高中物理第一章运动的描述练习课教案粤教版必修1.docx
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高中物理第一章运动的描述练习课教案粤教版必修1
第一章运动的描述
【考纲解读】
知识点
命题规律
命题要求
1、参考点、质点
理解概念,了解质点模型在物理学中的作用
Ⅰ
2、位移、速度和加速度
理解概念的区别和联系
Ⅱ
3、匀变速直线运动及其公式、图象
掌握匀变速直线运动规律,并能用公式和图象描述
Ⅱ
【知识网络】
【问题引领】
1、物体在什么情形下可看做质点?
体积大的物体能不能看成质点?
2、时刻和时刻、路程和位移等概念的区别和联系?
3、平均速度、瞬时速度、速度的区别是什么?
平均速度可否等于路程和时刻的比值?
4、如何理解加速度的概念?
加速度和速度、速度转变量之间的关系是什么?
【梳理考点】
一、机械运动
一个物体相对于另一个物体的位置的改变,叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式.
①运动是绝对的,静止是相对的。
②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。
层次
解读
第1层次
变化叫运动
第2层次
位置变化叫运动
第3层次
相对位置变化叫运动
第4层次
相对位置(随时间)变化叫运动
第5层次
物体相对于其他物体的位置(随时间)变化叫机械运动,简称运动
二、参考系(参照物)
参考系:
在描述一个物体运动时,选作标准的物体(假定为不动的物体)
1、描述一个物体是不是运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是不是发生转变,由于所选的参考系并非是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的;
2、描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果可能不同;
一般情形下如无说明,通常都是以地球作为参考系来研究物体的运动。
三、质点
研究一个物体的运动时,若是物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响能够忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代替物体的有质量的点做质点.
可视为质点有以下两种情形:
①物体的形状和大小在所研究的问题中能够忽略,能够把物体看成质点。
②作平动的物体由于各点的运动情形相同,能够选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,能够看成质点处置。
物理学对实际问题的简化,叫做科学的抽象。
科学的抽象不是为所欲为的,必需从实际动身。
像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方式,即为理想化方式,质点即是一种理想化模型。
四、时刻和时刻
时刻:
是指某一瞬时,在时刻轴上表示为某一点,如第3s末、3s时(即第3s末)、第4s初(即第3s末)均表示为时刻.时刻与状态量相对应:
如位置、速度、动量、动能等。
时刻:
两个时刻之间的距离,在时刻轴上表示为两点之间的线段长度,
如:
4s内(即0至第4末)第4s(是指1s的时刻距离)第2s至第4s均指时刻。
会时刻距离的换算:
时刻距离=终止时刻-开始时刻。
时刻与进程量相对应。
如:
位移、路程、冲量、功等
五、位置、位移、路程
位置:
质点的位置能够用坐标系中的一个点来表示,在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x)、s(x,y)、s(x,y,z)
位移:
①表示物体的位置转变,用从初位置指向末位置的有向线段来表示,线段的长短表示位移的大小,箭头的方向表示位移的方向。
②位移是矢量,既有大小,又有方向。
注意:
位移的方向不必然是质点的运动方向。
如:
竖直上抛物体下落时,仍位于抛出点的上方;弹簧振子向平衡位置运动时。
③单位:
m
④位移与路径无关,只由初末位置决定
路程:
物体运动轨迹的实际长度,路程是标量,与路径有关。
说明:
①一般地路程大于位移的大小,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程。
②时刻与质点的位置对应,时刻与质点的位移相对应。
③位移和路程永久不可能相等(类别不同,不能比较)
物理量的表示:
方向+数值+单位
六、速度、速度、瞬时速度、平均速度、平均速度
速度:
表示质点的运动快慢和方向,是矢量。
大小用位移和时刻的比值概念,方向就是物体的运动方向
平均速度:
概念:
运动物体位移和所历时刻的比值叫做平均速度。
概念式:
=s/t
平均速的方向:
与位移方向相同。
说明:
①矢量:
有大小,有方向
②平均速度与一段时刻(或位移)相对应
③平均速度与哪一段时刻内计算有关
瞬时速度:
概念的引入:
由速度概念求出的速度实际上是平均速度,它表示运动物体在某段时刻内的平均快慢程度,它只能粗略地描述物体的运动快慢,要精准地描述运动快慢,就要明白物体在某个时刻(或通过某个位置)时运动的快慢,因此而引入瞬时速度的概念。
