浙江省高考物理总复习 第1章第一节 描述运动的基本概念课件 大纲人教版

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第一节描述运动的基本概念第一节描述运动的基本概念课堂互动讲练课堂互动讲练 经典题型探究经典题型探究 知能优化演练知能优化演练第第一一节节描描述述运运动动的的基基本本概概念念基础知识梳理基础知识梳理一、质点和参考系一、质点和参考系1质点质点用来代替物体的有用来代替物体的有_的点它是一种理想化的点它是一种理想化模型模型2参考系:为了研究物体的运动而选定用来作参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体参考系可以任意选取通常以为参考的物体参考系可以任意选取通常以_或相对于地面不动的物体为参考系来研或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动究物体的运动思考感悟思考感悟1质点与几何点的区别?质点与几何点的区别?提示:提示:1.质点有质量,而几何点没有质量质点有质量,而几何点没有质量质量质量基础知识梳理基础知识梳理地面地面二、时刻和时间间隔的比较二、时刻和时间间隔的比较特别提示:特别提示:日常生活中提到的时间有时指时日常生活中提到的时间有时指时刻,有时指时间间隔刻,有时指时间间隔时刻时刻时间间隔时间间隔区区别别(1)在时间轴上用点在时间轴上用点表示表示(2)时刻与物体的位时刻与物体的位置相对应,表示某置相对应,表示某一瞬时一瞬时(1)在时间轴上用线在时间轴上用线段表示段表示(2)时间间隔与物体时间间隔与物体的位移相对应,表的位移相对应,表示某一过程示某一过程联联系系两个时刻的间隔即为时间间隔两个时刻的间隔即为时间间隔三、位移和路程的比较三、位移和路程的比较位移位移路程路程定定义义位移表示质点的位置变动,位移表示质点的位置变动,它是质点由初位置指向末位它是质点由初位置指向末位置的有向线段置的有向线段路程是质点运路程是质点运动轨迹的长度动轨迹的长度区区别别(1)位移是矢量,方向由初始位置指向末位置位移是矢量,方向由初始位置指向末位置(2)路程是标量,没有方向路程是标量,没有方向联联系系(1)在单向直线运动中,位移的大小等于路程在单向直线运动中,位移的大小等于路程(2)一般情况下,位移的大小小于路程一般情况下,位移的大小小于路程四、速度和速率四、速度和速率1平均速度:运动物体的平均速度:运动物体的_和运动所和运动所用时间的比值,叫做这段时间内的平均速用时间的比值,叫做这段时间内的平均速度,即度,即 ,平均速度是矢量,其方向跟,平均速度是矢量,其方向跟_的方向相同的方向相同2瞬时速度:运动物体经过某一时刻瞬时速度:运动物体经过某一时刻(或某或某一位置一位置)的速度,叫做瞬时速度瞬时速度的速度,叫做瞬时速度瞬时速度精确描述物体在某一时刻精确描述物体在某一时刻(或某一位置或某一位置)的运的运动快慢动快慢位移位移位移位移3平均速率:物体在某段时间内通过的平均速率:物体在某段时间内通过的_与所用时间的比值,叫做这段时间内的平均速与所用时间的比值,叫做这段时间内的平均速率它是标量,一般它并不等于平均速度的大率它是标量,一般它并不等于平均速度的大小小4瞬时速率:瞬时速度的大小叫做瞬时速率,瞬时速率:瞬时速度的大小叫做瞬时速率,是标量是标量思考感悟思考感悟2在什么情况下,平均速率等于平均速度的大在什么情况下,平均速率等于平均速度的大小?小?提示:提示:2.只有在单向直线运动中,两者大小才相只有在单向直线运动中,两者大小才相等等路程路程五、加速度五、加速度1物理意义:加速度是描述物理意义:加速度是描述_快慢快慢的物理量的物理量2定义:在匀变速直线运动中,定义:在匀变速直线运动中,_跟发生这一变化所用时间跟发生这一变化所用时间的比值的比值3定义式:定义式:a .速度变化速度变化速度的变化量速度的变化量4标矢性:加速度是矢量方向与标矢性:加速度是矢量方向与_的方向一的方向一致,但与速度致,但与速度v的方向的方向_在直线运动中,在直线运动中,a的方向与的方向与v的方向的方向_5物体加、减速的判定物体加、减速的判定(1)当当a与与v同向或夹角为锐角时,物体同向或夹角为锐角时,物体_(2)当当a与与v垂直时,物体速度垂直时,物体速度_(3)当当a与与v反向或夹角为钝角时,物体反向或夹角为钝角时,物体_思考感悟思考感悟3物体速度大小不变时,加速度等于零吗?物体速度大小不变时,加速度等于零吗?提示:提示:3.速度大小、方向都不变时,加速度等于速度大小、方向都不变时,加速度等于零,速度大小不变,方向改变时,加速度不等于零,速度大小不变,方向改变时,加速度不等于零零v无关无关共线共线加速加速大小不变大小不变减速减速课堂互动讲练课堂互动讲练一、对质点概念的正确理解一、对质点概念的正确理解1质点是对实际物体科学的抽象,是研究物体质点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点是不存在的2质点是只有质量而无大小和形状的点;质点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占有位置但不占有空间3能否把物体看做质点的几种情况能否把物体看做质点的几种情况(1)研究与物体平动有关的问题时,如果物体的大研究与物体平动有关的问题时,如果物体的大小远小于