高一物理运动描述专题.docx

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高一物理运动描述专题

第1章.运动的描述

基础知识点归纳

1.质点（A）

（1）没有形状、大小，而具有质量的点。

（2）质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。

（3）一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。

2.参考系（A）

（1）物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。

（2）在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做参考系。

对参考系应明确以下几点：

①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。

②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。

③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系

3.路程和位移（A）

（1）位移是表示质点位置变化的物理量。

路程是质点运动轨迹的长度。

（2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。

因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。

路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。

因此其大小与运动路径有关。

（3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。

只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。

图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程，AB是位移S。

（4）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。

路程不能用来表达物体的确切位置。

比如说某人从O点起走了50m路，我们就说不出终了位置在何处。

4、速度、平均速度和瞬时速度（A）

（1）表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。

即v=s/t。

速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。

在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒。

（2）平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。

一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s,则我们定义v=s/t为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度。

平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。

（3）瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。

从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。

瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率

5、匀速直线运动（A）

（1）定义：

物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动叫做匀速直线运动。

根据匀速直线运动的特点，质点在相等时间内通过的位移相等，质点在相等时间内通过的路程相等，质点的运动方向相同，质点在相等时间内的位移大小和路程相等。

（2）匀速直线运动的x—t图象和v-t图象（A）

（1）位移图象（x-t图象）就是以纵轴表示位移，以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象，匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。

（2）匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴（时间轴）的直线，如图2-4-1所示。

由图可以得到速度的大小和方向，如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动，另一个反方向以10m/s速度运动。

6、加速度（A）

（1）加速度的定义:

加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式：

（2）加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向

（3）在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动;若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动.

7、用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动（A）

1、实验步骤：

（1）把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将打点计时器固定在平板上,并接好电路

（2）把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码.

（3）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

（4）拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带.

（5）断开电源,取下纸带

（6）换上新的纸带，再重复做三次

2、常见计算：

（1）

，

（2）

考点解剖：

考点一：

时刻与时间间隔的关系

时间间隔能展示运动的一个过程，时刻只能显示运动的一个瞬间。

对一些关于时间间隔和时刻的表述，能够正确理解。

如：

第4s末、4s时、第5s初……均为时刻；4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。

区别：

时刻在时间轴上表示一点，时间间隔在时间轴上表示一段。

考点二：

路程与位移的关系

位移表示位置变化，用由初位置到末位置的有向线段表示，是矢量。

路程是运动轨迹的长度，是标量。

只有当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。

一般情况下，路程≥位移的大小。

考点三：

速度与速率的关系

速度

速率

物理意义

描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢

量

描述物体运动快慢的物理量，是

标量

分类

平均速度、瞬时速度

速率、平均速率（=路程/时间）

决定因素

平均速度由位移和时间决定

由瞬时速度的大小决定

方向

平均速度方向与位移方向相同；瞬时速度

方向为该质点的运动方向

无方向

联系

它们的单位相同（m/s），瞬时速度的大小等于速率

考点四：

速度、加速度与速度变化量的关系

速度

加速度

速度变化量

意义

描述物体运动快慢和方向的物理量

描述物体速度变化快

慢和方向的物理量

描述物体速度变化大

小程度的物理量，是

一过程量

定义式

单位

m/s

m/s2

m/s

决定因素

v的大小由v0、a、t

决定

a不是由v、△v、△t

决定的，而是由F和

m决定。

由v与v0决定，

而且

，也

由a与△t决定

方向

与位移x或△x同向，

即物体运动的方向

与△v方向一致

由

或

决定方向

大小

1位移与时间的比值

2位移对时间的变化

率

3x－t图象中图线

上点的切线斜率的大

小值

1速度对时间的变

化率

2速度改变量与所

用时间的比值

3v—t图象中图线

上点的切线斜率的大

小值

考点五：

运动图象的理解及应用

由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系，所以在解题的过程中被广泛应用。

在运动学中，经常用到的有x－t图象和v—t图象。

1.理解图象的含义

（1）x－t图象是描述位移随时间的变化规律

（2）v—t图象是描述速度随时间的变化规律

2.明确图象斜率的含义

（1）x－t图象中，图线的斜率表示速度

（2）v—t图象中，图线的斜率表示加速度

专题一：

描述物体运动的几个基本本概念

◎知识梳理

1．机械运动：

叫做机械运动，简称运动，它包括等形式。

2．参考系：

。

对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。

3．质点：

。

它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。

仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：

公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。

’

