【志鸿优化设计】（重庆专用）高考物理第一轮复习 （梳理自测+理解深化+巩固提升）第一章直线运动第一节描述运动的基本概念教学案.doc

第一章直线运动考纲要求权威解读参考系、质点知道参考系、质点的概念，在实际问题中能恰当地选择参考系和构建质点模型位移、速度、加速度1.能够区分位移和路程、时间和时刻、平均速度和瞬时速度等概念，会计算位移、路程和速度2掌握加速度的物理意义和定义式，知道速度、速度变化量和加速度的区别和联系匀变速直线运动及其公式、图象1.掌握匀变速直线运动的基本规律和常用推论并能用来解决实际问题2掌握x-t图象和v-t图象的区别和联系，会用图象解决匀变速直线运动问题3能够运用匀变速直线运动公式解决自由落体运动、竖直上抛运动问题研究匀变速直线运动实验能够正确使用刻度尺、打点计时器，会根据实验数据判断运动性质、计算速度和加速度表中、的含义：.对所列主题要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们；.对所列主题要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。第一节描述运动的基本概念一、质点1定义用来代替物体的有_的点，是一种理想化模型。2物体可看做质点的条件当物体的_和_对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时，该物体可以看做质点。二、机械运动、参考系1机械运动物体的_随时间发生变化。2参考系为了描述物体的运动而假定为不动、用来作_的物体叫做参考系。对同一物体的运动，所选的_不同，对它运动的描述就可能不同。通常以_为参考系来描述物体的运动。三、时刻和时间间隔时刻时间区别(1)在时间数轴上用_表示(2)对应位置、速度、动能等状态量，表示某一_(1)在时间数轴上用_表示(2)对应位移、路程、功等过程量联系两个时刻的_即为时间四、位移和路程位移路程定义位移表示物体的位置变化，可用由_指向_的有向线段表示路程是物体运动轨迹的长度区别位移是矢量，方向由_指向_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_路程(2)其他情况下，位移的大小_路程五、平均速度和瞬时速度平均速度瞬时速度物理意义粗略描述某段时间内(或某段位移上)物体运动的平均快慢程度精确描述某一时刻(或某一位置)物体运动的快慢程度大小位移与_之比当时间变化趋近于_时，平均速度_瞬时速度方向与_的方向相同沿轨迹上该点的_方向且指向前进的一侧六、加速度1意义描述_的物理量。2定义式a_，其中v指速度变化量，t指时间间隔。3方向与v的方向_，单位是m/s2。4决定因素加速度是由作用在物体上的_和物体的_两个因素共同决定的，与v没有直接关系。5根据a与v方向间的关系确定物体的运动(1)当a与v同向或夹角为锐角时，物体_运动；(2)当a与v反向或夹角为钝角时，物体_运动；(3)当a与v垂直时，物体速度的大小_，方向_。七、匀速直线运动1定义速度始终不变的运动。2规律(1)速度规律：速度(大小和方向)不变，即vv0。(2)位移规律：位移与时间成_，即_。(3)x-t图象和v-t图象(位移和速度随时间的变化规律)的比较。x-t图象v-t图象图线形状直线平行于横轴的直线纵坐标的正负位移的方向速度的方向纵轴截距t0时的位置t0时的速度(初速度)横轴截距x0时的时刻斜率大小表示_的大小，正负表示_的方向1(2012福建龙岩调研)为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志。如图所示，甲图是限速路标，表示允许行驶的最大速度是110 km/h；乙图是路线指示标志，表示到泉州还有100 km。上述两个数据的物理意义是( )a110 km/h是平均速度，100 km是位移b110 km/h是平均速度，100 km是路程c110 km/h是瞬时速度，100 km是位移d110 km/h是瞬时速度，100 km是路程2(2013重庆杨家坪中学月考)下列关于直线运动的说法中，正确的有( )a速度在减小，位移一定在减小b加速度大小增大，速度一定在增大c速度变化量越大，加速度一定越大d加速度跟速度方向相同时，既使加速度减小，速度也一定增大3对于质点的运动，下列说法中正确的是( )a质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零b质点速度变化率越大，则加速度越大c质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零d质点运动的加速度越大，它的速度变化越大4易错辨析：下列说法是否正确，对不正确的，请予以更正。(1)体积大的物体不能看做质点。(2)质量大的物体不能看做质点。