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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,*,*,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,*,*,*,必修,1,第一章运动描述 匀变速直线运动研究,第,1,讲描述运动基本概念,1/73,2/73,【,知识梳理,】,知识点,1,参考系、质点,1.,参考系,:,(1),定义,:,在描述物体运动时,用来作,_,。,(2),选取,:,可任意选取,但对同一物体运动,所选,参考系不一样,运动描述可能会,_,通常以,_,为,参考系。,参考物体,不一样,地面,3/73,2.,质点,:,(1),定义,:_,。,(2),把物体看作质点条件,:,物体,_,对研,究问题影响能够忽略不计。,用来代替物体有质量点,大小和形状,4/73,可忽略,不能忽略,【,直观解读,】,5/73,知识点,2,位移、速度,1.,位移和,旅程,:,(1),位移描述物体,_,用从,_,指向,_,有向线段表示,是矢量。,(2),旅程是,_,是标量。,位置改变,初位置,末位置,物体运动轨迹长度,6/73,【,直观解读,】,如图所表示物体沿三条不一样运动,轨迹从,A,点运动到,B,点。,(1),三条运动轨迹旅程,_,。,(2),三条运动轨迹位移,_,方向,_,。,不一样,相同,由,A,指向,B,7/73,2.,速度和速率,:,(1),平均速度,:_,比值,即,v=,是矢量,其方向与,_,方向相同。,(2),平均速率,:,物体运动,_,与所用时间比值,即,v=,是标量。平均速率不是平均速度大小。,(3),瞬时速度,:,运动物体在,_,速,度,是矢量,方向,_,。,物体位移与发生这段位移所用时间,位移,旅程,某一时刻或某一位置,沿轨迹切线方向,8/73,(4),速率,:_,大小,是标量。,瞬时速度,9/73,知识点,3,加速度,1.,定义,:_,比值。,2.,定义式,:,国际单位是,_,。,3.,物理意义,:,描述,_,快慢。,4.,方向,:,与,_,方向相同,是矢量。,速度改变量与发生这一改变所用时间,m/s,2,速度改变,速度改变,10/73,5.物体加速、减速判断:,示意图,结论,v,、,a,同向,_,v,、,a,反向,_,物体加速,物体减速,11/73,【,易错辨析,】,(1),研究物体运动时,不能选择变速运动物体作为参考系。,(,),(2),研究里约奥运会跳水冠军陈艾森动作时,不能把运动员看作质点。,(,),(3),在直线运动中,物体位移大小一定等于其旅程。,(,),12/73,(4),子弹击中目标速度属于瞬时速度。,(,),(5),加速度是描述速度改变大小物理量。,(,),(6),加速度为正值,表示速度大小一定越来越大。,(,),提醒,:,(1),。研究物体运动时,必须选择参考系,而,参考系选择是任意,选作参考系物体是假定不,动物体,参考系能够是静止,也能够是变速运动,物体。,13/73,(2),。当物体大小和形状对所研究问题能够忽略不计时,能够把物体看作质点,而研究跳水运动员动作时,运动员形状和大小不可忽略,不能看作质点。,(3),。只有在单向直线运动中,物体位移大小才等于其旅程。,(4),。瞬时速度与某一时刻或某一位置对应,而平均速度与位移和时间对应,子弹击中目标速度与位置对应,属于瞬时速度。,14/73,(5),。加速度是描述速度改变快慢物理量。,(6),。物体速度是增大还是减小,是由加速度和速度方向关系决定,与加速度正、负无关,当加速度为正值,而速度为负值时,物体速度会越来越小,当加速度、速度均为正值或均为负值时,物体速度才会越来越大。,15/73,【,关键要素精讲,】,1.,对质点三点说明,:,(1),质点是一个理想化模型,实际并不存在。,(2),物体能否被看作质点是由所研究问题性质决定,并非依据物体本身大小和形状来判断。