高考物理一轮复习 专题 运动的描述导学案1.doc

运动的描述知识梳理知识点一质点参考系1.质点(1)用来代替物体的有的点叫做质点.(2)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.(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在.2.参考系(1)参考系可以是的物体，也可以是的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一.(3)选取不同的参考系来观察同一个物体的运动，其运动结果是的.通常以为参考系.答案：1.(1)质量(2)大小形状2.(1)运动静止(2)参考系(3)不同地球知识点二位移速度1.位移和路程位移 路程定义表示质点位置的变化，它是质点由指向的有向线段等于质点的长度区别(1)位移是，方向由初位置指向末位置(2)路程是标量，只有，没有联系(1)在单向直线运动中，位移的大小路程(2)其他情况下，位移的大小路程2.速度和速率(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的比值，即v，是矢量，其方向就是对应的方向.(2)瞬时速度：运动物体在某一或经过某一的速度，是矢量.(3)速率：的大小，是标量.答案：1.初位置末位置运动轨迹矢量大小方向等于小于2.(1)时间位移(2)时刻位置(3)瞬时速度知识点三加速度1.定义：速度的与发生这一变化所用的比值.2.定义式：a，单位：.3.方向：与速度的方向相同.4.物理意义：描述物体快慢的物理量.答案：1.变化量时间2.m/s23.变化量4.速度变化思考判断(1)研究花样游泳运动员的动作时，不能把运动员看成质点。()(2)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。()(3)参考系必须是静止的物体。()(4)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。()(5)平均速度的方向与位移方向相同。()(6)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。()(7)物体的速度很大，加速度一定不为零。()(8)物体的加速度增大，其速度一定增大。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)考点精练考点一质点、参考系、位移1.质点是理想模型，实际并不存在.模型化处理是分析、解决物理问题的重要思想.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.2.参考系的选取是任意的.对于同一个物体运动的描述，选用的参考系不同，其运动性质可能不同.3.对位移和路程的辨析如下表：比较项目 位移x 路程l决定因素 由初、末位置决定由实际的运动轨迹长度决定运算规则矢量的三角形法则或平行四边形定则标量的代数运算大小关系xl(路程是位移被无限分割后，所分的各小段位移的绝对值的和)对应训练考向1对质点的理解典例1(多选)科学研究表明，在太阳系的边缘可能还有一颗行星幸神星.这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星木星质量的4倍，它的轨道半径是地球轨道半径的几千倍.根据以上信息，下列说法正确的是 ()a.幸神星质量太大，不能将其看做质点b.幸神星的体积太大，不能将其看做质点c.研究幸神星绕太阳运动时，可以将其看做质点d.比较幸神星绕太阳运行速度与地球绕运行速度的大小关系时，可以将其看做质点问题探究什么样的物体可以看成质点？与物体的大小、质量及运动速度是否有关？提示物体能否看成质点由物体的大小和形状对研究的问题有无影响决定，与物体的大小、质量及运动速度无关.解析在研究幸神星绕太阳运动时，其轨道半径比自身半径大得多，可以看做质点，a、b错误，c正确；比较幸神星和地球绕太阳运行速度大小时，可以将其看做质点，d正确.答案cd考向2对参考系和位移的理解典例2(多选)湖中o处有一观察站，一小船从o处出发一直向东行驶4 km，又向北直线行驶 3 km，则下列说法中正确的是()a.相对于o处的观察员，小船运动的路程为7 kmb.相对于小船，o处的观察员始终处于静止状态c.相对于o处的观察员，小船最终位于东偏北37方向5 km处d.相对于湖岸上的另一观察员，小船不可能是静止的问题探究在这次运动中，小船的位移是多少？路程又是多少？二者的区别是什么？提示小船的位移大小为5 km，路程为7 km；位移是从起点到终点的有向线段，路程是运动轨迹的长度.解析在o处的观察员看来，小船最终离自己的距离为 km5 km，方向为东偏北角，满足sin ，即37，运动的路程为 7 km，选项a、c正确；由运动的相对性可知b错误；若湖岸上的观察员运行速度大小、方向均与小船一样，则小船相对其而言是静止的，选项d错误.答案ac变式1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.r，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：c解析：物体的位移是由a到c的有向线段，故其方向是由a指向c，选项d错误；其大小为r，选项a、b错误；对于物体由a到c的路程，应该是r2rr，选项c正确.反思总结 (1)质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点.如研究地球绕太阳运动时，可将地球看做质点.(2)不能说平动的物体一定能看做质点.如研究广州到北京的火车通过一座大桥的时间时，火车的长度就必须考虑了，不能将火车看做质点.(3)不能说转动的物体一定能看做质点，当在研究其细微特征时不能看做质点.如花样滑冰运动员，在滑冰时有很多转动的动作，当在研究其动作时不能看做质点，但研究花样滑冰运动员运动快慢时，没有必要研究运动员各部分的运动差异，此时可把运动员看做质点.(4)即使是同一个物体，在研究的问题不同时，有时可看做质点，有时不能看做质点.考点二平均速度、瞬时速度、平均速率1.平均速度与瞬时速度的区别与联系平均速度 瞬时速度定义物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度定义式v(t趋于零)矢量性矢量，平均速度方向与物体位移方向相同矢量，瞬时速度方向与物体运动方向相同，沿其运动轨迹切线方向实际应用物理实验中通过光电门测速，把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度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.对应训练考向1对瞬时速度、平均速度的理解典例3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问题探究比值计算出的是平均速度还是瞬时速度？什么情况下可认为二者相等？提示为遮光条通过光电门的平均速度.当t很小时(或x很小时)，可认为平均速度等于瞬时速度.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项正确；提高测量遮光条宽度的精确度，不能减小t，b项错误；使滑块的释放点更靠近光电门，滑块通过光电门的速度更小，时间更长，因此c项错误；增大气垫导轨与水平面的夹角并不一定能使更接近瞬时速度，d项错误.