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文檔簡介

1、第一節(jié)描述運動的基本概念一、質(zhì)點、參考系1質(zhì)點:用來代替物體的有質(zhì)量的點它是一種理想化模型2 參考系: 為了研究物體的運動而選定用來作為參考的物體 參考系可以任意選取 通常以地面或相對于地面不動的物體為參考系來研究物體的運動二、位移和路程位移路程定義位移表示質(zhì)點的位置變動, 它是質(zhì)點由初位置指向末位置的有向線段路程是質(zhì)點運動軌跡的長度區(qū)別(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置(2)路程是標量,沒有方向聯(lián)系(1)在單向直線運動中,位移的大小等于路程(2)其他情況下,位移的大小小于路程三、速度和速率1平均速度:運動物體的位移和運動所用時間的比值,叫做這段時間內(nèi)的平均速度,即 vxt,平均速度是矢

2、量,其方向跟位移的方向相同2瞬時速度:運動物體在某一時刻(或經(jīng)過某一位置)的速度,叫做瞬時速度瞬時速度精確描述物體在某一時刻(或某一位置)的運動快慢3瞬時速率:簡稱速率,等于瞬時速度的大小,是標量4平均速率:路程與時間的比值,不一定等于平均速度的大小四、加速度1定義式:avt;單位是 m/s2.2物理意義:描述速度變化的快慢3方向:與速度變化的方向相同4物體加、減速的判定(1)當 a 與 v 同向或夾角為銳角時,物體加速(2)當 a 與 v 垂直時,物體速度大小不變(3)當 a 與 v 反向或夾角為鈍角時,物體減速1.(單選)在研究物體的運動時,下列物體中可以當做質(zhì)點處理的是()A研究一端固定

3、并可繞該端轉(zhuǎn)動的木桿的運動時B研究用 20 cm 長的細線拴著的一個直徑為 10 cm 的小球的擺動時C研究一體操運動員在平衡木上的運動時D研究月球繞地球運轉(zhuǎn)的周期時2(多選)關于位移和路程,下列說法正確的是()A物體沿直線向某一方向運動,通過的路程就是位移B物體的位移為零,路程一定為零C物體通過一段路程,其位移可能為零D物體通過的路程不等,但位移可能相同3(多選)關于瞬時速度和平均速度,以下說法正確的是()A一般講平均速度時,必須講清楚是哪段時間(或哪段位移)內(nèi)的平均速度B對于勻速直線運動,其平均速度跟哪段時間(或哪段位移)無關C瞬時速度和平均速度都可以精確描述變速運動D瞬時速度是某時刻的速

4、度,只有瞬時速度才能精確描述變速運動物體運動的快慢41.(單選)下列說法中正確的是()A物體有加速度,速度就增加B物體的速度變化越快,加速度就越大C物體的速度變化量v 越大,加速度就越大D物體的加速度等于零,則物體一定靜止42.(單選)有下列幾種情景,請根據(jù)所學知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法()A點火后即將升空的火箭,因火箭還沒運動,所以加速度一定為零B高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車,因轎車緊急剎車,速度變化很快,所以加速度很大C高速行駛的磁懸浮列車,因速度很大,所以加速度也一定很大D太空中的空間站繞地球勻速轉(zhuǎn)動,其加速度為零答案:1.D2.CD3.ABD41.B42.

5、B對質(zhì)點模型的理解(1)質(zhì)點是一種理想化的物理模型,實際并不存在(2)物體能否被看做質(zhì)點是由所研究問題的性質(zhì)決定的,并非依據(jù)物體自身大小來判斷(3)質(zhì)點不同于幾何“點”,是忽略了物體的大小和形狀的有質(zhì)量的點,而幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置(4)物體可被看做質(zhì)點主要有三種情況:多數(shù)情況下,平動的物體可看做質(zhì)點當問題所涉及的空間位移遠大于物體本身的大小時,可以看做質(zhì)點有轉(zhuǎn)動但轉(zhuǎn)動可以忽略時,可把物體看做質(zhì)點(單選)下列情況的物體,哪些可看做質(zhì)點()A放在地面上的木箱,在上面的箱角處用水平推力推它,木箱可繞下面的箱角轉(zhuǎn)動B放在地面上的木箱,在其外壁的中心處用水平推力推它,木箱在地面上滑動C

