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1、高考物理大一轮复习 第一章 描述运动的基本概念课件本讲稿第一页，共二十五页一、参考系、质点一、参考系、质点1.参考系:为了研究物体的运动而假定为不动的物体。2.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点,它是一种理想化的物理模型,实际上并不存在。(2)物体能看做质点的条件,物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略。知识梳理知识梳理本讲稿第二页，共二十五页定义区别联系位移表示质点位置变的理量,用从初位指向末位置的有向线段表示位移是矢量,其方向由初位置指向末位置(1)在单向直线运动中,位移大小等于路程(2)一般情况下位移大小小于路程路程质点运动轨迹的长度路程是标量,没有方向,其大小与运动路径有关二
2、、位移和路程二、位移和路程本讲稿第三页，共二十五页三、速度和速率三、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时间的比值,即v=,是矢量,其方向就是相应位移的方向。2.瞬时速度:运动物体经过某一位置或某一时刻的速度,是矢量。3.速率:瞬时速度的大小,是标量。四、加速度四、加速度1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。2.定义式:a=,单位m/s2。3.方向:与速度变化量v的方向相同。4.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。本讲稿第四页，共二十五页1.(1)描述物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系。()(2)体积越小的物体,越容易看做质点。()
3、(3)物体的位移为零时,路程也一定为零。()(4)物体以恒定的速率运动时,加速度不一定为零。()(5)速率是瞬时速度的大小,平均速率是平均速度的大小。()(6)速度为零时,加速度也为零。()(7)加速度减小时,速度不一定减小。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)本讲稿第五页，共二十五页2.在研究物体的运动时,下列物体中可以当做质点处理的是()A.研究一端固定并可绕该端转动的木杆的运动时B.研究用20cm长的细线拴着的一个直径为10cm的小球的摆动时C.研究一体操运动员在平衡木上的运动时D.研究月球绕地球运转时答案D选项A中,木杆上各点绕固定点转动,不能看做质点,A错;选项B中,小
4、球的直径不能忽略,故不能看做质点,B错;选项C中,运动员的体形和动作是研究的主要问题,不能看做质点,C错;选项D中,月球的大小相对地月间的距离可以忽略,故月球可看做质点,D对。本讲稿第六页，共二十五页3.在平直铁路上行驶的火车里,有一乘客从探出的手中自由释放一个物体,乘客发现物体随车一起前进,最后竖直落在地面上;而在物体下落过程中,地面上的人却发现该物体做抛体运动,请问地面上的人和车厢中的乘客分别是以什么为参考系得出上述结论的()A.火车、地面B.火车、车厢中的乘客C.地面、火车D.地面、地面答案C本题中,如果选地面或其他相对地面不动的物体为参考系,则物体与火车在水平方向上有共同速度,所以地面
5、上的人看到物体下落时做抛体运动;而车厢及车厢中的乘客和物体有共同的水平速度,以车厢或车厢中的乘客为参考系,则物体自由下落,综上所述,正确答案为C。本讲稿第七页，共二十五页4.(多选)有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断中正确的说法()点火后即将升空的火箭高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶太空中空间站在绕地球匀速转动A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D.尽管空间站做匀速转动,但加速度不为零本讲稿第八页，共二十五页答案BD火箭的速
6、度虽然为零,但其所受合力不为零,故加速度不为零,A错;轿车紧急刹车时,速度在很短时间内变为零,故加速度很大,B对;高速行驶的磁悬浮列车速度几乎不变,故加速度较小,C错误;空间站的速度方向不断变化,故加速度不为零,D对。本讲稿第九页，共二十五页.1.判断物体是否可以看做质点应注意以下两点:(1)明确题目中所要研究的问题是什么;(2)分析物体大小和形状对所研究的问题而言能否忽略。注意不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看成质点。质点并不是质量很小的点,要区别于几何学中的“点”。重难突破重难突破重难一对质点、参考系的进一步理解重难一对质点、参考系的进一步理解本讲稿第十页，共二十五页(2)参
7、考系的选取可以是任意的。如果选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论。(3)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,我们常假定它是静止的。(4)要比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系。2.对参考系的理解(1)运动是绝对的,静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系而言的。本讲稿第十一页，共二十五页3.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。例如研究地球公转的运动情况时,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
