搜索
教材回顾(一)运动的描述一、质点和参考系1．质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点。(2)把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。2．参考系(1)定义：在描述物体的运动时，用来做参考的物体。(2)参考系的特性标准性选做参考系的物体都假定_不动_，被研究的物体都以参考系为标准任意性参考系的选取原则上是任意的，通常选地面为参考系统一性研究多个物体或同一物体在不同阶段的运动，则必须选取同一个参考系差异性对于同一物体，选择不同的参考系，结果一般不同[小题速验](判断正误)1．参考系必须是固定不动的物体。()2．参考系可以是做变速运动的物体。()3．地球很大，又因有自转，研究地球公转时，地球不可视为质点。()4．研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点。()答案：1.×2.√3.×4.×二、位移和路程位移路程定义位移表示质点位置的变化，可用由初位置指向末位置的有向线段表示路程是质点运动轨迹的长度区别(1)位移是矢量，方向由初位置指向末位置(2)位移与路径无关(1)路程是标量，没有方向(2)路程与路径有关联系(1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程(2)一般情况下，位移的大小小于路程注意：速度的方向才是物体运动的方向，位移的方向不一定是运动的方向，如物体在竖直上抛运动的下落阶段(仍位于抛出点上方)，位移方向与物体运动方向相反。[小题速验](判断正误)1．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的。()2．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的。()3．在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程。()4．在曲线运动中，物体的位移大小可能等于路程。()答案：1.×2.√3.×4.×三、平均速度和瞬时速度1．速度：描述物体运动快慢的物理量，是矢量，速度的方向就是物体运动的方向。2．平均速度：位移与物体发生这段位移所用时间的比值，即v＝ΔxΔt，是矢量，只能粗略描述物体的运动。3．瞬时速度：物体在某一时刻(或某一位置)的速度，是矢量，能够准确描述物体的运动。4．速率：瞬时速度的大小，是标量。5．平均速率：路程与时间的比值，即v′＝st。[深化理解]平均速度注意点1．平均速率不是平均速度的大小。2．平均速度的方向与位移的方向相同。3．物体运动的不同阶段，平均速度的大小和方向可能发生变化，所以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。[小题速验]下列情景描述的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬时速度？①百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线；②经提速后列车的速度达到150km/h；③小球下落3s时的速度为30m/s；④子弹以800m/s的速度撞击在墙上。表示平均速度的是________，表示瞬时速度的是________。答案：②①③④四、匀速直线运动1．定义：瞬时速度保持不变的运动。2．规律：在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等。3．位移公式：x＝vt。[小题速验]如图所示是高速摄影机拍摄的子弹头射过扑克牌的照片，子弹头的平均速度是900m/s。(1)这种情况下，子弹头可以看成质点吗？(2)请你估算子弹头穿过扑克牌的时间。(设扑克牌的宽度为5.7cm，子弹头的长度为1.9cm)答案：(1)不可以(2)8.4×10－5s五、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．表达式：a＝ΔvΔt。3．单位：米每二次方秒，即m/s2。4．方向：与速度变化量(即Δv)的方向相同。5．物理意义：描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化)。[深化理解]对速度与加速度关系的三点提醒1．速度的大小与加速度的大小没有必然联系。2．速度变化量的大小与加速度的大小没有必然的联系，速度变化量的大小由加速度和时间共同决定。3．物体做加速运动还是减速运动，取决于加速度与速度的方向关系，而不是加速度的增大或减小。(1)a与v同向a不变，v随时间均匀增加a增大，v增加得越来越快a减小，v增加得越来越慢(2)a与v反向a不变，v随时间均匀减小a增大，v减小得越来越快a减小，v减小得越来越慢[小题速验](判断正误)1．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零。()2．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大。()3．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。()4．太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零。()答案：1.×2.√3.×4.×考点一质点和参考系的理解1．[考查质点]2016年夏季奥林匹克运动会，在巴西的里约热内卢举行，竞技水平总体较上届明显提高。下列关于运动项目中，研究对象能否视为质点的说法正确的是()A．研究乒乓球比赛中运动员发出的弧旋球时，可以把乒乓球视为质点B．足球运动员踢出的沿曲线飞行的足球一定能视为质点C．参加健美操比赛的运动员正在完成动作时可视为质点D．参加跳水比赛的运动员正在完成动作时可视为质点解析：选B弧旋的乒乓球在转动，其各点的运动情况不同，因而不能把它视为质点，选项A错；足球的大小和旋转情况，相对于它飞行的曲线可以忽略不计，因而可以把这时的足球视为质点，选项B对；健美操比赛时需要对运动员的动作进行技术分析，显然不能把运动员视为质点，选项C错；同理，选项D错。2．[考查参考系、时间等·多选]我国第三颗月球探测器“嫦娥三号”经过约8天的绕月飞行，从近月点开始动力下降。北京时间2013年12月14日21时11分，成功着陆在月球西经19.51度、北纬44.12度的虹湾以东区域，标志着我国已成为美国和前苏联之后，世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。下列说法正确的是()A．“嫦娥三号”绕月球做椭圆运动，是以地球为参考系来描述的B．在观测“嫦娥三号”绕月运行周期时可将其看成质点C．8天是时刻，21时11分是时间D．