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第1讲运动的描述一、考纲要求1.对直线运动基本概念的考查阅卷教师揭秘(1)命题分析高考试题中单独考查直线运动的基本概念的命题不多，主要从概念的内涵和外延、矢量正负号的含义(表示方向，不表示大小)、矢量的变化率等方面进行考查，例如2009广东17题、2010全国24题、2011安徽16题等．(2)主要题型：选择题(3)卷面错因：①不能充分理解概念的内涵与外延；②分不清矢量与标量，没能正确理解矢量正负号的含义；③不能正确理解速度、速度变化量及加速度的关系．(4)解决方法：大家在复习过程中，不但要知道知识结论，还要了解知识的形成过程，深刻体会物理学家的思想，这样才能灵活地驾驭知识，取胜高考．1.质点：用来代替物体的有质量的点叫做质点，研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对研究的问题的影响可以忽略，就可以把此物体看作质点．（相对较小）（1）质点是理想化模型本身并不存在（2）物体研究物体的动作是不能当做质点（3）物体旋转时不能当做质点（4）虽然有旋转有动作但是忽略不计是可以当做质点2．参考系要描述一个物体的运动，首先要选定某一个其它的物体做参考，这个被选作参考的物体叫参考系．（1）研究物体的运动情况是必须选取参考系．（2）对同一物体的运动，所选择的参考系不同，对它的运动的描述就会不同．（3）参考系的选取是任意的，但是通常以地面为参考系来研究物体的运动．3.运动的简单描述(1)时刻：指的是某一瞬时，在时间轴上用点来表示、对应的是位置、速度等状态量．(2)时间间隔：是两个时刻间的间隔，在时间轴上用线段来表示，对应的是位移、路程等过程量．(3)位移：描述物体位置的变化，用从初位置指向末位置的有向线段表示，是矢量．(4)路程：是物体运动轨迹的长度，是标量．（5）速度：用位移与发生这个位移所用时间的比值，表示物体运动的快慢，这个就是速度．(6平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v＝xt，是矢量．(7)瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，是矢量．对速度和速率的理解物理意义描述分类决定因素方向速度描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量平均速度、瞬时速度平均速度由移和时间决定平均速度方向与位移变化量方向相同，瞬时速度方向为该点运动方向速率描述物体运动快慢的物理量，是标量平均速率、瞬时速率平均速率由路程和时间决定无方向联系它们的单位相同；瞬时速度的大小等于瞬时速率；平均速度的大小不一定等于平均速率.（8）．速率：瞬时速度的大小，是标量．(9)平均速率：路程与时间的比值，不一定等于平均速度的大小.※※※平均速度与平均速率一定不相等※※※瞬时速度的大小与瞬时速率一定相等4.加速度：描述物体速度变化快慢的物理量.定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.定义式：a＝ΔvΔt．（1）矢量（2）表示单位时间内速度的增加量（3）与速度的大小、速度变化量的大小无关（4）判断物体速度是增大还是减小：要看加速度方向与速度方向的关系，方向相同则增大，方向相反则减小，而“增大”或“减小”的快慢就要看加速度的大小．二、例题精讲【例1】下列关于质点的说法中，正确的是().A.只要是体积很小的物体都可以看成质点B.只要是质量很小的物体都可以看成质点C.质量很大或体积很大的物体都一定不能看成质点D.由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质点，有时不能看做质点答案D【例2】下列情况下的物体，哪些可以看做质点().A.研究绕地球飞行时的航天飞机B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况C.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D.计算在传送带上输送的工件数量答案AD【例3】以下情景中，加着重号的人或物体可看成质点的是().A.研究一列火车．．通过长江大桥所需的时间B.乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球．．．C.研究航天员翟志刚．．．在太空出舱挥动国旗的动作D.用GPS确定打击海盗的“武汉．．”舰．在大海中的位置答案D【例4】下列几个速度中属于平均速度的是().A.子弹射出枪口的速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/hC.汽车通过站牌时的速度是72km/hD.小球在第3秒内的速度是5m/s解析平均速度与某一段位移或某一段时间相对应，故应选B、D正确.答案BD【例5】某班同学去参加野外游戏．该班同学分成甲、乙、丙三个小组，同时从营地A出发，沿各自的路线搜寻目标，要求同时到达营地B，如图所示为其运动轨迹，则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是()．A．甲、乙、丙三组的平均速度大小相同B．甲、乙、丙三组的平均速率大小相同C．乙组的平均速度最大，甲组的平均速度最小D．乙组的平均速率最小，甲组的平均速率最大答案AD【例6】如图所示，两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇(图中未画出)．从出发到相遇的过程中，描述两人运动情况的物理量不相同的是()．A.速度B．位移C．路程D．平均速度答案A【例7】某学校田径运动场跑道示意图如图所示，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m，800m赛跑的起跑点；B点是100m赛跑的起跑点．在校运会中，甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m赛跑．则().A.甲的位移最小B．丙的位移最大C.乙、丙的路程相等D．丙的路程最大答案D【例8】甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲＝4m/s2，a乙＝－4m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是().A.甲的加速度大于乙的加速度B.甲做加速直线运动，乙做减速直线运动C.甲的速度比乙的速度变化快D.甲、乙在相等时间内速度变化可能相等答案B【例9】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的方向相同，但加速度大小先保持不变，再逐渐减小直至为零，则在此过程中()．