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1、物理 课标版,第1讲 运动的描述,考点一 对质点、参考系、位移、时间的理解 一、参考系、质点 1.参考系:为了研究物体的运动而假定为 不动 的物体。 2.质点 (1)定义:用来代替物体的 有质量 的点,它是一种理想化的物理模 型,实际上并不存在。 (2)物体能看做质点的条件,物体的 大小和形状 对所研究问题的 影响可以忽略。,二、时刻和时间间隔,三、路程和位移,(1)很小的物体一定能看成质点。 ( ) (2)转动的物体一定不能看成质点。 ( ) (3)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。 ( ) (4)小明围着操场跑完一周,其位移为零。 ( ),答案 (1) (2) (3) (4),1.
2、判断物体是否可以看做质点应注意以下两点 (1)明确题目中所要研究的问题是什么; (2)分析物体的大小和形状对所研究的问题而言能否忽略。 注意 不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看成 质点。 质点并不是质量很小的点,要区别于几何学中的“点”。,2.对参考系的理解 (1)运动是绝对的,静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的,都是 相对于参考系而言的。 (2)参考系的选取可以是任意的。如果选择不同的物体作为参考系,可 能得出不同的结论。 (3)参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体,在讨论问题 时,被选为参考系的物体,我们常假定它是静止的。 (4)要比较两个物体的运动情况时,必
3、须选择同一个参考系。,3.选取参考系的原则 选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。一般 应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。例如研究地球公转的 运动情况时,一般选太阳作为参考系;研究地面上物体的运动时,通常选 地面或相对地面静止的物体作为参考系;研究物体在运动的火车上的运,动情况时,通常选火车作为参考系。在今后的学习中如不特别说明,均 认为是以地球作为参考系的。,1-1 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
4、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 若演员以自己为参考系,则乙上升过程,甲、乙间距离越来越 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 间距离仍然变小,故甲看到乙还是向上运动,同理,乙看到甲一直朝下运 动。只有B项正确。,1-2 (2017广东珠海)如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A到C,则 它的位移和路程分别为 ( ) A. ,A指向C; R B. R,A指向C; R C. R,A指向C; R D. R,C指向A; R 答案 C 从A到C的直线距离l= = R,所以位移大小为 R,方向为从A指向C;从A到C的路径长度为 R
5、,所以路程为 R。,1-3 2012年6月16日18时37分,“神舟九号”飞船在酒泉卫星发射中心 发射升空。2012年6月18日11时左右转入自主控制飞行,14时左右与 “天宫一号”实施自动交会对接,如图所示。这是中国实施的首次载人 空间交会对接。“神舟九号”于2012年6月29日10点00分安全返回。 关于以上消息,下列说法中不正确的是 ( ) A.“18时37分”表示的是时刻 B.从发射到返回,用时303时23分,C.研究“神舟九号”飞船绕地球飞行情况时,可以把“神舟九号”看成 质点 D.在“神舟九号”与“天宫一号”实施自动交会对接的过程中,可以把 “神舟九号”看成质点 答案 D “18时
6、37分”是“神舟九号”发射的瞬间,指时刻,A对;6月1 6日18时37分发射,6月29日10点00分返回,历时12天15时23分,即303时23 分,B对;研究“神舟九号”飞船绕地球飞行时,可忽略其大小视为质点, C对;在交会对接的过程中,对“神舟九号”姿态调整,涉及转动,所以不 能将“神舟九号”看成质点,D错。,方法指导 质点是理想化模型,实际并不存在。模型化处理是分析、解决物理问题 的一种重要思想。物理学中理想化的模型有很多,如质点、轻杆、轻 绳、轻弹簧等;还有一些过程类理想化模型,如自由落体运动、平抛运 动等。,考点二 平均速度与瞬时速度 1.平均速度:在变速运动中,物体所发生的位移与发
7、生这段位移所用时间 的 比值 ,即v= ,是矢量,其方向就是相应 位移 的方向。 2.瞬时速度:运动物体经过某一 位置 或某一 时刻 的速度,是 矢量。 3.速率: 瞬时速度 的大小,是标量。 (1)平均速度的方向与位移方向相同。 ( ) (2)平均速度是物体运动路程与所经历时间的比值。 ( ),答案 (1) (2),1.平均速度反映的是物体在整个运动过程中的粗略运动情况,而瞬时速 度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况。 2.瞬时速度的粗略计算方法:用很短时间内的平均速度来求某时刻的瞬 时速度。 3.平均速度的两个计算公式,2-1 一个质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点