瞬时速度的含义:
运动物体在某一时刻(或通过某一名置)时的速度,叫做瞬时速度。
瞬时速度是矢量,大小等于运动物体从该时刻开始做匀速运动时速度的大小。
方向:
物体通过某一名置时的速度方向,轨迹是曲线,则为该点的切线方向。
瞬时速度就是瞬时速度的大小,是标量。
平均速度表示运动快慢,是标量,指路程与所历时刻的比值。
七、加速度
1物理意义:
描述速度转变快慢的物理量(包括大小和方向的转变)
2大小概念:
速度的转变与所历时刻的比值。
3概念式:
a=
(即单位时刻内速度的转变)
4加速度是矢量方向:
现象上与速度转变方向相同,本质上与质点所受合外力方向一致。
5质点作加速直线运动时,a与v方向相同;作减速直线运动时,a与v方向相反。
6理解清楚:
速度、速度转变、速度转变的快慢V、△V、a无必然的大小决定关系。
7
为正值,表示加速度的方向与规定的正方向相同。
但并不表示加速运动。
为负值,表示加速度的方向与规定的正方向相反。
但并不表示减速运动。
加速度的符号表示方向。
(其正负只表示与规定的正方向比较的结果)。
8判断质点作加、减速运动的方式:
是加速仍是减速由加速度的方向与速度方向是不是相同去判断,并非是由加速度的正负来判断。
有加速度并非表示速度有增加,只表示速度有转变。
1.在下面研究的各个问题中能够被看做质点的是( )
A.乒乓球运动员打出的弧旋球
B.运动员在万米长跑中,研究运动员所需时刻
C.运动员在跳水比赛中,研究运动员的姿态
D.研究一列火车通过某一路标的时刻
解析:
A、C中研究的是乒乓球的旋转和运动员的跳水动作,不能视为质点,A、C错;B中研究的是运动员在万米长跑中的快慢,可忽略其身高与摆臂动作,可看做质点,B对;研究火车通过某一路标的时刻时不能不考虑它的长度,在这种情形下火车就不能视为质点,D错.
答案:
B
2.如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜别离向右和向左飘,两条船运动状态是( )
A.A船肯定是向左运动的 B.A船肯定是静止的
C.B船肯定是向右运动的D.B船可能是静止的
解析:
图中河岸是静止的,由旗帜向右飘,可知现在风向向右(相对河岸而言).A船上的旗帜向右飘表明A船可能有以下三种可能:
一是A船不动,风把旗帜吹向右方;二是A船向左运动,风相对A船向右吹,风把旗帜吹向右方;三是A船向右运动,但船速小于风速,风仍能把旗帜吹向右方.对B船,则只有B船向右运动并大于风速,风才能把旗帜吹向左方.C正确.
答案:
C
3.(2013年大连模拟)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时刻别离是:
1s,2s,3s,4s.下列说法正确的是( )
A.物体在AB段的平均速度为1m/s
B.物体在ABC段的平均速度为
m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
解析:
由
=
可得:
AB=
m/s=1m/s.
AC=
m/s,故A、B均正确;
所选取的进程离A点越近,其阶段的平均速度越接近A点的瞬时速度,故C正确;由A经B到C的进程不是匀变速直线运动进程,故B点虽为中间时刻,但其速度不等于AC段的平均速度,D错误.
答案:
ABC
4.(2013年银川模拟)下图是火箭点火升空刹时时的照片,关于这一刹时的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是( )
A.火箭的速度很小,但加速度可能较大
B.火箭的速度专门大,加速度可能也专门大
C.火箭的速度很小,所以加速度也很小
D.火箭的速度专门大,但加速度必然很小
解析:
火箭点火升空刹时速度很小,火箭取得高速气体的反冲力,加速度能够较大,A正确,B、D错误;加速度的大小与速度的大小无必然联系,故C错误.
答案:
A
[命题报告·教师用书独具]
知识点
题号
参考系
1、7
质点
2
位移、路程、速度
3、4、5
平均速度
6、9、10
匀速直线运动
8、11
加速度的计算
12
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分,每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.下列说法中与人们的日常适应相吻合的是( )
A.测量三楼楼道内日光灯的高度,选择三楼地板为参考系
B.测量井的深度,以井底为参考系,井“深”为0米
C.以卡车司机为参考系,卡车老是静止的
D.以路边的衡宇为参考系判断自己是不是运动
解析:
在解本题时,很多同窗受生活适应的影响,往往错误地以为参考系只能选地面,其实不然,如A选项,能够选择与地面相对静止的三楼地板为参考系.参考系的选择没有对错之分,只有合理与不合理的区别,只要有利于问题的研究,选择哪个物体为参考系都能够.B、C与日常适应不吻合,故选A、D.
答案:
AD
2.做下列运动的物体,能当做质点处置的是( )
A.自转中的地球
B.旋转中的风力发电机叶片
C.在冰面上旋转的花腔滑冰运动员
D.匀速直线运动的火车
解析:
选项A、B、C中研究对象的大小和形状均不能作为次要因素忽略掉,故不能看做质点,选项D中火车在平动,可看做质点,D对.
