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1、第一章運動的描述勻變速直線運動的研究考綱導航考綱展示1.參考系、質點2位移、速度和加速度3勻變速直線運動及其公式、圖象實驗一：研究勻變速直線運動 權威解讀 1.區(qū)分位移和路程、速度和加速度的概念及其關系，體會極限的思想方法 2熟練掌握勻變速直線運動的規(guī)律及其應用 3理解xt圖象和vt圖象并能熟練應用圖象解決問題.一、參考系1定義：在描述機械運動時，假定不動，用來做 的物體2選取原則(1)可任意選取，參考系不同，對物體運動的描述往往 ，即物體的運動和靜止都是 的(2)通常以 作為參考系參考參考不同不同相對相對地面地面二、質點1定義：用來代替物體的具有 的點，它是一個理想化的物理模型2物體可看成質
2、點的條件：研究物體的運動時，物體的 和 對研究結果的影響可以忽略質量質量大小大小形狀形狀三、時刻和時間間隔時刻時刻時間間隔時間間隔區(qū)區(qū)別別在時間軸上用在時間軸上用點點表示；表示；時刻與物體的時刻與物體的 相對相對應，表示某一瞬間應，表示某一瞬間在時間軸上用在時間軸上用 表示；表示；時間與物體的時間與物體的 相相對應，表示某一過程對應，表示某一過程聯聯系系兩個時刻的間隔即為時間兩個時刻的間隔即為時間位置位置線段線段位移位移日常生活中提到的時間有時指時刻，有時指時間間隔，但在物理學中時間只表示兩時刻的間隔四、位移和路程定義定義區(qū)別區(qū)別聯系聯系位位移移表示質點表示質點 的的變化，它是質點變化，它是質
3、點由由 指向指向 的有向的有向線段線段 是矢量，是矢量， 是標量，是標量， 與路徑無關，與路徑無關，只由初末位置只由初末位置決定，決定， 由路徑決定由路徑決定在在 運動中，位移的運動中，位移的大小等于路程，大小等于路程，任何情況下，位任何情況下，位移的大小都不大移的大小都不大于路程于路程路路程程質點質點 的的長度長度位置位置初位置初位置末位置末位置運動軌跡運動軌跡位移位移路程路程位移位移路程路程單方向直線單方向直線 1平均速度 (1)定義：運動物體的 與所用時間的比值為物體在這段時間的平均速度 (3)方向：平均速度方向與物體的 的方向相同位移位移位移位移 2瞬時速度 (1)定義：運動物體在 或
4、 的速度 (2)物理意義：精確描述物體在某時刻或某位置的運動快慢 3速率：物體運動的瞬時速度的 4平均速率：物體在某段時間內通過的 與所用時間的比值某一時刻某一時刻某一位置某一位置大小大小路程路程六、加速度1定義：在變速運動中，速度的 與發(fā)生這一變化所用時間的比值2定義式：a .3物理意義：描述速度變化 的物理量4方向：與 方向相同5單位： 變化量變化量快慢快慢米米/秒秒2(ms2)v 1觀察如圖所示的漫畫，圖中司機說乘車人“你沒動”，而路上的小女孩說他運動得“真快”關于司機和小女孩對乘車人運動狀態(tài)的描述所選取的參考系分別為()A地面、地面 B地面、汽車C汽車、地面 D汽車、汽車解析C司機和乘
5、客都坐在車內，司機說乘客沒動是以汽車為參考系；而路上的小女孩是以地面為參考系，說乘客運動得快2下列說法中正確的是()A體積、質量都極小的物體都能看成質點B當研究一列火車全部通過橋所需的時間時，因為火車上各點的運動相同，所以可以把火車視為質點C研究自行車的運動時，因為車輪在轉動，所以無論研究哪一方面，自行車都不能視為質點D各部分運動狀態(tài)完全一致的物體可視為質點解析D研究物體運動時，其大小與形狀可忽略時才可將物體看為質點3關于時刻和時間，下列說法中正確的是()A1秒很短，所以1秒表示時刻B第3秒是指一個時刻C中國飛人劉翔在瑞士洛桑田徑超級大獎賽男子110米欄的比賽中，以12秒88打破了世界記錄，這
6、里12秒88是指時間D北京時間2011年10月23日18時41分，土耳其發(fā)生7.2級地震，這里的18時41分是指時間解析C時間指的是時間段，時刻表示時間點4下列關于路程和位移的說法中，正確的是()A位移為零時，路程一定為零B路程為零時，位移不一定為零C沿直線運動的物體，位移的大小可能等于路程D沿直線運動的物體，位移的大小一定等于路程解析C沿圓周跑一圈，位移為0，路程不為0，故A錯；路程為0，則物體沒有移動，位移也為0，故B錯；沿直線運動，如果是來回運動，位移有可能為0，路程一定不為0，所以位移不一定等于路程，故D錯 5關于平均速度，下列說法正確的是() A只要求出某一段路程中的平均速度，便可知
