1必修1第一单元运动的描述知识结构位移:表示物体位置的变化,可用从起点到终点的有向线段表示,矢量物理意义:表示物体运动的快慢速度定义:tsv(位置的变化率),单位m/s,矢量平均速度和瞬时速度物理意义:表示物体速度变化的快慢定义:tvvat0(速度的变化率),单位m/s2,矢量钟表对应着某一瞬时为时刻,单位s,标量两个时刻之间的间隔称为时间间隔,简称时间,单位s,标量意义:表示位移随时间变化的规律应用:(1)判断运动性质(匀速直线运动、变速直线运动,静止);(2)判断运动方向(正方向,负方向);(3)比较运动快慢;(4)确定位移或时间等意义:表示速度随时间的变化规律应用:(1)确定某时刻的速度;(2)求位移(面积);(3)判断运动性质(静止,匀速直线运动,匀变速直线运动,非匀变速直线);(4)判断运动方向(正方向,负方向);(5)比较加速度大小等复习要点考点分析1.掌握质点和参考系的概念2.知道位移和路程联系与区别3.知道速度和加速度之间的联系4.理解匀变速直线运动5.理解s—t图象和v—t图象及其物理意义6.知道电磁打点计时器、电火花计时器及频闪照相的工作原理7.会用打出的纸带求加速度和瞬时速度重点精析参考系、质点例1“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”这两句歌词描述的运动的参考系分别是()A.竹排,流水B.流水,青山C.青山,河岸D.河岸,竹排运动的描述物理量加速度时间、时刻图象s-t图象v-t图象2分析与解答物体的运动只有在选取了参考系后才能具体描述,而选择不同的参考系,物体的运动可能是不同的,因此,要阐述一个物体的运动,必须明确是以哪个物体为参考系。本题中竹排在江中顺水而下,这是以河岸或青山为参考系;观察到青山两岸走则是以流水或竹排为参考系。(答案D)例2下列关于质点的判断,正确的是()A.质点是指很小的物体B.跳台跳水的运动员可看作质点C.花样滑冰的运动员可看作质点D.平直公路上行驶的汽车可看作质点分析与解答质点是一种理想化的模型,当物体的大小和形状对研究物体的机械运动可忽略时,物体可看作质点。因此,一个物体能否看作质点,其大小不是决定因素,所以A错;花样滑冰的运动员和跳台跳水的运动员的动作复杂,既有旋转又有平移,若对运动员的动作进行技术分析,显然不能把其视为质点,但若只研究运动员的运动路线,则可以把其视为质点。研究平直公路上行驶的汽车的运动情况时可将汽车看作质点。(答案D)重点精练(一)基础练习1.关于参考系的选取,下列说法正确的是()A.参考系必须选取静止不动的物体B.任何物体都可以被选作参考系C.参考系就是不动的物体D.参考系必须是和地面连在一起的物体2.列车甲和乙并排停在某站,当列车甲启动后列车乙还未启动,此时列车乙内一乘客感觉到自己所乘的列车启动了,他选取的参考系是()A.列车甲B.列车乙C.站台D.铁轨3.关于质点,下列说法正确的是()A.质量很小的物体一定可以看作质点B.体积很小的物体一定可以看作质点C.研究车轮上某点的运动情况时,可以把车轮看作质点D.研究地球绕太阳公转情况时,可以把地球看作质点能力训练4.“抬头望明月,月在云中行”,关于月亮的运动所选取的参考系是()A.月亮B.云C.地面D.观察者自己5.研究下列物体的运动时,研究对象可看作质点的是()A.研究地球自转时的地球B.研究火车从北京到广州所需的时间C.研究一列火车通过一个隧道所需的时间D.研究某同学的骑车姿势3重点精析掌握时间与时刻、位移与路程等概念的区别,知道矢量与标量的含义及两者的区别例1关于时间和时刻,下列说法正确的是()A.第4秒末就是第5秒初,指的是时间B.物体运动了5秒指的是物体在5秒末时,指的是时刻C.物体在5秒内指的是物体在4秒末到5秒末这1秒的时间D.物体在第5秒内指的是物体在4秒末到5秒末这1秒的时间分析与解答前1秒末和后1秒初是同一时刻,即第4秒末就是第5秒初;物体运动了5秒指的是时间;5秒内指的是前5秒这一段时间;第5秒内指的是4秒末到5秒末这1秒时间。(答案D)例2如图1-1-1所示,某物体沿半径为r的圆周由A到B运动了1/4圆周,则其通过的路程是;位移的大小是,方向是,请在图上用带箭头的线段表示这个位移。分析与解答路程是标量,只有大小没有方向,而位移是矢量,既有大小又有方向。质点做曲线运动,路程是沿着圆周运动的径迹的长度,即242rr;位移是从A点指向B点的有向线段,如图1-1(b)所示,大小等于AB弦长,即r2,方向是西偏北45°。(答案2r,r2,方向是西偏北45°)重点精练(二)基础练习1.下列关于时间和时刻的说法中正确的是()A.刘翔110米栏最好成绩是12.88秒,指的是时刻B.某中学上午第一节课上课时间是7点30分,指的是时间C.晚间新闻联播开始的时间是7点整,指的是时刻D.列车在广州停了15分钟,指的是时刻2.如图1-1-2所示,物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是()A.0,0B.4R向东,4RC.4πR向东,4RD.4R向东,2πR3.下列关于位移和路程的说法中正确的是()BA北BA北图1-1-1(a)(b)ABCRR东西图1-1-24A.物体通过的路程不同,位移也不同B.质点做直线运动时,位移与路程是相同的C.物体的位移为零,说明物体没有运动D.质点只有做单向直线运动时,位移大小才和路程相等4.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为2m处被接住,则这段过程中()A.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7mB.小球的位移为7m,方向竖直向下,路程为7mC.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3mD.小球的位移为7m,方向竖直向下,路程为3m能力训练5.某人在t=0时,开始从出发点向东沿直线行走,在第1s内走1m,以后每一秒内比前一秒多走1m,则()A.第3s末,人距出发点6mB.第4s初,人距出发点10mC.第3s内,人通过的路程为6mD.第4s内,人通过的路程为10m6.一个人从A井竖直向下走了10m,紧接着在横向隧道里向东走了40m,然后又从B井竖直返回地面(A、B在同一水平面上),此人发生的位移是多少?方向如何?路程又是多少?重点精析平均速度和瞬时速度例1短跑运动员在100米竞赛中,测得他5s末的速度为10.4m/s,10末到达终点的速度是10.2m/s,则运动员在这100m中的平均速度为()A.10.4m/sB.10.3m/sC.10.2m/sD.10m/s分析与解答题中已知5s末和10s末的速度是瞬时速度,平均速度不理解成瞬时速度的算术平均值,即221vvv,只能根据定义式tsv计算,题中隐含了运动员运动100m所用时间为10s这一条件。根据tsv知smsmtsv/10/10100(答案D)例2某物体沿一条直线运动,若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,则全程的平均速度为。若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,则全程的平均速度。分析与解答(1)设全程所用时间为t,则由平均速度的定义知,前一半时间t/2内的位移为211tvs,后一半时间t/2内的位移为222tvs,全程时间t内的平均速度)(212121vvtssv5(2)设全程位移为s,由平均速度定义知,前一半位移所用时间为11122/vsvst,后一半位移所用时间为22222/vsvst,全程的平均速度为2121212vvvvttsv。(答案)(2121vv,21212vvvv)重点精练(三)基础练习1.关于做匀速直线运动的物体,下列叙述正确的是()A.位移和路程相同B.位移的大小和路程相等C.速度等于运动路程与运动时间之比D.速度和速率相同2.下列速度指瞬时速度的是()A.子弹出枪口的速度是800m/sB.小球第3s内的速度是6m/sC.列车从广州行驶到深圳的速度是144km/hD.汽车通过南京长江大桥的速度是72km/s3.一支100m长的队伍匀速前进,通讯员从队尾赶到队前传达命令然后立即返回。当通迅员回到队尾时,队伍已前进了200m,在这个过程中,通迅员的位移大小是()A.400mB.300mC.200mD.100m能力训练4.