高考物理总复习 第1章 1讲 描述运动的基本概念课件 新人教版.ppt

第一讲描述运动的基本概念 1 知道质点的概念 会判断怎样的情况下实际物体才能看成质点 2 知道参考系的概念 明确参考系选取的原则 3 知道时刻和时间间隔 在时间轴上能确定时刻和时间间隔 4 理解位移 速度和加速度的概念 知道其矢量性 并掌握它们的物理意义 一 质点1 定义 用来代替物体的有的点 2 物体可看做质点的条件 在研究物体的运动时 物体的和相对于被研究的问题可以忽略 二 机械运动与参考系1 机械运动 物体的随时间的变化 2 参考系 为了研究物体的运动而假定不动的用来做的物体 质量 形状 大小 位置 参照 对同一个物体的运动 选择的参考系不同 对它运动的描述可能会不同 原则上参考系是任意选取的 在研究地面上运动的物体时 通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系 三 时刻和时间间隔 点 位置 瞬时 线段 过程 时间段 差值 四 位移和路程1 位移 描述物体位置的物理量 是量 2 路程 物体运动的长度 是量 变化 矢 轨迹 标 位移是矢量 只有物体做单向的直线运动时 物体的位移大小才等于路程 五 速度1 速度 表示物体的物理量 它等于跟发生这段位移所用时间的比值 是量 运动快慢 位移 矢 位移 2 瞬时速度 运动物体在 或某一位置 的速度 是矢量 它是对变速运动的精确描述 3 速率瞬时速率 简称为速率 即瞬时速度的大小 是量 某一时刻 标 平均速率和平均速度的大小相等吗 提示 只有单向直线运动中 两者大小才相等 变化量 矢 速度变化快慢 速度变化量 m s2 七 匀速直线运动1 定义 物体在一条直线上运动 如果在任意相等的时间里相等 这种运动就叫做匀速直线运动 2 在匀速直线运动中 位移跟发生这段位移所用时间的比值叫做匀速直线运动的速度 它是描述物体运动的物理量 位移 快慢 vt 一 对质点概念的正确理解1 质点是对实际物体的科学抽象 是研究物体运动时 抓住主要因素 忽略次要因素 对实际物体进行的近似 是一种理想化模型 现实中不存在 2 质点是只有质量而无大小和形状的点 质点占有位置但不占有空间 3 注意 1 平动的物体通常可视为质点 所谓平动 就是物体上任意一点的运动与整体的运动有相同特点的运动 如水平传送带上的物体随传送带的运动 2 有转动但相对平动而言可以忽略时 也可以把物体视为质点 如汽车在运动时 虽然车轮转动 如果我们关心的是车辆整体的运动快慢 则汽车可看成质点 3 同一物体 有时能看成质点 有时不能 要看所研究的问题 物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时 不能把物体看成质点 如研究火车过桥的时间时就不能把火车看成质点 但研究火车从北京到上海所用的时间时就可把火车看成质点 友情提示 1 物体能否看成质点并非以体积的大小为依据 体积大的物体有时也可看成质点 体积小的物体有时也不能看成质点 2 质点并不是质量很小的点 它不同于几何图形中的 点 自北京奥运会后 我国又相继承办了第24届世界大学生冬运会 第11届全运会 第16届广州亚运会 它们的成功举办 在全国掀起了一股运动热 下列几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是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转动情况时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 铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时 规范解答 逐项分析如下 答案 bd 方法归纳 物体能不能看做质点与物体的大小无关 取决于物体的形状和大小对研究的问题是主要因素还是次要因素 千万不能认为小的物体一定能看做质点 1 下列研究对象可以看做质点的是 a 研究地球绕太阳公转的周期b 研究火车过隧道时的时间c 花样游泳的运动员动作要领d 马拉松比赛的运动员运动的时间 解析 研究地球绕太阳公转的时间 无需考虑地球的形状和大小 可以看做质点 火车过隧道时火车的长度不可忽略 不可看做质点 花样游泳运动员各部分肢体的动作要区别研究 也不可看做质点 马拉松比赛的运动员的形状和大小均可忽略 可看做质点 答案 ad 二 参考系的选取1 对参考系的理解 1 运动是绝对的 静止是相对的 一个物体是运动的还是静止的 都是相对于参考系而言的 2 参考系的选取是任意的 被选为参考系的物体 我们假定它是静止的 