(3)瞬时速度为零，但加速度可能不为零。(4)速度越来越大，加速度可能越来越小。(5)运动图象为曲线，表示物体做曲线运动。一、对质点概念的理解自主探究1第30届奥运会于2012年7月27日至8月12日在伦敦举行，全部比赛历时19天。伦敦奥运会共设立26个大项、38个分项、300个小项。中国共获得88枚奖牌。下列与体育运动有关的叙述中，研究对象可以看做质点的有( )a在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的弯曲情况时b帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时c跆拳道比赛中研究运动员的动作时d乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转方向时思考：各选项中所研究的物体的大小和形状对所研究的问题而言能否忽略？二、速度、速度变化量、加速度的区别和联系物理量速度速度的变化量加速度表达式vvvv0a物理意义运动的快慢速度变化的多少速度变化的快慢决定因素由物体该时刻的运动状态决定加速度和时间合外力与质量自主探究2下列说法正确的是( )a加速度增大，速度一定增大b速度变化量v越大，加速度就越大c物体有加速度，速度就增加d物体速度很大，加速度可能为零思考1：加速度的物理意义是什么？思考2：加速度与速度有直接关系吗？命题研究一、平均速度的计算【题例1】 一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了2/3的路程，接着以速度v220 km/h行驶完剩余1/3的路程，如果汽车全程的平均速度为v28 km/h，求v1的大小。思路点拨：由于全程平均速度等于总位移比总时间，确定该过程总时间为关键。解题要点：规律总结求解平均速度，一定要按定义求解，切不可认为任何条件下平均速度都等于初、末瞬时速度的平均值。(只有匀变速或匀速直线运动中，才适用)命题研究二、对速度、速度变化量和加速度的理解【题例2】 对下列几种情景的分析和判断正确的是( )点火后即将升空的火箭高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶太空中的空间站在绕地球做匀速圆周运动a因火箭还没运动，所以加速度一定为零b轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大c高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大d空间站做匀速圆周运动，加速度为零解题要点：规律总结(1)用速度的大小去确定加速度的大小，结论一般是错误的。(2)某时刻物体速度为零与物体保持静止状态是不同的，因为速度为零，加速度不一定为零。命题研究三、公式a的应用【题例3】 有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(取g10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值，试问：(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，碰撞时间为2.1103 s，摩托车驾驶员是否有生命危险？(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车加速度大小之比为多少？(3)为避免碰撞，开始刹车时两车距离至少为多少？思路点拨：由于货车的质量远大于摩托车的质量，在都没有采取刹车措施的情况下，两车相撞时，货车的速度变化很小，而摩托车碰撞后的速度与货车相同。解题要点：规律总结在应用公式a计算加速度时，要注意以下两个方面：(1)应选取正方向及各量的符号；(2)各物理量单位统一到国际单位。求比值时两项的单位对应即可。1下列说法正确的是( )a参考系必须是固定不动的物体b参考系不可以是做变速运动的物体c地球很大，又因有自转，研究地球公转轨迹时，地球不可视为质点d研究跳水运动员转体动作时，运动员不可视为质点2(2012黑龙江大庆一中质检)一个物体做匀加速直线运动，在t秒内经过的位移是x，它的初速度为v0，t秒末的速度为vt，则物体在这段时间内的平均速度为( )a. b. c. d.3(2013安徽示范高中联考)2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中同科大“蓝鹰”队获得仿真2d组冠军和服务机器人组亚军，改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录，标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示。