安徽省高三物理一輪 第一章 第一講 運動的描述 勻變速直線運動的研究課件 必修1

第一章運動的描述勻變速直第一章運動的描述勻變速直線運動的研究線運動的研究機械運動參考系質(zhì)點機械運動參考系質(zhì)點 位移和路程位移和路程 勻速直線運動速度、速率、位移公式勻速直線運動速度、速率、位移公式xvt.xt圖圖vt圖圖 變速直線運動、平均速度變速直線運動、平均速度 瞬時速度瞬時速度(簡稱速度簡稱速度) 勻變速直線運動、加速度公式勻變速直線運動、加速度公式vv0at，xv0tat2，v2v2ax.vt 實驗：長度的測量實驗：長度的測量實驗：研究勻變速直線運動實驗：研究勻變速直線運動第一講描述運動的基本概念第一講描述運動的基本概念一、質(zhì)點一、質(zhì)點參考系參考系1質(zhì)點質(zhì)點(1)定義：根據(jù)研究問題的特點，有時可以不考定義：根據(jù)研究問題的特點，有時可以不考慮物體的慮物體的_和和_，將物體簡化為一個有，將物體簡化為一個有_的點，稱為質(zhì)點的點，稱為質(zhì)點(2)物體可被看成質(zhì)點的條件：若物體的物體可被看成質(zhì)點的條件：若物體的_和和_對所研究的問題沒有影響，或者其影響對所研究的問題沒有影響，或者其影響可以可以_時，該物體可被看成質(zhì)點時，該物體可被看成質(zhì)點大小大小形狀形狀質(zhì)量質(zhì)量形狀形狀大小大小忽略忽略2參考系參考系(1)定義：為了描述物體的運動，被假定定義：為了描述物體的運動，被假定_，用來做參考的物體用來做參考的物體(2)選?。嚎梢匀我膺x取，但選?。嚎梢匀我膺x取，但_系不同，系不同，對物體運動的描述往往對物體運動的描述往往_，通常以，通常以_作為參考系作為參考系不動不動參考參考不同不同地面地面二、時刻和時間間隔二、時刻和時間間隔時刻時刻時間間隔時間間隔區(qū)別區(qū)別(1)在時間軸上用在時間軸上用_表示表示(2)時刻與物體的時刻與物體的_相對應(yīng)，表相對應(yīng)，表示某一瞬時示某一瞬時(1)在時間軸上用在時間軸上用_表示表示(2)時間間隔與物時間間隔與物體的體的_相對相對應(yīng)，表示某一過程應(yīng)，表示某一過程聯(lián)系聯(lián)系兩個時刻的兩個時刻的_即為時間間隔即為時間間隔點點位置位置線段線段位移位移間隔間隔三、位移和路程三、位移和路程定義定義區(qū)別區(qū)別聯(lián)系聯(lián)系位位移移位移表示位移表示質(zhì)點質(zhì)點_的的變化變化，可用由可用由_指向指向_的的有向線段有向線段表示表示(1)位移是矢量位移是矢量，方向由方向由_指指向向_；路；路程程是標(biāo)量，是標(biāo)量，沒有沒有方向方向(2)位移與位移與路徑路徑無關(guān)無關(guān)，路程，路程與與路徑路徑有關(guān)有關(guān)(1)在單向在單向直直線線運動中運動中，位移位移的的大小大小_路程路程(2)一般一般情況情況下下，位移，位移的的大小大小_路路程程路路程程路程是質(zhì)點路程是質(zhì)點_的的長度長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運動軌跡運動軌跡小于小于等于等于位移位移位移位移2瞬時速度：運動物體經(jīng)過某一瞬時速度：運動物體經(jīng)過某一_ (或或某一位置某一位置)的速度，叫做瞬時速度瞬時速度的速度，叫做瞬時速度瞬時速度精確描述物體在某一時刻精確描述物體在某一時刻(或某一位置或某一位置)的運的運動動_它總是與一個時刻或位置相對它總是與一個時刻或位置相對應(yīng)應(yīng)時刻時刻快慢快慢3速率：瞬時速度的速率：瞬時速度的_叫做速率，是叫做速率，是標(biāo)量標(biāo)量4平均速率：物體在某段時間內(nèi)通過的平均速率：物體在某段時間內(nèi)通過的_與所用時間的比值，叫做這段時間與所用時間的比值，叫做這段時間內(nèi)的平均速率它是標(biāo)量，它并不是平均內(nèi)的平均速率它是標(biāo)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、對質(zhì)點概念的正確理解一、對質(zhì)點概念的正確理解1質(zhì)點是研究物體運動時抓住主要因素，忽略次要因素，對實際物體進質(zhì)點是研究物體運動時抓住主要因素，忽略次要因素，對實際物體進行的近似，是一種理想化模型，真正的質(zhì)點是不存在的行的近似，是一種理想化模型，真正的質(zhì)點是不存在的2物體可被看做質(zhì)點的幾種情況物體可被看做質(zhì)點的幾種情況(1)平動的物體在研究其運動性質(zhì)時可視為質(zhì)點，如水平傳送帶上的物體平動的物體在研究其運動性質(zhì)時可視為質(zhì)點，如水平傳送帶上的物體隨傳送帶的運動隨傳送帶的運動(2)有轉(zhuǎn)動但相對平動而言可以忽略時，也可以把物體視為質(zhì)點如汽車有轉(zhuǎn)動但相對平動而言可以忽略時，也可以把物體視為質(zhì)點如汽車在運行時，雖然車輪轉(zhuǎn)動，但我們關(guān)心的是車輛整體的運動快慢，故汽在運行時，雖然車輪轉(zhuǎn)動，但我們關(guān)心的是車輛整體的運動快慢，故汽車可看成質(zhì)點車可看成質(zhì)點(3)同一物體，有時可看成質(zhì)點，有時不能當(dāng)物體本身的大小對所研究同一物體，有時可看成質(zhì)點，有時不能當(dāng)物體本身的大小對所研究問題的影響不能忽略時，不能把物體看做質(zhì)點，如研究火車過橋的時間問題的影響不能忽略時，不能把物體看做質(zhì)點，如研究火車過橋的時間時就不能把火車看做質(zhì)點，但研究火車從北京到上海所用時間時就可把時就不能把火車看做質(zhì)點，但研究火車從北京到上海所用時間時就可把火車看做質(zhì)點火車看做質(zhì)點二、對參考系的進一步理解二、對參考系的進一步理解1對參考系的理解對參考系的理解(1)運動是絕對的，靜止是相對的一個物體是運動的還運動是絕對的，靜止是相對的一個物體是運動的還是靜止的，是相對于參考系而言的是靜止的，是相對于參考系而言的(2)參考系的選取可以是任意的參考系的選取可以是任意的(3)判斷一個物體是運動還是靜止，如果選擇不同的物體判斷一個物體是運動還是靜止，如果選擇不同的物體作為參考系，可能得出不同的結(jié)論作為參考系，可能得出不同的結(jié)論(4)參考系本身既可以是運動的物體，也可以是靜止的物體在討論問題參考系本身既可以是運動的物體，也可以是靜止的物體在討論問題時，被選為參考系的物體，我們常假定它是靜止的時，被選為參考系的物體，我們常假定它是靜止的(5)比較兩個物體的運動情況時，必須選擇同一個參考系比較兩個物體的運動情況時，必須選擇同一個參考系2選取參考系的原則選取參考系的原則選取參考系時，應(yīng)以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為原則一般選取參考系時，應(yīng)以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為原則一般應(yīng)根據(jù)研究對象和研究對象所在的系統(tǒng)來決定例如研究地球公轉(zhuǎn)的運應(yīng)根據(jù)研究對象和研究對象所在的系統(tǒng)來決定例如研究地球公轉(zhuǎn)的運動情況，一般選太陽作為參考系；研究地面上物體的運動時，通常選地動情況，一般選太陽作為參考系；研究地面上物體的運動時，通常選地面或相對地面靜止的物體為參考系；研究物體在運動的