人教版高中物理必修一第一章本章优化总结
高中物理 第一章 运动的描述本章优化总结课件 新人教版必修1
(1)前 1.5 s 内平均速度是多少； (2)全过程的平均速率是多少．(结果仅保留一位小数) [解析] (1)由题图可知，前 1.5 s 小球的位移为： x＝H－h′＝5 m－1.25 m＝3.75 m ， 所以前 1.5 s 内平均速度为 v ＝xt ＝31.7.55 m/s＝2.5 m/s. (2)由题图可知，全过程小球的路程为 s＝5 m＋5 m＋15 m＝25 m 全过程的平均速率为
第一章 运动的描述
本章优化总结
质量
运
初位置 末位置
动
位置的变化
的
描 述
Δx
Δt
方向
Δv
速度变化量
Δt
速度变化快慢和方向
运 动
的←
描 述
专题一 速度与速率的比较
速度与速率的比较
速度
速率
物理 描述物体运动快慢和方向 描述物体运动快慢的物
意义 的物理量，是矢量
理量，是标量
区 分类 平均速度 瞬时速度 平均速率 瞬时速率
[解析] 加速度的方向与正方向相反，速度不一定减小，因为 只有加速度方向与速度方向相反时，速度才减小，故 A 错误．加 速度不为零，速度不一定增加，如当加速度方向与速度方向相 反时，速度减小，故 B 错误．当加速度的方向与速度方向相同 时，加速度减小，速度仍然增大，故 C 错误．加速度是反映速 度变化快慢的物理量，速度变化快，加速度大，故 D 正确． [答案] D
v ′＝t′s ＝235 m/s≈8.3 m/s.
[答案] (1)2.5 m/s (2)8.3 m/s
在求解平均速度和平均速率时，关键是弄清所研究过程的位移 和路程．
1.(多选) 如图所示，在 1 000 m 体能测试中， 小明沿某圆形 400 m 跑道从 A 点出发，其成绩为 3 分 40 秒， 下列说法正确的是( ) A．小明的平均速率为 4.55 m/s B．小明的平均速率为 0.91 m/s C．小明的平均速度为 0.91 m/s D．小明的平均速度为 0.58 m/s
新教材-人教版高中物理选择性必修第一册 第一章 动量守恒定律 知识点考点重点难点提炼汇总
第一章 动量守恒定律1、2 动量 动量定理 .................................................................................................. - 1 - 3 动量守恒定律............................................................................................................ - 9 - 4 实验：验证动量守恒定律 ...................................................................................... - 17 - 5 弹性碰撞和非弹性碰撞 .......................................................................................... - 24 -1、2 动量 动量定理一、动量1．动量(1)定义：物理学中把物体的质量m 跟运动速度v 的乘积m v 叫作动量．(2)定义式：p ＝m v .(3)单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号为kg·m/s.(4)矢量：由于速度是矢量，所以动量是矢量，它的方向与速度的方向相同．2．用动量概念表示牛顿第二定律(1)公式表示：F ＝Δp Δt .(2)意义：物体所受到的合外力等于它动量的变化率．二、动量定理 1．冲量(1)定义：物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量．(2)公式：I ＝F Δt ＝F (t ′－t )．(3)矢量：冲量是矢量，它的方向跟力的方向相同．(4)物理意义：冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量，力越大，作用时间越长，冲量就越大． 2．动量定理(1)内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量．(2)公式表示⎩⎨⎧I ＝p ′－p F (t ′－t )＝m v ′－m v (3)意义：冲量是物体动量变化的量度，合外力的冲量等于物体动量的变化量．考点一 动量1．(1)定义：物体的质量m和其运动速度v的乘积称为物体的动量，记作p＝m v.①动量是动力学中反映物体运动状态的物理量，是状态量．②在谈及动量时，必须明确是哪个物体在哪个时刻或哪个状态所具有的动量．(2)单位：动量的单位由质量和速度的单位共同决定．在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号为kg·m/s.(3)矢量性：动量是矢量，它的方向与物体的速度方向相同，遵循矢量运算法则．2．动量与动能的区别与联系3．动量的变化量(1)p′，初动量为p，则Δp＝p′－p＝m v′－m v＝mΔv.(2)动量的变化量Δp也是矢量，其方向与速度的改变量Δv的方向相同．(3)动量变化量Δp的计算方法①若物体做直线运动，只需选定正方向，与正方向相同的动量取正，反之取负．Δp＝p′－p，若Δp是正值，就说明Δp的方向与所选正方向相同；若Δp是负值，则说明Δp的方向与所选正方向相反．②若初、末状态动量不在一条直线上，可按平行四边形定则求得Δp的大小和方向，这时Δp、p为邻边，p′为平行四边形的对角线．如图所示．动量为矢量，动量变化遵守矢量运算法则.【例1】质量为m＝0.1 kg的橡皮泥，从高h＝5 m处自由落下(g取10 m/s2)，橡皮泥落到地面上静止，求：(1)橡皮泥从开始下落到与地面接触前这段时间内动量的变化；(2)橡皮泥与地面作用的这段时间内动量的变化；(3)橡皮泥从静止开始下落到停止在地面上这段时间内动量的变化．【审题指导】【解析】取竖直向下的方向为正方向．(1)橡皮泥从静止开始下落时的动量p1＝0；下落5 m与地面接触前的瞬时速度v＝2gh＝10 m/s，方向向下，这时动量p2＝m v＝0.1×10 kg·m/s＝1 kg·m/s，为正．则这段时间内动量的变化Δp＝p2－p1＝(1－0) kg·m/s＝1 kg·m/s，是正值，说明动量变化的方向向下．(2)橡皮泥与地面接触前瞬时动量p1′＝1 kg·m/s，方向向下，为正，当与地面作用后静止时的动量p2′＝0.则这段时间内动量的变化Δp′＝p2′－p1′＝(0－1) kg·m/s＝－1 kg·m/s，是负值，说明动量变化的方向向上．(3)橡皮泥从静止开始下落时的动量p1＝0，落到地面后的动量p2′＝0.则这段时间内动量的变化Δp″＝p2′－p1＝0，即这段时间内橡皮泥的动量变化为零．【答案】(1)大小为1 kg·m/s，方向向下(2)大小为1 kg·m/s，方向向上(3)0考点二冲量1．冲量(1)定义：物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量．(2)公式：通常用符号I表示冲量，即I＝FΔt.(3)单位：在国际单位制中，冲量的单位是N·s.动量与冲量的单位关系是：1 N·s＝1 kg·m/s.(4)对冲量的理解①时间性：冲量不仅与力有关，还与力的作用时间有关，恒力的冲量等于力与力作用时间的乘积，此公式I＝Ft只适用于恒力．向变化的力来说，冲量的方向与相应时间内动量的变化量的方向一致，冲量的运算应遵循平行四边形定则．③绝对性：由于力和时间都跟参考系的选择无关，所以力的冲量也跟参考系的选择无关．