高考物理一轮复习 专题1.1 运动的描述教学案 新人教版.doc

2016高考物理一轮复习 专题1.1 运动的描述教学案 新人教版 【2016考纲解读】考点内容要求考纲解读参考系、质点1.直线运动的有关概念、规律是本章的重点，匀变速直线运动规律的应用及vt图象是本章的难点 2注意本章内容与生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型，再运用相应的规律处理实际问题 3本章规律较多，同一试题往往可以从不同角度分析，得到正确答案，多练习一题多解，对熟练运用公式有很大帮助.第1课时运动的描述【2016考纲解读】考纲内容能力要求考向定位1参考系、质点2位移、速度和加速度1认识在哪些情况下可以把物体看成质点的，知道不引入参考系就无法确定质点的位置和运动2理解位移、速度和加速度1在研究物理问题过程中构建物理模型，再现物理情景2对参考系、质点只作级要求，对位移、速度和加速度则作级要求【重点知识梳理】一、机械运动一个物体相对于另一个物体的位置的改变，叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等运动形式。 运动是绝对的，静止是相对的。宏观、微观物体都处于永恒的运动中。二、参考系（参照物）参考系：在描述一个物体运动时，选作标准的物体(假定为不动的物体)1、描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的。2、描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果可能不同。3、参考系的选取原则上是任意的,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便，一般情况下如无说明, 通常都是以地球作为参考系来研究物体的运动。三、质点研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素，对问题的研究没有影响或影响可以忽略，为使问题简化，就用一个有质量的点来代替物体用来代替物体的有质量的点做质点可视为质点有以下两种情况物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略，可以把物体当作质点。作平动的物体由于各点的运动情况相同，可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动，可以当作质点处理。物理学对实际问题的简化，叫做科学的抽象。科学的抽象不是随心所欲的，必须从实际出发。像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种理想化模型四、时刻和时间时刻：是指某一瞬时，在时间轴上表示为某一点，如第3s末、3s时(即第3s末)、第4s初(即第3s末)均表示为时刻. 时刻与状态量相对应:如位置、速度、动量、动能等。时间：两个时刻之间的间隔，在时间轴上表示为两点之间的线段长度， 如：4s内(即0至第4末) 第4s(是指1s的时间间隔) 第2s至第4s均指时间。 会时间间隔的换算：时间间隔=终止时刻开始时刻。时间与过程量相对应。如：位移、路程、冲量、功等五、位置、位移、路程位置：质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示，在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)位移：表示物体的位置变化，用从初位置指向末位置的有向线段来表示，线段的长短表示位移的大小，箭头的方向表示位移的方向。 相对所选的参考点（必一定是出发点）及正方向 位移是矢量，既有大小，又有方向。注意：位移的方向不一定是质点的运动方向。如：竖直上抛物体下落时，仍位于抛出点的上方；弹簧振子向平衡位置运动时。单位：m位移与路径无关，只由初末位置决定路程：物体运动轨迹的实际长度，路程是标量，与路径有关。说明：一般地路程大于位移的大小，只有物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。时刻与质点的位置对应，时间与质点的位移相对应。位移和路程永远不可能相等（类别不同，不能比较）物理量的表示：方向+数值+单位六、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率 速度：表示质点的运动快慢和方向，是矢量。它的大小用位移和时间的比值定义，方向就是物体的运动方向，也是位移的变化方向，但不一定与位移方向相同。平均速度：定义：运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式：=s/t平均速的方向：与位移方向相同。说明：矢量：有大小，有方向平均速度与一段时间(或位移)相对应平均速度与哪一段时间内计算有关平均速度计算要用定义式,不能乱套其它公式只有做匀变速直线运动的情况才有特殊(即是等于初末速度的一半)此时平均速度的大小等于中时刻的瞬时速度,并且一定小于中位移速度。瞬时速度: 概念的引入:由速度定义求出的速度实际上是平均速度,它表示运动物体在某段时间内的平均快慢程度,它只能粗略地描述物体的运动快慢,要精确地描述运动快慢,就要知道物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的快慢,因此而引入瞬时速度的概念.瞬时速度的含义：运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时的速度,叫做瞬时速度.瞬时速度是矢量，大小等于运动物体从该时刻开始做匀速运动时速度的大小。 方向：物体经过某一位置时的速度方向，轨迹是曲线，则为该点的切线方向。瞬时速率 就是瞬时速度的大小，是标量。平均速率 表示运动快慢，是标量，指路程与所用时间的比值。七、匀速直线运动1定义：在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动2特点：a0，v=恒量3位移公式：svt八、加速度物理意义：描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化),大小定义：速度的变化与所用时间的比值。 定义式：a=（即单位时间内速度的变化）加速度是矢量方向：现象上与速度变化方向相同，本质上与质点所受合外力方向一致。质点作加速直线运动时，a与v方向相同； 作减速直线运动时，a与v方向相反。匀变速直线运动概念：物体在一条直线上运动：如果在相等时间内速度变化相等，这种运动叫匀变速直线运动。(可以往返)如竖直上抛） 理解清楚：速度、速度变化、速度变化的快慢 v、v、a无必然的大小决定关系。加速度的符号表示方向。（其正负只表示与规定的正方向比较的结果）。为正值，表示加速度的方向与规定的正方向相同。但并不表示加速运动。为负值，表示加速度的方向与规定的正方向相反。但并不表示减速运动。判断质点作加减速运动的方法：是加速度的方向与速度方向的比较，若同方向表示加速。并不是由加速度的正负来判断。有加速度并不表示速度有增加，只表示速度有变化，是加速还是减速由加速度的方向与速度方向是否相同去判断。