答案:
D
3.(2013年合肥模拟)以下说法中正确的是( )
A.做匀变速直线运动的物体,ts内通过的路程与位移的大小必然相等
B.质点必然是体积和质量极小的物体
C.速度的概念式和平均速度公式都是v=
,因此速度就是指平均速度
D.速度不变的运动是匀速直线运动
解析:
只有单向直线运动中位移大小等于路程,A错;可看做质点的物体体积和质量都不必然小,B错;速度分为平均速度和瞬时速度两种,C错;速度不变的运动就是匀速直线运动,D对.
答案:
D
4.(2013年长沙模拟)如图是某辆汽车的速度表,汽车启动后通过20s,速度表的指针指在如图所示的位置,由表可知( )
A.现在汽车的瞬时速度是90km/h
B.现在汽车的瞬时速度是90m/s
C.启动后20s内汽车的平均速度是90km/h
D.启动后20s内汽车的平均速度是90m/s
解析:
汽车速度表的指针指示的是汽车瞬时速度的大小,其单位是km/h,并非是20s内的平均速度,故A正确.
答案:
A
5.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点动身,同时抵达M点,下列说法正确的是( )
A.三个质点从N点到M点的平均速度相同
B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C.三个质点从N点动身到任意时刻的平均速度都相同
D.三个质点从N点到M点的位移相同
解析:
位移是指从初位置指向末位置的有向线段,在任意时刻,三个质点的位移方向不同,只有均抵达M点后,位移方向相同,故C错误、D正确;按照平均速度的概念式
=
可知三个质点从N点到M点的平均速度相同,A正确;质点任意时刻的速度方向沿轨迹的切线方向,故三个质点的速度方向不会在任意时刻都相同,B错误.
答案:
AD
6.如图所示,甲物体运动的xt图象为曲线,乙物体运动的xt图象为直线,则下列说法正确的是( )
A.甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动
B.两物体的初速度都为零
C.在0~t1时刻内两物体平均速度大小相等
D.在t1时刻甲的速度大于乙的速度
解析:
xt图线中,曲线上各点的切线的斜率表示物体在该时刻的速度大小,选项A正确、B错误;在t1时刻内两物体位移相同、时刻相等、平均速度大小相等,选项C正确;在t1时刻,由曲线斜率表示速度知,甲的速度大于乙的速度,选项D正确.
答案:
ACD
7.两位杂技演员,甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起,结果两人同时落到蹦床上,若以演员自己为参考系,此进程中他们各自看到对方的运动情形是( )
A.甲看到乙先朝上,再朝下运动
B.甲看到乙一直朝上运动
C.乙看到甲先朝下、再朝上运动
D.甲看到乙一直朝下运动
解析:
乙上升进程,甲、乙间距愈来愈小,故甲看到乙向上运动;乙下降进程,因甲的速度仍然大于乙的速度,甲、乙间距仍然变小,故甲看到乙仍是向上运动,只有B项正确.
答案:
B
8.(2013年泰安模拟)在街头的理发店门口,常能够看到有如此的标志:
一个转动的圆筒,外表有彩色螺旋斜条纹,咱们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并无起落,这是由于圆筒的转动而使咱们的眼睛产生的错觉.如图所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L=10cm,圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看),以2r/s的转速匀速转动,咱们感觉到的起落方向和速度大小别离为( )
A.向上 10cm/sB.向上 20cm/s
C.向下 10cm/sD.向下 20cm/s
解析:
当圆筒沿逆时针方向转动时,感觉彩色斜条纹向下移动且每一个周期下移距离为L=10cm,转动周期T=
s,故感觉条纹下降速度v=
=20cm/s,D正确.
答案:
D
9.一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了2/3的路程,接着又以速度v2=20km/h行驶完其余1/3的路程,若是汽车对全程的平均速度为28km/h,那么汽车在前2/3路程上速度的大小是( )
A.25km/hB.34km/h
C.35km/hD.38km/h
解析:
设全程的路程为x,由平均速度公式能够计算出汽车行驶全程和后1/3的路程所历时刻别离为
t=
,t2=
=
则行驶前2/3路程所历时刻为
t1=t-t2=
-
=
-
=
x
所以v1=
=
=35km/h,选项C正确.
答案:
C
10.运能是指一辆客车单位时刻内最多能够输送的人数.某景区客运索道(如图)的客车容量为50人/车,它从起始站运行至终点站单程历时10分钟.该客车运行的平均速度和每小时的运能约为( )
A.5m/s,300人B.5m/s,600人
C.3m/s,600人D.3m/s,300人
解析:
从题图中数据可看出,其平均速度
=
=
m/s≈5m/s.
因单程历时10分钟,则1小时输送6次,其每小时的运能为50人×6=300人.
答案:
A
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