（全国通用版）2019版高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动研究 1.1 描述运动的基本概念课件.ppt

必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲描述运动的基本概念,【知识导图】,有质量,参考,变化量,时间,m/s2,描述速度变化快慢,始点到终点连线的有向线段,矢量,位移与发生这段位移所用时间,某一时刻,某一位置,【微点拨】1.质点的辨识:物体能否看成质点,关键不在物体本身,而是要看研究的问题,同一个物体在不同情况下有时可当作质点,有时则不能。,2.“速度”的理解:“速度”一词在不同情境下可能表示瞬时速度、平均速度、速率、平均速率,解决具体问题时需要加以区分。3.平均速度和平均速率:平均速度是位移与所用时间的比值,平均速率是路程与所用时间的比值,所以平均速率不是平均速度的大小。,【慧眼纠错】(1)“一江春水向东流”以水面上的船为参考系。纠错:_,“一江春水向东流”水相对地面向东运动,是,以地面为参考系得出的。,(2)地球的质量太大,不能把地球看作质点。纠错:_,一个物体能不能看成质点,要看物体的大小体积,对所研究的问题是否产生影响,地球的质量、体积当对,所分析研究的问题没有影响时,比如地球绕太阳公转,就可以看成质点。,(3)平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值。纠错:_,仅对于匀变速直线运动平均速度就是初末时刻瞬,时速度的平均值,一般的变速运动的平均速度不一定就,是初、末时刻瞬时速度的平均值。,(4)物体的速度越大,加速度也越大。纠错:_,瞬时速度与加速度没有必然联系,速度很大,加,速度可能为零,加速度很大瞬时速度也可能很小。,(5)做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小。纠错:_。,做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向,相同,当物体加速度减小时,它的速度仍在增大,不可,能减小,(6)物体的加速度为正时,物体一定做加速运动。纠错:_。,物体的加速度为正时,加速度与速度不一定同,向,所以物体不一定做加速运动,考点1对质点和参考系的理解【典题探究】【典例1】第13届天津全运会上,下列比赛中可将运动员看作质点的是(),【解析】选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。,【通关秘籍】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)物体能否被看作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。,【考点冲关】1.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()导学号04450000,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】选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。,2.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】选B。测量月球的自转周期时,不能把月球看作一个点,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。,【加固训练】太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象。这些条件是(),A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太大,【解析】选C。由于地球自西向东旋转,故我们看到太阳从东边升起,西边落下。如果时间在清晨,飞机向东飞行,飞机相对于太阳向东运动,乘客看到太阳仍从东边升起;若向西飞行,会看不到太阳升起,故A、B错误。由于地球自西向东旋转,我们看到的太阳从东边升起,西边落下,乘客要看到太阳从西边升起,必须在傍晚,并要求飞机相对于地球向西运动,飞机自东向西飞行的速度大于地球自转的速度,故C正确,D错误。,考点2位移和速度【典题探究】【典例2】(2018深圳模拟)如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为导学号04450001(),A.RB.2RC.2RD.R,【题眼直击】(1)车轮沿直线无滑动地滚动。(2)气门芯位移的大小。,【解析】选D。当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,轮子向前运动半个周长,气门芯的初位置与末位置如图,由几何知识得,气门芯的位移大小x=故选D。,【通关秘籍】1.位移和路程:,2.平均速度和瞬时速度:,【考点冲关】1.某校师生去位于复兴路的军事博物馆进行参观。如图所示,同学们从航天桥(图中A位置)出发,骑单车经公主坟(图中B位置)到达军事博物馆(图中C位置)。利用网络地图的测距功能测得A、B间的距离约为1.9km,B、C间的,距离约为1.0km,A、C间的距离约为2.1km。由以上信息可知,同学们从航天桥到军事博物馆的位移大小约为导学号04450002()A.3.0kmB.2.1kmC.1.9kmD.1.0km,【解析】选B。从起点A到终点C的直线距离为AC,即2.1km,为位移大小。故B正确,A、C、D错误。,2.(2018兰州模拟)2017年9月4日,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。关于这则消息,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】选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零,400m是指路程,故C、D错误。