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文档简介

描述运动的基本概念全国卷3年考情分析考点内容考纲要求三年考题201620172018参考系、质点卷 T16,匀变速直线运动规律卷T21,vt图象、追及相遇问题卷T24,匀变速直线运动规律的应用卷T19,vt图象、追及相遇问题卷T18,xt图象、对图象的理解位移、速度和加速度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卷T22,卷T22卷T22第1讲描述运动的基本概念基础知识填一填知识点1质点、参考系1质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略,就可以看做质点(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在2参考系(1)定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,这个用来做参考的物体称为参考系(2)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的(3)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(4)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地球为参考系判断正误,正确的划“”,错误的划“”(1)研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系()(2)“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”只是诗人的一种臆想,没有科学道理()(3)研究花样游泳运动员的动作时,不能把运动员看做质点()知识点2位移和速度1位移和路程位移路程定义表示质点的位置变动,它是质点由初位置指向末位置的有向线段等于质点运动轨迹的长度区别(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置(2)路程是标量,没有方向联系(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2.速度(1)物理意义:描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量(2)定义式:v.(3)决定因素:v的大小由v0、a、t决定(4)方向:与位移同向,即物体运动的方向3平均速度(1)在变速运动中,物体在某段时间内的位移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:,其方向与位移的方向相同(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度,它与一段时间或一段位移相对应4瞬时速度(1)运动物体在某一时刻(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速率,是标量(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢,它是在运动时间t0时的平均速度,与某一时刻或某一位置相对应(3)平均速率是路程与时间的比值,它与平均速度的大小没有对应关系判断正误,正确的划“”,错误的划“”(1)电台报时说“现在是北京时间8点整”,这里的“8点整”实际上指的是时刻()(2)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程()(3)平均速度的方向与位移方向相同()(4)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向()知识点3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判断正误,正确的划“”,错误的划“”(1)物体有加速度,速度就增加()(2)物体的速度变化越快,加速度就越大()(3)物体的速度变化量v越大,加速度就越大()(4)物体的加速度等于零,则物体一定静止. ()(5)有加速度的物体一定做加速运动()教材挖掘做一做1(人教版必修1 P11第1题改编)(多选)下列对参考系的理解中正确的是()A“一江春水向东流”是江水相对于河岸为参考系B“地球的公转”是以太阳为参考系C“钟表的时针在转动”是以分针为参考系D“太阳东升西落”是以地球为参考系答案:ABD2(人教版必修1 P12第2题改编)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”所选取的参考系是()A河岸B云朵C诗人 D小船答案:A3(人教版必修1 P14第3题改编)同学们都喜欢上体育课,一年一度的学校运动会同学们更是期待如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点,B点是100 m赛跑的起跑点在一次校运动会中,甲参加了100 m赛跑,乙参加了400 m赛跑,丙参加了800 m赛跑,则从开始比赛到比赛结束()A甲的位移最大B乙的位移最大C丙的位移最大D乙、丙的路程相等答案:A4(人教版必修1 P18第3题改编)如图所示,小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m,2 m,3 m,4 m,则()A他4 s末的瞬时速度大小为4 m/sB他第2 s内的平均速度大小为1.5 m/sC他4 s内的平均速度大小为2.5 m/sD他1 s末的速度大小为1 m/s答案:C5(人教版必修1 P29第2题改编)(多选)下列说法中可能发生的运动是()A物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0B两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小C物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西D物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大答案:ABCD考点一对质点和参考系的理解 