1、第1講PART 01描述直線運動的基本概念教材知識梳理考點互動探究教師備用習題一、質點質點是用來代替物體的的點.質點是理想模型.二、參考系參考系是研究物體運動時假定、用作參考的物體.通常以為參考系.三、時刻和時間1.時刻指的是某一瞬時,對應的是位置、瞬時速度、動能和動量等狀態量.2.時間是兩時刻的間隔,對應的是位移、路程、功和沖量等過程量.教材知識梳理有質量不動地面四、路程和位移1.路程指物體的長度,它是標量.2.位移是由初位置指向末位置的,它是矢量.五、平均速度與瞬時速度1.平均速度:物體發生的位移與發生這段位移所用時間的比值,即v=,是矢量,其方向就是的方向.2.瞬時速度:物體在某一時刻或

2、經過某一位置的速度,是矢量,其方向是物體的運動方向或運動軌跡的方向.教材知識梳理運動軌跡有向線段對應位移切線六、加速度1.定義:物體和所用時間的比值.定義式:a=.2.方向:與v的方向一致,由F合的方向決定,而與v0、v的方向無關,是矢量.教材知識梳理速度的變化量教材知識梳理【辨別明理】(1)研究花樣游泳運動員的動作時,不能把運動員看成質點.()(2)參考系必須是靜止的物體.()(3)做直線運動的物體的位移大小一定等于路程.()(4)平均速度的方向與位移的方向相同.()(5)子彈擊中目標時的速度屬于瞬時速度.()(6)速度變化率越大,加速度越大.()(7)太陽從東邊升起,向西邊落下,是地球上的

3、自然現象,但在某些條件下,在緯度較高地區上空飛行的飛機上,旅客可以看到太陽從西邊升起的奇妙現象,需要什么條件?教材知識梳理答案(1)()(2)()(3)()(4)()(5)() (6)()(7)在傍晚,飛機自東向西飛行的速度大于地球自轉的速度.解析 由于地球自西向東旋轉,我們看到太陽從東邊升起,向西邊落下,旅客要看到太陽從西邊升起,必須在傍晚,要求飛機自東向西飛行的速度大于地球自轉的速度.考點一質點、參考系、位移、時間與時刻考點互動探究1.(質點、參考系、時間與時刻)人教版必修1改編 下列說法錯誤的是()A.“一江春水向東流”是以河岸為參考系B.“研究地球繞太陽公轉”可以把地球看作質點C.“火

4、車8點42分到站”,“8點42分”指的是時刻D.“第3 s末”和“第3 s內”都是指時間間隔1 s答案D考點互動探究2.(位移與路程)(多選)人教版必修1改編 一位同學從操場中心A點出發,向北走了40 m,到達C點,然后又向東走了30 m,到達B點.下列說法正確的是()A.相對于操場中心A點,該同學運動的路程大小為70 mB.相對于操場中心A點,該同學運動的位移大小為70 m C.相對于操場中心A點,該同學運動的位移方向為東偏北37D.相對于操場中心A點,該同學運動的位移方向為北偏東37考點互動探究答案 AD考點互動探究3.(矢量與標量)關于矢量和標量,下列說法中正確的是()A.標量只有正值,

5、矢量可以取負值B.標量的正負表示大小,矢量的正負表示方向C.矢量既有大小也有方向D.當物體做單向直線運動時,路程(標量)和位移(矢量)沒有區別答案C解析 矢量和標量都可以有正、負號,矢量的正負表示方向,但標量的正負不一定表示大小,比如功的正負既不表示大小也不表示方向,而是表示能量轉化的情況,選項A、B錯誤,C正確;當物體做單向直線運動時,位移的大小與路程相等,但位移具有方向,所以位移(矢量)與路程(標量)意義不同,選項D錯誤.考點互動探究 要點總結(1)對于同一個物體運動的描述,選用的參考系不同,其運動性質可能不同.在同一個問題中,若要研究多個物體的運動或同一個物體在不同階段的運動,則必須選取

6、同一個參考系.(2)區別標量和矢量不只看是否有方向或正、負號,關鍵看運算是否遵循平行四邊形定則.考點互動探究比較項目位移x路程l決定因素由始、末位置決定由實際的運動軌跡決定運算規則矢量的三角形定則或平行四邊形定則代數運算 大小關系xl(3)對位移和路程的辨析如下表:考點二平均速度、瞬時速度考點互動探究對比項平均速度瞬時速度實際應用定義物體在某一段時間內完成的位移與所用時間的比值物體在某一時刻或經過某一位置時的速度物理實驗中通過光電門測速考點互動探究考點互動探究例1 (多選)如圖1-1所示,某賽車手在一次野外訓練中,先用地圖計算出出發地A和目的地B的直線距離為9 km,實際從A運動到B用時5 m

7、in,賽車上的里程表指示的里程數增加了15 km.當他經過某路標C時,車內速度計指示的示數為150 km/h,那么可以確定的是()A.整個過程中賽車的平均速度為180 km/hB.整個過程中賽車的平均速度為108 km/hC.賽車經過路標C時的瞬時速度為150 km/hD.賽車經過路標C時速度方向為由A指向B圖1-1考點互動探究答案 BC考點互動探究變式題 小明騎自行車由靜止沿直線運動,他在第1 s內、第2 s內、第3 s內、第4 s內通過的位移分別為1 m、2 m、3 m、4 m,則()A.他在4 s末的瞬時速度為4 m/sB.他在第2 s內的平均速度為1.5 m/sC.他在4 s內的平均速