④过程性：冲量是描述力F对时间t的累积效果的物理量，是过程量，必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体的冲量．2．冲量与功的区别(1)冲量是矢量，功是标量．(2)由I＝Ft可知，有力作用，这个力一定会有冲量，因为时间t不可能为零．但是由功的定义式W＝F·s cosθ可知，有力作用，这个力却不一定做功．例如：在斜面上下滑的物体，斜面对物体的支持力有冲量的作用，但支持力对物体不做功；做匀速圆周运动的物体，向心力对物体有冲量的作用，但向心力对物体不做功；处于水平面上静止的物体，重力不做功，但在一段时间内重力的冲量不为零．(3)冲量是力在时间上的积累，而功是力在空间上的积累．这两种积累作用可以在“F－t”图像和“F－s”图像上用面积表示．如图所示．图甲中的曲线是作用在某一物体上的力F随时间t变化的曲线，图中阴影部分的面积就表示力F在时间Δt＝t2－t1内的冲量．图乙中阴影部分的面积表示力F做的功．【例2】质量为2 kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10 m/s2，则物体在t＝0到t＝12 s这段时间内合外力的冲量是多少？【审题指导】关键词信息物体与地面间的动摩擦因数为0.2物体受摩擦力物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F，F随时间t的变化规律如图所示图线的面积等于力F的冲量大小f＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N则摩擦力的冲量为I f＝－ft＝－4×12 N·s＝－48 N·s 力F的冲量等于F－t图线的面积则I F＝(F1t1＋F2t2)×2＝(4×3＋8×3)×2 N·s＝72 N·s 则合外力的冲量I＝I f＋I F＝(－48＋72) N·s＝24 N·s. 【答案】24 N·s冲量计算注意问题(1)冲量是矢量，在计算过程中要注意正方向的选取，在同一直线上的矢量合成转化为代数运算，较为简单．(2)不在同一直线上的冲量计算要应用平行四边形定则或三角形定则．(3)要明确F－t图像面积的意义，且要知道t轴以上与以下的面积意义不同，两者表示方向相反．考点三动量定理1．对动量定理的理解(1)动量定理反映了合外力的冲量与动量变化量之间的因果关系，即合外力的冲量是原因，物体的动量变化量是结果．力的冲量，可以是各力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和．(3)动量定理表达式I＝p′－p是个矢量式，式中的“＝”表示合外力的冲量与动量的变化量等大、同向，但某时刻的合外力的冲量可以与动量的方向同向，也可以反向，还可以成某一角度．(4)动量定理具有普遍性，其研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统，不论物体的运动轨迹是直线还是曲线，作用力不论是恒力还是变力，几个力作用的时间不论是相同还是不同，动量定理都适用．2．动量定理的应用(1)定性分析有关现象①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越小．例如：车床冲压工件时，缩短力的作用时间，产生很大的作用力；而在搬运玻璃等易碎物品时，包装箱内放些碎纸、刨花、塑料等，是为了延长作用时间，减小作用力．因为越坚固，发生碰撞时，作用时间将会越短，由I＝FΔt可知，碰撞时的相互作用力会很大，损坏会更严重．②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大；力的作用时间越短，动量变化量越小．例如：自由下落的物体，下落时间越长，速度变化越大，动量变化越大，反之，动量变化越小．(2)定量计算有关物理量①两种类型a ．已知动量或动量的变化量求合外力的冲量，即 p 、p ′或Δp ――→I ＝ΔpIb ．已知合外力的冲量求动量或动量的变化量，即I ――→Δp ＝p ′－p ＝IΔp 或p 、p ′应用I ＝Δp 求平均力，可以先求该力作用下物体的动量变化，Δp 等效代换变力冲量I ，进而求平均力F ＝Δp Δt .a ．选定研究对象，明确运动过程．b ．进行受力分析和运动的初、末状态分析．c ．选定正方向，根据动量定理列方程求解．【例3】 杂技表演时，常可看见有人用铁锤猛击放在“大力士”身上的条石，石裂而人不伤，试分析其中道理．【审题指导】【解析】 设条石的质量为M ，铁锤的质量为m .取铁锤为研究对象，设铁锤打击条石前速度大小为v ，反弹速度大小为v ′，根据动量定理得(F －mg )Δt ＝m v ′－m (－v )，F ＝m (v ＋v ′)Δt＋mg .Δt 极短，条石受到的铁锤对它的打击力F ′＝F 很大，铁锤可以击断条石．对条石下的人而言，原来受到的压力为Mg ，铁锤打击条石时将对人产生一附加压力，根据牛顿第三定律，条石受到的冲量F ′Δt ＝F Δt ＝m (v ＋v ′)＋mg Δt ，条石因此产生的动量变化量Δp ＝m (v ＋v ′)＋mg Δt ，因人体腹部柔软，缓冲时间t较长，人体受到的附加压力大小为F 1＝Δp t ＝m (v ＋v ′)t＋mg Δt t ，可知附加压力并不大．【答案】 见解析应用动量定理的四点注意事项(1)明确物体受到冲量作用的结果是导致物体动量的变化．冲量和动量都是矢量，它们的加、减运算都遵循平行四边形定则．(2)列方程前首先要选取正方向，与规定的正方向一致的力或动量取正值，反之取负值，而不能只关注力或动量数值的大小．(3)分析速度时一定要选取同一个参考系，未加说明时一般是选地面为参考系，同一道题目中一般不要选取不同的参考系．(4)公式中的冲量应是合外力的冲量，求动量的变化量时要严格按公式，且要注意是末动量减去初动量．动量定理与牛顿定律的综合应用1．动量定理与牛顿定律(1)力F的大小等于动量对时间的变化率．在质量一定的问题中，反映的是力越大，运动状态改变越快，即产生的加速度越大．(2)动量定理与牛顿第二定律在实质上虽然是一致的，但是牛顿第二定律适用于解决恒力问题，而动量定理不但适用于恒力还适用于变力，所以动量定理在解决变力作用问题上更方便．但是要注意，通过动量定理得到的力，是作用过程的平均作用力．2．综合应用动量定理与牛顿定律解题该类问题除要明确研究对象的初、末状态外，还要对合理选取的研究对象进行受力分析，应用动量定理和牛顿第二定律列式求解．【典例】一枚竖直向上发射的火箭，除燃料外火箭的质量m火箭＝6 000 kg，火箭喷气的速度为1 000 m/s，在开始时每秒大约要喷出多少质量的气体才能托起火箭？如果要使火箭开始时有19.6 m/s2向上的加速度，则每秒要喷出多少气体？【解析】火箭向下喷出的气体对火箭有一个向上的反作用力，正是这个力支持着火箭，根据牛顿第三定律，也就知道喷出气体的受力，再根据动量定理就可求得结果．设火箭每秒喷出的气体质量为m，根据动量定理可得Ft＝m v2－m v1＝m(v2－v1)，其中F＝m火箭g，v2－v1＝1 000 m/s，得m＝Ftv2－v1＝m火箭gtv2－v1＝58.8 kg.当火箭以19.6 m/s2的加速度向上运动时，由牛顿第二定律得F′－m火箭g＝m 火箭a，设此时每秒喷出的气体质量为m′，根据动量定理有F′t＝m′v2－m′v1，得m′＝F′tv2－v1＝m火箭(g＋a)tv2－v1＝176.4 kg.【答案】58.8 kg176.4 kg应用动量定理解题时所选研究对象一般是动量发生变化的物体，此题中是“喷出的气体”，再结合牛顿运动定律求解．3动量守恒定律一、动量守恒定律1．系统、内力和外力(1)系统：两个或两个以上的物体组成的研究对象称为一个力学系统，简称系统．(2)内力：系统中物体间的作用力称为内力．