物体可视为质点主要是以下三种情形：

（1）；

（2）；

（3）。

4．时刻和时间

（1）时刻指的，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s时”都是指时刻。

（2）时间是，是时间轴上的一段。

对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。

5．位移和路程

（1）位移表示，是。

位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。

当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。

（2）路程是，是。

在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。

（3）位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。

一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有时，二者才相等。

6．速度

（1）．速度：

。

（2）．瞬时速度：

其大小叫。

（3）．平均速度：

，是粗略描述运动快慢的。

①平均速度是矢量，方向与位移方向相同。

②平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。

③v=

是平均速度的定义式，适用于所有的运动，

（4）.平均速率：

物体在某段时间的路程与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。

①平均速率是标量。

②v=

是平均速率的定义式，适用于所有的运动。

③平均速度和平均速率往往是不等的，只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。

◎例题评析

【例1】物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v1=10m/s和v2=15m/s，则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？

【例2】．一质点沿直线ox方向作加速运动，它离开o点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3（m），它的速度随时间变化的关系为v=6t2（m/s），求该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小和t=2s到t=3s间的平均速度的大小。

【例3】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方与地面成600角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍？

专题二.加速度

◎知识梳理1．加速度是物理量。

2．叫加速度。

3．公式：

a=

，单位：

m/s2是速度的变化率。

4．加速度是矢量，其方向与

的方向相同。

5．注意v,

的区别和联系。

大，而

不一定大，反之亦然。

◎例题评析

【例5】．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为v1=4m/s，1S后速度大小为v2=10m/s，在这1S内该物体的加速度的大小为多少？

【例6】某著名品牌的新款跑车拥有极好的驾驶性能，其最高时速可达330km/h，0～100km/h的加速时间只需要3.6s，0～200km/h的加速时间仅需9.9s，试计算该跑车在0～100km/h的加速过程和0～200km/h的加速过程的平均加速度。

专题三.运动的图线

◎知识梳理

1.表示函数关系可以用公式，也可以用图像。

图像也是描述物理规律的重要方法，不仅在力学中，在电磁学中、热学中也是经常用到的。

图像的优点是能够形象、直观地反映出函数关系。

2.位移和速度都是时间的函数，因此描述物体运动的规律常用位移一时间图像（s—t图）和速度一时间图像（v一t图）。

3.对于图像要注意理解它的物理意义，即对图像的纵、横轴表示的是什么物理量，图线的斜率、截距代表什么意义都要搞清楚。

形状完全相同的图线，在不同的图像（坐标轴的物理量不同）中意义会完全不同。

4.下表是对形状一样的S一t图和v一t图意义上的比较。

S一t图

v一t图

①表示物体做匀速直线运动

（斜率表示速度v）

②表示物体静止

③表示物体向反方向做匀速直线运动

④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移

⑤tl时刻物体位移为s1

①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度a）

②表示物体做匀速直线运动

③表示物体做匀减速直线运动

④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度

⑤t1时刻物体速度为v1（图中阴影部分面积表示①质点在O～t1时间内的位移）

◎例题评析

【例7】右图为某物体做匀变速直线运动的图像，求：

（1）该物体3s末的速度。

（2）该物体的加速度。

（3）该物体前6s内的位移。

◎能力训练1

1.下列关于速度和速率的说法正确的是

①速率是速度的大小②平均速率是平均速度的大小

③对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零

④对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零

A.①②B.②③C.①④D.③④

2.试判断下列几个速度中哪个是平均速度

A.子弹出枪口的速度800m/sB.小球第3s末的速度6m/s

C.汽车从甲站行驶到乙站的速度40km/hD.汽车通过站牌时的速度72km/h

3.一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30km/h，后一半时间的平均速度是60km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是

A.35km/hB.40km/hC.45km/hD.50km/h

4.一个学生在百米赛跑中，测得他在7s末的速度为9m/s，10s末到达终点的速度为10.2m/s，则他在全程内的平均速度是

A.9m/sB.9.6m/sC.10m/sD.10.2m/s

5.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s,v2=15m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度是.

