高中物理 专题1 运动的描述学业水平测试课件.ppt

一 机械运动1 机械运动 物体在空间所处的位置发生变化 称为机械运动 有时也简称运动 它包括平动 转动和振动等运动形式 2 运动的多样性物体运动时所通过的路线叫做物体的运动轨迹 按照物体运动轨迹的不同可分为直线运动和曲线运动 3 运动是绝对的 静止是相对的 二 参考系任何运动都是对于某个参照物而言的 这个参照物称为参考系 1 运动的相对性 选择不同的参考系来观察同一个物体的运动 结果往往是不同的 如行驶的汽车 若以路旁的树为参考系 车是运动的 若以车中的人为参考系 则车是静止的 参考系的选择决定机械运动的研究结果 2 参考系的选取是任意的 这是因为运动具有相对性 研究物体的运动 一般应情况下应让运动的形式尽量简单 尽量便于观测 3 参考系的选取原则 参考系的选择是任意的 一般应根据研究问题的方便来选取 在研究地面上物体的运动时 通常取地面或相对地面静止的其他物体为参考系 此时参考系可省略不写 说明 1 对同一物体的运动 所选的参考系不同 对它的运动的描述就会不同 2 若无特别说明 通常以地面或相对地面静止的物体为参考系 三 质点描述物体的运动时 为了使研究的问题简化 在有些情况下 把物体简化为一个有质量的点 这个点叫质点 1 什么样的物体可以看成质点 一个物体能否看作质点 主要取决于物体的大小和形状在所研究的问题中是否属于次要的 可以忽略的因素 而不是仅仅取决于物体的大小 物体在下列两种情况下可视为质点 1 物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计时 2 物体上各点的运动情况都相同时 它上面某一点的运动规律可以代表它的整体运动的情况 此物体就可当作质点处理 2 质点的物理意义 质点是一个理想化的物理模型 尽管不是实际存在的物体 但它是实际物体的一种近似反映 是为了研究问题的方便而进行的科学抽象 它突出了事物的主要特征 抓住了主要因素 忽略了次要因素 使研究复杂问题得到了简化 3 质点和几何 点 的区别 质点是科学抽象的模型 具有质量 同时占有空间 质点是用来代替整个物体的点 是一种理想化的物理模型 使用质点概念是有条件的 它们是物体的大小 形状在研究的问题中所起的作用可以忽略 或者是物体上的各点运动情况相同 而几何中的点仅表示在空间的位置 四 时间与时刻1 时刻 钟表指示一个读数 对应某一瞬间 是时刻 如6点整 4秒初 9秒末等 2 时间 两个时刻之间的间隔称为时间间隔 简称时间 如前5秒 4秒内 第8秒内等等 3 时间和时刻的关系时间可用下述表达式表示 t t2 t1 其中t1和t2表示先后的两个时刻 t表示这两个时刻之间的时间 二者的国际单位都是秒 常用单位 分 钟 小时等 都是标量 4 时间和时刻既有区别又有联系 5 测量时间的常用工具有 钟表 秒表 打点计时器等 说明 时间是标量 即时间只有大小 没有方向 要特别注意的是 在时间轴上一定没有负数 时间不可能倒流 五 路程和位移1 路程 描述物体运动所经过路径的长度 大小等于运动轨迹的长度 无方向 是标量 2 位移 描述物体位置变化的物理量 是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段 是矢量 大小等于物体所在初 末位置两点间的距离 单位 米 m 方向由初位置指向末位置 3 位移和路程的区别和联系 1 位移是矢量 路程是标量 2 位移只与初 末位置有关 与路径无关 路程除与初 末位置有关外 还与路径有关 如下图所示 ab表示位移 折线acb和弧线adb的长度表示路程 3 位移大小总是小于或等于路程 只有单方向的直线运动 位移的大小才等于路程 路程不为0时 位移可能为0 六 速度和速率1 平均速度 在变速直线运动中 运动物体的位移和发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度 是粗略描述一段时间内 或一段位移内 物体运动快慢的物理量 1 公式 其中s是位移 在变速运动中 平均速度一般不等于速度的算术平均值 但在匀变速直线运动中 2 方向 跟位移方向相同 平均速度是矢量 2 平均速率 在变速运动中 物体运动的路程和通过这段路程所用时间的比值 公式其中s是路程 平均速率v是标量 3 平均速度与平均速率的区别 1 物体做单向直线运动时 二者大小相等 因为这时位移大小等于路程 2 物体做曲线运动或往复运动时 由于路程大于位移大小 所以平均速率大于平均速度 人们口头上说的物体的平均速度大多数是指平均速率 这跟物理上的平均速度意义不同 3 无论是平均速度还是平均速率都与所指的那段时间有关 因此在计算平均速度或平均速率时 必须弄清是指哪段时间或哪段位移 路程 4 瞬时速度 运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度 叫做瞬时速度 瞬时速度的大小简称速率 精确地描述在某时候 或某位置 物体运动快慢的物理量 其方向与该时刻轨迹的切线方向一致 2 加速度是矢量 既有大小 又有方向 加速度的方向与速度变化量 v的方向相同 与速度v的方向没有必然联系 可以与v方向相同 也可以与v方向不同 3 若以初速度方向为正方向 在加速直线运动中 加速度为正值 表示加速度与初速度方向相同 在减速直线运动中 加速度为负值 表示加速度与初速度方向相反 4 