高中物理 第一章 運動的描述章末總結(jié)學案 新人教版必修1

1、第一章 運動的描述章末總結(jié)運動的描述運動的描述運動的描述一、位移和路程辨析比較項目位移x路程s決定因素由始、末位置決定由實際的運動路徑?jīng)Q定運算規(guī)則矢量的平行四邊形定則標量的代數(shù)運算大小關(guān)系xs(路程是位移被無限分割后，所分的各小段位移的絕對值的和)例1 如圖1所示，一質(zhì)點沿半徑為r20 cm的圓周自A點出發(fā)，逆時針運動圓周到達B點，求質(zhì)點的位移和路程。圖1思路探究(1)求路程要先找軌跡(2)求位移要找初、末位置解析質(zhì)點的位移是由A點指向B點的有向線段，位移大小為線段AB的長度，由圖中幾何關(guān)系可知xr28.3 cm，位移方向由A點指向B點。質(zhì)點的路程為質(zhì)點繞圓周的軌跡長度，則l2r220 cm9

2、4.2 cm。答案28.3 cm94.2 cm位移和路程的計算方法(1)找出研究過程的初位置和末位置，則由初位置指向末位置的有向線段即為位移。(2)畫出物體在運動過程中的運動軌跡示意圖，則實際路徑的總長度即為路程。做題時，對一些復雜的計算題可借助數(shù)學中的幾何知識求解。針對訓練1 一個小孩從A點出發(fā)，沿半徑分別為3 m和5 m 的半圓到達B點，如圖2所示，他通過的位移和路程分別為()圖2A16 m，方向從A指向B；16 m，方向從A指向BB16 m；16 mC8 m，方向從A指向B；8 m；方向從A指向BD16 m，方向從A指向B；8 m解析位移既A到B的有向線段，大小16 m，方向從A指向B；

3、路程指軌跡的長度，大小8 m。答案D二、平均速度和瞬時速度平均速度瞬時速度實際應用定義物體在某一段時間內(nèi)完成的位移與所用時間的比值物體在某一時刻或經(jīng)過某一位置時的速度物理實驗中通過光電門測速，如圖所示把遮光條通過光電門時間內(nèi)的平均速度視為瞬時速度定義式(x為位移)v(t趨于零)矢量性矢量，平均速度方向與物體位移方向相同矢量，瞬時速度方向與物體運動方向相同，沿其運動軌跡切線方向例2 三個質(zhì)點A、B、C的運動軌跡如圖3所示，三個質(zhì)點同時從N點出發(fā)，同時到達M點，設(shè)無往返運動，下列說法正確的是()圖3A三個質(zhì)點從N到M的平均速度相同B三個質(zhì)點在任意時刻的速度方向都相同C三個質(zhì)點從N點出發(fā)到任意時刻的

4、平均速度都相同D三個質(zhì)點從N到M的平均速率相同解析位移與通過該段位移所用時間的比值叫平均速度，本題中A、B、C三個質(zhì)點在相同時間內(nèi)的位移相同，大小都等于MN的長度，方向由N指向M，所以它們的平均速度相同，A正確；瞬時速度是表征質(zhì)點在某時刻運動快慢和方向的物理量，本題中B質(zhì)點做單向直線運動，速度方向恒定，A、C兩質(zhì)點做曲線運動，速度方向時刻在變，B錯誤；三個質(zhì)點從N點出發(fā)到任意時刻(未達到M點)，平均速度的方向不同，C錯誤；由平均速率的定義可知，由N到M，A、C兩質(zhì)點的平均速率相等，且大于B質(zhì)點的平均速率，D錯誤。答案A針對訓練2 (多選)下列關(guān)于瞬時速度和平均速度的說法中正確的是()A若物體在

