高三物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 1 描述运动的基本概念课件.ppt

第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 第一单元描述运动的基本概念 知识点一参考系 想一想 如图所示 已知旗杆静止不动 则风向向哪个方向 能否判断甲 乙火炬的运动方向 提示 旗杆静止不动 旗向左展开 则风向向左 甲火炬火焰向左偏 甲火炬可能静止 可能向右运动 也可能向左运动 但向左运动的速度小于风速 乙火炬一定向左运动 填一填 1 参考系的定义在描述物体的运动时 假定 用来做 的物体 2 参考系的四性 1 标准性 选作参考系的物体都假定不动 被研究的物体都以 为标准 2 任意性 参考系的选取原则上是 3 统一性 比较不同物体的运动应选择 参考系 4 差异性 对于同一物体选择不同的参考系结果一般 不动 参考 参考系 任意的 同一 不 同 练一练 右图是f 22a猛禽战斗机在空中加油机的情景 以下列的哪个物体为参考系 可以认为加油是运动的 a f 22a猛禽战斗机b 地面上的房屋c 加油机中的飞行员d f 22a猛禽战斗机里的飞行员 解析 空中加油时加油机与战斗机保持相对静止 以f 22a战斗机 加油机中的飞行员 f 22a战斗机里的飞行员为参考系 加油机都是静止的 以地面上的房屋为参考系 加油机是运动的 答案 b 知识点二质点 想一想 在俄罗斯莫斯科举行的2013国际田联世界锦标赛男子400米决赛中 28岁的美国选手梅里特以43秒74的成绩夺得冠军 梅里特在飞奔的400米中 能否被看成质点 若梅里特的教练贝姆分析其跨栏动作要领 还能否将梅里特看做质点 提示 梅里特在飞奔的400米中 能被看做质点 但教练分析其动作要领时 不能将其看做质点 填一填 1 质点的定义用来代替物体的有 的点 它是一种理想化模型 2 物体可看做质点的条件研究物体的运动时 物体的 和 对研究结果的影响可以忽略 质量 形状 大小 3 物体可视为质点主要有以下三种情况 1 物体各部分的运动情况都 时 如平动 2 当问题所涉及的空间位移远远 物体本身的大小时 通常物体自身的大小忽略不计 可以看做质点 3 物体有转动 但转动对所研究的问题影响 如研究小球从斜面上滚下的运动 相同 大于 很小 练一练 2015 湖北三校联考 下列关于质点的说法正确的是 a 质点是客观存在的一种物体 其体积比分子还小b 很长的火车一定不可以看做质点c 为正在参加吊环比赛的陈一冰打分时 裁判们可以把陈一冰看做质点d 如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响 即可把物体看做质点 解析 质点是一种理想化模型 a错 一个物体能否看作质点关键是看物体的形状或大小在所研究的问题中是否可忽略 故b错 d对 吊环比赛要看运动员的动作 故不能把运动员看作质点 c错 答案 d 知识点三位移和路程 想一想 如图所示 某质点从a点出发沿直线到达c点后 再返回到b点静止 已知ac 100m bc 30m 则整个过程中 质点的位移和路程各为多大 提示 整个过程中 质点的位移为ab ac bc 70m 路程为ac bc 130m 填一填 位置 初位置 末位置 矢量 标量 等于 小于 练一练 湖中o点有一观察站 一小船从o点出发向东行驶4km 又向北行驶3km 则在o点的观察员对小船位置的报告最为精确的是 a 小船的位置变化了7kmb 小船向东北方向运动了7kmc 小船向东北方向运动了5kmd 小船的位置在东偏北37 方向 距离o点5km处 答案 d 知识点四速度和加速度 想一想 如图所示为汽车的速度表 其示数表示汽车的平均速度还是瞬时速度 若汽车做匀加速直线运动 速度由图甲变为图乙历时8s 则此过程汽车速度变化量为 km h 汽车的加速度为 m s2 填一填 比值 位移 2 瞬时速度 定义 运动物体在某 或某 的速度 物理意义 精确描述物体在某时刻或某位置的运动 速率 物体运动的 速度的大小 位置 时刻 快慢 瞬时 m s2 速度 速度 方向 3 速度 速度变化量和加速度的比较 快慢 速度 速度变 化 v v0 v 练一练 2015 普陀区二模 近几年 国内房价飙升 在国家宏观政策调控下 房价上涨出现减缓趋势 王强同学将房价的 上涨 类比成运动学中的 