上海市上海理工大学附属中学高三物理第一轮复习 第一章第一讲《描述运动的基本概念》学案第1课时

1 上海市上海理工大学附属中学高三物理第一轮复习上海市上海理工大学附属中学高三物理第一轮复习 第一章第一讲第一章第一讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 学案学案 第 1 课时 第 1 课时 描述运动的基本概念 质点 物理模型 位置 位移 路程 时间时刻 瞬时速 度 平均速度 匀速直线运动 一 知识梳理 1 机械运动是指物体相对于 的位置的改变 选择不 同的参照物来观察同一个运动物体 观察的结果往往 2 质点是一种理想化的模型是指 3 位移表示 位移是 量 路程是指 路 程是 量 只有当物体做 运动时位移的大小才等于路程 4 时刻指某 在时间轴上表示为某一点 而时间指 间隔 在时间轴上表示为两点间线段的长度 5 速度表示质点运动的 速度是 量 它的方向就是物体 的方向 也是位移变化的方向 但不一定与位移方向相同 平均速度指 平均速度的方向与位移方向相同 平均速度总是与那一段时间或那一段位移相对应 即时 速度指 6 匀速直线运动是指 二 例题精讲 例 1 速度大小是 5m s 的甲 乙两列火车 在同一直路上相向而行 当它们相隔 2000m 时 一只鸟以 10m s 的速度离开甲车头向乙车飞去 当到达乙车车头时立即返回 并这样连续在 两车头间来 回飞着 问 1 当两车头相遇时 这鸟共飞行了多少时间 2 相遇前这只鸟共飞行了多少中程 例 2 06 江苏省部分学校高三模考 小李讲了一个龟兔赛跑的故事 龟 兔从同一地点出发 发令枪响后龟缓慢地向终点跑去 直至到达终点 兔自恃跑得快 让龟跑了一段时间后才开始 跑 当它超过龟后便在路旁睡起觉来 醒来一看 龟已接近终点了 于是便奋力追去 但最终还 是让龟先到达了终点 据此 我们可以将龟兔赛跑的运动过程用位移 时间图象来表示 正确 的是 答案 C 例 3 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 已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为 5 10 4 s 某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图 1 1 10 甲所示 经过t 173 s 后雷 达向正上方发射和接收到的波形如图 1 1 10 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 4 s 则该飞机的飞行速度大小约为 2 A 12 000 m s B 900 m s C 500 m s D 300 m s 解析 从题干图甲可以看出电磁波从发出到接收到用时t1 4 10 4 s 此时飞机离雷达距 离为s1 ct1 3 108 2 10 4 m 6 104 m t 173 s 后 从题干图乙可求出这一时刻飞 机离雷达的距离为s2 ct2 3 108 1 10 4 m 3 104 m 因此飞机的飞行速度大小大约 为v 300 m s s t s2 1 s2 2 t 6 104 2 3 104 2 173 答案 D 变式 图 A 是研究小车运动的示意图 图中的装置是一个接收器 它能发出红外线信号 并 接收返回的超声波信号 固定在小车上的发射器接收到红外线信号后立即发射超声波 某 同学做实验时把接收器用信号线与示波器相连 得到了图 B 所示的扫描图像 图中的 P1 和 n1 是第一组红外线和超声波 1 超声波是一种 选填 机械波 或 电磁波 2 根据图像可以判断 小车 选填 靠近 或 远离 接收器 小车的运动 是 选填 匀速运动 或 变速运动 答案 机械波 靠近 变速运动 课堂练习 1 物体沿一条直线运动 下列说法正确的是 A 物体在某时刻的速度为 3 m s 则物体在 1 s 内一定 走 3 m B 物体在 1 s 内的平均速度是 3 m s 则物体在这 1 s 内 的位移一定是 3 m C 物体在某段时间内的平均速度是 3 m s 则物体在任 1 s 内的位移一定是 3 m D 物体在某段时间内的平均速率是 