《名师点金高考物理一轮复习 第1讲运动的描述 匀速直线运动 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《名师点金高考物理一轮复习 第1讲运动的描述 匀速直线运动 .ppt（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第1讲运动的描述匀速直线运动 知识建构 模块建构 技能建构 模块建构 知识建构 技能建构 模块建构 知识建构 技能建构 1 机械运动 物体 空间位置随时间而变化的过程 叫做机械运动 简称运动 机械运动是自然界中最简单 最基本的运动形态 一 机械运动 参考系 质点 2 参考系 1 定义 为了研究物体的运动而假定为 不动 用来作为 参考的物体叫做参考系 模块建构 知识建构 技能建构 2 参考系的选取原则 参考系的选取原则上是任意的 在实际问题中应以观测方便和使运动的描述尽量简便的原则 通常以 地面作为参考系 3 同一个运动 如果选不同的物体作参考系 观察到的运动情况往往 不相同 4 运动学中的同
2、一公式中涉及的物理量应以 同一参考系为标准 如无特别说明 都是取 地面为参考系 模块建构 知识建构 技能建构 1 定义 不考虑物体的 大小和 形状 用来代替物体的有 质量的点 说明 质点是物理学中一个理想化模型 是对实际物体的科学抽象 实际上并不存在 3 质点 模块建构 知识建构 技能建构 2 物体可以视为质点的条件 能否将物体看做质点取决于所要研究的问题的性质 而不是取决于物体的大小 形状及质量 当物体的大小和形状相对于研究的问题没有影响或影响可以忽略时 才能将物体看做质点 二 描述运动的物理量 模块建构 知识建构 技能建构 1 时间与时刻 说明 1 生活中所说的时间有时指时间间隔 有时指时
3、刻 物理学中时间仅表示时间间隔 模块建构 知识建构 技能建构 2 常见的说法示意图如图所示 模块建构 知识建构 技能建构 2 位移与路程 模块建构 知识建构 技能建构 1 速度 描述物体运动快慢和运动方向的物理量 等于位移与发生这段位移所用时间的比值 是位移对时间的变化率 速度是矢量 它的方向就是物体运动的方向 3 速度 平均速度 瞬时速度 模块建构 知识建构 技能建构 2 平均速度 在变速直线运动中 运动物体在某段时间内的位移和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 平均速度是矢量 其方向跟位移的方向相同 平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢 模块建构 知识建构 技能建构
4、3 瞬时速度 运动物体在某一时刻 或某一位置 的速度叫做瞬时速度 瞬时速度是矢量 其方向为物体的运动方向 瞬时速度能精确地描述物体的运动快慢 4 速率 瞬时速度的大小即为速率 是标量 可以精确地描述物体运动的快慢 日常生活中所说的 速度 多指 速率 1 速度的变化 v vt v0 描述速度变化的大小和方向 是矢量 4 加速度 模块建构 知识建构 技能建构 2 加速度 做变速运动的物体 速度变化量与发生变化所用时间的比值叫做加速度 即a 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量 又叫速度的变化率 是矢量 加速度的方向与速度变化量的方向相同 即与合外力方向相同 注意 加速度与速度没有直接关系 加速度很
5、大 速度可以很小 可以很大 也可以为零 某瞬时 加速度很小 速度可以很小 可以很大 也可以为零 某瞬时 模块建构 知识建构 技能建构 1 定义 物体在一条直线上运动 如果在任意相等的时间内物体的位移相等 这种运动就叫匀速直线运动 三 匀速直线运动 3 公式 x vt t v 2 规律 匀速直线运动的位移与时间成正比 模块建构 知识建构 技能建构 4 运动图象 如图甲所示 匀速直线运动的位移 时间图象为一条倾斜的直线 图线的斜率在数值上等于物体的速度大小 斜率的正负表示物体的速度方向 如图乙所示 匀速直线运动的v t图象为一平行于时间轴的直线 位移大小等于速度图线与时间轴所围的面积 模块建构 知
