2021高考物理一轮复习-第1章-运动的描述-匀变速直线运动-第1讲-描述运动的基本概念学案.doc

2021高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 描述运动的基本概念学案2021高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 描述运动的基本概念学案年级：姓名：- 16 -运动的描述匀变速直线运动考情分析高考对本章考查的频率较高，题型多为选择题和计算题。重要考点1.参考系、质点()2位移、速度和加速度()3匀变速直线运动及其公式、图象()实验一：研究匀变速直线运动考点解读1.匀变速直线运动的有关概念、规律是本章的重点，匀变速直线运动规律的应用及运动图象是本章的难点。2注意本章内容与生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型，再运用相应的规律处理。3本章规律较多，同一试题往往可以从不同角度分析，得到正确答案，多练习一题多解，对熟练运用公式有很大帮助。注：各考点要求中罗马数字、的含义如下：.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们。.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。第1讲描述运动的基本概念知识点参考系、质点1参考系(1)定义：在描述物体的运动时，用来做参考的物体。(2)参考系的选取参考系的选取是任意的，既可以是运动的物体，也可以是静止的物体，通常选地面为参考系。比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系。对于同一物体，选择不同的参考系结果可能不同，可能相同。2质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点。(2)把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计。知识点位移、速度1位移和路程定义区别联系位移位移表示物体的位置变化，它是从初位置指向末位置的有向线段(1)位移是矢量，方向由初位置指向末位置；(2)位移与初末位置有关(1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程；(2)其他情况下，位移的大小小于路程路程路程是物体运动轨迹的长度(1)路程是标量，没有方向；(2)路程与路径有关2速度和速率(1)速度：物体的位移与发生这个位移所用时间的比值。定义式：v，单位：m/s。矢量性：速度是矢量，既有大小，也有方向。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体运动的方向。物理意义：表示物体位置变化快慢的物理量。(2)平均速度：物体在某一时间间隔内，运动的位移与所用时间的比值，v，只能粗略地描述物体运动快慢。平均速度是矢量，方向就是物体位移的方向。(3)瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置的速度，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度，瞬时速度是矢量，方向即物体在这一位置或这一时刻的运动方向。能够精确地描述物体的运动情况。(4)速率：瞬时速度的大小叫速率，是标量。(5)平均速率：指物体通过的路程和所用时间的比值，是标量。知识点加速度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：m/s2。3方向加速度为矢量，方向与速度变化量的方向相同。4物理意义描述物体速度变化快慢的物理量。一 堵点疏通1研究物体的运动时，只能选择静止的物体做参考系。()2体积很大的物体，不能视为质点。()3做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。()4平均速度为零的运动，其平均速率不一定为零。()5加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大。()6甲的加速度a甲3 m/s2，乙的加速度a乙4 m/s2，a甲a甲。甲的加速度方向与初速度方向相同，做加速直线运动，每秒速度大小增加2 m/s，乙的加速度与初速度方向相反，做减速直线运动。因a乙a甲，所以乙的速度变化率大。故B、C正确，A、D错误。对加速度大小和方向的进一步理解变式31下面关于加速度的描述中，正确的是()A匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，所以加速度也很大B加速度的方向与速度方向可能相同，也可能相反，但一定与速度变化的方向相同C加速度不变(且不为零)时，速度也有可能保持不变D加速度逐渐增加时，物体一定做加速运动答案B解析加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大，A错误；根据a可知，加速度的方向一定与速度变化的方向相同，与速度方向可能相同也可能相反，B正确；只要加速度不为零，速度一定会发生变化，C错误；若加速度方向与速度方向相反，加速度越大，则速度减小得越快，D错误。变式32(多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的()A加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同B加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反C加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同D加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反答案AD解析选初速度方向为正方向，若初、末速度方向相同，a m/s26 m/s2，方向与初速度的方向相同，A正确，B错误；若初、末速度方向相反，a m/s214 m/s2，方向与初速度的方向相反，C错误，D正确。 思想方法1极限思维法1.