西经19.51度、北纬44.12度表示位置解析：选BD“嫦娥三号”绕月球做椭圆运动，是以月球为参考系来描述的，A错误；在观测“嫦娥三号”绕月运行周期时，探测器的形状和大小可以忽略，能看成质点，B正确；8天表示探测器绕月球飞行的一段过程，所以为时间，21时11分表示探测器着陆的那一瞬间，为时刻，C错误；西经19.51度、北纬44.12度表示位置，D正确。[通关锦囊]对“理想化模型”的理解1．理想化模型是分析、解决物理问题常用的方法，是对实际问题的科学抽象，可以使一些复杂的物理问题简单化。2．物理学中理想化的模型有很多，如“质点”“轻杆”“光滑平面”“自由落体运动”“点电荷”“纯电阻电路”等，都是通过突出主要因素，忽略次要因素而建立的。考点二路程和位移的理解1．[考查位移和路程的理解]下列关于路程和位移的说法，正确的是()A．位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动B．若物体做直线运动，位移的大小就等于路程C．位移是标量，有大小而无方向；路程是矢量，既有大小又有方向D．位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际通过的路径解析：选D位移表示物体的始末位置的有向线段，路程表示物体的实际轨迹长度，位移和路程可描述一切运动，A错误，D正确；当物体做单向直线运动时，位移大小等于路程，B错误；位移是矢量，既有大小又有方向，路程是标量，只有大小没有方向，C错误。2．[考查位移和路程的计算]如图所示，一小球在光滑的V形槽中由A点释放，经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点，设A点的高度为1m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为()A.233m，233mB.233m，433mC.433m，233mD.433m,1m解析：选C小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度，则小球的路程为s＝2lAB＝2×1sin60°m＝433m；位移是由初位置指向末位置的有向线段，则小球的位移大小为x＝lAC＝1sin60°m＝233m。选项C正确。考点三平均速度和瞬时速度的理解与计算1．[考查对基本概念的理解]为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志。如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100km。上述两个数据的物理意义是()A．80km/h是平均速度，100km是位移B．80km/h是平均速度，100km是路程C．80km/h是瞬时速度，100km是位移D．80km/h是瞬时速度，100km是路程解析：选D允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度，所以80km/h是瞬时速度；到杭州还有100km，100km是运动轨迹的长度，是路程，故D正确，A、B、C错误。2．[考查平均速度的计算]同一张底片对着小球运动的路径每隔110s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球在图示过程中的平均速度的大小是()A．0.25m/sB．0.2m/sC．0.17m/sD．无法确定解析：选C题图所示过程中x＝6cm－1cm＝5cm＝0.05m，t＝3×110s。故v＝xt≈0.17m/s，C对。[通关锦囊]平均速度瞬时速度区别与位移或时间对应，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度与位置或时刻对应，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度联系瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度，该思想方法常用于处理打点计时器所打纸带问题考点四匀速运动的应用1．[考查匀速运动规律]如图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(记为0.05m)的1%～2%。已知子弹飞行速度约为500m/s，则该照片的曝光时间最接近()A．10－3sB．10－6sC．10－9sD．10－12s解析：选B已知子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1.5%。即实际错开的距离为：L＝0.05×1.5%m＝7.5×10－4m，则曝光时间为：t＝Lv＝7.5×10－4500s＝1.5×10－6s，故B项正确。2.[考查匀速运动规律的应用]一路灯距地面的高度为h，身高为l的人以速度v匀速行走，如图所示。(1)试证明人头顶的影子做匀速运动；(2)求人影的长度随时间的变化率。解析：(1)设t＝0时刻，人位于路灯的正下方O处，在时刻t，人走到S处，根据题意有OS＝vt，过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M，即为t时刻人头顶影子的位置，如图所示，OM为人头顶影子到O点的距离。由几何关系可知hOM＝lOM－OS解得OM＝hvh－lt因OM与时间t成正比，故人头顶的影子做匀速运动。(2)由图可知，在时刻t，人影长度为SM，由几何关系，有SM＝OM－OS得SM＝lvh－lt，故影长随时间的变化率为k＝lvh－l。答案：见解析[通关锦囊]解答此类问题的关键在于：其一，匀速直线运动模型的建立；其二，空间物理图景的建立，必要时借助光的传播规律建立几何关系。考点五加速度的理解与计算1．[考查加速度的方向·多选]有关加速度方向的理解，下列说法中正确的是()A．由a＝ΔvΔt知，a的方向与Δv的方向相同B．a的方向与初速度v0的方向相同C．只要a＞0，物体就做加速运动D．a的方向与初速度的方向相同，则物体做加速运动解析：选AD由于正方向是人为规定的，可以规定初速度方向为正方向，也可以规定与初速度方向相反的方向为正方向，这样，当a＞0时，物体不一定做加速运动；要分析是加速运动还是减速运动，应分析加速度方向与速度方向的关系，故正确答案为A、D。2．[考查加速度的计算·多选]如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，下列说法中正确的是()A．10s内火箭的速度改变量为10m/sB．2.5s内汽车的速度改变量为－30m/sC．火箭的速度变化比汽车的快D．火箭的加速度比汽车的加速度小解析：选BD因火箭发射时，速度在10s内由0增加到100m/s，故10s内火箭的速度改变量为100m/s，选项A错误；汽车以108km/h＝30m/s的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，则2.5s内汽车的速