研究的运动范围,则可看做质点,反之小远小于研究的运动范围,则可看做质点,反之则不能看做质点例如研究火车从北京到上海的则不能看做质点例如研究火车从北京到上海的时间时,火车可看做质点,而研究火车过桥时间时间时,火车可看做质点,而研究火车过桥时间时,则不能看做质点时,则不能看做质点(2)研究转动或与转动相关的问题时,物体不能看研究转动或与转动相关的问题时,物体不能看做质点做质点(3)物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略不计时,不论物体大小如何,都可将其视为质略不计时,不论物体大小如何,都可将其视为质点点特别提醒:特别提醒:(1)不能以物体的大小为标准来判断不能以物体的大小为标准来判断物体是否可以看成质点,关键要看所研究问题物体是否可以看成质点,关键要看所研究问题的性质的性质(2)同一物体,有时可看成质点,有时不能同一物体,有时可看成质点,有时不能即时应用即时应用(即时突破,小试牛刀即时突破,小试牛刀)1.(原创题原创题)在下列情况下,物体可以看成质点在下列情况下,物体可以看成质点的是的是()A研究一列火车全部通过桥所需的时间研究一列火车全部通过桥所需的时间B研究研究“嫦娥二号嫦娥二号”卫星绕月球飞行卫星绕月球飞行C研究地球昼夜交替研究地球昼夜交替D研究月球圆缺研究月球圆缺解析:解析:选选B.火车通过桥,车身的长度不能忽略,火车通过桥,车身的长度不能忽略,火车不能视为质点;火车不能视为质点;“嫦娥二号嫦娥二号”卫星的大小与所卫星的大小与所研究的空间范围相比是一个很小的量,可以把卫研究的空间范围相比是一个很小的量,可以把卫星看成质点;昼夜交替现象是地球自转引起的,星看成质点;昼夜交替现象是地球自转引起的,因此研究转动现象不能将地球看成质点;研究月因此研究转动现象不能将地球看成质点;研究月球圆缺,需要考虑其形状,故不能把月球看成质球圆缺,需要考虑其形状,故不能把月球看成质点,选项点,选项B正确正确二、对参考系的理解及应用二、对参考系的理解及应用1对参考系的理解对参考系的理解(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参考系的选取可以是任意的(3)判断一个物体是运动还是静止,如果选择不同的判断一个物体是运动还是静止,如果选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论物体作为参考系,可能得出不同的结论(4)参考系本身既可以是运动的物体,也可以是静止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,我的物体在讨论问题时,被选为参考系的物体,我们常假定它是静止的们常假定它是静止的(5)比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系考系2选取参考系的原则选取参考系的原则选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则一般应根据研究对象和研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例如研究地球公转究对象所在的系统来决定例如研究地球公转的运动情况,一般选太阳为参考系;研究地面的运动情况,一般选太阳为参考系;研究地面上物体的运动时,通常选地面或相对地面静止上物体的运动时,通常选地面或相对地面静止的物体为参考系在今后的学习中如不特别说的物体为参考系在今后的学习中如不特别说明,均认为是以地面为参考系明,均认为是以地面为参考系特别提醒:特别提醒:当以相对地面静止或匀速直线运动当以相对地面静止或匀速直线运动的物体为参考系时,这样的参考系叫惯性参考的物体为参考系时,这样的参考系叫惯性参考系,牛顿第二定律仅适用于惯性参考系系,牛顿第二定律仅适用于惯性参考系即时应用即时应用(即时突破,小试牛刀即时突破,小试牛刀)2. (2011年宁夏银川质检年宁夏银川质检)2010年年11月月12日第十六日第十六届亚运会在中国广州举行观察图届亚运会在中国广州举行观察图111中的中的旗帜和甲、乙两火炬手所传旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰,关于甲、乙递的圣火火焰,关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法正确的运动情况,下列说法正确的是是(旗杆和甲、乙火炬手在旗杆和甲、乙火炬手在同一地区同一地区)()图图111A甲、乙两火炬手一定向左运动甲、乙两火炬手一定向左运动B甲、乙两火炬手一定向右运动甲、乙两火炬手一定向右运动C甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动D甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动解析:解析:选选D.