高考物理 直线运动总复习课件3.ppt

一 参考系为了研究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 对它运动的描述可能就会不同 通常以 为参考系来描述物体的运动 二 质点1 定义 用来代替物体的有 的点 它是一种理想化的物理模型 2 把物体看成质点的条件 三 位置 位移和路程1 位置 质点的位置可以用规定的坐标中的 表示 在一维 二维 三维坐标系中 分别表示为s x s x y s x y z 2 路程 物体运动 的长度 是 量 3 位移 1 定义 描述物体位置 的物理量 是 量 2 表示方法 由从初位置指向 的一条有向线段表示 四 时刻和时间1 时刻指的是 在时间轴上用 来表示 对应的是位置 速度 动能等 2 时间是两时刻间的 在时间轴上用 来表示 对应的是位移 路程 功等 五 速度和速率1 速度 速度是表示物体 的物理量 它等于 跟发生这段位移所用时间t的比值 是 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 2 速率 瞬时速度的大小叫速率 是标量 2 物理意义 描述物体 的快慢 是矢量 3 方向 与 方向相同 4 单位 七 匀速直线运动1 物体在一条直线上运动 如果在相等的时间里 相等 这种运动就叫做匀速直线运动 定义中的 相等时间 应理解为所要求的精度范围内的任意的相等的时间 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匀速直线运动的速度 它是描述质点运动 和 的物理量 答案 一 不动地面二 1 质量2 物体的大小和形状对研究物体运动无影响三 1 点2 轨迹标3 变化矢末位置四 1 某一瞬时点状态量2 差值线段过程量五 1 运动快慢位移x矢量位移某一时刻六 1 变化量2 速度变化3 v4 m s2七 1 位移2 快慢方向 1 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 它是在研究物体运动时 抓住主要因素 忽略次要因素 对实际物体进行的简化处理 是一种理想化模型 现实中质点是不存在的 2 物体可被看做质点的几种情况 1 平动的物体通常可视为质点 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 但我们关心的是车辆整体的运动快慢 故汽车可看成质点 3 同一物体 有时可看成质点 有时不能 物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时 不能把物体看做质点 如研究火车过桥的时间时就不能把火车看做质点 但研究火车从北京到上海所用时间时就可把火车看做质点 3 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 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 4 当比较两个物体的运动情况时 必须选择同一个参考系 4 参考系的选取原则选取参考系时 应以观测方便和对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 1 位移 表示质点位置变化的物理量 用由初位置指向末位置的有向线段表示 是矢量 常用符号x表示 它与所选择的时间有关 2 路程 指质点实际运动轨迹的长度 是标量 3 位移与路程的区别路程 是标量 描述运动轨迹的长度 决定于初 末位置和具体路线 位移 是矢量 描述质点位置的变化 只决定于初 末位置 只有当质点始终沿一个方向做直线运动时 其位移大小才与路程相等 2 关于平均速度的大小与平均速率 1 当物体做单向直线运动时 二者才相等 2 当物体做直线运动 但方向有改变时 由于路程大于位移的大小 这时平均速度的大小要小于平均速率 3 物体做曲线运动时 位移的大小要小于路程 故平均速度的大小要小于平均速率 第26届世界大学生运动会于2011年8月在深圳举行 在运动场的一条直线跑道上 每隔5m远放置一个空瓶 运动员在进行折返跑训练时 从中间某一瓶子处出发 跑向最近的空瓶将其扳倒后反方向跑回并扳倒出发点处的瓶子 再反方向跑向最近的瓶子并将其扳倒 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 在这段时间内 他一共几次经过出发点 解析 如图所示 设运动员从位置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c 扳倒空瓶后再跑回位置b 依次下去 当他扳倒第6个空瓶时应在位置d处 因此可求出运动员的总路程和位移 由以上分析得 路程x0 2x1 x2 x3 x4 x5 2 5m 10m 15m 20m 25m 80m 位移大小x od 10m 运动过程中共经过出发点o处4次 不包括出发时 答案 80m10m4次 跟踪训练1如图所示坐标系中 物体由a点沿直线运动到b点 再由b点沿直线返回到c点 试分别求出物体从a到b 从b到c 从a到c三个阶段的路程和位移 答案 30m40m70m30m 40m 10m 解析 路程就是轨迹的长度 所以质点在三个阶段的路程分别为 xab 30m xbc 40m xac xab xbc 30m 40m 70m 三个阶段的位移分别为 xab xb xa 30m xbc xc xb 10m 50m 40m xac xc xa 10m 20m 10m 负号表示位移的方向与x轴正方向相反 一位汽车旅游爱好者打算到黑龙江五大连池去观光 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 