高考物理一轮复习资料 1.1怎样描述物体的运动课件 沪科版.ppt

第一章直线运动 1 本章的概念和规律较多 复习时要重在领会概念的实质 把握公式 规律的来龙去脉 以及概念 公式和规律之间内在的必然联系 2 将本章物理规律及v t图像应用于实际问题中 是近几年高考突出体现的命题方向 因此 复习时要注意体会将实际问题模型化 从而找出适用的物理规律的解题思路 3 解决物体运动类问题时 根据题意画出物体运动的示意图 对分析运动过程 找出解题思路很有帮助 要养成画物体运动示意图的好习惯 图像法 在本章解题中是一种常用的方法 图像表示物体的运动直观 清楚 明了 追及类问题注意临界条件 位置关系 画好位置图 搞清物理情景 问题迎刃而解 考点1对参考系的理解及应用 学案1怎样描述物体的运动 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 参考系的选取可以是任意的 4 参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体 在讨论问题时 被选为参考系的物体 我们常假定它是静止的 3 判断一个物体是运动还是静止 如果选择不同的物体作为参考系 可能得出不同的结论 5 比较两个物体的运动情况时 必须选择同一个参考系 2 选取参考系的原则选取参考系时 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 在今后的学习中如不特别说明 均认为是以地球作为参考系 例1 甲 乙 丙三人各乘一辆飞艇 甲看到楼房匀速上升 乙看到甲艇匀速上升 丙看到乙艇匀速下降 甲看到丙艇匀速上升 则甲 乙 丙艇相对于地球的运动情况可能是 a 甲和乙匀速下降 且v乙 v甲 丙静止b 甲和乙匀速下降 且v乙 v甲 丙匀速上升c 甲和乙匀速下降 且v乙 v甲 丙匀速下降d 甲匀速下降 乙匀速上升 丙静止不动 解析 甲看到楼房匀速上升 以地球为参考系 说明甲艇在匀速下降 乙看到甲艇匀速上升 说明乙艇也在匀速下降 且乙艇下降的速度大于甲艇下降的速度 即v乙 v甲 丙看到乙艇匀速下降 丙的运动相对地球可能有三种情况 丙静止 丙匀速下降 但v丙 v乙 丙匀速上升 丙的这三种情况都符合丙看到乙艇匀速下降的情形 至于甲看到丙匀速上升 丙同样可能有三种情况 丙静止 丙匀速下降 但v丙 v甲 丙匀速上升 综上分析 该题答案为a b c abc 1 甲 乙 丙三个看到的其他飞艇的运动是以自己所乘坐的飞艇为参考系的 所以解答本题时 要注意同一运动在不同参考系中的描述不同 2 参考系的选取虽然具有任意性 但在结合物理情景的具体选项中是唯一的 要在熟练掌握参考系概念的基础上 做好理解 辨别 1 有这样的诗句 满眼风波多闪烁 看山恰似走来迎 仔细看山山不动 是船行 其中 看山恰似走来迎 和 山不动 是船行 所选的参考系分别是 a 船和山b 山和船c 地面和山d 河岸和流水 a 考点2对质点模型的理解 1 质点是对实际物体科学的抽象 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 真正的质点是不存在的 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 能把物体看成质点的几种情况 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 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 如汽车在运行时 虽然车轮转动 但我们关心的车辆整体的运动快慢时汽车可看成质点 3 物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略不计时 不论物体大小如何 都可将其视为质点 如计算火车从北京到南京的时间 火车可以看做质点 例2 如图为我国田径名将刘翔 在2010年11月23日广州第十六届亚运会上 重新崛起 以13秒09的成绩获得110米栏冠军 下列有关说法正确的是 a 刘翔在飞奔的110米中 可以看做质点b 教练为了分析其动作要领 可以将其看做质点c 无论研究什么问题 均不能把刘翔看做质点d 是否能将刘翔看做质点 决定于我们所研究的问题 解析 刘翔在飞奔的110米中 我们关心的是他的名次 无需关注其跨栏动作的细节 可以看做质点 教练为了分析其动作要领时 如果作为质点 则其摆臂 跨栏等动作细节将被掩盖 无法研究 所以就不能看做质点 因此 能否将一个物体看做质点 关键是看物体自身因素对我们所研究问题的影响 而不能笼统地说能或不能 ad 判断物体是否可看作质点应注意以下两点 1 明确题目中所要研究的问题是什么 2 分析物体的大小和形状对所研究的问题而言能否忽略 2 做下列运动的物体 能当作质点处理的是 a 自转中的地球b 旋转中的风力发电机叶片c 在冰面上旋转的花样滑冰运动员d 匀速直线运动的火车 d 考点3路程和位移的区别和联系 1 位移是矢量 求物体的位移时 不仅要求出位移大小 而且还须指明方向 而路程是标量 只有大小 没有方向 2 在确定的两个位置间 物体的路程不是唯一的 路程的大小与质点的具体运动轨迹有关 而位移则是一定的 当物体做曲线运动或有往返的直线运动时 位移大小总小于路程 只有单方向直线运动时 位移大小才等于路程 1 位移只取决于初末位置 而与路径无关 2 只有当物体做直线运动 且运动方向不变时 位移的大小才等于路程 在其他情况下 位移的大小总小于路程 例3 如图所示 在2008年举行的北京奥运会上 甲 乙两运动员分别参加了在体育场举行的400m和100m田径决赛 且两人都是在最内侧跑道完成了比赛 则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小s甲 