高中物理必修《运动的描述匀变速直线运动的研究》教学课件1

[选考导航]知识内容考试要求历次选考统计2016/042016/102017/042017/112018/042018/11运动的描述质点、参考系和坐标系b

时间和位移b11242

速度c

54

加速度c

6

匀变速直线运动的研究速度与时间、位移与时间关系d19(1)(3)1919910、194自由落体运动c664

伽利略对自由落体运动的研究a4

实验1探究小车速度随时间变化的规律

17(1)17

第1讲运动的描述知识排查参考系、质点1.参考系 (1)定义：在描述物体运动时，用来作______的物体。 (2)选取：可任意选取，但对同一物体的运动，所选的参考系不同，运动的描述可能会______，通常以______为参考系。参考不同地面2.质点 (1)定义：用来代替物体的有______的点。 (2)把物体看做质点的条件：物体的________和________对研究问题的影响可以忽略不计。3.坐标系：为了定量描述物体的______及___________，需要建立适当的坐标系。质量大小形状位置位置变化1.位移和路程 (1)位移：描述物体______________，用从________指向________的有向线段表示，是矢量。 (2)路程：是物体运动______的长度，是标量。2.速度和速率位移、速度位置的变化初位置末位置轨迹位移时间位移3.时间和时刻 (1)时间：在时间轴上对应一线段，与时间对应的物理量是______量。 (2)时刻：在时间轴上对应于一点，与时刻对应的物理量是______量。(2)瞬时速度：运动物体在____________或____________的速度，是矢量，方向沿轨迹的切线方向。(3)速率：__________的大小，是标量。某一时刻某一位置瞬时速度过程状态1.定义：物体速度的_________与发生这一变化所用时间的比值。加速度变化量3.方向：与______的方向一致，由______的方向决定，而与v0、v的方向无关。4.物理意义：描述物体速度变化______的物理量。Δv合力快慢小题速练1.思考判断(1)体积极小的物体一定能看成质点(

)(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系(

)(3)在单向直线运动中，质点经过的路程就是位移(

)(4)物体速度变化大，加速度就大(

)(5)物体加速度在减小，速度可能变大(

)(6)物体的加速度为正，则物体一定加速(

)答案

(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

(6)×2.[人教版必修1·P11·T1和P14·T1改编](多选)下列说法正确的是(

)A.“一江春水向东流”是江水相对于河岸为参考系B.“太阳东升西落”是以地球为参考系C.“火车8点42分到站”，“8点42分”指的是时刻D.“第3s末”和“第3s内”都是指的时间间隔1s答案

ABC3.[人教版必修1·P14·T2和P29·T2改编](多选)下列说法可能正确的是(

)A.出租车的收费标准为1.60元/公里，其中的“公里”说的是位移B.物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0C.两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小D.物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西答案：BCD质点、参考系、位移的理解1.对质点的理解 (1)质点是实际物体的科学抽象，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，是一种理想化模型，真正的质点是不存在的。 (2)能把物体看成质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，不论物体大小如何，都可将其视为质点。 (3)质点不同于几何“点”，是忽略物体大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅表示空间中某一位置。2.对参考系的理解 (1)参考系的选取可以是任意的。但比较两个物体的运动情况时，必须选取同一个参考系。 (2)参考系本身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.位移和路程的“两点”区别 (1)决定因素不同：位移由始、末位置决定，路程由实际的运动路径决定。 (2)运算法则不同：位移应用矢量的平行四边形定则运算，路程应用标量的代数运算。1.(2018·浙江嘉兴市模拟)北京已成功申办2022年冬奥会。如图1所示为部分冬奥会项目。下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是(

)图1A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B.研究自由滑雪运动员的空中姿态C.研究单板滑雪运动员的空中转体D.研究花样滑冰运动员的花样动作解析研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，人的形状对研究的过程来说可以忽略不计，所以能看成质点，故A正确；研究自由滑雪运动员的空中姿态时，人的形状不能忽略，不可以将运动员看作质点，故B错误；研究单板滑雪运动员的空中转体时，要研究运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故C错误；研究花样滑冰运动员的花样动作时，要观看运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故D错误。答案：A2.(2018·浙江嘉兴一中期末)

如图2所示是小王从嘉兴江南摩尔到嘉兴一中的手机导航部分截屏画面，该地图提供了二条可行线路及相应的数据，行驶过程中导航曾提示：“前方有测速，限速40公里”。下列说法正确的是(

)A.两条线路的位移不相等B.“限速40'公里”指的是限制汽车的平均速度C.图中显示“20分钟、8.6公里”分别指时间和路程D.研究汽车在地图上的实时位置时，汽车不可视为质点图2解析两条线路起点和终点相同，故两条线路方案的位移相等，故选项A错误；导航提示的“限速40公里”指的是限制汽车的瞬时速度，故选项B错误；图中显示20分钟和8.6公里分别指的是时间间隔和路程，故选项C正确；在研究汽车在地图上的实时位置时，汽车大小可以忽略，故汽车可以看成质点，故选项D错误。答案C3.(2015·浙江10月选考)2015年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式在天安门广场举行。如图3所示，七架战机保持“固定队列”在天安门广场上空飞过。下列说法正确的是(

)图3A.以某飞机为参考系，其他飞机是静止的B.以飞行员为参考系，广场上的观众是静止的C.以某飞行员为参考系，其他飞行员是运动的D.以广场上的观众为参考系，飞机是竖直向上运动的解析七架战机保持“固定队列”说明以其中的任意一架飞机为参考系，其他飞机均是静止的，选项A正确，C错误；以飞行员为参考系，广场上的观众是运动的，选项B错误；以广场上的观众为参考系，飞机是水平运动的，选项D错误。答案：A4.(2018·东阳中学期中)如图4，在幼儿园的游乐场中，一小男孩从右侧梯子爬上滑梯，用时10s，然后在上面平台站了5s，接着从左侧的滑梯上由静止开始滑到水平地面，用时3s。下面关于他在滑梯上运动情况的说法中正确的是(

