搜索
第1讲运动的描述章运动的描述匀变速直线运动内容索引基础知识梳理命题点一对质点、参考系和位移的理解命题点二平均速度和瞬时速度命题点三加速度与速度及速度变化量的关系课时作业盘查拓展点基础知识梳理1一、质点和参考系1.质点(1)用来代替物体的有的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时，如果物体的和对所研究问题的影响可以忽略，就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在.质量形状大小2.参考系(1)参考系可以是运动的物体，也可以是的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一.(3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能.通常以为参考系.静止参考系不同地球二、位移和速度1.位移和路程(1)定义：位移表示质点位置的变动，它是质点由指向的有向线段；路程等于质点的长度.(2)区别：位移是，方向由初位置指向末位置；路程是标量，没有______.(3)联系：在单向直线运动中，位移的大小路程；其他情况下，位移的大小路程.初位置末位置运动轨迹矢量方向等于小于2.速度与速率(1)平均速度和瞬时速度平均速度瞬时速度物理意义粗略描述某段时间内(或某段位移上)物体运动的平均快慢程度精确描述某一时刻(或某一位置)物体运动的快慢程度大小位移与之比当时间间隔非常小时，平均速度等于瞬时速度方向与的方向相同沿轨迹上该点的且指向前进的方向(2)速率：物体运动的瞬时速度的.所用时间位移切线大小如果一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝3＋2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2(m/s).请思考如何求解t＝2s时的瞬时速度和t＝0到t＝2s间的平均速度？由速度随时间变化的关系公式可得t＝2s时的速度为：v＝6×22m/s＝24m/s；由x与t的关系得出各时刻对应的位移，再利用平均速度公式可得t＝0到t＝2s间的平均速度为：v＝ΔxΔt＝19－32m/s＝8m/s.答案深度思考三、速度和加速度1.速度变化量(1)物理意义：描述物体速度的物理量，是过程量.(2)定义式：Δv＝v－v0.(3)决定因素：Δv由v与v0进行矢量运算得到，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定.(4)方向：由a的方向决定.改变2.加速度(1)物理意义：描述物体速度的物理量，是状态量.(2)定义式：a＝＝.(3)决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由来决定.(4)方向：与Δv的方向一致，由的方向决定，而与v0、v的方向无关.ΔvΔtFmv－v0Δt变化快慢和方向合外力有，因为速度的方向在变化.以恒定的速率做圆周运动的物体有加速度吗？为什么？答案深度思考1.判断下列说法是否正确.(1)研究物体的运动时，只能选择静止的物体作为参考系.()(2)研究花样游泳运动员的动作时，不能把运动员看成质点.()(3)子弹击中目标时的速度属于瞬时速度.()(4)甲的加速度a甲＝2m/s2，乙的加速度a乙＝－2m/s2，甲一定做加速运动，乙一定做减速运动()×√√×基础题组自测2.(人教版必修1P11第1题改编)(多选)下列对参考系的理解中正确的是A.“一江春水向东流”是江水相对于河岸为参考系B.“地球的公转”是以太阳为参考系C.“钟表的时针在转动”是以分针为参考系D.“太阳东升西落”是以地球为参考系答案√√√3.(人教版必修1P29第2题改编)(多选)下列说法中可能发生的运动是A.物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0B.两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小C.物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西D.物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大答案√√√√4.(教科版必修1P14第2题)(多选)下列所说的速度中，指平均速度的是A.百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线B.列车提速后的速度达到250km/hC.由于堵车，汽车的车速仅为1.2m/sD.返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中E.子弹以800m/s的速度撞击到墙上答案√√5.(粤教版必修1P44第8题)为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0cm的遮光条，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条通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3.0s.则滑块的加速度约为A.0.067m/s2B.0.67m/s2C.6.7m/s2D.不能计算答案√命题点一对质点、参考系和位移的理解21.对质点的三点说明(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在.(2)物体能否被看成质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断.(3)质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置.2.对参考系的理解(1)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的，在没有特殊说明的情况下，一般选大地作为参考系.(2)在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，则必须选取同一个参考系.在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示.下面说法正确的是A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系，可以认为金星是运动的【例1】答案分析√题组阶梯突破1.以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是答案√2.为了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年，铭记历史，警示未来，2015年9月3日在北京举行了隆重的阅兵式，则下列说法中错误的是A.