6、识建构 技能建构 1 关于位移和路程 下列说法正确的是 A 物体沿直线向某一方向运动 通过的路程就是位移 B 物体沿直线运动 通过的路程等于位移的大小 C 物体通过一段路程 其位移可能为零 D 两物体通过的路程不等 位移可能相同 解析 位移和路程是两个不同的物理量 有着本质的区别 即使位移的大小等于路程 也不能说路程就是位移 A错误 物体在沿直线单向运动时 通过的路程才等于位移的大小 B错误 物体通过不同的路径 路程不等 位移可能相同 D正确 物体经过一段路程 又返回原出发点 其位移为零 故C正确 答案 CD 模块建构 知识建构 技能建构 A 为了研究陈一冰的技术动作 可将图示时刻的陈一冰视为
7、质点 B 陈一冰在腾空后从高空下落时 感觉地面在匀速上升 C 观众观看比赛时总是把陈一冰视为质点 D 2010年11月13日一天中国队就获得了19块广州亚运会金牌 2010年11月13日指的是时间间隔 模块建构 知识建构 技能建构 加速上升 B错 2010年11月13日这一天中中国队共获得19块金牌 故2010年11月13日指的是时间间隔 D对 答案 D 解析 要观看陈一冰在比赛时的动作 不能视其为质点 A C错 从高空开始下落是自由落体运动 陈一冰以自己为参考系 则地面 模块建构 知识建构 技能建构 3 北京时间2010年11月22日19点30分 中国选手劳义在广州亚运会男子100米决赛中以
8、10秒24的成绩获得冠军 这是中国选手历史上首次获得亚运会男子百米冠军 下列说法正确的是 A 劳义冲过终点时的速度为9 766m s B 劳义在比赛中的位移等于路程 C 劳义在比赛中的位移大小为100米 D 劳义在比赛中的平均速度为9 766m s 解析 由已知条件只能确定其平均速度 m s 9 766m s 而无法确定其冲刺速度 百米比赛是直道 位移大小等于路程为100米 答案 CD 模块建构 知识建构 技能建构 4 A B两物体均做匀变速直线运动 A的加速度a1 1 0m s2 B的加速度a2 2 0m s2 根据这些条件做出的以下判断 其中正确的是 A B的加速度大于A的加速度 B A做
9、的是匀加速运动 B做的是匀减速运动 C 任意时刻两个物体的速度都不可能为零 D 两个物体的运动方向一定相反 解析 加速度是矢量 负号不表示大小 A正确 两物体的初速度方向 不确定 不能判断是加速还是减速 B错误 若两物体均做减速运动 某时刻速度均可以为零 C错误 两个物体的运动方向可以相同 D错误 答案 A 模块建构 知识建构 技能建构 例12010年11月12日到27日在中国广州举行了第十六届亚运会 中国代表团参加了包括田径 体操 柔道等项目的比赛 下列几种亚运比赛项目中的研究对象可视为质点的是 A 在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时 B 帆船比赛中确定帆船在
10、大海中的位置时 C 跆拳道比赛中研究运动员的动作时 D 跳水比赛中研究运动员在空中的运动情况时 一 对质点概念的进一步理解 模块建构 知识建构 技能建构 规范全解 逐项分析如下 名师点金 准确地判断出物体的大小和形状对所研究问题有没有影响 模块建构 知识建构 技能建构 答案 B 模块建构 知识建构 技能建构 1 质点是对实际物体科学的抽象 是研究物体运动时抓住主要因素 忽略次要因素 对实际物体进行的近似 是一种理想化模型 真正的质点是不存在的 方法概述 2 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 而在另一些情况下不能看成质点 如研究火车过桥的时间时就不能看做质点
11、 但研究火车从北京到上海所用的时间时就可把火车看成质点 3 物体可被看做质点的几种情况 模块建构 知识建构 技能建构 1 如果一个物体的各部分运动情况相同 物体上的任何一点都能反映物体的运动 即平动 一般情况下 可以把此物体视为质点 特别情况除外 如研究火车过桥的时间时不能看做质点 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做质点 关键要看所研究问题的性质 当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时 物体可视为质点 质点并不是质量很小的点 要区别于几何学中的 点 二 关于加速度的理解和计算 模块建构 知识建构 技能建构 例2有些国家的交通管理部门为了交通安全 特别制定了死