方法概述由平均速度公式v可知，当x、t都非常小，趋向于极限时，这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度。极限思维法只能用于在选定区域内所研究的物理量连续、单调变化的情况。2常见类型用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v中，当t0时，v是瞬时速度。(2)公式a中，当t0时，a是瞬时加速度。【典题例证】如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B，A、B间距离为L30 cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d1 cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从A到B所用时间为0.200 s，则下列说法正确的是()A滑块通过A的速度为1 cm/sB滑块通过B的速度为2 cm/sC滑块的加速度为5 m/s2D滑块在A、B间的平均速度为3 m/s解析滑块通过装置A的速度vA m/s1 m/s，A错误；滑块通过装置B的速度vB m/s2 m/s，B错误；故滑块的加速度a m/s25 m/s2，C正确；滑块在A、B间的平均速度 m/s1.5 m/s，D错误。答案C 名师点睛本题中由于遮光条通过光电门的时间极短，所以才能用平均速度表示瞬时速度，否则不适宜这样处理。【针对训练】在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述，错误的是()A根据速度定义式v，当t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法B在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了等效替代的方法C加速度的定义式为a，采用的是比值定义法D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法答案B解析用质点代替实际物体采用的是理想模型法，而不是等效替代法，B错误，A、C、D均正确。高考模拟 随堂集训1. (2019广东揭阳期末)如图所示，某地举行500 m直道龙舟大赛，下列说法正确的是()A获得第一名的龙舟，到达终点时的速度一定最大B获得第一名的龙舟，平均速度一定最大C以龙舟为参考系，岸上站立的观众是静止的D研究队员的划桨动作，可将队员看成质点答案B解析获得第一名的龙舟，用时最少，平均速度一定最大，但到达终点时的速度不一定最大，A错误，B正确；以龙舟为参考系，岸上站立的观众是运动的，C错误；研究队员的划桨动作时，队员的大小和形状不能忽略，故不可将队员看成质点，D错误。2. (2015浙江高考)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解析瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度，当t0时，可看成物体的瞬时速度，x越小，t也就越小，A正确；提高测量遮光条宽度的精确度，只能使平均速度的测量值更准确，B错误；C、D项的做法导致瞬时速度改变，表现为平均速度的测量值中t改变，而x不变，则不会更接近瞬时速度，C、D错误。3(2019浙江杭州高三上学期模拟)下列说法正确的是()A升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以地面或旗杆作为参考系的B某同学参加学校田径运动会200 m决赛中的位移大小等于路程C某中学每天早上开始上课的时间是8：00,8：00指的是时间D矢量都是有方向的，初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量答案A解析升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以地面或者旗杆为参考系的，故A正确；200 m赛跑过程中有弯道，所以200 m决赛中的位移大小不等于路程，故B错误；8：00指的是开始上课的时刻，故C错误；矢量有方向并且运算遵循平行四边形定则，电流有方向，但其运算不遵循平行四边形定则，故不属于矢量，故D错误。故选A。4(2019上海黄埔高三上学期期末)下面的文字来自一篇报道：“G1次中国标准动车组复兴号驶出北京南站，瞬间提速。15分钟后，激动人心的数字出现在屏幕上：350千米/小时！历经4小时28分钟的飞驰，抵达上海虹桥站。350公里时速的正式运营，标志着我国成为世界高铁商业运营速度最高的国家”。根据报道可知()A该列车在前15分钟内的平均速率是350 km/hB该列车在前15分钟内行驶的路程是87.5 kmC屏幕上的数字“350千米/小时”表示列车当时的瞬时速率D列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程为1563 km答案C解析350 km/h是发车15分钟后的瞬时速率，则该列车在前15分钟内的平均速率小于350 km/h，A错误；该列车在前15分钟内行驶的路程小于350 km87.5 km，B错误；屏幕上的数字“350千米/小时”表示列车当时的瞬时速率，C正确；因列车的平均速度未知，则无法计算列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程，D错误。故选C。5(2019四川乐山高三一调)关于质点的运动，下列说法中正确的是()A质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化量也为零B质点的速度变化越快，则加速度越大C质点在某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D位移的方向就是质点的运动方向答案B解析质点运动的加速度为零，则速度变化量为零，速度不一定为零，例如匀速直线运动，A错误；加速度是速度的变化率，则质点的速度变化越快，则加速度越大，B正确；质点在某时刻的加速度不为零，在该时刻的速度可能为零，例如竖直上抛物体到达最高点时，C错误；速度的方向是质点运动的方向，但是位移的方向不一定就是质点的运动方向，D错误。