上午10点整李克强宣布纪念大会开始，10点整是时刻B.方队沿直线通过检阅台的一段时间内的位移大小与路程相等C.计算洲际导弹通过天安门广场(远大于导弹的长度)的时间时，洲际导弹不能看成质点D.阅兵预演空中梯队通过天安门上空时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的答案命题点二平均速度和瞬时速度31.平均速度与瞬时速度的区别与联系(1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.2.平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小.(多选)如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9km，实际从A运动到B用时5min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15km.当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是A.整个过程中赛车的平均速度为180km/hB.整个过程中赛车的平均速度为108km/hC.赛车经过路标C时的瞬时速度为150km/hD.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B【例2】答案分析√√整个过程中赛车的平均速率为多少？拓展平均速度与瞬时速度的求解方法1.平均速度的大小与物体的不同运动阶段有关，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.2.v＝ΔxΔt是平均速度的定义式，适用于所有的运动.3.用极短时间内的平均速度来表示某时刻的瞬时速度.方法感悟题组阶梯突破3.下列速度中，指平均速度的是A.舰载机离开航母甲板时的速度B.导航仪提醒“你已超速”时车的速度C.雨滴落地时的速度D.小明百米跑的成绩为14s，速度约为7m/s答案√4.(多选)为使交通有序、安全，高速公路设立了许多交通标志，如图甲、乙两幅图是高速公路指示牌，下列说法中正确的是A.甲图中“25km”是指从此处到下一个出口的位移是25kmB.甲图中“25km”是指从此处到下一个出口的路程是25kmC.乙图中“80km/h”是指要求汽车在该路段行驶的瞬时速度小于80km/hD.乙图中“80km/h”是指要求汽车在该路段行驶的平均速度小于80km/h答案√√5.一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝(5＋2t3)m，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2(m/s).该质点在t＝0到t＝2s内的平均速度和t＝2s到t＝3s内的平均速度大小分别为A.12m/s，39m/sB.8m/s，38m/sC.12m/s，19.5m/sD.8m/s，12m/s答案解析平均速度v＝ΔxΔt，t＝0时，x0＝5m；t＝2s时，x2＝21m；t＝3s时，x3＝59m.故v1＝x2－x0Δt1＝8m/s，v2＝x3－x2Δt2＝38m/s.选项B正确.√命题点三加速度与速度及速度变化量的关系41.速度是运动状态量，对应于某一时刻(或某一位置)的运动快慢和方向.2.速度变化量Δv＝v－v0是运动过程量，对应于某一段时间(或发生某一段位移)，若取v0为正，则Δv0表示速度增加，Δv0表示速度减小，Δv＝0表示速度不变.3.加速度a＝也称为“速度变化率”，表示在单位时间内的速度变化量，反映了速度变化的快慢.ΔvΔt4.加速减速判断方向关系运动性质可能情况a和v同向加速直线运动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a和v反向减速直线运动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方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零.在此过程中A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B.速度逐渐增大，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.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值【例3】答案解析分析只要加速度与速度同向，质点就一直做加速运动，当加速度减小至零时，速度达到最大.√拓展作出v-t图象题组阶梯突破6.近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势.王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的A.速度增加，加速度减小B.速度增加，加速度增大C.速度减小，加速度增大D.速度减小，加速度减小答案√7.(多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的A.加速度的大小为6m/s2，方向与初速度的方向相同B.加速度的大小为6m/s2，方向与初速度的方向相反C.加速度的大小为14m/s2，方向与初速度的方向相同D.加速度的大小为14m/s2，方向与初速度的方向相反答案解析同向a＝v－v0t＝10－41m/s2＝6m/s2，A正确；反向a＝v－v0t＝－10－41m/s2＝－14m/s2，D正确.√√分析盘查拓展点5关于物体的运动，下面说法不可能的是A.加速度在减小，速度在增加B.加速度方向始终改变而速度不变C.加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小D.加速度方向不变而速度方向变化【典例】错把加速度当成“加”速度答案解析易错诊断√课时作业61.嫦娥三号月球探测器成功完成月面软着陆，并且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离，这标志着我国的航天事业又一次腾飞，下面有关嫦娥三号的说法正确的是A.嫦娥三号刚刚升空的时候速度很小，加速度也很小B.研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点C.研究嫦娥三号飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点D.“玉免号”月球车静止在月球表面时，其相对于地球也是静止的答案解析√123456789102.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