A．速度先逐渐变大，然后再逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B．速度先均匀增加，然后增加的越来越慢，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．位移先逐渐增大，后逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值答案B【例10】某质点以20m/s的初速度竖直向上运动，其加速度保持不变，经2s到达最高点，上升高度为20m，又经过2s回到出发点时，速度大小仍为20m/s，关于这一运动过程的下列说法中正确的是()．A．质点运动的加速度大小为10m/s2，方向竖直向下B．质点在这段时间内的平均速度大小为10m/sC．质点在最高点时加速度为零D．质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相等答案A三、模拟练习一、对质点的考查(低频考查)1．做下列运动的物体，能当做质点处理的是()．A．自转中的地球B．旋转中的风力发电机叶片C．在冰面上旋转的花样滑冰运动员D．做匀速直线运动的火车答案D2.图115图115是一张天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片．这些有规律的弧线的形成，说明了()．A．太阳在运动B．月球在公转C．地球在公转D．地球在自转答案D二、对运动概念的考查(中频考查)3．汽车后刹车灯的光源，若采用发光二极管(LED)，则通电后亮起的时间会比采用灯丝的白炽车灯大约快0.5秒，故有助于后车驾驶员提前作出反应．假设后车以50km/h的车速等速前进，则在0.5秒的时间内，后车前行的距离大约为多少公尺()．A．3B．7C．12D．25答案B4．下列说法正确的是()．A．若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零B．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C．若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D．若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动答案D5．声波在传播过程中遇到较大障碍物时会产生回声．据此，小丽和小强互相配合，使用秒表和米尺来测量声速．如图116所示面对某建筑物的墙壁，小丽手持一对模板对拍，调整对拍节奏，使得拍打的时刻和听到前次拍打产生的回声的时刻重合，小强负责记录拍打次数和时间，设小丽拍打N次所用时间为T(其中N不包括开始计时的那次拍打)，距离墙壁的距离为L，则声速v＝________．图116答案2NLT第2讲匀变速直线运动的规律一、考纲要求一、匀变速直线运动及其推论公式的应用1．三个基本公式(1)速度公式：v＝v0＋at(2)位移公式：x＝v0t＋12at2(3)速度—位移公式：2ax＝vt2－v202．三个基本推论(1)中间时刻时速度公式：vt2＝v0＋v2=v＝xt(2)中间位移时速度公式：v=v21＋v222(3)位移差公式Δx＝aT2，利用纸带法求解加速度即利用了此式．※※※相同时间内相邻位移大小满足等差数列※※※xm-xn=（m-n）aT2※※※23216549)()(Tssssssa或221434)()(Tssssa3.常见运动类型：自由落体：初速度为零且只受重力比例关系竖直上抛：转换成自由落体刹车问题：一定要先求刹车时间逆向思维二、例题精讲【例1】在公式v＝v0＋at和x＝v0t＋12at2中涉及的五个物理量，除t是标量外，其他四个量v、v0、a、x都是矢量，在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线中，当取其中一个量的方向为正方向时，其他三个量的方向与此相同的取正值，与此相反的取负值，若取速度v0方向为正方向，以下说法正确的是()A．匀加速直线运动中a取负值B．匀加速直线运动中a取正值C．匀减速直线运动中a取正值D．无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a都取正值答案B【例2】某运动物体做匀变速直线运动，加速度大小为0.6m/s2，那么在任意1s内()A．此物体的末速度一定等于初速度的0.6倍B．此物体任意1s的初速度一定比前1s末的速度大0.6m/sC．此物体在每1s内的速度变化为0.6m/sD．此物体在任意1s内的末速度一定比初速度大0.6m/s答案C【例3】我国自行研制的“枭龙”战机已在四川某地试飞成功．假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所需时间为t，则起飞前的运动距离为()A．vtB.vt2C．2vtD．不能确定答案B【例4】一个做匀加速直线运动的物体，通过A点的瞬时速度是v1，通过B点的瞬时速度是v2，那么它通过AB中点的瞬时速度是()A.v1＋v22B.v1－v22C.v21＋v222D.v22－v212答案C【例5】如图1所示，请回答：图1(1)图线①②分别表示物体做什么运动？(2)①物体3s内速度的改变量是多少，方向与速度方向有什么关系？(3)②物体5s内速度的改变量是多少？方向与其速度方向有何关系？(4)①②物体的运动加速度分别为多少？方向如何？(5)两图象的交点A的意义．答案见解析解析(1)①做匀加速直线运动；②做匀减速直线运动(2)①物体3s内速度的改变量Δv＝9m/s－0＝9m/s，方向与速度方向相同(3)②物体5s内的速度改变量Δv′＝(0－9)m/s＝－9m/s，负号表示速度改变量与速度方向相反．(4)①物体的加速度a1＝ΔvΔt＝9m/s3s＝3m/s2，方向与速度方向相同．②物体的加速度a2＝Δv′Δt′＝－9m/s5s＝－1.8m/s2，方向与速度方向相反．(5)图象的交点A表示两物体在2s时的速度相同．【例6】汽车以40km/h的速度匀速行驶．(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？(2)若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速，则10s后速度减为多少？(3)若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则10s后速度为多少？答案(1)17m/s(2)5m/s(3)0【例7】(2010·湖南·24)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和19.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100m比赛时相同，但由于弯