2019版高考物理大一轮复习 专题一 运动的描述 直线运动 第1讲 描述运动的基本概念课件.ppt

专题一运动的描述直线运动 第1讲 描述运动的基本概念 一 质点1 概念 用来代替物体的有 的点叫做质点 2 对质点的理解 质点是忽略了物体本身的 而得到的理想化的物理模型 实际并不存在 3 物体当做质点的条件 物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的 并非依据物体的 和 来判断 质量 形状 大小 形状 大小 基础检测 1 2017年福建龙岩期中 下列关于质点的说法中正确的是 A 只要是体积很小的球体就可以视为质点B 研究一汽车从淮阴到南京的运动时间时可以将其视为质点C 因为太阳的体积太大了 所以任何情况下都不可以将其视为质点D 质量很大的物体无论在任何情况下都不能看成质点答案 B 二 参考系与位移 路程 1 参考系和坐标系 不动 任意 不同 1 概念 为了研究物体的运动而假定 的物体 叫做参考系 地面 坐标系 2 选取参考系的原则 参考系的选取是 的 任何物体都可以选作参考系 但是对同一物体的运动 所选择的参考系不同 得到的描述可能会 通常以 为参考系 比较两物体的运动情况时 必须选同一参考系 3 坐标系 为了定量地描述物体的位置及位置的变化 需要在参考系上建立适当的 2 位移和路程 位置 轨迹 1 概念 物体 的变化 叫做位移 物体运动 的长度 叫做路程 初位置 末位置 长度 2 位移的表示方法 用从 指向 的有向线段表示位移 线段的 表示位移的 线段的 表示位移的 大小 方向 方向 3 标量和矢量 大小 方向 标量 标 大小 只有 没有 的物理量 叫做 路程是 量 既有 又有 的物理量 叫做 位移是 量 方向 矢量 矢 基础检测 2 2017年天津河北区模拟 某高铁行驶速度是300km h 坐在此动车里的乘客认为自己是静止的 他所选择的参考系是 B 坐在他身边的乘客D 窗外的山峰 A 地面C 铁路边的树木答案 B 三 速度和加速度 1 速度 位移 时间 1 速度的概念 物体的 与发生这段位移所用 的比值 叫做物体运动的速度 2 速度的物理意义 速度是表示物体运动 的物理量 3 速度的定义式 v 快慢 4 瞬时速度和平均速度 位置 时刻 相同 矢 瞬时速度 是运动物体在某 或某 的速度 方向与物体在该位置或该时刻的运动方向 是 量 瞬时速度能精确描述物体运动的 瞬时速度的大小叫 是 量 平均速度 在变速运动中 物体在某段时间内的 与发生这段位移所用 的比值叫做这段时间内的平均速 度 即v x t 其方向与 的方向相同 平均速度反映 一段时间内物体运动的平均快慢程度 它与一段时间或一段位移相对应 平均速率是 与所用时间的比值 是标量 快慢和方向 速率 标 位移 时间 位移 路程 vvt v0 变化量 时间 快慢 矢 2 加速度 1 概念 物体运动速度的 与发生这一变化所用 的比值 叫做加速度 2 物理意义 描述物体速度变化 的物理量 3 定义式 a t t 4 方向 与 v的方向一致 是 量 基础检测 3 下列说法中正确的是 A 平均速率即为平均速度的大小B 瞬时速率是指瞬时速度的大小C 火车以速度v经过某一段路 v是指瞬时速度D 子弹以速度v从枪口射出 v是指平均速度答案 B 4 2017年福建龙岩期中 下列关于速度和加速度的说法 中 正确的是 A 物体的速度变化量越大 则加速度越大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 物体的速度为0 则其加速度一定为0D 加速度越来越大 而速度可以越来越小答案 D 考点1 质点 参考系 位移 重点归纳1 质点是理想化模型 实际并不存在 模型化处理是分析 解决物理问题的重要思想 物理学中理想化的模型有很多 如质点 轻杆 轻绳 轻弹簧等 还有一些过程类理想化模型 如自由落体运动 平抛运动等 2 参考系的选取是任意的 对于同一个物体运动的描述 选用的参考系不同 其运动性质可能不同 3 对位移和路程的辨析如下表 考题题组 1 2017年浙江绍兴高三检测 2016年第31届夏季奥运会在巴西的里约热内卢举行 下列比赛中可把研究对象看成质点 的是 A 研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术B 研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作C 研究女子3米板冠军施廷懋的跳水动作D 研究女子50米步枪三姿比赛中杜丽射出的子弹轨迹答案 D 考点2 对参考系的理解及应用 重点归纳选取参考系的原则 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 考题题组 2 第二届青年夏季奥运会于2014年8月16日在南京开幕 观察如图1 1 1所示的旗帜和甲 乙两火炬手所传递的圣火火焰 关于甲 乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况 下列说 法中正确的是 旗杆和甲 乙两火炬手在同一地区 A 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C 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 图1 1 1 解析 由静止的旗杆上旗帜的展向可知 当地风向向左 甲火炬的火焰向左偏 可能是甲火炬手静止 或甲火炬手向右运动 或甲火炬手以小于风速的速度向左运动 乙火炬的火焰向右偏 则一定是乙火炬手以大于风速的速度向左运动 故只有D正确 答案 D 3 2016年惠州惠阳高三检测 如图1 1 2所示 物体沿两 