火車上的運動情面或相對地面靜止的物體為參考系；研究物體在運動的火車上的運動情況時，通常選火車為參考系況時，通常選火車為參考系. (1)不管是靜止的物體還是運動的物體都可以被選作參考系，但不管是靜止的物體還是運動的物體都可以被選作參考系，但是，一旦被選為參考系后均認(rèn)為是靜止的是，一旦被選為參考系后均認(rèn)為是靜止的(2)如果沒有特別說明，通常以地面為參考系如果沒有特別說明，通常以地面為參考系三、平均速度與瞬時速度的區(qū)別和聯(lián)系三、平均速度與瞬時速度的區(qū)別和聯(lián)系1瞬時速度：運動物體經(jīng)過某一時刻瞬時速度：運動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置或某一位置)的速度叫瞬時速的速度叫瞬時速度瞬時速度的大小度瞬時速度的大小速率，只與時刻速率，只與時刻(或位置或位置)有關(guān)，瞬時速度的方有關(guān)，瞬時速度的方向與物體經(jīng)過某一位置時的運動方向相同技術(shù)上通常用速度計來測瞬向與物體經(jīng)過某一位置時的運動方向相同技術(shù)上通常用速度計來測瞬時速率時速率它是運動時間它是運動時間t 0時的平均速度時的平均速度四、加速度與速度、速度變化量的關(guān)系四、加速度與速度、速度變化量的關(guān)系1加速度是描述速度變化快慢的物理量，加速度的大加速度是描述速度變化快慢的物理量，加速度的大小與速度的大小沒有必然的聯(lián)系，加速度的方向與速度小與速度的大小沒有必然的聯(lián)系，加速度的方向與速度的方向不一定相同的方向不一定相同只要速度在變化，就有加速度；只要速度變化快，物體只要速度在變化，就有加速度；只要速度變化快，物體的加速度就大，無論此時速度是大、是小或是零，即加的加速度就大，無論此時速度是大、是小或是零，即加速度很大時，速度可以很小、可以很大、也可以為零速度很大時，速度可以很小、可以很大、也可以為零2加速度是速度變化量和所用時間的比值，加速度的方向就是速度變化加速度是速度變化量和所用時間的比值，加速度的方向就是速度變化量的方向，但加速度的大小與速度變化量的大小沒有直接關(guān)系量的方向，但加速度的大小與速度變化量的大小沒有直接關(guān)系加速度很大，速度變化量可以很小，也可以很大；加速度很小，速度變加速度很大，速度變化量可以很小，也可以很大；加速度很小，速度變化量可以很大、也可以很小加速度是化量可以很大、也可以很小加速度是“變化率變化率”表示速度變化的表示速度變化的快慢，不表示變化量的大小快慢，不表示變化量的大小3物體運動狀態(tài)的判斷物體運動狀態(tài)的判斷物體是否做加速運動，決定于加速度和速度的方向關(guān)系，而與加速度的物體是否做加速運動，決定于加速度和速度的方向關(guān)系，而與加速度的大小無關(guān)大小無關(guān)(1)當(dāng)加速度方向與速度方向相同時，物體做加速運動，速度增大若加當(dāng)加速度方向與速度方向相同時，物體做加速運動，速度增大若加速度增大，速度增大得越來越快；若加速度減小，速度也在增大，但增速度增大，速度增大得越來越快；若加速度減小，速度也在增大，但增大得越來越慢大得越來越慢(2)當(dāng)加速度方向與速度方向相反時，物體做減速運動，速度減?。蝗艏赢?dāng)加速度方向與速度方向相反時，物體做減速運動，速度減?。蝗艏铀俣仍龃螅俣葴p小得越來越快；若加速度減小，速度也在減小，但減速度增大，速度減小得越來越快；若加速度減小，速度也在減小，但減小得越來越慢小得越來越慢1.