高考物理复习 第1章第一节描述运动的基本概念课件 沪科版.ppt

第一节描述运动的基本概念 课堂互动讲练 经典题型探究 知能优化演练 第一节描述运动的基本概念 基础知识梳理 基础知识梳理 一 参考系和坐标系1 参考系 1 定义 为了研究物体的运动而假定为不动 用来作 的物体 2 选取 对同一个物体的运动 所选参考系不同 观察到的运动情况 参考系的选取原则上是 研究地面上运动的物体 一般选取地球为参考系 参考 可能不相同 任意的 2 坐标系 1 定义 在参考系中 为确定空间一点的位置 按规定方法选取的有次序的一组数据 叫做坐标 在某一问题中规定坐标的方法 就是该问题所用的坐标系 中学物理中常用的坐标系有直线坐标系和平面直角坐标系 2 基本特征 参考系是被认为静止不动的物体 坐标系是量化的参考系 是用数学的方法准确地 定量地描述运动 二 质点1 定义 用来代替物体的有 的点 是一个理想化的模型 2 物体简化为质点的条件 物体的 在所研究的问题中可以忽略 思考感悟质点与几何点有何区别 提示 质点有质量 而几何点没有质量 质量 形状 大小 三 时刻和时间间隔 点 瞬时 线段 间隔 特别提示 平时所说的时间有时指时刻 有时指时间间隔 但在物理学中的时间只表示时间间隔 四 位移和路程 初位置 末位置 矢量 标量 小于 等于 运动的轨迹 位移 时间 时刻 变化快慢 特别提示 加速度是矢量 其正负号只表示与规定的正方向相同或相反 当加速度方向与速度方向相同时 物体做加速运动 当加速度方向与速度方向相反时 物体做减速运动 六 加速度1 物理意义 描述物体速度 的物理量 2 定义式 a 3 单位 m s2 4 方向 是矢量 方向与 v的方向相同 七 匀速直线运动1 定义 物体沿直线运动 如果在任意相等的时间内通过的位移相等 这种运动叫做匀速直线运动 2 规律的描述 1 加速度 a 速度 v 位移 s 0 定值 vt 2 速度图像和位移图像如图1 1 1 图1 1 1 课堂互动讲练 一 参考系的理解和应用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 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 3 当比较两个物体的运动情况时 必须选择同一个参考系 2 参考系的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 如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 名师点睛 1 不管是静止的物体还是运动的物体都可以被选作参考系 但是 一旦被选为参考系后均认为是静止的 这也说明静止是相对的 2 当以相对地面静止或匀速直线运动的物体为参考系时 这样的参考系叫惯性参考系 牛顿第二定律仅适用于惯性参考系 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 2010年11月12日第16届亚运会在中国广州举行 观察图1 1 2中的旗帜和甲 乙两火炬手所传递的圣火火焰 关于甲 乙两火炬手相对静止旗杆的运动情况 下列说法正确的是 旗杆和甲 乙火炬手在同一地区 a 甲 乙两火炬手一定向左运动b 甲 乙两火炬手一定向右运动c 甲火炬手可能运动 乙火炬手向右运动d 甲火炬手可能静止 乙火炬手向左运动 图1 1 2 解析 选d 题图中旗杆是静止的 由旗帜向左飘 说明此时风向向左 相对旗杆 对甲火炬上的火焰向左飘表明甲火炬手运动可能有以下三种情况 一是甲静止 火焰向左飘 二是甲向右运动 风相对甲向左 火焰向左 三是甲向左运动 但甲的速度小于风速 风仍能把火焰吹向左方 对乙火炬上的火焰向右飘 只有乙火炬手向左运动且大于风速 风才能把火焰吹向右方 所以d正确 二 对质点的进一步理解1 质点是一个理想化的物理模型 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 现实中的质点是不存在的 2 物体能否看成质点是由问题的性质决定的 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 3 物体可视为质点主要有以下三种情形 1 如果一个物体的各部分运动情况都相同 物体上任何一点都能反映物体的运动 即平动 一般情况下 