浙江省高三物理復(fù)習(xí) 第1章 第1講 運(yùn)動的描述課件 新人教版

考點(diǎn)要求說明參考系、質(zhì)點(diǎn)位移、速度和加速度勻變速直線運(yùn)動及其公式、圖象 “勻變速直線運(yùn)動”是高中物理的基礎(chǔ)，也是高中物理的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容運(yùn)動公式涉及的物理量多，變形推論多、規(guī)律多題目呈現(xiàn)信息的方式也提升了臺階，如通過圖象提供條件、以辨析題形式考查、開放性試題等，并且高考要求熟練運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律以及由此演繹出來的特殊規(guī)律，采用分析和綜合、歸納和推理等科學(xué)的思維方法，來解決實(shí)際問題從而給我們的學(xué)習(xí)和解題帶來了一定的困難 近兩年高考，本章內(nèi)容主要體現(xiàn)在考查學(xué)生是否準(zhǔn)確理解和掌握位移、平均速度、瞬時速度、加速度等基本概念和勻變速直線運(yùn)動規(guī)律上單獨(dú)考查本章內(nèi)容的命題并不多，更多是體現(xiàn)在實(shí)際問題中，或作為力、電磁綜合問題中的一個知識點(diǎn)加以體現(xiàn)預(yù)計(jì)2012年有關(guān)加速度、瞬時速度、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、vt圖象仍是命題熱點(diǎn)試題內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活和現(xiàn)代科技的結(jié)合將更加緊密，涉及的內(nèi)容也更廣泛聯(lián)系科技發(fā)展的新情境會有所增加1要準(zhǔn)確地掌握位移與路程、時間與時刻、平均速度與瞬時速度、速度與加速度的區(qū)別與聯(lián)系，并能熟練地應(yīng)用概念分析和描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動規(guī)律2勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)是公式較多，在求解時應(yīng)做到：(1)審清題意，分析運(yùn)動過程，構(gòu)建運(yùn)動圖景，并盡量畫出草圖；(2)明確題中已知及未知各量的關(guān)系，恰當(dāng)選用規(guī)律；(3)若涉及多個過程，要分段分析，找準(zhǔn)運(yùn)動交接點(diǎn)同時應(yīng)注意x、v、a等矢量的符號規(guī)則和位移圖象、速度圖象的應(yīng)用及題中隱含條件的挖掘等逆向思維的應(yīng)用有時會使解題更為簡捷，應(yīng)注意充分運(yùn)用如一個減速到零的勻減速運(yùn)動可等效為一個反向的初速為零的勻加速直線運(yùn)動3對于xt圖象與vt圖象，要掌握圖象的函數(shù)關(guān)系式的建立過程，知道該圖象所代表的運(yùn)動具體過程，尤其是斜率的意義，也就是要挖掘出圖象背后的物理意義是什么4對于自由落體運(yùn)動，要用好用活初速為零這一條件，對于豎直上拋運(yùn)動，要掌握好分段法和整體法，并注意其運(yùn)動的對稱性這兩種運(yùn)動的共同特點(diǎn)是加速度始終恒定，故可充分利用各種比例關(guān)系求解一、基本概念一、基本概念1機(jī)械運(yùn)動：物體相對于其他物體的位置變化，叫機(jī)械運(yùn)動包括：平動、轉(zhuǎn)動和振動等2參考系：為了研究物體的運(yùn)動而假定為不動的、選作標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體叫參考系3坐標(biāo)系：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系分別有一維、二維和三維坐標(biāo)系，視物體的運(yùn)動范圍而定，高中階段一般以一維和二維為主，較少涉及三維4質(zhì)點(diǎn)：在研究物體的運(yùn)動時，當(dāng)物體的形狀和大小對所研究的問題沒有影響或影響較小時，可把物體看成是一個有質(zhì)量的點(diǎn)，簡稱質(zhì)點(diǎn)二、描述運(yùn)動的基本物理量二、描述運(yùn)動的基本物理量1矢量與標(biāo)量矢量：既有大小，又有方向的物理量，相加時遵守矢量的平行四邊形法則如力、位移、速度、加速度等標(biāo)量：只有大小，沒有方向的物理量，相加時遵守算術(shù)加法法則如質(zhì)量、溫度、路程、能量等2時間和時刻時刻：是指某一瞬間，用時間軸上的一個點(diǎn)來表示，它與狀態(tài)量相對應(yīng)如位置、瞬時速度、動量、動能等時間：是指起始時刻到終止時刻之間的間隔，用時間軸上的一段線段來表示，它與過程量相對應(yīng)如位移、路程、沖量、功等說明：單位：秒、分鐘、小時，符號：s、min、h時間：第2秒內(nèi)，2秒內(nèi)，前2秒，后2秒時刻：5秒末，5秒時，第5秒末，第5秒初測量儀器：秒表和打點(diǎn)計(jì)時器3位移和路程位置:表示物體空間坐標(biāo)的點(diǎn),在坐標(biāo)軸上為一個點(diǎn)位移：用來描述質(zhì)點(diǎn)位置的變化，是質(zhì)點(diǎn)的由初位置指向末位置的有向線段，是矢量；在坐標(biāo)軸上為一條有向線段路程：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡的長度，是標(biāo)量4速度和速率(1)平均速度： 是物體運(yùn)動的位移和所用時間的比值，方向與位移的方向相同；平均速度對變速運(yùn)動只能作粗略的描述 xvt(2)平均速率：是物體在某段時間內(nèi)通過的路程與所用時間的比值，它是標(biāo)量，它不一定等于平均速度的大小就像位移不一定等于路程大小一樣(3)瞬時速度：運(yùn)動物體在某一時刻或某一位置的速度，能精確描述運(yùn)動的情況(4)瞬時速率：瞬時速度的大小，是標(biāo)量.5加速度：是描述速度改變的快慢與改變方向的物理量(1)公式： (是計(jì)算式，不是決定式)(加速度由合外力和物體質(zhì)量決定)(2)加速度是矢量，其方向與合外力方向一致(或與速度的變化量方向相同)(注意：與速度的方向沒有關(guān)系)方向由合外力決定，由速度的變化量反映，即與v的方向一致，與合外力方向一致2121vvvattt(3)加速度的增大或減小只表示速度變化快慢程度增大或減小，不表示速度增大或減小(4)在勻變速直線運(yùn)動中，加速度方向跟初速度v0方向相同，則是勻加速運(yùn)動；若加速度方向跟初速度v0方向相反，則是勻減速運(yùn)動一、準(zhǔn)確理解描述運(yùn)動的基本概念一、準(zhǔn)確理解描述運(yùn)動的基本概念例1、對參考系的理解，以下說法正確的是()A不選參考系，就無法研究某一物體是怎樣運(yùn)動的B參考系一定要選取不動的物體C.研究車輪邊緣上一點(diǎn)的運(yùn)動時,只能以輪軸為參考系D.同一物體的運(yùn)動,對不同的參考系有相同的觀察結(jié)果解析：研究物體運(yùn)動必須選擇參考系，參考系的選擇是任意的，對同一物體的運(yùn)動，選取的參考系不同，對物體的描述結(jié)果不同，故只有A項(xiàng)正確 A點(diǎn)評：選擇參考系其實(shí)是選擇一個用來與所描述的對象進(jìn)行比較的物體，任何物體都可以選做參考系，但選擇不同的參考系，所描述的運(yùn)動簡易情況不同當(dāng)求解的問題涉及兩個運(yùn)動對象時，可通過巧妙地選擇參考系，簡化研究運(yùn)動情景 變式訓(xùn)練1、輪船在河流中逆流而上，下午7時，船員發(fā)現(xiàn)輪船上的一橡皮艇已落入水中，船長命令馬上掉轉(zhuǎn)船頭尋找小艇經(jīng)過1h的追尋，終于追上了順流而下的小艇如果輪船在整個過程中相對水的速度不變，不計(jì)輪船掉頭所用時間，那么輪船失落小艇的時間是何時？ 解析：看起來是一個挺復(fù)雜的問題，在巧妙選擇了水流為參考系之后，失落的橡皮艇就是相對于水靜止在落水處，而船相對于水在逆流和順流時速度是一樣的，回來一個小時，說明離開橡皮艇也一個小時了失落的時間為下午6時。點(diǎn)評:參考系的選擇問題現(xiàn)在已經(jīng)比較淡化了，在一些特殊場合可能要用到，一般情況下我們還是以地面為參考系居多例2、試指出下列問題中，哪些可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)？ ( )A研究人在火車上的位置B研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)C研究花樣滑冰運(yùn)動員的運(yùn)動D研究汽車在斜坡上有無翻倒的危險E研究汽車從天津到北京的時間F研究石英鐘上秒針的運(yùn)動G醫(yī)生研究病人的病情時H研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)I研究地球的自轉(zhuǎn)AEH點(diǎn)評：能否把物體看成質(zhì)點(diǎn)，一句話：實(shí)事求是千萬不要武斷的用大小形狀來判斷 變式訓(xùn)練2、(2010福州模擬)2008年8月，在我國北京成功舉辦了29屆奧運(yùn)會在本次奧運(yùn)會上，下列情況可看做質(zhì)點(diǎn)的是()A在撐桿跳高比賽中研究運(yùn)動員手中的支撐桿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動情況時B帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時C跆拳道比賽中研究運(yùn)動員的動作時D鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時間時BD解析：A、C項(xiàng)中的研究對象的大小和形狀忽略后，所研究的問題將無法繼續(xù)，故A、C錯而B、D項(xiàng)中的研究對象的大小和形狀忽略后，所研究的問題不受影響，故B、D正確二、深刻掌握描述運(yùn)動的基本物理量例3、鐵路第四次提速后，出現(xiàn)了“星級列車”從其中的T14次列車時刻表可知，列車在蚌埠到濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行過程中的平均速率為_km/h.T14次列車時刻表?？空镜竭_(dá)時刻開車時刻里程(km)上海18：000蚌埠22：2622：34484濟(jì)南03：1303：21966北京08：001643482103.66/ .144.659664864852.44Tthskmkmkmskmvkm hth由次列車時刻表可知，蚌埠到濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行時間為 ，路程為 ，則平均速率解析： 變式訓(xùn)練3、2008年9月25日晚9時10分許，神舟七號在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空點(diǎn)火第12秒時，火箭向東稍偏南的方向?qū)嵤┏绦蚬諒濣c(diǎn)火第120秒時，火箭拋掉逃逸塔，這是火箭第一個分離動作點(diǎn)火第159秒時，火箭一二級分離成功，一級墜落此時，火箭已經(jīng)飛過了平流層和中間層，正在接近大氣層邊緣點(diǎn)火第200秒時，整流罩分離神舟七號飛船上升運(yùn)行260秒后，位于酒泉附近的副著陸場承擔(dān)的飛船上升段應(yīng)急返回搜救任務(wù)解除飛船正常上升運(yùn)行370秒后，著陸場系統(tǒng)銀川搜救責(zé)任區(qū)任務(wù)解除第500秒時，二級火箭關(guān)機(jī)，船箭組合體繼續(xù)向前滑行點(diǎn)火583秒后，飛船與火箭在高度約200公里處成功分離，下列選項(xiàng)正確的是()A2008年9月25日晚9時10分是時間B.第12秒、第159秒、第200秒、第500秒是時刻C2008年9月25日晚9時10分是時刻D260秒、370秒、583秒是時刻BC點(diǎn)評：注意生活上的習(xí)慣語言與物理上科學(xué)語言的區(qū)別 例4、關(guān)于位移和路程，以下說法正確的是()A位移是矢量，路程是標(biāo)量B物體的位移是直線，而路程是曲線C在直線運(yùn)動中，位移與路程相同D只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動時，位移的大小才等于路程AD解析：位移描述物體位置的變化，它是從物體初位置指向末位置的物理量，它是矢量；路程是從物體初位置到末位置所經(jīng)過的路徑軌跡長度路程是標(biāo)量A正確位移和路程都是物理量，不存在直線或曲線問題，B錯位移和路程是兩個不同的物理量，前者是矢量，后者是標(biāo)量，即使大小相等也不能說二者相同，C錯，D正確點(diǎn)評：抓住運(yùn)動軌跡有直線運(yùn)動和曲線運(yùn)動之分;位移和路程是兩個不同性質(zhì)的物理量;位移是初位置指向末位置的有向線段,而路程是軌跡的長度變式訓(xùn)練4、一個小球從離地4m高處落下,被地面彈回,在離地1m高處被接住,則小球在整個運(yùn)動過程中()A位移是5m