(3)外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力称为外力．二、动量守恒定律的普适性1．动量守恒定律与牛顿运动定律用牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程中的力．动量守恒定律只涉及过程始末两个状态，与过程中力的细节无关．这样，问题往往能大大简化．动量守恒定律并不是由牛顿运动定律推导出来的，它是自然界普遍适用的自然规律．而牛顿运动定律适用范围有局限性.(1)相互作用的物体无论是低速还是高速运动，无论是宏观物体还是微观粒子，动量守恒定律均适用．(2)高速(接近光速)、微观(小到分子、原子的尺度)领域，牛顿运动定律不再适用，而动量守恒定律仍然正确．考点一应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法1．分析题意，明确研究对象在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体总称为系统．对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的．2．要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力．在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒．3．明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态即系统内各个物体的初动量和末动量的值或表达式．【注意】在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系．4．确定好正方向建立动量守恒方程求解【例1】(多选)如图所示，A、B两物体质量之比m A m B＝32，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，水平地面光滑．当弹簧突然释放后，则()A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒在多个物体组成的系统中，动量是否守恒与研究对象的选择有关．系统可按解决问题的需要灵活选取．【审题指导】要判断A、B组成的系统是否动量守恒，要先分析A、B组成的系统受到的合外力与A、B之间相互作用的内力；看合外力是否为零，或者内力是否远远大于合外力．【解析】如果物体A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，弹簧释放后，A、B分别相对小车向左、向右滑动，它们所受的滑动摩擦力F A向右，F B向左，由于m A m B＝32，所以F A F B＝32，则A、B组成的系统所受的外力之和不为零，故其动量不守恒，选项A错；对A、B、C组成的系统，A、B与C 间的摩擦力为内力，该系统所受的外力的合力为零，故该系统的动量守恒，选项B、D均正确；若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B组成的系统的外力之和为零，故其动量守恒，选项C正确．【答案】BCD考点二多个物体组成的系统动量守恒问题多个物体相互作用时，物理过程往往比较复杂，分析此类问题时应注意：(1)正确进行研究对象的选取，有时需应用整体动量守恒，有时只需应用部分物体动量守恒．研究对象的选取，一是取决于系统是否满足动量守恒的条件，二是根据所研究问题的需要．(2)正确进行过程的选取和分析，通常对全程进行分段分析，并找出联系各阶段的状态量．列式时有时需分过程多次应用动量守恒，有时只需针对初、末状态建立动量守恒的关系式．【例3】质量为M＝2 kg的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为m A＝2 kg的物体A(可视为质点)，如图所示．一颗质量为m B＝20 g的子弹以600 m/s的水平速度射穿A后，速度变为100 m/s，最后物体A仍静止在车上，求平板车最后的速度是多大．【审题指导】1．子弹与物体A能否组成系统？水平方向动量是否守恒？2．子弹射穿物体A后，物体A与小车是否可以组成系统？水平方向动量是否守恒？3．子弹、物体A和小车能否组成系统？该系统在水平方向动量是否守恒？【解析】解法一：子弹射穿A的过程极短，因此在射穿过程中车对A的摩擦力及子弹的重力作用可忽略，即认为子弹和A组成的系统水平方向动量守恒；同时，由于作用时间极短，可认为A的位置没有发生变化．设子弹击穿A后的速度为v′，由动量守恒定律m B v0＝m B v′＋m A v A，得v A＝m B(v0－v′)m A＝0.02×(600－100)2m/s＝5 m/s.A获得速度v A后相对车滑动，由于A与车间有摩擦，最后A相对车静止，以共同速度v运动，对于A与车组成的系统，水平方向动量守恒，因此有m A v A＝(m A＋M)v，故v＝m A v Am A＋M＝2×52＋2m/s＝2.5 m/s.解法二：因地面光滑，子弹、物体A、车三者组成的系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，最后A与车速度相同．对于三者组成的系统，由动量守恒定律得m B v0＝m B v′＋(m A＋M)v，得v＝m B(v0－v′)m A＋M＝0.02×(600－100)2＋2m/s＝2.5 m/s.【答案】 2.5 m/s考点三碰撞、爆炸问题的处理方法碰撞和爆炸现象很多，如交通事故中人被车撞了、两车相撞、球与球之间相撞等，那么它们有什么特点呢？我们可以从以下几个方面分析：(1)过程的特点①相互作用时间很短．②在相互作用过程中，相互作用力先是急剧增大，然后再急剧减小，平均作用力很大，远远大于外力，因此作用过程的动量可看成守恒．(2)位移的特点碰撞、爆炸、打击过程是在一瞬间发生的，时间极短，所以在物体发生碰撞、爆炸、打击的瞬间可忽略物体的位移．可以认为物体在碰撞、爆炸、打击前后在同一位置．(3)能量的特点爆炸过程系统的动能增加，碰撞、打击过程系统的动能不会增加，可能减少，也可能不变．【例4】以初速度v0与水平方向成60°角斜向上抛出的手榴弹，到达最高点时炸成质量分别是m和2m的两块弹片．其中质量较大的一块弹片沿着原来的水平方向以2v0的速度飞行．求：(1)质量较小的另一块弹片速度的大小和方向；(2)爆炸过程中有多少化学能转化为弹片的动能．【审题指导】1．手榴弹在空中受到的合力是否为零？2．手榴弹在爆炸过程中，各弹片组成的系统动量是否守恒，为什么？3．在爆炸时，化学能的减少量与弹片动能的增加量有什么关系？【解析】(1)斜抛的手榴弹在水平方向上做匀速直线运动，在最高点处爆炸前的速度v＝v0cos60°＝12v0，设v的方向为正方向，如图所示，由动量守恒定律得3m v＝2m v1＋m v2，其中爆炸后大块弹片速度v1＝2v0，小块弹片的速度v2为待求量，解得v2＝－2.5v0，“－”号表示v2的方向与爆炸前速度方向相反．(2)爆炸过程中转化为动能的化学能等于系统动能的增量．ΔE k＝12×2m v21＋12m v22－12(3m)v2＝6.75m v20.【答案】(1)大小为2.5v0，方向与原来的速度方向相反(2)6.75m v20考点四动量守恒定律和机械能守恒定律的比较和综合应用动量守恒定律和机械能守恒定律的比较定律名称项目动量守恒定律机械能守恒定律相同点研究对象研究对象都是相互作用的物体组成的系统研究过程研究的都是某一运动过程不同点守恒条件系统不受外力或所受外力的矢量和为零系统只有重力或弹力做功表达式p1＋p2＝p1′＋p2′E k1＋E p1＝E k2＋E p2表达式的矢量式标量式矢标性某一方向上应用情况可在某一方向独立使用不能在某一方向独立使用运算法则用矢量法则进行合成或分解代数运算光滑圆槽顶端由静止滑下．