第1课描述运动的基本概念第一单元运动的描述研究匀变速直线运动1.对质点的进一步理解(1)质点:是一个理想化的物理模型.(2)物体能否看成质点:是由问题的性质决定的.同一物体在有些情况下可以看成质点,而在另一些情况下又不能看成质点.如研究火车过桥的时间时就不能把火车看成质点,但研究火车从北京到上海所用时间时就可把火车看成质点.2.平均速度与瞬时速度有何区别?2.平均速度与瞬时速度有何区别?(1)平均速度是一段时间内的位移与这段时间的比值,是运动质点在某一时间间隔内位置改变的平均快慢,其方向沿初位置指向末位置.(2)瞬时速度是运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.瞬时速度是对变速运动的精确描述.(3)在匀速直线运动中二者是一致的.3.速度和加速度有何不同?(1)速度描述位置变化的快慢,加速度描述速度变化的快慢.v-=st(2)加速度的大小和方向与速度的大小和方向都没有必然的联系.速度大,加速度不一定大,反之亦然.(3)加速度、速度v=与速度的变化量Δv三者之间没有直接的关系.v很大,Δv可以很小,甚至为0,a也可大可a=Δvtst【例1】2012年伦敦奥运会中国游泳小将叶诗文以打破世界纪录的成绩获得400米混合泳的金牌,并在随后的200米混合泳中再次获得金牌,破奥运会纪录.下列有关说法正确的是()对质点和速度的理解A.叶诗文在游泳过程中,一定能被看作质点B.教练为了分析其动作要领,可以将其看作质点C.无论研究什么问题,均不能把叶诗文看作质点D.是否能将叶诗文看作质点,取决于我们所研究的问题审题突破:(1)研究对象被视为质点的条件是什么?提示:当物体的大小和形状对所研究的问题的影响很小,可以忽略时,研究对象可视为质点.(2)叶诗文在游泳过程中,其大小和形状是否可以忽略不计?提示:要看研究的是叶诗文在游泳过程中的动作要领还是游完全程的时间.从而确定其大小和形状是否可以忽略不计.解析:能否将研究对象看作质点,要看物体的自身因素对所研究问题的影响.对于游泳过程中的叶诗文,当教练研究其动作要领时,不能将其看作质点;当研究游完全程所用的时间时,可将其看作质点,因此只有D项正确.答案:D方法点窍(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地抽象,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)当物体的大小和形状对所研究运动的影响很小,可以忽略不计时,可将其视为质点.【例2】(2013·东莞模拟)同一张底片对着小球运动的路径每隔s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110解析:由于此过程小球的位移为5cm,所经时间为t=3×110s=0.3s,所以v-=5×10-20.3m/s≈0.17m/s,故C项正确.答案:C方法点窍平均速度的计算方法①v-=st是平均速度的定义式,适用于各种运动的计算,v-=v0+vt2只是v-=st的特例,只适用于匀变速直线运动.②因为位移大小一般小于运动的路程,所以平均速度的大小一般不等于平均速率,如本例.故平均速度、平均速率的计算与分析只能根据给定的位移、路程和时间,由定义式计算.位移、速度、加速度三者方向的关系【例3】(2013·长沙模拟)(双选)对加速度的理解,下列说法正确的是()A.加速度增大,速度可能减小B.速度变化量Δv越大,加速度就越大C.物体有加速度,速度就增大D.物体速度很大,加速度可能为零解析:如果加速度的方向和速度的方向相反,则加速度增大,速度减小,A项正确;加速度为速度的变化率,速度变化量大,可能所用时间比较长,故加速度不一定大,B项错误;物体有加速度,其与速度方向的关系不确定,所以速度可能增大,也可能减小.物体的速度和加速度没有必然的联系,因此加速度大,速度可能很小,加速度小,速度可能很大,C项错误,D项正确.答案:AD方法点窍加速度和速度无必然联系.【例4】(双选)如图所示是某质点运动的速度图象,由图象得到的正确结果是()A.0~1s内的平均速度是2m/sB.0~2s内的位移大小是3mC.0~1s内的加速度的大小大于2~4s内的加速度的大小D.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反解析:根据vt图象可知,质点在0~1s内的位移x1=12×2×1m=1m,1~2s内的位移x2=2×1m=2m.故0~1s内的平均速度v-1=x1t1=1m/s,0~2s内的位移x=x1+x2=3m.A项错误,B项正确.0~1s内的加速度a1=2-01m/s2=2m/s2,2~4s内的加速度a2=0-22m/s2=-1m/s2,负号表示a2和v方向相反,故a1>a2,C项正确.0~1s内与2~4s内的速度均为正值,表示物体都沿正方向运动.D项错误.答案:BC综合应用【例5】在2012年伦敦奥运会中,牙买加选手博尔特是公认的“世界飞人”,在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法中正确的是()A.200m决赛中的位移是100m决赛的2倍B.200m决赛中的平均速度约为10.36m/sC.100m决赛中的平均速度约为10.32m/sD.100m决赛中的最大速度约为20.64m/s审题突破:本题考查对位移及平均速度的概念的理解.分析位移大小要注意物体所做的运动是直线运动还是曲线运动,如果做曲线运动,则位移必定比路程小.平均速度也要根据对应的位移来计算.解析:标准田径场上的跑道如右图所示,由于200m含有弯道,故位移小于200m.平均速度即为位移与时间的比值,故A、B选项错误,C选项正确;比赛过程为变速运动,其最大速度为瞬时速度,题意没有给出,故D选项错误.答案:C运动学涉及的体育运动,多为田径比赛的问题.首先要了解田径场的情况,其次对运动员参赛项目的比赛规则要有所了解.