B路程是5mC位移大小為3m D以上均不對BC點(diǎn)評：注意在往復(fù)運(yùn)動時，路程是軌跡的長度例5、如圖112所示，一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r20cm的圓周，自A點(diǎn)出發(fā)逆時針方向經(jīng)過3/4圓周到達(dá)B點(diǎn)，求質(zhì)點(diǎn)的位移和路程圖1123324233.142094.2221.4142028.345llrrcmcmxABxABrcmcmxOAAB質(zhì)點(diǎn)的路程 等于質(zhì)點(diǎn)通過的弧長，即質(zhì)點(diǎn)位移 的大小等于 、 兩點(diǎn)間的距離，即位移 的方向與半徑成角沿，解析：如圖所示點(diǎn)評:質(zhì)點(diǎn)的位移是指A點(diǎn)(初位置)指向B點(diǎn)(末位置)的有向線段;路程是指質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的3/4圓周的軌跡的長度例6、短跑運(yùn)動員在百米比賽中，以7m/s的速度迅速從起點(diǎn)沖出，10.1s末到達(dá)終點(diǎn)的速度是11m/s，則運(yùn)動員在全程中的平均速度是()A9m/s B10.2m/sC10m/s D9.9m/sD9100/1.09/ .1xvmsstm運(yùn)動員在全程中的平均速度解析：點(diǎn)評：平均速度不用管中間具體軌跡如何，甚至連曲線運(yùn)動也可以直接用總位移(注意是位移)除以總時間來算 變式訓(xùn)練5、(2010浙江寧波效時中學(xué))某運(yùn)動員正在進(jìn)行10m跳臺跳水訓(xùn)練，下列說法正確的是()A為了研究運(yùn)動員的技術(shù)動作，可將正在比賽的運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動員在空中的下落過程，感覺水面在勻速上升C運(yùn)動員在空中的下落過程，前一半時間內(nèi)位移大，后一半時間內(nèi)位移小D運(yùn)動員在空中的下落過程，前一半位移用的時間長，后一半位移用的時間短D2121213ABhgDtxxC若將運(yùn)動員看做質(zhì)點(diǎn)則不易分析動作內(nèi)容，故 錯；由運(yùn)動的相對性可知人相對水面向下加速，則水面相對人加速上升， 錯；由自由落體位移公式可知，則前一半時間與后一半時間的位移之比 ： ： ，所以前一半時間內(nèi)位移小，后一半時間內(nèi)位移大， 錯；加速過程中前一半位移平均速度小用的時間長，后一半位移平均速度大用的時間解：短，析對變式訓(xùn)練6、甲、乙兩輛汽車沿平直公路從某地同時駛向同一目標(biāo)，甲車在前一半時間內(nèi)以速度v1做勻速直線運(yùn)動，后一半時間內(nèi)以速度v2做勻速直線運(yùn)動；乙車在前一半路程中以速度v1做勻速直線運(yùn)動，后一半路程中以速度v2做勻速直線運(yùn)動，則(v1v2) ()A甲先到達(dá) B乙先到達(dá)C甲、乙同時到達(dá) D不能確定A1 21 2121 22121 22()222().4xxtv vv vxxxtvvv vvvtAvtv乙甲甲設(shè)甲、乙車從某地到目的地距離為 ，則對甲車有；對于乙車有，所以，由數(shù)學(xué)解析：故，即正確答識知，案為知點(diǎn)評：有時候用圖象來解運(yùn)動的題目會形象而直觀，請同學(xué)們自行體會例7、質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動，加速度大小為4m/s2，則以下說法中正確的是 ()A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度每秒鐘變化4m/sB質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速率每秒鐘變化4m/sC.