高考复习方案（全国卷地区专用）2017届高考物理一轮复习 第1单元 直线运动 第1讲 描述直线运动的基本概念听课手册 新人教版.doc

第1讲描述直线运动的基本概念核心填空一、质点1定义：用来代替物体的有_的点叫作质点2条件：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，就可以看作质点二、参考系1定义：研究物体运动时，_用以作参考的物体2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_为参考系三、时刻和时间 1时刻指的是某一瞬时，在时间轴上用_来表示，对应的是位置、瞬时速度、动能等状态量2时间是两时刻间的间隔，在时间轴上用_来表示，对应的是位移、路程、功等过程量四、路程和位移 1路程指运动轨迹的长度，它是_量2位移是由初位置指向末位置的有向线段，它是_量五、速度1定义：物体_和所用时间的比值2定义式：v_3方向：与_同向，即物体运动的方向六、加速度1定义：物体_和所用时间的比值2定义式：a_3方向：与_的方向一致，由_的方向决定，而与v0、v的方向无关易错判断(1)参考系必须是静止的物体()(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()(5)甲的加速度a甲12 m/s2，乙的加速度a乙15 m/s2，a甲a乙()(6)物体的加速度增大，速度可能减小()考点一对质点、参考系、位移、路程的理解1.(质点与参考系)在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，那便是金星图11为2012年6月6日上演的“金星凌日”过程，持续时间达六个半小时，下面说法正确的是()图11a地球在金星与太阳之间b观测“金星凌日”时可将太阳看成质点c图中9：30：41为凌甚时间d以太阳为参考系，可以认为金星是运动的2(多选)(参考系与位移)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3(位移与路程)如图12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()图12a.r，a指向c；rb.r，a指向c；rc.r，a指向c；r d.r，c指向a；r 特别提醒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决定因素由始、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)考点二对速度、平均速度、瞬时速度的理解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 (x为位移)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_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_视为瞬时速度1 2015浙江卷 如图13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()图13a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式题 (多选)2015无锡模拟 如图14所示，一人骑自行车晨练，由静止开始沿直线运动，她在第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()图14a她在4 s末的瞬时速度为4 m/sb她在第2 s内的平均速度为2 m/sc她在4 s内的平均速度为2.5 m/sd她在1 s末的速度为1 m/s 特别提醒1在匀速直线运动中，由于速度不变，即x跟t的比值不变，平均速度与瞬时速度相同，即v既是平均速度，也是物体各个时刻的瞬时速度；2在变速运动中，v随x或t选取的不同而不同，它只能粗略地描述这段位移上或这段时间内物体运动的快慢程度考点三对加速度及速度与加速度关系的理解对加速度及速度与加速度关系的理解，要注意以下几方面：1速度是运动状态量，对应于某一时刻(或某一位置)的运动快慢和方向2速度变化量vvv0是运动过程量，对应于某一段时间(或发生某一段位移)，若取v0为正，则v0表示速度增加，v0表示速度减小，v0表示速度不变3加速度a也称为“速度变化率”，表示在单位时间的速度变化量，反映了速度变化的快慢4加速度a与速度v无直接联系，与v也无直接联系，v大，a不一定大；v大，a也不一定大如飞机飞行的速度v很大，a也可能等于零；列车由静止到高速行驶，其速度变化量很大，但经历时间也长，所以加速度并不大l 考向一对加速度概念的理解1(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/sl 考向二加速度的计算2为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d3.0 cm的遮光板，如图15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t10.30 s，通过第二个光电门的时间为t20.10 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t3.0 s则滑块的加速度约为()图15a0.067 m/s2 b0.67 m/s2c6.7 m/s2 d不能计算l 考向三速度与加速度关系的理解3(多选)2015江南十校摸底 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 特别提醒(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系，加速度由合力决定其大小和方向(2)速度变化量大小与加速度大小没有必然的联系，速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定(3)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)的快慢方向关系运动性质可能情况a和v同向加速直线运动a不变，v随时间均匀增加a增大，v增加得越来越快a减小，v增加得越来越慢a和v反向减速直线运动a不变，v随时间均匀减小a增大，v减小得越来越快a减小，v减小得越来越慢考点四对匀速直线运动规律的理解和应用物理建模匀速直线运动是一种理想化模型，是最基本、最简单的运动形式，应用广泛例如：声、光的传播都可以看成匀速直线运动，下面是涉及匀速直线运动的几个应用实例实例计算声音传播时间计算子弹速度或曝光时间雷达测速由曝光位移求高度图示说明声波通过云层反射，视为匀速直线运动子弹穿过苹果照片中，子弹模糊部分的长度即为曝光时间内子弹的位移通过发射两次(并接收两次)超声波脉冲测定汽车的速度曝光时间内下落石子的运动视为匀速运动2 图16是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测汽车的速度图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号，发射和接收到超声波信号对应的时刻如图所示设测速仪匀速扫描，p1、p2对应时刻之间的时间间隔t1.0 s，超声波在空气中传播的速度是 v340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图求：(1)汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离；(2)汽车的速度图16式题 如图17所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%2%.