物理專題一 運動的描述 直線運動 第1講 描述運動的基本概念

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1、專題一 運動的描述 直線運動考點內(nèi)容要求熱點1.質(zhì)點、參考系1.理解位移和路程、速度和加速度的概念及關(guān)系，體會極限的思想方法2. 掌握并能靈活應用勻變速直線運動的規(guī)律3.對運動圖象(s-t 圖象、v-t 圖象)的理解及應用是高考的熱點；利用打點計時器測速度和加速度的原理及方法，利用平均值法、圖象法等處理數(shù)據(jù)是學習的難點.2.位移、速度和加速度3. 勻變速直線運動及其公式、圖象實驗一：研究勻變速直線運動第1講描述運動的基本概念一、質(zhì)點1概念：用來代替物體的有_的點叫做質(zhì)點2對質(zhì)點的理解：質(zhì)點是忽略了物體本身的_、_而得到的理想化的物理模型，實際并不存在3物體當做質(zhì)點的條件：物體能否被看做質(zhì)點是由

2、所研究問題的性質(zhì)決定的，并非依據(jù)物體的_和_來判斷質(zhì)量形狀大小形狀大小【基礎(chǔ)檢測】1(2017 年福建龍巖期中)下列關(guān)于質(zhì)點的說法中正確的是()A只要是體積很小的球體就可以視為質(zhì)點B研究一汽車從淮陰到南京的運動時間時可以將其視為質(zhì)點C因為太陽的體積太大了，所以任何情況下都不可以將其視為質(zhì)點D質(zhì)量很大的物體無論在任何情況下都不能看成質(zhì)點答案：B二、參考系與位移、路程1參考系和坐標系不動任意不同(1)概念：為了研究物體的運動而假定_的物體，叫做參考系地面坐標系(2)選取參考系的原則：參考系的選取是_的，任何物體都可以選作參考系但是對同一物體的運動，所選擇的參考系不同，得到的描述可能會_通常以_為參

3、考系比較兩物體的運動情況時，必須選同一參考系(3)坐標系：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當?shù)腳2位移和路程位置軌跡(1)概念：物體_的變化，叫做位移物體運動_的長度，叫做路程初位置末位置長度(2)位移的表示方法：用從_指向_的有向線段表示位移，線段的_表示位移的_，線段的_表示位移的_大小方向方向(3)標量和矢量大小方向標量標大小只有_，沒有_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【基礎(chǔ)檢測】2(2017 年天津河北區(qū)模擬)某高鐵行駛速度是 300 km/h，坐在此動車里的乘客認為自己是靜止的，他所選擇的參考系是()B坐在他

4、身邊的乘客D窗外的山峰A地面C鐵路邊的樹木答案：B三、速度和加速度1速度位移時間(1)速度的概念：物體的_與發(fā)生這段位移所用_的比值，叫做物體運動的速度(2)速度的物理意義：速度是表示物體運動_的物理量(3)速度的定義式：v_.快慢st(4)瞬時速度和平均速度位置時刻相同矢瞬時速度：是運動物體在某_(或某_)的速度，方向與物體在該位置或該時刻的運動方向_，是_量瞬時速度能精確描述物體運動的_，瞬時速度的大小叫_，是_量平均速度：在變速運動中，物體在某段時間內(nèi)的_與發(fā)生這段位移所用_的比值叫做這段時間內(nèi)的平均速度，即 v xt，其方向與_的方向相同平均速度反映一段時間內(nèi)物體運動的平均快慢程度，它

5、與一段時間或一段位移相對應平均速率是_與所用時間的比值，是標量快慢和方向速率標位移時間位移路程v vtv0變化量時間快慢矢2加速度(1)概念：物體運動速度的_與發(fā)生這一變化所用_的比值，叫做加速度(2)物理意義：描述物體速度變化_的物理量(3)定義式：at t.(4)方向：與v 的方向一致，是_量【基礎(chǔ)檢測】3下列說法中正確的是()A平均速率即為平均速度的大小B瞬時速率是指瞬時速度的大小C火車以速度 v 經(jīng)過某一段路，v 是指瞬時速度D子彈以速度 v 從槍口射出，v 是指平均速度答案：B4(2017 年福建龍巖期中)下列關(guān)于速度和加速度的說法中，正確的是()A物體的速度變化量越大，則加速度越大

6、B當加速度與速度方向相同且又減小時，物體做減速運動C物體的速度為 0，則其加速度一定為 0D加速度越來越大，而速度可以越來越小答案：D考點 1質(zhì)點、參考系、位移 重點歸納1質(zhì)點是理想化模型，實際并不存在模型化處理是分析、解決物理問題的重要思想物理學中理想化的模型有很多，如質(zhì)點、輕桿、輕繩、輕彈簧等；還有一些過程類理想化模型，如自由落體運動、平拋運動等2參考系的選取是任意的對于同一個物體運動的描述，選用的參考系不同，其運動性質(zhì)可能不同比較項目位移 x路程 l決定因素由始、末位置決定由實際的運動軌跡決定運算規(guī)則矢量的三角形定則或平行四邊形定則代數(shù)運算大小關(guān)系xl(路程是位移被無限分割后，所分的各小