s乙和通过的路程大小s 甲 s 乙之间的关系是 a s乙 s甲 s 甲s 乙c s乙 s甲 s 甲 s 乙d s乙 s甲 s 甲 s 乙 解析 田径场上的跑道如题图所示 比赛要从起点环绕跑道一圈 400m运动场的最内侧跑道的起点和终点重合 因此 路程s 甲 400m 位移s甲 0 100m比赛是直道 路程s 乙 100m 位移s乙 100m 显然s乙 s甲 s 甲 s 乙 所以选c c 位移和路程的区别与联系 位移是矢量 是由初始位置指向终止位置的有向线段 路程是标量 是物体运动轨迹的总长度 一般情况位移的大小不等于路程 只有当物体做单向直线运动时路程才等于位移的大小 3 关于位移和路程 以下说法正确的是 a 位移是矢量 路程是标量b 物体的位移是直线 而路程是曲线c 在直线运动中 位移与路程相同d 只有在质点做单向直线运动时 位移的大小才等于路程 ad 考点4速度和速率的区别 1 平均速度 物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值 是粗略描述运动快慢的 v s t 方向为位移的方向 平均速度与一段时间或一段位移相对应 平均速度的大小跟时间间隔的选取有关 不同的阶段平均速度一般不同 故说平均速度时必须指明是哪段时间或哪段位移内的平均速度 2 瞬时速度 当 t非常小 可以认为v s t表示的是运动物体在某一时刻 或某一位置 的速度 叫瞬时速度 瞬时速度的方向为物体的运动方向 瞬时速度与一个时刻或一个位置相对应 故说瞬时速度时必须指明是哪个时刻或通过哪个位置时的瞬时速度 瞬时速度精确反映了物体运动的快慢 3 速率 瞬时速度的大小即为速率 速率是标量 只有大小 没有方向 4 平均速率 物体在某段时间的路程与所用时间的比值叫平均速率 它粗略描述运动的快慢 只有大小 没有方向 是标量 例4 汽车沿直线从甲地开往乙地 若前一半路程的平均速度为v1 后一半路程的平均速度为v2 则汽车全程的平均速度为多少 若汽车在全程的前一半时间的平均速度为v1 后一半时间的平均速度为v2 则全程的平均速度为多少 哪种情况下的平均速度大 解析 1 设甲 乙两地直线距离为s 第一种情况平均速度为 则 2 设第二种情况平均速度为对两种情况下的平均速度作差有即v1 v2时 后一种情况的平均速度大 对平均速度的计算应注意以下几点 1 平均速度是矢量 方向与位移方向相同 2 平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关 3 v s t是平均速度的定义式 适用于所有的运动 而只适用于匀变速直线运动 但若v 1 2 v0 vt 却不能判定该物体做匀变速直线运动 4 骑自行车的人沿直线以速度v行驶了三分之二的路程 接着以5m s的速度跑完其余三分之一的路程 若全程的平均速度为3m s 则v是多少 答案 2 5m s 考点5加速度的理解与应用 1 a v t是加速度的定义式 不是加速度的决定式 即加速度并不是由 v和 t决定的 由牛顿第二定律f ma知 加速度a由物体所受的合外力f和物体的质量m共同决定 2 判断物体是加速还是减速的方法是弄清楚加速度方向与初速度方向的关系 加速度方向与初速度方向相同 则加速 相反则减速 并不是以加速度的正负来判断 例5 计算物体在下列时间段内的加速度 1 一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动 经10s速度达到108km h 2 以40m s的速度运动的汽车 从某时刻起开始刹车 经8s停下 3 沿光滑水平地面以10m s运动的小球 撞墙后以原速度的大小反弹 与墙壁接触时间为0 2s 解析 由题中已知条件 统一单位 规定正方向后 根据加速度定义式 即可算出加速度 取初速度的方向作为正方向 1 对汽车 v0 0 vt 108km h 30m s t 10sa1 vt v0 t 3m s2 2 对刹车后的汽车 v0 40m s vt 0 t 8sa2 vt v0 t 5m s2式中的 号 表示汽车的速度在减小 即刹车后汽车的速度平均每秒减小5m s 3 对小球 v0 10m s vt 10m s t 0 2sa3 vt v0 t 100m s2式中的 号 表示小球的加速度方向与原速度方向相反 1 速度和加速度都是矢量 计算时要注意方向性 对于一条直线上的矢量运算 最容易忽略的就是方向问题 处理一条直线上的矢量加减时 选定正方向后 可用 表示矢量的方向 与正方向相同的 为 与正方向相反的 为 2 通过本题 注意领会 物体运动速度大或速度变化量大 其加速度不一定大 5 如图所示 一辆汽车以72km h的速度在平直公路上行驶 司机突然发现前方公路上有一只小鹿 于是立即刹车 汽车在4s内停了下来 使小鹿免受伤害 假设汽车刹车过程中做匀减速直线运动 试求汽车刹车过程中的加速度 答案 5m s2 方向与运动方向相反 考点6速度 速度改变量和加速度的区别 例6 下列关于速度和加速度的描述 正确的是 a 加速度增大 速度一定增大b 速度改变量越大 加速度越大c 物体有加速度 速度就一定增大d 速度很大的物体 其加速度可以很小 解析 加速度增大 说明速度变化得越来越快 若物体做减速运动 则速度减小得越来越快 故不能根据加速度增大来断定速度一定增大 a错 加速度除了跟速度改变量有关外 还与改变这一速度所用的时间有关 时间长 加速度也不一定大 故b错 物体有加速度 说明物体的速度有变化 存在一定的变化快慢程度 但不能表明速度是增大的 判断速度是否增大 要看速度方向与加速度方向的关系 故c错 空中做水平高速飞行的飞机 速度可以很大 但加速度却可以很小 甚至为零 故d是正确的 d 理解加速度的物理意义