高考物理一轮复习 1.1.1《描述运动的基本概念》课件

欢迎进入物理课堂 第一单元直线运动的基本概念与规律第1课时描述运动的基本概念 必修1第一章运动的描述探究匀变速直线运动规律 基础回顾 考点一 参考系与质点 1 机械运动一个物体相对于另一个物体的 叫做机械运动 简称运动 它包括平动 转动和振动等基本运动形式 2 参考系为了研究物体的机械运动而 的物体 叫做参考系 对同一物体的运动 所选择的参考系不同 对它的运动的描述可能不同 一般情况下 以 为参考系来研究物体的运动 答案 1 位置改变2 假定为不动地面 3 质点 1 定义 用来代替物体的 的点 它是一种理想化的物理模型 2 把物体看成质点的条件 物体的 和 对研究物体的运动无影响 答案 3 1 有质量 2 大小形状 要点深化 1 参考系选取的原则选取参考系时 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究对象所在系统来决定 例如研究地球公转的运动情况 一般选太阳作为参考系 研究地面上物体的运动时 通常选地面或相对于地面静止的物体为参考系 研究物体在运动的火车上的运动情况时 通常选火车为参考系 如不特别说明 均认为是以地面作为参考系 2 对质点的进一步理解 1 物理学中的 质点 是一个科学抽象的 理想模型 由于质点是一种主观假设 故并不是现实的 也是不存在的 2 所有理想化模型均忽略对研究问题无影响的因素 如物体的大小及形状等 是研究问题的理想化方法 在高中学过的理想化模型还有 点电荷 理想气体 单摆 点光源等 基础回顾 考点二 时间 位移与速度 1 时刻和时间 1 时刻指的是某一瞬时 在时间轴上用 来表示 对应的是 等状态量 2 时间指的是两个时刻之间的 在时间轴上用 来表示 对应的是 等过程量 答案 1 1 一个点位置速度加速度动量动能 2 间隔一段线段位移平均速度功 2 位移和路程 1 位移是描述物体 变化的物理量 是从物体运动的 指向 的有向线段 是矢量 2 路程是物体 的长度 是标量 3 速度和速率 1 平均速度 运动物体的位移和所用时间的比值 叫做这段时间内的平均速度 即平均速度是矢量 其方向跟 的方向相同 答案 2 1 位置初位置末位置 2 运动轨迹3 1 位移 2 瞬时速度 运动物体经过某一时刻 或 的速度 叫瞬时速度 准确地讲 瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的 速度 3 速率 瞬时速度的 叫速率 是标量 4 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率 它是标量 它并不是平均速度的大小 答案 2 某一位置平均 3 大小 4 路程 要点深化 1 位移与路程的区别位移是矢量 是由初始位置指向末位置的有向线段 路程是质点运动所通过的实际轨迹的长度 现实中 多数物体做曲线运动 故位移大小并不等于路程 并且位移大小一定会小于路程 若设定物体做直线运动 也只有在物体做单向直线运动的情况下 位移的大小才等于路程 且位移还要比路程多考虑一点 方向 故不能说做单向运动的物体 路程就是位移 变速直线运动的平均速度 有严格的定义 一般地说 它并不等于速度的平均值 比如 一个质点以10m s的速度沿直线匀速走完前一半位移 接着又以15m s的速度沿直线匀速走完后一半位移 则它在全程的平均速度而不是12 5m s 2 进一步理解变速直线运动中的平均速度 3 平均速度与瞬时速度表示运动快慢的差异在匀速直线运动中 平均速度与瞬时速度没有区别 在变速运动中 平均速度与位移s或时间t的选取有关 故平均速度只能粗略地描述这段位移s或这段时间t内物体运动的快慢 瞬时速度则不同 它能精确描述物体在某一时刻 或某一位置 的运动快慢 基础回顾 考点三 加速度 加速度 1 定义 2 公式 a 3 物理意义 描述 的物理量 4 加速度是矢量 其方向与 的方向相同 答案 1 速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值 2 3 速度改变快慢 4 速度变化量 v 要点深化 理解速度 速度变化量和速度变化率的关系速度的变化描述运动状态的改变 包括速度大小和方向的改变 若速度的大小和方向都不变化 则物体做匀速运动 故匀速运动特指匀速直线运动 速度变化率是指速度变化量与所用时间的比率 故加速度也可定义为速度的变化率 速度很大的物体加速度不一定很大 例如做匀速运动的物体无论速度多大 加速度都为零 速度很小的物体加速度不一定很小 例如物体以某一较小的速度在极短时间内以原来的速度大小改变方向 则其加速度极大 速度变化量大 加速度也不一定大 如其所需时间很长 则其加速度很小 故加速度与速度不存在简单的关系 加速度与速度变化量的关系 也要从两个方面 速度的变化量 速度变化所对应的时间来考虑 题型一 对质点概念的理解 能否将一个物体看作质点 关键是物体自身因素对我们所研究问题的影响 而不能笼统地说是或不是 俄罗斯新 进步M 06M 货运飞船于2010年6月30日发射升空 并于7月4日与国际空间站成功完成自动对接 如图所示 下列说法正确的是 A 运载火箭在发射台上点火发射时 可将其看作质点B 为测量货运飞船与运载火箭分离时 进步M 06M 货运飞船的速度 可将其看作质点C 进步M 06M 货运飞船与国际空间站对接过程中 可将其看作质点D 