在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下，木块从槽口滑出时的速度大小之比为多少？【审题指导】槽被固定时，木块的机械能守恒；槽不被固定时，木块和槽组成的系统的机械能守恒，且水平方向上动量守恒．【解析】圆槽固定时，木块下滑过程中只有重力做功，木块的机械能守恒．木块在最高处的势能全部转化为滑出槽口时的动能．设木块滑出槽口时的速度为v1，由mgR＝12m v21①木块滑出槽口时的速度：v1＝2gR②圆槽可动时，在木块开始下滑到脱离槽口的过程中，木块和槽所组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒．设木块滑出槽口时的速度为v2，槽的速度为u，则：m v2－Mu＝0③又木块下滑时，只有重力做功，机械能守恒，木块在最高处的重力势能转化为木块滑出槽口时的动能和圆槽的动能，即mgR＝12m v22＋12Mu2④联立③④两式解得木块滑出槽口的速度：v2＝2MgRm＋M⑤两种情况下木块滑出槽口的速度之比：v1 v2＝2gR2MgR/(m＋M)＝m＋MM.【答案】m＋MM多运动过程中的动量守恒包含两个及两个以上物理过程的动量守恒问题，应根据具体情况来划分过程，在每个过程中合理选取研究对象，要注意两个过程之间的衔接条件，如问题不涉及或不需要知道两个过程之间的中间状态，应优先考虑取“大过程”求解．(1)对于由多个物体组成的系统，在不同的过程中往往需要选取不同的物体组成的不同系统．(2)要善于寻找物理过程之间的相互联系，即衔接条件．【典例】如图所示，光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为m A＝2 kg、m B＝1 kg、m C＝2 kg.开始时C静止，A、B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C 向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞．求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小．【解析】因碰撞时间极短，A与C碰撞过程动量守恒，设碰后瞬间A的速度为v A，C的速度为v C，以向右为正方向，由动量守恒定律得m A v0＝m A v A＋m C v C A与B在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为v AB，由动量守恒定律得m A v A＋m B v0＝(m A＋m B)v ABA与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞，应满足v AB＝v C联立以上各式，代入数据得v A＝2 m/s.【答案】 2 m/s动量守恒定律的研究对象是系统，为了满足守恒条件，系统的划分非常重要，往往通过适当变换划入系统的物体，可以找到满足守恒条件的系统．在选择研究对象时，应将运动过程的分析与系统的选择统一考虑．类题试解如图所示，质量为m的子弹，以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块，木块的质量为m′，绳长为l，子弹停留在木块中，求子弹射入木块后的瞬间绳子张力的大小．【解析】 在子弹射入木块的这一瞬间，系统动量守恒．取向左为正方向，由动量守恒定律有0＋m v ＝(m ＋m ′)v ′，解得v ′＝m v m ＋m ′. 随着整体以速度v ′向左摆动做圆周运动．在圆周运动的最低点，整体只受重力(m ＋m ′)g 和绳子的拉力F 作用，由牛顿第二定律有(取向上为正方向)F －(m ＋m ′)g ＝(m ＋m ′)v ′2l .将v ′代入即得F ＝(m ＋m ′)g ＋m 2v 2(m ＋m ′)l. 【答案】 (m ＋m ′)g ＋m 2v 2(m ＋m ′)l4 实验：验证动量守恒定律一、实验思路两个物体在发生碰撞时，作用时间很短，相互作用力很大，如果把这两个物体看作一个系统，虽然物体还受到重力、支持力、摩擦力、空气阻力等外力的作用，但是有些力的矢量和为0，有些力与系统内两物体的相互作用力相比很小．因此，在可以忽略这些外力的情况下，碰撞满足动量守恒定律的条件．我们研究最简单的情况：两物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动．应该尽量创设实验条件，使系统所受外力的矢量和近似为0.二、物理量的测量确定研究对象后，还需要明确所需测量的物理量和实验器材．根据动量的定义，很自然地想到，需要测量物体的质量以及两个物体发生碰撞前后各自的速度．物体的质量可用天平直接测量．速度的测量可以有不同的方式，根据所选择的具体实验方案来确定．三、数据分析根据选定的实验方案设计实验数据记录表格．选取质量不同的两个物体进行碰撞，测出物体的质量(m1，m2)和碰撞前后的速度(v1，v′1，v2，v′2)，分别计算出两物体碰撞前后的总动量，并检验碰撞前后总动量的关系是否满足动量守恒定律，即m1v′1＋m2v′2＝m1v1＋m2v2四、参考案例参考案例1：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒(1)实验器材：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、弹簧片、胶布、撞针、橡皮泥等．(2)实验步骤：接通电源，利用光电计时器测出两滑块在各种情况下碰撞前后的速度(例如：①改变滑块的质量；②改变滑块初速度的大小和方向)，验证一维碰撞中的不变量．(3)实验方法①质量的测量：用天平测出两滑块的质量．②速度的测量：挡光板的宽度设为Δx，滑块通过光电门所用时间为Δt，则滑块相当于在Δx的位移上运动了时间Δt，所以滑块做匀速直线运动的速度v＝Δx Δt.(4)数据处理将实验中测得的物理量填入相应的表格中，注意规定正方向，物体运动的速度方向与正方向相反时为负值．通过研究以上实验数据，找到碰撞前、后的“不变量”．考点一利用气垫导轨验证动量守恒定律[实验器材]气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等．[实验步骤]本方案优点：气垫导轨阻力很小，光电门计时准确，能较准确地验证动量守恒定律.。
物理必修一第一章知识点总结6篇
物理必修一第一章知识点总结6篇第1篇示例：物理是自然科学的一门重要学科，通过对物质、能量、运动等自然现象的研究，探索了世界的本质规律。
而物理必修一第一章《力学基础》是物理学习的入门章节，主要介绍了基本力学概念和物体运动规律。
下面就让我们来总结一下这一章的知识点。
1. 运动的描述运动是物体位置随时间发生的变化。
物体在空间中的位置可以用坐标系表示，通过位置矢量和时间的关系描述物体的运动状态。
运动状态分为匀速运动和变速运动。
匀速运动是指物体在单位时间内相同的时间内相同的距离，速度不变。
变速运动是指物体在单位时间内的位移不同，速度不断发生变化。
2. 力的概念力是描述物体运动状态变化的因素之一，是使物体从静止状态转变为运动状态，或使物体运动状态发生改变的原因。
力的大小用牛顿（N）表示。
根据牛顿第一定律，物体要改变运动状态必须受到外力的作用。
常见的力有重力、弹力、摩擦力等。
3. 牛顿三定律牛顿第一定律：任何物体都要保持静止或匀速直线运动状态，直到受到外力的作用。
这也是惯性定律的基础。
牛顿第二定律：物体的加速度与受到的力成正比，与物体的质量成反比。
即a = F/m。
牛顿第三定律：作用力与反作用力大小相等，方向相反，且作用于不同物体上。
4. 力的合成当物体同时受到多个力的作用时，这些力可以合成一个合力。
