2013届高考物理一轮 专题01 运动的描述 匀速直线运动学案 新课标

用心 爱心 专心1 20132013 届高三新课标物理一轮原创精品学案届高三新课标物理一轮原创精品学案 专题专题 0101 运动的描述运动的描述 匀匀 速直线运动速直线运动 课时安排 课时安排 2 2 课时课时 教学目标 教学目标 1 理解质点 位移 路程 时间 时刻 速度 加速度等概念 2 掌握匀速直线运动的基本规律 本讲重点 本讲重点 1 位移 速度 加速度等概念 2 匀速直线运动的基本规律 本讲难点 本讲难点 理解概念的内涵 并运用基本概念解决 判断相关物理问题 考点点拨 考点点拨 1 时间与时刻的区别 2 速度和加速度的区别 3 速度与速率的区别 4 位移与路程的区别 5 匀速直线运动规律的实际应用 第一课时 二 疑难辩析 二 疑难辩析 1 1 时间与时刻的区别 时间与时刻的区别 时刻 表示时间坐标轴上的点即为时刻 例如几秒初 几秒末 几秒时 时间 前后两时 刻之差 时间坐标轴上为一线段 例如 前几秒内 第几秒内 0 4s 末 列车时刻表 不能称为时间表 用心 爱心 专心2 3 3 速度与速率的区别 速度与速率的区别 速度是位移与时间的比值 速率是瞬时速度的大小 速度是矢量 速率是标量 平均速度是运动物体的位移和所用时间的比值 v s t 方向为位移的方向 平均速率 是物体运动的路程与时间的比值 它的大小与相应的平均速度之值可能不相同 4 4 位移与路程的区别 位移与路程的区别 位移是矢量 由起点指向终点的有向线段 路程是标量 物体运动轨迹之长 一般情况下 物体的位移不等于路程 只有单一方向的直线运动 位移大小才等于路程 二 高考要点精析二 高考要点精析 一 参考系与物体的运动 一 参考系与物体的运动 考点点拨考点点拨 参考系的选取是任意的 一般来说 参考系不同则物体的运动情景不同 一般以地面上不 动的物体为参照物 例 1 甲向南走 100 米的同时 乙从同一地点出发向东也行走 100 米 若以乙为参考系 求甲的位移大小和方向 解析 如图所示 以乙的矢量末端为起点 向甲的矢量末端作一条有向线段 即为甲相对 乙的位移 由图可知 甲相对乙的位移大小为m 方向 南偏西 45 2100 点评 通过该例可以看出 要准确描述物体的运动 就必须选择参考系 参考系选择不同 物体的运动情况就不同 参考系的选取要以解题方便为原则 在具体题目中 要依据具体 情况灵活选取 下面再举一例 用心 爱心 专心3 考点精炼考点精炼 1 敦煌曲子词中有这样的诗句 满眼风波多闪烁 看山恰似走来迎 仔细看山山不动 是船行 其中 看山恰似走来迎 和 是船行 所选的参考系分别是 A 船和山 B 山和船 C 地面和山 D 河岸和流水 考点精炼考点精炼 2 在与x轴平行的匀强电场中 场强为E 1 0 106V m 一带电量q 1 0 10 8C 质量 m 2 5 10 3kg 的物体在粗糙水平面上沿着x轴作匀速直线运动 其位移与时间的关系是 x 5 2t 式中x以 m 为单位 t以 s 为单位 从开始运动到 5s 末物体所经过的路程为 m 位移为 m 三 瞬时速度与平均速度的区别和联系 三 瞬时速度与平均速度的区别和联系 考点点拨考点点拨 瞬时速度 对应物体运动的某一时刻 或某一位置 的速度 方向为物体的运动方向 平均速度 对应物体运动的一段位移 一段时间 平均速度的大小一般不等于初 末速的 用心 爱心 专心4 平均值 只有匀变速直线运动中 平均速度的大小才等于初 末速的平均值 例 4 某同学在百米比赛中 经 50m 处的速度为 10 2m s 10s 末以 10 8m s 冲过终点 他的百米平均速度大小为 m s 解析 该同学百米平均速度大小为m s10 10 100 t s v 答案 10 第二课时 四 速度 速度的变化 加速 四 速度 速度的变化 加速度的区别和联系度的区别和联系 考点点拨考点点拨 速度 速度的变化 加速度三者都是矢量 速度 描述物体运动的快慢和方向 速度的变 化描述物体速度的改变 是末速度与初速度的矢量差 加速度 描述速度变化的快慢 速度大 说明运动得快 但加速度不一定大 如匀速飞行的飞机 加速度为零 速度的变 化量大 加速度不一定大 可能发生这一变化用的时间更长 速度为零 加速度不一定为 零 如物体竖直上抛运动到最高点时 速度为零 但加速度为重力加速度 g 因此 速度 速度的变化 加速度三者之间没有必然联系 物体加速还是减速 决定于速度与加速度的方向 加速度的大小只影响速度变化的快慢 不影响物体是加速还是减速 例 5 一物体做匀变速直线运动 某时刻速度大小为 4m s 经过 1s 后的速度的大小为 10m s 那么在这 1s 内 物体的加速度的大小可能为 位移的大小可能为 解析 本题考查速度 加速度的矢量性 经过 1s 后的速度的大小为 10m s 包括两种可能 的情况 一是速度方向和初速度方向仍相同 