2020届高考物理一轮复习 运动的描述学案（1）粤教版（通用）

1、第一章运动的描述匀变速直线运动的研究学案1 运动的描述 一、参考系1定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化这种用来做参考的物体称为参考系2选取：参考系可以任意选取，对同一运动，选择不同的参考系，描述的结果会不同，通常以大地作为参考系二、质点1定义：用来代替物体的，有质量的点，称为质点，它是一种理想化的物理模型2物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略三、位移1定义：位移是表示物体(质点)位置变化的物理量，可用由质点初位置指向末位置的有向线段来表示2矢量性：位移是矢量，

2、其方向由初位置指向末位置3位移不同于路程，在单向直线运动中，位移的大小等于路程，其他情况下，位移的大小都小于路程四、速度速度是表示物体运动快慢的物理量，有平均速度和瞬时速度之分1平均速度(1)定义：运动物体的位移和所用时间的比值(2)定义式：.(3)方向：跟物体位移的方向相同2瞬时速度(1)定义：运动物体在某位置或某时刻的速度(2)物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢3速率：物体运动的瞬时速度的大小4平均速率：物体在某段时间内通过的路程与所用时间的比值五、加速度1概念：描述物体运动速度变化快慢的物理量，是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，其定义式为a.2矢量性：加速度的方向

3、与速度变化量方向相同，在规定正方向后，可用正负号来表示加速度的方向【思维提升】1“质点”这一概念，体现了怎样的物理思想？是不是小的物体可以看成质点而大的物体不能看成质点？情景展示(1)研究乒乓球发球时球的旋转问题时能把乒乓球看成质点吗？(2)研究地球绕太阳公转时，地球能看成质点吗？答案质点是一种理想化的物理模型，它忽略了次要因素大小和形状，抓住了主要因素质量物体能否看成质点要看大小和形状对所研究的问题的影响是否可以忽略(1)不能；(2)能2平均速度的大小等于平均速率吗？情景展示400米跑道上，甲同学t时间内回到出发点，而乙同学仅走了200米，谁的平均速度大？谁的平均速率大？答案一般不等平均速度

4、；平均速率，乙的平均速度大；甲的平均速率大3速度越大，加速度越大吗？加速度减小，速度一定减小吗？情景展示(1)高空中匀速飞行的侦察机，速度很大，加速度是否很大？(2)以恒定功率启动的汽车，加速度a在减小，速度v怎样变化？答案a的大小与v的大小、v的大小均无关(1) a0；(2)v在增大因为v与a同向一、质点的概念1质点是一个理想化的物理模型；是对实际物体科学的抽象；是研究物体运动时抓住主要因素，忽略次要因素，对实际物体进行的近似2物体能否看成质点是由问题的性质决定的，同一物体在有些问题中能看做质点，而在另一些问题中又不能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

5、所用的时间时就可把火车看做质点3物体可看做质点的条件(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的运动(2)物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小【例1】 (2020广东理科基础2)做下列运动的物体，能当做质点处理的是()A自转中的地球B旋转中的风力发电机叶片C在冰面上旋转的花样滑冰运动员D匀速直线运动的火车答案D解析A、B、C选项中对所研究的问题，物体各部分的运动情况不一样，且大小和形状对研究问题有影响， 所以不能看做质点，D可以规范思维判断物体是否可看做质点应注意以下两点：(1)明确题目中所要研究的问题是什么；(2)分析物体的大小和形状对所研究的问题而言能否忽略二

6、、位移、平均速度和瞬时速度1位移和路程的区别位移是矢量，其大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度；路程是标量，其大小等于物体运动轨迹的长度只有在单向直线运动中位移大小才等于路程2平均速度公式中的“s”是指物体的位移，而不是路程；只适用于匀变速直线运动；求 时一定要注意s与t的对应关系3平均速度的方向与位移方向相同；瞬时速度的方向与相应时刻物体的运动方向相同【例2】 (2020江苏启东中学期末)如图1所示，博尔特在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.69 s和19.3 s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()图1A200 m决赛中

