2019年高考物理总复习 第一章 直线运动 第1课时 描述运动的基本概念课件 教科版.ppt

第一章直线运动 第1课时描述运动的基本概念 基础回顾 核心探究 演练提升 基础回顾自主梳理 融会贯通 知识梳理 一 质点 参考系1 质点 1 定义 用来代替物体的有的点 2 条件 物体的和形状对研究问题的影响可以忽略 2 参考系 1 定义 要确定一个物体的位置并描述它的运动情况 就要选定某个其他物体做参考 这个被选作参考的物体叫做参照物 也称为参考系 质量 大小 2 选取 参考系的选取是的 且认为静止不动 比较不同物体的运动时 选参考系 选不同参考系 同一物体的运动描述可能 任意 同一 不同 二 位移 速度1 位移和路程 长度 初 末 等于 小于 2 速度和速率 1 平均速度 在变速运动中 物体所发生的位移与发生这段位移所用的比值 即v 是矢量 其方向由的方向决定 时间 位移 2 瞬时速度 运动物体在某一或经过某一的速度 是矢量 其方向为物体的方向 反映运动物体在某一瞬时的运动快慢 3 速率 的大小 是标量 时刻 位置 运动 瞬时速度 三 加速度1 物理意义 描述变化的快慢 速度 2 定义式 a 3 方向 与方向相同 速度变化量 自主检测 1 思考判断 1 只有质量和体积都很小的物体才能看成质点 2 平动的物体都可以看做质点 而转动的物体不能看做质点 3 参考系可以任意选取 但一般遵循描述运动方便的原则 4 当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时 位移的大小等于上升高度的两倍 5 加速度为正值 表示速度的大小一定越来越大 答案 1 2 3 4 5 2 多选 为使交通有序 安全 高速公路设立了许多交通标志 甲 乙 两幅图是高速公路指示牌 下列说法中正确的是 A 甲 图中 25km 是指从此处到下一个出口的位移是25kmB 甲 图中 25km 是指从此处到下一个出口的路程是25kmC 乙 图中 80km h 是指要求汽车在该路段行驶的瞬时速度小于80km hD 乙 图中 80km h 是指要求汽车在该路段行驶的平均速度小于80km h BC 解析 公路指示牌 甲 图中 下一出口25km 指的是此处到下一个出口的路程是25km 乙 图中80km h指的是要求该路段行驶的瞬时速度小于 80km h 故B C正确 3 下列说法正确的是 A 物体的速度变化越快 加速度就越大B 物体有加速度 速度就增大C 物体的速度变化量 v越大 加速度就越大D 物体运动的加速度等于零 则物体一定静止 A 解析 由a 可知 速度变化越快 加速度就越大 而 v越大 加速度不一定越大 故A正确 C错误 物体有加速度 速度可能减小 故B错误 加速度等于零 物体处于静止或匀速直线运动状态 故D错误 核心探究分类探究 各个击破 考点一质点位移参考系 1 质点 1 质点是用来代替物体的有质量的点 其突出的特点是 具有质量 和 占有位置 但没有大小 形状 体积 与几何中的 点 有本质的区别 2 能否把一个物体看做质点 关键是看物体的大小 形状在所研究的问题中是否为次要因素 2 参考系选取不同的参考系 对同一运动的描述一般不同 对于复杂运动的物体 应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系 3 位移与路程的区别 典例1 曲阜市的孔府 孔庙和泰安市的泰山是世界闻名的旅游胜地 它们美丽的景色和醇厚的文化吸引了大批国内外游客 设游客甲驾车从孔府大门去泰山大门 行驶72 8km 游客乙驾车从泰山大门赶往孔府大门行驶74 5km 若两人恰好同时出发且同时到达 则甲 乙在两地之间运动的过程中 A 研究甲车的行驶路程时不能将车看做质点B 甲车 乙车的位移相同C 甲车 乙车的平均速度不相同D 游客乙驾车行驶 74 5km 指的是位移 C 核心点拨 1 游客甲 乙初 末位置恰好相反 2 甲 乙游客虽然所经路程不同 但始 末位置间的距离大小相等 解析 游客甲驾车行驶的路程为72 8km 远远大于汽车的尺寸 所以研究甲的行驶路程时可将车看做质点 故A错误 甲与乙运动的方向相反 所以位移的方向相反 故B错误 C正确 游客乙驾车行驶 74 5km 指的是路程 故D错误 方法技巧抓住 三点 理解质点 参考系和位移 1 质点的模型化 建立模型 一是要明确题目中需要研究的问题 二是看所研究物体的形状和大小对所研究问题是否有影响 2 运动的相对性 选取不同的参考系 对同一运动的描述一般是不同的 3 位移的矢量性 一是位移只与初末位置有关 二是位移方向由初位置指向末位置 多维训练 1 质点的理解 以下情景中 人或物体可以看成质点的是 A 研究一列火车通过长江大桥所需的时间B 乒乓球比赛中 运动员发出的旋转球C 研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作D 用北斗导航系统确定 辽宁舰 在西太平洋中的位置 D 解析 长江大桥虽长 但在研究火车通过的时间时 火车长度与之相比不能忽略 火车不能看做质点 选项A错误 既然是 旋转球 就是要研究球的旋转情况 如果把它看成质点 则掩盖了其旋转的特点 故不能把它看做质点 