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1、必修1第奄 运动的摘述 匀变速宜线运动第1讲运动的描述【遴姻解读】1,知道養海棗、届点、垃移的概念”理解输体石成质点的条件和位移的安囲性2知诸速度与加速度、平均速度和 虞时遠度的区亂.并理解二者间的笑系.考点一对质点、参考系和位移的理解町着点逐项排査基础层1. 质点(1) 用来代替物体有质量的点叫做质点.(2) 研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略,就可以看做质点.八、(3) 质点是一种理想化模型,实际并不存在.2. 参考系(1) 参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定 它是静止的.(2) 比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系
2、.(3) 选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地球为参考系.3. 位移(1) 定义:表示质点的位置变动,它是质点由初位置指向末位置的有向线段.(2) 与路程的区别:位移是矢量,路程是标量.只有在单向直线运动中,位移的大小才等于 路程.思维深化判断下列说法是否正确只有质量和体积都很小的物体才能看成质点( X )(2) 平动的物体都可以看做质点,而转动的物体不能看做质点( X )(3) 参考系可以任意选取,但一般遵循描述运动方便的原则( V )(4) 当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时,位移的大小等于上升高度的两倍( X )题组阶梯突破应用层1对质点的理解以下情景中,
3、人或物体可以看成质点的是()A. 研究一列火车通过长江大桥所需的时间B. 乒乓球比赛中,运动员发出的旋转球C. 研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作D. 用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置 答案 D解析 长江大桥虽长,但火车长度与之相比不能忽略,不符合“ 物体的大小或形状对研究的问题没有影响,或者对研究问题可以忽略时,物体就可以看做质点”的条件,选项A错误;既然是“旋转球” ,就是要研究球的旋转的,如果把它看成质点,则掩盖了其旋转的特点,故不能把它看做质点,选项B错误;研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时,突出的是看清“挥动国旗的动作”,不能把翟志刚看成质点,选项C错误;
4、用GPS确定“武 汉” 舰在大海中的位置时,突出它的“位置” ,可以把“武汉” 舰看成质点(船的大小与大 海相比,其大小可以忽略),故选项D正确.2. 对参考系的理解(多选)从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()A. 从直升机上看,物体做自由落体运动B. 从直升机上看,物体始终在直升机的后方C. 从地面上看,物体做平抛运动D. 从地面上看,物体做自由落体运动答案 AC3. 对质点、参考系和位移的理解在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗 小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”,图1A.
5、 地球在金星与太阳之间B. 观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C. 以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D. 以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案 D解析 金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项 A 错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“ 金星凌日” 不能将太 阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确I 技巧点拨 j抓住“三点”理解质点、参考系和位移1. 质点的模型化:建立模型一是要明确题目中需要研究的问题;二是
6、看所研究物体的形 状和大小对所研究问题是否有影响2运动的相对性:选取不同的参考系,对同一运动的描述一般是不同的3位移的矢量性:一是位移只与初末位置有关;二是位移方向由初位置指向末位置 考点二 速度 平均速度和瞬时速度町着点逐项排査基础层1.速度(1) 物理意义:描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量.Ax(2) 定义式:卩=心.决定因素:v的大小由v。、a、At决定.(4) 方向:与位移同向,即物体运动的方向.2平均速度(1) 在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间Ax内的平均速度,即v = At,其方向与位移的方向相同.(2) 平均速度反映一段时间内物
7、体运动的平均快慢程度,它与一段时间或一段位移相对应.3瞬时速度(1)运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进 的一侧,是矢量.瞬时速度的大小叫速率,是标量.(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢,它是在运动时间AZ-0时的平均速度,与某一时 刻或某一位置相对应(3)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.思维深化如果一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x二3 +2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v二6t2 m/s.请思考如何求解t二2 s时的瞬时速度和t 二0到t二2 s间的平均速度?答案 由速度
8、随时间变化关系公式可得t=2 s时的速度为:v=6X22 m/s=24 m/s;由x与t的关系得出各时刻对应的位移,再利用平均速度公式可得t=0到t=2 s间的平均速度为:Ax 19一3 ,1= =厂 m/s=8 m/s.囚题组陆梯突破 应帀蔭4. 平均速度和瞬时速度的区别(多选)关于瞬时速度和平均速度,以下说法正确的是()A. 般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B. 对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C. 瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D. 瞬时速度是某时刻的速度,只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢 答案 ABD解析