7、的位移是100 m决赛的两倍B200 m决赛中的平均速度约为10.36 m/sC100 m决赛中的平均速度约为10.32 m/sD200 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s答案C解析由于200 m决赛的跑道有弯曲部分，100 m决赛的跑道是直道，所以200 m决赛的位移不是100 m决赛的两倍，A错误；由可知，100 m决赛的平均速度 m/s10.32 m/s,200 m决赛的位移不是200 m，故平均速度 m/s10.36 m/s，故C正确，B错误；因运动员的跑动过程不是初速度为零的匀加速运动，故200 m决赛的最大速度不等于210.32 m/s20.64 m/s，故D错误规范思维平均

8、速度，而不是；只有在单向直线运动中，位移大小才等于路程，一般情况下位移大小小于路程针对训练(2020济南模拟)“水立方”的泳池长50 m，在100米蝶泳比赛中，测得菲尔普斯在10 s末的速度为1.8 m/s、50 m时的速度为2.2 m/s、经过50.58 s到达终点时的速度为2.4 m/s，则他在全程中的平均速度为()A1.98 m/s B2.4 m/sC2.2 m/s D0 m/s答案D解析平均速度是表示位移变化快慢的物理量，大小等于位移与时间的比值本题中要注意泳道长50米，运动员在100米蝶泳比赛中要游一个来回，位移为0，故平均速度为0.三、对加速度的理解和计算1加速度a是加速度的定义式

9、，而非决定式，即加速度与v和t无关，与速度v也无关v很大，a可能很小甚至为0；a很大，v可能很大，可能很小，也可能为0(某瞬时)2物体是否做加速运动，决定于加速度a与速度v的方向关系(1)当a与v同向时，物体做加速运动若a增大，表明速度增加得越来越快；若a减小，表明速度增加得越来越慢(仍然增大)；(2)当a与v反向时，物体做减速运动若a增大，速度减小得越来越快，若a减小，速度减小得越来越慢3由牛顿第二定律知，a的大小决定于物体受到的合外力F和物体的质量m，a的方向由合外力F的方向决定【例3】 一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小到零时，那么该物体的运动情况可能是()速度不断增大，到加速度为

10、零时，速度达到最大，而后做匀速直线运动速度不断减小，到加速度为零时，物体运动停止速度不断减小到零，然后向相反方向做加速运动，而后物体做匀速直线运动速度不断减小，到加速度为零时速度减小到最小，而后物体做匀速直线运动A只有 B只有C只有 D种情况均可能答案D解析当加速度的方向与初速度同向时，物体的速度增大，加速度减小，只是速度增加得慢了，项正确；加速度的方向与初速度反向时，物体做减速运动，有可能加速度减为零时，速度v0，然后做匀速运动；有可能加速度减到零后，速度恰好减到零；也有可能速度减为零时，加速度没有减为零，物体将反向做加速运动，所以、项均正确，本题正确选项为D.规范思维要明确物体做加速或减速

11、运动的条件：加速度与初速度同向做加速运动，反向做减速运动速度增大还是减小与a大小怎样变化无关【例4】 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(g10 m/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72 km/h的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车上，设大货车没有被撞动，汽车与大货车的碰撞时间为2.0103 s，汽车驾驶员是否有生命危险？(2)若汽车内装有安全气囊，缓冲时间为1102 s，汽车驾驶员是否有生命危险？答案(1)有生命危险(2)

12、无生命危险解析选汽车运动的方向为正方向(1)汽车的加速度：a m/s2104 m/s2因加速度大小为104 m/s2500g，所以驾驶员有生命危险(2)在装有气囊的情况下汽车的加速度a m/s22 000 m/s2因加速度大小为2 000 m/s2500g所以驾驶员无生命危险规范思维求解加速度时要注意物体的初速度、末速度的方向，若选定正方向，则可用正负号表示它们的方向.(限时：30分钟)【基础演练】1(单选)(2020杭州月考)两辆汽车在平直的公路上匀速并排行驶，甲车内一个人看见窗外树木向东移动，乙车内一个人发现甲车没有动，以大地为参考系，上述事实说明()A甲车向西运动，乙车不动B乙车向西运动

