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报一个学科 彻底解决一个学科的学习问题第一章 运动的描述第一节 质点 参考系 坐标系1质点：没有形状、大小，而具有质量的点。它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。物体可视为质点主要是以下三种情形：(1)物体平动时；(2)物体的位置变化远远大于物体本身的限度时；(3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。注意：物体的大小和形状不是判断物体能否当成质点的依据。2参考系：在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体。(1)四个特性：标准型任意性统一性差异性(2)选取参考系的基本原则是观察方便和使运动的描述尽可能简单。3坐标系：在参考系上建立适当的坐标系，可以定量的描述物体的位置和位置变化。(1)分类：直线坐标系，平面直角坐标系，空间直角坐标系。(2)注意：原点，正方向，单位长度。关于质点的应用 ：例1. 下列关于质点的说法中，正确的是（ ）A.体积很小的物体都可看成质点 B.质量很小的物体都可看成质点C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点D.只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点1. 关于质点，下列说法中正确的是（ ）A. 做转动的物体肯定不能看成质点 B. 做转动的物体有时也可看作质点C. 做平动的物体肯定能看成质点 D. 做平动的物体有时也不能看成质点2在研究下列哪些运动时，指定的物体可以看作质点 （ ）A从广州到北京运行中的火车 B研究车轮自转情况时的车轮C研究地球绕太阳运动时的地球 D研究地球自转运动时的地球3.2008年8月16日，牙买加运动员博尔特在北京奥运会上以9秒69打破男子百米跑世界纪录，再创速度极限下列说法正确的是()A在博尔特的100米飞奔中，可以将他看做质点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，均不能把博尔特看做质点D是否能将博尔特看作质点,决定于我们所研究的问题关于参考系选择的应用：例2. 第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000 m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是一只小昆虫，敏捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹，因为（ ）A飞行员的反应快 B子弹相对于飞行员是静止的C子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了 D飞行员的手有劲1.甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是（ ）A.甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动C.甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢2一人坐在甲船上看到乙船在运动，那么相对河岸可能的是 ( )A甲船不动，乙船在运动 B甲船运动，乙船不动C甲船乙船都不运动 D甲、乙两船都以相同的速度在运动用坐标描述质点位置及位置变化例3 质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止。如图，若AC=100m，BC=30m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标，则：出发点的位置为 m，B点位置是 m，C点位置为 m，A到B位置变化是 m，方向 。C到B位置变化为 m，方向 . 1.为了确定一辆行驶在北京长安街上的汽车的位置，我们可以取x轴表示长安街的东西方向，x轴的正方向指向东，并且取天安门前的旗杆作为坐标轴的原点，那么汽车的位置就由它的坐标完全确定了若汽车的坐标是1 km，则表示汽车处于什么位置？汽车的坐标是2 km呢？2. 从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后落回地面，如图12所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写下面的表格坐标原点出发点坐标最高点坐标落地点坐标地面为原点抛出点为原点第二节 时间与位移1时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度等状态量，通常说的2秒末，速度达2m/s时都是指时刻。(2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、功等过程量通常说的前几秒内第几秒内均是指时间。2位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。(3)位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。时刻和时间的区别与应用例1.关于时间与时刻，下列说法正确的是（ ）A.作息时间表上标出上午8:00开始上课，这里的8:00指的是时间B.上午第一节课从8:00到8:45，这里指的是时间C.电台报时时说：“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时刻D.在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间位移与路程的区别例2.关于质点的位移和路程的下列说法中正确的是（ ）A. 位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向 B. 路程是标量，即位移的大小C. 质点沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小 D. 