7、整個路程中的平均速度 B平均速度就是速度的平均值 C平均速度一定要指明是哪一段路程或哪一段時間以內的 D前一段路程中的平均速度比后一段路程中的平均速度小解析C求平均速度時要用位移除以總時間，某一段路程的平均速度只能代表某一段路程的平均速度，不能代表整個路程的平均速度，故A錯；平均速度不是速度的平均值，故B錯；平均速度一定要指明是哪一段路程或哪一段時間以內的，不是同一段路程，無法比較平均速度，故C正確，D錯誤6(2012啟東調研)對于質點的運動，下列說法中正確的是()A質點運動的加速度為零，則速度為零，速度變化也為零B質點速度變化率越大，則加速度越大C質點某時刻的加速度不為零，則該時刻的速度也不
8、為零D質點運動的加速度越大，它的速度變化越大解析B質點運動的加速度為零時，質點的速度變化為零，但速度不一定為零，A錯誤；質點速度變化率即為加速度，B正確；質點在某時刻的加速度不為零，其速度可能為零，如自由落體的物體在開始下落的瞬間，故C錯誤；質點的速度變化vat，即速度的變化由質點的加速度和時間共同決定，D錯誤要點一對質點概念的理解1.質點是一種科學的抽象，是一種理想化的模型，是對實際物體的近似，即抓住主要因素，忽略次要因素，目的是為了使研究的問題更加簡便真正的質點不存在 2物體能否看做質點與物體尺寸大小無關，而是看物體的形狀和大小對所研究問題的影響能否忽略不計同一物體在有些情況下可以看成質點
9、，而在另一些情況下又不能看成質點如研究火車過橋的時間時就不能把火車看成質點，但研究火車從北京到上海所用時間時就可把火車看成質點【例1】關于質點，下列說法正確的是()A質點是指一個很小的物體B物體抽象成質點后，物體自身的大小和質量均可忽略C無論物體的大小如何，在機械運動中都可以看做質點D質點是對物體的科學抽象解析D根據質點的定義，在某些情況下可忽略物體的大小和形狀，將其簡化為一個有質量的點，故A、B、C說法均不正確，D正確【規(guī)律方法】(1)不能以物體的大小和形狀為標準來判斷物體是否可以看做質點，關鍵要看所研究的問題的性質當物體的大小和形狀對所研究的問題的影響可以忽略不計時，物體可視為質點(2)質
10、點并不是質量很小的點，要區(qū)別于幾何學中的“點”(3)物理學中理想化的模型還有很多，如“點電荷”、“自由落體運動”、“純電阻電路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的模型 關于質點，以下說法正確的是()A只有體積很小或質量很小的物體才能看做質點B只要物體運動不是很快，就可以把物體看做質點C物體的大小和形狀可以忽略時，可將物體看做質點D質點是客觀存在的解析C物體能不能看成質點，關鍵是看物體的大小和形狀對所研究的問題影響大不大，故A、B錯，C正確；同時質點是一理想化抽象模型，實際并不存在，故D錯.要點二平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯系1.平均速度反映一段時間內物體運動的平均快慢程度，它與一段時間
11、或一段位移相對應瞬時速度能精確描述物體運動的快慢，它是在運動時間t0時的平均速度，與某一時刻或某一位置相對應2瞬時速度的大小叫速率，但平均速度的大小不能稱為平均速率，因為平均速率是路程與時間的比值，它與平均速度的大小沒有對應關系【例2】汽車從甲地由靜止出發(fā)，沿直線運動到丙地，乙地是甲、丙兩地的中點汽車從甲地勻加速運動到乙地，經過乙地速度為60 km/h；接著又從乙地勻加速運動到丙地，到丙地時速度為120 km/h，求汽車從甲地到達丙地的平均速度解析設甲、丙兩地距離為2l km，汽車通過甲、乙兩地時間為t1，通過乙、丙兩地的時間為t2.【答案】45 km/h 在廣州亞運會男子100米決賽中，中國
12、選手勞義以10秒24的成績獲得冠軍，中國男飛人站在了亞洲之巔如圖所示，勞義之所以能夠取得最佳成績，取決于() A某時刻的瞬時速度大 B撞線時的瞬時速度大 C平均速度大 D起跑時的加速度大解析C本題考查速度與平均速度的概念在變速直線運動中，物體在某段時間內的位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值叫平均速度，是矢量，方向與位移方向相同；而物體在某段時間內運動的路程與所用時間的比值叫平均速率，是標量根據xvt可知，x一定，v越大，t越小，即選項C正確.要點三速度、速度變化量與加速度的關系速度速度v速度的變化量速度的變化量v加速度加速度a物理物理意義意義描述物體運動描述物體運動快慢和方向的快慢和方向的物理量