可把此物体视为质点 如从斜面上滑下来的木块 但有时要视具体问题而定 如研究火车过桥的时间 火车虽可视为平动 却不能把火车看成质点 2 如果问题所涉及的空间位移远远大于物体本身的大小时 通常物体自身的大小可以忽略不计 物体可以看成质点 如研究地球的公转时 虽然地球很大 但相对公转运动来说 仍可不考虑地球的大小 当质点处理 3 只研究物体的平动 而不考虑其转动效果时 物体即使是转动的 通常也可以看成质点 如从斜面上滚下的小球 总之 物体能否看成质点 要具体情况具体分析 名师点睛 1 物体的大小并不是判断物体能否看成质点的标准 看成质点的物体 可能体积很大 如公转中的地球 也可能很小 如运动的电子 2 质点并不是质量很小的点 也不同于几何图形中的 点 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 北京奥运会上中国代表团参加了包括田径 体操 柔道在内的所有28个大项的比赛 下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是 a 在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿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解析 选bd 撑竿跳高中的运动员的动作和支撑竿的转动情况对比赛结果影响极大 不能视为质点 同理 跆拳道比赛中运动员的动作对比赛结果影响也很大 不能视为质点 其余两项可视为质点 三 速度 速度的变化量和加速度的关系 名师点睛 物体有加速度时 速度一定变化 可能是速度大小发生了变化 也可能是速度的方向发生了变化 或者二者同时发生了变化 即时应用 即时突破 小试牛刀 3 下列所描述的运动中 可能存在的是 a 速度变化很大 加速度很小b 速度变化方向为正 加速度方向为负c 速度变化越来越快 加速度越来越小d 速度越来越大 加速度越来越小 解析 选ad 加速度描述的是速度变化的快慢 所以选项c错误 加速度与速度和速度的变化无关 在很长的时间内速度变化大 加速度可能很小 所以选项a正确 由加速度的定义式可以判断加速度的方向与速度变化的方向一致 选项b错误 当加速度的方向与速度方向相同时 物体加速 不论加速度如何变化 物体的速度都在不断增加 选项d正确 经典题型探究 在中超开始之前 每年都对运动员进行足球水平测试 其方法是 在运动场一条直线型的跑道上 每隔5m放一个空瓶 运动员在做折返跑训练时 从中间某一个瓶子处出发 跑向最近的空瓶将其扳倒后返回再扳倒出发点处第一个瓶子之后再折返扳倒前面的最近处的瓶子 依次下去当他扳倒第6个空瓶时 他跑过的路程是多大 位移是多大 思路点拨 根据题意 画出运动示意图 进行过程分析 即可求解 解析 如图1 1 3所示 运动员从位置o出发跑向位置a 扳倒空瓶后返回位置o 扳倒空瓶后又跑向位置b 依次进行下去 当他扳倒第6个空瓶时应在位置e 那么在这个过程中他跑过的路程 图1 1 3 s 2s1 s2 s3 s4 s5 2 5 10 15 20 25 m 80m位移大小应为oe间距离10m 答案 80m10m 规律总结 位移仅与物体的初末位置有关 而与路径无关 一般情况下路程大于位移 只有在单向直线运动中物体的路程才等于位移 路程和位移的运算法则不同 互动探究1他从扳倒第3个空瓶到扳倒第5个空瓶跑过的路程和位移又是多大 解析 结合例题解析图 他在b点扳倒第3个空瓶 然后到c点再到d点扳倒第5个空瓶 所以他跑过的路程s s3 s4 15m 20m 35m位移大小为bd间距离5m 答案 35m5m 思路点拨 求平均速度的关键是明确所求的是哪一段时间的平均速度或哪一段位移的平均速度 思路点拨 用点 直线表示观察者 爆炸处 云层下表面 声波的传播路径 声音通过两个途径传过来可以看作怎样的运动 画出声波的传播路径图 解题样板规范步骤 该得的分一分不丢 如图1 1 4所示 a表示爆炸处 o表示观测者所在处 h表示云层下表面的高度 用t1表示爆炸声直接传到o处所经时间 则有d vt1 2分 图1 1 4 答案 2 0 103m 反思领悟 本题物理情景新颖 但所涉及的知识仅有匀速直线运动的规律和声波的反射知识 能否根据题意画出示意图 构建合理的物理情景 是解决本题的关键 一物体做匀变速直线运动 某时刻速度大小为4m s 经过1s