《金新学案》安徽省高三物理一轮 第一章 第一讲 运动的描述 匀变速直线运动的研究 必修1

第一章运动的描述匀变速直第一章运动的描述匀变速直线运动的研究线运动的研究机械运动参考系质点机械运动参考系质点 位移和路程位移和路程 匀速直线运动速度、速率、位移公式匀速直线运动速度、速率、位移公式xvt.xt图图vt图图 变速直线运动、平均速度变速直线运动、平均速度 瞬时速度瞬时速度(简称速度简称速度)匀变速直线运动、加速度公式匀变速直线运动、加速度公式vv0at，xv0tat2，v2v2ax.vt 实验：长度的测量实验：长度的测量实验：研究匀变速直线运动实验：研究匀变速直线运动第一讲描述运动的基本概念第一讲描述运动的基本概念一、质点参考系一、质点参考系1质点质点(1)定义：根据研究问题的特点，有时可以不考定义：根据研究问题的特点，有时可以不考虑物体的虑物体的_和和_，将物体简化为一个有，将物体简化为一个有_的点，称为质点的点，称为质点(2)物体可被看成质点的条件：若物体的物体可被看成质点的条件：若物体的_和和_对所研究的问题没有影响，或者其影响对所研究的问题没有影响，或者其影响可以可以_时，该物体可被看成质点时，该物体可被看成质点大小大小形状形状质量质量形状形状大小大小忽略忽略2参考系参考系(1)定义：为了描述物体的运动，被假定定义：为了描述物体的运动，被假定_，用来做参考的物体用来做参考的物体(2)选取：可以任意选取，但选取：可以任意选取，但_系不同，系不同，对物体运动的描述往往对物体运动的描述往往_，通常以，通常以_作为参考系作为参考系不动不动参考参考不同不同地面地面二、时刻和时间间隔二、时刻和时间间隔时时刻刻时间间时间间隔隔区区别别(1)在在时间轴时间轴上用上用_表示表示(2)时时刻与物体的刻与物体的_相相对应对应，表，表示某一瞬示某一瞬时时(1)在在时间轴时间轴上用上用_表示表示(2)时间间时间间隔与物隔与物体的体的_相相对对应应，表示某一，表示某一过过程程联联系系两个两个时时刻的刻的_即即为时间间为时间间隔隔点点位置位置线线段段位移位移间间隔隔三、位移和路程三、位移和路程定定义义区区别别联联系系位位移移位移表示位移表示质质点点_的的变变化，化，可用由可用由_指向指向_的的有向有向线线段表示段表示(1)位移是矢量，位移是矢量，方向由方向由_指指向向_；路；路程是程是标标量，没有量，没有方向方向(2)位移与路径位移与路径无关，路程与无关，路程与路径有关路径有关(1)在在单单向直向直线线运运动动中，中，位移的大小位移的大小_路程路程(2)一般情况一般情况下，位移的下，位移的大小大小_路路程程路路程程路程是路程是质质点点_的的长长度度位置位置初位置初位置末位置末位置初位置初位置末位置末位置运运动轨动轨迹迹小于小于等于等于位移位移位移位移2瞬时速度：运动物体经过某一瞬时速度：运动物体经过某一_(或或某一位置某一位置)的速度，叫做瞬时速度瞬时速度的速度，叫做瞬时速度瞬时速度精确描述物体在某一时刻精确描述物体在某一时刻(或某一位置或某一位置)的运的运动动_它总是与一个时刻或位置相对它总是与一个时刻或位置相对应应时刻时刻快慢快慢3速率：瞬时速度的速率：瞬时速度的_叫做速率，是叫做速率，是标量标量4平均速率：物体在某段时间内通过的平均速率：物体在某段时间内通过的_与所用时间的比值，叫做这段时间与所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速率它是标量，它并不是平均内的平均速率它是标量，它并不是平均速度的大小速度的大小大小大小路程路程快慢快慢相同相同相同相同一、对质点概念的正确理解一、对质点概念的正确理解1质点是研究物体运动时抓住主要因素，忽略次要质点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，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真正的质点是不存在的2物体可被看做质点的几种情况物体可被看做质点的几种情况(1)平动的物体在研究其运动性质时可视为质点，如平动的物体在研究其运动性质时可视为质点，如水平传送带上的物体随传送带的运动水平传送带上的物体随传送带的运动(2)有转动但相对平动而言可以忽略时，也可以把物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如汽车在运行时，虽然车轮转动，但体视为质点如汽车在运行时，虽然车轮转动，但我们关心的是车辆整体的运动快慢，故汽车可看成我们关心的是车辆整体的运动快慢，故汽车可看成质点质点(3)同一物体，有时可看成质点，有时不能当物体同一物体，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，如研究火车过桥的时间时就不能把物体看做质点，如研究火车过桥的时间时就不能把火车看做质点，但研究火车从北京到上海所用时把火车看做质点，但研究火车从北京到上海所用时间时就可把火车看做质点间时就可把火车看做质点二、对参考系的进一步理解二、对参考系的进一步理解1对参考系的理解对参考系的理解(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，是相对于参考系而言的是静止的，是相对于参考系而言的(2)参考系的选取可以是任意的参考系的选取可以是任意的(3)判断一个物体是运动还是静止，如果选择不同的物体判断一个物体是运动还是静止，如果选择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结论作为参考系，可能得出不同的结论(4)参考系本身既可以是运动的物体，也可以是静止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们常假定它是静止的(5)比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系考系2选取参考系的原则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，在的系统来决定例如研究地球公转的运动情况，一般选太阳作为参考系；研究地面上物体的运动时，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为参考系；研究通常选地面或相对地面静止的物体为参考系；研究物体在运动的火车上的运动情况时，通常选火车为物体在运动的火车上的运动情况时，通常选火车为参考系参考系.