高考物理一轮 1.1描述运动的基本概念、匀速直线运动课件.ppt

第一章直线运动 本章涉及的主要考点有 描述物体运动的几个重要概念 参考系 质点 正确理解位移 速度 加速度等的意义 匀变速直线运动的规律 公式 及应用 运动图象 s t图象 v t图象 自由落体运动和竖直上抛运动 高考对这一部分内容的考查趋向于对考生分析问题 应用知识的能力的考查 瞬时速度和加速度 匀变速直线运动规律及其v t图象等内容是考查的重点和难点 直线运动是运动学的基础 更是高中物理学的基础 在后续高中物理各章的学习中 如 牛顿运动定律 曲线运动 功和能 动量 电场 磁场 电磁感应 甚至光学和原子物理等单元中 都会涉及到与运动学的相关知识 会用到运动学中分析处理问题的类似方法 因此 本章成为历年高考的必考内容 从最近几年的全国高考理综物理试题来看 涉及本章相关知识的试题可以是以选择题的形式出现 也可以是以实验题和计算题的形式出现 涉及到直线运动一章的主要内容有 匀速直线运动和匀变速直线运动的速度与位移公式的理解与应用 速度图象的识别 绘制及物理意义的理解和应用 纸带的分析处理及速度 加速度的计算 高考中有单独考查本章知识的试题 例如2010年全国新课标卷第24题 全国大纲卷 第24题 天津卷第3题 山东卷第16题 重庆卷第22题第 1 小题 广东卷第34题第 1 小题 2011年全国新课标卷第24题 天津卷第3题 重庆 卷第14题 安徽卷第16题 福建卷第16题 山东卷第18题 江苏卷第4题 2012山东卷21题 16题 2012北京卷21题 1 更多的试题是考查本章知识与其他章节知识相结合的试题 如 与牛顿第二定律 功能关系 电磁场中带电粒子的直线运动等相结合的试题 从近几年高考可以看出 本部分内容与生活生产实际相联系的试题有开始增多的迹象 可以预测2014年高考命题会坚持近几年试题的优点 特别会加强对本部分知识与生活生产实际相联系的考查 第1节描述运动的基本概念匀速直线运动 一 机械运动 一个物体相对于另一个物体位置的 包括平动 转动和振动等运动形式 二 运动是 而静止则是 三 参考系 为了描述物体的运动而假定为的物体叫做参考系 对同一个物体的运动 所选择的参考系不同 对它的运动的描述就会不同 一般情况下选地面或对地匀速运动的物体作参考系 改变 绝对的 相对的 不动 四 质点 用来代替物体的有质量的点叫质点 它是一个理想化的物理模型 物体能简化为质点的条件是 在所研究的问题中 物体只做 或物体的形状和大小可以时才可以把物体简化为质点 五 位移和路程 位移是做机械运动的物体从初位置指向末位置的 路程是物体运动的长度 六 速度和速率1 平均速度 运动物体的的比值 叫做内的平均速度 即 平均速度是 其方向跟相同 平动 忽略不计 有向线段 所经轨迹 位移和所用时间 这段位移 或时间 矢量 位移方向 2 瞬时速度 运动物体的速度 叫做瞬时速度 其大小叫速率 3 平均速率 物体在某段时间内的比值 叫做的平均速率 即 它是 值得注意的是 它并不是平均速度的大小 七 加速度1 定义 在变速运动中 物体跟所用时间的 在某一时刻 或经过某一位置 通过的路程l跟通 过这段路程所用时间t 这段路程 或这段时间 标量 速度的变化量 比值 2 定义式 a 3 物理意义 描述物体速度变化的物理量 4 方向 a的方向与 v的方向 从加速度的产生上来说 加速度的方向与合外力的方向 八 匀速直线运动 质点在任意相等的时间内通过的都相等的运动 运动规律为 快慢 相同 相同 位移 s vt 题型一 对概念的理解 例1第十六届广州亚运会乒乓球男团决赛中 中国队以3 0轻取韩国队 王皓作为第一单打首个出场 以3 0完胜吴尚垠 王皓在比赛中强拉出的弧圈球令对手难以招架 关于乒乓球的运动下列说法正确的是 a 研究击球的瞬间时可以把球看做质点b 