二是速度方向和初速度方向已经相反 取初 速度方向为正方向 则 1s 后的速度为vt 10m s 或vt 10m s 由加速度的定义可得m s 或m s 6 1 410 0 t vv a t 14 1 410 0 t vv a t 位移为 m 或m71 2 104 2 0 t vv s t 31 2 104 s 答案 6m s 或 14m s 7m 或 3m 点评 对于一条直线上的矢量运算 要注意选取正方向 将矢量运算转化为代数运算 考点精炼考点精炼 用心 爱心 专心5 5 关于速度和加速度的关系 下列说法中正确的是 A 速度变化越大 加速度就越大 B 速度变化越快 加速度越大 C 加速度大小不变 速度方向也保持不变 C 加速度大小不断变小 速度大小也不断变小 四 匀速直线运动规律的实际应用 四 匀速直线运动规律的实际应用 考点点拨考点点拨 匀速直线运动的速度公式 位移公式 t s v vts 近年来 高考越来越多的考查匀速直线运动规律的实际应用 如 2006 年全国理综卷 23 题 考点精炼考点精炼 6 如图所示为高速公路上用超声测速仪测车速的示意图 测速仪发出并接收超声波脉冲信 号 根据发出和接收到信号间的时间差 测出被测物体速度 图中P1 P2是测速仪发出的 超声波信号 n1 n2分别是P1 P2被汽车反射回来的信号 设测速仪匀速扫描 P1 P2之 间的时间间隔 t 1 0s 超声波在空气中传播的速度是 340m s 若汽车是匀速行驶的 则 根据图 可知汽车在接收P1 P2两个信号之间的时间内前进的距离是 m 汽车的速 度是 m s 用心 爱心 专心6 7 天文观测表明 几乎所有远处的恒星 或星系 都在以各自的速度远离我们而运动 离 我们越远的星体 背离我们运动的速度 称为退行速度 越大 也就是说 宇宙在膨胀 不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比 即v Hr 式中H为一恒量 称为哈 勃常数 已由天文观测测定 为解释上述现象 有人提出一种理论 认为宇宙是从一个爆 炸的大火球开始形成的 大爆炸后各星体即以各自不同的速度向外匀速运动 并设想我们 就位于其中心 由上述理论和天文观测结果 可估算宇宙年龄T 其计算式为T 根据近期观测 哈勃常数H 3 10 2m s 光年 由此估算宇宙的年龄约为 年 4 下面关于加速度的描述中正确的有 A 加速度描述了物体速度变化的多少 B 加速度在数值上等于单位时间里速度的变化 C 当加速度与位移方向相反时 物体做减速运动 D 当加速度与速度方向相同且又减小时 物体做减速运动 5 一辆汽车在一直线上运动 第 1s 内通过 5m 第 2s 内通过 10 m 第 3 s 内通过 20 m 4 s 内通过 5 m 则最初两秒的平均速度是 m s 最后两秒的平均速度是 m s 全部时间的平均速度是 m s 6 在离地面高 h 处让一球自由下落 与地面碰撞后反弹的速度是碰前 3 5 碰撞时间为 t 则球下落过程中的平均速度大小为 与地面碰撞过程中的平均加速度大小 为 不计空气阻力 7 物体以 5m s 的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动 经 4 s 滑回原处时速度大小仍为 5 m s 则物体的速度变化为 加速度为 规定初速度方向为正方向 8 人们工作 学习和劳动都需要能量 食物在人体内经消化过程转化为葡萄糖 葡萄糖在 体内又转化为 CO2和 H2O 同时产生能量 E 2 80 106 J mol 1 一个质量为 60kg 的短 跑运动员起跑时以 1 6s 的时间冲出 1m 远 他在这一瞬间内消耗体内储存的葡萄糖质量是 多少 9 我国铁路列车第四次提速后 出现了 星级列车 从下表中的第T14 次列车时刻表可 知 列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为 km h 用心 爱心 专心7 T14 次列车时刻表 停靠站到达时刻开车时刻里程 km 上海 18 00 0 蚌埠22 2622 34 484 济南03 1303 21 966 北京08 00 1463 10 某测量员是这样利用回声测距离的 他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪 经过 1 00 s 第一次听到回声 又经过 0 50 s 再次听到回声 已知声速为 340 m s 则两峭壁间的距离为 m 11 地震波既有纵波也有横波 纵波和横波在地表附近被认为是匀速传播的 传播速度分 别是 9 1 km s 和 3 7 km s 在一次地震观测站记录的纵波和横波到达该地的时间差是 8 s 则地震的震源距这观测站有多远 12 某大型商场的自动扶梯正在匀速向上运送顾客 现甲 乙两人先后沿着扶梯向上奔跑 甲 乙在扶梯上向上奔跑的速度分别为