合力的大小和方向由各力的合成规律决定。
合力的大小等于各力合成的矢量和，方向与合成的方向一致。
5. 运动规律牛顿第二定律指出了物体运动的规律：物体受到的合力与加速度成正比，与物体的质量成反比。
即F = ma。
通过这个公式可以计算物体的运动状态，包括速度、加速度、位移等。
在学习物理必修一第一章《力学基础》的过程中，我们需要理解这些基本概念和定律，并能够应用到具体的问题中去。
通过实际的计算练习和实验操作，加深对物理规律的理解和掌握。
希望大家能够认真学习，掌握物理知识，提高解决问题的能力。
【2000字】第2篇示例：物理学作为自然科学的一门重要学科，主要研究自然界中的物质和能量的运动规律。
2024-2025学年新教材高中物理第1章章末优化总结教案新人教版必修第一册
- 巩固学生在课堂上学到的知识点和技能。
- 通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。
- 通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。
六、知识点梳理
1. 物理量的估算能力：学生需要掌握速度、质量、力、能量等物理量的估算方法，并能够运用物理公式进行计算。例如，让学生估算一个人跑步的速度、一袋苹果的质量等，并运用公式计算相应的物理量。
四、教学方法与手段
1. 教学方法
（1）讲授法：在课堂上，教师通过讲解物理概念、规律和实例，让学生理解和掌握物理知识。讲授法有助于学生对物理知识有一个清晰的认识，能够系统地学习和掌握。
（2）讨论法：教师组织学生进行小组讨论，让学生针对某个问题发表自己的观点和看法，并倾听他人的意见。通过讨论，学生能够深入思考问题，培养学生的科学思维和交流能力。
1. 物理量的估算：要求学生能够对日常生活中的速度、质量、力、能量等进行合理的估算，并运用物理公式进行计算。
2. 物理概念的理解和记忆：要求学生理解和记忆速度、加速度、力、功、能等基本物理概念，并能够运用这些概念解释简单的物理现象。
3. 物理规律的应用：要求学生掌握速度、加速度、力、功、能等物理量之间的关系，并能够运用这些规律解决实际问题。
（4）物理实验的操作和分析：学生对实验操作不够熟悉，对实验数据的处理和分析能力较弱。例如，学生在进行实验时，可能操作不规范，导致实验数据误差较大；在数据分析时，可能对数据的处理不够准确，无法得出正确的实验结论。
（5）物理思维能力的培养：学生在解决物理问题时，往往缺乏独立思考和创新能力，容易陷入固定的思维模式。例如，学生在解决一个物理问题时，可能仅仅依靠公式计算，而忽略了物理规律的本质。
（4）互动平台：教师通过互动平台，与学生进行在线交流和讨论，及时解答学生的问题，提供学习指导。互动平台能够方便教师与学生的沟通，提高教学效果和学生的学习主动性。
物理必修一第一章知识点总结7篇
物理必修一第一章知识点总结7篇篇1第一章《物理必修一》涵盖了物理学的基础知识，包括力学、运动学、能量、动量等重要概念。
以下是对第一章知识点的总结：一、力学基础知识力学是物理学的一个重要分支，研究物质机械运动的基本规律。
在《物理必修一》中，我们学习了力、质量、加速度等基本概念，以及牛顿的三个定律。
力是物体之间的相互作用，质量是物体所含物质的多少，加速度是速度变化与时间变化的比值。
牛顿的三个定律分别阐述了：1. 惯性定律：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
2. 牛顿第二定律：物体的加速度与作用力成正比，与质量成反比。
3. 牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上。
二、运动学知识点运动学是研究物质机械运动规律的科学。
在《物理必修一》中，我们学习了描述物体运动的基本物理量，如时间、速度、加速度等。
时间是从开始到结束的一段间隔；速度是描述物体运动快慢的物理量；加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。
此外，我们还学习了匀变速直线运动的规律，如平均速度、初速度与末速度的关系等。
三、能量与动量概念能量是描述物体做功本领的物理量，动量是描述物体运动状态的物理量。
在《物理必修一》中，我们学习了功、功率、动能、势能等能量概念，以及动量定理和动量守恒定律。
功是力在空间中的累积效应，功率是单位时间内所做的功；动能是物体由于运动而具有的能量；势能是物体由于位置或状态而具有的能量。
动量定理描述了力在时间上的累积效应，动量守恒定律则描述了系统在不受外力作用时的动量变化规律。
四、实验与探究《物理必修一》中包含了多个实验和探究活动，旨在帮助学生通过亲身实践来加深对物理概念的理解。
这些实验包括力学实验、运动学实验、能量与动量实验等，如验证牛顿第二定律的实验、验证动量守恒定律的实验等。
通过这些实验，学生可以观察到物理现象，探究物理规律，提高自己的动手能力和科学素养。
物理必修一第一章知识点总结5篇
物理必修一第一章知识点总结5篇篇1一、引言物理必修一作为高中物理学习的开端，为我们打开了探索自然界奥秘的大门。
本章内容主要涉及物理学的基本概念、物体运动学以及力学的初步认识，为后续深入学习物理打下了坚实的基础。
以下是对本章知识点的详细总结。
二、知识点总结1. 物理学及其研究对象物理学是一门研究物质的基本性质、相互作用以及物质与能量之间转换的自然科学。
本章介绍了物理学的研究对象，包括力、运动、能量、电磁等。
2. 物体运动学基础知识（1）质点运动的基本概念：了解质点运动的基本概念，如位移、速度、加速度等。
（2）运动学公式：掌握基本的运动学公式，如速度公式、位移公式等。
（3）运动学图像：了解如何通过图像分析物体的运动状态，如速度图像、位移图像等。
3. 牛顿运动定律（1）牛顿第一定律：惯性定律，即物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
（2）牛顿第二定律：揭示了力与物体运动状态之间的关系，即物体的加速度与所受合外力成正比，与物体质量成反比。
（3）牛顿第三定律：作用与反作用定律，即两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。
4. 力的分类与性质（1）重力：介绍重力的产生原因、方向以及重力加速度等。
（2）弹力：介绍弹力的产生条件、方向以及胡克定律等。
（3）摩擦力：介绍摩擦力的种类、产生条件以及滑动摩擦力的方向等。
5. 运动与力的关系通过牛顿运动定律，探讨物体的运动状态与所受力的关系，分析物体的加速、减速以及变速运动。
三、重点难点分析本章的重点在于掌握牛顿运动定律以及物体运动学的基础知识。
难点在于理解力的分类与性质，尤其是摩擦力的产生条件和方向判断。
在学习过程中，应注重理论与实际相结合，通过实例分析加深对知识点的理解。
四、学习建议1. 夯实基础：掌握本章的基本概念、公式和定理，为后续学习奠定基础。
2. 勤加练习：通过大量练习题，加深对知识点的理解和记忆。
3. 理解原理：理解物理现象背后的原理，培养物理思维。
高中物理必修1课件：第1章 本章优化总结 (共18张PPT)
解析：AC＝14.0 mm，A、C 间的平均速度为x2ATC＝142.×0×0.1002－3 m/s ＝0.35 m/s；AD＝25.0 mm，A、D 间的平均速度为x3ATD＝253.×0×0.1002－3 m/s ＝0.42 m/s.对于描述 B 点的瞬时速度来说，AC 段所取的位移间隔更小， 更能接近 B 点的真实速度，即 B 点的瞬时速度更接近于 0.35 m/s.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021
