高考物理總復(fù)習(xí) 第1章 1講 描述運(yùn)動(dòng)的基本概念課件 新人教版.ppt

第一講描述運(yùn)動(dòng)的基本概念 1 知道質(zhì)點(diǎn)的概念 會(huì)判斷怎樣的情況下實(shí)際物體才能看成質(zhì)點(diǎn) 2 知道參考系的概念 明確參考系選取的原則 3 知道時(shí)刻和時(shí)間間隔 在時(shí)間軸上能確定時(shí)刻和時(shí)間間隔 4 理解位移 速度和加速度的概念 知道其矢量性 并掌握它們的物理意義 一 質(zhì)點(diǎn)1 定義 用來代替物體的有的點(diǎn) 2 物體可看做質(zhì)點(diǎn)的條件 在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí) 物體的和相對于被研究的問題可以忽略 二 機(jī)械運(yùn)動(dòng)與參考系1 機(jī)械運(yùn)動(dòng) 物體的隨時(shí)間的變化 2 參考系 為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定不動(dòng)的用來做的物體 質(zhì)量 形狀 大小 位置 參照 對同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng) 選擇的參考系不同 對它運(yùn)動(dòng)的描述可能會(huì)不同 原則上參考系是任意選取的 在研究地面上運(yùn)動(dòng)的物體時(shí) 通常以地面或相對于地面不動(dòng)的物體為參考系 三 時(shí)刻和時(shí)間間隔 點(diǎn) 位置 瞬時(shí) 線段 過程 時(shí)間段 差值 四 位移和路程1 位移 描述物體位置的物理量 是量 2 路程 物體運(yùn)動(dòng)的長度 是量 變化 矢 軌跡 標(biāo) 位移是矢量 只有物體做單向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 物體的位移大小才等于路程 五 速度1 速度 表示物體的物理量 它等于跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值 是量 運(yùn)動(dòng)快慢 位移 矢 位移 2 瞬時(shí)速度 運(yùn)動(dòng)物體在 或某一位置 的速度 是矢量 它是對變速運(yùn)動(dòng)的精確描述 3 速率瞬時(shí)速率 簡稱為速率 即瞬時(shí)速度的大小 是量 某一時(shí)刻 標(biāo) 平均速率和平均速度的大小相等嗎 提示 只有單向直線運(yùn)動(dòng)中 兩者大小才相等 變化量 矢 速度變化快慢 速度變化量 m s2 七 勻速直線運(yùn)動(dòng)1 定義 物體在一條直線上運(yùn)動(dòng) 如果在任意相等的時(shí)間里相等 這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速直線運(yùn)動(dòng) 2 在勻速直線運(yùn)動(dòng)中 位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度 它是描述物體運(yùn)動(dòng)的物理量 位移 快慢 vt 一 對質(zhì)點(diǎn)概念的正確理解1 質(zhì)點(diǎn)是對實(shí)際物體的科學(xué)抽象 是研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí) 抓住主要因素 忽略次要因素 對實(shí)際物體進(jìn)行的近似 是一種理想化模型 現(xiàn)實(shí)中不存在 2 質(zhì)點(diǎn)是只有質(zhì)量而無大小和形狀的點(diǎn) 質(zhì)點(diǎn)占有位置但不占有空間 3 注意 1 平動(dòng)的物體通?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn) 所謂平動(dòng) 就是物體上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與整體的運(yùn)動(dòng)有相同特點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) 如水平傳送帶上的物體隨傳送帶的運(yùn)動(dòng) 2 有轉(zhuǎn)動(dòng)但相對平動(dòng)而言可以忽略時(shí) 也可以把物體視為質(zhì)點(diǎn) 如汽車在運(yùn)動(dòng)時(shí) 雖然車輪轉(zhuǎn)動(dòng) 如果我們關(guān)心的是車輛整體的運(yùn)動(dòng)快慢 則汽車可看成質(zhì)點(diǎn) 3 同一物體 有時(shí)能看成質(zhì)點(diǎn) 有時(shí)不能 要看所研究的問題 物體本身的大小對所研究問題的影響不能忽略時(shí) 不能把物體看成質(zhì)點(diǎn) 如研究火車過橋的時(shí)間時(shí)就不能把火車看成質(zhì)點(diǎn) 