天之骄子高考物理一轮总复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1节 运动的描述课件 新人教版.pptVIP

2017高三一轮总复习 物理 必修一 第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 第一节运动的描述 栏目导航 基础知识整合 热门考点研析 方法技巧归纳 考题随堂演练 物理模型构建 基础知识整合 一支队伍长为150m 沿直线匀速前进 由于紧急情况 通讯员从队尾跑步前进300m赶到队首 传达命令后立即返回队尾 当通讯员返回队尾时 队伍已前进了200m 则在此全过程中通讯员的位移和路程分别是多少 思路引导 1 队伍做何种运动 通讯员做何种运动 2 位移和路程有什么区别 解析 本问题以匀速直线运动为模型考查了位移和路程的计算 画出示意图如下 通讯员从队尾跑到队首的过程中 队伍前进的距离为300m 150m 150m 当通讯员从队首跑到队尾的过程中 队伍前进了200m 150m 50m 人向队尾运动了150m 50m 100m 整个过程中 人的位移为x 300m 100m 200m 人的路程为s 300m 100m 400m 质点 参考系和坐标系1 质点 1 定义 用来代替物体的有质量的点 2 物体看作质点的条件 物体的 在所研究的问题中可以忽略不计 2 参考系 1 定义 为了研究物体的运动而假定不动 用来作 的另外的物体 2 选取原则 同一物体的运动 所选参考系不同 对于物体运动情况的描述 比较不同物体的运动 必须选 为参考系 参考系的选取原则上是 的 但为了观测方便和对物体运动描述的简单 一般以 为参考系 知识点1 形状 大小 参考 不同 同一物体 任意 大地 3 坐标系 1 用坐标可以表示物体运动的 和 所以 为了定量地描述物体的位置和位置变化 需要建立适当的坐标系 2 坐标系建立的三要素 原点 单位长度和 位置 位移 正方向 位移与速度1 时刻和时间 1 时刻指某一瞬间 在时间的坐标轴上 用 来表示 2 时间指两个时刻之间的 在时间的坐标轴上用线段来表示 2 位移和路程 1 位移表示物体的 变化 用从 到 的有向线段表示 2 路程表示物体 的长度 3 位移是 量 方向由初位置指向末位置 路程是 没有方向 4 一般情况下 位移的大小 路程 但在 的直线运动中 位移的大小等于路程 知识点2 点 时间间隔 位置 初位置 末位置 运动轨迹 标量 矢 小于 单一方向 3 速度和速率 1 平均速度 2 瞬时速度运动物体在某一瞬间或某一 的速度 瞬时速度是矢量 方向为轨迹上该点的 方向且指向前进的一侧 3 平均速率物体运动的 与发生这段路程所用 的比值 平均速率是 不一定等于平均速度的大小 4 速率 的大小 是标量 位移 时间 位移 位置 切线 路程 时间 标量 瞬时速度 加速度2 物理意义 描述 变化快慢的物理量 3 方向 加速度是矢量 方向与 的方向相同 单位是 特别提醒直线运动中 物体加速 减速运动的判断方法 根据加速度与速度的方向来判断 加速度与速度同向时 物体做加速运动 加速度与速度反向时 物体做减速运动 知识点3 变化量 时间 速度变化量 m s2 速度 热门考点研析 质点是高中物理接触的第一个模型 1 对 理想化模型 的认识 1 理想化模型 是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象 实际并不存在 2 理想化模型 是以研究目的为出发点 突出问题的主要因素 忽略次要因素而建立的 物理模型 3 理想化模型 是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映 是物理学中经常采用的一种研究方法 比如 轻杆 轻弹簧 光滑平面 点电荷 自由落体运动 等等 理想化模型 质点 考点1 2 物体可看作质点的条件 1 当物体上各部分的运动情况都相同时 物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运动 此时可看作质点 2 物体的大小 形状对所研究的问题无影响或可以忽略不计的情况下 