(1)不管是静止的物体还是运动的物体都可以不管是静止的物体还是运动的物体都可以被选作参考系，但是，一旦被选为参考系后被选作参考系，但是，一旦被选为参考系后均认为是静止的均认为是静止的(2)如果没有特别说明，通常以地面为参考系如果没有特别说明，通常以地面为参考系三、平均速度与瞬时速度的区别和联系三、平均速度与瞬时速度的区别和联系1瞬时速度：运动物体经过某一时刻瞬时速度：运动物体经过某一时刻(或某一位置或某一位置)的速度叫瞬时速度瞬时速度的大小的速度叫瞬时速度瞬时速度的大小速率，只速率，只与时刻与时刻(或位置或位置)有关，瞬时速度的方向与物体经过有关，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同技术上通常用速度计某一位置时的运动方向相同技术上通常用速度计来测瞬时速率来测瞬时速率它是运动时间它是运动时间t 0时的平均速度时的平均速度四、加速度与速度、速度变化量的关系四、加速度与速度、速度变化量的关系1加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度的大加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度的大小与速度的大小没有必然的联系，加速度的方向与速度小与速度的大小没有必然的联系，加速度的方向与速度的方向不一定相同的方向不一定相同只要速度在变化，就有加速度；只要速度变化快，物体只要速度在变化，就有加速度；只要速度变化快，物体的加速度就大，无论此时速度是大、是小或是零，即加的加速度就大，无论此时速度是大、是小或是零，即加速度很大时，速度可以很小、可以很大、也可以为零速度很大时，速度可以很小、可以很大、也可以为零2加速度是速度变化量和所用时间的比值，加速度加速度是速度变化量和所用时间的比值，加速度的方向就是速度变化量的方向，但加速度的大小与的方向就是速度变化量的方向，但加速度的大小与速度变化量的大小没有直接关系速度变化量的大小没有直接关系加速度很大，速度变化量可以很小，也可以很大；加速度很大，速度变化量可以很小，也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小加速度是加速度是“变化率变化率”表示速度变化的快慢，不表示速度变化的快慢，不表示变化量的大小表示变化量的大小3物体运动状态的判断物体运动状态的判断物体是否做加速运动，决定于加速度和速度的方向物体是否做加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度的大小无关关系，而与加速度的大小无关(1)当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增大若加速度增大，速度增大得越来越动，速度增大若加速度增大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度也在增大，但增大得越来快；若加速度减小，速度也在增大，但增大得越来越慢越慢(2)当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，速度减小；若加速度增大，速度减小得越来越动，速度减小；若加速度增大，速度减小得越来越快；若加速度减小，速度也在减小，但减小得越来快；若加速度减小，速度也在减小，但减小得越来越慢越慢1.北京奥运会上中国代表团参加了包括田径、体北京奥运会上中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有操、柔道在内的所有28个大项的比赛，下列几种个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时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跆拳道比赛中研究运动员的动作时D铅球比赛中研究铅球被掷过程中运动员的动作铅球比赛中研究铅球被掷过程中运动员的动作时时解析：解析：撑竿跳高中的运动员的动作和支撑竿的转撑竿跳高中的运动员的动作和支撑竿的转动情况对比赛结果影响极大，不能视为质点，同理，动情况对比赛结果影响极大，不能视为质点，同理，跆拳道比赛和铅球被掷过程中运动员的动作对比赛跆拳道比赛和铅球被掷过程中运动员的动作对比赛结果影响也很大，不能视为质点其余两项可视为结果影响也很大，不能视为质点其余两项可视为质点质点答案：答案：B2.(2010广东月考广东月考)甲、乙、丙三个观察者，同时观察甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动，甲说：一个物体的运动，甲说：“它在做匀速运动它在做匀速运动”乙说：乙说：“它是静止的它是静止的”丙说：丙说：“它在做加速运动它在做加速运动”这三这三个人的说法个人的说法()A在任何情况下都不对在任何情况下都不对B三人中总有一人或两人是讲错的三人中总有一人或两人是讲错的C如果选择同一参考系，那么三人的说法就都对了如果选择同一参考系，那么三人的说法就都对了D如果各自选择自己的参考系，那么三人的说法就如果各自选择自己的参考系，那么三人的说法就可能都对了可能都对了答案：答案：D3关于位移和路程，下列说法正确的是关于位移和路程，下列说法正确的是()A位移和路程都是标量位移和路程都是标量B物体的位移是直线，而路程是曲线物体的位移是直线，而路程是曲线C在直线运动中，位移的大小和路程相同在直线运动中，位移的大小和路程相同D只有在物体做单向直线运动时，位移的大小才只有在物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程等于路程解析：解析：由于位移是矢量，而路程是标量，所以位由于位移是矢量，而路程是标量，所以位移的大小多数情况下不和路程相同，只有在物体做移的大小多数情况下不和路程相同，只有在物体做单向直线运动时位移的大小才等于路程，否则