,(3),质点不一样于几何,“,点,”,是忽略了物体大小和,16/73,形状有质量点,而几何中“点”仅仅表示空间中某一位置。,17/73,2.,参考系,“,四性,”,:,标准性,选作参考系物体都假定不动,被研究物体都以参考系为标准,任意性,参考系选取标准上是任意,通常选地面为参考系,同一性,比较不一样物体运动必须选同一参考系,差异性,观察某一物体运动,选择不一样参考系,观察结果普通不一样,18/73,【,高考命题探究,】,【,典例,1】,(,多项选择,)(,大庆模拟,),以下说法中正确是世纪金榜导学号,4272(,),A.,研究乒乓球弧圈运动时,可将乒乓球看作质点,B.,参考系必须是静止不动物体,C.,用,GPS,定位系统确定在南极冰川考查某科考队员位置时,该队员可看作质点,19/73,D.,选取不一样参考系,同一物体运动速度可能不一样,运动轨迹也可能不一样,【,解析,】,选,C,、,D,。研究乒乓球上旋、下旋原理时,不,能够将乒乓球看作质点,不然就没有旋转了,故,A,错误,;,参考系是在描述物体运动时,被选定作为参考、假定,为不动其它物体,被选为参考系物体能够是静止,也能够是运动,故,B,错误,;,用,GPS,定位系统确定在南极,20/73,冰川考查某科考队员位置时,队员大小和形状能够忽略,能够看作质点,故,C,正确,;,选取不一样参考系,同一物体运动速度可能不一样,运动轨迹也可能不一样,故,D,正确。,21/73,【,强化训练,】,1.,以下比赛项目中,运动员可看作质点是,(,),A.,自由体操,B.,柔道,C.,拳击,D.,马拉松赛跑,22/73,【,解析,】,选,D,。自由体操要依据运动员动作进行打分,柔道要看运动员着地时身体部位,拳击要看身体着击部位,这三种运动运动员都不能看作质点,A,、,B,、,C,错误,;,马拉松比赛中运动员能够看作质点,因为运动员大小和形状相对于旅程来讲能够忽略,D,正确。,23/73,2.(,温州模拟,),宋代诗人陈与义乘着小船出游时,曾经写了一首诗,:,飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。诗中,“,云与我俱东,”,所选取参考系是,(,),A.,河岸,B.,云朵,C.,诗人,D.,小船,24/73,【,解析,】,选,A,。船向东行驶,而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止,即“云与我”以相同速度相对于地球向东运动,故诗人在这里研究“云与我”运动是选择河岸为参考系,故,A,正确。,25/73,【,加固训练,】,关于质点和参考系,以下说法中正确是,(,)A.,研究人造地球卫星绕地球一周时间时,卫星能够被看成质点,B.,质点就是体积很小物体,C.,“,一江春水向东流,”,是以水为参考系来描述江水运动,26/73,D.,我们常说,“,太阳东升西落,”,是以太阳为参考系描述地球运动,27/73,【,解析,】,选,A,。在研究人造地球卫星绕地球一周时间,时,卫星形状和大小能够忽略不计,能够看作质点,A,正确,;,只有当物体形状和大小对研究问题没有影响,或者影响能够忽略不计时物体才能看作质点,故物体,能否看作质点与物体大小无直接关系,即小物,体不一定能看作质点,B,错误,;,“,一江春水向东流,”,是说,水相对于地面向东运动,参考系是地球,C,错误,;,我们常,28/73,说,“,太阳东升西落,”,是以地球为参考系描述太阳运动,D,错误。,29/73,考点,2,位移和速度,【,关键要素精讲,】,1.,位移与旅程区分与联络,:,(1),区分。,物理意义不一样,:,位移描述物体位置改变,;,旅程描述物体运动轨迹长度。,30/73,决定原因不一样,:,位移由始、末位置决定,;,旅程由实际运动路径决定。,运算法则不一样,:,位移应用矢量平行四边形定则运算,;,旅程应用标量代数运算。,(2),联络,:,位移,x,与旅程,s,大小关系为,xs,只有物体做单向直线运动时,其位移大小才等于旅程。