2．速度 v、速度变化量 Δv、加速度 a 三者的大小无必然联系． (1)速度大，加速度不一定大，速度变化量也不一定大；速度小， 加速度不一定小，速度变化量也不一定小． (2)速度变化量大，加速度不一定大；速度变化量小，加速度不一 定小．
3．加速度方向与速度方向的关系
加速度 a 方向
速度变化
与 速度 v 方向的
解析：在 0～t2 时间内，甲物体一直沿正方向运动，乙物体先沿负 方向运动，后沿正方向运动，图线的斜率表示加速度，整个过程甲、 乙两物体的加速度方向相同，乙物体的加速度大于甲物体的加速度， 选项 B 正确．
高一物理第一章知识点总结
高中物理必修一知识点总结：第一章运动的描述（人教版）运动的描述这一章是整个运动学的基础篇章，要学习的主要方面包括：对质点的理解；理解参考系与坐标系，与此同时还要能够运用参考系与坐标系解决实际理解参考系与坐标系，与此同时还要能够运用参考系与坐标系解决实际 的物理问题；理解时间和位移的概念；掌握速度的概念以及能够熟练使用这样一个物理量；掌握打点计时器的使用方法，能够使用其测量速度；理解加速度的概念及使用方法，能够使用其测量速度；理解加速度的概念及 其意义，掌握加速度的计算方法。
其意义，掌握加速度的计算方法。
知识构建：考试的要求：Ⅰ、对所学知识要知道其含义，对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，并能在有关的问题中识别并直接运用，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准相当于课程标准中的“了解”和“认识”。
中的“了解”和“认识”。
Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。
析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。
要求Ⅰ：质点、参考系、坐标系。
：质点、参考系、坐标系。
要求Ⅱ：位移、速度、加速度。
：位移、速度、加速度。
一、质点、参考系和坐标系●物体与质点●物体与质点1、质点：当物体的大小和形状对所研究的问题而言影响不大或没有影响时，为研究问题方便，可忽略其大小和形状，把物体看做一个有质量的点，这个点叫做质点。
题方便，可忽略其大小和形状，把物体看做一个有质量的点，这个点叫做质点。
2、物体可以看成质点的条件、物体可以看成质点的条件条件：①研究的物体上个点的运动情况完全一致。
条件：①研究的物体上个点的运动情况完全一致。
②物体的线度必须远远的大于它通过的距离。
②物体的线度必须远远的大于它通过的距离。
2023人教版带答案高中物理必修一第一章运动的描述微公式版知识点总结归纳
2023人教版带答案高中物理必修一第一章运动的描述微公式版知识点总结归纳单选题1、在某次汽车性能测试中，两辆汽车先后经过同一平直公路的ab段，检测仪显示两车经过ab段的时间相等。
则可判定两车在ab段运动的（）A．初速度相等B．末速度相等C．中间位移的速度相等D．平均速度相等答案：D可知，两车在ab段运动的平均速度相等，初、末速度和中间位移的速度两车经过ab段的时间相等，根据v=xt不一定相等。
故选D。
2、周末爷爷奶奶要来玩，小聪乘坐出租车从小区门口出发，到汽车站接到爷爷奶奶后立即乘坐同一辆出租车回家，出租车票据部分信息如图所示。
下列说法正确的是（）×××××××1021105420.6km48.7A．10:21指的是时间间隔B．10:54指的是时刻C．整个过程的路程为0D．整个过程的位移大小为20.6 km答案：BA．图中10：21是上车的时间点，表示时刻，故A错误；B．图中10：54是下车的时间点，表示时刻，故B正确；C．路程是运动物体的轨迹长度，故整个过程的路程为20.6km，故C错误；D．位移的大小指从初位置指向末位置的有向线段的长度，由题意可知，出租车返回出发地，故位移为零，故D 错误。
故选B。
3、某同学和家人在元旦期间一起开车出去游玩，从家出发，到达目的地用时3小时，经过的路程为240公里，位移为180公里。
下列说法正确的是（）A．3小时指的是具体时刻B．研究车从出发至到达目的地的时间，车不可看成质点C．车的平均速度大小为60 km/hD．研究车停入车位的过程时，车可以看成质点答案：CA．3小时指的是一段时间，不是具体的时刻。
故A错误；B．研究车从出发至到达目的地的时间，车可看成质点。
故B错误；C．车的位移为180公里，则平均速度为v̅=xt=60km h⁄故C正确；D．停车过程中要考虑车位周围空间和车的长、宽等，车的形状和大小不能忽略，即不能看成质点。
人教版(2019)高中物理必修第一册 第1章 章末总结(一)课件
第一章 章末总结
答案：ACD 解析：在匀加速直线运动中，加速度方向与速 度方向必定相同，故 A 正确；在匀减速直线运动中，加速度 方向与速度方向相反，但速度不一定为负值，故 B 错误；在 匀变速直线运动中，当加速度方向与速度方向相同时，速度 变大，加速度可能为负值，只要速度也为负值即可，故 C 正 确；
m/s，故 B 正确，D 错误；前 4 s 内，质点运动到 C
点，路程为 4 m，故平均速率为 v ＝44 m/s＝1 m/s，故 C 错
误．
第一章 章末总结
专题二 对速度v、速度变化量 Δv与加速度a的理解
第一章 章末总结
[要点归纳]
1．定义
(1)质点发生的位移和所用时间的比值叫速度，描述物体位置
变化快慢．
(2)速度变化量 Δv＝v2－v1 是末速度与初速度的矢量差．
(3)加速度 a 是速度变化量 Δv 与所用时间 Δt 的比值，它描述 速度变化的快慢．
第一章 章末总结
2．大小关系 速度 v、速度变化量 Δv、加速度 a 三者的大小无必然联系． (1)速度大，加速度不一定大，速度变化量也不一定大；速度 小，加速度不一定小，速度变化量也不一定小．
第一章 章末总结
匀加速直线运动中，加速度方向与速度方向相同，所以只有 在确定初速度方向为正方向的条件下，匀加速直线运动中的 加速度才为正值，故 D 正确．
第一章 章末总结
专题三 xt图像与vt图像的比较
第一章 章末总结
[要点归纳]
x-t 图像与 v-t 图像的比较
分类 项目
xt图像
反映的是位移随时间的 物理意义
D．在 t1 到 t2 时间内的某时刻，两车速度相等
第一章 章末总结
高一物理必修一课件第一章本章综合小结
平抛运动轨迹：是一条抛物线。
圆周运动规律
01
圆周运动定义
质点在以某点为圆心半径为$r$的圆周上运动，即质点运动时其轨迹是
圆周的运动叫“圆周运动”。
02
圆周运动规律
质点沿圆周运动，如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等，这
种运动就叫做“匀速圆周运动”。
揭示了力与加速度之间的定量关系，是动力学的基础。
通过牛顿第二定律可以求解物体在已知力作用下的运动情况。
牛顿第三定律
作用与反作用定律：两个物体 之间的作用力和反作用力，在 同一条直线上，大小相等，方 向相反。
揭示了物体间相互作用的规律 ，是分析物体受力情况的基础 。
通过牛顿第三定律可以判断物 体间的相互作用力，进而分析 物体的运动情况。
04
曲线运动基本概念与 规律
曲线运动条件及分类
曲线运动条件
物体所受合外力与速度方向不在 同一直线上。
曲线运动分类
根据合外力与速度方向夹角可分 为锐角曲线运动、直角曲线运动 和钝角曲线运动。
平抛运动规律
平抛运动定义：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，如果物体仅受重 力作用，这样的运动叫做平抛运动。
位移、速度和加速度
位移
描述物体位置变化的物理量，是矢量，用由初位置指向末位置的有向线段表示 。路程是标量，它是物体运动轨迹的长度。只有当物体做单向直线运动时，其 位移的大小才等于路程。
加速度