但研究火車從北京到上海所用的時(shí)間時(shí)就可把火車看成質(zhì)點(diǎn) 友情提示 1 物體能否看成質(zhì)點(diǎn)并非以體積的大小為依據(jù) 體積大的物體有時(shí)也可看成質(zhì)點(diǎn) 體積小的物體有時(shí)也不能看成質(zhì)點(diǎn) 2 質(zhì)點(diǎn)并不是質(zhì)量很小的點(diǎn) 它不同于幾何圖形中的 點(diǎn) 自北京奧運(yùn)會(huì)后 我國又相繼承辦了第24屆世界大學(xué)生冬運(yùn)會(huì) 第11屆全運(yùn)會(huì) 第16屆廣州亞運(yùn)會(huì) 它們的成功舉辦 在全國掀起了一股運(yùn)動(dòng)熱 下列幾種比賽項(xiàng)目中的研究對象可視為質(zhì)點(diǎn)的是a 在撐桿跳高比賽中研究運(yùn)動(dòng)員手中的支撐桿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)b 帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時(shí)c 跆拳道比賽中研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)d 鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時(shí)間時(shí) 規(guī)范解答 逐項(xiàng)分析如下 答案 bd 方法歸納 物體能不能看做質(zhì)點(diǎn)與物體的大小無關(guān) 取決于物體的形狀和大小對研究的問題是主要因素還是次要因素 千萬不能認(rèn)為小的物體一定能看做質(zhì)點(diǎn) 1 下列研究對象可以看做質(zhì)點(diǎn)的是 a 研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期b 研究火車過隧道時(shí)的時(shí)間c 花樣游泳的運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作要領(lǐng)d 馬拉松比賽的運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 解析 研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的時(shí)間 無需考慮地球的形狀和大小 可以看做質(zhì)點(diǎn) 火車過隧道時(shí)火車的長度不可忽略 不可看做質(zhì)點(diǎn) 花樣游泳運(yùn)動(dòng)員各部分肢體的動(dòng)作要區(qū)別研究 也不可看做質(zhì)點(diǎn) 馬拉松比賽的運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小均可忽略 可看做質(zhì)點(diǎn) 答案 ad 二 參考系的選取1 對參考系的理解 1 運(yùn)動(dòng)是絕對的 靜止是相對的 一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的 都是相對于參考系而言的 2 參考系的選取是任意的 被選為參考系的物體 我們假定它是靜止的 3 確定一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)時(shí) 必須首先選取參考系 選擇不同的物體作為參考系 可能得出不同的結(jié)論 2 選取原則選取參考系時(shí) 應(yīng)以觀測方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡單為原則 一般應(yīng)根據(jù)研究對象和研究對象所在的系統(tǒng)來決定 例如研究地球公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)情況 一般選太陽作為參考系 研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí) 通常選地面或相對地面靜止的物體為參考系 研究物體在運(yùn)動(dòng)的火車上的運(yùn)動(dòng)情況時(shí) 通常選火車為參考系 一船夫劃船逆流而上 駕船沿河道逆水航行 經(jīng)過一橋時(shí) 不慎將心愛的酒葫蘆落于水中 被水沖走 但一直劃行至上游某處時(shí)才發(fā)現(xiàn) 便立即返航經(jīng)過1小時(shí)追上葫蘆時(shí) 發(fā)現(xiàn)葫蘆離橋5400m遠(yuǎn) 若此船向上游和向下游航行時(shí)相對靜水的速率是相等的 試求河水的速度 方法歸納 1 同一公式中的位移 速度和加速度都應(yīng)相對于同一參考系 2 選取不同參考系時(shí)得出的結(jié)論不同 但參考系選擇恰當(dāng)時(shí) 會(huì)使解題變得簡潔 三 平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系1 