高考物理 第一章 第一单元 描述运动的基本概念课时训练营课件.ppt

直线运动 第一单元描述运动的基本概念 一 机械运动 参考系与坐标系1 机械运动 物体的 随时间的变化 叫做机械运动 简称运动 机械运动是自然界中最简单 最基本的运动形态 空间位置 2 参考系 用来做参考的物体称为参考系 也就是假设静止的物体 同一个物体的运动 如果选不同的物体作参考系 观察结果可能不同 研究地面上物体的运动时 通常取 或相对 静止的物体作参考系较为方便 3 坐标系 一般来说 为了定量描述物体的 及 需要在参考系上建立适当的坐标系 二 质点1 质点 用来代替物体的有 2 物体简化成质点的条件 在所研究的问题中 物体的形状和大小对所研究运动的影响 时 都可视为质点 一个物体能否看作质点 与物体的大小 三 时间间隔与时刻 特别提醒 平时所说的时间有时指时刻 有时指时间间隔 但在物理学中的时间只表示时间间隔 四 位移和路程 2 瞬时速度 运动物体在某一 或某一 的速度 叫瞬时速度 瞬时速度精确描述物体在某一时刻 或某一位置 的运动快慢 3 速率 瞬时速度的 叫速率 是 量 变化的快慢 特别提醒 1 加速度是矢量 其正负号只表示与规定的正方向相同或相反 2 当加速度方向与速度方向相同时 物体做加速运动 当加速度方向与速度方向相反时 物体做减速运动 对质点概念的理解1 质点是只有质量而无大小和形状的点 质点占有位置但不占有空间 它是在研究物体运动时 抓住主要因素 忽略次要因素 对实际物体进行的简化处理 是一种理想化模型 现实中质点是不存在的 2 物体可被看做质点的几种情况 1 平动的物体通常可视为质点 如水平传送带上的物体随传送带运动 2 有转动但相对平动而言可以忽略时 也可以把物体视为质点 如汽车在运行时 虽然车轮转动 但我们关心的是车辆整体的运动快慢 故汽车可看成质点 3 同一物体 有时可看成质点 有时不能 物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时 不能把物体看做质点 如研究火车过桥的时间时就不能把火车看做质点 但研究火车从北京到上海所用时间时就可把火车看做质点 1 如图所示 下列物体或人 可以看做质点的是 a 奥运期间从北京开往天津的一列高速列车b 研究绕地球运动时的 嫦娥一号 飞船c 邹凯在北京奥运会的单杠比赛中d 表演精彩芭蕾舞的演员答案 ab 参考系的理解及其选取原则1 对参考系的理解 1 运动是绝对的 静止是相对的 一个物体是运动的还是静止的 都是相对于参考系而言的 2 参考系的选取可以是任意的 既可以是运动的物体也可以是静止的物体 在讨论问题时 被选为参考系的物体 我们假定它是静止的 3 确定一个物体的运动性质时 必须首先选取参考系 选择不同的物体作为参考系 可能得出不同的结论 4 当比较两个物体的运动情况时 必须选择同一个参考系 2 参考系的选取原则选取参考系时 应以观测方便和对运动的描述尽可能简单为原则 一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定 如研究地面上物体的运动时 通常选地面或相对地面静止的物体为参考系 2 有一首歌的歌词是这样写的 月亮走 我也走 我送阿哥到村头 其中 月亮走 是以什么为参考系 a 地球b 星星c 云层d 我解析 月亮走 的意思是说月亮相对于云层在运动 答案 c 速度 速度变化量和加速度的关系 3 关于速度和加速度的关系 下列说法正确的是 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 解析 加速度是用来描述速度变化快慢的物理量 速度变化量大 不一定速度变化得快 故a错误 b正确 加速度方向保持不变 速度方向可以改变 如沿光滑斜面上滑的物体 到达最高点后又下滑 此过程中 加速度的方向均沿斜面向下 c错误 当加速度大小不断变小 加速度的方向与速度同向时 速度仍增大 故d错误 答案 b 题型一平均速度的求法如图所示 一质点沿半径为r 20cm的圆周自a点出发 沿圆周顺时针运动2s 正好运动圆周到达b点 求ab过程的平均速度 1 在2009年8月柏林世界田径运动会上 牙买加选手博尔特被公认为世界飞人 在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9 58s和19 19s的成绩破两项世界纪录 获得两枚金牌 关于他在这两次决赛中的运动情况 下列说法正确的是 a 200m决赛中的位移是100m决赛的两倍b 200m决赛中的平均速度约为10 42m sc 100m决赛中的平均速度约为10 44m sd 100m决赛中的最大速度约为20 88m s 答案 c 题型二加速度与速度的变化量有些国家的交通管理部门为了交通安全 特别制定了死亡加速度为500g g 10m s2 以醒世人 意思是如果行车加速度超过此值 将有生命危险 那么大的加速度 一般情况下车辆是达不到的 