2019届新课标高考物理一轮复习第一章直线运动第1讲运动的描述讲义.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,物理,课标版,第,1,讲运动的描述,考点一对质点、参考系、位移、时间的理解,一、参考系、质点,1.,参考系,:,为了研究物体的运动而假定为,不动,的物体。,2.,质点,(1),定义,:,用来代替物体的,有质量,的点,它是一种理想化的物理模,型,实际上并不存在。,(2),物体能看做质点的条件,物体的,大小和形状,对所研究问题的,影响可以忽略。,二、时刻和时间间隔,时刻,时间间隔,区别,(1),时刻指某一瞬时,(2),在时间轴上用,点,表示,(3),对应的是位置、速度、动能等状态量,(1),时间间隔是两时刻间的间隔,(2),在时间轴上用,线段,表示,(3),对应的是位移、路程、功等过程量,联系,两个时刻之间的间隔即为时间间隔,三、路程和位移,(1),很小的物体一定能看成质点。,(,),(2),转动的物体一定不能看成质点。,(,),(3),做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。,(,),(4),小明围着操场跑完一周,其位移为零。,(,),定义,区别,联系,位移,表示质点,位置变化,的物理量,用从,初位置,指向,末位置,的有向线段表示,位移是矢量,其方向由初始位置指向末位置,大小与路径无关,(1),在单向直线运动中,位移的大小,等于,路程,;,(2),一般情况下,位移的大小,小于,路程,路程,质点运动实际轨迹的长度,路程是标量,没有方向,其大小与路径有关,答案,(1),(2),(3),(4),1.,判断物体是否可以看做质点应注意以下两点,(1),明确题目中所要研究的问题是什么,;,(2),分析物体的大小和形状对所研究的问题而言能否忽略。,注意不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看成,质点。,质点并不是质量很小的点,要区别于几何学中的“点”。,2.,对参考系的理解,(1),运动是绝对的,静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的,都是,相对于参考系而言的。,(2),参考系的选取可以是任意的。如果选择不同的物体作为参考系,可,能得出不同的结论。,(3),参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体,在讨论问题,时,被选为参考系的物体,我们常假定它是静止的。,(4),要比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系。,3.,选取参考系的原则,选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。一般,应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。例如研究地球公转的,运动情况时,一般选太阳作为参考系,;,研究地面上物体的运动时,通常选,地面或相对地面静止的物体作为参考系,;,研究物体在运动的火车上的运,动情况时,通常选火车作为参考系。在今后的学习中如不特别说明,均,认为是以地球作为参考系的。,1-1,两位杂技演员,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,此过程中他们各自看,到对方的运动情况是,(,),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,答案,B,若演员以自己为参考系,则乙上升过程,甲、乙间距离越来越,小,故甲看到乙向上运动,;,乙下降过程,因甲的速度大于乙的速度,甲、乙,间距离仍然变小,故甲看到乙还是向上运动,同理,乙看到甲一直朝下运,动。只有,B,项正确。,1-2,(2017,广东珠海,),如图所示,物体沿两个半径为,R,的圆弧由,A,到,C,则,它的位移和路程分别为,(,),A.,A,指向,C,;,R,B.,R,A,指向,C,;,R,C.,R,A,指向,C,;,R,D.,R,C,指向,A,;,R,答案,C,从,A,到,C,的直线距离,l,=,R,所以位移大小为,R,方向为从,A,指向,C,;,从,A,到,C,的路径长度为,R,所以路程为,R,。