平均速度反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度 它與一段時(shí)間或一段位移相對應(yīng) 瞬時(shí)速度能精確描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢 它是在運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t 0時(shí)的平均速度 與某一時(shí)刻或某一位置相對應(yīng) 2 瞬時(shí)速度的大小叫速率 但平均速度的大小不能稱為平均速率 因?yàn)槠骄俾适锹烦膛c時(shí)間的比值 它與平均速度的大小沒有對應(yīng)關(guān)系 如圖所示 2011年5月31日 國際田聯(lián)挑戰(zhàn)賽捷克俄斯特拉發(fā)站比賽結(jié)束 牙買加 飛人 博爾特以9 91s的成績贏得100m大戰(zhàn) 博爾特也曾以19 30s的成績獲得2008年北京奧運(yùn)會(huì)200m比賽的金牌 關(guān)于他在這兩次比賽中的運(yùn)動(dòng)情況 下列說法正確的是 a 200m比賽的位移是100m比賽的兩倍b 200m比賽的平均速度約為10 36m sc 100m比賽的平均速度約為10 09m sd 100m比賽的最大速度約為20 18m s 錯(cuò)源探究 對基本概念的理解不準(zhǔn)確而導(dǎo)致錯(cuò)誤 正確解答 大家都知道 200m賽道是彎道 100m賽道是直道 所以運(yùn)動(dòng)員跑200m路程時(shí)的位移小于200m a b項(xiàng)均錯(cuò)誤 c項(xiàng)正確 由于運(yùn)動(dòng)員在全程中并非做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 故最大速度不等于平均速度的2倍 d項(xiàng)錯(cuò)誤 四 速度 速度的變化量和加速度的關(guān)系 有些國家的交通管理部門為了交通安全 特別制定了死亡加速度為500g g 10m s2 以醒世人 意思是如果行車加速度超過此值 將有生命危險(xiǎn) 那么大的加速度 一般情況下車輛是達(dá)不到的 但如果發(fā)生交通事故時(shí) 將會(huì)達(dá)到這一數(shù)值 試問 1 一輛以72km h的速度行駛的貨車與一輛以54km h行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞 碰撞時(shí)間為2 1 10 3s 摩托車駕駛員是否有生命危險(xiǎn) 2 為了防止碰撞 兩車的駕駛員同時(shí)緊急剎車 貨車 摩托車急剎車到完全靜止所需時(shí)間分別為4s 3s 貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少 3 為避免碰撞 開始剎車時(shí) 兩車距離至少為多少 規(guī)范解答 1 摩托車與貨車相撞瞬間 貨車的速度幾乎不變 摩托車的速度反向 大小與貨車速度相同 因此 摩托車速度的變化 v 72km h 54km h 126km h 35m s 3 有下列幾種情景 請根據(jù)所學(xué)知識(shí)選擇對情景的分析和判斷正確的選項(xiàng)是 點(diǎn)火后即將升空的火箭 高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車 運(yùn)動(dòng)的磁懸浮列車在軌道上高速行駛 太空中的空間站在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng) a 因火箭速度為零 所以加速度一定為零b 轎車緊急剎車 速度變化很快 所以加速度很大c 高速行駛的磁懸浮列車 因速度很大 所以加速度也一定很大d 盡管空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 加速度也不為零 答案 bd 甲 乙 丙三個(gè)觀察者同時(shí)觀察一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng) 甲說 它在做勻速運(yùn)動(dòng) 乙說 它是靜止的 丙說 它在做加速運(yùn)動(dòng) 這三個(gè)人的說法a 在任何情況下都不對b 三人中總有一人或兩人的說法是錯(cuò)誤的c 如果選擇同一參考系 那么三個(gè)人的說法都對d 如果各自選擇自己的參考系 那么三個(gè)人的說法可能都對 解析 被選作參考系的物體是被假定不動(dòng)的物體 另外物體相對于參考系發(fā)生位置的變化 就是運(yùn)動(dòng)的 沒有相對位置的改變 就是靜止的 如果被觀察物體相對于地面是靜止的 甲 乙 丙相對于地面分別做勻速運(yùn)動(dòng) 靜止 加速運(yùn)動(dòng) 再以他們自己為參考系 則三個(gè)人的說法都正確 a b錯(cuò)誤 d正確 在上面的情形中 如果他們都選擇地面為參考系 三個(gè)人的觀察結(jié)果應(yīng)是相同的 因此c錯(cuò)誤 答案 d