8、度為2.5 m/sD.他在1 s末的瞬時速度為1 m/s考點互動探究答案 C考點互動探究例2 人教版必修1改編 光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結構如圖1-2甲所示,a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置,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從木板上某處滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.510-2 s和1.010-2 s,小滑塊d的寬度為0.25 cm,可測出滑塊通過光電門1的速度v1= m/s,滑

9、塊通過光電門2的速度v2= m/s.圖1-2考點互動探究答案 0.10.25考點互動探究考點互動探究 要點總結考點三加速度考點互動探究考點互動探究決定因素v的大小由v0、a、t決定由a與t決定(v=at)由F、m決定(a不是由v、t、v0決定的)方向與位移同向,即物體運動的方向由a的方向決定與v的方向一致,由F的方向決定,與v0、v的方向無關考點互動探究考點互動探究考向一加速度的理解例3 人教版必修1改編 如圖1-3所示,汽車向右沿直線運動,原來的速度是v1,經過一小段時間之后,速度變為v2,v表示速度的變化量.由圖中所示信息可知 () A.汽車在做加速直線運動B.汽車的加速度方向與v1的方向

10、相同C.汽車的加速度方向與v1的方向相反D.汽車的加速度方向與v的方向相反圖1-3考點互動探究答案 C考點互動探究考向二加速度與速度的關系例4 一個質點做速度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,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,位移達到最小值考點互動探究答案 B考點互動探究考向三加速度的計算例5 (多選)一物體做加速度不變的直線運動,某時刻速度大小為4 m/s,1 s后速度的

11、大小變為10 m/s,在這1 s內該物體的()A.加速度可能為6 m/s2,方向與初速度的方向相同B.加速度可能為6 m/s2,方向與初速度的方向相反C.加速度可能為14 m/s2,方向與初速度的方向相同D.加速度可能為14 m/s2,方向與初速度的方向相反考點互動探究答案 AD考點互動探究 要點總結 考點四勻速直線運動規律的應用 考點互動探究勻速直線運動是最基本、最簡單的運動形式,應用廣泛.例如:聲、光的傳播都可以看成勻速直線運動.下面是幾個應用實例.實例圖示說明計算聲音傳播時間聲波通過云層反射,視為勻速直線運動考點互動探究計算子彈速度或曝光時間子彈穿過蘋果照片中,子彈模糊部分的長度即為曝光

12、時間內子彈的位移雷達測速通過發射兩次(并接收兩次)超聲波脈沖測定汽車的速度由曝光位移求高度曝光時間內下落石子的運動視為勻速運動考點互動探究例6 魯科版必修1改編 如圖1-4所示是高速攝影機拍攝的子彈頭射過一張普通的撲克牌的照片.已知子彈頭的平均速度是900 m/s,則子彈頭穿過撲克牌的時間約為()A.8.410-3 sB.8.410-4 sC.8.410-5 sD.8.410-6 s圖1-4考點互動探究答案 C考點互動探究變式題 如圖1-5所示為一種常見的身高體重測量儀.測量儀頂部向下發射波速為v的超聲波,超聲波經反射后返回,被測量儀接收,測量儀記錄發射和接收的時間間隔.質量為M0的測重臺置于

13、壓力傳感器上,傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比.當測重臺沒有站人時,測量儀記錄的時間間隔為t0,輸出電壓為U0,某同學站上測重臺,測量儀記錄的時間間隔為t,輸出電壓為U,則該同學的身高和質量分別為 ()圖1-5考點互動探究答案 D考點互動探究 建模點撥在涉及勻速直線運動的問題中,無論是求解距離、時間、速度中的哪個,其核心方程都只有一個:x=vt,知道該方程中任意兩個量即可求第三個量.解答此類問題的關鍵是在以下兩個方面:其一,空間物理圖景的建立;其二,勻速直線運動模型的建立.教師備用習題1.(多選) 從水平勻速飛行的直升機上向外自由釋放一個物體,不計空氣阻力,在物體下落過程中,下列說法正確

14、的是 ()A.從直升機上看,物體做自由落體運動B.從直升機上看,物體始終在直升機的后方C.從地面上看,物體做平拋運動D.從地面上看,物體做自由落體運動答案 AC 解析由于慣性,釋放后物體在水平方向做勻速直線運動,故物體在水平方向上和直升機不發生相對運動,而物體在豎直方向上初速度為0,加速度為g,故在豎直方向上做自由落體運動,所以從直升機上看,物體做自由落體運動,故選項A正確,B錯誤;從地面上看,物體做平拋運動,故選項C正確,D錯誤.教師備用習題教師備用習題答案 C教師備用習題教師備用習題答案 B教師備用習題教師備用習題答案 C教師備用習題5.圖是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖,測速儀發出并接收超聲波信號,根據發出和接收到的信