8、的距离x随时间t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间的平均速度的大小分别 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 13 m/s 答案 B 根据题意,题中v=6t2 (m/s)是计算瞬时速度的,质点做非匀变 速直线运动时,某段时间内的平均速度应根据 = 求解。t=0时,x1=5 m,t=2 s时,x2=21 m,x1=x2-x1=16 m, = =8 m/s;t=3 s时,x3=59 m,所以
9、 x2=x3-x2=38 m,所以 = =38 m/s,故选B。,2-2 (2015浙江理综,15,6分)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时, 其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间t。测得遮光 条的宽度为x,用 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使 更接近瞬时速度,正确的措施是 ( ) A.换用宽度更窄的遮光条,B.提高测量遮光条宽度的精确度 C.使滑块的释放点更靠近光电门 D.增大气垫导轨与水平面的夹角 答案 A 实质上是滑块通过光电门时的平均速度,所以要使瞬时 速度的测量值更接近于真实值,可将遮光条的宽度减小一些,所 以B、C、D项错误,A项正确。,2-3 (2017湖
10、南常德)(多选)某质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动, 每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边的中点A,由b向c运动,如图所 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2 s末的瞬时速度为1 m/s B.前2 s内的平均速度为 m/s,C.前4 s内的平均速率为0.5 m/s D.前2 s内的平均速度为2 m/s,答案 AB 由题意知,质点运动的速率为1 m/s,即在每一时刻的瞬时速 率均为1 m/s,每段时间内的平均速率也均为1 m/s,C错误。在前2 s内质 点通过的路程为2 m,由A运动到cd边的中点B,在第2 s末瞬时速度大小 为1 m
11、/s,方向由c指向d,A正确。前2 s内的位移大小为x1=AB= m,平均 速度v= = m/s,方向由A指向B,B正确、D错误。 方法指导 对于瞬时速度要从极限的角度来理解;对于平均速度要特别注意是 哪段时间(或哪段位移)内的平均速度。,考点三 速度、速度的变化量和加速度 1.定义:速度的 变化量 与发生这一变化所用 时间 的比值。 2.定义式:a= ,单位为m/s2。 3.当加速度a与速度v0方向相同时,速度 增加 ,反之速度 减小 。 4.标矢性:加速度是矢量,a的方向与速度变化量的方向一致,但a的方向 与速度v的方向无关。在直线运动中,a的方向与v的方向共线。,(1)甲的加速度a甲=2
12、 m/s2,乙的加速度a乙=-3 m/s2,a甲a乙。( ) (2)物体的加速度增大,速度就增大。 ( ) 答案 (1) (2),1.三个物理量的对比,2.a= 是加速度的定义式,而非决定式,加速度的决定式是a= ,即 加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定,加速度的 方向由合力的方向决定。 3.对加速度大小和方向的进一步理解,3-1 (多选)关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中可能正 确的是 ( ) A.速度变化的方向为正,加速度的方向为负 B.物体加速度增大,速度反而越来越小 C.速度越来越大,加速度反而越来越小 D.加速度既不与速度同向,也不与速度反向 答案 BC
13、D 由加速度的定义可知,若速度变化的方向为正,则加速度,的方向也为正,选项A说法错误;若物体做加速度逐渐增大的减速直线运 动时,物体的加速度增大,速度反而越来越小,选项B说法正确;若物体做 加速度逐渐减小的加速直线运动,速度越来越大,加速度反而越来越小, 选项C说法正确;在曲线运动中,加速度既不与速度同向,也不与速度反 向,选项D正确。,3-2 (2017吉林长春)(多选)一个物体做变速直线运动,物体的加速度从 某一值逐渐减小到零。则在此过程中,关于该物体的运动情况,下列说 法可能的是 ( ) A.物体速度不断增大,加速度减小到零时,物体速度最大 B.物体速度不断减小,加速度减小到零时,物体速
14、度为零 C.物体速度不断减小到零,然后物体反向做加速直线运动 D.物体先做匀减速直线运动,然后物体反向做匀加速直线运动 答案 ABC 物体做变速直线运动,若速度方向与加速度方向相同,则 当加速度逐渐减小时,速度会不断增大,当加速度减小到零时,速度达到 最大,而后做匀速直线运动,故A正确。物体做变速直线运动,若速度方 向与加速度方向相反,则物体做减速运动,当加速度减小为零时,物体速,度可能恰好为零,此后物体静止;若当速度减小为零,而加速度不为零,则 物体反向做加速直线运动,故B、C正确。因物体的加速度在减小,则其 不可能做匀变速直线运动,故D错误。,3-3 (2016课标全国,16,6分)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运 动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为 ( ) A. B. C. D. 答案 A 动能变为原来的9倍,速度变为原来的3倍,a= ,s= t,解得a= ,A正确。,