A.13.75m/sB.12.5m/sC.12m/sD.11.75m/s

6.两列火车相向而行，第一列的速度大小为36km／h，第二列为54km／h。

第一列火车上的乘客测出第二列火车从他旁边通过所用的时间为5s。

以下结论正确的是

A.两列火车的长度之和为125mB.第二列火车的长度是125m

C.第二列火车的长度是75m

D.由于第一列火车的长也未知，故无法求出第二列火车的长

7．在百米比赛中，计时裁判员应在看到发令员放枪的“白烟”，立即启动秒表计时开始。

若计时裁判员是听到枪响才启动秒表，则他因此而晚计时多少？

（设声波速度340m/s，且远小于光速）

8．如图所示，左图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度，右图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔为Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据右图可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是＿＿＿＿m，汽车的速度是＿＿＿＿m/s。

9．一支300m长的队伍，以1m/s的速度行军，通讯员从队尾以3m/s的速度赶到队首，并立即以原速率返回队尾，求通讯员的位移和路程各是多少？

10．火车从甲站到乙站正常行驶速度是60km/h，有一次火车从甲站开出，由于迟开了5分钟，司机把速度提高到72km/h，才刚好正点到达乙站。

求：

（1）甲、乙两站间的距离

（2）火车从甲站到乙站正常行驶的时间

◎能力训练2

1.关于速度与加速度的说法，错误的是

A.速度增大时，加速度不一定增大B.速度减小时，加速度一定减小

C.速度改变量越大，加速度越大D.加速度与速度的大小及方向无关

2.某物体以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则该物体

A．任意1s的末速度都是该1s初速度的2倍

B．任意1s的末速度都比该1s初速度大2m/s

C．任意1s内的平均速度都比前1s内的平均速度大2m/s

D．任意1s的初速度都比前1s的末速度大2m/s

3．两物体都作匀变速直线运动，在给定的时间间隔内，位移的大小决定于：

A．谁的加速度越大，谁的位移一定越大；B.谁的初速度越大，谁的位移一定越大；

C．谁的末速度越大，谁的位移一定越大；D.谁的平均速度越大，谁的位移一定越大

4.某物体以2m/s2的加速度从5m/s均匀加速到25m/s需要多长时间？

经过总时间的一半时，物体的速度是多少？

5.航空母舰上的飞机弹射系统可以减短战机起跑的位移，假设弹射系统对战机作用了0.1s时间后，可以使战机达到一定的初速度，然后战机在甲板上起跑，加速度为2m/s2，经过10s，达到起飞的速度50m/s的要求，则战机离开弹射系统瞬间的速度是多少？

弹射系统所提供的加速度是多少？

6.小汽车刹车时的加速度约为2.5m/s2，如果其初速度为72km/h，则经过10s的时间，小汽车的速度为多大？

7．一个物体做匀变速运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度大小为10m/s，则在这1s内该物体的加速度可能为多少?

8.滑雪运动员不借助雪杖，从静止由山坡以加速度a1为匀加速滑下，测得20s时的速度为20m/s，50s到达坡底，又沿水平面以加速度a2匀减速滑行20s停止，求，

（1）a1和a2

（2）到达坡底后6s末的速度

◎能力训练3

1.甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动，已知甲的速度大于乙的速度，t＝0时，乙在甲之前一定距离处，则两个物体运动的位移图像应是：