考点解读1对质点的三点说明(1)质点是一种理想化物理模型,实际并不存在(2)物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置2对参考系“两性”的认识(1)任意性:参考系的选取原则上是任意的,通常选地面为参考系(2)同一性:比较不同物体的运动必须选同一参考系题组巩固1在2018年第十八届雅加达亚运会上,下列比赛中可将运动员看做质点的是()解析:A马拉松赛跑测量的是运动员跑完全程的时间,与运动员的形状和大小无关;跳水、击剑、体操比赛时,要看运动员的肢体动作,所以不能看成质点2运动研究的是物体空间位置随时间变化的规律,下列关于运动的描述正确的是()A物体的位置没有变化就是不运动B两物体间的距离没有变化,两物体一定都是静止的C为了研究物体的运动,应先选参考系,平时常说的运动和静止是相对地球而言的D自然界中找不到不运动的物体,运动和静止都是绝对的解析:C运动是相对于其他物体的位置变化,所以物体的位置不变时相对其他物体也在运动,故A错误;两物体间的距离没有变化只能是相对静止,但它们对地仍可能是运动的,故B错误;为了研究物体的运动,应先选参考系,平时常说的运动和静止是相对地球而言的,故C正确;自然界中找不到不运动的物体,运动是绝对的,而静止是相对的,故D错误3质点是一种理想模型下列活动中,可将月球视为质点的是()A测量月球的自转周期B研究月球绕地球的运行轨道C观察月相的变化规律D选择“嫦娥三号”的落月地点解析:B测量月球的自转周期时,不能把月球看做一个点,所以不能将月球视为质点,故A错误研究月球绕地球的运行轨道时,月球的体积大小相对于月球和地球之间的距离来说可以忽略,可将月球视为质点,故B正确观察月相的变化规律时,不能忽略月球的大小,不能将月球视为质点,故C错误选择“嫦娥三号”的落月地点时,月球的形状是不能忽略的,不能将月球视为质点,故D错误考点二位移和速度考点解读1平均速度与瞬时速度的区别和联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度(2)联系:瞬时速度是运动时间t0时的平均速度2平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率,因为平均速率是路程与时间的比值,只有当路程与位移的大小相等时,平均速率才等于平均速度的大小3计算平均速度时应注意的两个问题(1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关,求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度(2)是平均速度的定义式,适用于所有的运动典例赏析典例1(2019黄山模拟)(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1 s、2 s、3 s、4 s下列说法正确的是()A物体在AB段的平均速度为1 m/sB物体在ABC段的平均速度为 m/sCAB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D物体在B点的速度等于AC段的平均速度审题指导(1)中间时刻的速度等于这段时间的平均速度,只适用于匀变速直线运动本题中由AC的过程为曲线运动(2)所选取的时间或过程越短,平均速度越接近该过程内某时刻或某位置的瞬时速度解析ABC由可得:AB m/s1 m/s,AC m/s,故A、B均正确;所选取的过程离A点越近,其阶段的平均速度越接近A点的瞬时速度,故C正确;由A经B到C的过程不是匀变速直线运动过程,故B点虽为中间时刻,但其速度不等于AC段的平均速度,D错误题组巩固1.(2019兰州模拟)在第十三届全运会上,男子400米决赛成为引爆全运会赛场的首个项目,上海小将郭钟泽跑出了45秒14的个人最好成绩,一举打破了徐自宙保持了16年之久的全国纪录关于这则信息,下列说法正确的是()A消息中的“45秒14”是时刻B消息中的“16年”是时间C该比赛中的位移是零D该比赛中,运动员的位移大小和路程相等解析:B消息中的“45秒14”指的是某一过程所用的时间,故A错误;消息中的“16年”是时间间隔,故B正确;在比赛中运动员的位移不一定为零,400 m是指路程,故C、D错误2.如图所示是2018年10月24日通车的港珠澳大桥,交通管理部门在大桥的某一路段设置了限速标志,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时()A必须以这一规定速度行驶B平均速度大小不得超过这一规定数值C瞬时速度大小不得超过这一规定数值D汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的解析:C该路牌标志是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时瞬时速度大小不得超过这一规定数值,只有C正确3(多选)2018年在山西太原的全国田径赛中,上海的许周政以10秒26的成绩获得100米冠军,郭钟泽以20.82秒的成绩获200米冠军下列说法正确的是()A100 m和200 m均为位移大小B200 m为路程C100 m的平均速度大小约为9.75 m/sD200 m的平均速度大小约为9.61 m/s解析:BC100 m是直道,则100 m为位移,200 m为弯道,则200 m为路程,故A错,B对.100 m的平均速度大小约为v m/s9.75 m/s,故C对.200 m的平均速率约为9.61 m/s,故D错故选B、C.考点三加速度与速度的关系考点解读1速度、速度变化量和加速度的对比速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动的快慢描述物体速度的变化描述物体速度变化的快慢定义式vvvv0a方向与位移x同向,即物体运动的方向由vv0或a的方向决定与x的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v方向无关2.