速度增大，速度一定增大B．物体的速度变化量越大，加速度一定越大C．物体的速度很大，加速度不可能为零D．物体的速度变化越快，加速度一定越大5．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选项是()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圆周运动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，所以加速度一定也很大D．尽管空间站做匀速圆周运动，加速度也不为零图1图3 课时规范训练(限时：45分钟一、选择题1．在研究下述运动时，能把物体看做质点的是 ( )A ．研究跳水运动员在空中的跳水动作时B ．研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时C ．一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时D ．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时2．如图1所示，交通管理部门在公路的某一路段设置了限速标志，这是告诫驾 驶员在这一路段驾驶车辆时 ( )A ．必须以这一规定速度行驶B ．平均速度大小不得超过这一规定数值C ．瞬时速度大小不得超过这一规定数值D ．汽车上的速度计指示值，有时还是可以超过这一规定值的3．第16届亚运会已于2010年11月12日至27日在中国广州进行．其中，亚运火炬在广东省内21个地级以上城市传递，起点为中山市，终点为广州市，如图2所示．则下列说法正确的是 ( )图2A ．计算火炬传递的速度时，可以把火炬当成质点B ．研究火炬传递的运动时，只能选择中山市为参考系C ．由起点中山市到终点广州市，火炬传递的位移等于传递线路的总长度D ．火炬传递的平均速度等于传递线路的总长度与传递时间的比值4．如图3所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是 ( )A ．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B ．他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的C ．研究物体运动时不一定要选择参考系D ．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体5．某动车组列车从甲站出发，沿平直铁路做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动．到乙站恰好停止．在先、后两个运动过程中，动车组列车的 ( )A ．位移一定相等B ．加速度大小一定相等C．平均速度一定相等D．时间一定相等6．2010年10月1日18时59分57秒，搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射．经过5天的飞行和多次的近月制动，它于10月9日进入近月圆轨道，卫星绕月球飞行一圈时间为117分钟．则下列说法正确的是() A．“18时59分57秒”表示“时刻”，“117分钟”表示“时间”B．卫星绕月球飞行一圈，它的位移和路程都为零C．地面卫星控制中心在对卫星进行近月制动调整飞行角度时可以将卫星看成质点D．卫星绕月球飞行一圈过程中每一时刻的瞬时速度都不为零，它的平均速度也不为零7．有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度：即加速度变化得越慢，乘坐轿车的人就会感到越舒适；加速度变化得越快，乘坐轿车的人就会感到越不舒适．若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应是() A．m/s B．m/s2C．m/s3D．m2/s8．甲、乙两位同学多次进行百米赛跑，每次甲都比乙提前10 m到达终点．假若现让甲远离起跑点10 m，乙仍在起跑点起跑，则结果将会是() A．甲先到达终点B．两人同时到达终点C．乙先到达终点D．不能确定9．在日常生活中人们常常把物体运动的路程与运动时间的比值叫做物体运动的平均速率．小李坐汽车外出旅行时，汽车行驶在汉宜高速公路上，两次看到路牌和手表的示数如图4所示，则小李乘坐汽车行驶的平均速率为()图4A．16 km/h B．96 km/hC．240 km/h D．480 km/h10．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5＋2t3(m)，它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2(m/s)．该质点在t＝0到t＝2 s间的平均速度和t ＝2 s到t＝3 s间的平均速度大小分别为() A．12 m/s,39 m/s B．8 m/s,38 m/sC．12 m/s,19.5 m/s D．8 m/s,12 m/s11．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是()A．甲看到乙先朝上、再朝下运动B．甲看到乙一直朝上运动C．乙看到甲先朝下、再朝上运动D．甲看到乙一直朝下运动二、非选择题12．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下(1)汽车做匀速运动时的速度大小是否为12 m/s？汽车做加速运动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否相等？(2)汽车从开出到停止总共经历的时间是多少？(3)汽车通过的总路程是多少？13．国庆节放假，小明一家驾车外出旅游．一路上，所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题．当汽车行至某高速公路入口处时，小明注意到这段高速公路全长180 km，行驶速度要求为：最低限速60 km/h，最高限速120 km/h.此时正好是上午10∶00，小明很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程，必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规．请你通过计算说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间．14．