8、作为参考系;研究物体在运动的火车上的运动情况时,通常选火车作为参考系。在今后的学习中如不特别说明,均认为是以地球作为参考系的。注意(1)参考系的选取虽然具有任意性,但在结合物理情境的具体选取中通常是唯一的。(2)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。本讲稿第十二页，共二十五页角转动B.放在地面上的木箱,在其箱高的中点处用水平推力推它,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如果物体的大小、形状在所研究的问题中属于次要因素,可忽略不计,该物体就可看做质点。A项中的箱子,C项中的花样滑冰运动员,有着不可忽略的旋转等动作,其各部分运动情况不同,所以不能看
9、做质点。同理,D项中钟表转动的时针也不能看做质点。B项中平动的箱子,可视为质点,故B项正确。典例典例1下列情况的物体,哪些可看做质点()A.放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱答案B本讲稿第十三页，共二十五页1-1(多选)甲、乙、丙三人各乘一艘飞艇,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲艇匀速上升,丙看到乙艇匀速下降,甲看到丙艇匀速上升,则甲、乙、丙艇相对于地球的运动情况可能是()A.甲和乙匀速下降,且v乙v甲,丙静止B.甲和乙匀速下降,且v乙v甲,丙匀速上升C.甲和乙匀速下降,且v乙v甲,丙匀速下降D.甲匀速下降,乙匀速上升,丙静止不动答案ABC解析甲看到楼房匀速上升,以地
10、球为参考系,说明甲艇在匀速下降。乙看到甲艇匀速上升,说明乙艇也在匀速下降,且乙艇下降的速度大于甲艇本讲稿第十四页，共二十五页下降的速度,即v乙v甲。丙看到乙艇匀速下降,丙的运动相对地球可能有三种情况:丙静止;丙匀速下降,但v丙v乙;丙匀速上升。丙的这三种情况都符合丙看到乙艇匀速下降的情形,至于甲看到丙艇匀速上升,丙同样可能有三种情况:丙静止;丙匀速下降,但v丙v甲;丙匀速上升。综上分析,该题答案为A、B、C。本讲稿第十五页，共二十五页1-2甲、乙两名跳伞运动员,从静止在空中的直升机上先后跳下,在打开伞前的一段时间内,后跳的运动员乙看到甲的运动情况是()A.向下匀速运动B.静止不动C.向下匀加速
11、运动D.向下变加速运动答案A解析打开伞前,甲、乙两人相对地面均做自由落体运动,加速度相同,即任意时刻两人的速度差不变,因此以乙为参考系时,甲匀速向下运动,选项A对。本讲稿第十六页，共二十五页物理量速度v速度变化量v加速度a物理意义表示运动的快慢和方向表示速度变化的大小和方向表示速度变化的快慢,即速度的变化率公式及单位v=m/sv=v-v0m/sa=m/s2关系三者无必然联系,v很大,v可以很小,甚至为0,a也可大可小,也可能为零重难二正确区分速度、速度变化量、加速度重难二正确区分速度、速度变化量、加速度1.三个物理量的对比本讲稿第十七页，共二十五页2.a=是加速度的定义式,加速度的决定式是a=
12、,即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定,加速度的方向由合力的方向决定。本讲稿第十八页，共二十五页3.对加速度大小和方向的进一步理解本讲稿第十九页，共二十五页典例典例2(多选)下列所描述的运动中,可能发生的有()A.速度变化很大,加速度很小B.速度变化方向为正,加速度方向为负C.速度变化越来越快,加速度越来越小D.速度越来越大,加速度越来越小解析速度变化很大,根据v=at,如果t很大,a可以很小,故A选项是正确的;a=,其中v与a的方向一致,故B选项是错误的;速度变化越来越快,即越来越大,也就是加速度越来越大,故C选项是错误的;因速度的大小与加速度的大小无直接关系,故D选项是正
13、确的。答案AD本讲稿第二十页，共二十五页2-1(多选)在下面所说的物体的运动情况中,可能出现的是()A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零B.物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大C.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零D.做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小答案ABC解析A选项,速度很大且保持不变,则加速度为零,正确;B选项,速度很小,但速度变化很快,则加速度很大,正确;C选项,速度为零,但速度在变化,则加速度不为零,正确;D选项,加速度方向与速度方向相同时,只要加速度不减为零,速度就会增大,故错误。本讲稿第二十一页，共二十五页用极限
14、法求瞬时速度用极限法求瞬时速度由平均速度公式v=可知,当t非常小,趋向于极限时,这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度。测出物体在微小时间t内发生的微小位移x,然后可由v=求出物体在该位置的瞬时速度,这样瞬时速度的测量便可转化为微小时间t和微小位移x的测量。思想方法思想方法本讲稿第二十二页，共二十五页典例典例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,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t1=0.30s,通过第二个光电门的时间为t2=0.10s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第
15、二个光电门的时间为t=3.0s。试估算:(1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?本讲稿第二十三页，共二十五页v1=m/s=0.10m/s遮光板通过第二个光电门的速度v2=m/s=0.30m/s故滑块的加速度a=0.067m/s2(2)两个光电门之间的距离x=t=0.6m答案(1)0.067m/s2(2)0.6m解析(1)遮光板通过第一个光电门的速度本讲稿第二十四页，共二十五页A.控制变量法B.假设法C.微元法D.极限法答案D解析当t0时,表示t时刻的瞬时速度,这应用了典型的极限法。针对训练针对训练根据速度定义式v=,当t极小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了下列物理方法中的()本讲稿第二十五页，共二十五页