7、段位移的絕對值的和)3對位移和路程的辨析如下表【考題題組】1(2017 年浙江紹興高三檢測)2016 年第 31 屆夏季奧運會在巴西的里約熱內(nèi)盧舉行，下列比賽中可把研究對象看成質(zhì)點的是()A研究蘇炳添在百米跑比賽時的起跑技術(shù)B研究乒乓球男子單打冠軍馬龍的發(fā)球動作C研究女子 3 米板冠軍施廷懋的跳水動作D研究女子 50 米步槍三姿比賽中杜麗射出的子彈軌跡答案：D考點 2對參考系的理解及應用 重點歸納選取參考系的原則：選取參考系時，應以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為原則一般應根據(jù)研究對象和研究對象所在的系統(tǒng)來決定【考題題組】2第二屆青年夏季奧運會于 2014 年 8 月 16 日在南京開幕觀察

8、如圖 1-1-1 所示的旗幟和甲、乙兩火炬手所傳遞的圣火火焰關(guān)于甲、乙兩火炬手相對于靜止旗桿的運動情況，下列說法中正確的是(旗桿和甲、乙兩火炬手在同一地區(qū))(A甲、乙兩火炬手一定向左運動B甲、乙兩火炬手一定向右運動C甲火炬手可能運動，乙火炬手向右運動D甲火炬手可能靜止，乙火炬手向左運動)圖 1-1-1解析：由靜止的旗桿上旗幟的展向可知，當?shù)仫L向向左，甲火炬的火焰向左偏，可能是甲火炬手靜止，或甲火炬手向右運動，或甲火炬手以小于風速的速度向左運動；乙火炬的火焰向右偏，則一定是乙火炬手以大于風速的速度向左運動，故只有 D 正確答案：D3(2016 年惠州惠陽高三檢測)如圖 1-1-2 所示，物體沿兩

9、個半徑為 R 的圓弧由 A 到 C，則它的位移和路程分別為()圖 1-1-2答案：C物理量平均速度瞬時速度定義物體在某一段時間內(nèi)完成的位移與所用時間的比值物體在某一時刻或經(jīng)過某一位置時的速度定義式矢量性矢量，平均速度方向與物體位移方向相同矢量，瞬時速度方向與物體運動方向相同，沿其運動軌跡切線方向?qū)嶋H應用物理實驗中通過光電門測速，把遮光條通過光電門時間內(nèi)的平均速度視為瞬時速度考點 3平均速度、瞬時速度 重點歸納1平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系：【考題題組】4一個朝著某方向做直線運動的物體，在時間 t 內(nèi)的平均平均速度是()答案：D記錄遮光時間t.測得遮光條的寬度為x，用5(2017 年江蘇泰州月

10、考)如圖 1-1-3 所示，氣墊導軌上滑塊經(jīng)過光電門時，其上的遮光條將光遮住，電子計時器可自動xt近似代表滑塊通xt更接近瞬時速度，正確的措施過光電門時的瞬時速度為使是()A換用寬度更窄的遮光條B提高測量遮光條寬度的精確度C使滑塊的釋放點更靠近光電門D增大氣墊導軌與水平面的夾角圖 1-1-3解析：遮光條的寬度越窄，對應的平均速度越接近通過光電門時的瞬時速度，故選項 A 正確提高測量遮光條寬度的精確度，只是提高測量速度的精度，故選項 B 錯誤改變滑塊的釋放點到光電門的距離，只是改變測量速度的大小，故選項 C錯誤改變氣墊導軌與水平面的夾角，只是改變測量速度的大小，故選項 D 錯誤答案：A6(201

11、6 年北京西城區(qū)質(zhì)檢)用如圖 1-1-4 所示的計時裝置可以近似測出氣墊導軌上滑塊的瞬時速度，已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為 4.0 mm，遮光條經(jīng)過光電門的遮光時間為)0.040 s，則滑塊經(jīng)過光電門位置時的速度大小為(A0.10 m/sB100 m/sC4.0 m/s圖 1-1-4D0.40 m/s答案：A考點 4對加速度的理解與應用 重點歸納1速度、速度變化量和加速度的對比：2.avt是加速度的定義式，但加速度 a 并不是由 v 和 t 決定的根據(jù)牛頓第二定律 Fma 可知，加速度 a 由物體所受的合外力 F 和物體的質(zhì)量 m 共同決定【考題題組】7(2017 年福建龍巖期中)已知物體

