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1、,第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究,第一节 描述运动的基本概念,考点突破,思想方法,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,知识梳理,首页,尾页,上页,下页,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,一、质点、参考系和坐标系 1质点:用来代替物体的有 的点它是一种理想化模型 2参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为 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究物体的运动 3坐标系:为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系,质量,地面,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页
2、,下页,矢,二、位移和路程,标,单向直线,小,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,三、速度和速率,2瞬时速度:运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,叫做瞬时速度 瞬时速度能精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢,3平均速率: 与 的比值,不一定等于平均速度的大小,4瞬时速率:简称速率,等于 的大小,是标量,路程,时间,瞬时速度,位移,位移,思考感悟1在什么情况下,平均速率等于平均速度的大小?,单向直线运动,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,四、加速度 1定义式:a ;单位是m/s2. 2物理意义:描述速
3、度变化的快慢 3方向:与速度变化的方向相同 4物体加、减速的判定 (1)当a与v同向或夹角为锐角时,物体 (2)当a与v垂直时,物体速度大小 (3)当a与v反向或夹角为钝角时,物体 ,加速,减速,不变,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,四、加速度,思考感悟2物体速度大小不变时,加速度一定等于零吗?,速度大小不变,方向改变时,加速度不等于零,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,(1)只有体积很小的物体,才能看作质点( ) (2)运动员在万米长跑比赛中可以看成质点( ) (3)参考系必须选择静止不动的物体( ) (4)不
4、特别指明时,通常选取地面为参考系( ) (5)一个物体在运动过程中位移的大小不会比路程大( ) (6)物体的速度很大,加速度不可能为零( ) (7)物体有加速度,速度就增加( ) (8)点火后即将升空的火箭因还没运动,所以加速度一定为零( ) (9)物体的加速度在减小,速度可能在增大( ),考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,考点一对质点的理解,首页,尾页,上页,下页,1质点是对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,是一种理想化的模型,质点在现实中是不存在的
5、2一个物体能否看做质点,并非依物体自身大小来判定,而是要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是否可以忽略若可以忽略,即使物体很大,也能看做质点相反,若物体的大小、形状不可以忽略,即使物体很小,也不能看做质点,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,考点一对质点的理解,首页,尾页,上页,下页,思维提升 (1)物体可被看做质点的几种情况: 平动的物体通常可视为质点; 有转动但可以忽略时,也可以把物体视为质点 (2)不以“大小”论质点,同一物体看“情况”,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,考点一对质点的理解,例1. 2013年7月巴塞罗那世界游泳锦标赛
6、,中国游泳选手孙杨以优异的成绩获得本届世锦赛的三枚金牌一枚铜牌,连续拿下了男子400米、800米和1 500米自由泳赛的金牌,而在男子4200米自由泳接力决赛中,孙杨在最后一棒展开了逆天追赶,最终帮助中国队获得一枚宝贵的铜牌下列有关说法正确的是() A孙杨在游泳过程中,一定能被看做质点 B教练为了分析其动作要领,可以将其看做质点 C无论研究什么问题,都不能把孙杨看做质点 D是否能将孙杨看做质点,取决于我们研究的问题,【点拨】,当忽略了其大小和形状对研究的问题影响很小时,可以看成质点,所以是否看成质点与研究的问题有关,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,考点
7、一对质点的理解,例1. 2013年7月巴塞罗那世界游泳锦标赛,中国游泳选手孙杨以优异的成绩获得本届世锦赛的三枚金牌一枚铜牌,连续拿下了男子400米、800米和1 500米自由泳赛的金牌,而在男子4200米自由泳接力决赛中,孙杨在最后一棒展开了逆天追赶,最终帮助中国队获得一枚宝贵的铜牌下列有关说法正确的是() A孙杨在游泳过程中,一定能被看做质点 B教练为了分析其动作要领,可以将其看做质点 C无论研究什么问题,都不能把孙杨看做质点 D是否能将孙杨看做质点,取决于我们研究的问题,【解析】,在孙杨游泳过程中能否看作质点,要看研究什么问题,在教练分析其动作要领时一定要考虑其大小和形状才行,不能视为质点
8、,所以B错、D对,在研究比赛运动的时间时,孙杨的大小对结果影响很小,可以看成质点所以A、C错,【答案】D,D,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,考点一对质点的理解,首页,尾页,上页,下页,建立质点模型的两个关键点 (1)明确题目中要研究的问题是什么,质点是对实际物体科学的抽象,是研究物体运动时对实际物体进行的近似,真正的质点并不存在 (2)分析物体的大小形状对研究的问题能否忽略不计当物体的大小和形状对所研究的运动的影响很小时,可以忽略不计时,均可将其视为质点,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,考点一对质点的理解,1下列情况的物体,哪些可看
9、做质点() A放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动 B放在地面的木箱,在其外壁的中心处用水平推力推它,木箱在地面上滑动 C做花样滑冰的运动员 D研究钟表时针的转动情况,【解析】,研究物体自身的转动问题时,不能把物体当成质点,所以A、D错,滑冰运动员要做各种动作和旋转,也不能看做质点,C错,所以只有B正确,【答案】B,B,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,考点二平均速度和瞬时速度,首页,尾页,上页,下页,1平均速度与瞬时速度的区别与联系 (1)区别:平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有
10、关,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t0时的平均速度 2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,它与平均速度的大小没有对应关系,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,考点二平均速度和瞬时速度,思维提升 (1)瞬时速度是运动时间t0时的平均速度 (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,例2. 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