答案a考向2平均速度与平均速率的计算典例4(多选)一辆玩具汽车，以2 m/s的速度向正东方向运动了4 m，接着以3 m/s的速度向正北方向运动了3 m.下列对玩具汽车在整个运动过程中的描述正确的是()a.平均速率为1.5 m/sb.平均速度大小为 m/sc.平均速率为 m/sd.平均速度大小为 m/s解析运动的总时间t s s3 s，运动的总路程sx1x2(43) m7 m，运动的总位移大小x m5 m，故平均速率 m/s，平均速度大小v m/s，显然c、d正确.答案cd变式2一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着内的平均速度是，则物体在整个过程中的平均速度是()a.vb.vc.vd.v答案：d解析：在整个过程中，物体的位移xvtvt，所用的时间为t，所以平均速度v，选项d正确.反思总结1.平均速度的两个计算公式2.计算平均速度时应注意的问题(1)平均速度的大小与物体的运动阶段有关，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)粗略计算时可以用极短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度.考点三速度、速度变化量、加速度1.速度、速度变化量和加速度的比较速度 速度变化量 加速度物理意义描述物体运动的快慢，是状态量描述物体速度的变化，是过程量描述物体速度变化的快慢，是状态量定义式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v的方向一致，由f的方向决定，而与v0、v方向无关2.a是加速度的定义式；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.对应训练考向1加速度大小的计算和方向的判断典例5(2017四川成都双流中学模拟)如图所示，小球以大小为 3 m/s 的速度v1水平向右运动，碰一墙壁经t0.01 s后以大小为2 m/s的速度v2沿同一直线反向弹回，则小球在这0.01 s内的平均加速度是()a.100 m/s2，方向向右b.100 m/s2，方向向左c.500 m/s2，方向向左d.500 m/s2，方向向右解题指导先选定正方向，再确定各速度的符号，然后利用a计算.解析选水平向左为正方向，则v13 m/s，v22 m/s，由a得，a m/s2500 m/s2，方向与v2方向相同，水平向左，故c正确.答案c考向2速度与加速度关系的理解典例6(多选)关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是()a.速度变化的方向为正，加速度的方向也为正b.物体加速度增大，速度一定越来越大c.速度越来越大，加速度一定越来越大d.加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向问题探究(1)加速度的方向与速度方向是否相同？与速度变化的方向是否相同？(2)加速度增大，速度是否一定增大？速度大小变化由什么决定？提示(1)加速度的方向与速度方向不一定相同，与速度变化的方向相同.(2)加速度增大，速度不一定增大.速度大小变化由速度和加速度的方向决定.解析由加速度的定义可知，速度变化的方向为正，加速度的方向为正，选项a正确；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，选项b错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度越来越大，加速度反而越来越小，选项c错误；在曲线运动中，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，可以与速度方向垂直，选项d正确.答案ad变式3(多选)根据给出的速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是()a.v00，a0，物体做加速运动b.v00，a0，物体做减速运动c.v00，物体做减速运动d.v00，a0，物体做加速运动答案：cd解析：当速度方向和加速度方向相同时，物体做加速运动；当速度方向和加速度方向相反时，物体做减速运动.速度和加速度的正方向是任意规定的，不能只根据加速度的正负来判断物体是做加速运动还是减速运动，选项c、d正确.反思总结加速度与速度的关系随堂检测1(2017江西七校联考)(多选)为了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年，铭记历史，警示未来，2015年9月3日在北京举行了隆重的阅兵式，关于甲、乙、丙、丁的图片，下列说法中正确的是()图5a图甲中上午10点整李克强宣布纪念大会开始，10点整是时刻b图乙中方队沿直线通过检阅台的一段时间内的位移大小与路程相等c图丙中计算洲际导弹通过天安门广场(远大于导弹的长度)的时间时，洲际导弹不能看做质点d图丁中阅兵预演空中梯队通过天安门上空时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的2(2016浦东新区三模)物体做方向不变的直线运动，若在任意相等的位移内速度的变化量均相等，则下列说法中正确的是()a若v0，则物体做匀加速直线运动b若v0，则物体做匀加速直线运动c若v0，则物体做加速度逐渐增大的加速直线运动d若v0，则物体做加速度逐渐增大的减速直线运动3如图6所示，一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底，她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”，位移为58 m。假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上述数据可以确定()图6a她在车底运动时的加速度b她在车底运动时的平均速度c她刚“滑入”车底时的速度d她刚“滑出”车底时的速度4(2017南师附中测试)(多选)一小球在水平桌面上做减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图7所示，已知照片与实物的比例为110，则()图7a图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是2 m/sb图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/sc图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/sd图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s参考答案1.解析物理所说的时刻是指某一瞬间，对应的是时间轴上一个点，而时间是指两个不同时刻的间隔，所以选项a正确；图乙中方队沿直线通过检阅台，由于是单方向直线运动，所以一段时间内的位移大小等于路程，选项b正确；由于天安门广场的长度远大于洲际导弹的长度，所以在计算导弹通过天安门广场的时间时，洲际导弹是能看做质点的，选项c错误；阅兵预演空中梯队飞机速度相同，所以以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的，选项d正确。答案abd2.解析若v0，则物体做匀速直线运动，a错误；若v0，则物体做加速运动，通过相等的位移时间减小，根据a可知，加速度增大，b错误，c正确；同理可知d错误。答案c3.解析已知该女同学的位移和所