天文观测表明，从地球的角度来看，几乎所有的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度(称为退行速度)越大；也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v＝Hr，式中H为一常量，称为哈勃常数，已由天文观察测定．为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设大爆炸后各星体以不同的退行速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远，这一结果与上述天文观测一致．由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T.根据近期观测，哈勃常数H＝3×10－2m/(s·光年)，其中光年是光在一年中行进的距离，求宇宙年龄T 的计算式，并估算宇宙的年龄约为多少年？复习讲义基础再现 一、基础导引 AD知识梳理 1.质量 形状 大小 思考：不一定． 二、基础导引 1.A.地球 B ．云 C ．车 D ．岸 2．－70 m 0 m ＋30 m ＋70 向东 －30 向西知识梳理 1.(1)不动 (2)不同 地球 (3)坐标系 思考：不一定． 2．(1)位置 初位置 末位置 (2)轨迹 思考：单向直线运动时． 三、基础导引 1.A 2.B知识梳理 1.快慢 快慢 (1)位移 xt位移 (2)某一时刻(或某一位置) 速率思考：当速度变化时，瞬时速度变化较快，而平均速度变化慢些，因此数字变化快的是瞬时速度，数字变化慢的是平均速度．2．速度变化快慢 速度的变化量 发生这一变化所用时间 ΔvΔt速度变化 3．(1)变大 (2)不变 (3)变小 思考1．速度表示物体运动的快慢，v ＝ΔxΔt ；加速度表示速度变化的快慢，a ＝Δv Δt.加速度大说明物体在相等时间内速度变化大，而不能说明运动快、速度大，例如刚启动的汽车加速度很大而速度却很小；而速度大，只说明物体运动得快，说明不了速度变化快慢．总之，速度和加速度的大小没有必然的因果关系．2．根据加速度定义式a ＝ΔvΔt 可知，Δv ＝a Δt ，速度变化大可能是加速度小而时间很长导致，所以速度变化大而加速度不一定大；同理加速度大，可能是由于Δv 小而时间短所导致，总之，加速度变化和速度变化没有必然的因果关系． 课堂探究 例1 ABD 跟踪训练1 D 例2 C 跟踪训练2 AD 例3 B 跟踪训练3 B 跟踪训练4 C 跟踪训练5 A分组训练1．C2．B3．路程s甲>s乙；位移x甲<x乙4．D5．BD课时规范训练1．B 2.C 3.A 4.B 5.C6．A7．C8．A9．B10．B11．B12．(1)是不相等(2)11 s(3)96 m13．11∶30～13∶0014．T＝1H1×1010第2课时 匀变速直线运动的规律导学目标 1.掌握匀变速直线运动的速度公式、位移公式及速度—位移公式.2.掌握匀变速直线运动的几个推论：平均速度公式、初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式．一、匀变速直线运动的基本规律 [基础导引]一辆汽车在笔直的公路上以72 km/h 的速度行驶，司机看见红色交通信号灯便踩下制动器，此后汽车开始减速，设汽车做匀减速运动的加速度为5 m/s 2. (1)开始制动后2 s 时，汽车的速度为多大？ (2)前2 s 内汽车行驶了多少距离？(3)从开始制动到完全停止，汽车行驶了多少距离？ [知识梳理] 1．匀变速直线运动(1)定义：沿着一条直线，且____________不变的运动．(2)分类：⎩⎪⎨⎪⎧匀加速直线运动：a 与v匀减速直线运动：a 与v2．匀变速直线运动的规律(1)匀变速直线运动的速度与时间的关系v ＝v 0＋at .(2)匀变速直线运动的位移与时间的关系x ＝v 0t ＋12at 2.(3)匀变速直线运动的位移与速度的关系v 2－v 20＝2ax .思考：匀变速直线运动的规律公式中涉及的物理量是标量还是矢量？应用公式时如何规定物理量的正负号？ 二、匀变速直线运动的推论 [基础导引]1．初速度为v 0的物体做匀变速直线运动，某时刻的速度为v .则这段时间内的平均速度v ＝__________.2．物体做匀加速直线运动，连续相等的两段时间均为T ，两段时间内的位移差值为Δx ，则加速度为：a ＝____________.3．物体在水平地面上，从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a ： (1)前1 s 、前2 s 、前3 s 、…内的位移之比为______________ (2)第1 s 、第2 s 、第3 s 、…内的位移之比为______________ (3)前1 m 、前2 m 、前3 m 、…所用的时间之比为__________ (4)第1 m 、第2 m 、第3 m 、…所用的时间之比为__________ [知识梳理]1．平均速度公式：v ＝v t 2＝v 0＋v 2＝x t .。
【步步高】2020高考物理大一轮复习 第一章 专题1专题1 运动图象 追及与相遇问题
专题1 运动图象追及与相遇问题导学目标 1.理解匀变速直线运动的x－t图象、v－t图象，并会运用它们解决问题.2.掌握追及与相遇问题的特点以及解决这类问题的一般方法．一、运动的图象[基础导引]1．如图1所示是a、b、c、d四个物体的x－t图象，则：(1)四个物体运动的起始坐标分别为：xa ＝______，xb＝______，xc ＝______，xd＝________.(2)四个物体的运动方向为：a______，b______，c______，d______.(3)四个物体的运动速度分别为：v a ＝________，vb＝______，vc＝______，vd＝________. 图1(4)图线a与c交点的意义为：____________________________________. 2．如图2所示是a、b、c、d四个物体的v－t图象，则：(1)它们的初速度分别为v a ＝______，vb＝______，vc＝______，vd＝________.(2)它们的加速度分别为a a ＝________，ab＝______，ac＝________，ad＝________.(3)图线a、c交点的意义为：__________________________________________________. 图2 [知识梳理]1．对x－t图象的理解(1)物理意义：反映了做直线运动的物体______随________变化的规律．