13、，是狀物理量，是狀態(tài)量態(tài)量描述物體速度改描述物體速度改變的物理量，是變的物理量，是過程量過程量描述物體速度描述物體速度變化快慢的物變化快慢的物理量，是過程理量，是過程量量定義式定義式單位單位m/sm/sm/s2速度速度v速度的變化量速度的變化量v加速度加速度a方向方向與位移方向相與位移方向相同，即物體的同，即物體的運動方向運動方向由由vvv0或或vat決定方向決定方向與與v方向一致，方向一致，而與而與v0、v方向無方向無關關大小大小位移與時間的位移與時間的比值比值直線運動時直線運動時vvv0速度的變化量與速度的變化量與所用時間的比值所用時間的比值決定決定因素因素v的大小由的大小由v0、a、t決
14、定決定v由由v與與v0進行矢進行矢量運算，由量運算，由vat知知v由由a與與t決定決定a不是由不是由v、t、v來決定的，而是來決定的，而是由來決定由來決定【例3】(2012遵義模擬)關于速度和加速度的關系，下列說法正確的是()A加速度方向為負時，速度一定減小B速度變化得越快，加速度就越大C加速度方向保持不變，速度方向也保持不變D加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小解析B可通過以下表格逐項進行分析：選項選項過程分析過程分析結論結論A加速度方向為負，不代表加速度的方向和速加速度方向為負，不代表加速度的方向和速度方向相反，只是和規(guī)定的正方向相反度方向相反，只是和規(guī)定的正方向相反B加速度是表示速度變
15、化快慢的物理量，故速加速度是表示速度變化快慢的物理量，故速度變化得越快加速度越大度變化得越快加速度越大C加速度方向保持不變，物體有可能先做減速加速度方向保持不變，物體有可能先做減速運動，再做反向的加速運動運動，再做反向的加速運動D加速度變小，表示速度變化越來越慢，并不加速度變小，表示速度變化越來越慢，并不表示速度變小表示速度變小【規(guī)律方法】(1)判斷物體的速度是增大還是減小，沒有必要分析物體加速度的大小，也沒有必要分析物體加速度是增大還是減小，只需看物體加速度的方向和速度方向是相同還是相反如果物體的加速度跟速度方向相同，物體的速度一定增加；如果物體的加速度方向與速度方向相反，物體的速度一定減小
16、(2)判斷物體速度變化的快慢，只需看加速度的大小，物體的加速度大，其速度變化得一定快；加速度小，其速度變化得一定慢 一物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4 m/s，2 s后速度的大小變?yōu)? m/s，在這2 s內該物體的()A速度變化的大小可能大于8 m/sB速度變化的大小可能小于4 m/sC加速度的大小可能大于4 m/s2D加速度的大小可能小于2 m/s2解析AC題中只給出初、末速度的大小，這就隱含了兩個速度方向：可能相同，也可能相反若兩速度方向相同，物體做勻加速運動，v4 m/s，a2 m/s2； 易錯點1 對速度和加速度理解不清導致錯誤 【例1】關于質點的運動，下列說法中正確的是()
17、A質點運動的加速度為零，則速度為零，速度變化也為零B質點速度變化率越大，則加速度越大C質點某時刻的加速度不為零，則該時刻的速度也不為零D位移的方向就是質點運動的方向【錯因剖析】對易錯選項及錯誤原因具體分析如下：易錯選項易錯選項錯誤原因錯誤原因C項項僅淺層次記憶加速度的定義，而實際上加速度僅淺層次記憶加速度的定義，而實際上加速度和速度的大小沒有直接的聯系，加速度是描述和速度的大小沒有直接的聯系，加速度是描述速度變化快慢和方向的物理量，大小等于速度速度變化快慢和方向的物理量，大小等于速度的變化和所用時間的比值的變化和所用時間的比值D項項分不清什么是分不清什么是“位移方向位移方向”，什么是，什么是“