选项B错误 研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时 突出的是看清 挥动国旗的动作 不能把翟志刚看成质点 选项C错误 用北斗导航系统确定 辽宁舰 在西太平洋中的位置时 突出它的 位置 可以把 辽宁舰 看成质点 舰的大小与西太平洋相比 其大小可以忽略 故选项D正确 2 导学号58826000 对位移和路程的理解 2018 湖北宜城月考 在运动会上 甲 乙两名运动员均参加了400m比赛 其中甲在第2跑道起跑 乙在第3跑道起跑 最后都通过终点线 则甲 乙通过的位移大小x甲 x乙和通过的路程x甲 x乙 之间的关系是 A x甲 x乙 x甲 x乙 x甲 x乙 C x甲 x乙 x甲 x乙 D x甲 x乙 x甲 x乙 C 解析 因为400米比赛中 起点不同 但是终点相同 根据位移定义可知 他们的位移不同 外侧跑道的运动员位移较大 但是路程都是400米 因此路程是相同的 故A B D错误 C正确 考点二速度平均速度瞬时速度 1 公式v 的理解 1 v 是平均速度的定义式 适用于所有的运动 2 求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度 2 平均速度与瞬时速度的区别与联系 1 区别 平均速度是过程量 表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度 瞬时速度是状态量 表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度 2 联系 瞬时速度是运动时间 t 0时的平均速度 粗略计算时我们可以用较短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度 3 平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率 因为平均速率是路程与时间的比值 只有当路程与位移的大小相等时 平均速率才等于平均速度的大小 典例2 2018 山东潍坊检测 如图所示 物体沿曲线轨迹的箭头方向运动 在AB ABC ABCD ABCDE四段轨迹上运动所用的时间分别是1s 2s 3s 4s 下列说法不正确的是 A 物体在AB段的平均速度大小为1m sB 物体在ABC段的平均速度大小为m sC AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D 物体在B点的速度等于ABC段的平均速度 D 核心点拨 1 不同阶段物体的平均速度是不相同的 某段的平均速度等于该段的位移与所用时间的比值 2 用平均速度法求某时刻的瞬时速度时 时间越短的平均速度越能反映该时刻的瞬时速度 误区警示 1 解题时应首先注意审题 认清是计算平均速度还是平均速率 前者涉及位移 后者涉及路程 2 解题时特别注意是否涉及往返过程 也就是位移是否会为零 典例3 甲 乙两车沿平直公路通过同样的位移 甲车在前半段位移上以v1 40km h的速度运动 后半段位移上以v2 60km h的速度运动 乙车在前半段时间以v1 40km h的速度运动 后半段时间以v2 60km h的速度运动 则甲 乙两车在整个位移中的平均速度大小关系是 C 多维训练 1 用平均速度法求瞬时速度 用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度 已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4 0mm 遮光条经过光电门的遮光时间为0 040s 则滑块经过光电门位置时的速度大小为 A 0 10m sB 100m sC 4 0m sD 0 40m s A 2 往返过程中平均速度的分析和计算 多选 一物体以v1 4m s的速度向东运动了5s后到达A点 在A点停了5s后又以v2 6m s的速度沿原路返回 运动了5s后到达B点 则 A 前5s的平均速度为4m s 方向水平向东B 前10s的平均速度为4m s 方向水平向东C 物体在全程的平均速度为m s 方向水平向西D 物体在全程的平均速率为m s AC 考点三加速度与速度及速度变化量的关系 1 速度 速度变化量和加速度的对比 2 a与v的方向关系与物体加速或减速 1 a和v同向 加速直线运动 2 a和v反向 减速直线运动 典例4 我国的某新型战机在某次试飞中 初速度v0 0 加速度a 0 当加速度a不断减小至零时 飞机刚好起飞 则此过程中飞机的 A 速度先增大后减小 直到加速度等于零为止B 速度一直在增大 直到加速度等于零为止C 位移先增大 后减小 直到加速度等于零为止D 位移一直在增大 直到加速度为零为止 核心点拨 1 初速度v0 0 加速度a 0 物体做加速运动 2 物体在加速直线运动中 若加速度由某值逐渐减小到零 物体速度一定增大 但增加得越来越慢 B 解析 由于加速度的方向始终与速度方向相同 则速度逐渐增大 当加速度减小到零时 速度达到最大值 选项A错误 B正确 位移逐渐增大 当加速度减小到零时 速度不再变化 但位移随时间继续增大 选项C D错误 误区警示对速度 