可将物体看作质点 3 物体存在转动 但相对于平动而言可以忽略其转动时 可以把物体视为质点 在物理学中 突出问题的主要方面 忽略次要因素 建立理想化的 物理模型 并将其作为研究对象 是经常采用的一种科学方法 质点就是这种物理模型之一 下列有关质点的说法正确的是 a 只有细小的物体才能看成质点b 研究地球公转的规律时 可以把地球看成质点c 物体在任何情况下都能看成质点d 研究地球自转的规律时 可以把地球看成质点 思路引导 1 物体满足什么条件可以看作质点 2 各选项中的研究对象是什么 研究什么问题 例1 解析 物体的大小 形状对所研究的问题无影响或可以忽略不计的情况下 可将物体看作质点 并不是细小的物体才能看成质点 a c选项错误 研究地球公转的规律时 地球的大小 形状可以忽略不计 能够把地球看成质点 b选项正确 研究地球自转的规律时 地球的大小不能忽略 不可以看成质点 d选项错误 答案 b 总结提升 建立质点模型的步骤1 确定问题的性质 明确题干中关注的要素是什么 分析的问题是什么 求解的物理量是什么 2 假设物体的形状 大小被忽略 分析要求解的物理量是否受到影响 3 没有受到影响 物体可看作质点 受到影响 不能看作质点 在下列诗句中 加下划线的字表示的物体可以看成质点的是 a 大漠孤烟直 长河落日圆b 两岸猿声啼不住 轻舟已过万重山c 天接云涛连晓雾 星河欲转千帆舞d 天苍苍 野茫茫 风吹草低见牛羊解析 长河落日圆 研究太阳的形状是不是圆形 此时不能看作质点 a选项错误 轻舟已过万重山 小船的大小在描述行驶快慢的问题中可以忽略 此时能看作质点 b选项正确 千帆舞 描述帆的动作 此时不能看作质点 c选项错误 风吹草低见牛羊 此时草的大小不能忽略 不可以看作质点 d选项错误 答案 b 针对训练1 1 平均速度与平均速率的区别和联系 平均速度和瞬时速度 考点2 2 平均速度和瞬时速度的区别和联系 2015年福建高考 一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶 其运动过程的v t图象如图所示 求 1 摩托车在0 20s这段时间的加速度大小a 2 摩托车在0 75s这段时间的平均速度大小 思路引导 1 速度 时间图象的物理含义是什么 2 一般直线运动如何求解平均速度 例2 答案 1 1 5m s2 2 20m s 总结提升 1 平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关 必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度 3 平均速度的大小不是平均速率 两者是完全不同的概念 质点沿直线ox方向做直线运动 它离开o点的距离x随时间t的变化关系为x 6t 2t3 m 它的速度v随时间t变化的关系为v 6 6t2 m s 则该质点在t 2s时的瞬时速度 从t 0到t 2s间的平均速度为 a 2m s 6m sb 18m s 2m sc 2m s 2m sd 18m s 6m s答案 b 针对训练2 速度 速度变化量和加速度的比较 加速度和速度的关系 考点3 在下面所说的物体运动情况中 不可能出现的是 a 物体在某时刻运动速度很大 而加速度为零b 物体在某时刻运动速度很小 而加速度很大c 运动的物体在某时刻速度为零 而其加速度不为零d 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 思路引导 1 物体的速度与加速度具有什么关系 2 物体运动过程中 满足什么条件做加速运动 满足什么条件做减速运动 例3 解析 物体在某时刻运动速度很大 如果速度没有变化 则加速度为零 a选项不符合题意 物体在某时刻运动速度很小 但是速度变化很快 则加速度很大 b选项不符合题意 运动的物体在某时刻速度为零 如果速度存在变化 则加速度不为零 c选项不符合题意 做变速直线运动的物体 加速度方向与运动方向相同 物体做加速运动 当物体加速度减小时 它的速度仍增大 d选项符合题意 答案 d 总结提升 1 物体速度很大 加速度不一定很大 速度为零 加速度不一定为零 2 物体位移越大 速度不一定越大 