,1-3,2012,年,6,月,16,日,18,时,37,分,“,神舟九号”飞船在酒泉卫星发射中心,发射升空。,2012,年,6,月,18,日,11,时左右转入自主控制飞行,14,时左右与,“天宫一号”实施自动交会对接,如图所示。这是中国实施的首次载人,空间交会对接。“神舟九号”于,2012,年,6,月,29,日,10,点,00,分安全返回。,关于以上消息,下列说法中不正确的是,(,),A.“18,时,37,分”表示的是时刻,B.,从发射到返回,用时,303,时,23,分,C.,研究“神舟九号”飞船绕地球飞行情况时,可以把“神舟九号”看成,质点,D.,在“神舟九号”与“天宫一号”实施自动交会对接的过程中,可以把,“神舟九号”看成质点,答案,D,“,18,时,37,分”是“神舟九号”发射的瞬间,指时刻,A,对,;6,月,1,6,日,18,时,37,分发射,6,月,29,日,10,点,00,分返回,历时,12,天,15,时,23,分,即,303,时,23,分,B,对,;,研究“神舟九号”飞船绕地球飞行时,可忽略其大小视为质点,C,对,;,在交会对接的过程中,对“神舟九号”姿态调整,涉及转动,所以不,能将“神舟九号”看成质点,D,错。,方法指导,质点是理想化模型,实际并不存在。模型化处理是分析、解决物理问题,的一种重要思想。物理学中理想化的模型有很多,如质点、轻杆、轻,绳、轻弹簧等,;,还有一些过程类理想化模型,如自由落体运动、平抛运,动等。,考点二平均速度与瞬时速度,1.,平均速度,:,在变速运动中,物体所发生的位移与发生这段位移所用时间,的,比值,即,v,=,是矢量,其方向就是相应,位移,的方向。,2.,瞬时速度,:,运动物体经过某一,位置,或某一,时刻,的速度,是,矢量。,3.,速率,:,瞬时速度,的大小,是标量。,(1),平均速度的方向与位移方向相同。,(,),(2),平均速度是物体运动路程与所经历时间的比值。,(,),答案,(1),(2),1.,平均速度反映的是物体在整个运动过程中的粗略运动情况,而瞬时速,度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况。,2.,瞬时速度的粗略计算方法,:,用很短时间内的平均速度来求某时刻的瞬,时速度。,3.,平均速度的两个计算公式,2-1,一个质点沿直线,Ox,方向做变速运动,它离开,O,点的距离,x,随时间,t,变,化的关系为,x,=5+2,t,3,(m),它的速度随时间,t,变化的关系为,v,=6,t,2,(,m/s,),该质,点在,t,=0,到,t,=2 s,间的平均速度和,t,=2 s,到,t,=3 s,间的平均速度的大小分别,为,(,),A.12,m/s,39,m/s,B.8,m/s,38,m/s,C.12,m/s,19.5,m/s,D.8,m/s,13,m/s,答案,B,根据题意,题中,v,=6,t,2,(,m/s,),是计算瞬时速度的,质点做非匀变,速直线运动时,某段时间内的平均速度应根据,=,求解。,t,=0,时,x,1,=5,m,t,=2 s,时,x,2,=21 m,x,1,=,x,2,-,x,1,=16 m,=,=8,m/s;,t,=3 s,时,x,3,=59 m,所以,x,2,=,x,3,-,x,2,=38 m,所以,=,=38,m/s,故选,B,。,2-2,(2015,浙江理综,15,6,分,),如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间,t,。测得遮光,条的宽度为,x,用,近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使,更接近瞬时速度,正确的措施是,(,),A.,换用宽度更窄的遮光条,B.,提高测量遮光条宽度的精确度,C.,使滑块的释放点更靠近光电门,D.,增大气垫导轨与水平面的夹角,答案,A,实质上是滑块通过光电门时的平均速度,所以要使瞬时,速度的测量值更接近于真实值,可将遮光条的宽度减小一些,所,以,B,、,C,、,D,项错误,A,项正确。,2-3,(2017,湖南常德,)(,多选,),某质点沿一边长为,2 m,的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动,1 m,初始位置在,bc,边的中点,A,由,b,向,c,运动,如图所,示,A,、,B,、,C,、,D,分别是,bc,、,cd,、,da,、,ab,边的中点,则下列说法正确的是,(,),A.,第,2 s,末的瞬时速度为,1,m/s,B.,前,2 s,内的平均速度为,m/s,C.,前,4 s,内的平均速率为,0.5,m/s,D.,前,2 s,内的平均速度为,2,m/s,答案,AB,由题意知,质点运动的速率为,1,m/s,即在每一时刻的瞬时速,率均为,1,m/s,每段时间内的平均速率也均为,1,m/s,C,错误。