个半径为R的圆弧由A到C 则它的位移和路程分别为 图1 1 2 答案 C 考点3 平均速度 瞬时速度 重点归纳1 平均速度与瞬时速度的区别与联系 考题题组 4 一个朝着某方向做直线运动的物体 在时间t内的平均 平均速度是 答案 D 记录遮光时间 t 测得遮光条的宽度为 x 用 5 2017年江苏泰州月考 如图1 1 3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 x t 近似代表滑块通 x t 更接近瞬时速度 正确的措施 过光电门时的瞬时速度 为使是 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 图1 1 3 解析 遮光条的宽度越窄 对应的平均速度越接近通过光电门时的瞬时速度 故选项A正确 提高测量遮光条宽度的精确度 只是提高测量速度的精度 故选项B错误 改变滑块的释放点到光电门的距离 只是改变测量速度的大小 故选项C错误 改变气垫导轨与水平面的夹角 只是改变测量速度的大小 故选项D错误 答案 A 6 2016年北京西城区质检 用如图1 1 4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 s 图1 1 4 D 0 40m s答案 A 考点4 对加速度的理解与应用 重点归纳1 速度 速度变化量和加速度的对比 2 a v t 是加速度的定义式 但加速度a并不是由v和t决 定的 根据牛顿第二定律F ma可知 加速度a由物体所受的合外力F和物体的质量m共同决定 考题题组 7 2017年福建龙岩期中 已知物体做直线运动 下列说法 正确的是 A 加速度增大 速度一定增大B 物体有加速度 速度一定增加C 速度变化越快 加速度越大D 物体速度为零 加速度一定为零答案 C 8 2016年江门模拟 如图1 1 5所示 小球以v1 3m s的速度水平向右运动碰到一墙壁 经 t 0 01s后以v2 2m s的速度沿同一直线反向弹回 小球在这0 01s内的平均加速度 是 图1 1 5 A 100m s2 方向向右B 100m s2 方向向左C 500m s2 方向向左D 500m s2 方向向右 解析 取水平向左为正方向 则v1 3m s v2 2m s 500m s2 方向水平向左 故C正确 答案 C 9 多选 2016年岳阳质检 我国新研制的隐形战机 歼 20 已经开始挂弹飞行 在某次试飞中 由静止开始加速 当加速度a不断减小直至为零时 飞机刚好起飞 则此过程中 飞机的 A 速度不断增大 位移不断减小B 速度不断增大 位移不断增大C 速度增加越来越快 位移增加越来越慢D 速度增加越来越慢 位移增加越来越快 解析 根据题意 飞机的速度与加速度同向 飞机的速度和位移都在增大 选项A错误 选项B正确 由于加速度减小 所以速度增加越来越慢 而速度增大会使位移变化越来越快 选项C错误 选项D正确 答案 BD 方法 匀速直线运动规律的应用 匀速直线运动是一种理想化模型 是最基本 最简单的运动形式 应用广泛 例如 声 光的传播都可以看成匀速直线运动 下面是涉及匀速直线运动的几个应用实例 例题 2016年浙江卷 如图1 1 6所示为一种常见的身高体重测量仪 测量仪顶部向下发射波速为v的超声波 超声波经反射后返回 被测量仪接收 测量仪记录发射和接收的时间间隔 质量为M0的测重台置于压力传感器上 传感器输出电压与作用在其上的压力成正比 当测重台没有站人时 测量仪记录的时间间隔为t0 输出电压为U0 某同学站上测重台 测量仪记录的时间间隔为t 输出电压为U 则该同学的身高和质量分 别为 图1 1 6 答案 D 触类旁通 1 如图1 1 7所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片 该照片经过放大后分析出 在曝光时间内 子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1 2 已知子弹飞行速度 约为500m s 则这幅照片的曝光时间最接近 图1 1 7 A 10 3sB 10 6sC 10 9sD 10 12s 解析 根据匀速直线运动位移公式x vt可得 曝光时间 数量级 等于子弹影像前后错开的距离 模型建立的关键点 除以子弹速度 所以 必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级 根据题意 子弹长度一般不超过10cm 所以弹头长 度的数量级为10 2 m 根据 子弹影像前后错开的距离约为子 弹长度的1 2 可得 子弹影像前后错开的距离 的数 量级应该是10 4 m 而弹头速度500m s的数量级为102m s 所以曝光时间最接近的数量级为10 6s 答案 B 2 2016年长沙四校摸底 一辆客车在某高速公路上行驶 在经过某直线路段时 司机驾车做匀速直线运动 司机发现其将要通过正前方高山悬崖下的隧道 于是鸣笛 5s后听到回声 听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛 3s后听到回声 已知此高速公路的最高限速为120km h 声音在空气中的传播速度为340m s 请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度 看客车是否超速行驶 以便提醒司机安全行驶 解 设客车行驶速度为v1 声速为v2 客车第一次鸣笛时 距悬崖距离为L 则 2L v1t1 v2t1 当客车第二次鸣笛时 设客车距悬崖距离为L 则2L v1t3 v2t3 又知L L v1 t1 t2 将t1 5s t2 10s t3 3s代入以上各式 联立解得v1 87 43km h 120km h 故客车未超速