(2)图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率大小表示物体________________．②图线上某点切线的斜率正负表示物体________________．2．对v－t图象的理解(1)物理意义：反映了做直线运动的物体______随________变化的规律．(2)图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率大小表示物体运动的__________．②图线上某点切线的斜率正负表示加速度的________．(3)图线与坐标轴围成的“面积”的意义①图线与坐标轴围成的“面积”表示________________．②若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为______；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为______．思考：x－t图线是物体的运动轨迹吗？能否画曲线运动的x－t、v－t图象？二、追及与相遇问题[基础导引]1．甲、乙两物体同时同地出发，甲做速度为v的匀速直线运动，乙做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，二者相距最远时乙的速度为______，追上甲时乙的速度为______．2．甲、乙相距s0，当甲开始以速度v匀速追赶前方的乙时，乙以加速度a由静止开始运动，若甲刚好追上乙，则s＝________.3．甲、乙相距s0，甲做速度为v的匀速直线运动，乙在甲后做初速度为2v、加速度为a的匀减速直线运动，若乙刚好追上甲，则s＝________.[知识梳理]1．追及与相遇问题的概述当两个物体在______________运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的________会不断发生变化，两物体间距越来越大或越来越小，这时就会涉及追及、相遇和避免碰撞等问题．2．追及问题的两类情况(1)若后者能追上前者，则追上时，两者处于同一________，后者的速度一定不________前者的速度．(2)若后者追不上前者，则当后者的速度与前者的速度________时，两者相距________．思考：追及问题中，“刚好能追上”、“刚好追不上”以及两物体间有最大距离或最小距离的条件是什么？考点一图象的分析与运用考点解读运动学图象主要有x－t图象和v－t图象，运用运动学图象解题可总结为六看：一看“轴”，二看“线”，三看“斜率”，四看“面积”，五看“截距”，六看“特殊点”．1．一看“轴”：先要看清两轴所代表的物理量，即图象是描述哪两个物理量之间的关系．2．二看“线”：图象表示研究对象的变化过程和规律．在v－t图象和x－t图象中倾斜的直线分别表示物体的速度和位移随时间变化的运动情况，.3．三看“斜率”：x－t图象中斜率表示运动物体的速度大小和方向．v－t图象中斜率表示运动物体的加速度大小和方向．4．四看“面积”：即图线和坐标轴所围的面积，也往往代表一个物理量，这要看两物理量的乘积有无意义．例如v和t的乘积vt＝x有意义，所以v－t图线与横轴所围“面积”表示位移，x－t图象与横轴所围面积无意义．5．五看“截距”：截距一般表示物理过程的初始情况，例如t＝0时的位移或速度．6．六看“特殊点”：例如交点、拐点(转折点)等．例如x－t图象的交点表示两质点相遇，但v－t图象的交点只表示速度相等．典例剖析例1 如图3所示的位移－时间和速度－时间图象中，给出的四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况．下列描述正确的是( )图3A．图线1表示物体做曲线运动B．x－t图象中t1时刻v1>v2C．v－t图象中0至t3时间内3物体和4物体的平均速度大小相等D．图线2和图线4中，t2、t4时刻都表示物体反向运动例2 在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演．某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t时刻以速度v2着地．伞兵运动的速度随时间变化的规律如图4所示．下列结论错误的是 ( )A．在0～t0时间内加速度不变，在t～3t时间内加速度减小图4B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小C．在t0～3t的时间内，平均速度v>v1＋v22D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小跟踪训练1 质量为2 kg的质点在x－y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图5所示，下列说法正确的是( )图5A．质点的初速度为3 m/sB．质点初速度的方向与合外力方向垂直C．质点所受的合外力为3 ND．2 s末质点速度大小为6 m/s跟踪训练 2 滑雪运动员以一定的初速度从一定高度的平台水平飞出，运动过程中运动员视为质点并不计空气阻力．下列定性描述运动员运动过程中的水平距离x、竖直位移y、水平分速度vx 、竖直分速度vy随时间t的变化图象中正确的是( )考点二运动中的追及与相遇问题考点解读讨论追及、相遇问题的实质，就是分析两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置．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位移关系是解题的突破口．2．能否追上的判断方法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＋x<xB，则能追上；若vA＝vB时，xA＋x＝xB，则恰好不相撞；若vA ＝vB时，xA＋x>xB，则不能追上．3．若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动．典例剖析例3 一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a＝3 m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v＝6 m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问：(1)汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多大？