2019版高考物理一輪復習 專題一 運動的描述 直線運動 第1講 描述運動的基本概念課件.ppt

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專題一運動的描述直線運動 第1講描述運動的基本概念 考點1 參考系 質點 1 質點 用來代替物體的有 的點 它是一種理想化 模型 質量 地面 2 參考系 為了研究物體的運動而選定用來作為參考的物體 參考系可以任意選取 通常以 或相對于地面靜止的物體作為參考系來研究物體的運動 考點2 時間和時刻 位移和路程 1 時間和時刻 點 段 2 位移和路程 矢 標 單向直線 無 軌跡 有 初 末 考點3 瞬時速度 平均速度 速率和平均速率 時刻 位置 位移 大小 速率 路程 平均速度 瞬時速度 不一定 考點4 速度 速度變化量和加速度 速度的 運動 速度變化 變化量 續(xù)表 m s2 基礎自測 1 2017年甘肅蘭州永登一中期中 如圖1 1 1所示 靜止站在地面的人仰頭看一座高樓時 感到高樓正向一邊傾斜 這是由于天空中的云朵在飄動 關于這一現(xiàn)象 下列說法正確的是 A 高樓是絕對靜止的B 高樓相對于人在運動 圖1 1 1 C 高樓相對于地面在運動D 高樓相對于云朵在運動答案 D 2 2017年福建廈門第六中學高一期中 釣魚島自古就是我國固有的領土 如圖1 1 2所示 它到溫州的直線距離為356km 若某天我國海監(jiān)船為維護我國對釣魚島的主權 早上8 00從溫州出發(fā)去釣魚島巡航 航行了480km 歷時8時20分到達 釣魚島 下列說法正確的是 圖1 1 2 A 8 00是指時間間隔B 8時20分是指時刻 C 該海監(jiān)船位移大小為480km 路程為356kmD 盡管海監(jiān)船比較大 但還可以將它看成質點答案 D 3 如圖1 1 3所示是三個質點A B C的運動軌跡 三個質點同時從N點出發(fā) 又同時到達M點 下列說法正確的是 A 從N點到M點的過程中 A的平均速率最大B 三個質點從N點到M點的平均速率相同C 三個質點從N點到M點的平均速度不相同 圖1 1 3 D 到達M點時A的瞬時速率最大答案 A 4 下面關于加速度的描述中 正確的是 A 勻速行駛的磁懸浮列車 由于其速度很大 所以加速度也很大B 加速度的方向與速度方向可能相同 也可能相反 但一定與速度變化的方向相同C 加速度不變 且不為零 時 速度也有可能保持不變D 加速度逐漸增加時 物體一定做加速運動答案 B 熱點1 理想化模型 質點 典題1 2017年吉林松原油田中學期中 撐竿跳高是一個非常刺激的體育運動項目 如圖1 1 4所示撐竿跳運動的幾 個階段 助跑 撐竿起跳 越橫桿 以下說法正確的是 圖1 1 4 A 教練員針對訓練錄像糾正運動員的錯誤動作時 可以將 運動員看作質點 B 分析運動員的助跑速度時 可以將運動員看作質點C 研究運動員的越桿動作時 可以將運動員看作質點D 任何情況下都不能將運動員看作質點 解析 教練員針對訓練錄像糾正運動員的錯誤時 不能將運動員看成質點 否則無法分析其動作 故A錯誤 分析運動員的助跑速度時 能將其看成質點 人的形狀對速度無影響 故B正確 D錯誤 研究運動員的越桿動作時 不能將運動員看成質點 否則無法分析其動作 故C錯誤 答案 B 方法技巧 對質點的三點說明 1 質點是一種理想化模型 實際并不存在 2 物體能否被看作質點是由所研究問題的性質決定的 并 非依據物體自身大小和形狀來判斷 3 質點不同于幾何 點 是忽略了物體的大小和形狀的有質量的點 而幾何中的 點 