高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 描述运动的基本概念学案Word文档格式.docx
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(1)定义:
在描述物体的运动时,用来做
参考的物体。
(2)参考系的选取
①参考系的选取是
任意的,既可以是
运动的物体,也可以是
静止的物体,通常选
地面为参考系。
②比较两物体的运动情况时,必须选
同一参考系。
③对于同一物体,选择不同的参考系结果可能
不同,可能
相同。
2.质点
用来代替物体的有
质量的点。
(2)把物体看做质点的条件:
物体的
大小和
形状对研究的问题的影响可以忽略不计。
位移、速度 Ⅱ
1.位移和路程
定义
区别
联系
位
移
位移表示物体的
位置变化,它是从
初位置指向
末位置的有向线段
(1)位移是
矢量,方向由初位置指向末位置;
(2)位移与初末位置有关
(1)在单向直线运动中,位移的大小
等于路程;
(2)其他情况下,位移的大小
小于路程
路
程
路程是物体
运动轨迹的长度
(1)路程是
标量,没有方向;
(2)路程与路径有关
2.速度和速率
(1)速度:
位移与发生这个位移所用
时间的比值。
①定义式:
v=
,单位:
m/s。
②矢量性:
速度是
矢量,既有大小,也有方向。
速度的大小在数值上等于单位时间内物体
位移的大小,速度的方向就是物体运动的方向。
③物理意义:
表示物体位置变化快慢的物理量。
(2)平均速度:
物体在某一时间间隔内,运动的位移与所用时间的比值,v=
,只能
粗略地描述物体运动快慢。
平均速度是
矢量,方向就是物体位移的方向。
(3)瞬时速度:
运动物体在
某一时刻或
某一位置的速度,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度,瞬时速度是矢量,方向即物体在这一位置或这一时刻的运动方向。
能够
精确地描述物体的运动情况。
(4)速率:
瞬时速度的大小叫速率,是标量。
(5)平均速率:
指物体通过的
路程和所用时间的比值,是标量。
加速度 Ⅱ
1.定义
速度的
变化量与发生这一变化所用
2.定义式
a=
m/s2。
3.方向
加速度为矢量,方向与
速度变化量的方向相同。
4.物理意义
描述物体
速度变化快慢的物理量。
一堵点疏通
1.研究物体的运动时,只能选择静止的物体做参考系。
( )
2.体积很大的物体,不能视为质点。
3.做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。
4.平均速度为零的运动,其平均速率不一定为零。
5.加速度为正值,表示速度的大小一定越来越大。
6.甲的加速度a甲=3m/s2,乙的加速度a乙=-4m/s2,a甲<
a乙。
答案 1.×
2.×
3.×
4.√ 5.×
6.√
二对点激活
1.(人教版必修1·
P11·
T1改编)(多选)下列对参考系的理解中正确的是( )
A.“一江春水向东流”是以河岸为参考系
B.“地球的公转”是以太阳为参考系
C.“钟表的时针在转动”是以分针为参考系
D.“太阳东升西落”是以地球为参考系
答案 ABD
解析 “钟表的时针在转动”是以表盘为参考系,故C项错误。
2.(人教版必修1·
P19·
T4改编)下表是Z107次列车北京西至聊城区间的运行时刻表,则( )
车次
出发站
开车时间
到达站
到达时间
用时
里程
Z107
北京西
19:
53
聊城
23:
32
3小时
39分
350km
A.表中“23:
32”表示时刻
B.该列车从北京西至聊城的位移为350km
C.根据表中数据能求出该列车从北京西至聊城的平均速度
D.该列车从北京西至聊城全程做匀速直线运动
答案 A
解析 表中“23:
32”表示时刻,A正确;
该列车从北京西至聊城的路程为350km,B错误;
从表中数据无法知道该列车从北京西至聊城的位移,故无法求出该列车从北京西至聊城的平均速度,C错误;
该列车从北京西至聊城全程中不是直线运动,故不可能做匀速直线运动,D错误。
3.(人教版必修1·
P29·
T2改编)(多选)下列说法中可能发生的运动是( )
A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0
B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西
D.物体的速度在减小,加速度则不可能增大
答案 ABC
解析 做匀速直线运动的物体,加速度等于0,而速度却不等于0,故A正确;
速度变化量比较大,若Δt较大,则a可能比较小,故B正确;
物体向西做减速运动时,物体的加速度向东,速度方向向西,故C正确;
物体的速度减小,若速度减小得越来越快,则加速度增大,故D错误。
考点细研悟法培优
考点1 对质点、参考系的理解
1.对质点的三点说明
(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
类似的理想化模型还有“轻杆”“光滑平面”“点电荷”等,这些都是突出主要因素、忽略次要因素而建立的物理模型,目的是使一些复杂的问题简单化。
(2)物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
2.对参考系“两性”的认识
(1)任意性:
参考系的选取原则上是任意的,不过通常选地面为参考系。
(2)同一性:
比较不同物体的运动或同一物体在不同阶段的运动必须选同一参考系。
例1 (多选)嫦娥四号月球探测器成功在月球背面软着陆,并且着陆器与巡视器(“玉兔二号”月球车)成功分离,这标志着我国的航天事业又一次腾飞,下列说法正确的是( )
A.研究嫦娥四号飞往月球的运行轨道时,可以将其看成质点
B.研究“玉兔二号”月球车在月球表面运动的姿态时,可以将其看成质点
C.以月球为参考系,地球是运动的
D.“玉兔二号”月球车静止在月球表面时,其相对于地球也是静止的
(1)物体能否视为质点,取决于物体本身还是取决于研究的问题?