加速度的定义式和决定式a是加速度的定义式,a是加速度的决定式,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根据a与v的方向关系判断物体加速还是减速(1)(2)典例赏析典例2物体做直线运动时,有关物体加速度和速度的说法中正确的是()A在匀加速直线运动中,物体的加速度必定为正值B在匀减速直线运动中,物体的加速度必定为负值C物体的速度等于0,其加速度也一定等于0D物体的加速度方向不变,速度的方向可能改变审题指导(1)速度的大小和加速度的大小无直接关系速度大,加速度不一定大,加速度大,速度也不一定大;加速度为零,速度可以不为零,速度为零,加速度也可以不为零(2)速度的方向和加速度的方向无直接关系加速度与速度的方向可能相同,也可能相反,两者的方向还可能不在一条直线上解析D物体做匀加速直线运动,还是做匀减速直线运动,取决于加速度的方向与速度的方向关系,如果两者方向相同,就是加速运动,相反就是减速运动,如果速度为负值,加速度为正值,两者方向相反,是减速运动,所以A、B错;物体速度为0,其加速度可能不为0,例如自由落体运动的初时刻,速度为0,但加速度不为0,故C错;加速度方向不变,速度方向可能变化,如竖直上抛运动,故D正确母题探究母题典例2探究1.加速度的理解探究2.加速度的计算探究3.加速度与速度的关系探究1加速度的理解(多选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲4 m/s2,a乙4 m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是()A甲的加速度与乙的加速度大小相等B甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C甲的速度比乙的速度变化快D每经过1 s,甲的速度增加4 m/s解析:ABD加速度的正、负表示方向,绝对值表示大小,甲、乙加速度大小相等,选项A正确;甲的加速度与速度同向,所以做加速运动,乙的加速度与速度方向相反,所以做减速运动,选项B正确;加速度大小表示速度变化的快慢,甲、乙速度变化一样快,选项C错误;由vat可知每经过1 s,甲的速度增加4 m/s,D正确探究2加速度的计算如图所示,物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经4 s滑回原处时速度大小仍为5 m/s,则物体的加速度为()A10 m/s2,方向沿斜面向下B0C2.5 m/s2,方向沿斜面向下D5 m/s2,方向沿斜面向下解析:C因为4 s后的速度大小与初速度大小相等,可知方向不可能与初速度方向相同,而是与初速度方向相反,则物体的加速度a m/s22.5 m/s2,方向与初速度方向相反,即沿斜面向下,C正确探究3加速度与速度的关系(多选)关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A加速度越来越大,则速度越来越大B运动物体的加速度大,表示速度变化快C加速度的正负表示物体的运动方向D运动物体的加速度方向与初速度方向相同时,物体的运动速度将增大解析:BD速度与加速度同向,速度增加,速度与加速度反向,速度减小,所以加速度越来越大,速度不一定增大,故A错误;加速度是反映速度变化快慢的物理量加速度大,速度变化快,故B正确;加速度的正负不表示运动的方向,表示加速度的方向跟规定的正方向相同还是相反,故C错误;速度与加速度同向,速度增加,速度与加速度反向,速度减小,故D正确物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系,而不是看加速度的变化情况加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢思想方法(一)测量速度的三种方法方法1利用光电计时器测速度方法阐述根据v,当时间很短时,平均速度可近似认为等于瞬时速度本方法是将物体通过光电门时的平均速度近似认为等于物体通过光电门中间位置时的瞬时速度.典例赏析典例1利用如图所示的装置测量滑块P的速度,1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,当有物体从光电门通过时,与它们连接的光电计时器能够显示挡光时间让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00102 s、2.00102 s已知滑块的宽度为5.00 cm,求:(保留两位有效数字)(1)滑块通过光电门1、2时的速度分别是v1_ m/s,v2_ m/s.(2)若用宽度是2.00 cm的滑块,对测量误差有何影响?解析(1)v11.0 m/sv22.5 m/s(2)滑块宽度越小,挡光时间越短,平均速度越接近瞬时速度,误差越小答案(1)1.02.5(2)见解析方法2利用打点计时器测速度方法阐述根据匀变速直线运动中,某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,计算瞬时速度题目中强调纸带的运动为匀变速直线运动,恰好符合这个规律.典例2某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,使用的是照明电路中“220 V50 Hz”的交流电,纸带做匀变速直线运动,记录的纸带如图所示,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点每两个相邻的测量点之间还有4个点未画出(1)根据数据计算出B和F点的瞬时速度,vB_ m/s、vF_ m/s.(要求保留两位有效数字)(2)如果交变电流的频率f49 Hz,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比_(填“偏大”“偏小”或“不变”)解析(1)vB

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