(2)当汽车与自行车距离最近时汽车的速度是多大？思维突破1．仔细审题，注意抓住题目中的关键字眼(如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等)，充分挖掘题目中的隐含条件．2．求解追及和相遇问题常用的方法：(1)图象法：x－t图象中两物体的位移图象相交、v－t图象中所围面积相等都说明两物体相遇．(2)数学分析法：设在t时刻两物体能相遇，然后根据几何关系列出关于t的方程F(t)＝0，若其方程无正实数解，则两物体不可能相遇，如有正实数解，则两物体可能相遇．(3)相对运动法：选择合适参考系，列出相应方程求解．跟踪训练3 如图6所示，直线MN表示一条平直公路，甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处，A、B间的距离为85 m，现甲车先开始向右做匀加速直线运动，加速图6度a1＝2.5 m/s2，甲车运动6.0 s时，乙车开始向右做匀加速直线运动，加速度a2＝5.0 m/s2，求两辆汽车相遇处距A处的距离．1.直线追及模型例4 一列客车以速度v1前进，司机发现前面在同一轨道上有列货车正在以v2匀速前进，且v2<v1，货车车尾与客车头相距x，客车立即刹车，做匀减速运动，而货车仍保持原速度前进．求客车的加速度符合什么条件，客车与货车才不会相撞？建模感悟在一条直线上运动的两物体，后面物体的速度只要大于前面物体的速度，两物体之间的距离将会越来越小，就有相撞的危险，若后面的物体减速，或前面的物体加速，就有避免相撞的可能性，此题属于后面的客车减速，前面的货车匀速运动的情况，若两车不致相撞，这就要求做减速运动的物体的速度尽快地减小，当客车的速度减小到与货车速度相同时，两车相对静止，若客车速度继续减小，两车距离会越来越大．问题的关键是当两车速度相等时，两车处于相撞的临界状态．要两车不相撞的条件是，当两车速度相等时，两车的位移之差Δx必须满足Δx≤x.跟踪训练4 一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5 s后警车发动起来，并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内．问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2)警车发动后要多长时间才能追上货车？A组运动图象的分析与运用1．如图7所示，汽车以10 m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20 m处时，绿灯还有3 s熄灭．而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度(v)－时间(t)图象可能是( )图7A．①② B．①③ C．②③ D．①④2．(2020·江西南昌市模拟)如图8为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的v－t图线．已知在第3 s末两个物体在途中相遇，则两个物体出发点的关系是( )A．从同一地点出发B．A在B前3 m处C．B在A前3 m处图8D．B在A前5 m处B组追及与相遇问题3．在一次执行任务时，警车A追击劫匪车B，两车相距一定的距离，且同时由静止向同一方向加速行驶，经过30 s追上．两车各自的加速度为aA ＝15 m/s2，aB＝10 m/s2，最高时速分别为vA ＝45 m/s，vB＝40 m/s，问追上时两车各行驶多少路程？原来相距多远？、加速度大小4．在水平轨道上有两列火车A和B相距x，A车在后面做初速度为v0为2a的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同．要使两车不相撞，求A车的初速度v满足什么条件．课时规范训练专题1 运动图象追及与相遇问题(限时：50分钟)一、选择题1．如图1所示是一物体的x－t图象，则该物体在 6 s内的路程是( )图1A．0 B．2 m C．4 m D．12 m2．质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2.对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F，使物体在水平面上运动了3t0的时间．为使物体在3t时间内发生的位移最大，力F随时间的变化情况应该为下面四个图中的 ( )3．某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如图所示，若该物体在t＝0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是( )4．如图2所示是某物体做匀变速直线运动的速度图线，某同学根据图线得出以下分析结论：①物体始终沿正方向运动；②物体先向负方向运动，在t＝2 s后开始向正方向运动；③在t＝2 s前物体位于出发点负方向上，在t＝2 s后位于出发点正方向上；④前4 s内，在t＝2 s时，物体距出发点最远．以上分析结论正确的图2是( )A．只有①③ B．只有②③C．只有②④ D．只有①5．一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图3所示，则( )A．15 s末汽车的位移为300 mB．20 s末汽车的速度为－1 m/sC．前10 s内汽车的加速度为3 m/s2 图3D．前25 s内汽车做单方向直线运动6．亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离．假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v－t图象如图4所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变．则下列说法正确的是( )A．海盗快艇在0～66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动B．海盗快艇在96 s末开始调头逃离图4C．海盗快艇在66 s末离商船最近D．海盗快艇在96 s～116 s内做匀减速直线运动7．从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度－时间图象如图5所示．