速度描述物体运动快慢 不能反映运动位移的大小 3 判断物体是加速运动还是减速运动的方法是根据加速度和速度方向来判断 同向即加速 反向即减速 一个物体从静止开始做加速运动 但加速度不断减小 直到加速度等于零 在这段过程中 运动物体 a 速度不断减小 位移不断增大b 速度不断减小 位移也不断减小c 速度不断增大 且增加得越来越慢d 速度不断增大 且增加得越来越快解析 物体做加速运动 加速度不断减小 但速度不断增大 加速度描述速度变化的快慢 加速度减小 速度增加的越来越慢 c选项正确 答案 c 针对训练3 方法技巧归纳 极限的思路求解瞬时速度极限法在现代数学乃至物理等学科中有广泛的应用 基本思想是将研究问题的条件在一定范围内进行夸大或缩小 使物理过程和物理关系更加简单 明朗 极限法揭示了变量与常量 无限与有限的对立统一关系 借助极限法 人们更加快捷和明朗的分析事物本质 2015年浙江高考 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 例4 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 使滑片的释放点更靠近光电门d 增大气垫导轨与水平面的夹角 思路引导 1 瞬时速度和平均速度有什么关系 2 瞬时速度是如何定义的 解析 利用平均速度表示瞬时速度 根据极限思想可知 减小位移 即换用宽度更窄的遮光条 a选项正确 答案 a 多选 如图所示 物体沿曲线轨迹的箭头方向运动 在ab abc abcd abcde四段轨迹上运动所用的时间分别是1s 2s 3s 4s 已知方格的边长为1m 下列说法正确的是 a 物体在ab段的平均速度为1m s 针对训练4 c ab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 答案 abc 物理模型构建 匀速运动模型的应用1 模型简介匀速运动是速度不变的直线运动 广泛应用于声 光 波的传播 以及实际问题的估算中 2 分析思路解决这类问题的关键是画出正确的示意图 确定运动的位移 核心公式为x vt 课本第23页介绍了用传感器测量匀速运动的小车速度的两种原理 第一种原理 类同于夏天打雷时我们先看到闪电后听到雷声 第二种原理 类同于马路上交警测速 它的工作原理可以简化如下过程 小车a向右匀速运动 b是固定的超声波发射 接收装置 t1时刻b发射一个超声波脉冲 即持续时间极短的一束超声波 t2时刻b接收到被a反射回来的超声波 t3时刻b再发射一个超声波脉冲 t4时刻b再次收到反射回来的信号 设超声波在空气中的传播速度为v 求小车运动的速度u 例5 思路引导 1 小车和超声波做何种运动 2 小车两次接收超声波时间段是多少 这段时间内移动的距离是多少 无人机是一种由无线遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器 广泛用于空中侦察 监视 通讯 反潜 电子干扰等领域 已知某型遥感监测无人机 在离地高h时 能监测其正下方水平地面上半径为kh的圆形区域 某次 一架该型无人机在平原上方高h匀速飞行一小段时间t内监测的面积为s 求该飞机的速度大小 针对训练5 解析 飞机匀速运动 在离地高h时 监测其正下方水平地面半径为kh的圆形区域 飞行t时间监测面积为s 画出示意图如下 考题随堂演练 1 第二届夏季青年奥林匹克运动会于2014年8月在南京举行 青奥会比赛将在 三大场馆区 的15个不同竞赛场馆进行26个项目比赛 将向世界奉献一届精彩的青奥会 在考察下列运动员的比赛成绩时 可视为质点的是 解析 当物体的形状 大小对所研究的问题没有影响时 我们就可以把它看成质点 马拉松比赛时 主要研究运动的时间 运动员的大小形状可以忽略 可以看成质点 故a选项正确 跳水时 人们主要关注运动员的动作 故运动员的大小形状不能忽略 不能看作质点 故b选项错误 击剑时要注意人的肢体动作 不能看作质点 故c选项错误 体操中主要根据人的肢体动作评分 故不能忽略大小和形状 不能看作质点 故d选项错误 答案 a 答案 b a v为零时 a可能不为零b 当v大小不变时 a必为零c v不断增