,【加固训练】(多选)在某次军事演习中,空降兵从悬停在高空的直升机上跳下,当下落到距离地面适当高度时打开降落伞,最终安全到达地面,空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v-t图象如图所示,则以下判断中正确的是(),A.空降兵在0t1时间内做自由落体运动B.空降兵在t1t2时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小C.空降兵在0t1时间内的平均速度D.空降兵在t1t2时间内的平均速度(v1+v2),【解析】选B、D。空降兵在0t1时间内图象斜率越来越小,故加速度不恒定,空降兵不是自由落体运动,故A错误;由图象可知,空降兵在t1t2时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小,故B正确;因空降兵不是匀变速直线运动,故空降兵在0t1时间内的平均速度不等于,故C错误;用直线将t1t2的速度连接起来,由图可知,若物体做匀减速直线运动,平均速度为而由图可知,图中图象围成的面积小于匀变速直线运动时的面积,故空降兵在t1t2时间内的平均速度,故D正确。,考点3加速度【典题探究】【典例3】(2018三门峡模拟)赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视。下列说法中正确的是()导学号04450003,A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大,加速度一定大B.速度变化得越快,加速度就变化得越快C.物体加速度变大,则速度也一定是在变大D.加速度的方向与速度变化量的方向相同,【解析】选D。加速度是反映物体速度变化快慢的物理量,加速度的大小取决于速度的变化率,与速度的大小无关,故A错误;加速度是反映物体速度变化快慢的物理量,速度变化得越快,加速度就越大,但加速度的变化不一定越快,故B错误;物体加速度变大,但如果加速度和速度方向相反,则速度在减小,故C错误;根据加速度的定义可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同,故D正确。故选D。,【迁移训练】迁移1:加速度的计算方法在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下,为了算出加速度,最合理的方法是(),A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=算出加速度B.根据实验数据画出v-t图象,量出其倾角,用公式a=tan算出加速度C.根据实验数据画出v-t图象,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式a=算出加速度D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度,【解析】选C。在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大;所以我们可以根据实验数据画出v-t图象,考虑到误差,不可能是所有点都整齐地排成一条直线,连线时,应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧,这样图线上会舍弃误差较大的点,由图线上任意两点所,对应的速度及时间,用公式a=算出加速度,所以误差小;故A错误,C正确。根据实验数据画出v-t图象,当纵坐标取不同的标度时,图象的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式a=tan算出的数值并不是加速度,故B错误。这种方法是不对的,因为根本就不知道加速度是一个什么函数,如果是一个变化值这种方法完全是错误的,除非能确定加速度是什么函数,故D错误。,迁移2:速度与加速度关系的判断关于速度与加速度的关系,下列说法中正确的是()A.加速度增大,速度一定增大B.速度为零,加速度一定为零C.速度很大,加速度可能为零D.速度越大,加速度一定越大,【解析】选C。加速度增大,如果加速度方向与速度方向相反,速度减小,故A错误;速度为零,加速度不一定为零,比如,竖直上抛物体到最高点时速度为零,而加速度不是零,故B错误;物体的速度很大,加速度可能为零,例如速度大的匀速直线运动,故C正确;速度与加速度无关,速度很大,加速度不一定大,例如高速匀速飞行的飞机,速度很大,而加速度为零,故D错误。,迁移3:位移、速度和加速度关系综合判断做单向直线运动的物体,关于其运动状态下列情况可能的是()A.物体的速率在增大,而位移在减小B.物体的加速度大小不变,速率也不变C.物体的速度为零时加速度达到最大D.物体的加速度和速度方向相同,当加速度减小时,速度也随之减小,【解析】选C。物体做单向直线运动,故当物体速率增加时,物体的位移增加,不会减小,故A错误;物体做单向直线运动,加速度是反映物体速度变化快慢的物理量,此时若存在加速度,则加速度只能改变物体速度大小,不能改变速度方向,故B错误;物体做单向直线运动时,当物体做加速度增加的减速直线运动时,当物体速度为,零时,加速度达到最大值,故C可能发生;物体的加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,当加速度减小时物体的速度仍在增加,只是增加变慢了,故D错误。,【通关秘籍】1.速度、速度变化量、加速度的比较:,2.判断质点做加速直线运动或减速直线运动的方法:,【加固训练】某个量D的变化量D,D与发生这个变化所用时间t的比值叫作这个量D的变化率。关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是(),A.“加速度的变化率”的单位是m/s2B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,表示的是物体的速度在减小D.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,已知物体在t=0时速度为