在一条平直公路上,一辆小汽车以速度v1=40km/h平均速度走完了全程的一半,接着又以v2的平均速度走完了剩下的路程,若全程平均速度为60km/h,则v2应为()A.50km/hB.80km/hC.100km/hD.120km/h5.三个质点A、B、C各自以恒定速率的运动轨迹如图1-1-3所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点。下列说法正确的是()A.三个质点从N到M的平均速度相同B.三个质点从N到M的位移不同C.三个质点从N到M的路程相同D.三个质点从N到M的平均速率相同重点精析NMABC图1-1-36理解加速度的概念,知道匀变速直线运动的加速度是恒定不变的例1下列所描述的运动中,可能实现的是()A.速度变化很大,加速度很小B.速度变化方向为正,加速度方向为负C.速度变化越来越快,加速度越来越小D.速度越来越大,加速度越来越小分析与解答由tva知,加速度对应速度的变化率。尽管v很大,只要t足够大,a可以很小。加速度方向和速度变化方向一定相同,但与速度的方向没有直接关系,所以选项B错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化快,加速度一定大,选项C错误;当加速度与速度方向相同时,不管加速度大小如何变化,速度都是一直增加,只是增加的快慢不同,故选项D正确。(答案A,D)例2甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正方向,甲的加速度恒为2m/s2,乙的加速度恒为-3m/s2,则下列说法中正确的是()A.两物体都做匀加速直线运动,乙的速度变化快B.甲做匀加速直线运动,它的速度变快C.乙做匀减速直线运动,它的速度变化率大D.甲的加速度比乙的加速度大分析与解答因为两物体的运动方向相同,即速度方向相同,加速度一正一负,说明加速度方向相反,两者只有一个是做加速运动,所以A错;加速度的负号是说明加速度的方向与所取的正方向相反,比较加速度的大小时,应比较加速度的绝对值,乙的加速度绝对值大,所以它的速度变化快,B错,D错;所以本题应选C。(答案C)重点精练(四)基础练习1.物体做匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,则()A.物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍B.物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2m/sC.物体在某秒初的速度一定比前一秒末的速度大2m/sD.物体在某秒末的速度一定比前一秒初的速度大2m/s2.下列说法正确的是()A.物体的速度为零时,其加速度一定为零B.物体的加速度为零时,其速度一定为零C.物体的加速度增大时,其速度一定增大D.物体的加速度减小时,其速度可能增大3.由tva可知,正确的是()7A.a与v成正比B.物体的加速度大小由v决定C.a的方向与v的方向相反D.tv/表示速度的变化率,也就是加速度能力训练4.两个做匀变速直线运动的质点,那么()A.加速度大的质点,相同时间里速度变化必定大B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大C.若初速度相同,加速度大的质点末速度必定大D.经过相同时间,速度大的质点加速度必定大5.一火车以2m/s的初速度,0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,则火车在第3s末的速度为m/s;前4s内的平均速度为m/s;第5s内的位移m;第4s内的加速度m/s2。6.一只足球以10m/s的速度沿正东方向运动,运动员飞起一脚,足球以20m/s的速度向正西方向飞去,运动员与足球的作用时间为0.1s,球足球获得的加速度大小为m/s2,方向。重点精析理解s-t图象和v-t图象及其物理意义例1如图1-1-4所示,为甲、乙两物体在同一直线上运动的s-t图像,则下列说法正确的是()A.两物体都做匀速直线运动,v甲>v乙B.两物体同时从不同地点出发C.直线的交点P表示此时两物体的速度相同D.两直线的交点P表示此时甲追上乙分析与解答本题考