研究球的飞行路线时可以把球看作质点c 研究球飞行旋转时不可以把球看做质点d 球在空气中飞行的过程中位移的大小等于路程 思路点拨 解决好本题型应很好的理解质点 位移 路程等概念 答案 bc 解析 研究击球的瞬间时需要确定击球的位置及球的形状变化 因此乒乓球不能看做质点 a错误 研究球的飞行路线时只关心其轨迹 可看做质点 b正确 研究球飞行旋转时不能忽略形状大小 c正确 球在空中飞行过程中位移的大小与路程并不相等 d错误 方法与知识感悟 1 对质点的理解 1 质点是为了研究物体的运动而建立的物理模型 是对实际物体科学的抽象 现实中的质点是不存在的 2 物体能否看成质点是由所研究问题的性质决定的 同一物体在有些情况下可以看成质点 而在另一些情况下又不能看成质点 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时间时就可把火车看成质点 2 位移和路程的区别位移是描述物体位置变化大小和方向的物理量 它是运动物体从初位置指向末位置的有向线段 位移既有大小又有方向 是矢量 大小只跟运动起点 终点位置有关 跟物体运动所经历的实际路径无关 路程是物体运动所经历的路径长度 是标量 大小跟物体运动经过的路径有关 位移和路程都属于过程量 物体运动的位移和路程都需要经历一段时间 例2物体做方向不变的直线运动 若在任意相等位移内速度变化量 v相等 则下列说法中正确的是 a 若 v 0 则物体做匀速直线运动b 若 v 0 则物体做匀加速直线运动c 若 v 0 则物体做加速度逐渐变大的加速直线运动d 若 v 0 则物体做加速度逐渐变大的减速直线运动动 解析 解 一 若 v 0则a 0物体做匀速直线运动 所以a正确 若 v 0 则相等位移内物体的平均速度在增加 所用时间在减小 而在这个时间段内速度变化相等 所以加速度在增加 所以c正确 若 v 0则相等位移内物体的平均速度在减小 所用时间在增加 而在这个时间段内速度变化相等 所以加速度减小 所以d不正确 解 二 若 v 0 则a 0 a对 作v t图象如图 v相等 两相邻阴影面积相等 则图象向上弯曲 对应加速度变大 此时 v 0 c对b错 若 v 0 物体做加速度减小的减速直线运动 d错 答案 ac 方法与知识感悟 该题主要考查学生对位移 速度变化量 加速度 平均速度 v t图象的理解和应用 1 对于匀速直线运动 在任意相等的位移内 速度变化量一定等于0 2 v t图象中 斜率表示加速度的大小 图线与t轴所围几何图形的 面积 表示位移的大小 在 v 0的情况下 要满足 任意相等的位移内速度变化量相等 的条件 物体只能做加速度逐渐变大的加速运动 在 v 0的情况下 要满足以上条件 物体只能做加速度减小的减速直线运动 题型二 平均速度的计算 例3一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光 出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路 他原计划全程平均速度要达到40km h 可是开出一半路程之后发现前半段路程他的平均速度仅有20km h 如果他仍然打算将全程的平均速度提高到原计划水平 那么在后半段路程里他开车的平均速度应达到多少 思路点拨 要求平均速度关键要明确是求哪一过程的平均速度 并确定该过程的位移和时间 题型三 匀速直线运动情景建模 思路点拨 建立声波的传播是匀速直线运动的模型和画出声波传播的路径示意图是关键 方法与知识感悟 解决运动学问题要善于将生活中的实际问题转化为运动模型 并正确画出运动过程示意图 能快速确定求解思路 高考常见的模型有 超声波 声波 光 无线电波等测量距离 匀速直线运动模型 体育运动中的跳高 跳水 竖直上抛模型 排球 抛体运动模型 等等 