12、亡加速度为500g g 10m s2 以警醒世人 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 碰撞时间为2 1 10 3s 摩托车驾驶员是否有生命危险 模块建构 知识建构 技能建构 2 为了防止碰撞 两车的驾驶员同时紧急刹车 货车 摩托车紧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 名师点金 正确分析碰撞前后摩托车的速度大小和方向 再根据加速度定义式求解比较 模块建构 知
13、识建构 技能建构 规范全解 1 摩托车与货车相撞瞬间 货车的速度几乎不变 摩托车的速度反向 大小与货车速度相同 因此 摩托车速度的变化 v 72km h 54km h 126km h 35m s 所以摩托车的加速度大小a m s2 16667m s2 1666 7g 500g 因此摩托车驾驶员有生命危险 模块建构 知识建构 技能建构 2 设货车 摩托车的加速度大小分别为a1 a2 根据加速度定义得 a1 a2 所以a1 a2 1 1 答案 1 有生命危险 2 1 1 模块建构 知识建构 技能建构 1 三个物理量的对比与速度 速度变化量和加速度的关系 方法概述 模块建构 知识建构 技能建构 2
14、a 是加速度的定义式 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 模块建构 知识建构 技能建构 例3如图所示 一质点沿半径为r 20cm的圆周自A点出发 沿圆周顺时针运动2s 正好运动圆周到达B点 求AB过程的平均速度 三 瞬时速度 平均速度的理解和应用 模块建构 知识建构 技能建构 规范全解 平均速度是位移与时间的比值 m s 0 14m s 方向由A点指向B点 答案 0 14m s方向由A点指向B点 名师点金 位移x AB 的方向从A点指向B点 模块建构 知识建构 技能建构 1 平均速度与一段时间或一段位移相对应 而瞬时速度对应
15、某一时刻或某一位置 方法概述 2 求平均速度要用平均速度的定义式 式中x为位移 而平均速率一般用 式中s为路程 模块建构 知识建构 技能建构 变式训练1甲 乙两车沿平直的公路通过同样的位移 甲车在前半段位移内以v甲1 40km h的速度运动 在后半段位移内以v甲2 60km h的速度运动 乙车在前半段时间内以v乙1 40km h的速度运动 后半段时间内以v乙2 60km h的速度运动 则甲 乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是 A B C D 因不知位移和时间而无法比较 模块建构 知识建构 技能建构 规范全解 设总位移为x 则甲车运动的总时间t甲 x 所以甲车的平均速度 km h 48km
16、 h 设乙车运动的总时间为t乙 则乙车的总位移x v乙1 v乙2 t乙 所以乙车的平均速度 km h 50km h 故C项正确 答案 C 模块建构 知识建构 技能建构 例4天空中有近似等高的浓云层 为了测量云层的高度 在水平地面上与观测者的距离为d 3 0km处进行一次爆炸 观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差 t 6 0s 试估算云层下表面的高度 已知空气中的声速v km s 四 匀速直线运动 名师点金 在水平地面上与观察者的距离为d 3 0km处进行一次爆炸 说明观察者与爆炸点均在水平地面上 画出用A表示爆炸处 O表示观察者所在处 h表示云层下表面的高度的示意图如图所示 模块建构 知识建构 技能建构 解析 用t1表示爆炸声直接传到O处所经历的时间 则有d vt1 用t2表示爆炸声经云层反射到O处所经历的时间 因为入射角等于反射角 故有2 vt2 已知t2 t1 t 联立解得 h 代入数值得 h 2 0 103m 答案 2 0 103m 模块建构 知识建构 技能建构 题意 建立模型的能力要求会越来越高 方法概述 近几年高考中有时也会考查有关匀速运动的问题