5、某段時間內(nèi)任意時刻的瞬時速度都等于零，則它在這段時間內(nèi)的平均速度一定等于零B若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零C勻速直線運動中物體在任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于它在任一時刻的瞬時速度D變速直線運動中物體在任意一段時間內(nèi)的平均速度一定不等于它在某一時刻的瞬時速度解析若物體在某段時間內(nèi)任意時刻的瞬時速度都為零，則說明物體是靜止的，沒有發(fā)生位移，平均速度一定等于零，A正確；若物體從某一點出發(fā)，經(jīng)過一定的路徑又回到該點，則物體的位移等于零，物體的平均速度等于零，但物體在這過程中是運動的，某一瞬時的速度可能不為零，B錯誤；在勻速直線運動過程中，速度的大小和

6、方向都不變，任一時刻的瞬時速度和任意一段時間內(nèi)的平均速度都相同，C正確；變速直線運動某一時刻的瞬時速度可取任何值，可能與平均速度相等，D錯誤。答案AC三、速度、速度變化量和加速度速度速度變化量加速度定義式vvvv0a決定因素v的大小由v0、a、t決定v由v與v0進行矢量運算得到，由vat知，v由a與t決定a不是由v、t、v來決定，而是由來決定方向即物體運動的方向由a的方向決定與v的方向一致，而與v0、v的方向無關(guān)例3 (多選)關(guān)于速度、速度變化、加速度，下列說法正確的是()A速度變化越大，加速度越大B速度變化越快，加速度越大C加速度方向保持不變，速度方向也一定保持不變D加速度不斷減小，速度可能

7、不斷減小解析由加速度的定義式a，可知加速度的大小是由速度的變化量和發(fā)生這一變化所用的時間共同確定的。速度變化量大，所用時間不確定，加速度不一定越大，故選項A錯誤；加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度一定越大，故選項B正確；加速度的方向與速度的變化量v的方向相同，與速度方向沒有必然的聯(lián)系，故選項C錯誤；速度是增大還是減小，與加速度和速度方向關(guān)系有關(guān)，同向則速度增大，反向則速度減小，D選項正確。答案BD針對訓練3 某汽車做勻變速直線運動，10 s內(nèi)速度從5 m/s 增加到25 m/s，求加速度的大小和方向。如遇緊急情況剎車，2 s內(nèi)速度減為零，求此過程中加速度的大小和方向(設(shè)加速

8、度恒定)。解析a1 m/s22 m/s2，方向與初速度(運動方向)相同，a2 m/s212.5 m/s2，方向運動方向方向相反。答案2 m/s2方向與初速度相同12.5 m/s2方向與運動方向相反四、關(guān)于xt和vt圖象1圖象意義xt圖象反映的是位移隨時間的變化規(guī)律。vt圖象反映的是速度隨時間的變化規(guī)律。切忌把圖線當作運動軌跡。2圖象上某“點”的含義xt圖線上的點表示物體某時刻所在的位置。vt圖線上的點表示物體某時刻具有的瞬時速度。3圖線斜率的含義xt圖線的斜率表示速度，vvt圖線的斜率表示加速度，a4圖象縱截距的含義xt圖線的縱截距表示運動的初始位置。vt圖線的縱截距表示物體的初速度。5圖線與

9、對應的時間軸圍成的“面積”的含義xt圖線的“面積”無意義。vt圖線的“面積”表示物體的位移。6圖線交點的含義xt圖線的交點表示某時刻兩物體相遇。vt圖線的交點表示某時刻兩物體速度相同。例4 如圖4所示，表示一質(zhì)點在6 s內(nèi)的xt圖象，試據(jù)此分析質(zhì)點的運動情況并畫出它的vt圖象。圖4解析本題考查位移時間圖象和速度時間圖象的區(qū)別與聯(lián)系。xt圖象上直線的斜率表示速度，所以02 s的速度v13 m/s24 s的速度v2046 s的速度v36 m/s質(zhì)點的運動情況：02 s內(nèi)做勻速直線運動，速度大小為3 m/s，2 s末離出發(fā)點6 m；24 s內(nèi)物體靜止于離出發(fā)點6 m處；45 s質(zhì)點反方向做勻速直線運動，速度大小為6 m/s，5 s末