僅僅表示空間中的某一位置 熱點2考向1 平均速度與瞬時速度的理解與計算對平均速度與瞬時速度差異的理解 典題2 多選 2017年陜西西安一中期中 某賽車手在一次野外訓練中 先測量出出發(fā)地和目的地在地圖上的直線距離為9km 從出發(fā)地到目的地用了5分鐘 賽車上的里程表指示的里程數(shù)值增加了15km 當他經過某路標時 車內速度計 指示的示數(shù)為150km h 那么可以確定的是 A 在整個過程中賽車手的平均速度是180km hB 在整個過程中賽車手的平均速度是108km hC 在整個過程中賽車手的平均速率是108km hD 經過路標時的瞬時速度大小是150km h 答案 BD 方法技巧 平均速度是過程量 表示物體在某段位移或某段時間內平均運動的快慢程度 瞬時速度是狀態(tài)量 表示物體在某一位置或某一時刻運動的快慢程度 記錄遮光時間 t 測得遮光條的寬度為 x 用 更接近瞬時速度 正確的措施 考向2 極限法求瞬時速度 典題3 2015年浙江卷 如圖1 1 5所示 氣墊導軌上滑塊經過光電門時 其上的遮光條將光遮住 電子計時器可自動 x t 近似代表滑塊通 過光電門時的瞬時速度 為使 x t 是 A 換用寬度更窄的遮光條B 提高測量遮光條寬度的精確度C 使滑塊的釋放點更靠近光電門 D 增大氣墊導軌與水平面的夾角 圖1 1 5 表示的是 t時間內的平均速度 遮光條的寬度 x 越窄 則記錄遮光時間 t越小 解析 x t x t 越接近滑塊通過光電門時的 瞬時速度 故A正確 答案 A 方法技巧 由平均速度公式v x t 可知 當 t非常小 趨 向于極限時 這時的平均速度就可認為是某一時刻或某一位置的瞬時速度 遷移拓展 如圖1 1 6所示為高速攝影機拍攝到的子彈穿過蘋果瞬間的照片 該照片經過放大后分析出 在曝光時間內 子彈影像前后錯開的距離約為子彈長度的1 2 已知子 彈飛行速度約為500m s 則這幅照片的曝光時間最接近 圖1 1 6 A 10 3s B 10 6s C 10 9s D 10 12s 解析 根據勻速直線運動位移公式x vt可得 曝光時間 數(shù)量級 等于子彈影像前后錯開的距離 模型建立的關鍵點 除以子彈速度 所以 必須知道子彈影像前后錯開距離和子彈速度的數(shù)量級 根據題意 子彈長度一般不超過10cm 所以彈頭長度 的數(shù)量級為10 2m 根據 子彈影像前后錯開的距離約為子彈 長度的1 2 可得 子彈影像前后錯開的距離 的數(shù)量 級應該是10 4m 而彈頭速度500m s的數(shù)量級為102m s 所 以曝光時間最接近的數(shù)量級為10 6s 答案 B 熱點3考向1 速度 速度變化量和加速度的關系對速度 速度變化量和加速度關系的理解 典題4 關于速度 速度的變化量和加速度 下列說法 正確的是 A 物體運動時 速度的變化量越大 它的加速度一定越大B 速度很大的物體 其加速度可以為零C 某時刻物體的速度為零 其加速度不可能很大D 加速度很大時 物體運動的速度一定很快變大 解析 由a v t 可知 當 v越大 但不知道 t的大小時 無法確定加速度的大小 故A錯誤 高速勻速飛行的戰(zhàn)斗機 速度很大 但速度變化量為零 加速度為零 故B正確 炮筒中的炮彈 在火藥剛剛燃燒的時刻 炮彈的速度為零 但加速度很大 故C錯誤 加速度很大 說明速度變化很快 速度可能很快變大 也可能很快變小 故D錯誤 答案 B 易錯提醒 1 速度的大小與加速度的大小沒有必然聯(lián)系 2 速度變化量與加速度沒有必然的聯(lián)系 