2022届新教材高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1节描述运动的基本概念课件新人教版

1、第第1 1节描述运动的基本概念节描述运动的基本概念第一章第一章2022素养导读素养导读 备考定向备考定向【核心素养】 【试题情境】 生活实践类 学习探索类 安全行车,交通运输,体育运动,如汽车刹车、飞机起飞、高铁运行等 伽利略对自由落体运动的研究,速度的测量,测量重力加速度,追及相遇问题 【考向预测】 本章内容属于高考考查的热点,多为选择题。考查的具体内容主要包括以下几个方面:匀变速直线运动规律的应用和图像问题;与生活素材相结合或与其他知识结合起来的综合问题必备知识必备知识 预案自诊预案自诊【知识梳理】 一、质点和参考系1.质点:用来代替物体的有 质量的点。物体可简化为质点的条件是物体的 形状

2、和大小在所研究的问题中可以忽略。 2.参考系:在描述物体的运动时,被选定作为 参考、假定为 不动的其他物体。选取不同的参考系,对同一物体运动的描述可能不同。通常选取 地面或相对于地面 不动的物体为参考系。 二、时间和时刻位移和路程1.时间与时刻:时刻是表示 某一瞬时,如果以一维坐标表示时间轴,则轴上的点表示 时刻,而两坐标点之间的距离表示 时间,所以时间是两时刻间的 差值。 2.位移和路程: 物理量 概念区别联系位移位移表示质点的 位置变化,它是从 初位置指向 末位置的有向线段 (1)位移是 矢量,方向由初位置指向末位置;运算法则是矢量的 平行四边形定则或三角形定则; (2)路程是 标量,没有

3、方向,运算是标量的 代数运算 (1)一般情况下,位移的大小 小于路程; (2)在单向直线运动中,位移大小等于路程 路程路程是物体实际 运动轨迹的长度 三、速度1.平均速度:物体所发生的 位移跟发生这一段位移所用 时间的比值。是 矢量,其方向就是相应位移的方向。 2.瞬时速度:运动物体在某一 时刻(或经过某一位置)的速度。是 矢量。 3.速率:瞬时速度的大小叫速率。是 标量。 4.平均速率: 路程与 时间的比值叫平均速率。是 标量。 四、加速度1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的 比值。 2.定义式:_,单位: m/s2。 3.方向:与 速度变化量的方向相同(与物体所受合外力方向相同)

4、。 4.物理意义:描述 速度变化的快慢。【考点自诊】 1.判断下列说法的正误。(1)参考系必须选择静止不动的物体。( )(2)只有体积很小的物体才能看作质点。( )(3)一分钟有60个时刻。( )(4)一个物体在运动的过程中位移的大小不会比路程大。( )(5)一个物体的速度很大,加速度不可能为零。( )(6)物体有加速度,速度大小就增加。( )(7)点火后即将升空的火箭因还没动,所以加速度为零。( )(8)物体的加速度在减小,速度可能在增大。( )(9)物体的加速度为负值,物体一定做减速运动。( )2.(新教材人教版必修第一册p31习题改编)两同学在高铁站候车,以下对话,其含义是指时刻还是指时

5、间间隔?是速度还是加速度?写在括号内。问:这g236次车什么时候开?( 时刻)答:过一会儿就要开了。( 时间)问:我离开一下,10 min就赶回来,行不?( 时间)答:你不能晚过车票上的开车时间。( 时刻)问:这g236次车运动得快吗?( 速度)答:它运动得比轿车快多了,( 速度)但它启动得比轿车慢。( 加速度)3.在如图所示的三种情况中,小车是否都有加速度?请说明理由。答案都有加速度,理由见解析解析由图可知a中小车速度先增大后减小,故一定有加速度;b中小车速度方向发生变化,一定有加速度;c中小车沿道路做曲线运动,速度方向发生变化,故也有加速度。4.如图所示,一辆汽车在从上海到南京的高速公路上

6、行驶。汽车上的速度计指针在如图所示位置左右摆动,请你根据生活经验和图中提供的信息,回答下列问题:(1)图中a、b两处相距多远?其值是指a、b两处的路程还是位移大小?(2)图中速度计指针所指的速度表示汽车的平均速度还是瞬时速度?其值为多大?(3)假设汽车在a、b间按速度计指针所指的速度做匀速直线运动,汽车从a处行驶到b处,需要多长时间?答案(1)80 km路程(2)瞬时速度100 km/h(3)0.8 h解析(1)a、b两地距离x=120 km-40 km=80 km。因为根据实际情况在高速公路上相距80 km两点间的道路不是直线,所以其值是指a、b两地间的路程。(2)图中速度计中指针所指的速度