加速 将房价的 下跌 类比成运动学中的 减速 据此 你认为 房价上涨出现减缓趋势 可以类比成运动学中的 a 速度增加 加速度减小b 速度增加 加速度增大c 速度减小 加速度增大d 速度减小 加速度减小 解析 房价上涨 可以类比成运动学中的 速度增加 减缓趋势 则可类比成运动学中的 加速度减小 答案 a 考向一对质点的理解1 质点是一种理想化模型 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 4 物体可被看作质点主要有三种情况 1 平运的物体通常可以看作质点 2 有转动但转动可以忽略不计时 可把物体看作质点 3 同一物体 有时可以看作质点 有时不能 当物体本身的大小对所研究问题的影响可以忽略不计时 可以把物体看作质点 反之 则不行 典例1 多选 在2013年全国第十二届全运动上 优秀运动员孙杨连夺5块游泳金牌 在比赛过程中 有的观众惊呼他游得太快了 而他的教练却说 如果他再改进一个技术动作 可以游得更快 则 a 孙杨在比赛过程中 观众可以将其视为质点b 教练在分析孙杨的技术动作时 可以将其视为质点c 无论研究什么问题 均不能将孙杨视为质点d 能否将孙杨视为质点 取决于我们所研究的问题 解题引路 1 研究对象被视为质点的条件是什么 2 孙杨在游泳过程中 其大小和形状是否可以忽略不计 提示 1 当物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时 可视为质点 2 如果研究其动作要领 其大小和形状不能忽略 如果仅比较游完全程的时间 其大小和形状可以忽略 尝试解题 答案 ad 名师点睛 以 理想化模型 的理解 1 理想化模型是分析 解决物理问题常用的方法 它是对实际问题的科学抽象 可以使一些复杂的物理问题简单化 2 物理学中理想化的模型有很多 如 质点 轻杆 光滑平面 自由落体运动 点电荷 纯电阻电路 等 都是突出主要因素 忽略次要因素而建立的物理模型 针对训练 1 多选 2015 哈师大附中模拟 研究下列各种运动情况时 如图 哪些情况可以将研究对象视为质点 解析 研究火车进站时间和研究做双人跳水的动作都要考虑大小和形状 答案 bc 考向二平均速度与瞬时速度1 平均速度与瞬时速度的区别 平均速度与位移和时间有关 表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度 瞬时速度与位置或时刻有关 表示物体经过某一位置或在某一时刻运动的快慢程度 2 平均速度与瞬时速度的关系 1 瞬时速度是运动时间 t 0时的平均速度 2 对于匀速直线运动 瞬时速度与平均速度相等 典例2 多选 2015 厦门模拟 如图所示 某赛车手在一次野外训练中 先用地图计算出出发地a和目的地b的直线距离为9km 实际从a运动到b用时5min 赛车上的里程表指示的里程数增加了15km 当他经过某路标c时 车内速度计指示的示数为150km h 那么可以确定的是 a 整个过程中赛车的平均速度为180km hb 整个过程中赛车的平均速度为108km hc 赛车经过路标c时的瞬时速度为150km hd 赛车经过路标c时速度方向为由a指向b 尝试解题 解析 以三个问题解决后本例的解答就水到渠成了 由问题 3 可知c对 d错 由 1 2 可知a错 b对 答案 bc 针对训练 2 2015 北京西城期末 用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度 已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4 0mm 遮光条经过光电门的遮光时间为0 040s 则滑块经过光电门位置时的速度大小为 a 0 10m sb 100m sc 4 0m sd 0 40m s 答案 a 考向三速度 速度变化量和加速度的关系 典例32013年8月 我国新研制的隐形战机歼 20 开始挂弹试飞 在某次试飞中 由静止开始加速 当加速度a不断减小至零时 飞机刚好起飞 则此过程中飞机的 a 速度不断增大 位移不断减小b 速度不断增大 位移不断增大c 速度增加越来越慢 位移增加越来越快d 速度增加越来越慢 位移增加越来越慢 解题引路 1 加速度减小 速度一定减小吗 2 速度减小 位移一定减小吗 提示 1 加速度减小 但速度仍增加 固两者方向相同 2 