北京奧運會上中國代表團參加了包括田徑、體北京奧運會上中國代表團參加了包括田徑、體操、柔道在內(nèi)的所有操、柔道在內(nèi)的所有28個大項的比賽，下列幾種個大項的比賽，下列幾種奧運比賽項目中的研究對象可視為質(zhì)點的是奧運比賽項目中的研究對象可視為質(zhì)點的是()A在撐竿跳高比賽中研究運動員手中的支撐竿在撐竿跳高比賽中研究運動員手中的支撐竿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動情況時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動員的動作時跆拳道比賽中研究運動員的動作時D鉛球比賽中研究鉛球被擲過程中運動員的動鉛球比賽中研究鉛球被擲過程中運動員的動作時作時解析：解析：撐竿跳高中的運動員的動作和支撐竿的轉(zhuǎn)動情況對比賽結(jié)果影撐竿跳高中的運動員的動作和支撐竿的轉(zhuǎn)動情況對比賽結(jié)果影響極大，不能視為質(zhì)點，同理，跆拳道比賽和鉛球被擲過程中運動員的響極大，不能視為質(zhì)點，同理，跆拳道比賽和鉛球被擲過程中運動員的動作對比賽結(jié)果影響也很大，不能視為質(zhì)點其余兩項可視為質(zhì)點動作對比賽結(jié)果影響也很大，不能視為質(zhì)點其余兩項可視為質(zhì)點答案：答案：B2 .(2010廣東月考廣東月考)甲、乙、丙三個觀察者，同時觀察甲、乙、丙三個觀察者，同時觀察一個物體的運動，甲說：一個物體的運動，甲說：“它在做勻速運動它在做勻速運動”乙說：乙說：“它是靜止的它是靜止的”丙說：丙說：“它在做加速運動它在做加速運動”這三這三個人的說法個人的說法()A在任何情況下都不對在任何情況下都不對B三人中總有一人或兩人是講錯的三人中總有一人或兩人是講錯的C如果選擇同一參考系，那么三人的說法就都對了如果選擇同一參考系，那么三人的說法就都對了D如果各自選擇自己的參考系，那么三人的說法就如果各自選擇自己的參考系，那么三人的說法就可能都對了可能都對了答案：答案：D3關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是()A位移和路程都是標(biāo)量位移和路程都是標(biāo)量B物體的位移是直線，而路程是曲線物體的位移是直線，而路程是曲線C在直線運動中，位移的大小和路程相同在直線運動中，位移的大小和路程相同D只有在物體做單向直線運動時，位移的大小才等于路程只有在物體做單向直線運動時，位移的大小才等于路程解析：解析：由于位移是矢量，而路程是標(biāo)量，所以位移的大小多數(shù)情況下由于位移是矢量，而路程是標(biāo)量，所以位移的大小多數(shù)情況下不和路程相同，只有在物體做單向直線運動時位移的大小才等于路程，不和路程相同，只有在物體做單向直線運動時位移的大小才等于路程，否則路程大于位移的大小，不可能小于位移的大小否則路程大于位移的大小，不可能小于位移的大小答案：答案：D4關(guān)于時間和時刻，下列說法中不正確的是關(guān)于時間和時刻，下列說法中不正確的是()A物體在物體在5 s時指的是物體在時指的是物體在5 s末這一時刻末這一時刻B物體在物體在5 s內(nèi)指的是物體在內(nèi)指的是物體在4 s末到末到5 s末這末這1 s的時間的時間C物體在第物體在第5 s內(nèi)指的是物體在內(nèi)指的是物體在4 s末到末到5 s末這末這1 s的時間的時間D第第4 s末就是第末就是第5 s初，指的是時刻初，指的是時刻解析：解析：5 s時指的是時指的是5 s末這一時刻，末這一時刻，5 s內(nèi)指的是前內(nèi)指的是前5 s這一段這一段時間第時間第5 s內(nèi)指的是內(nèi)指的是4 s末到末到5 s末這末這1 s的時間，前的時間，前1 s末和后末和后1 s初是同一時刻，故第初是同一時刻，故第4 s末和第末和第5 