解析 先设后半段路程的平均速度为v 总路程为x 要算全程的平均速度就必须知道行驶全程所用时间 所以需要计算前半段路程和后半段路程分别用的时间 最后根据全程平均速度列出方程分析求解 设所求平均速度为v 总路程为x 结果发现v 上式才成立 所以这位旅行者要完成预定计划是不可能的 答案 预定计划是不可能的 跟踪训练2如图所示 在2009年8月17日柏林田径世锦赛上 牙买加选手博尔特 在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9 58s和19 19s的成绩破两项世界纪录 获得两枚金牌 关于他在这两次决赛中的运动情况 下列说法正确的是 a 200m决赛中的位移是100m决赛的两倍b 200m决赛中的平均速度约为10 42m sc 100m决赛中的平均速度约为10 44m sd 200m决赛中的最大速度约为20 88m s答案 c 1 物体做匀加速直线运动 经0 2s时间速度由8m s增加到12m s 则该物体的加速度为 m s2 2 一足球以8m s的速度飞来 运动员在0 2s时间内将足球以12m s的速度反向踢出 足球在这段时间内平均加速度的大小为 m s2 方向 答案 1 20 2 100与初速度方向相反 跟踪训练3关于速度 速度变化和加速度 下列说法正确的是 a 物体速度为零 加速度一定为零b 物体速度变化越大 加速度一定越大c 物体速度变化越快 加速度一定越大d 物体速度均匀变化 加速度大小保持不变答案 cd 解析 a中物体速度为零 是指某时刻物体的瞬时速度为零 并不是物体的速度始终为零 所以物体的加速度并不一定为零 b中物体速度变化大 发生变化所经历的时间并不一定短 所以物体的加速度并不一定大 c中物体速度变化越快 则速度对时间的变化率越大 即物体的加速度越大 d中物体的速度均匀变化 则速度对时间的变化率为一恒量 即物体加速度的大小保持不变 在某铁路与公路交叉的道口外安装的自动栏木装置如图所示 当高速列车到达a点时 道口公路上应显示红灯 警告未越过停车线的汽车迅速制动 而超过停车线的汽车能在列车到达道口前安全通过道口 已知高速列车的速度v1 120km h 汽车过道口的速度v2 5km h 汽车驶至停车线时立即制动后滑行的距离是x0 5m 道口宽度x 26m 汽车长l 15m 若栏木关闭时间tl 16s 为保障安全需多加时间t2 20s 问 列车从a点到道口的距离l应为多少才能确保行车安全 答案 2304m 跟踪训练4雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备 某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来 某时刻的雷达监视屏上显示的发射和接收的波形如图 甲 所示 经过t 173s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图 乙 所示 已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1 10 4s 则该飞机的飞行速度大小约为 a 12000m sb 900m sc 500m sd 300m s答案 d 1 下列说法中与人们的日常习惯相吻合的是 a 测量三楼楼道内日光灯的高度 选择三楼地板为参考系b 测量井的深度 以井底为参考系 井 深 为0米c 以卡车司机为参考系 卡车总是静止的d 以路边的房屋为参考系判断自己是否运动答案 ad解析 测量井的深度一般以地面为参考系 研究卡车的运动一般以地面为参考系 2 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球 在与地面相碰后弹起 上升到高为2m处被接住 则这段过程中 a 小球的位移为3m 方向竖直向下 路程为7mb 小球的位移为7m 方向竖直向上 路程为7mc 小球的位移为3m 方向竖直向下 路程为3md 小球的位移为7m 方向竖直向上 路程为3m答案 a 解析 本题考查位移和路程概念 并按要求去确定它们 题中物体初末位置高度差为3m 即位移大小为3m 末位置在初位置下方 故位移方向竖直向下 总路程则为7m 3 关于时刻和时间间隔 下列说法正确的是 a 老师说 明天早上8时上课 上课45分 其中 8时上课 指的是时刻 上课45分 指的是时间间隔b 小王迟到了 老师对他说 为什么你现在才来 你早该到校了 其中 你早该到校了 指的是到校的时间间隔c 小王说 我早就从家里出来了 因为今天公共汽车晚点了 其中 早就从家里出来了 指的是时间间隔d 老师说 希望你下次一定要在7时50分以前到校 其中 7时50分以前 指的是时间间隔答案 ad 解析 时刻对应着某一个点或某一个位置 而时间间隔对应着一段位移或某一个过程 4 2010 芜湖模拟 物体做匀变速直线运动 t 0时 速度大小为12m s 方向向东 当t 2s时 速度大小为8m s 方向仍然向东 若速度大小变为2m s 则t可能等于 a 3sb 5sc 7sd 9s答案 bc 5 2010年7月15日 中国海军第六批护航编队抵达亚丁湾海域 开始执行护航任务 如图所示 此次护航从湛江起航 经南海 马六甲海峡 穿越印度洋 总航程四千五百海里 关于此次护航 下列说法正确的是 a 当研究护航舰艇的运行轨迹时 可以将其看作质点b 四千五百海里 指的是护航舰艇的航行位移c 四千五百海里 指的是护航舰艇的航行路程d 根据图中数据我们可以求得此次航行的平均速度答案 ac解析 将护航舰艇看作质点可较方便地研究其运行轨迹 故a对 由题图可知 四千五百海里 指的是护航舰艇的航行路程 而不