描述物体速度变化快慢的物理量，是矢量。加速度与速度没有直接关系，加速 度很大时，速度可以很小，速度很大时，加速度也可以很小。从v-t图象看，加 速度是看图像的斜率，斜率越大加速度越大。
人教版高中物理必修第1册 第一章 运动的描述 本章小结1
构建知识网络
归纳专题小结
典练素养提升
物理 必修 第一册 配人教版
第一章 运动的描述
1．[科学思维] (多选)有人提出“加速度的变化 率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是( )
A．“加速度的变化率”的单位应是m/s3 B．加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动 C．若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图 像，表示的是物体的速度在减小 D．若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图像，表示的是物体 的速度在增大
专题2 平均速度和加速度的计算
1．平均速度的计算
(1)根据定义式v＝
Δx Δt
计算．注意明确是哪一阶段，Δx是此阶段的位
移，Δt是此阶段对应的时间．
(2)根据其变形式Δx＝vΔt计算物体在Δt时间内发生的位移．
构建知识网络
归纳专题小结
典练素养提升
物理 必修 第一册 配人教版
第一章 运动的描述
2．加速度的计算 (1)利用加速度的定义式a＝ΔΔvt 可求解加速度． (2)作v－t图像可以求解加速度，斜率的大小表示加速度大小，斜率 正负表示加速度方向．
【答案】A
构建知识网络
归纳专题小结
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第一章 运动的描述
【解析】根据加速度
a＝
Δv Δt
可以知道，加速度的变化率
Δa Δt
的单位
为
m/s2 s
＝m/s3，A正确；加速度的变化率为零，说明物体的加速度不
变，但不一定为零，不一定是匀速直线运动，B错误；若加速度与速度
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归纳专题小结
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第一章 运动的描述
人教 高中物理必修1第一章知识点总结
高中物理必修 1运动学问题是力学部分的基础之一，在整个力学中的地位是非常重要的，本章是讲运动的初步概念，描述运动的位移、速度、加速度等，贯穿了几乎整个高中物理内容，尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多，但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。
近些年高考中图像问题频频出现，且要求较高，它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。
第一章运动的描述专题一：描述物体运动的几个基本本概念◎ 知识梳理1．机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。
2．参考系：被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。
3．质点：用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。
物体可视为质点主要是以下三种情形：(1)物体平动时通常可以看成质点；(2)有转动但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点．(3)同一物体，有时可看成质点，有时不能．当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时，不能把物体看做质点，反之，则可以。
(4)物体的位移远远大于物体本身的限度时；4．时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2 秒末”，“速度达 2m/s 时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
5．位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。
位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。
当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。
人教版 高中物理必修1 精品课件 第一章本章优化总结
运动的描述
速度 公 式 方 向 联 系
速率
x s v ＝ (x 为位移) v ＝ (s 为路程) t t 平均速度方向与 位移方向相同；瞬 无方向 时速度方向为该 点运动的方向 它们的单位都是 m/s，瞬时速度的大 小等于瞬时速率，即常说的速率，平 均速度的大小小于或等于平均速率.
栏目 导引
第一章
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【答案】
第一章
运动的描述
专题3
x－t图象与v－t图象的比较
由于图象能更直观地表示出物理过程和各物 理量之间的关系，因而在解题过程中被广泛 应用．在运动学中，主要是指x－t图象和v －t图象．两种图象比较如下：
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第一章
运动的描述
1．物理意义 x－t图象反映的是位移随时间的变化规律．
v－t图象反映的是速度随时间的变化规律．
切忌把图线当作运动轨迹． 2．图象上某“点”的含义 x－t图线上的点表示物体某时刻所在的位置． v－t图线上的点表示物体某时刻具有的瞬时速
度．
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第一章
运动的描述
3．图线斜率的含义 x－t图线的斜率表示速度． v－t图线的斜率表示加速度． 4．图象纵截距的含义 x－t图线的纵截距表示运动的初始位置． v－t图线的纵截距表示物体的初速度．
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第一章
运动的描述
5．图线与对应的时间轴围成的“面积”的含义 x－t图线的“面积”无意义． v－t图线的“面积”表示物体的位移． 6．图线交点的含义 x－t图线的交点表示某时刻两物体相遇． v－t图线的交点表示某时刻两物体速度相同．
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运动的描述
例3 如图1－2所示，分别为沿直线运动的物
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高中物理人教版必修1课件：第一章本章优化总结
区 分类 平均速度 别 决定 因素 平均速度 位移 ＝ 时间
平均速率 瞬时速度的 路程 ＝ 时间 大小，常称 作速率
速度 区 别 方向 与位移方 物体在某点的 向相同 运动方向
速率 无方向
它们的单位都是 m/s，瞬时速度的大小等于瞬时速 联系 率， |平均速度|≤平均速率， 单向直线运动时两者大 小相等
如图所示，小球从高出地面 h＝15 m 的位置，在 t＝0 时刻竖直向上抛出，经 1 s 小球上升到距抛出点 5 m 最高处， 之后就开始竖直回落，经 0.5 s 刚好经过距最高点 1.25 m 处位 置，再经过 1.5 s 到达地面．求：