提示:
取决于研究的问题。
(2)以月球为参考系,地球在运动吗?
是的。
尝试解答 选AC。
研究嫦娥四号飞往月球的运行轨道时,嫦娥四号的大小和形状可以被忽略,可以看成质点,故A正确;
研究“玉兔二号”月球车在月球表面运动的姿态时,“玉兔二号”月球车的大小和形状不能被忽略,不能看成质点,故B错误;
以月球为参考系,地球是运动的,故C正确;
“玉兔二号”月球车静止在月球表面时,相对月球是静止的,相对地球是运动的,故D错误。
(1)建立质点模型的两个关键点
①明确题目中要研究的问题是什么。
如例1C选项中研究的是嫦娥四号飞往月球的运行轨道。
②分析物体的大小和形状对所研究的问题能否忽略不计。
当物体的大小和形状对所研究的问题影响很小,可以忽略不计时,可将其视为质点。
如嫦娥四号飞往月球时其本身大小与轨道尺度相比可忽略不计。
(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单。
[变式1-1] 第18届亚洲运动会于2018年在印度尼西亚举行,本届亚洲运动会包括28个奥运项目和8个非奥运项目。
关于下列几种比赛项目中的研究对象,可以视为质点的是( )
A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时
B.确定帆船比赛中帆船在水面上的位置时
C.研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时
D.100米终点裁判在分析运动员冲线过程时
答案 B
解析 研究跳水比赛中选手的动作时,人体的大小、形状不能忽略,选手不能看做质点,A错误;
确定帆船在水面上的位置时,船的大小、形状可以忽略,可以把船看成质点,B正确;
研究乒乓球的旋转时,乒乓球的大小、形状不能忽略,乒乓球不能看做质点,C错误;
百米比赛的运动员冲线时可以是身体的不同位置接触终点线,人体的大小、形状不能忽略,此过程运动员不能看做质点,D错误。
[变式1-2](2019·
广东期末)(多选)2018年11月,第十二届中国国际航空航天博览会在广东珠海如期举行,首次亮相航展的空军航空大学“红鹰”飞行表演队为现场观众带来了“八机钻石筋斗、丘比特之箭”等精彩动作,如图所示。
下列关于“红鹰”飞行表演队的说法中正确的是( )
A.地面上的人看到飞机飞过,是以飞行员为参考系的
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系的
C.研究某架飞机在空中飞行的轨迹时,可将飞机视为质点
D.研究飞机在空中的各种表演动作时,可将飞机视为质点
答案 BC
解析 地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系的,A错误;
飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系的,B正确;
研究某架飞机在空中飞行的轨迹时,飞机的大小和形状可以忽略不计,可将飞机视为质点,C正确;
研究飞机的表演动作时,飞机的大小和形状不能忽略,不能将飞机看做质点,D错误。
考点2 位移 速度
1.位移和路程的两点区别
(1)决定因素不同:
位移由初、末位置决定,路程由实际的运动路径决定。
(2)运算法则不同:
位移应用矢量的平行四边形定则运算,路程应用标量的代数运算。
2.平均速度与瞬时速度的分析
(1)区别与联系
①区别:
平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;
瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。
②联系:
瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。
对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
(2)方法和技巧
①判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“某位置”或“某时刻”。
②求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”。
例2 下列所说的速度中,表示平均速度的是________,表示瞬时速度的是________。
①百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线;
②经提速后列车的速度达到150km/h;
③由于堵车,车在隧道内的速度仅为1.2m/s;
④返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中;
⑤子弹以800m/s的速度撞击在墙上。
(1)如何区分某一速度是平均速度还是瞬时速度?
平均速度对应某段时间和某段位移,瞬时速度对应某时刻和某位置。
(2)平均速度能精确描述运动快慢吗?
不能,只能粗略描述运动快慢。
尝试解答 ②③__①④⑤。
①中运动员冲过终点时的速度,④中太空舱落入太平洋时的速度,⑤中子弹撞击墙时的速度,这三个速度强调的是某一位置或某一时刻的速度,属于瞬时速度。
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