(新课标)2018高考物理一轮复习-第一章-直线运动-第1讲-运动的描述.ppt

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;RB.R,A指向C;RC.R,A指向C;RD.R,C指向A;R答案答案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。1-32012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”看成质点答案答案D“18时37分”是“神舟九号”发射的瞬间,指时刻,A对;6月16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+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s),该质点在t=0到t=2s间的平均速度和t=2s到t=3s间的平均速度的大小分别为()A.12m/s39m/sB.8m/s38m/sC.12m/s19.5m/sD.8m/s13m/s答案答案B根据题意,题中v=6t2(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,x1=5m,t=2s时,x2=21m,x1=x2-x1=16m,=8m/s;t=3s时,x3=59m,所以x2=x3-x2=38m,所以=38m/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2m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1m,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2s末的瞬时速度为1m/sB.前2s内的平均速度为m/sC.前4s内的平均速率为0.5m/sD.前2s内的平均速度为2m/s答案答案AB由题意知,质点运动的速率为1m/s,即在每一时刻的瞬时速率均为1m/s,每段时间内的平均速率也均为1m/s,C错误。在前2s内质点通过的路程为2m,由A运动到cd边的中点B,在第2s末瞬时速度大小为1m/s,方向由c指向d,A正确。前2s内的位移大小为x1=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/s2。3.当加速度a与速度v0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=2m/s2,乙的加速度a乙=-3m/s2,a甲a乙。()(2)物体的加速度增大,速度就增大。()答案答案(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/sv=v-v0m/sa=m/s2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。