高三一轮复习-第一章--第1讲-描述运动的基本概念

一、基本概念1．质点：用来代替物体、只有质量而无形状、体积的点。它是一种理想模型，物体简化为质点的条件：物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略。2．时刻：表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如：几秒初，几秒末，几秒时。时间：前后两时刻之差，时间坐标轴上用线段表示时间。例如：前几秒内、第几秒内。3．位置：表示空间坐标的点；位移：由起点指向终点的有向线段，位移是矢量。大小：末位置与始位置之间直线距离；方向：从起点指向终点。路程：物体运动轨迹的长度，是标量。4．速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是位移对时间的变化率，是矢量。平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，v=s/t（方向为位移的方向）速率：瞬时速度的大小即为速率；平均速率：质点运动的路程与时间的比值。5．加速度：描述物体速度变化快慢的物理量，a=△v/△t（又叫速度的变化率），是矢量。a的方向只与△v的方向相同（即与合外力方向相同）。（1）加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；（2）加速度与速度的变化量没有直接关系：加速度很大，速度变化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小。加速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的大小。注意：物体是否作加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度的大小无关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小。（1）当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，速度增大；若加速度增大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）。（2）当加速度方向与速度方向相反时，物体作减速运动，速度减小；若加速度增大，速度减小得越来越快；若加速度减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）。1.速度、速度变化量、加速度的比较:比较速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量定义式Δv=v-v0单位m/sm/sm/s2方向与位移Δx同向,即物体运动的方向由Δv=v-v0或a的方向决定与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v的方向无关vxt0vvvatt【加固训练】某个量D的变化量ΔD,ΔD与发生这个变化所用时间Δt的比值叫作这个量D的变化率。关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是()DtA.“加速度的变化率”的单位是m/s2B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,表示的是物体的速度在减小D.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,已知物体在t=0时速度为5m/s,则2s末的速度大小为7m/s【解析】选D。由于D表示某质点的加速度,则表示加速度的变化率,所以其单位是:=m/s3,故A错误;加速度的变化率为0的运动表示加速度不变,所以是匀变速直线运动,故B错误;若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,表示的是物体做加速度减小的加速运动,物体的速度在增大,故C错误;若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,物体在0～2s内速度的变化量为:Δv=×2m/s=2m/s,由于已知物体在t=0时速度为5m/s,则2s末的速度大小为vt=v0+Δv=5m/s+2m/s=7m/s,故D正确。Dt2m/ss0taa20att22【例1】物体M从A运动到B，前半程平均速度为v1，后半程平均速度为v2，那么全程的平均速度是：（）A．（v1+v2）/2B．C．D．D21vv212221vvvv21212vvvv【例2】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，经过1s后的速度的大小为10m/s，那么在这1s内，求物体的加速度。答案：6m/s2或14m/s26、运动的相对性：只有在选定参考系之后才能确定物体是否在运动或作怎样的运动。一般以地面上不动的物体为参照物。【例3】甲向南走100米的同时，乙从同一地点出发向东也行走100米，若以乙为参考系，求甲的位移大小和方向？甲相对乙的位移大小为m，方向：南偏西45°2100【例4】某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块掉在河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶，当他返航经过1小时追上小木块时，发现小木块距离桥有5400米远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。试求河水的流速为多大？（答案：河水的速度为0.75m/s）二、匀速直线运动：在任意相等的时间内物体的位移相等．它是速度为恒矢量的运动，加速度为零的直线运动．tsv【加固训练】(多选)在某次军事演习中,空降兵从悬停在高空的直升机上跳下,当下落到距离地面适当高度时打开降落伞,最终安全到达地面,空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v-t图象如图所示,则以下判断中正确的是()A.空降兵在0～t1时间内做自由落体运动B.空降兵在t1～t2时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小C.空降兵在0～t1时间内的平均速度D.空降兵在t1～t2时间内的平均速度(v1+v2)21vv21v2【解析】选B、D。空降兵在0～t1时间内图象斜率越来越小,故加速度不恒定,空降兵不是自由落体运动,故A错误;由图象可知,空降兵在t1～t2时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小,故B正确;因空降兵不是匀变速直线运动,故空降兵在0～t1时间内的平均速度不等于,故C错误;用直线将t1～t2的速度连接起来,2v2由图可知,若物体做匀减速直线运动,平均速度为而由图可知,图中图象围成的面积小于匀变速直线运动时的面积,故空降兵在t1～t2时间内的平均速度,故D正确。12vvv2；12vvv2