《课堂新坐标》2014届高考物理一轮复习配套word版文档第一章 第1讲 描述运动的基本概念(对应学生用书第1页)参 考 系 1.定义在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体． 2．对参考系的理解(1)参考系的选取是任意的，但为了观测方便和运动的描述尽可能简单，一般以地面为参考系．(2)同一运动选择不同参考系时，其运动情况可能不同． 如坐在高铁中的乘客，以车为参考系，乘客是静止的；以地面为参考系，乘客是运动的． (3)为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系． 【针对训练】 1.图1－1－1中国是掌握空中加油技术的少数国家之一．如图1－1－1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 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 【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.【答案】 B质 点 1.定义用来代替物体的有质量的点叫质点． 2．意义为了使研究问题简化而引入的一个理想化的物理模型． 3．物体可以当做质点的情况(1)物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略．(2)物体各点的运动情况都完全相同(如做平动的物体)，一般都可以看成质点． (3)物体有转动，但相对于平动而言可以忽略其转动．错误!【针对训练】2．第30届奥运会于2012年7月27日至8月12日在伦敦举行．中国代表团以38金、27银、23铜名列奖牌榜第2名．下列与体育运动有关的叙述中，研究对象可以看做质点的有( )A．讨论运动员参加10 000 m比赛的时间时 B．研究体操运动员动作的规范性时 C．研究乒乓球的旋转角度和受力点时 D．研究铁饼在空中的运动轨迹时 【答案】 AD 位移和路程 概念 区别 联系 位移表示质点的相对位置 位移 的变化，它是从初位置指向末位置的有向线段 路程是物体实际运动的轨(1)位移是矢量，方向由初 路程 迹长度 位置指向末位置 (2)路程是标量，没有方向 (1)一般情况下，位移的大小小于路程 (2)在单向直线运动中，位 移大小等于路程 【针对训练】 3．一个物体从A点运动到B点，下列结论正确的是( ) A．物体的位移一定等于路程B．物体的位移与路程的方向相同，都从A指向B C．物体的位移的大小总是小于或等于它的路程 D．物体的位移是直线，而路程是曲线 【答案】 C 速度与速率 1.平均速度(1)定义：运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所需时间的比值．s(2)定义式：v＝. t(3)方向：跟物体位移的方向相同． 2．瞬时速度(1)定义：运动物体在某位置或某时刻的速度．(2)物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢． (3)速率：物体运动的瞬时速度的大小．错误!【针对训练】4．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 【答案】 A加 速 度 vt－v01.定义式：a＝；单位是m/s2.t2．物理意义：描述速度变化的快慢． 3．方向：与速度变化的方向相同． 4．判断物体加速或减速的方法(1)当a与v同向或夹角为锐角时，物体加速． (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，物体减速． 【针对训练】5．(2013届延安大学附中模拟)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，加速度也一定增大【解析】 速度和加速度无必然联系，A对；速度减小时，加速度也可以增大或不变，B错；速度为零时，加速度不一定为零，C错；速度增大，加速度也可以不变或减小，D错．【答案】 A(对应学生用书第2页)区别平均速度、瞬时速度、平均速率 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．(1)不管物体做什么运动，其瞬时速度的大小等于其瞬时速率． (2)平均速度的大小和平均速率一般不相等，当物体做单方向的直线运动时，两者大小相等；若物体做曲线运动或做往复运动时，平均速率大于平均速度的大小．(2013届安康中学检测)如图1－1－2所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s,2 s,3 s,4 s．下列说法正确的是( )图1－1－2A．物体沿曲线A→E的平均速率为1 m/s5B．物体在ABC段的平均速度为 m/s2C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点的瞬时速度 D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度【审题视点】 题图为轨迹图，已知每个坐标方格线度1 m，可求出各段位移大小，但不能计算出轨迹长度．【解析】 平均速率是路程与时间的比值，图中信息不能求出ABCDE段轨迹长度，故不能求出平均速率，A错．s5由v＝可得：vAC＝ m/s，故B正确．t2所选取的过程离A点越近，其过程的平均速度越接近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AC段的平均速度，D错误．【答案】 BC 【即学即用】 1.