s初是同一時刻初是同一時刻答案：答案：B5關(guān)于物體的運動，下面說法不可能的是關(guān)于物體的運動，下面說法不可能的是()A加速度在減小，速度在增加加速度在減小，速度在增加B加速度方向始終改變而速度不變加速度方向始終改變而速度不變C加速度和速度大小都在變化，加速度最大時速度最小，速度最大時加速度和速度大小都在變化，加速度最大時速度最小，速度最大時加速度最小加速度最小D加速度方向不變而速度方向變化加速度方向不變而速度方向變化解析：解析：對于加速直線運動，當(dāng)加速度減小時，速度也在增加，只不過對于加速直線運動，當(dāng)加速度減小時，速度也在增加，只不過增加變慢，增加變慢，A可能；加速度方向發(fā)生改變，即加速度存在，有加速度存可能；加速度方向發(fā)生改變，即加速度存在，有加速度存在速度就改變，在速度就改變，B不可能；不可能；加速度僅反映速度改變的快慢，若加速度方向與速度方向相反，加速度加速度僅反映速度改變的快慢，若加速度方向與速度方向相反，加速度最大時，速度減小的最快，當(dāng)然速度可能最小，若加速度方向與速度方最大時，速度減小的最快，當(dāng)然速度可能最小，若加速度方向與速度方向相同，當(dāng)加速度最小時，速度增大得最慢，加速度為零時，速度取最向相同，當(dāng)加速度最小時，速度增大得最慢，加速度為零時，速度取最大值，大值，C可能；加速度方向不變，物體可能做初速度不為零的勻減速運可能；加速度方向不變，物體可能做初速度不為零的勻減速運動，而后做反向的勻加速運動，動，而后做反向的勻加速運動，D可能故選可能故選B.答案：答案：B答案：答案：平均平均12.514瞬時瞬時14對質(zhì)點概念的理解對質(zhì)點概念的理解以下運動物體可以視為質(zhì)點的是以下運動物體可以視為質(zhì)點的是()A裁判眼中的體操運動員裁判眼中的體操運動員(正在進行體操比賽正在進行體操比賽)B火車從上海開往北京，在計算其行車的時間時火車從上海開往北京，在計算其行車的時間時C研究溫哥華冬奧會短道速滑女子研究溫哥華冬奧會短道速滑女子1 500米冠軍周米冠軍周洋的滑冰動作時洋的滑冰動作時D繞太陽公轉(zhuǎn)的地球，研究其自轉(zhuǎn)時繞太陽公轉(zhuǎn)的地球，研究其自轉(zhuǎn)時解析：解析：運動物體能否看成質(zhì)點運動物體能否看成質(zhì)點，是看它的大小和形狀在研究的，是看它的大小和形狀在研究的問題中能否忽略裁判眼中的體問題中能否忽略裁判眼中的體操運動員，必須考慮運動員的動操運動員，必須考慮運動員的動作變化；研究滑冰運動員周洋的作變化；研究滑冰運動員周洋的滑冰動作時，要考慮其肢體動作，滑冰動作時，要考慮其肢體動作，研究地球自轉(zhuǎn)時也不能把它看作質(zhì)研究地球自轉(zhuǎn)時也不能把它看作質(zhì)點，所以點，所以A、C、D均不能看成質(zhì)點均不能看成質(zhì)點答案：答案：B11：如下圖所示，下列物體或人，可以看做：如下圖所示，下列物體或人，可以看做質(zhì)點的是質(zhì)點的是()奧運期間從北京開往天津的一列高速列車奧運期間從北京開往天津的一列高速列車研究繞月球運動時的研究繞月球運動時的“嫦娥二號嫦娥二號”飛船的周飛船的周期期鄒凱在北京奧運會的單杠比賽中鄒凱在北京奧運會的單杠比賽中正正在表演精彩芭蕾舞時的演員在表演精彩芭蕾舞時的演員A BC