速度与位移方向相同时 速度减小 位移仍增加 尝试解题 解析 飞机的加速度不断变小 但速度不断变大 只是增加变慢而已 速度变大时 位移增加变快 选项b c正确 答案 bc 名师点睛 根据a与v方向间的关系判断物体是在加速还是在减速 1 当a与v同向或夹角为锐角时 物体速度大小变大 2 当a与v垂直时 物体速度大小不变 3 当a与v反向或夹角为钝角时 物体速度大小变小 针对训练 3 关于物体的运动 不可能发生的是 a 加速度大小逐渐减小 速度也逐渐减小b 加速度方向不变 而速度方向改变c 加速度和速度都在变化 加速度最大时 速度最小d 加速度为零时 速度的变化率最大 解析 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量 当加速度为零时 物体的速度不再变化 速度的变化率为零 故d不可能发生 速度增大还是减小 是由速度与加速度同向还是反向决定的 与加速度的大小及变化无关 故a b c均有可能发生 答案 d 特色专题之 用极限法求瞬时速度 1 极限法极限法是把某个物理量推向极端 即极大和极小 并依此做出科学的推理分析 从而给出判断或导出一般结论 例如图所示是做直线运动某物体的位移时间图像 根据图中数据可以求出p点的瞬时速度 下面四个选项中哪一项更接近p点瞬时速度的真实值 a 2m sb 2 2m sc 2 21m sd 2 211m s 答案 c 名师点睛 用极限法求瞬时速度应注意的问题 1 一般物体的运动 用极限法求出的瞬时速度只能粗略地表示物体在这一极端位移内某一位置或这一极端时间内某一时刻的瞬时速度 并不精确 2 对于匀变速直线运动 用极限法求出的瞬时速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度 迁移训练 为了测定气垫导轨上滑块的加速度 滑块上安装了宽度为l 3 0cm的遮光板 如图所示 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 t1 0 30s 通过第二个光电门的时间为 t2 0 10s 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间隔为 t 3 0s 试估算 1 滑块的加速度多大 保留两位有效数字 2 两个光电门之间的距离是多少 答案 1 0 067m s2 2 0 6m 名校模题 1 2015 江苏扬州高三质检 2013年元月10日日本自卫队飞机f 15对我国一架运 8飞机进行近距离跟踪 我国立即起飞2架歼 10飞机进行了查证和监视 下列可将f 15战斗机视为质点的是 a 研究人员观察测试f 15战斗机的飞行速度时b 研究人员观察f 15战斗机飞行姿式 测各项技术参数时c 确定敌方f 15战斗机位置时d 欲对敌方f 15战斗机关键部位实施打击时 解析 观察f 15战斗机飞行速度或确定其位置时 无需考虑形状 大小 可将其看成质点 a c正确 而观察f 15战斗机飞行姿式或确定关键部位时 都必须考虑其形状 大小 不能看成质点 b d错 答案 ac 2 2015 淮安模拟 对加速度的理解 下列说法正确的是 a 加速度增大 速度可能减小b 速度变化量 v越大 加速度就越大c 物体有加速度 速度就增大d 物体速度很大 加速度可能为零 解析 如果加速度的方向和速度的方向相反 则加速度增大 速度减小 a正确 加速度为速度的变化率 速度变化量大 可能所用时间比较长 加速度不一定大 b错误 物体有加速度 其方向关系不确定 所以速度可能增大 也可能减小 物体的速度和加速度没有必然的联系 加速度大 速度可能很小 加速度小 速度可能很大 c错误 d正确 答案 ad 必纠错题 3 竖直向上抛出一物体 已知其出手时的速度是5m s 经过3s 该物体落到抛出点以下某处 速度为25m s 已知该物体在运动过程中加速度不变 则该物体的加速度为 a 6 67m s2b 10m s2c 9 8m s2d 5m s2 错解 易错选a 错因分析 计算时没有注意矢量的方向性 由题意知v0 5m s v 25m s 所以加速度a v v0 t 6 67m s2 故易错选a 解析 取向上方向为正方向 则末速度方向向下为负 由题意知v0 5m s v 25m s 所以加速度a v v0 t 10m s2 负号表示方向向下 故b对 答案 b 高考真题