在0～t2时间内，下列说法中正确的是( )A．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小B．在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远C．t2时刻两物体相遇图5D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是v1＋v2 28.如图6所示为某质点做直线运动的v－t图象，由图可知这个质点的运动情况是( )A．前5 s做的是匀加速运动B．5 s～15 s内做匀加速运动，加速度为1 m/s2C．15 s～20 s内做匀减速运动，加速度为－3.2 m/s2图6D．质点15 s末离出发点最远，20秒末回到出发点9．如图7所示，处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s，同时同向开始运动，甲以初速度v1、加速度a1做匀加速运动，乙由静止开始以加速度a2做匀加速运动．下述情况不图7 可能发生的是(假设甲能从乙旁边通过且互不影响)( )A．a1＝a2，能相遇一次 B．a1>a2，能相遇两次C．a1<a2，可能相遇一次 D．a1<a2，可能相遇两次10．甲、乙、丙三辆汽车在平直的公路上行驶，同时经过某一路标时速度相同，从此时开始，甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下一个路标时速度又相同，则( )A．甲车先通过下一个路标B．乙车先通过下一个路标C．丙车先通过下一个路标D．条件不足无法确定二、非选择题11．如图8所示，小球甲从倾角θ＝30°的光滑斜面上高h＝5 cm的A点由静止释放，同时小球乙自C点以速度v沿光滑水平面向左匀速运动，C点与斜面底端B 处的距离L＝0.4 m．甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去，甲释放后经过t＝1 s刚好追上乙，求乙的速度v(g＝10 m/s2)．图812．A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶，当B车在A车前84 m处时，B车速度为4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零．A车一直以20 m/s的速度做匀速运动，经过12 s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？复习讲义基础再现一、基础导引 1.(1)0 5 m 4 m －2 m(2)正方向静止负方向负方向(3)2.5 m/s 0 －2 m/s －2 m/s(4)1 s时两物体均到达x＝2 m处2．(1)0 4 m/s 4 m/s －1 m/s(2)2 m/s20 －2 m/s2－1.5 m/s2(3)1 s时两物体速度大小均为2 m/s知识梳理 1.(1)位移时间(2)①速度的大小②速度的方向 2.(1)速度时间(2)①加速度的大小②方向(3)①位移的大小②正负思考：不是不能二、基础导引 1.v02v2.v22a3.v22a知识梳理 1.同一直线上距离 2.(1)位置小于(2)相等最近思考：速度相等课堂探究例1 B例2 C跟踪训练1 C跟踪训练2 D例3 (1)2 s 6 m (2)12 m/s跟踪训练3 125 m或245 m例4 a≥(v1－v2)22x跟踪训练4 (1)75 m (2)12 s分组训练1．C 2.C3．1 282.5 m 1 120 m 162.5 m≤6ax4．v课时规范训练1．D 2．D 3．C 4．C 5．B 6．B 7．B 8．C 9．B 10．B 11．0.4 m/s，方向水平向左12．6 s。
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【步步高】2020年高考物理大一轮第一章第1课时运动的描述新人教版必修1考点内容要求考纲解读参考系、质点Ⅰ 1.直线运动的有关概念、规律是本章的重点，匀变速直线运动规律的应用及v—t图象是本章的难点．2．注意本章内容与生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型，再运用相应的规律处理实际问题．3．本章规律较多，同一试题往往可以从不同角度分析，得到正确答案，多练习一题多解，对熟练运用公式有很大帮助.位移、速度和加速度Ⅱ匀变速直线运动及其公式、图象Ⅱ实验：研究匀变速直线运动Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们．Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用．第1课时运动的描述导学目标 1.掌握参考系、质点、位移和路程的概念.2.掌握速度与加速度的概念，并理解二者的关系．一、质点[基础导引]下列情况中所描述的物体可以看做质点的是( )A．研究绕太阳公转时的地球B．研究自转时的地球C．研究出站时的火车D．研究从北京开往上海的火车[知识梳理]1．用来代替物体的有________的点叫做质点，研究一个物体的运动时，如果物体的________和________对问题的影响可以忽略，就可以看做质点．2．质点是一个理想化的物理模型．物体能否看成质点是由问题的性质决定的．同一物体在有些情况下可以看成质点，而在另一些情况下又不能看成质点．思考：质点的体积一定很小吗？二、参考系与位移、路程[基础导引]1．指出以下所描述的运动的参考系各是什么？A．太阳从东方升起，西方落下 ________B．月亮在云中穿行 ______C．车外的树木向后倒退 ______D．“小小竹排江中游” ______2．如图1所示，质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B图1点后静止．若AC＝100 m，BC＝30 m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标，则：出发点的位置为________，B点位置是________，C点位置为______，A到B位置变化是______ m，方向______，C到B位置变化为________ m，方向________．[知识梳理]1．参考系和坐标系(1)为了研究物体的运动而假定______的物体，叫做参考系．(2)对同一物体的运动，所选择的参考系不同，对它的运动的描述可能会________．通常以________为参考系．