进步M 06M 货运飞船与国际空间站对接完成后绕地球运行过程 可将其看作质点 解析 运载火箭点火发射时 点火是否成功 箭体各部分的状态都需要严格监控 故A错误 货运飞船与国际空间站对接时 货运飞船的姿势 接口位置是否对齐等都将影响到对接是否成功 故C错误 答案 BD 题型训练 1 关于质点 下列说法正确的是 A 研究刘翔在110m栏比赛中的过杆技术是否合理时 可以将刘翔看作质点B 在北京奥运会女排比赛中 主教练在战术板上布置队员怎样跑位时 不能把女排队员看成质点C 研究奥运会跳水冠军郭晶晶的跳水动作时 不能把她看成质点D 研究马琳在乒乓球比赛中打出的弧圈球时 不能把乒乓球看作质点 解析 能否将一个物体看作质点 关键是物体自身因素对我们所研究问题的影响 如教练为了分析刘翔跨栏或郭晶晶跳水等技术动作 要研究其摆臂 提腿等动作细节 弧圈球 要考虑乒乓球的各种不同形式的旋转 所以不能看作质点 而排球队员的跑位关注的是位置 无须考虑技术动作 可看作质点 答案 CD 题型二 参考系选择的影响 参考系选择的问题 一般涉及多个物体的运动 要从题给条件出发 进行严密的逻辑推理 方能得出正确结果 2011年龙岩 在双向行驶的平直公路上 甲 乙 丙三人各驾车同时在同一红绿灯路口等候绿灯 之后若以甲运动的方向为前进方向 甲看到红绿灯匀速向后运动 乙看到甲匀速向后 丙看到乙匀速向前 那么 站在红绿灯处的交警看到甲 乙 丙的运动情况可能是 A 甲 乙匀速向前 v乙 v甲 丙停在红绿灯路口B 甲 乙匀速向前 v乙 v甲 丙匀速向后C 甲 乙匀速向前 v乙 v甲 丙匀速向前 且v丙 v乙D 甲 乙匀速向前 v乙 v甲 丙匀速向前 且v丙 v 解析 甲看到红绿灯匀速向后运动 说明甲在匀速向前 又乙看到甲匀速向后 说明乙比甲前进得更快 即乙也匀速向前 且v乙 v甲 丙看到乙匀速向前 说明丙可能在匀速向后 或停在路口 也可能在匀速向前 且v丙 v乙 答案 AB 题型训练 2 观察下图中的烟和小旗 关于甲 乙两车相对于房子的运动情况 下列说法中正确的是 A 甲 乙两车一定向左运动B 甲 乙两车一定向右运动C 甲车可能运动 乙车向右运动D 甲车可能静止 乙车向左运动 解析 图中房子相对于地面是静止的 烟向左飘 说明此时有风向左 对于甲车来讲 甲车上的小旗向左 有三种可能 一是车不动 风把小旗向左刮 二是甲车向右运动 风相对于甲车向左 把小旗向左刮 三是甲车向左运动但运动的速度小于风速 此时风仍能把旗刮向左 对于乙车来讲情况相对简单 风向左刮 要使乙车上的小旗向右飘 只有使乙车向左运动且车速大于风速 如果乙车向左速度等于风速 则小旗不飘 因为此时风与乙车相对静止 如果乙车向左速度小于风速 则小旗向左飘 故D对 答案 D 题型三 位移和路程在体育运动问题中的区别 运动学涉及的体育运动 多为田径比赛的问题 首先要了解田径场的情况 再次对运动员参赛项目比赛规则要有所了解 在2008北京奥运会中 牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人 在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9 69s和19 30s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 36m sC 100m决赛中的平均速度约为10 32m sD 100m决赛中的最大速度约为20 64m s 解析 标准田径场上的跑道如图所示 平均速度即为位移与时间的比值 故A B选项错误 C选项正确 比赛过程中变速运动 其最大速度无法确定 故D选项错误 答案 C 题型训练 3 在2008年北京奥运会上 甲 乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400m和100m田径决赛 且两人都是在最内侧跑道完成了比赛 则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x甲 x乙和通过的路程大小s甲 s乙之间的关系是 A x甲 x乙 s甲s乙C x甲 x乙 s甲 s乙D x甲 x乙 s甲 s乙 解析 田径场上的跑道如图所示 400m比赛要从起点环绕跑道一圈 圈子最内侧跑道的起点和终点重合 因此 路程s甲 400m 位移x甲 0 而100m比赛是直道 路程s乙 100m 位移x乙 100m 显然 x甲s乙 答案 B 警示 忽视初速度和加速度的矢量关系 关于速度和加速度的关系 下列说法中正确的是 A 物体加速度的方向为负方向时 则速度一定变小B 物体的速度变化越快 则加速度就越大C 物体加速度的方向保持不变 则速度方向也保持不变D 物体加速度的大小不断变小 则速度大小也不断变小 错解 对A 加速度为负 说明物体做减速运动 故A对 其他C D也对 故选择A C D 分析纠错 加速度的正 负是根据正方向的设定而确定的 规定正方向后 若初速度方向为负方向 物体做加速运动时 加速度与初速度同向 故加速度也为负方向 故不能单独仅从加速度的正 负判断物体做什么运动 要从加速度与初速度是否同向判断 物体可以做加速度逐渐减小的变减速直线运动 其先速度减小为零后反向运动 加速度还未减少为零 加速度方向不变 故C D错 答案 B 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全