a的矢量性：a在v方向的分量，称为切向加速度，改变速度大小变化的快慢.a在与v垂直方向的分量，称为法向加速度，改变速度方向变化的快慢.所以a与v成锐角时加速，成钝角时减速判断质点作直、曲线运动的方法：加速度的方向与速度方向是否在同一条直线上。【高频考点突破】考点一、机械运动、参考系、位置、位移和路程1、机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的改变包括平动、转动和振动等形式参考系：为了研究物体的运动而假设为不动的物体 参考系的选取是任意的，对同一物体的运动，选取的参考系不同，对物体的运动描述结果不同2、位移描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的矢量，即位移大小和方向由始、末位置决定，与物体运动路径无关；路程是物体运动轨迹的长度，是标量 既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则的物理量，叫做矢量; 只有大小而没有方向的物理量，叫做标量【例1】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答案：ad【规律总结】抓住运动轨迹有直线和曲线运动之分；位移和路程是两个不同性质的物理量；位移是初位置指向末位置的有向线段，而路程是轨迹的长度【变式探究】对参考系的理解，以下说法正确的是a不选参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的b参考系一定要选取不动的物体c研究车轮边缘上一点的运动时，只能以轮轴为参考系d同一物体的运动，对不同的参考系有相同的观察结果考点二 、速度、速率、平均速度与平均速率速度：是描述物体运动快慢的物理量，是矢量物体速度方向与运动方向相同 物体在某段时间内的位移跟发生这段位移所用的时间的比值，叫做这段位移内（或这段时间内）的平均速度，即定义式为：，平均速度方向与方向相同，平均速度是矢量瞬时速度是运动物体在某一时刻的速度，瞬时速度方向沿物体运动轨迹上相应点的切线指向前进方向一侧的方向平均速率是质点在某段时间内通过的路程与的比值，是标量，不一定等于平均速度的大小速率：速度的大小就是速率，只有大小，没有方向，是标量【例2】骑自行车的人沿直线以速度行驶了三分之二的路程，接着以的速度跑完其余三分之一的路程若全程的平均速度为，则是多少？【误区警示】不同时间段的平均速度可能不同，求解平均速度时要用位移和对应的时间来计算，另外平均速度是矢量要注意方向【变式探究】甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v1做匀速直线运动，后一半时间内以速度v2做匀速直线运动；乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动，后一半路程中以速度v2做匀速直线运动，则:a甲先到达；b.乙先到达； c.甲、乙同时到达； d.不能确定考点三、加速度加速度是描述速度变化快慢的物理量，它是速度改变量与对应时间的比值，即加速度是速度对时间的变化率，即定义式：，它的方向与速度改变量方向相同，它是矢量 【例3】有下列、所述的四种情景，请根据所学知识从a、b、c、d四个选项中选择对情景的分析和判断的正确说法（ ）点火后即将升空的火箭高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶太空的空间站在绕地球匀速转动a因火箭还没运动，所以加速度一定为零b轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大c高速行驶的磁悬浮列车因速度很大，所以加速度也一定很大d尽管空间站做匀速转动，但加速度也不为零解析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，它是速度改变量与对应时间的比值，即加速度是速度对时间的变化率，速度变化快，则加速度一定大，故b正确一个物体速度大，但速度不发生变化，如匀速直线运动，它的加速度就等于零，所以c错曲线运动的速度方向不断改变，即速度变化了，一定有加速度，d正确速度为零，加速度不一定为零，加速度和速度的大小没有关系，所以a错误答案：bd【误区警示】（1）加速度是描述速度变化快慢的物理量，不是描述速度大小的物理量，所以与速度的大小没有必然联系；（2）加速度实质是由物体的受力和物体的质量决定的从运动量的角度来看，加速度由速度的变化与变化所用时间的比值来度量，说明加速度不是仅仅由速度的变化决定的；（3）加速度的方向与速度的方向没有必然联系，但与速度变化的方向一致，其实质是与物体所受到的合外力方向一致【变式探究】下列说法中，正确的是a.物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里变化的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动b.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动c.匀变速直线运动是加速度不变的运动d.加速度方向不变的运动一定是匀变速直线运动解析：匀变速运动的特点是加速度不变，即加速度大小和方向均不变，故c正确答案：c【经典考题精析】 （2014天津卷）质点做直线运动的速度时间图象如图所示，该质点a在第1秒末速度方向发生了改变b在第2秒末加速度方向发生了改变c在前2秒内发生的位移为零d第3秒和第5秒末的位置相同（2014广东卷）如图所示是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体a.第1s内和第3s内的运动方向相反b.第3s内和第4s内的加速度相同c.第1s内和第4s内的位移大小不相等d.0-2s和0-4s内的平均速度大小相等 （2014新课标全国卷）甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示。在这段时间内a.汽车甲的平均速度比乙大 b.汽车乙的平均速度等于c.甲乙两汽车的位移相同 d.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 （2013新课标卷）21.2012年11曰，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g。则a. 从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10b. 在0.4s-2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化c. 在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 gd. 在0.4s-2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变 （2013新课标卷）14. 右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是a.物体具有惯性b.斜面倾角一定时，加速度与质量无关c.物体运动的距离