11、间分别是:1 s、2 s、3 s、4 s下列说法不正确的是(),【点拨】,平均速度的计算要用定义式,不同段对应不同的时间和位移同时要注意瞬时速度和平均速度的含义,考点二平均速度和瞬时速度,A物体在AB段的平均速度为1 m/s B物体在ABC段的平均速度为 m/s CAB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AC段的平均速度,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,例2. 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:1 s、2 s、3 s、4 s下列
12、说法不正确的是( ),【解析】,所选取的过程离A点越近,其阶段的平均速度越接近A点瞬时速度,C正确;,考点二平均速度和瞬时速度,A物体在AB段的平均速度为1 m/s B物体在ABC段的平均速度为 m/s CAB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AC段的平均速度,由A经B到C的过程不是匀变速直线运动过程,故B点虽为中间时刻,但其速度不等于AC段的平均速度,D错误,【答案】D,D,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,考点二平均速度和瞬时速度,平均速度与瞬时速度的求解方法 (1)平均速度的大小与物体不同的运动
13、阶段有关,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)vx/t是平均速度的定义式,适用于所有的运动 (3)粗略计算时我们可以用很短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,【解析】,考点二平均速度和瞬时速度,【答案】35 km/h,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,考点三速度、速度变化量和加速度的对比,首页,尾页,上页,下页,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,例3. 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正方向,则速度一
14、定增加 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,【点拨】,加速度和速度都是矢量,大小和方向没有必然联系,考点三速度、速度变化量和加速度的对比,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,例3. 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正方向,则速度一定增加 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,【解析】,速度和加速度都是矢量,它们的正负表示与
15、选取的正方向间的关系,即相同为正,相反为负若速度和加速度的方向相同,即同为正或同为负,则速度一定增加,反之,方向相反即一正一负,则速度一定减小,选项A错误;,考点三速度、速度变化量和加速度的对比,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,例3. 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正方向,则速度一定增加 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,【解析】,加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以速度变化越快,加速度就越大,选项B正确;,考
16、点三速度、速度变化量和加速度的对比,物体加速度的方向保持不变,速度方向可能变化(如平抛运动),也可能不变(如自由落体运动),选项C错误;,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,例3. 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正方向,则速度一定增加 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,【解析】,若加速度的方向和速度方向相同,尽管加速度在变小,速度仍在增大,只是增加得越来越慢,选项D错误,考点三速度、速度变化量和加速度的对比,【答案】
17、B,B,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,考点三速度、速度变化量和加速度的对比,速度与加速度的关系,(1)a与v在同一直线上时物体速度的变化情况,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,【解析】,【答案】B,考点三速度、速度变化量和加速度的对比,3 一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中() A速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 D位移逐渐
18、减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值,加速度减小并不代表速度减小了,因加速度与速度同向,但加速度逐渐减小,只是说明单位时间内速度的增加量小了,但仍是加速,所以只有B项是正确的。,B,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,微课助学,巧选参考系,首页,尾页,上页,下页,巧选参考系 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,通常选地面或相对地面静止的物体为参考系;研究物体在运动的火
19、车上的运动情况时,通常选火车为参考系如不特别说明,一般是以地球作为参考系,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,巧选参考系,首页,尾页,上页,下页,典例:一船夫划船逆流而上,驾船沿河道逆水航行,经过一桥时,不慎将心爱的酒葫芦落入水中,被水冲走,但一直划行至上游某处时才发现,便立即返航经过1小时追上葫芦时,发现葫芦离桥5 400 m远,若此船向上游和向下游航行时相对静水的速率是相等的,试求河水的速度的大小,【常规解法】,设船在静水中速度v船,葫芦从落水到发现的时间为t1,返航追上葫芦的时间为t23 600 s,以地面为参考系,船逆流时相对地面的速度为 v船v水,顺流而下的速度为v船v
20、水,则有: (v船v水)t15 400 m(v船v水)t2, v水(t1t2)5 400 m,以上两式联立可解得:t1t23 600s v水0.75 m/s.,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,巧选参考系,首页,尾页,上页,下页,典例:一船夫划船逆流而上,驾船沿河道逆水航行,经过一桥时,不慎将心爱的酒葫芦落入水中,被水冲走,但一直划行至上游某处时才发现,便立即返航经过1小时追上葫芦时,发现葫芦离桥5 400 m远,若此船向上游和向下游航行时相对静水的速率是相等的,试求河水的速度的大小,【巧思妙解】,以河水作为参考系,船相对于水向上游和向下游的速度相同,而葫芦相对于水静止(其速度
21、与水速相同),因此船返航经过1小时追上葫芦,葫芦落水后,船向上游也一定经过1小时,可知,葫芦顺流而下走5 400 m用时2小时,故河水的速度v水 m/s 0.75 m/s.,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,巧选参考系,首页,尾页,上页,下页,合理地选取参考系,可以简化问题的解答过程,选取不同的参考系,对运动的描述不同,但求解结果是相同的,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,巧选参考系,首页,尾页,上页,下页,一列长为l 的队伍,行进速度为v1,通讯员从队伍尾以速度v2(v2v1)赶到排头,又立即以速度v2返回队尾求这段时间里队伍前进的距离,【解析】,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,巧选参考系,首页,尾页,上页,下页,一列长为l 的队伍,行进速度为v1,通讯员从队伍尾以速度v2(v2v1)赶到排头,又立即以速度v2返回队尾求这段时间里队伍前进的距离,【解析】,考点突破,思想方法,知识梳理,高考演练,课时训练,首页,尾页,上页,下页,考点突破,思想方法,高考演练,课时训练,知识梳理,首页,尾页,上页,下页,考点突破,思想方法,高考演练,课时训练,知识梳理,