,31/73,2.,平均速度与瞬时速度区分与联络,:,(1),区分,:,平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内平均运动快慢程度,;,瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻运动快慢程度。,(2),联络,:,瞬时速度是运动时间,t0,时平均速度。,32/73,3.,平均速度与平均速率区分,:,平均速度大小不能称为平均速率,因为平均速率是旅程与时间比值,只有当旅程与位移大小相等时,平均速率才等于平均速度大小。,33/73,【,高考命题探究,】,【,典例,2】,(,铜仁模拟,),三个质点,A,、,B,、,C,均由,N,点沿不一样路径运动至,M,点,运动轨迹如图所表示,三个质点同时从,N,点出发,同时抵达,M,点,以下说法正确是,(,),世纪金榜导学号,4272,34/73,A.,三个质点从,N,点到,M,点平均速度相同,B.,三个质点任意时刻速度方向都相同,C.,三个质点从,N,点出发到任意时刻平均速度都相同,D.,三个质点从,N,点到,M,点位移不一样,35/73,【,思索探究,】,(1),三个质点同时从,N,点出发,同时抵达,M,点说明了什么,?,三个质点平均速度有什么关系,?,提醒,:,三个质点运动初、末位置相同,则位移相同,;,三,个质点同时出发、同时抵达,则运动时间相同,;,由,v=,可知平均速度相同。,36/73,(2),三个质点任意时刻速度指是瞬时速度,还是平均速度,?,其方向怎样,?,提醒,:,瞬时速度对应于时刻,平均速度对应于时间,故三个质点任意时刻速度指是瞬时速度,方向沿着轨迹切线方向。,37/73,(3),本题中,三个质点从,N,点到,M,点平均速率是否相同,?,提醒,:,平均速率是旅程与时间比值,而旅程是运动轨迹长度,三个质点中,A,、,C,运动旅程相等,故,A,、,C,平均速率相等,质点,B,运动旅程小于,A,、,C,运动旅程,故,B,平均速率小于,A,、,C,平均速率。,38/73,【,解析,】,选,A,。三个质点,A,、,B,、,C,均由,N,点沿不一样路径运动至,M,点,初、末位置相同,位移相同,所用时间相同,由,v=,可知平均速度相同,A,正确,D,错误,;,做曲线运动某时刻速度方向沿该点切线方向,故质点速度方向不是任意时刻相同,B,错误,;,三个质点在任意相等时间内位移不一定相同,则平均速度不一定相同,C,错误。,39/73,【,强化训练,】,1.(,汉中模拟,),为了使公路交通有序、安全,路旁,立了许多交通标志。如图所表示,甲图是限速标志,表示,允许行驶最大速度是,80km/h;,乙图是路线指示标志,表示到杭州还有,100 km,。上述两个数据物理意义是,(,),40/73,A.80 km/h,是平均速度,100 km,是位移,B.80 km/h,是平均速度,100 km,是旅程,C.80 km/h,是瞬时速度,100 km,是位移,D.80 km/h,是瞬时速度,100 km,是旅程,41/73,【,解析,】,选,D,。允许行驶最大速度表示在某一位置速度,是瞬时速度,所以,80km/h,是指瞬时速度,;,到杭州还有,100 km,100 km,是运动轨迹长度,是旅程,故,D,正确,A,、,B,、,C,错误。,42/73,2.(,多项选择,),甲、乙两车从,A,地出发经历不一样时间后都抵达,B,地,甲运动时间较长,则,(,),A.,甲平均速度一定比乙大,B.,甲平均速度一定比乙小,C.,甲瞬时速度一定比乙小,D.,甲、乙经过位移一定相等,43/73,【,解析,】,选,B,、,D,。位移只决定于初、末位置,故甲、乙,经过位移一定相等,选项,D,正确,;,由平均速度公式,知,位移,x,相同,而甲运动时间较长,故甲平均速度,比乙小,选项,A,错误,B,正确,;,因为甲和乙不一定做匀速,直线运动,所以瞬时速度大小和方向无法确定,选项,C,错误。