2.A、B、C三个物体从同一点出发，沿着一条直线运动的S－t图象如图所示，下列说法中正确的是：

A.C物体做加速直线运动；B.A物体做曲线运动；

C.三个物体在0～t0时间内的平均速度vA>vC>vB；

D.三个物体在0～t0时间内的平均速度vA＝vB＝vC。

3.如图所示是某质点运动的S－t图象，根据图象判断下列说法中正确的是：

A.质点在OA段做匀加速直线运动，AB段做匀速直线运动，

BC段做匀减速直线运动；

B.质点在OA段做匀速直线运动，AB段静止不动，BC段匀速返回；

C.质点在OA段通过的距离大于在BC段通过的距离；

D.质点在OA段的速度大于在BC段的速度。

4.如图所示为某物体做直线运动的图象，关于这个物体在4s内运动的情况，下列说法中正确的是：

A.物体始终向同一方向运动；

B.加速度大小不变，方向与初速度方向相同；

C.4s末物体离出发点最远；

D.4s内通过的路程为4m，位移为零。

A

5.如图所示，A、B两物体同时从同一地点开始做直线运动的v－t图象，下列关于两物体运动的描述，正确的是：

B

A.运动过程中，在1s末和4s末，A、B两物体两次相遇；

B.运动过程中，在2s末和6s末，A、B两物体两次相遇；

C.运动过程中，在1s末和4s末，A、B两物体相距最远；

D.2s前A在B前，2s后B在A前。

6.如图所示是某物体运动过程的v－t图象，以下说法正确的是：

A.物体运动的速度越来越小；B.物体运动的速度越来越大，加速度不变；

C.物体运动的速度越来越大，加速度越来越小；

D.物体运动的速度越来越大，加速度也越来

●模拟测试

一、选择题

1.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。

两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。

如果以地面为参考系，那么，上述观察说明（）

A.甲车不动，乙车向东运动B.乙车不动，甲车向东运动

C.甲车向西运动，乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动

2.下列关于质点的说法中，正确的是（）

A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义

B.只有体积很小的物体才能看作质点C.凡轻小的物体，皆可看作质点

D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点

3.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的（）

A.路程和位移的大小均为3.5πRB.路程和位移的大小均为

R

C.路程为3.5πR、位移的大小为

RD.路程为0.5πR、位移的大小为

R

4.甲、乙两小分队进行军事演习，指挥部通过现代通信设备，在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时同地由O点出发，最后同时到达A点，下列说法中正确的是（）

A.小分队行军路程s甲＞s乙B.小分队平均速度

甲＞

乙

C.y-x图象表示的是速率v-t图象

D.y-x图象表示的是位移s-t图象

5.某中学正在举行班级对抗赛，张明明同学是短跑运动员，在百米竞赛中，测得他在5s末的速度为10.4m/s，10s末到达终点的速度为10.2m/s，则他在全程中的平均速度为（）

A.10.4m/sB10.3m/sC10.2m/sD10m/s

6.下面的几个速度中表示平均速度的是（）

A.子弹射出枪口的速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标

B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h

C.汽车通过站牌时的速度是72km/hD.小球第3s末的速度是6m/s．

7.如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。

对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是（）

A.质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反

B.质点甲、乙的速度相同

C.在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同

D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大

8.下列关于加速度的描述中，正确的是（）

A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化

B.当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动

C.速度方向为正，加速度方向为负D.速度变化越来越快，加速度越来越小

9.下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（）

A.物体的速度越大，加速度也越大B.物体的速度为零时，加速度也为零

C.物体的速度变化量越大，加速度越大D.物体的速度变化越快，加速度越大

10.出行，是人们工作生活必不可少的环节，出行的工具五花八门，使用的能源也各不相同。

某品牌电动自行车的铭牌如下：

车型：

20吋（车轮直径：

508mm）

电池规格：

36V12Ah（蓄电池）

整车质量：

40kg

额定转速：

210r/min（转/分）

外形尺寸：

L1800mm×W650mm×H1100mm

充电时间：

2～8h

电机：

后轮驱动、直流永磁式电机

额定工作电压／电流：

36V／5A

根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为（）

A.15km/hB.18km/hC.20km/hD.25km/h

二、填空题

11.有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1，则老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2=____________

12.某一施工队执行爆破任务，已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8cm/s，为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120m远的安全地方去，导火索需要m才行。

（假设人跑的速率是4m/s）

13.足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为______________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________________m/s，后卫队员接到球时，足球的速度为______m/s

14.我国列车第四次提速后，出现了“星级列车”。

T14次列车从上海始发，途经蚌埠、济南等城市，最后到达北京。

T14次列车时刻表如下，由其时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为____________km/h

T14次列车时刻表

停靠站

到达时刻

开车时刻

里程（km）

上海

┅┅

18:

00

0

蚌埠

22:

26

22:

34

484

济南

03:

13

03:

21

966