6、比賽中的體操運動員D研究鐘表時針的轉(zhuǎn)動情況解析A 項中研究木箱的轉(zhuǎn)動,不能看做質(zhì)點;B 項中木箱發(fā)生平動,能看做質(zhì)點;C 項中研究運動員的動作姿態(tài),不能看做質(zhì)點;D 項中研究時針轉(zhuǎn)動,運動到不同位置速度方向不同,不能看做質(zhì)點答案B總結(jié)提升(1)不能以物體的大小為標準來判斷物體是否可以看成質(zhì)點, 關鍵要看所研究問題的性質(zhì)(2)同一物體,有時可看成質(zhì)點,有時不能1(多選)以下情景中,加點的人或物體可看成質(zhì)點的是()A研究一列火車通過長江大橋所需的時間B計算在傳送帶上輸送的工件數(shù)量C研究航天員翟志剛在太空出艙揮動國旗的動作D用 GPS 確定打擊海盜的“武漢”艦在大海中的位置答案:BD平均速度和瞬時速

7、度1平均速度與瞬時速度的區(qū)別平均速度與位移和時間有關, 表示物體在某段位移或某段時間內(nèi)的平均快慢程度; 瞬時速度與位置或時刻有關,表示物體在某一位置或某一時刻的快慢程度2平均速度與瞬時速度的聯(lián)系(1)瞬時速度是運動時間t0 時的平均速度(2)對于勻速直線運動,瞬時速度與平均速度相等(多選)(2014河北衡水中學高三模擬)如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動,AB、ABC、ABCD、ABCDE 四段曲線軌跡運動所用的時間分別是:1 s、2 s、3 s、4 s下列說法正確的是()A物體在 AB 段的平均速度為 1 m/sB物體在 ABC 段的平均速度為52m/sCAB 段的平均速度比 ABC 段

8、的平均速度更能反映物體處于 A 點時的瞬時速度D物體在 B 點的速度等于 AC 段的平均速度【審題突破】在利用 vxt計算平均速度時,首先應確定物體的哪個物理量?在曲線運動中,在什么條件下,平均速度才等于瞬時速度?解析由 vxt可得:vAB11m/s1 m/s,vAC52m/s,故 A、B 均正確;所選取的過程離 A 點越近,其階段的平均速度越接近 A 點的瞬時速度,故 C 正確;由 A 經(jīng) B 到 C 的過程不是勻變速直線運動過程,故 B 點雖為中間時刻,但其速度不等于 AC 段的平均速度答案ABC方法總結(jié)平均速度與瞬時速度的求解方法(1)平均速度的大小與物體不同的運動階段有關,求解平均速度

9、必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度(2)vxt是平均速度的定義式,適用于所有的運動(3)粗略計算時我們可以用很短時間內(nèi)的平均速度來求某時刻的瞬時速度2(多選)如圖所示,一個人沿著一個圓形軌道運動,由 A 點開始運動,經(jīng)過半個圓周到達 B 點下列說法正確的是()A人從 A 到 B 的平均速度方向由 A 指向 BB人從 A 到 B 的平均速度方向沿 B 點的切線方向C人在 B 點的瞬時速度方向由 A 指向 BD人在 B 點的瞬時速度方向沿 B 點的切線方向解析:選 AD.平均速度的方向與位移方向相同,A 對 B 錯;瞬時速度的方向沿曲線上該點的切線方向,C 錯 D 對速度、速度變化量和加