D答案：答案：A速度和速率、平均速度和瞬時速度的比較速度和速率、平均速度和瞬時速度的比較關(guān)于速度的相關(guān)概念，下列說法正確的是關(guān)于速度的相關(guān)概念，下列說法正確的是()A速度只描述運動快慢，不能表示方向速度只描述運動快慢，不能表示方向B平均速度等于位移與所用時間的比值平均速度等于位移與所用時間的比值C平均速度等于初、末瞬時速度的平均值平均速度等于初、末瞬時速度的平均值D瞬時速度只能描述速度的大小，其大小就是速率瞬時速度只能描述速度的大小，其大小就是速率解析：解析：速度是矢量，既能描述運動快慢，也能描述運動方向，速度是矢量，既能描述運動快慢，也能描述運動方向，A項項錯根據(jù)平均速度的定義可知錯根據(jù)平均速度的定義可知B項正確，項正確，C項錯瞬時速度的大小叫瞬時項錯瞬時速度的大小叫瞬時速率，分別簡稱速度和速率，瞬時速度也能描述運動方向，速率，分別簡稱速度和速率，瞬時速度也能描述運動方向，D項錯項錯答案：答案：B求解平均速度，一定要按定義求解，切不可以為任何條件下平求解平均速度，一定要按定義求解，切不可以為任何條件下平均速度等于初、末瞬時速度的平均值均速度等于初、末瞬時速度的平均值21：關(guān)于速度，下列說法正確的是：關(guān)于速度，下列說法正確的是()A瞬時速度的方向就是物體運動的方向，平均速度的方向也一瞬時速度的方向就是物體運動的方向，平均速度的方向也一定是物體運動的方向定是物體運動的方向B平均速度小的物體，其瞬時速度一定小平均速度小的物體，其瞬時速度一定小C某段時間內(nèi)的平均速度為零，說明這段時間內(nèi)，物體一定是某段時間內(nèi)的平均速度為零，說明這段時間內(nèi)，物體一定是靜止不動的靜止不動的D甲、乙、丙都做直線運動，丙的平均速度最大，則在相同的甲、乙、丙都做直線運動，丙的平均速度最大，則在相同的時間內(nèi)，丙的位移最大時間內(nèi)，丙的位移最大答案：答案：D (1)滑塊的加速度多大？滑塊的加速度多大？(2)兩個光電門之間的距離是多少？兩個光電門之間的距離是多少？ 31： (2010廣東理綜改編題廣東理綜改編題)右圖是某質(zhì)點運動的速度圖象，由圖右圖是某質(zhì)點運動的速度圖象，由圖象得到的正確結(jié)果是象得到的正確結(jié)果是()A01 s內(nèi)的平均速度是內(nèi)的平均速度是2 m/sB02 s內(nèi)的位移大小是內(nèi)的位移大小是5 mC01 s內(nèi)的加速度大于內(nèi)的加速度大于24 s內(nèi)的加速度內(nèi)的加速度D01 s內(nèi)的運動方向與內(nèi)的運動方向與24 s內(nèi)的運動方向相反內(nèi)的運動方向相反答案：答案：C對速度、速度變化量和加速度的理解對速度、速度變化量和加速度的理解有下列幾種情景請根據(jù)所學(xué)知識選擇對情景的分析和判斷正有下列幾種情景請根據(jù)所學(xué)知識選擇對情景的分析和判斷正確的選項是確的選項是()點火后即將升空的火箭點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動的磁懸浮列車在軌道上高速行駛運動的磁懸浮列車在軌道上高速行駛太空中的空間站在繞地球做勻速圓周運動太空中的空間站在繞地球做勻速圓周運動A因火箭還沒運動，所以加速度一定為零因火箭還沒運動，所以加速度一定為零B轎車緊急剎車，速度變化很大，所以加速度很大轎車緊急剎車，速度變化很大，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也一定很大D盡管空間站做勻速圓周運動，加速度也不為零盡管空間站做勻速圓周運動，加速度也不為零答案：答案：D答案：答案：A答案：答案：DA地面、地面地面、地面B地面、汽車地面、汽車C汽車、地面汽車、地面 D汽車、汽車汽車、汽車 解析：解析：題中司機說乘車人題中司機說乘車人“你沒動你沒動”，這是司機選，這是司機選擇汽車為參考系觀察到的結(jié)果；路上的小女孩說他擇汽車為參考系觀察到的結(jié)果；路上的小女孩說他運動得運動得“真快真快”，這是小女孩選擇地面為參考系觀察，這是小女孩選擇地面為參考系觀察到的結(jié)果，故選項到的結(jié)果，故選項C正確正確答案：答案：C答案：答案：C答案：答案：C練規(guī)范、練技能、練速度