,44/73,考点,3,加速度与速度关系,【,关键要素精讲,】,1.,速度、速度改变量和加速度对比,:,名称,项目,速度,速度改变量,加速度,物理,意义,描述物体运动快慢和方向,是状态量,描述物体速度改变,是过程量,描述物体速度改变快慢,是状态量,45/73,名称,项目,速度,速度改变量,加速度,定义式,v=v-v,0,方向,与位移x同向,即物体运动方向,由v与v0矢量差或a方向决定,与v方向一致,由F方向决定,而与v0、v方向无关,46/73,2.a=,是加速度定义式,加速度决定式是,a=,即加速度大小由物体受到协力,F,和物体质量,m,共,同决定,加速度方向由协力方向决定。,47/73,【,高考命题探究,】,【,典例,3】,(,阜阳模拟,),关于速度与加速度说法中,正确是世纪金榜导学号,4272(,),A.,运动物体加速度大,速度也一定大,B.,运动物体加速度变小,速度也一定变小,C.,物体速度改变大,加速度也一定大,D.,物体速度改变慢,加速度一定小,48/73,【,解析,】,选,D,。运动物体加速度大,速度改变快,速度,不一定大,故,A,错误,;,运动物体加速度变小,假如加速,度与速度同向,速度增大,假如加速度与速度反向,速度,减小,故,B,错误,;,物体速度改变大,依据公式,a=,加,速度不一定大,故,C,错误,;,加速度表示物体速度改变快,慢,物体速度改变慢,加速度一定小,故,D,正确。,49/73,【,迁移训练,】,50/73,迁移,1:,加速度与速度同向,若物体加速度方向与速度方向相同,则当加速度减小时,(,),A.,物体速度也减小,B.,物体速度先增大后减小,C.,当加速度减小到零时,物体速度最大,D.,当加速度减小到零时,物体速度也为零,51/73,【,解析,】,选,C,。加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度增大,故,A,、,B,错误,;,当加速度减小到零,物体速度到达最大,做匀速直线运动,故,C,正确,D,错误。,52/73,迁移,2:,加速度与速度反向,汽车以,72km/h,初速度做直线运动,加速度为,-5 m/s,2,。,以下说法中正确是,(,),A.,汽车做匀加速直线运动,B.,汽车做匀减速直线运动,C.,汽车速度每秒增加,5 m/s,D.,汽车速度保持不变,53/73,【,解析,】,选,B,。汽车速度为正值,加速度为负值,加速度与速度方向相反,故汽车做匀减速直线运动,速度每秒减小,v=at=5m/s,故,B,正确,A,、,C,、,D,错误。,54/73,迁移,3:,加速度与速度方向关系不确定,(,多项选择,),一质点做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用,今后该质点速度大小可能,(,),世纪金榜导学号,4272,55/73,A.,依然不变,B.,先逐步减小至零,再逐步增大,C.,先逐步增大至某一最大值,再逐步减小,D.,先逐步减小至某一非零最小值,再逐步增大,56/73,【,解析,】,选,B,、,D,。若恒力与质点速度方向相同或相,反,质点做加速运动或减速运动,故质点速度会发生,改变,假如恒力方向与原来运动方向不在同一直线上,恒力对质点做功,速度大小会发生改变,故速度大小不,可能不变,故,A,错误,;,假如恒力与质点速度方向相反,那么质点先沿原方向做匀减速运动,速度减到零后,57/73,质点沿着恒力方向做匀加速运动,速度逐步增大,故,B,正,确,;,假如恒力方向与原来运动方向不在同一直线上,那,么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解,其,中恒力与一个速度方向相同,这个方向速度就会增加,另一个方向速度不变,那么合速度就会增加,不会减小,假如恒力与质点速度方向相同,质点速度一直增大,故,C,错误,;,假如恒力方向与原来运动方向不在同一直线,58/73,上,那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解,若恒力与一个分速度方向相反,这个方向速度就会减小,另一个方向速度不变,那么合速度就会减小,当恒力方向速度减到零时,另一个方向还有速度,所以速度到最小值时不为零,然后恒力方向速度又会增加,合速度又在增加,故,D,正确。