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度每秒鐘增加4m/sD.質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)的兩個一秒鐘內(nèi)的平均速度一定相差4m/sAD點(diǎn)評：加速度描述的是速度的變化，而不是速度大小的變化，有時候速度只有方向變的時候也有加速度變化不僅僅是速度大小的增加，也不僅僅是速度大小的減小變式訓(xùn)練7、關(guān)于加速度，下面說法正確的是()A加速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的改變量，因此加速度就是加出來的速度B加速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的改變量，因此每秒鐘速率的增量在數(shù)值上等于加速度的大小C加速度為正值，物體做加速運(yùn)動；加速度為負(fù)值，物體做減速運(yùn)動D加速度增大，而速度有可能減小；加速度減小，而速度有可能增大D解析:速率的增量與速度的增量是兩個不同的概念；物體做加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動，不是由加速度的正負(fù)決定的，而是由加速度的方向與初速度的方向決定的，加速度的方向與初速度的方向相同或兩者間的夾角小于90，物體做加速運(yùn)動；加速度的方向與初速度的方向相反或兩者間的夾角大于90，物體做減速運(yùn)動例8、有下列、所述的四種情景，請根據(jù)所學(xué)知識從A、B、C、D四個選項(xiàng)中選擇對情景的分析和判斷正確的說法 ()點(diǎn)火后即將升空的火箭高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車運(yùn)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛太空的空間站在繞地球勻速轉(zhuǎn)動A因火箭還沒運(yùn)動，所以加速度一定為零BDB轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C高速行駛的磁懸浮列車因速度很大，所以加速度也一定很大D盡管空間站做勻速轉(zhuǎn)動，但由于是勻速圓周運(yùn)動，所以其加速度不為零解析：速度為零，加速度不一定為零，加速度和速度的大小沒有關(guān)系，所以A錯誤加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是速度改變量與對應(yīng)時間的比值，即加速度是速度對時間的變化率，速度變化快，則加速度一定大，故B正確一個物體速度大，但速度不發(fā)生變化，如勻速直線運(yùn)動，它的加速度就等于零，所以C錯曲線運(yùn)動的速度方向不斷改變，即速度變化了，一定有加速度，D正確點(diǎn)評：(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量，不是描述速度大小的物理量，所以與速度的大小沒有必然聯(lián)系；(2)加速度實(shí)質(zhì)是由物體的受力和物體的質(zhì)量決定的從運(yùn)動量的角度來看，加速度由速度的變化與變化所用時間的比值來度量，說明加速度不是僅僅由速度的變化決定的；(3)加速度的方向與速度的方向沒有必然聯(lián)系，但與速度變化的方向一致，其實(shí)質(zhì)是與物體所受到的合外力方向一致變式訓(xùn)練8、下列描述的運(yùn)動中，可能的有()A速度變化很大，加速度很小B速度變化方向?yàn)檎铀俣确较驗(yàn)樨?fù)C速度變化越來越快，加速度越來越小D速度越來越大，加速度越來越小AD解析：由vat得，盡管a很小，只要t足夠長，v可以很大，則A可能加速度方向與速度變化的方向一定相同，則B不可能加速度描述的是速度變化的快慢，速度變化快，加速度一定大，則C不可能只要a與v同向，不管a是變大還是變小，其速度都是越來越大，故D可能點(diǎn)評：加速度是描述速度變化快慢的物理量而不是速度變化大小的物理量，也不是描述速度大小的物理量