12、做直線運動，下列說法正確的是()A加速度增大，速度一定增大B物體有加速度，速度一定增加C速度變化越快，加速度越大D物體速度為零，加速度一定為零答案：C8(2016 年江門模擬)如圖 1-1-5 所示，小球以 v1 3 m/s的速度水平向右運動碰到一墻壁，經(jīng)t0.01 s 后以 v22 m/s的速度沿同一直線反向彈回，小球在這 0.01 s 內(nèi)的平均加速度是(圖 1-1-5)A100 m/s2，方向向右B100 m/s2，方向向左C500 m/s2，方向向左D500 m/s2，方向向右解析：取水平向左為正方向，則 v13 m/s，v22 m/s，500 m/s2，方向水平向左，故 C 正確答案：

13、C9(多選，2016 年岳陽質(zhì)檢)我國新研制的隱形戰(zhàn)機“殲20”已經(jīng)開始掛彈飛行在某次試飛中，由靜止開始加速，當加速度 a 不斷減小直至為零時，飛機剛好起飛，則此過程中飛機的()A速度不斷增大，位移不斷減小B速度不斷增大，位移不斷增大C速度增加越來越快，位移增加越來越慢D速度增加越來越慢，位移增加越來越快解析：根據(jù)題意，飛機的速度與加速度同向，飛機的速度和位移都在增大，選項 A 錯誤，選項 B 正確；由于加速度減小，所以速度增加越來越慢，而速度增大會使位移變化越來越快，選項 C 錯誤，選項 D 正確答案：BD方法勻速直線運動規(guī)律的應用勻速直線運動是一種理想化模型，是最基本、最簡單的運動形式，應

14、用廣泛例如：聲、光的傳播都可以看成勻速直線運動，下面是涉及勻速直線運動的幾個應用實例.實例計算聲音傳播時間計算子彈速度或曝光時間雷達測速由曝光位移求高度圖示說明聲波通過云層反射，視為勻速直線運動子彈穿過蘋果照片中，子彈模糊部分的長度即曝光時間內(nèi)子彈的位移通過發(fā)射兩次 ( 并接收兩次 ) 超聲波脈沖測定汽車的速度曝光時間內(nèi)下落石子的運動視為勻速運動例題：(2016 年浙江卷)如圖 1-1-6 所示為一種常見的身高體重測量儀測量儀頂部向下發(fā)射波速為 v 的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測量儀接收，測量儀記錄發(fā)射和接收的時間間隔質(zhì)量為 M0 的測重臺置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力

15、成正比當測重臺沒有站人時，測量儀記錄的時間間隔為 t0，輸出電壓為 U0，某同學站上測重臺，測量儀記錄的時間間隔為 t，輸出電壓為 U，則該同學的身高和質(zhì)量分別為()圖 1-1-6答案：D【觸類旁通】1如圖 1-1-7 所示為高速攝影機拍攝到的子彈穿過蘋果瞬間的照片該照片經(jīng)過放大后分析出，在曝光時間內(nèi)，子彈影像前后錯開的距離約為子彈長度的 1%2%.已知子彈飛行速度)約為 500 m/s，則這幅照片的曝光時間最接近(圖 1-1-7A103 s B106 s C109 s D1012 s解析：根據(jù)勻速直線運動位移公式 xvt 可得，曝光時間(數(shù)量級)等于子彈影像前后錯開的距離(模型建立的關(guān)鍵點)

16、除以子彈速度，所以，必須知道子彈影像前后錯開距離和子彈速度的數(shù)量級根據(jù)題意，子彈長度一般不超過 10 cm，所以彈頭長度的數(shù)量級為 102m；根據(jù)“子彈影像前后錯開的距離約為子彈長度的 1%2%”可得，“子彈影像前后錯開的距離”的數(shù)量級應該是 104m，而彈頭速度 500 m/s 的數(shù)量級為 102 m/s，所以曝光時間最接近的數(shù)量級為 106 s. 答案：B2(2016 年長沙四校摸底)一輛客車在某高速公路上行駛，在經(jīng)過某直線路段時，司機駕車做勻速直線運動司機發(fā)現(xiàn)其將要通過正前方高山懸崖下的隧道，于是鳴笛，5 s 后聽到回聲，聽到回聲后又行駛 10 s 司機第二次鳴笛，3 s 后聽到回聲已知此高速公路的最高限速為 120 km/h，聲音在空氣中的傳播速度為 340 m/s.請根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫助司機計算一下客車的速度，看客車是否超速行駛，以便提醒司機安全行駛解：設(shè)客車行駛速度為 v1，聲速為 v2，客車第一次鳴笛時距懸崖距離為 L，則2Lv1t1v2t1當客車第二次鳴笛時，設(shè)客車距懸崖距離為 L，則2Lv1t3v2t3又知 LL v1(t1t2) 將 t15 s、t210 s、t33 s代入以上各式，聯(lián)立解得 v1 87.43 km/h120 km/h故客車未超速