,59/73,【,加固训练,】,(,多项选择,),依据给出速度和加速度正负,对以下运动性质判断正确是,(,)A.v,0,0,a0,物体做加速运动,B.v,0,0,a0,a0,物体做加速运动,60/73,【,解析,】,选,C,、,D,。当速度方向和加速度方向相同时,物体做加速运动,当速度方向和加速度方向相反时,物体做减速运动,故选项,C,、,D,正确。,61/73,参考系选取,1.,选取标准,:,选取参考系时,应以观察方便和使运动,描述尽可能简单为标准。普通应依据研究对象和研究,对象所在系统来决定。比如研究地球公转运动,情况,普通选太阳作为参考系,;,研究地面上物体运动,62/73,时,通常选地面或相对地面静止物体作为参考系,;,研究物体在运动火车上运动情况时,通常选火车为参考系。如不尤其说明,普通是以地球作为参考系。,2.,选取用途,:,参考系选择恰当,会使解题变得简单、快捷。,63/73,【,示例,】,某人划船逆流而上,当船经过一座桥时,船上一小木块掉在河水里,(,木块掉入水中后立刻与水流速度相同,),但一直航行至上游某处时此人才发觉,便马上返航追赶,当他返航经过,1 h,追上小木块时,发觉小木块距离桥有,5 400 m,远,若此人向上游和下游航行时船在静水中前进速率相等,求河水流速为多大。,64/73,【,方法导入,】,该问题是要求解河水流速,常规方法是,选取地面为参考系,但船和河水都是运动,在船往返运动两个过程中,船相对于河水往返时间相等,都为,1 h,所以若选取河水为参考系,会愈加方便、快捷地表示出河水速度。,65/73,【,解析,】,法一,:,以河水为参考系,小木块是静止。,相对小木块,船以恒定不变速率运动,到船追上小木,块,船往返时间相等,各为,1 h,共,2 h,。这段时间内,相,对水,桥向上游运动,到船追上小木块,桥向上游运动,了,5 400 m,其相对水速度为,v=m/s=0.75 m/s,即河水流速为,0.75 m/s,66/73,法二,:,以地面为参考系。设船静水速为,v,1,水流速度为,v,2,船向上游航行时间为,t,1,返航时间为,t,2,则,:,(v,1,+v,2,)t,2,-(v,1,-v,2,)t,1,=v,2,(t,1,+t,2,),解得,:t,1,=t,2,=1 h,由,x=v,2,(t,1,+t,2,),得,:v,2,=0.75 m/s,答案,:,0.75 m/s,67/73,【,对点训练,】,1.,一列长为,l,队伍,行进速度为,v,1,通讯员从队伍尾以速度,v,2,(v,2,v,1,),赶到排头,又马上以速度,v,2,返回队尾。求这段时间里队伍前进距离。,68/73,【,解析,】,以队伍为参考系,则通讯员从队尾赶到排头这一过程中,相对速度为,(v,2,-v,1,);,通讯员再从队头返回队尾这一过程中相对速度为,(v,1,+v,2,),则整个运动时间,t=,则队伍在这段时间相对地面前进距离,x,为,x=v,1,t=v,1,()=,答案,:,69/73,2.,火车以速度,v,1,匀速行驶,司机发觉前方同轨道上相距,s,处有另一列火车沿同方向以速度,v,2,(,对地、且,v,1,v,2,),做匀速运动,司机马上以加速度,a,紧急刹车,要使两车不相撞,a,应满足什么条件,?,70/73,【,解析,】,两车不相撞临界条件是后车追上前车时,两,车速度相等。以前车为参考系,刹车后后车相对前车做,初速度为,v,0,=v,1,-v,2,、加速度为,a,匀减速直线运动,当后,车相对前车速度减为零时,若相对位移,xs,则两车,不会相撞,故,:x=s,解得,:a,答案,:,a,71/73,72/73,73/73,
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