3 确定一个物体的运动性质时 必须首先选取参考系 选择不同的物体作为参考系 可能得出不同的结论 2 选取原则选取参考系时 应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则 一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定 例如研究地球公转的运动情况 一般选太阳作为参考系 研究地面上物体的运动时 通常选地面或相对地面静止的物体为参考系 研究物体在运动的火车上的运动情况时 通常选火车为参考系 一船夫划船逆流而上 驾船沿河道逆水航行 经过一桥时 不慎将心爱的酒葫芦落于水中 被水冲走 但一直划行至上游某处时才发现 便立即返航经过1小时追上葫芦时 发现葫芦离桥5400m远 若此船向上游和向下游航行时相对静水的速率是相等的 试求河水的速度 方法归纳 1 同一公式中的位移 速度和加速度都应相对于同一参考系 2 选取不同参考系时得出的结论不同 但参考系选择恰当时 会使解题变得简洁 三 平均速度与瞬时速度的区别与联系1 平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度 它与一段时间或一段位移相对应 瞬时速度能精确描述物体运动的快慢 它是在运动时间 t 0时的平均速度 与某一时刻或某一位置相对应 2 瞬时速度的大小叫速率 但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 它与平均速度的大小没有对应关系 如图所示 2011年5月31日 国际田联挑战赛捷克俄斯特拉发站比赛结束 牙买加 飞人 博尔特以9 91s的成绩赢得100m大战 博尔特也曾以19 30s的成绩获得2008年北京奥运会200m比赛的金牌 关于他在这两次比赛中的运动情况 下列说法正确的是 a 200m比赛的位移是100m比赛的两倍b 200m比赛的平均速度约为10 36m sc 100m比赛的平均速度约为10 09m sd 100m比赛的最大速度约为20 18m s 错源探究 对基本概念的理解不准确而导致错误 正确解答 大家都知道 200m赛道是弯道 100m赛道是直道 所以运动员跑200m路程时的位移小于200m a b项均错误 c项正确 由于运动员在全程中并非做匀加速直线运动 故最大速度不等于平均速度的2倍 d项错误 四 速度 速度的变化量和加速度的关系 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 g 10m 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72km h的速度行驶的货车与一辆以54km h行驶的摩托车相向而行发生碰撞 碰撞时间为2 1 10 3s 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 摩托车急刹车到完全静止所需时间分别为4s 3s 货车的加速度与摩托车的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 规范解答 1 摩托车与货车相撞瞬间 货车的速度几乎不变 摩托车的速度反向 大小与货车速度相同 因此 摩托车速度的变化 v 72km h 54km h 126km h 35m s 3 有下列几种情景 请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的选项是 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 因火箭速度为零 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 尽管空间站做匀速圆周运动 加速度也不为零 答案 bd 甲 乙 丙三个观察者同时观察一个物体的运动 甲说 它在做匀速运动 乙说 它是静止的 丙说 它在做加速运动 这三个人的说法a 在任何情况下都不对b 三人中总有一人或两人的说法是错误的c 如果选择同一参考系 那么三个人的说法都对d 如果各自选择自己的参考系 那么三个人的说法可能都对 解析 被选作参考系的物体是被假定不动的物体 另外物体相对于参考系发生位置的变化 就是运动的 没有相对位置的改变 就是静止的 如果被观察物体相对于地面是静止的 甲 乙 丙相对于地面分别做匀速运动 静止 加速运动 再以他们自己为参考系 则三个人的说法都正确 a b错误 d正确 在上面的情形中 如果他们都选择地面为参考系 三个人的观察结果应是相同的 因此c错误 答案 d