物体通过的路程不等，位移可能相同1如图所示，某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点，则它通过的位移和路程分别是（ ）A 0；O B 2r，向东；rC r，向东；r D 2r，向东；2r2一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表所示，则此质点开始运动后()t(s)末012345x(m)054171A第1 s内的位移最大B第4 s内的位移最大C第2 s内的位移最大D第3 s的路程最小3.质点沿着下图所示的边长为10 m的正方形路线，从A点开始逆时针方向运动，每秒运动5 m。问，从开始运动时计时，到下列表中所指三个时刻的三段时间内，质点运动的路程和位移各多大（填在表中相应空格中）？在图中画出三个位移矢量图。运动时间路程大小位移大小02s末04s末08s末关于矢量和标量及位移的应用：例1.质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为 ，路程是 。若质点运动了周，则其位移大小为 ，路程是 ，运动过程中最大位移是 最大路程是 。AB1.如图所示，一质点沿半径为r=20cm的圆周自A点出发，逆时针运动2s，运动圆周到达B点，求：（1）质点的位移和路程；（2）质点的平均速度大小和平均速率。第三节 速度（1）速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量。（2）瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。（3）平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。 平均速度是矢量，方向与位移方向相同。 平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。 v=x/t是平均速度的定义式，适用于所有的运动， （4）.平均速率：物体在某段时间的路程与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。 平均速率是标量。 v=x/t 是平均速率的定义式，适用于所有的运动。 平均速度和平均速率往往是不等的，只有物体做单向的直线运动时二者才相等。对速度的认识例1.一门反坦克炮直接瞄准所要射击的一辆坦克。射击后，经过t1=0.6 s，在炮台上看到炮弹爆炸。经过t2=2.1 s，才听到爆炸的声音。问坦克离炮台的距离多远？炮弹飞行的水平速度多大？（声音在空气中的速度是340 ms。，空气阻力不计）平均速度与瞬时速度的应用：例2雨滴落在窗台的速度为5 m/s，经过窗户的速度是4 m/s，则()A5 m/s是平均速度 B5 m/s是瞬时速度 C4 m/s是平均速度 D4 m/s是瞬时速度1两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木快每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知 A 在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同 B 在时刻t1两木块速度相同C 在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同 D 在时刻t4和时刻t5之间某瞬间两木块速度相同t1t2t3t4t5t6t7t1t2t3t4t5t6t72下列关于速度的说法中，正确的是()A速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向B平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向C汽车以速度v1经过某一路标，子弹以速度v2从枪口射出，v1和v2均指平均速度D运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度，叫瞬时速度，它是矢量3一质点做匀变速直线运动，某一段位移内平均速度为v，且已知前一半位移内平均速度为v1，则后一半位移的平均速度v2为（ ）A B C DBCAstt0O图14A、B、C三质点同时同地沿一直线运动，其st图象如图1所示，则在0t0这段时间内，下列说法中正确的是（ ）A质点A的位移最大 B质点C的平均速度最小C三质点的位移大小相等 D三质点平均速度一定不相等5、下列说法中正确的是（ ）A平均速度就是速度的平均值 B瞬时速率是指瞬时速度的大小C火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度D子弹以速度v从枪口射，v是平均速度速度与速率的区别及应用：例3.下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（ ）A平均速率就是平均速度 B瞬时速率是指瞬时速度的大小C匀速运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度D匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等位移与时间图像例4若以抛出点为起点，取初速度方向为水平位移的正方向，则下列各图中，能正确描述做平抛运动物体的水平位移x的图象是（ ）A B C D1某物体的位移图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A物体运行的轨迹是抛物线 B物体运行的时间为8sC物体运动所能达到的最大位移为80m D在t=4s时刻，物体的瞬时速度为零2.如图为甲、乙两个物体沿同一直线运动的位移图象，由图象可知A甲、乙的出发点相距B甲、乙作相向的匀速直线运动，甲的速率小于乙C甲比乙早出发时间s D运动到时刻，甲、乙相遇，此时甲的位移为-()，乙的位移为01234551015t/sx/mAB01234551015t/sv/ms-1DC甲 乙 图4 3有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的s-t图象如图4甲所示，物体C、D运动的v-t图象如图4乙所示，由图象可以判断出物体A做的是_运动；物体C做的是_运动在0-3 s的时间内，物体B运动的位移为_m，物体D运动的位移为_m5、某同学星期日沿平直的公路从学校所在地骑自行车先后到甲、乙两位同学家去拜访他们，位移时间图象如图1所示。