18、運動方運動方向向”，從而導致錯誤，從而導致錯誤“位移方向位移方向”是由物體是由物體的初位置指向末位置，運動方向指物體的速度的初位置指向末位置，運動方向指物體的速度方向，即某時刻軌跡的切線方向，兩者沒有必方向，即某時刻軌跡的切線方向，兩者沒有必然關系然關系【正確解答】加速度是速度的變化量和所用時間的比值，即av/t.加速度為零，速度變化量也為零，但速度不一定為零，加速度不為零，速度可能為零，故A、C選項錯誤；質點速度變化率越大，則加速度越大，B選項正確；位移是矢量，是由初始位置指向終止位置的有向線段，如果質點做往復運動或曲線運動，位移的方向與質點運動的方向可能不一致，故D選項錯誤【答案】B易錯點
19、2 忽視位移、速度和加速度的矢量性 【例2】豎直向上拋出一物體，已知其出手時的速度是5 m/s，經過3 s，該物體落到拋出點以下某處，速度為25 m/s，已知該物體在運動過程中加速度不變，求該加速度的大小及方向【錯因剖析】計算時沒有注意矢量的方向性由題意知v05 m/s，v25 m/s，所以加速度a(vv0)/t6.67 m/s2.【正確解答】取向上為正方向，由題意知：v05 m/s，v25 m/s，所以加速度a(vv0)/t10 m/s2.加速度為負，表示加速度的方向與正方向相反，即a的方向豎直向下【答案】10 m/s2方向豎直向下【糾錯心得】由于速度是矢量，處理同一直線上的矢量運算，必須先
20、選定正方向，再將矢量運算轉化為代數運算 1下列說法正確的是() A參考系必須是固定不動的物體 B參考系可以是變速運動的物體 C地球很大，又因有自轉，研究地球公轉時，地球不可視為質點 D研究跳水運動員轉體動作時，運動員不可視為質點解析BD參考系是為了描述物體的運動而人為選定作為參照的物體，參考系可以是不動的，也可以是變速運動的物體，A錯誤，B正確；地球的公轉半徑比地球半徑大得多，在研究地球公轉時，可將地球視為質點，C錯誤；但在研究跳水運動員身體轉動時，運動員的形狀和大小對研究結果的影響不可忽略，不能被視為質點，D正確22011年9月貴州少數民族運動會上，下列幾項比賽項目中的研究對象可視為質點的是
21、()A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解析BDA、C項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3(2012包頭模擬)關于位移和路程，下列說法正確的是()A質點運動的位移大小可能大于路程B位移和路程都是矢量C質點通過一段路程，位移不可能是零D質點運動一段時間，路程不能為零但位移可能為零解析D位移是矢量，路程是標量，B錯；位移的大小不大于路程，A錯；
22、如質點繞圓弧運動一圈回到出發(fā)點，路程不為零但位移為零，C錯D對，故選D.4(2012瓊海模擬)下列關于物體運動的情況中，不可能的是()A物體具有加速度，而其速度為零B物體具有恒定的速度，但仍有變化的速率C物體具有恒定的速率，但仍有變化的速度D物體具有沿x軸正方向的加速度，沿x軸負方向的速度解析B加速度是反映速度變化快慢的物理量，有加速度，則速度一定變化，速度變化，有可能是大小變化，有可能是方向變化，也有可能二者都在變化，故選項A、C正確，選項B錯誤；當a與v同向時，物體做加速運動，反向時，物體做減速運動，選項D正確 5廣州市業(yè)余登山家黃宗華攜帶廣州亞運會旗幟和吉祥物成功登上珠峰，如圖所示是攀登
23、珠峰的線路圖，據此圖判斷下列說法正確的是() A由起點到終點登山家所走線路的總長度等于位移 B線路總長度與登山家所走時間的比值等于登山家的平均速度 C線路總長度與登山家所走時間的比值等于登山家的平均速率 D在計算登山運動的速度時可以把登山家當作質點解析CD登山家運動軌跡的長度是路程，位移是由起點指向終點的有向線段，選項A錯誤；平均速度是指單位時間內登山家的位移，而平均速率則是路程除以所用時間，因此選項B錯誤，選項C正確；研究登山運動的速度時，可以將其視為質點，忽略其自身的大小和形狀，選項D正確 6一輛客車在某高速公路上行駛，在經過某直線路段時，司機駕車做勻速直線運動司機發(fā)現其正要通過正前方高山懸崖下的隧道，于是鳴笛，經t15 s后聽到回聲，聽到回聲后又行駛了t210 s，司機第二次鳴笛，又經t32 s后聽到回聲，請根據以上數據判斷客車是否超速行駛(已知此高速路段最高限速為120 km/h，聲音在空氣中的傳播速度為340 m/s)【答案】客車超速行駛
高考物理復習 高效學習方略 11 勻變速直線運動的研究課件