)A.他爬上去和滑下来的路程相等B.他爬上去和滑下来的位移相同C.他在第15s末开始要下滑，指的是时间间隔D.他整个过程用时18s，指的是时间间隔图4解析由图可知爬上去和滑下来的轨迹长度不同，即路程不相等，故选项A错误；位移为从起始点到终点的有向线段，由图可知位移不相同，故选项B错误；15s末指的是某一时刻，故选项C错误；18s指的是整个过程所用的时间即为时间间隔，故选项D正确。答案：D1.平均速度与瞬时速度的区别 (1)平均速度与位移或时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度。 (2)瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。2.平均速度与瞬时速度的联系 (1)瞬时速度等于运动时间Δt―→0的平均速度。 (2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等。瞬时速度和平均速度3.计算平均速度应注意的问题 (1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪段位移或哪段时间的平均速度。1.(2018·江苏扬州模拟)关于速度的描述，下列说法正确的是(

)A.图甲中，电动车限速20km/h，指的是平均速度大小B.图乙中，子弹射出枪口时的速度大小为500m/s，指的是平均速度大小C.图丙中，某运动员百米跑的成绩是10s，则他冲刺时的速度大小一定为10m/sD.图丁中，京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484km/h，指的是瞬时速度大小解析电动车限速20km/h，限制的是瞬时速度大小，不是平均速度大小，故选项A错误；子弹射出枪口时的速度大小与枪口这一位置对应，因此为瞬时速度大小，选项B错误；根据运动员的百米跑成绩是10s可知，运动员的平均速度大小为10m/s，但其冲刺速度不一定为10m/s，故选项C错误；列车的最高时速指的是在安全情况下所能达到的最大速度，为瞬时速度大小，故选项D正确。答案：D2.(2018·浙江新高考研究联盟二联)春运是中国在农历春节前后出现的一种大规模的交通运输高压力现象。某同学买了北京西到贵阳北的高铁票，如图5所示，从铁路售票网查询到该趟车历时8小时46分钟，行程为2026公里，则下列说法正确的是(

)A.图中08：55表示一段时间B.该列车高速行驶时，可以取10m位移的平均速度近似看作这10m起点位置处的瞬时速度C.该趟列车全程的平均速度为231km/hD.该趟列车的最高速度为231km/h图5答案B3.在一次体育训练中，小强同学沿直道跑了100m，用时12.5s，小明同学绕标准田径场跑了一圈回到出发点，用时50s，则上述过程中，小强和小明运动的平均速度大小分别为(

) A.8m/s，8m/s B.8m/s，0m/s C.0m/s，8m/s D.0m/s，0m/s答案:B1.加速度的定义式和决定式加速度2.加速度和速度的关系 (1)加速度的大小和速度的大小无直接关系。速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度为零，速度不一定为零；速度为零，加速度也可以不为零。 (2)加速度的方向和速度的方向无直接关系。加速度与速度的方向可能相同，也可能相反，两者的方向还可能不在一条直线上。【典例】

(多选)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(

) A.加速度的大小为6m/s2，方向与初速度的方向相同 B.加速度的大小为6m/s2，方向与初速度的方向相反 C.加速度的大小为14m/s2，方向与初速度的方向相同 D.加速度的大小为14m/s2，方向与初速度的方向相反审题关键点①某时刻速度大小为4m/s；②1s后速度的大小变为10m/s。答案:AD易错提醒(2)“＋”“－”号只表示加速度的方向，不表示大小。1.(多选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，其加速度分别为a甲＝4m/s2和a乙＝－4m/s2，那么对甲、乙两物体，下列判断正确的是(

) A.甲的加速度与乙的加速度大小相等 B.甲做加速直线运动，乙做减速直线运动 C.甲的速度比乙的速度变化快 D.每经过1s，甲的速度增加4m/s解析加速度是矢量，正、负表示方向，甲的加速度与乙的加速度大小相等，甲、乙的速度变化快慢是一样的，A正确，C错误；由于甲、乙在同一直线上沿正方向运动，甲的加速度是正值，做加速直线运动，乙的加速度是负值，做减速直线运动，B正确；每经过1s，甲的速度增加Δv＝at＝4m/s，D正确。答案：ABD2.(2018·浙江选考模拟余高3月卷)如图6所示，汽车在做直线运动过程中，原来的速度是v1，经过一小段时间Δt以后，速度变为v2，则下列说法正确的是(

)图6A.图中a是矢量，Δv是标量B.图甲中汽车速度v1的方向可能与加速度a的方向相反C.图甲中汽车速度v1的方向一定与加速度a的方向相同D.图乙中汽车速度v1的方向一定与加速度a的方向相同解析速度、速度变化量以及加速度均是矢量，故选项A错误；图甲中汽车做加速运动，则速度

v1的方向一定与加速度a的方向相同，选项B错误，C正确；图乙中汽车做减速运动，则速度v1的方向一定与加速度a的方向相反，选项D错误。答案：C3.一个做匀变速直线运动的物体，其加速度大小为0.6m/s2。此物体在任意1s内的(

) A.速度变化大小一定为0.6m/s B.末速度一定等于初速度的0.6倍 C.末速度一定比初速度小0.6m/s D.末速度一定比初速度大0.6m/s

解析加速度表示物体速度变化快慢的物理量，a＝0.6m/s2