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第1课时 运动的描述
考纲解读1.知道参考系、质点、位移的概念,理解物体看成质点的条件和位移的矢量性.
2.知道速度与加速度、平均速度和瞬时速度的区别,并理解二者间的关系.
1. [对质点的理解]在研究下述运动时,能把物体看做质点的是 ( )
A.研究跳水运动员在空中的跳水动作时
B.研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时
C.一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时
D.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时
2. [对参考系的理解]如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员
(甲) 和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是 ( )
A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B.他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的
C.研究物体运动时不一定要选择参考系
D.参考系的选择只能是相对于地面静止的物体
3. [平均速度和瞬时速度的区别]关于瞬时速度和平均速度,以下说法正确的是 ( )
A.一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度
B.对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动
D.瞬时速度是某时刻的速度,只有瞬时速度才能精确描述变速运动物体运动的快慢
4. [速度变化量和加速度的关系]由a=Δv/Δt可得 ( )
A.a与Δv成正比 B.物体的加速度大小由Δv决定
C.a与Δt成反比 D.Δv/Δt叫速度的变化率,就是加速度
5. [加速度和速度的关系]有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法 ( )
A.点火后即将升空的火箭,因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车.因轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.太空中的空间站绕地球匀速转动,其加速度为零
考点梳理1;
1. 质点
用来代替物体的有 的点叫做质点,研究一个物体的运动时,如果物体的 和 对问题的影响可以忽略,就可以看做质点.
2. 参考系
(1)为了研究物体的运动而假定 的物体,叫做参考系.
(2)对同一物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述可能会 .通常以 为参考系.
3. 位移是 的变化量,是从初位置指向末位置的 是 量.(填“矢”或“标”)
4. 速度
物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的 ,即v=,其是描述物体运动 的物理量.
(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的 与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即=,其方向与 的方向相同.
(2)瞬时速度:运动物体在 (或某一位置)的速度,方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧,是矢量.瞬时速度的大小叫 ,是标量.
5.加速度
(1)比值定义法:加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值.
(2)加速度的大小与v、Δv的大小 ,a=,因此,加速度又叫速度的变化率.
(3)加速度是矢量,方向与 方向相同.
考点一 对质点和参考系的理解
例1 下列情况下的物体可以看做质点的是 ( )
A.研究绕地球飞行时的“神州九号”飞船
B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况
C.放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动
D.研究“蛟龙号”下潜到7 000 m深度过程中的速度时
突破训练1 做下列运动的物体,能当成质点处理的是 ( )
A.研究跆拳道比赛中运动员的动作时
B.旋转中的风力发电机叶片
C.研究被运动员踢出的旋转足球时
D.匀速直线运动的火车
例2 甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动.甲说:“它在做匀速运动.”乙说:“它是静止的.”丙说:“它在做加速运动.”这三个人的说法 ( )
A.在任何情况下都不对
B.三人中总有一人或两人的说法是错误的
C.如果选择同一参考系,那么三个人的说法都对
D.如果各自选择自己的参考系,那么三个人的说法就可能都对
突破训练2 如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船的运动状态是( )
A.A船肯定是向左运动的 B.A船肯定是静止的
C.B船肯定是向右运动的 D.B船可能是静止的
考点二 平均速度和瞬时速度的关系
例3 2012年8月6日在伦敦举行的奥运会100米决赛中,牙买加选手博尔特以9秒63获得金牌.在8月6日举行的110米栏决赛中,美国选手梅里特以12秒92的成绩夺得冠军,刘翔因伤退赛;8月10日,博尔特又以19秒32的成绩,夺得男子200米金牌.关于这三次比赛中的运动员的运动情况,下列说法正确的是 ( )
A.200 m比赛的位移是100 m比赛位移的两倍
B.200 m比赛的平均速率约为10.35 m/s
C.110 m栏比赛的平均速度约为8.51 m/s
D.100 m比赛的最大速度约为20.70 m/s
突破训练3 如图所示,一个人沿着一个圆形轨道运动,由A点开始
运动,经过半个圆周到达B点.下列说法正确的是 ( )
A.人从A到B的平均速度方向由A指向B
B.人从A到B的平均速度方向沿B点的切线方向
C.人在B点的瞬时速度方向由A指向B
D.人在B点的瞬时速度方向沿B点的切线方向
考点三 速度、速度变化量和加速度的关系
比较项目
速度
速度变化量
加速度
物理
意义
描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量
描述物体速度改变的物理量,是过程量
描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量
定义式
v=
Δv=v-v0
a=
=
决定因素
v的大小由v0、a、Δt决定
Δv由v与v0进行矢量运算,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定
a不是由v、t、Δv来决定的,而是由来决定
方向
与位移同向,即物体运动的方向
由Δv或a的方向决定
与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v方向无关
例4 关于物体的运动,不可能发生的是 ( )
A.加速度大小逐渐减小,速度也逐渐减小
B.加速度方向不变,而速度方向改变
C.加速度和速度都在变化,加速度最大时,速度最小
D.加速度为零时,速度的变化率最大
突破训练4 一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中 ( )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
考点梳理2;
考点四 用极限法求瞬时速度
例5 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通 过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二 个光电门的时间为Δt=3.0 s.试估算:
(1)滑块的加速度多大?
(2)两个光电门之间的距离是多少?
.
4
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