速度变化量和加速度关系理解的几点误区 1 速度的大小和加速度的大小无决定关系 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 速度可以不为零 速度为零 加速度也可以不为零 速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的 2 速度的方向和加速度的方向无决定关系 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 3 速度变化量与加速度没有必然的联系 速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定 多维训练 1 加速度概念的理解 下列关于加速度的说法正确的是 A 加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B 当加速度与速度方向相同且又减小时 物体做减速运动C 速度方向为正时 加速度方向一定为负D 速度变化很小时 加速度也一定很小 A 解析 由加速度公式a 可知 加速度在数值上等于单位时间里速度的变化 A正确 当加速度与速度方向相同时 速度增大 B错误 速度方向为正 加速度方向可以为正 速度增大 也可以为负 速度减小 C错误 加速度表示速度变化的快慢 速度变化很小时 若时间也很短 则加速度可能很大 D错误 2 导学号58826001 由定义式求解加速度 沿直线做匀变速运动的质点在第一个0 5s内的平均速度比它在第一个1 5s内的平均速度大2 45m s 以质点的运动方向为正方向 则质点的加速度为 A 2 45m s2B 2 45m s2C 4 90m s2D 4 90m s2 D 演练提升真题体验 强化提升 高考模拟 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 A 2 导学号58826002 质点 参考系 时间时刻 平均速度 2018 河南洛阳期中 在里约第31届夏季奥林匹克运动会上 中国体育健儿们奋力拼搏 再次为祖国赢得荣誉 下列有关比赛的说法正确的是 A 远方看台的观众观看排球运动员的发球动作时 可将运动员视为质点B 在跳水比赛中 如果以运动员为参考系 该运动员下方的水面一定是上升的C 在男子20公里竞走决赛中 我国选手王镇以1小时19分14秒获得冠军 这里提到的 1小时19分14秒 指的是时刻D 在男子200米自由泳决赛中 我国选手孙杨以1分44秒65的成绩获得冠军 根据这个信息我们可以求出他在本次比赛中的平均速率 D 解析 远方看台的观众观看排球运动员的发球动作时 形体动作是重要因素 运动员不能视为质点 故A错误 跳水比赛中 在运动员腾空向上运动的过程中 如果以运动员为参考系 则水面是下降的 故B错误 1小时19分14秒 指的是时间 故C错误 根据平均速率的意义可以求出孙杨在本次比赛中的平均速率 故D正确 3 导学号58826003 变化率 类概念的理解 2018 湖北大冶一中月考 最近几年 国内房价飙升 在国家宏观政策调控下 房价上涨出现减缓趋势 王强同学将房价的 上涨 类比成运动学中的 加速 将房价的 下跌 类比成运动学中的 减速 据此 你认为 房价上涨出现减缓趋势 可以类比成运动学中的 A 速度增加 加速度减小B 速度增加 加速度增大C 速度减小 加速度增大D 速度减小 加速度减小 A 解析 房价类比成速度 房价上涨快慢类比成加速度 房价上涨出现减缓趋势 相当于加速度减小 但仍然在上涨 相当于加速度与速度方向相同 速度仍然增大 故A正确 B C D错误 用极限法求瞬时物理量1 极限法 如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程 且这些小过程的变化是单一的 那么 选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析 其结果必然包含了所要讨论的物理过程 从而能使求解过程简单 直观 这就是极限思想方法 极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续 单调变化 单调增大或单调减小 的情况 拓展增分 2 用极限法求瞬时速度用v 求瞬时速度时 求出的是粗略值 t x 越小 求出的结果越精确 示例 如图所示 为了测定气垫导轨上滑块的加速度 滑块上安装了宽度为3 0cm的遮光板 滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B 光电门上的黑点处有极细的激光束 当遮光板挡住光束时开始计时 不遮挡光束时停止计时 现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为 t1 0 30s 通过第二个光电门所用的时间为 t2 0 10s 光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为 t3 0 30s 则滑块的加速度大小应为 A 0 67m s2B 0 14m s2C 0 40m s2D 0 22m s2 C