7、表示汽车的瞬时速度,其值为100 km/h。(3)因为汽车在a、b间做匀速直线运动,根据 ,则 =0.8 h,即汽车从a处行驶到b处需要0.8 h。5.(新教材人教版必修第一册p31习题改编)以下是几种交通工具在某段时间中的运动记录。交通工具初速度/(ms-1)经过时间/s末速度/(ms-1)自行车下坡2510高铁出站010020飞机飞行30010300(1)以上有没有速度大而加速度小的情况?(2)以上有没有速度变化量大而加速度小的情况?答案(1)有,飞机飞行速度大,加速度为零。(2)有,高铁出站速度变化量比自行车下坡大,但加速度小于自行车下坡。关键能力关键能力 学案突破学案突破考点一考点一对

8、质点、参考系、位移的理解对质点、参考系、位移的理解 (自主探究自主探究)1.质点(1)质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在。(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小来判断的。(3)物体可被看作质点主要有两种情况多数情况下,平动的物体可看作质点;物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略时,该物体可以看作质点。2.对参考系“两性”的认识(1)任意性:参考系的选取原则上是任意的,通常选地面为参考系。(2)同一性:比较不同物体的运动必须选同一参考系。1.万众瞩目的庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上,受阅方队军容严整、精神抖擞,依次通过天安门,接受祖国和人民的检

9、阅,出色地完成了受阅任务。如图为战旗方队以同一速度通过天安门广场时的精彩场面,在此过程中,下列说法正确的是( )a.以战旗旗杆为参考系,战旗方队车辆是静止的b.以战旗方队车辆为参考系,天安门城楼是静止的c.以该方队的领队车辆为参考系,该方队的其他车辆是运动的d.以地面为参考系,战旗是静止的【对点演练】 答案 a解析 以战旗旗杆为参考系,战旗方队车辆是静止的,选项a正确;以战旗方队车辆为参考系,天安门城楼是运动的,选项b错误;以该方队的领队车辆为参考系,该方队的其他车辆是静止的,选项c错误;以地面为参考系,战旗是运动的,选项d错误。考点二考点二平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度(自主探究自主探

10、究)【对点演练】 2.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间t。测得遮光条的宽度为x,用 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使 更接近瞬时速度,正确的措施是( )a.换用宽度更窄的遮光条b.提高测量遮光条宽度的精确度c.使滑块的释放点更靠近光电门d.增大气垫导轨与水平面的夹角答案 a解析 极短时间内的平均速度表示瞬时速度,换用宽度更窄的遮光条,通过光电门的时间更短,更接近瞬时速度,故a正确。3.(2020浙江高三二模)某校高三男子400 m决赛成绩如表所示,下列说法正确的是( ) 道次成绩165.4263.3360.5461.8562.76

11、58.2759.8861.1a.各道运动员的位移都是相等的b.1道(最内圈)运动员的平均速度为0c.6道运动员过终点线的速度一定最大d.6道运动员起跑时的加速度一定最大答案 b解析 各道运动员的起点不同,终点在一条直线上,所以位移不同,a错误;1道运动员的起点和终点相同,位移为0,平均速度为0,b正确;6道运动员在运动过程中运动情况不清楚,过终点线时的速度不一定最大,c错误;6道运动员跑完全程用时最少,但不能说明他起跑时的加速度一定最大,d错误。考点三考点三加速度与速度及速度变化量的关系加速度与速度及速度变化量的关系 (自主探究)1.速度、速度变化量和加速度的对比2.判断质点做加速直线运动或减

12、速直线运动的方法【对点演练】 a.10 s内火箭的速度改变量为10 m/sb.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/sc.火箭的速度变化比汽车的快d.火箭的加速度比汽车的加速度小4.(多选)如图甲所示,火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;如图乙所示,汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来,下列说法中正确的是( )答案bd 5.一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么该物体的运动情况不可能是( )a.速度不断增大,到加速度为零时,速度达到最大,而后做匀速直线运动b.速度不断减小,到加速度为零时,物体已经在反向运动,而后物体运动停止c.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d.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答案 b解析 当速度方向与加速度方向相同时,速度不断增大,加速度减小到零