现要执行一项任务。给它设定了如下动作程序：机器人在平面内，由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)。整个过程机器人所用时间是2 s。则( )a机器人的运动轨迹是一条直线b机器人不会两次通过同一点c整个过程中机器人的位移大小为2 md整个过程中机器人的平均速率为1 m/s4(2012杭州二中模拟)爆炸性的加速度往往是跑车的卖点。保时捷911gt3由静止加速至100 km/h只需4.2 s。(1)求保时捷911gt3的平均加速度。(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2，它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?参考答案基础梳理自测知识梳理一、1.质量2.大小形状二、1.位置2.参考参考系地面三、点时刻线段间隔四、初位置末位置初位置末位置等于小于五、发生这段位移所用时间零等于位移切线六、1.速度变化快慢2.3.相同4合外力质量5(1)加速(2)减速(3)不变时刻改变七、2.(2)正比xvt(3)速度速度基础自测1d解析：根据实际生活经验，可以判断出110 km/h是瞬时速度，100 km是路程。2d解析：由位置、位移、时间、时刻、速度、速率的定义可知，北斗导航卫星定位提供的是一个点，是位置，不是位置的变化，a错，b对；北斗导航卫星授时服务提供的是时刻，c对；北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体某时刻的速度的大小即速率，d正确。3b解析：质点运动的加速度为零时，质点的速度变化为零，但速度不一定为零，a错误；质点速度变化率即为加速度，b正确；质点在某时刻的加速度不为零，其速度可能为零，如自由落体的物体在开始下落的瞬间，故c错误；质点的速度变化vat，即速度的变化由质点的加速度和时间共同决定，d错误。4答案：说法正确的是(3)、(4)，错误的是(1)、(2)、(5)。一个物体能否看做质点与物体自身大小和质量均无关，关键是看物体的大小、形状在所研究的问题中是否可以忽略，若可以忽略，即使体积很大、质量也很大的物体也可以看做质点。运动图象只能描述直线运动，图象的曲直并不代表物体运动的径迹。核心理解深化【自主探究1】 b提示：a、c、d项中的研究对象的大小和形状忽略后，所研究的问题将无法继续，故a、c、d错；而b项中的研究对象的大小和形状忽略后，所研究的问题不受影响，故b正确。【自主探究2】 d解析：加速度大小等于v与所用时间t的比值，并不是由v决定，故b错。加速度增大说明速度变化加快，速度可能增大，也可能减小，故a、c错。加速度大说明速度变化快，加速度为零说明速度不变，但此时速度可以很大，也可以很小，故d正确。提示：1.加速度是表示速度变化快慢的物理量。2加速度与速度无直接关系，加速度很大，速度可能为零；加速度为零，速度可能很大。考向探究突破【题例1】 答案：35 km/h解析：设全程的位移为x，由平均速度公式v得：汽车行驶全程的时间：t汽车行驶前2/3路程的时间：t1汽车行驶后1/3路程的时间：t2又有：tt1t2解以上各式得：v135 km/h【题例2】 b解析：火箭虽然还没动，但火箭的加速度不为零，故a错；轿车紧急刹车时，根据a，由于v很大、t很小，故加速度很大，b对；磁悬浮列车的速度很大，但速度变化并不快，故加速度并不大，c错；空间站的速度大小不变，但速度方向不断变化，故加速度并不为零，d对。【题例3】 答案：(1)有生命危险(2)11(3)62.5 m解析：(1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度变化量为vv2v172 km/h54 km/h20 m/s15 m/s35 m/s两车相碰撞时摩托车的加速度为a16 667 m/s2故得1 666.7g500g因此摩托车驾驶员有生命危险。(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2，根据加速度定义得：a1，a2所以a1a211。(3)xx1x21t12t210 m/s4 s7.5 m/s3 s62.5 m。演练巩固提升1d解析：参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体，参考系可以是不动的，也可以是变速运动的物体，a错误，b正确；地球的公转半径比地球半径大得多，在研究地球公转轨迹时，可将地球视为质点，c错误；但在研究跳水运动员身体转动时，运动员的形状和大小对研究结果的影响不可忽略，不能被视为质点，d正确。2d解析：平均速度的定义式：，适用于一切运动；仅适用于匀