9、一般情况下,物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同,但对于匀速直线运动,物体的速度不变,所以平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关,故A、B均正确;平均速度只能粗略描述变速运动,只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢,故C错,D 正确5. 平均速度的求解一个朝着某方向做直线运动的物体,在时间t内的平均速度是v,紧接tv着2内的平均速度是2则物体在这段时间内的平均速度是()A. v245B.v C.v D. v336答案D解析分别求出两个时间段的位移,求其和,得出总位移,再除以总时间6. 用平均速度法求瞬时速度用如图 2 所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度.已知固定
10、在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm,遮光条经过光电门的遮光时间为A0.10 m/sB100 m/sC4.0 m/sD0.40 m/s答案 A解析 遮光条经过光电门的遮光时间很短,所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度,即。二豊-0 040 m/s二0.10 m/s , A正确.| 方法提炼 用极限思想理解两种速度关系1两种速度的关系瞬时速度是运动时间At-0时的平均速度.(2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等.2关于用平均速度法求瞬时速度(1) 方法概述:由平均速度公式v-等可知,当山、At都非常小,趋向于极限时,这时的平 均速度就可认为是某一时刻或某
11、一位置的瞬时速度.(2) 选用思路:当已知物体在微小时间A内发生的微小位移A时,可由v - A粗略地求出物 体在该位置的瞬时速度.考点三 加速度与速度及速度变化量的关系n#盘逐项排査基础层1. 速度变化量(1) 物理意义:描述物体速度改变的物理量,是过程量.(2) 定义式:Av=vv0.决定因素:Av由v与v0进行矢量运算得到,由Av=aAt知Av由a与At决定.(4) 方向:由 Av 或 a 的方向决定.2. 加速度(1)物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量.(2)定义式:Av v_v0 At AtF(3) 决定因素:a不是由v、At、Av来决定,而是由万来决定.方向:与A
12、v的方向一致,由合外力的方向决定,而与v0、v的方向无关.思维深化1 . 以恒定的速率做圆周运动的物体有加速度吗?为什么?答案 有,因为速度的方向在变化.2. 有加速度的物体一定加速运动吗?为什么?答案 不一定,要看a与v的方向关系.题组阶梯突破应用层7. 对加速度的理解有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )A. 点火后即将升空的火箭,因火箭还没运动,所以加速度一定为零B. 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车.因轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C. 高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D. 太空中的“天宫一号”绕地球匀速转
13、动,其加速度为零 答案 B8. 加速度的求解沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5 s 内的平均速度比它在第一个1.5s内的平均速度大2.45 m/s,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为()A. 2.45 m/s2B.2.45 m/s2D.4.90 m/s2C. 4.90 m/s2 答案 D解析 设第一个0.5 s内的平均速度为v1 ,即t1 = 0.25 s时的速度为v1 ;第一个1.5 s内的平均速度为v2即t2二0.75 s时的速度为v2.由题意得v1v2v12.45-v -2.45 m/s 故a二2t2t10.750.25m/s2- 4.90 m/s2, D 正确9. 加速度与
14、速度关系的理解近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势.王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌” 类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中 的( )A. 速度增加,加速度减小B. 速度增加,加速度增大C. 速度减小,加速度增大D. 速度减小,加速度减小答案 A解析 “房价上涨”可以类比成运动学中的“速度增加”,“减缓趋势”则可以类比成运动 学中的“加速度减小”10运动特点的分析一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相 同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至为零,则在此过程中()A.
15、 速度先逐渐变大,然后再逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B. 速度先均匀增加,然后增加的越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值C. 位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D. 位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值答案 B解析 加速度与速度同向,速度应增大,当加速度不变时,速度均匀增加;当加速度减小时,速度仍增大,旦不再是均匀增大,直到加速度为零时,速度不再增大,A项错误,B项正确; 因质点速度方向不变化,始终是向前运动,最终匀速运动,所以位移一直在增大C项和D 项均错误I 特别提醒 j对速度与加速度关系的三点提醒1速度的大小与加速度的大小没有必然联系2