试描述他的运动过程，在旁边画出他的速度时间图象。 第四节 打点计时器求瞬时速度1用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度 电磁打点计时器使用 电源，工作电压在 以下。电火花计时器使用交流电源，工作电压 。当电源的频率是50H时，它们都是每隔 打一个点。 若越短，平均速度就越接近该点的瞬时速度2用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律 匀变速直线运动时，物体某段时间的中间时刻速度等于这段过程的平均速度1根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是()A时间间隔B位移 C速率 D平均速度2采取下列哪些措施，有利于减小纸带受到摩擦而产生的误差()A改用6V直流电源 B电源电压越低越好C用平整的纸带，不用皱折的纸带 D纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜3下列关于打点计时器的使用，正确的是()A不要在未放纸带时通电打点，每次打点完毕，及时切断电源，切忌长时间通电使用B每打完一条纸带，要将复写纸调整一下，确保下一次打点清晰C若发现振片振幅不稳定，应调节振片螺母，以使振动稳定D若打的点不清楚或有漏点，则检查复写纸是否已损坏或打点针是否太短5一辆小车沿一条直线运动，车上放着盛水的漏滴，每隔2.0s滴一滴水，水在车行驶的路面上留下水滴的痕迹如图所示，图中还放着一把刻度尺，其零刻度线与O点对齐，若从小车通过O点开始计时，则当滴下水滴G时，小车运动时间是_s，AH段的平均速度为_m/s(保留3位有效数字)6如图所示为小球从某一高度处自由下落时，用频闪照相获得的轨迹的一部分，计数点1、2的间隔距离为7.71cm,2、3的间隔为8.75cm,3、4的间隔为9.80cm,4、5的间隔为10.86cm，每次闪光的时间间隔为1/30s，求小球运动到计数点3时的瞬时速度是多少？7如图所示，小球沿平直轨道MN运动，从A点开始计时，每隔0.5s记录或拍照一次小球的位置(图中用黑点表示)由图可以看出：1)小球在AB段做_运动，速度大小为_m/s，小球在经过坐标为4dm的点时，速度的大小为_m/s.2)小球在BC段做_运动，在该段的平均速度为_m/s.3)小球在整个AC段做_运动，平均速度为_m/s.第五节 加速度1加速度是描述 的物理量。2定义式： 。3加速度是矢量，方向和 方向相同。4加速度和速度的区别和联系：加速度的大小和速度 （填“有”或“无”）直接关系。质点的运动的速度大，加速度 大；速度小，其加速度 小；速度为零，其加速度 为零（填“一定”或“不一定”）。加速度的方向 （填“一定”或“不一定”）和速度方向相同。质点做加速直线运动时，加速度与速度方向 ；质点做减速直线运动时，加速度与速度方向 ；质点做曲线运动时，加速度方向与初速度方向成某一角度。质点做加速运动还是减速运动，取决于加速度的 和速度 的关系，与加速度的 无关。关于加速度概念的理解例1下列关于加速度的描述中，正确的是 （ ）A加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动C速度方向为正，加速度方向为负D速度变化越来越快，加速度越来越小区别速度与加速度（两个快慢）例2.关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）A速度变化得越多，加速度就越大 B速度变化得越快，加速度就越大C加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D加速度大小不断变小，速度大小也不断变小1.汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（ ）A汽车的速度也减小 B汽车的速度仍在增大C当加速度减小到零时，汽车静止 D当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大2.关于速度和加速度的说法中，正确的是（ ）A速度是描述运动物体位置变化大小的物理量，而加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量 B运动物体速度变化大小与速度变化在实质上是同一个意思C速度的变化率表示速度变化的快慢，速度变化的大小表示速度增量的大小D速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量，加速度是描述物体位移变化快慢的物理量速度图象中加速度的应用例3.如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在010s内物体的加速度大小是 ，方向是 ；在1040s内物体的加速度为 ，在4060s内物体的加速度大小是 ，方向是 1.如图所示为一物体作匀变速直线运动的vt图像，试分析物体的速度和加速度的特点。 2.有一物体作直线运动，其速度图象如图所示，那么物体的速度变化率的方向与瞬时速度的方向相同的时间为()A只有0t1s B只有2st3s C0t1s和2st3s D0t1s和3st4s3一同学从家中出发，沿平直的马路以一定的速率走到邮局发信之后，沿原路以相同的速率返回设出发时方向为正方向，则下图中能描述该同学运动情况的vt图象是()拓展与提高图8例1.如图8某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度，不计空气阻力，取向上为正方向，在下边图象中，最能反映小铁球运动过程的速度一时间图象是( )1.一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t图象如图所示，由图象可知（ ）A0t1时间内火箭的加速度小于t1t2时间内火箭的加速度 Ct2时刻火箭离地面最远B在0t2时间内火箭上升，t2t3时间内火箭下落 Dt3时刻火箭回到地面012336St012336St0123-3-6St2.下图中表示三个物体运动位置和时间的函数关系图象,下列说法正确的是: （ ）A. 运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置相同. B. 运动速率相同,3秒内经过路程相