在前,2 s,内质,点通过的路程为,2 m,由,A,运动到,cd,边的中点,B,在第,2 s,末瞬时速度大小,为,1,m/s,方向由,c,指向,d,A,正确。前,2 s,内的位移大小为,x,1,=,AB,=,m,平均,速度,v,=,=,m/s,方向由,A,指向,B,B,正确、,D,错误。,方法指导,对于瞬时速度要从极限的角度来理解,;,对于平均速度要特别注意是,哪段时间,(,或哪段位移,),内的平均速度。,考点三速度、速度的变化量和加速度,1.,定义,:,速度的,变化量,与发生这一变化所用,时间,的比值。,2.,定义式,:,a,=,单位为,m/s,2,。,3.,当加速度,a,与速度,v,0,方向相同时,速度,增加,反之速度,减小,。,4.,标矢性,:,加速度是矢量,a,的方向与速度变化量的方向一致,但,a,的方向,与速度,v,的方向无关。在直线运动中,a,的方向与,v,的方向共线。,(1),甲的加速度,a,甲,=2 m/s,2,乙的加速度,a,乙,=-3 m/s,2,a,甲,a,乙,。,(,),(2),物体的加速度增大,速度就增大。,(,),答案,(1),(2),物理量,速度,v,速度变化量,v,加速度,a,物理意义,表示运动的快慢和方向,表示速度变化的大小和方向,表示速度变化的快慢,即速度的,变化率,公式及单位,v,=,m/s,v,=,v,-,v,0,m/s,a,=,m/s,2,关系,(1),三者无必然联系,v,很大,v,可以很小,甚至为,0,a,也可大可小,也可能为零,(2),三者都是矢量,在计算时要特别注意正方向的确定和正负号的准确使用。,1.,三个物理量的对比,2.,a,=,是加速度的定义式,而非决定式,加速度的决定式是,a,=,即,加速度的大小由物体受到的合力,F,和物体的质量,m,共同决定,加速度的,方向由合力的方向决定。,3.,对加速度大小和方向的进一步理解,3-1,(,多选,),关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中可能正,确的是,(,),A.,速度变化的方向为正,加速度的方向为负,B.,物体加速度增大,速度反而越来越小,C.,速度越来越大,加速度反而越来越小,D.,加速度既不与速度同向,也不与速度反向,答案,BCD,由加速度的定义可知,若速度变化的方向为正,则加速度,的方向也为正,选项,A,说法错误,;,若物体做加速度逐渐增大的减速直线运动时,物体的加速度增大,速度反而越来越小,选项,B,说法正确,;,若物体做加速度逐渐减小的加速直线运动,速度越来越大,加速度反而越来越小,选项,C,说法正确,;,在曲线运动中,加速度既不与速度同向,也不与速度反向,选项,D,正确。,3-2(2017,吉林长春,)(,多选,),一个物体做变速直线运动,物体的加速度从,某一值逐渐减小到零。则在此过程中,关于该物体的运动情况,下列说,法可能的是,(,),A.,物体速度不断增大,加速度减小到零时,物体速度最大,B.,物体速度不断减小,加速度减小到零时,物体速度为零,C.,物体速度不断减小到零,然后物体反向做加速直线运动,D.,物体先做匀减速直线运动,然后物体反向做匀加速直线运动,答案,ABC,物体做变速直线运动,若速度方向与加速度方向相同,则,当加速度逐渐减小时,速度会不断增大,当加速度减小到零时,速度达到,最大,而后做匀速直线运动,故,A,正确。物体做变速直线运动,若速度方,向与加速度方向相反,则物体做减速运动,当加速度减小为零时,物体速,度可能恰好为零,此后物体静止,;,若当速度减小为零,而加速度不为零,则物体反向做加速直线运动,故,B,、,C,正确。因物体的加速度在减小,则其不可能做匀变速直线运动,故,D,错误。,3-3,(2016,课标全国,16,6,分,),一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运,动,在时间间隔,t,内位移为,s,动能变为原来的,9,倍。该质点的加速度为,(,),A.,B.,C.,D.,答案,A,动能变为原来的,9,倍,速度变为原来的,3,倍,a,=,s,=,t,解得,a,=,A,正确。,