(3)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________．思考：选取的参考系一定是静止的物体吗？2．位移和路程(1)位移描述物体________的变化，用从__________指向__________的有向线段表示，是矢量．(2)路程是物体运动________的长度，是标量．思考：什么情况下物体运动的路程等于位移的大小？三、速度和加速度[基础导引]1．关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是( )A．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B．做变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等C．物体做变速直线运动时，平均速度的大小就是平均速率D．物体做变速直线运动时，平均速度是指物体通过的总路程与所用总时间的比值2．关于物体运动的加速度和速度的关系，以下说法中正确的是( )A．速度越大，加速度也一定越大B．速度变化很快，加速度一定很大C．加速度的方向保持不变，速度的方向也一定保持不变D．加速度就是速度的增加量[知识梳理]1．速度物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值表示物体运动的______，即v＝Δx，是描述物体运动的________的物理量．Δt(1)平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的________与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即v＝________，其方向与________的方向相同．(2)瞬时速度：运动物体在__________________________的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬时速度的大小叫________，是标量．思考：现在汽车上都安装有行车电脑，可以即时显示行车速度、某段时间内平均速度等相关参量，你能仅凭两数字变化快慢来判断哪是瞬时速度，哪是平均速度吗？2．加速度加速度是描述________________的物理量，是____________与____________________的比值，即a＝________.加速度是矢量，其方向与____________的方向相同．3．根据a与v方向间的关系判断物体是在加速还是在减速(1)当a与v同向或夹角为锐角时，物体速度大小________．(2)当a与v垂直时，物体速度大小________．(3)当a与v反向或夹角为钝角时，物体速度大小________．思考：1.速度大的物体加速度一定大吗？加速度大的物体速度一定大吗？2．速度变化大，加速度一定大吗？加速度大，速度变化一定大吗？考点一参考系的选取考点解读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．选参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能简单．典例剖析例1 甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降．那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是( )A．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙停在空中B．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速上升C．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙>v乙D．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙<v乙思维突破本题涉及三个物体的运动，需要我们注意参考系的选取，并比较运动速度的大小．从题给条件出发，画出运动示意图，进行严密的逻辑推理，方能得出正确结果．本题也可从选项出发，逐项进行分析，看看是否会出现题干中所述的情况．跟踪训练 1 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图2考点二 平均速度与瞬时速度的关系 考点解读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． 典例剖析例2 2020年5月31日，国际田联挑战赛捷克俄斯特拉发站比赛结束，牙买加“飞人”博尔特以9.91 s 的成绩赢得100 m 大战．博尔特也曾以19.30 s 的成绩获得2020年北京奥运会200 m 比赛的金牌．关于他在这两次比赛中的运动情况，下列说法正确的是 ( )A ．200 m 比赛的位移是100 m 比赛位移的两倍B ．200 m 比赛的平均速度约为10.36 m/sC ．100 m 比赛的平均速度约为10.09 m/sD ．100 m 比赛的最大速度约为20.18 m/s思维突破 物理问题常常与实际生活相联系，本题中跑道200 m 不是直的，而是弯曲的．这是一个实际生活问题，所以学习物理不能脱离生活．跟踪训练2 如图2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BB ．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BD ．人在B 点瞬时速度方向沿B 点的切线方向考点三 速度、速度的变化量和加速度的关系 考点解读物理量速度v速度的变化量Δv加速度a物理意义表示运动的快慢和方向表示速度变化的大小和方向表示速度变化的快慢，即速度的变化率公式及单位v＝ΔxΔtm/sΔv＝(v－v)m/sa＝ΔvΔtm/s2关系三者无必然联系，v很大，Δv可以很小，甚至为0，a也可大可小，也可能为零.例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，位移达到最小值思维突破错误地认为加速度减小的运动就是减速运动，因为该物体是加速还是减速要看加速度a的方向与速度v的方向是相同还是相反．加速度方向与速度方向相同，速度增大，即为加速运动；反之a与v的方向相反，即为减速运动．跟踪训练3关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是( )A．