(1)前 1.5 s 内平均速度是多少； (2)全过程的平均速率是多少．(结果仅保留一位小数) [解析] (1)由题图可知，前 1.5 s 小球的位移为：
解析：选 AD．小明沿圆形跑道 2.5 圈完成测试，通过的路程 1 000 为 1 000 m，位移为 2×63.7 m＝127.4 m，平均速率为： 220 127.4 m/s≈4.55 m/s，平均速度为： m/s≈0.58 m/s，故 A、D 正 220 确．
专题二 对速度、速度变化量与加速度的理解 1． 速度描述物体运动的快慢； 速度变化量是末速度与初速度的 矢量差；加速度是速度变化量与所用时间的比值，它描述速度 变化的快慢，也称为速度变化率． 2． 速度 v、 速度变化量 Δv、 加速度 a 三者的大小无必然联系． (1)速度大， 加速度不一定大， 速度变化量也不一定大； 速度小， 加速度不一定小，速度变化量也不一定小． (2)速度变化量大，加速度不一定大；速度变化量小，加速度不 一定小．
[答案] (1)2.5 m/s
(2)8.3 m/s
在求解平均速度和平均速率时，关键是弄清所研究过程的位移 和路程．
2019_2020学年高中物理第一章章末优化总结课件新人教版必修1
章末优化总结
速度与速率的比较
速度
速率
物理 描述物体运动快慢和方 描述物体运动快慢
意义 向的物理量，是矢量 的物理量，是标量
分类 平均速度 瞬时速度 平均速率 瞬时速率
区
瞬时速度
别 决定 平均速度 在Δ t→0 时 平均速率 的大小，
因素
位移 平均速度的 路程
＝时间 极 限 值
＝时间
如图所示，一质点沿半径为 r＝20 cm 的圆周自 A 点出发，逆时针运动 2 s，运动34圆周到达 B 点，求：
(1)质点的位移和路程； (2)质点的平均速度和平均速率．
解析：(1)质点的位移是由 A 点指向 B 点的有向线段，位移大小 为线段 AB 的长度，由几何关系可知质点的位移大 小 x＝ r2＋r2＝ 2r≈28.3 cm＝0.283 m 方向由 A 点指向 B 点； 质点的路程为 s＝34×2π r≈94.2 cm＝0.942 m. (2)根据平均速度定义得 v＝xt ＝0.2283m/s≈0.142 m/s 方向由 A 点 指向 B 点； 质点的平均速率 v ′＝st＝0.9242m/s＝0.471 m/s. 答案：(1)0.283 m，方向由 A 点指向 B 点 0.942 m
[解析] 当加速度 a 逐渐减小时，物体做加速度减小的加速运 动，速度继续增大，直到加速度等于零，速度达到最大值，位 移一直增大，故选项 C 正确，A、B、D 错误． [答案] C
常称作
速率
速度
速率
区
与位移方 物体在某
方向
别
向相同 点的运动方向
无方向
它们的单位都是 m/s，瞬时速度的大小等于
联系 瞬时速率，|平均速度|≤平均速率，单向直线
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(2)速度变化量大，加速度不一定大，速度变化 量小，加速度不一定小． 3．速度的方向是物体的运动方向，速度变化量 的方向是加速度的方向，加速度与速度的方向 关系决定了物体做加速运动还是减速运动．
例2 关于物体的加速度，下列说法正确的 是( ) A．匀速行驶的磁悬浮列车,由于其速度很大， 所以加速度很大 B．加速度逐渐减小时,物体一定在做减速运动 C．加速度与运动方向相同时，物体一定在做 加速运动 D．加速度为正值，物体一定做加速运动；加 速度为负值，物体一定做减速运动
3．图线斜率的含义 x－t图线的斜率表示速度． v－t图线的斜率表示加速度． 4．图象纵截距的含义 x－t图线的纵截距表示运动的初始位置． v－t图线的纵截距表示物体的初速度．
5．图线与对应的时间轴围成的“面积”的含义 x－t图线的“面积”无意义． v－t图线的“面积”表示物体的位移． 6．图线交点的含义 x－t图线的交点表示某时刻两物体相遇． v－t图线的交点表示某时刻两物体速度相同．
由于图象能更直观地表示出物理过程和各物 理量之间的关系，因而在解题过程中被广泛 应用．在运动学中，主要是指x－t图象和v －t图象．两种图象比较如下：
1．物理意义 x－t图象反映的是位移随时间的变化规律． v－t图象反映的是速度随时间的变化规律． 切忌把图线当作运动轨迹． 2．图象上某“点”的含义 x－t图线上的点表示物体某时刻所在的位置． v－t图线上的点表示物体某时刻具有的瞬时速 度．
【精讲精析】 取A点为坐标原点，向东为正 方向建立直线坐标系，如图1－1所示．
图1－1
(1)全过程的位移：Δx＝Δx1＋Δx2＋Δx3－Δx4＝－30 m 全过程所用时间：Δt＝t1＋t2＋t3＋t4＝20 s 则全过程的平均速度： v ＝ΔΔxt ＝－1.5 m/s 负号表示方向向西． (2)全过程的路程：s＝Δx1＋Δx2＋Δx3＋Δx4＝210 m
方 位移方向相同；瞬 向 时速度方向为该
无方向
点运动的方向
联 系
它们的单位都是 m/s，瞬时速度的大 小等于瞬时速率，即常说的速率，平 均速度的大小小于或等于平均速率.
例1 某质点由A出发做直线运动，前5 s向 东行了30 m经过B点，又经历了5 s前进了60 m 到达C点，在C点停了4 s后又向西行，经历了6 s运动120 m到达A点西侧的D点，求： (1)全程的平均速度； (2)全程的平均速率．
例3 如图1－2所示，分别为沿直线运动的物 体的位移图象和速度图象，下列判断正确的 是( )
图1－2
A．甲、乙两图均表示物体做加速运动 B．甲图表示物体做减速运动，乙图表示物体 做加速运动 C．甲、乙两图均表示物体的位移越来越大 D．乙图表示物体的加速度越来越小，速度越 来越大
【精讲精析】 x－t图象中，斜率表示速度， 曲线的斜率越来越小,即速度变小,做减速运动, 从v－t图象中，v逐渐变大,物体做加速运动， 故A错B对．从x－t图象中，看出x逐渐变大， 从v－t图象中看出，物体一直向正方向运动， 位移越来越大，故C对；在v－t图象中，曲线 的斜率表示加速度,由此可知,加速度越来越小, 速度越来越大，故D对． 【答案】 BCD
则全过程的平均速率： v′ ＝Δst＝10.5 m/s.
【答案】 (1)1.5 m/s，方向向西ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(2)10.5 m/s
专题2 关于速度、速度变化量与加速度
1．速度描述物体运动的快慢；速度变化量是 末速度与初速度的矢量差．加速度是速度变化 量与所用时间的比值,它描述速度变化的快慢， 也称速度的变化率． 2．速度、速度的变化量、加速度三者的大小 无必然联系． (1)速度大，加速度不一定大，速度变化量也不 一定大；速度小，加速度不一定小，速度变化 量也不一定小．
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本章优化总结
知识体系构建
专题归纳整合
专题1 速度与速率的比较
速度
速率
物理 意义
描述物体运动快 慢和方向的物理
量，是矢量
描述物体运动快 慢的物理量，是
标量
分类
平均速度、瞬时 速度
平均速率、瞬时 速率
速度
速率
公 式
v ＝xt (x 为位移)
v ＝st(s 为路程)
平均速度方向与
章末综合检测
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【精讲精析】 可通过以下表格对各选项逐
一分析：
选项
过程分析
结论
虽然速度很大，但匀速行驶时，
A
加速度等于零
×
B
加速度减小时，若v与a同向，v 继续增大
×
C
v与a同向，一定加速
√
加速度为正值、速度为负值，物
D 体做减速运动，加速度为负值， ×
速度为负值，物体做加速运动
【答案】 C
专题3 x－t图象与v－t图象的比较