《【名师点金】2013届高考物理一轮复习第1讲运动的描述 匀速直线运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【名师点金】2013届高考物理一轮复习第1讲运动的描述 匀速直线运动（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.,(
2、4)运动学中的同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:(
3、1)生活中所说的时间有时指时间间隔,有时指时刻,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
4、 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,(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
5、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,
6、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
7、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,201 0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
8、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9.766 m/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9.766 m/s,【解析】由已知条件只能确定其平均速度 = m/s=9.766 m/s,而 无法确定其冲刺速度;百米比赛是直
9、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=1.0 m/s2,B的加速 度a2=-2.0 m/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
10、建构,知识建构,技能建构,例1 2010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
11、,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,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
12、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 死亡加速度为500g(g=10 m/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72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54
13、km/h的速度行驶的 摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.110-3 s,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4 s、3 s,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=72 km/h-(-54 km/h)=126 km/h=35 m
14、/s,所以摩托车的加速度大小a= = m/s2=16667 m/s2=1666.7g5 00g,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:a 1= ,a2=,所以a1a2= = =11.,【答案】(1)有生命危险 (2)11,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.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,
15、技能建构,例3 如图所示,一质点沿半径为r=20 cm的圆周自A点出发,沿 圆周顺时针运动2 s,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/s0.14 m/s,方向由A点指向B点.,【答案】0.14 m/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
16、= ,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=40 km/h的速度运动,在后半段位移内以v甲2=60 km/h 的速度运动;乙车在前半段时间内以v乙1=40 km/h的速度运动,后半段 时间内以v乙2=60 km/h 的速度运动.则甲、乙两车在整个位移中的平 均速度大小的关系是 ( ),A. = 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= 48 km/h;设乙车运动的总时间为t乙,则乙车的总位移x=v乙1 +v乙2 =t乙,所以乙车的平均速度 = = = km/h=50 km/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=3.0 km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= 6.0 s.试估算云层下表面的高度.已知空气中的声速v= km/s.,