以静止旗杆上旗帜的方向为参考系可以静止旗杆上旗帜的方向为参考系可判断风的方向向左,故甲火炬手有可能静止,也判断风的方向向左,故甲火炬手有可能静止,也有可能运动,而乙火炬手的火焰方向向右,可判有可能运动,而乙火炬手的火焰方向向右,可判定乙火炬手一定向左运动,故选项定乙火炬手一定向左运动,故选项D正确正确三、正确区分三、正确区分v、v、a物理量物理量速度速度v速度的变化速度的变化量量v加速度加速度a物理意物理意义义表示运动表示运动的快慢和的快慢和方向方向表示速度变表示速度变化的大小和化的大小和方向方向表示速度变化的表示速度变化的快慢和方向,即快慢和方向,即速度的变化率速度的变化率公式及公式及单位单位v m/sv(vv0) m/sa m/s2关系关系三者无必然联系,三者无必然联系,v很大,很大,v可以很小,可以很小,甚至为甚至为0,a也可大可小也可大可小即时应用即时应用(即时突破,小试牛刀即时突破,小试牛刀)3.(2011年金华一中高三月考年金华一中高三月考) 2010年年1月月17日日“长长征三号丙征三号丙”运载火箭成功地将我国自行研制的第运载火箭成功地将我国自行研制的第三颗北斗导航卫星送入太空预三颗北斗导航卫星送入太空预定轨道,右图定轨道,右图112是火箭是火箭点火升空瞬间时的照片关于点火升空瞬间时的照片关于这一瞬间的火箭的速度和加速这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的度的判断,下列说法正确的是是()图图112A火箭的速度很小,但加速度可能较大火箭的速度很小,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,但加速度一定很小火箭的速度很大,但加速度一定很小解析:解析:选选A.火箭点火升空瞬间速度很小,火箭火箭点火升空瞬间速度很小,火箭得到高速气体的反冲力,加速度可能较大,得到高速气体的反冲力,加速度可能较大,A正正确,确,B、D错误;加速度的大小与速度的大小无错误;加速度的大小与速度的大小无必然联系,故必然联系,故C错误错误经典题型探究经典题型探究参考系的灵活选取参考系的灵活选取一列长为一列长为l的队伍,行进速度为的队伍,行进速度为v1,通讯,通讯员从队尾以速度员从队尾以速度v2(v2v1)赶到队头,又立即以赶到队头,又立即以速度速度v2返回队尾求这段时间里队伍前进的距返回队尾求这段时间里队伍前进的距离离【思路点拨思路点拨】先求出通讯员从队尾到队头和先求出通讯员从队尾到队头和从队头回到队尾的时间,再利用从队头回到队尾的时间,再利用xv1t计算队计算队伍前进的距离伍前进的距离【方法指引方法指引】同一问题选择不同的参考同一问题选择不同的参考系,解决问题的难易、繁简程度不同,应系,解决问题的难易、繁简程度不同,应用时注意参考系的选取用时注意参考系的选取变式训练变式训练以地面为参考系,通讯员在这段时间以地面为参考系,通讯员在这段时间内的位移大小和路程各是多少?内的位移大小和路程各是多少?平均速度的求解平均速度的求解 (2011年杭州模拟年杭州模拟)甲、乙两辆汽车沿甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度前一半时间内以速度v1做匀速直线运动,后做匀速直线运动,后一半时间内以速度一半时间内以速度v2做匀速直线运动;乙车做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动,做匀速直线运动,后一半路程中以速度后一半路程中以速度v2做匀速直线运动做匀速直线运动(v1v2),则则()A甲先到达甲先到达B乙先到达乙先到达C甲、乙同时到达甲、乙同时到达 D不能确定不能确定【思路点拨思路点拨】由于两车位移相同,所以平均速由于两车位移相同,所以平均速度大的车先到达,因此只要比较两车的平均速度度大的车先到达,因此只要比较两车的平均速度大小即可大小即可【答案答案】A(满分样板满分样板10分分)有些国家的交通管理部门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,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,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:将会达到这一数值试问:(1)一辆以一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为撞时间为2.1103 s,摩托车驾驶员是否有生命,摩托车驾驶员是否有生命危险?危险?加速度的计算加速度的计算(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,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为货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间为4 s、3 s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?多少?【思路点拨思路点拨】由于货车的质量远大于摩托车的由于货车的质量远大于摩托车的质量,在都没有采取刹车措施的情况下,两车相质量,在都没有采取刹车措施的情况下,两车相撞时,货车的速度变化很小,而摩托车碰撞后的撞时,货车的速度变化很小,而摩托车碰撞后的速度与货车相同速度与货车相同解题样板规范步骤,该得的分一分不丢解题样板规范步骤,该得的分一分不丢【答案】【答案】(1)有生命危险有生命危险(2)1 1
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