13、，甲车不动C甲车向西运动，乙车向东运动D甲、乙两车以相同的速度同时向西运动答案D2(双选)下列关于运动会的各种比赛中，能将人或物体看做质点的是()A研究投出的铅球在空中的运动轨迹时B研究刘子歌在200米蝶泳比赛中的手臂动作时C研究万米冠军在长跑中的位置时D研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的美妙姿态时答案AC3(双选)关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()A加速度方向为正时，速度一定增加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，速度大小有可能变大答案BD4(单选)2020年1月17日我国自行研制的“长江三号丙”运载火箭成功地将我国第三颗北斗导

14、航卫星成功送入太空预定轨道，图2是火箭点火升空瞬间时的照片在这一瞬间关于火箭的速度和加速度的判断，下列说法正确的是()图2A火箭的速度很小，但加速度可能较大B火箭的速度很大，加速度可能也很大C火箭的速度很小，所以加速度也很小D火箭的速度很大，但加速度一定很小答案A解析火箭点火升空瞬间速度很小，火箭得到高速气体的反冲力，加速度可以较大，A正确，B、D错误；加速度的大小与速度的大小无必然联系，故C错误5(单选)如图3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3甲所示的位置，经过8 s后指针指示在图乙所示的位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为()图3A

15、11 m/s2 B5.0 m/s2 C1.4 m/s2 D0.6 m/s2答案C解析题图甲所示为汽车的初速度，示数约为20 km/h5.6 m/s，题图乙所示为汽车的末速度，约为60 km/h16.7 m/s，则加速度a m/s21.4 m/s2，故C选项正确6(双选)(2020巩义五中高三期中)如图4所示是火炬手攀登珠峰的线路图，请根据此图判断下列说法正确的是()图4A由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移B线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山的平均速率C在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点D若火炬手选择其他线路到达相同地点，则两次的路程和位移一定不同答案BC7(双选)在闯

16、关东中，从山东龙口港到大连是一条重要的闯关东路线假设有甲、乙两船同时从龙口港口出发，甲船路线是龙口旅顺大连，乙船路线是龙口大连两船航行两天后都在下午三点到达大连，以下关于两船航程的描述中正确的是()A两船的路程相同，位移不相同B两船的平均速率相同C“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中，“两天”指的是时间，“下午三点”指的是时刻D在研究两船的航行问题时，可以把船视为质点答案CD【能力提升】8在排球比赛中，扣球手抓住一次机会找了一个“探头球”，已知来球速度为10 m/s，球被击回时速度大小为20 m/s，击球时间为0.05 s，假设速度方向均为水平方向求：击球过程中排球的加速度答案600

17、m/s2方向与初速度方向相反解析以初速度方向为正方向，则有v010 m/s，vt20 m/s所以a m/s2600 m/s2即加速度大小为600 m/s2，方向与初速度方向相反9为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为L3.0 cm的遮光板，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t10.30 s，通过第二个光电门的时间为t20.10 s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t3.0 s试估算：(1)滑块的加速度多大？(2)两个光电门之间的距离是多少？答案(1)0.067 m/s2(2)0.6 m解析(1)遮光板通过第一个光电门的速度v1 m/s0.10 m/s遮光板通过第二个光电门的速度v2 m/s0.30 m/s故滑块的加速度a0.067 m/s2.(2)两个光电门之间的距离dt0.6 m.10(2020盐城调研)2020年9月南京军区某部进行了一次海上军事演习，一艘鱼雷快艇以30 m/s的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰当两者相距L02 km时，以60 m/s的速度发射一枚鱼雷，经过t150 s艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光，同时发现敌舰仍在继续逃跑，于是马上发出了第二次攻击的命令，第二枚鱼雷以同样速度发射后，又经t230 s，鱼雷再次击中敌舰并将其