速度 加速度 速度改变量的对比 说明 描述物体运动的物理量 速度 加速度 速度改变量都是矢量 遵循矢量计算法则 单选 2011年广东梅县学业水平模拟 甲 乙两车在同一条平直公路上向东行驶 甲车的速率大于乙车的速率 这时 a 以甲车为参考系 乙车在向东行驶b 以甲车为参考系 乙车在向西行驶c 以乙车为参考系 地面在向东运动d 以乙车为参考系 甲车在向西行驶 解析 物体的运动与参考系的选取有关 当以甲车为参考系时 乙车向西行驶 当以乙车为参考系时 甲车向东行驶 地面向西运动 故选项b正确 答案 b 多选 下列关于时刻或时间的说法中 表示时刻的是 a 3s内b 第3s内c 第3s末d 第3s初解析 第3s末和第3s初都表示一瞬间 是时刻 3s内和第3s内都表示一段时间 是时间 答案 cd 单选 一位同学沿着周长为400m的运动场跑了整整4圈 关于他的位移大小和路程 下列正确的是 a 位移大小是400mb 路程是400mc 位移大小是0md 路程是0m解析 这位同学沿着周长为400m的运动场跑了整整4圈 他运动的初位置和末位置重合 位移大小必然是0m 路程是1600m 答案 c 单选 有关瞬时速度 平均速度 平均速率 以下说法正确的是 a 瞬时速度是指物体在某一位置或某一段时间的速度b 平均速度是物体在一段时间内的位移与所用时间的比值c 做变速运动的物体 平均速率就是平均速度的大小d 物体做变速运动时 平均速度是指物体通过路程与所用时间的比值解析 瞬时速度与某一位置或某一时刻相对应 平均速度与一段时间或一段位移相对应 平均速率对应于一段时间或一段路程 答案 b 单选 2011年扬州中学学业水平模拟 关于速度和加速度的关系 下列说法中正确的是 a 质点的速度越大 则加速度越大b 质点的速度变化越大 则加速度越大c 质点的速度变化越快 则加速度越大d 质点加速度的方向就是质点运动的方向 答案 c 1 单选 2010年广东学业水平测试 在物理学中 突出问题的主要方面 忽略次要因素 建立理想化的 物理模型 是经常采用的一种科学研究方法 质点就是这种物理模型之一 下列关于地球能否看作质点的说法正确的是 a 地球质量太大 不能把地球看作质点b 地球体积太大 不能把地球看作质点c 研究地球的自转时可以把地球看作质点d 研究地球绕太阳的公转时可以把地球看作质点 解析 一个物体能否视为质点主要是取决于它的大小和形状对研究问题的影响 若影响可忽略不计 则该物体可视为质点 因此不能仅看物体本身的大小 故a b圴错 在研究地球自转时 地球上各点绕地轴转动的速度各不相同 故c错 在研究地球绕太阳公转时 地球的大小相对于地球与太阳的距离来说可以忽略不计 故d对 答案 d 2 单选 2009年广东学业水平测试 有一首歌中唱到 小小竹排江中游 巍巍青山两岸走 竹排上的人感觉山在走 所用的参考系是 a 竹排b 青山c 两岸d 天空 解析 竹排上的人感觉山在走 即山在运动是相对于竹排而言的 故a对 答案 a 3 单选 2009年广东水平测试 某短跑运动员跑完100m 约需要10s的时间 则他的百米跑平均速度与下面的哪个速度最接近 a 15km hb 35km hc 100km hd 200km h 4 单选 2010年贵阳毕业会考 下列有关加速度的说法中 正确的是 a 速度为零的物体 其加速度也一定为零b 速度大的物体 其加速度可以为零c 速度变化大的物体 其加速度也一定大d 加速度小的物体 其速度变化率一定大 解析 对a选项 例如球竖直上抛到最高点速度为零 但加速度不为零 而是重力加速度g 故a错误 对b选项 例如匀速飞行的飞机 速度很大 但加速度为零 b正确 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量 加速度大 则速度的变化率大 但速度变化不一定大 c d错误 答案 b 5 单选 2010年广东梅县学业水平模拟 短跑运动员在100m比赛中 以8m s的速度迅速从起点冲出 到50m处的速度是9m s 10s末到达终点的速度是10 2m s 则运动员在全程中的平均速度是 a 9m sb 10 2m sc 10m sd 9 1m s 一 单项选择题 1 10 1 2011年广东佛山学业水平模拟 关于机械运动和参照物 以下说法正确的是 a 研究和描述一个物体的运动时 必须选定参照物b 由于运动是绝对的 描述运动时 无需选定参照物c 一定要选固定不动的物体为参照物d 研究地面上物体的运动时 必须选地球为参照物 解析 研究机械运动时必须选择参照物 参照物的选择是任意的 一般情况下 尽量选择使质点的运动形式较为简单的参照物 a正确 答案 a 二 单项选择题 11 16 11 观察下图中的烟和小旗 关于甲 乙两车相对于房子的运动情况 下列说法正确的是 a 甲 乙两车一定向左运动b 甲 乙两车一定向右运动c 甲车可能运动 乙车向右运动d 甲车可能静止 乙车向左运动 解析 由烟囱冒出的烟可以断定有风的存在 且风的速度方向向左 当小车运动时 车上的小旗的指向既有车运动的影响 也有风的影响 在判断小车的运动时 必须同时考虑两个因素的共同作用效果 由题图可知 由于乙车上小旗的指向向右 可以断定 乙车一定向左运动 且运动的速度大于风的速度 甲车上的小旗指向左 可能是风的影响 车是静止的 也可能是车向右运动 还有可能是车向左运动 但车运动的速度比风速小 本题的正确答案是d 答案 d 三 多项选择题