加速度方向为负时，速度一定减小B．速度变化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小1.不能准确理解将物体视为质点的条件例4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错解 C误区警示错误的认为旋转的足球落地点与踢出点距离很大，而未注意研究的是足球的旋转．正确解析在研究地球自转时，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．答案 D正本清源物体的大小不能作为物体能否看做质点的依据.当物体的大小与形状对所研究的问题没有影响时，才能看做质点.跟踪训练4 在2020年温哥华冬奥会上，经过16天的冰雪大战，中国代表团以5金2银4铜的好成绩跻身金牌榜十强，再创历史新高．其中25日的短道速滑3 000米接力赛中王濛、周洋、张会和孙琳琳以4分06秒610的成绩打破世界纪录并夺冠．关于运动项目的下列描述中正确的有 ( )A．花样滑冰赛中的申雪、赵宏博可以视为质点B．冬奥会冰壶比赛中的冰壶可视为质点C．女子3 000 m短道速滑接力赛中中国队夺金的平均速率最大D．王濛在500 m短道速滑过程中路程和位移在数值上是相等的2．混淆加速度、速度和速度的变化量例5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错解AD误区警示因为a＝ΔvΔt，所以Δv很大时，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.正确解析由a＝ΔvΔt可知，在Δv越大，但不知道Δt的大小时，无法确定加速度的大小，故A错；高速匀速飞行的战斗机，速度很大，但速度变化量为零，加速度为零，所以B对；炮筒中的炮弹，在火药刚刚燃烧的时刻，炮弹的速度为零，但加速度很大，所以C错；加速度很大，说明速度变化很快，速度可能很快变大，也可能很快变小，故D错．答案 B正本清源解答直线运动的问题时，一要充分理解概念的内涵与联系，例如在解答有关参考系的题目时应清楚参考系是可以任意选取的，但选取不同物体做参考系，物体的运动情况往往不同，因此所选参考系应尽可能使描述简单和观察方便，且在同一问题中只能选一个参考系；二要分清矢量与标量，正确理解矢量正、负号的含义(表示方向，不表示大小)；三要正确理解速度与加速度，速度、速度变化量、加速度三者大小没有必然联系，加速度方向与速度变化量方向一致，加速度方向与速度方向相同时不论加速度大小怎么变化，速度均增大，相反时不论加速度大小怎么变化，速度均减小.跟踪训练 5 在变速直线运动中，下面关于速度和加速度关系的说法，正确的是( )A．加速度与速度无必然联系B．速度减小时，加速度也一定减小C．速度为零时，加速度也一定为零D．速度增大时，加速度也一定增A组参考系与质点1．如图3所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的运动状态是 ( )A．A船肯定是向左运动的 B．A船肯定是静止的图3 C．B船肯定是向右运动的 D．B船可能是静止的2．高速铁路的快速发展正改变着我们的生活，高速列车使我们的出行更加舒适、便捷，下列情况中，可将列车视为质点的是( )A．测量列车的长度B．计算列车在两城市间运行的平均速度C．分析列车形状对所受阻力的影响D．研究列车车轮的转动B组位移与路程3．运动会上，甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m和100 m田径决赛，且两人都是在最内侧跑道完成了比赛，试分析两运动员的路程和位移的关系．C组速度和加速度4．下列说法中正确的是( )A．物体的加速度增大，速度一定增大B．物体的速度变化量越大，加速度一定越大C．物体的速度很大，加速度不可能为零D．物体的速度变化越快，加速度一定越大5．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选项是( )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圆周运动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，所以加速度一定也很大D．尽管空间站做匀速圆周运动，加速度也不为零图1 课时规范训练(限时：45分钟一、选择题1．在研究下述运动时，能把物体看做质点的是( )A ．研究跳水运动员在空中的跳水动作时B ．研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时C ．一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时D ．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时2．如图1所示，交通管理部门在公路的某一路段设置了限速标志，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时 ( )A ．必须以这一规定速度行驶B ．平均速度大小不得超过这一规定数值C ．瞬时速度大小不得超过这一规定数值D ．汽车上的速度计指示值，有时还是可以超过这一规定值的3．第16届亚运会已于2020年11月12日至27日在中国广州进行．其中，亚运火炬在广东省内21个地级以上城市传递，起点为中山市，终点为广州市，如图2所示．则下列说法正确的是()图2A ．计算火炬传递的速度时，可以把火炬当成质点B ．研究火炬传递的运动时，只能选择中山市为参考系图3 C ．由起点中山市到终点广州市，火炬传递的位移等于传递线路的总长度D ．火炬传递的平均速度等于传递线路的总长度与传递时间的比值4．如图3所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是( )A ．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B ．他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的C ．研究物体运动时不一定要选择参考系D ．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体 5．某动车组列车从甲站出发，沿平直铁路做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动．