10、速度的關系比較項目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運動的快慢和方向,是狀態(tài)量描述物體速度的變化,是過程量描述物體速度變化快慢,是狀態(tài)量定義式vxtvvv0avtvv0t單位m/sm/sm/s2決定因素由 v0、a、t 決定由vat 知v由 a 與 t 決定由Fm決定方向與位移 x 同向,即物體運動的方向由 vv0或 a 的方向決定與v 的方向一致, 由 F 的方向決定,而與 v0、v 方向無關(多選)(2014長沙模擬)對加速度的理解,下列說法正確的是()A加速度增大,速度可能減小B速度變化量v 越大,加速度就越大C物體有加速度,速度就增大D物體速度很大,加速度可能為零解析當 a 與 v

11、同向時,不論加速度是否增大,速度必增大,當 a 與 v 反向時,不論加速度是否增大,速度必減小,故 A 正確 C 錯速度變化率越大,加速度越大,而速度變化量大,加速度不一定大,B 錯速度很大,若不變,加速度等于零,故 D 正確答案AD【規(guī)律總結(jié)】(1)速度的大小與加速度的大小沒有必然聯(lián)系(2)速度變化量與加速度沒有必然的聯(lián)系,速度變化量的大小不僅與加速度有關,還與速度變化的時間有關(3)速度增大或減小是由速度與加速度的方向關系決定的3(單選)一個質(zhì)點做方向不變的直線運動,加速度的方向始終與速度方向相同,但加速度大小逐漸減小直至為零,則在此過程中()A速度逐漸減小,當加速度減小到零時,速度達到最

12、小值B速度逐漸增大,當加速度減小到零時,速度達到最大值C位移逐漸增大,當加速度減小到零時,位移將不再增大D位移逐漸減小,當加速度減小到零時,位移達到最小值解析:選 B.加速度減小并不代表速度減小了,只是說明單位時間內(nèi)速度的增加量小了,但仍是加速用極限法求瞬時速度范例光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從 a、b 間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間,圖乙中 MN 是水平桌面,Q 是木板與桌面的接觸點,1 和 2 是固定在木板上適當位置的兩個光電門, 與之連接的兩個光電計時器沒有畫出, 讓滑塊 d 從木板的頂端

13、滑下,光電門 1、2 各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為 2.5102s 和 1.0102s,小滑塊 d 的寬度為 0.5 cm.可測出滑塊通過光電門 1 的速度 v1_m/s,滑塊通過光電門 2的速度 v2_m/s.解析因為通過每個光電門的時間都很短,所以通過光電門的瞬時速度可認為等于平均速度由 vxt得:v10.51022.5102m/s0.2 m/sv20.51021.0102m/s0.5 m/s.答案0.20.5【總結(jié)提升】測出物體在微小時間t 內(nèi)發(fā)生的微小位移x,然后可由 vxt求出物體在該位置的瞬時速度,這樣瞬時速度的測量便可轉(zhuǎn)化成為微小時間t 和微小位移x的測量4(單選)根據(jù)速

14、度定義式 vxt,當t 極短時,xt就可以表示物體在 t 時刻的瞬時速度,由此可知,當t 極短時,vt就可以表示物體在 t 時刻的瞬時加速度上面用到的物理方法分別是()A控制變量法微元法B假設法等效法C微元法類比法D極限法類比法答案:D巧選參考系規(guī)范解答該得的分一分不丟!以隊伍為參考系,則通訊員從隊尾趕到排頭這一過程中的速度為(v2v1)(1 分)位移大小為 l(1 分)通訊員再從排頭返回隊尾的過程中的速度為(v1v2)(1 分)位移大小為 l(1 分)則整個運動時間 tlv2v1lv1v2(3 分)則隊伍在這段時間相對地面前進的距離為sv1tv1lv2v1lv1v22v1v2lv22v21(3 分)答案2v1v2lv22v21題后感悟在研究物體的運動時,一般是以地面作為參考系,但是,在有一些運動問題研究中,恰當選擇參考系,會使問題的描述和解決變得簡單、快捷5一船夫劃船逆流而上,駕船沿河道逆水航行,經(jīng)過一橋時,不慎將心愛的酒葫蘆落入水中,被水沖走,但一直劃行至上游某處時才

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