速度變化量的大 小不僅與加速度有關 還與速度變化的時間有關 考向2 加速運動和減速運動的判斷 熱點歸納 根據a與v方向間的關系判斷物體是在加速還是在減速 典題5 關于速度 速度的變化和加速度的關系 下列 說法正確的是 A 速度變化的方向為正 加速度的方向為負B 物體加速度增大 速度一定越來越大C 速度越來越大 加速度一定越來越大D 加速度可能既不與速度同向 也不與速度反向 解析 由加速度的定義可知 速度變化的方向為正 加速度的方向為正 A錯誤 物體做減速運動時 物體加速度增大 速度反而越來越小 B錯誤 若物體做加速度逐漸減小的加速運動 速度越來越大 加速度反而越來越小 C錯誤 在曲線運動中 加速度既不與速度同向 也不與速度反向 可以與速度方向垂直 D正確 答案 D 易錯提醒 加速度增大或減小不是判斷加速運動或減速運動的標準 速度增大或減小是由速度與加速度的方向關系決定的 熱點4 加速度的計算 典題6 豎直向上拋出一物體 已知其出手時的速度大小是5m s 經過3s 該物體落到拋出點下方某處 速度大小為25m s 已知該物體在運動過程中加速度不變 求該加速度的大小及方向 解 取豎直向上為正方向 由題意知v0 5m s vt 25m s 加速度為負 表示加速度的方向與正方向相反 即a的方向豎直向下 大小為10m s2 方法技巧 由于速度是矢量 處理同一直線上的矢量運算 必須先選定正方向 將矢量運算轉化為代數(shù)運算 涉及矢量計算的問題都要先設定一個正方向 確定物理量的正負 然后列式解題 勻速直線運動的實例分析 勻速直線運動是一種理想化模型 是最基本 最簡單的運動形式 應用廣泛 例如 聲 光的傳播都可以看成勻速直線運動 下面是涉及勻速直線運動的幾個應用實例 典題7 如圖1 1 7所示是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖 測速儀發(fā)出并接收超聲波信號 根據發(fā)出和接收到的信號間的時間差 測出被測汽車的速度 圖中p1 p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號 n1 n2是p1 p2由汽車反射回來的信號 發(fā)射和接收到超聲波信號對應的時刻如圖所示 設測速儀勻速掃描 p1 p2對應時刻之間的時間間隔 t 1 0s 超聲波在空氣中傳播的速度是v 340m s 若汽車是勻速行駛的 則根據圖求 1 汽車在接收到p1 p2兩個信號之間的時間內前進的距離 2 汽車的速度 圖1 1 7 方法技巧 解決本題的關鍵是搞清汽車與超聲波兩次相遇的時刻 找時間關系 從超聲波的運動過程反映汽車的位移關系 觸類旁通 2017年湖南長沙四校摸底考試 一輛客車在某高速公路上行駛 在經過某直線路段時 司機駕車做勻速直線運動 司機發(fā)現(xiàn)其將要通過正前方高山懸崖下的隧道 于是鳴笛 5s后聽到回聲 聽到回聲后又行駛10s司機第二次鳴笛 3s后聽到回聲 已知此高速公路的最高限速為120km h 聲音在空氣中的傳播速度為340m s 請根據以上數(shù)據幫助司機計算一下客車的速度 看客車是否超速行駛 以便提醒司機安全行駛 解 設客車行駛速度為v1 聲速為v2 客車第一次鳴笛時 距懸崖距離為L 則 2L v1t1 v2t1當客車第二次鳴笛時 設客車距懸崖距離為L 則2L v1t3 v2t3又知L L v1 t1 t2 將t1 5s t2 10s t3 3s v2 340m s代入以上各式 聯(lián)立解得v1 87 43km h 120km h故客車未超速行駛