到乙站恰好停止．在先、后两个运动过程中，动车组列车的( )A ．位移一定相等B ．加速度大小一定相等C ．平均速度一定相等D ．时间一定相等6．2020年10月1日18时59分57秒，搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射．经过5天的飞行和多次的近月制动，它于10月9日进入近月圆轨道，卫星绕月球飞行一圈时间为117分钟．则下列说法正确的是 ( )A ．“18时59分57秒”表示“时刻”，“117分钟”表示“时间”B ．卫星绕月球飞行一圈，它的位移和路程都为零C ．地面卫星控制中心在对卫星进行近月制动调整飞行角度时可以将卫星看成质点D ．卫星绕月球飞行一圈过程中每一时刻的瞬时速度都不为零，它的平均速度也不为零7．有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度：即加速度变化得越慢，乘坐轿车的人就会感到越舒适；加速度变化得越快，乘坐轿车的人就会感到越不舒适．若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应是 ( )A．m/s B．m/s2 C．m/s3 D．m2/s8．甲、乙两位同学多次进行百米赛跑，每次甲都比乙提前10 m到达终点．假若现让甲远离起跑点10 m，乙仍在起跑点起跑，则结果将会是( )A．甲先到达终点 B．两人同时到达终点C．乙先到达终点 D．不能确定9．在日常生活中人们常常把物体运动的路程与运动时间的比值叫做物体运动的平均速率．小李坐汽车外出旅行时，汽车行驶在汉宜高速公路上，两次看到路牌和手表的示数如图4所示，则小李乘坐汽车行驶的平均速率为( )图4A．16 km/h B．96 km/hC．240 km/h D．480 km/h10．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5＋2t3(m)，它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2(m/s)．该质点在t＝0到t ＝2 s间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度大小分别为( )A．12 m/s,39 m/s B．8 m/s,38 m/sC．12 m/s,19.5 m/s D．8 m/s,12 m/s11．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是( )A．甲看到乙先朝上、再朝下运动B．甲看到乙一直朝上运动C．乙看到甲先朝下、再朝上运动D．甲看到乙一直朝下运动二、非选择题12．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度：(1)和减速运动时的加速度大小是否相等？(2)汽车从开出到停止总共经历的时间是多少？(3)汽车通过的总路程是多少？13．国庆节放假，小明一家驾车外出旅游．一路上，所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题．当汽车行至某高速公路入口处时，小明注意到这段高速公路全长180 km，行驶速度要求为：最低限速60 km/h，最高限速120 km/h.此时正好是上午10∶00，小明很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程，必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规．请你通过计算说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间．14．天文观测表明，从地球的角度来看，几乎所有的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度(称为退行速度)越大；也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v＝Hr，式中H为一常量，称为哈勃常数，已由天文观察测定．为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设大爆炸后各星体以不同的退行速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远，这一结果与上述天文观测一致．由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T.根据近期观测，哈勃常数H＝3×10－2m/(s·光年)，其中光年是光在一年中行进的距离，求宇宙年龄T的计算式，并估算宇宙的年龄约为多少年？复习讲义基础再现一、基础导引AD知识梳理 1.质量形状大小思考：不一定．二、基础导引 1.A.地球B．云C．车D．岸2．－70 m 0 m ＋30 m ＋70 向东－30 向西知识梳理 1.(1)不动(2)不同地球 (3)坐标系思考：不一定．2．(1)位置初位置末位置(2)轨迹思考：单向直线运动时．三、基础导引 1.A 2.B知识梳理 1.快慢快慢(1)位移xt位移(2)某一时刻(或某一位置) 速率思考：当速度变化时，瞬时速度变化较快，而平均速度变化慢些，因此数字变化快的是瞬时速度，数字变化慢的是平均速度．2．速度变化快慢速度的变化量发生这一变化所用时间ΔvΔt速度变化3．(1)变大(2)不变(3)变小思考1．速度表示物体运动的快慢，v＝ΔxΔt；加速度表示速度变化的快慢，a＝ΔvΔt.加速度大说明物体在相等时间内速度变化大，而不能说明运动快、速度大，例如刚启动的汽车加速度很大而速度却很小；而速度大，只说明物体运动得快，说明不了速度变化快慢．总之，速度和加速度的大小没有必然的因果关系．2．根据加速度定义式a＝ΔvΔt可知，Δv＝aΔt，速度变化大可能是加速度小而时间很长导致，所以速度变化大而加速度不一定大；同理加速度大，可能是由于Δv 小而时间短所导致，总之，加速度变化和速度变化没有必然的因果关系．课堂探究例1 ABD跟踪训练1 D例2 C跟踪训练2 AD例3 B跟踪训练3 B跟踪训练4 C跟踪训练5 A分组训练1．C2．B3．路程s甲>s乙；位移x甲<x乙4．D5．BD课时规范训练1．B 2.C 3.A 4.B 5.C6．A7．C8．A9．B10．B11．B12．(1)是不相等(2)11 s (3)96 m 13．11∶30～13∶001 H 1×101014．T＝。