但如果发生交通事故时 将会达到这一数值 试问 1 一辆以72km h的速度行驶的货车与一辆以54km h行驶的摩托车相向而行发生碰撞 碰撞时间为2 1 10 3s 摩托车驾驶员是否有生命危险 2 为了防止碰撞 两车的驾驶员同时紧急刹车 货车 摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s 3s 货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少 3 为避免碰撞 开始刹车时 两车距离至少为多少 答案 1 有生命危险 2 1 1 3 62 5m 2 一物体做匀变速直线运动 某时刻速度大小为4m s 1s后速度的大小变为10m s 在这1s内该物体的加速度为多少 答案 6m s2或14m s2 题型三匀速直线运动规律的应用 解析 如图所示 a表示爆炸处 o表示观测者所在处 h表示云层下表面的高度 用t1表示爆炸声直接传到o处所经时间 则有d vt1 答案 2 0 103m 3 一人看到闪电12 3s后又听到雷声 已知空气中的声速为330m s 340m s 光速为3 108m s 于是他用12 3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4 1km 根据你所学的物理知识可以判断 a 这种估算方法是错误的 不可采用b 这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离c 这种估算方法没有考虑光的传播时间 结果误差很大d 即使声速增大2倍以上 本题的估算结果依然正确 答案 b 1 2010年湛师附中模拟 下列说法正确的是 a 参考系必须是固定不动的物体b 参考系可以是做变速运动的物体c 地球很大 又因有自转 研究地球公转时 地球不可视为质点d 研究跳水运动员转体动作时 运动员不可视为质点 解析 参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体 参考系可以是不动的 也可以是做变速运动的物体 a错误 b正确 地球的公转半径比地球半径大得多 在研究地球公转时 可将地球视为质点 c错误 但在研究跳水运动员身体转动时 运动员的形状和大小对研究结果的影响不可忽略 不能被视为质点 d正确 答案 bd 2 2010年无锡模拟 关于位移和路程 下列说法正确的是 a 物体沿直线向某一方向运动 通过的路程就是位移b 物体沿直线运动 通过的路程等于位移的大小c 物体通过一段路程 其位移可能为零d 两物体通过的路程不等 位移可能相同 解析 位移和路程是两个不同的物理量 有着本质区别 即使位移的大小等于路程 也不能说路程就是位移 a错误 物体在沿直线单向运动时 通过的路程才等于位移的大小 b错误 物体通过不同的路径 路程不等 位移可能相同 d正确 物体经过一段路程 又返回原出发点 其位移为零 故c正确 答案 cd 3 2009年1月 中国海军护航舰艇编队用时10天抵达亚丁湾 索马里海域为中国商船护航 如图所示 此次护航从三亚启航 经南海 马六甲海峡 穿越印度洋 总航程四千五百海里 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 四千五百海里 指的是护航舰艇的航行位移c 四千五百海里 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地研究其运行轨迹 故a对 由题图可知 四千五百海里 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 不能由题中数据求出护航舰艇的位移 因此不能求出护航舰艇的平均速度 故d错 答案 ac 4 2010年成都模拟 如图所示是汽车的速度计 某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化 开始时指针指示在如图甲所示的位置 经过8s后指针指示在如图乙所示的位置 若汽车做匀变速直线运动 那么它的加速度约为 a 11m s2b 5 0m s2c 1 4m s2d 0 6m s2 答案 c 5 2010年8月5日 智利圣何塞铜矿发生塌方事故 导致33名矿工被困 10月14日0时32分 凤凰二号 救生舱搭载最后一名救援人员到达地面 33名矿工被困69天全部获救 如图所示 救援通道高度624m 假设 凤凰二号 救生舱上升时间为20分钟48秒 为保证矿工生命安全 救生舱的最大加速度不大于0 01m s2 则 a 凤凰二号 救生舱上升的平均速度为0 5m sb 凤凰二号 救生舱上升的最大速度为0 5m sc 凤凰二号 救生舱上升的加速时间一定大于50sd 凤凰二号 救生舱上升时可能是一直加速 答案 ac 1 2010年天津 质点做直线运动的v t图象如图所示 规定向右为正方向 则该质点在前8s内平均速度的大小