图1－1－32012年伦敦奥运会中，牙买加飞人博尔特在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.63 s和19.32 s的成绩卫冕成功，获得两枚金牌，成为历史上连续两次卫冕男100 m和200 m双项奥运冠军的第一人．如图1－1－3为博尔特在比赛中的英姿．对于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是( )A．200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍 B．200 m决赛中的平均速度约为10.35 m/s C．100 m决赛中的平均速度约为10.38 m/sD．100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s【解析】 200 m决赛的跑道有一段弯道，所以200 m决赛的位移小于200 m，所以A200 m错；200 m决赛的平均速度v2<＝10.35 m/s，故B错；100 m决赛的平均速度v1＝19.32 s100 m＝10.38 m/s，而最大速度无法确定，故C对，D错． 9.63 s【答案】 C速度、速度的变化、加速度的比较 物理量 物理意义 公式及单位 关系 s 速度v 表示运动的快慢和方向 v＝ tm/s 速度的变 化量Δv 表示速度变化的大小和方向 Δv＝vt－v0 m/s Δv表示速度变化的快慢和方向，即速度的 加速度a a＝ Δt变化率 m/s2 三者无必然 联系，v很 大，Δv可以 很小，甚至 为零，a也可 大可小．相 同的是三者 均为矢量加速度是速度的变化率，大小反映速度变化的快慢．而速度大小的改变关键是看速度的方向和加速度的方向是否相同，如果相同，则速度增大，如果相反，则速度减小(记忆口诀“同加反减”)．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是( ) A．速度变化越大，加速度就越大 B．速度变化越快，加速度就越大 C．加速度不变，速度方向也保持不变 D．加速度不断变小，速度也不断变小【解析】 速度变化大，可能所用时间也很大，则加速度不一定大，故选项A错误．由加速度的物理意义可知选项B正确．速度的变化包括大小和方向，可知选项C错误，加速度的方向和速度方向相同时，速度不断变大，加速度方向和速度方向相反时，速度不断变小，故选项D错误．【答案】 B对加速度的进一步理解(1)加速度a不是反映运动的快慢，也不是反映速度变化量的大小，而是反映速度变化Δv的快慢，即速度的变化率，越大，a越大．Δt(2)加速度a与速度v无直接关系，与Δv也无直接关系，v大a不一定大；Δv大，a也不一定大．如高速行驶的汽车，v很大，a一般很小，甚至等于零；机车由静止到高速行驶，其速度变化量很大，但经历的时间也很长，所以加速度并不一定大．【即学即用】2．有关加速度方向的理解，下列说法中正确的是( )ΔvA．由a＝知，a的方向与Δv的方向相同ΔtB．a的方向与初速度v0的方向相同 C．只要a>0，物体就做加速运动D．a的方向与初速度的方向相同，则物体做加速运动【解析】 由于正方向是人为规定的，可以规定初速度方向为正方向，也可以规定与初速度方向相反的方向为正方向，这样，当a>0时，物体不一定做加速运动；要分析是加速运动还是减速运动，应分析加速度方向与速度方向的关系．故正确答案为A、D.【答案】 AD(对应学生用书第3页)“匀速运动”模型的实际应用 “匀速运动”是一种理想化模型，是最基本、最简单的运动，且应用广泛．例如：声、光的传播都可以看成匀速，而实际生活中的运动估算，也经常用到这一模型，如计算飞行时间，在这类问题中位移的计算是关键，有时要巧用几何关系(如光波、声波反射、折射问题如图1－1－4)，有时要估算长度(如高速摄影见图1－1－5)，有时要求相对位移(如动态测速)s等．这类问题的核心方程只有一个：v＝，对应图象如图1－1－6.t声波通过云层反射 高速摄影子弹穿苹果 图1－1－4 图1－1－5图1－1－6(2013届吴中中学质检)如图1－1－7所示，是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图1－1－8中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0 s，超声波在空气中传播的速度是v＝340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图1－1－8可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______m，汽车的速度是________m/s.图1－1－7 图1－1－8【规范解答】 测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔为1.0 s，由题图可知p1、p21.0 s1之间有30小格，故每一小格对应的时间间隔t0＝＝ s，p1、n1间有12个小格，说明30301p1、n1之间的间隔t1＝12t0＝12× s＝0.4 s．同理p2、n2之间的间隔t2＝0.3 s.30t1t2因而汽车接收到p1、p2两个信号时离测速仪的距离分别为s1＝v·，s2＝v·. 22汽车这段时间内前进的距离为t1－t2s＝s1－s2＝v()＝17 m.2汽车在接收到p1、p2两个信号的时刻应分别对应于题图中p1、n1之间的中点和p2、n2之间的中点，其间共有28.5个小格，故接收到p1、p2两个信号的时间间隔t＝28.5t0＝0.95 s，s所以汽车速度为v车＝≈17.9 m/s.t【答案】 见规范解答 【即学即用】3．天空有近似等高的浓云层．为了测量云层的高度，在水平。