已知子弹飞行速度约为500 m/s，则这幅照片的曝光时间最接近()图17a103 s b106 sc109 s d1012 s 建模点拨在涉及匀速直线运动的问题中，无论是求解距离、时间、速度，其核心方程只有一个：xvt，知道该方程中任意两个量即可求第三个量解答此类问题的关键主要表现在以下两个方面：其一，空间物理图景的建立，如上面例题，必要时要借助反射规律建立几何关系；其二，匀速直线运动模型的建立，如上面变式题第1讲描述直线运动的基本概念【教材知识梳理】核心填空一、1.质量2.形状大小二、1.假定不动2.地面三、1.一个点2.一段线段四、1.标2.矢五、1.运动位移2.3.位移六、1.速度的变化量2.3.vf合易错判断(1)()参考系是假定不动的物体，运动物体(对地)也可以作参考系(2)()做单方向直线运动的物体，其位移大小等于路程；对于往返直线运动，其位移大小小于路程(3)()根据平均速度定义可知平均速度的方向与位移方向相同，二者都是矢量(4)()根据瞬时速度定义可知瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向(5)()加速度是矢量，正负表示方向，绝对值表示大小(6)()无论物体加速度是增大还是减小，只要加速度与速度同向，物体速度就增大，反向速度就减小【考点互动探究】考点一对质点、参考系、位移、路程的理解1d解析 金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项a错误；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点，选项b错误；9：30：41为凌甚时刻，选项c错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项d正确2ac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，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3c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abbcr2rr，选项c正确考点二对速度、平均速度、瞬时速度的理解运动方向平均速度例1a解析 宽度越窄，平均速度越接近通过光电门时的瞬时速度，故选项a正确提高测量遮光条宽度的精确度，只是提高测量速度的精度，故选项b错误改变滑块的释放点到光电门的距离，只是改变测量速度的大小，故选项c 错误改变气垫导轨与水平面的夹角，只是改变测量速度的大小，故选项d错误变式题bc解析 由v可得该人在第2 s内的平均速度为2 m/s，选项b正确；前4 s内的平均速度为v m/s2.5 m/s，c正确；因该人的运动不是匀变速直线运动，故无法确定其瞬时速度大小，选项a、d均错误考点三对加速度及速度与加速度关系的理解1abd解析 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2a解析 遮光板通过第一个光电门的速度v1 m/s0.10 m/s，遮光板通过第二个光电门的速度v2 m/s0.30 m/s，故滑块的加速度a0.067 m/s2.3ad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正确考点四对匀速直线运动规律的理解和应用例2(1)17 m(2)17.9 m/s解析 (1)设p1、n1、p2、n2对应的时刻分别为t1、t2、t3、t4，t1t2的中间时刻(汽车与超声波第一次相遇的时刻)为t5，t3t4的中间时刻(汽车与超声波第二次相遇的时刻)为t6.从题目所给条件得，标尺上每小格表示的时间为 s则有超声波第一次与汽车相遇的位移为s1v超声波第二次与汽车相遇的位移为s2v汽车的位移为s1s217 m(2)汽车的运动时间为tt6t5汽车的速度为v，从标尺上读出数据代入得v17.9 m/s.点评 解决本题的关键是搞清汽车与超声波两次相遇的时刻，找时间关系，从超声波的运动过程反映汽车的位移关系变式题b解析 根据匀速直线运动位移公式xvt可得曝光时间(数量级)等于子弹影像前后错开的距离(模型建立的关键点)除以子弹速度，所以，必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级，根据题意，子弹长度一般不超过10 cm，所以弹头长度的数量级为102 m；再根据题意“子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%2%” 可得“子弹影像前后错开的距离”的数量级应该是104 m，而弹头速度500 m/s的数量级为102 m/s，所以曝光时间最接近的数量级为106 s.【教师备用习题】1有一个方法可以用来快速估测闪电处至观察者之间的直线距离(如图)：只要数出自观察到闪光起至听到雷声的时间t秒，就能估算出以千米为单位的闪电处至观察者之间的直线距离x.已知空气中的声速约为340 m/s，则x约为()at kmb. kmc. kmd. km解析 c忽略光传播的时间，则声音从闪电处到观察者用时t秒，声速约为v340 m/s km/s，所以svt km，选项c正确2(多选)一身高为h的田径运动员正在参加百米国际比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁的摄影记者用照相机给他拍摄冲线过程，摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门(曝光时间)是 s，得到照片后测得照片中运动员的高度为h，胸前号码布上模糊部分宽度是l.由以上数据可以知道运动员的()a百米成绩b冲线速度c百米内的平均速度d冲线时 s内的位移解析 bd由于无法知道运动员跑100 m经历的时间，故无法确定其平均速度和成绩，选项a、c错误；由题意可求出冲线时 s内运动员跑过的距离xl，进一步求得 s内的平均速度v，由于时间极短，可把这段时间内的平均速度近似看成是冲线时的瞬时速度，选项b、d正确3一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5 s后听到回声，听到回声后又行驶10 s司机第二次鸣笛，3 s后听到回声请根据以上数据计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶已知此高速公路的最高限速为120 km/h，声音在空气中的