3 m s 则物体在任 1 s 内的路程一定是 3 m B 2 图所示为在直线上运动的汽车图线 则下列答案正确的是 st A 汽车在 4 小时内的位移为 120 千米 B 汽车在第 2 小时至第 5 小时的平均速度为 40 千米 小时 C 汽车在第 1 小时末的的瞬时速度为 60 千米 小时 D 汽车在第 5 小时末回到原出发点 其瞬时速度为 120 千米 小时 E 汽车在开始运动后 10 小时内的平均速率为 48 千米 小时 平均速率为零 F 汽车在第 4 5 小时末的位置距出发点 60 千米 ABCDF 3 如图所示为三个做直线运动物体的位移 时间图象 下列说法中正确的是 A A 物体做加速直线运动 B B 物体做匀加速直线运动 C 三个物体在 0 t1时间内平均速度相等 D 三个物体在 0 t1时间内平均速率相等 t s 0 A C B t1 3 AC 4 物体沿一条直线运动 下列说法中正确的有 A 物体在某时刻的速度为 3 m s 则物体在 1 s 内一定走 3 m B 物体在某 1 s 内的平均速度是 3 m s 则物体在这 1 s 内的位移一定是 3 m C 物体在某段时间内的平均速度是 3 m s 则物体在 1 s 内的位移一定是 3 m D 物体在某段位移内的平均速度是 3 m s 则物体某 1 s 内的位移不小于 3 m 解析 物体某时刻的速度为 3 m s 是瞬时速度 下一时刻的速度可能变大 也可能变小 因 此它不一定以这个速度维持运动 1 s 所以 A 选项不正确 物体在某 1 s 内的平均速度是 3 m s 根据定义 则物体在这 1 s 内的位移一定是 3 m 选项 B 正确 物体在某段时间内的平 均速度是 3 m s 有可能先做速度小于 3 m s 的匀速运动 然后再做速度大于 3 m s 的匀速 运动 因此物体在 1 s 内的位移可能大于 3 m 也可能小于 3 m 选项 C 错误 同理 选项 D 也错误 答案 B 5 2009 年 7 月 16 日 中国海军第三批护航编队 16 日已从浙江舟山某军港启航 于 7 月 30 日抵达亚丁湾 索马里海域如图 1 1 11 所示 此次护航从舟山启航 经东海 台湾海 峡 南海 马六甲海峡 穿越印度洋到达索马里海域执行护 航任务 总航程五千多海里 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 可以将其看做质点 B 五千多海里 指的是护航舰艇的航行位移 C 五千多海里 指的是护航舰艇的航行路程 D 根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度 解析 将护航舰艇看做质点可较方便的研究其运行轨迹 故 A 对 由题图可知 五千多海 里 指的是护航舰艇的航行路程 而不是位移故 B 错 C 对 平均速度是位移与所用时间的 比值 平均速率是路程与所用时间的比值 故 D 错 答案 AC 6 一质点沿直线Ox方向做变速运动 它离开O点的距离随时间变化的关系为x 5 2 t3 m 它的速度随时间t变化关系为v 6t2 m s 该质点在t 0 到t 2 s 间的平均速度 和t 2 s 到t 3 s 间的平均速度大小分别为 A 12 m s 39 m s B 8 m s 38 m s C 12 m s 19 5 m s D 8 m s 12 m s 解析 平均速度 t 0 时 x0 5 m t 2 s 时 x2 21 m t 3 s 时 x3 59 m v x t 故 1 8 m s 2 38 m s v x2 x0 2 sv x3 x2 1 s 答案 B 7 一架飞机水平地在某同学头顶飞过 当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时 发 现飞机在他前上方约与地面成 60 角的方向上 由此可估算出该飞机的速度约为声速的 倍 577 0 3 3 4 8 上海长宁区期终考试 如图所示 相邻两车站间距相等 在一条直线上 车在两站间行 驶时平均速度均为 v 车 每次靠站停顿时间均为 t 某同学位于车站 1 与车站 2 之间离车站 2 较近的某一位置 当车从车站 3 开动的同时