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 下列与体育运动有关的叙述中 研究对象可以看成质点的有 a 讨论运动员参加1万米比赛的时间时b 研究体操运动员动作的规范性时c 研究乒乓球的旋转角度和受力点时d 研究铁饼在空中的运动轨迹时 ad 2 关于位移和路程 下列说法正确的是 a 物体做方向不变的直线运动时 位移就是路程b 物体沿直线运动 通过的路程等于位移的大小c 物体通过一段路程 其位移可能为零d 两物体通过的路程不等 位移可能相同 cd c 3 有研究发现 轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度 若引入一个新物理量 加速度的变化率 来表示加速度变化的快慢 则该物理量的单位是 a m sb m s2c m s3d m2 s b 1 自从采用房价调控政策以来 曾经有一段时间 房价上涨出现减缓趋势 一同学将房价的 上涨 类比成运动中的 加速 将房价的 下降 类比成运动中的 减速 据此类比方法 你觉得 房价上涨出现减缓趋势 可以类比成运动中的 a 速度增大 加速度增大b 速度增大 加速度减小c 速度减小 加速度减小d 速度减小 加速度增大 巩固基础 2 下列叙述正确的是 a 研究奥运会游泳冠军叶诗文的游泳动作时 可以把她看成质点b 歌词 小小竹排江中游 巍巍青山两岸走 中只有前半句所描述的情景是真实的c 在时间轴上 第2秒末和第3秒初是指同一时刻 第100秒内所指的是时间 大小为1秒d 位移为零 路程一定为零 c 3 2011年9月25日20时 在武汉体育中心进行的亚锦赛决赛中 中国男篮以70 69险胜约旦男篮 获得唯一一张直通2012年伦敦奥运会的入场券 在篮球比赛中存在的物理知识的应用 下列表述正确的是 a 可以用一维坐标系描述主裁判的位置变化b 在比赛的整个过程中 篮球的平均速度几乎为零c 研究运动员的位置变化时 可将运动员看成质点d 比赛19 15开始 这里的19 15指的是时刻 bcd 4 下列说法中正确的是 a 若物体运动的速率始终不变 则物体一定做匀速直线运动b 若物体的加速度均匀增大 则物体做匀加速直线运动c 若物体所受合力与其速度方向相反 则物体做匀减速直线运动d 若物体在任意的相等时间间隔内的位移相等 则物体做匀速直线运动 d 5 一列火车从上海开往北京 下列叙述中 表示时间的是 a 6时10分 列车从上海站出发b 列车一共运行了12hc 列车在9时45分到达南京站d 列车在南京站停车10min bd 6 甲 乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标 甲车在前一半时间内以速度v1做匀速直线运动 后一半时间内以速度v2做匀速直线运动 乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动 后一半路程中以速度v2做匀速直线运动 v1 v2则 a 甲先到达b 乙先到达c 甲 乙同时到达d 不能确定 a 提升能力 解析 作s t图象如图 7 在两条相互垂直的水平直道上 甲正以3m s的速度自西向东朝十字路口走去 乙正以4m s的速度通过十字路口向北走去 此时甲 乙之间的距离为100m 则在以后的过程中 甲 乙之间的最小距离是 a 100mb 80 8mc 80md 70 7m c 8 一质点沿直线ox方向做变速运动 它离开o点的距离随时间变化的关系为x 5 2t3 m 它的速度随时间t变化关系为v 6t2 m s 该质点在t 0到t 2s间的平均速度和t 2s到t 3s间的平均速度大小分别为 a 12m s 39m sb 8m s 38m sc 12m s 19 5m sd 8m s 12m s b d