第1講運動描述

1、第1講運動的描述質(zhì)點、參考系(考綱要求 )1.質(zhì)點(1)定義：忽略物體的大小和形狀，把物體簡化為一個有質(zhì)量的物質(zhì)點，叫質(zhì)點(2)把物體看做質(zhì)點的條件：物體的大小和形狀對研究問題的影響可以忽略2參考系(1)定義：要描述一個物體的運動，首先要選定某個其它的物體做參考，這個被選作參考的物體叫參考系(2)選?。嚎扇我膺x取，但對同一物體的運動，所選的參考系不同，運動的描述可能會不同，通常以地面為參考系判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)質(zhì)點是一種理想化模型，實際并不存在()(2)只要是體積很小的物體，就能被看作質(zhì)點()(3)參考系必須要選擇靜止不動的物體()(4)比較兩物體的運動情況時

2、，必須選取同一參考系()答案(1)(2)×(3)×(4)位移、速度(考綱要求 )1.位移和路程(1)位移：描述物體位置的變化，用從初位置指向末位置的有向線段表示，是矢量(2)路程：是物體運動軌跡的長度，是標(biāo)量2速度(1)平均速度：在變速運動中，物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，即，是矢量(2)瞬時速度：運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度，是矢量3速率和平均速率(1)速率：瞬時速度的大小，是標(biāo)量(2)平均速率：路程與時間的比值，不一定等于平均速度的大小判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)一個物體做單向直線運動，其位移的大小一定等于路程(

3、)(2)一個物體在直線運動過程中路程不會大于位移的大小()(3)平均速度的方向與位移的方向相同()(4)瞬時速度的方向就是該時刻(或該位置)物體運動的方向()答案(1)(2)×(3)(4)加速度(考綱要求 )1.定義速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值2定義式a，單位：m/s2.3方向與速度變化量的方向相同4物理意義描述物體速度變化快慢的物理量判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)物體的速度很大，加速度不可能為零()(2)物體的加速度在減小，速度可能在增大()(3)加速度a甲2 m/s2大于加速度a乙3 m/s2.()(4)速度增大或減小是由速度與加速度的方向關(guān)系

4、決定的()答案(1)×(2)(3)×(4)基 礎(chǔ) 自 測1(多選)下列情況下的物體可以看做質(zhì)點的是()A研究繞地球飛行時的“神州十號”飛船B研究飛行中直升飛機上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況C放在地面上的木箱，在上面的箱角處用水平推力推它，木箱可繞下面的箱角轉(zhuǎn)動D研究“蛟龍?zhí)枴毕聺摰? 000 m深度過程中的速度時答案AD2(單選)關(guān)于時刻和時間間隔，下列說法中正確的是()A1秒很短，所以1秒表示時刻B第3秒是指一個時刻C2013年12月2日1時30分“嫦娥三號”發(fā)射升空，1時30分指的是時刻D2013年4月20日8時02分，四川省雅安市蘆山縣(北緯30.3度，東經(jīng)103.0度)發(fā)生7

5、.0級地震，這里的8時02分指時間間隔解析時刻是時間軸上的一個點，沒有長短之分，1 s在時間軸上是一段，表示的是時間間隔，A錯誤；第3秒是1秒的時間，是時間間隔的概念，而第3秒初和第3秒末是時刻的概念，B錯誤；1時30分指的是時刻，C正確；8時02分在時間軸上是一個點，指的是時刻，D錯誤答案C3(2013·濰坊模擬)(多選)關(guān)于位移和路程，下列理解正確的是()A位移是描述物體位置變化的物理量B路程是精確描述物體位置變化的物理量C只要運動物體的初、末位置確定，位移就確定，路程也確定D物體沿直線向某一方向運動，位移的大小等于路程答案AD4(多選)兩個人以相同的速率同時從圓形軌道的A點出發(fā)

6、，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過一段時間后在F點相遇(圖111中未畫出)從出發(fā)到相遇的過程中，描述兩人運動情況的物理量相同的是()圖111A速度B位移C路程D平均速度解析運動過程中兩人的速度方向不同；起點、終點都相同，說明位移相同；因兩個人以相同的速率同時從圓形軌道的A點出發(fā)，在相同的時間內(nèi)所走的路程相同，根據(jù)平均速度公式，位移相同，運動時間相同，所以平均速度相同綜上分析，本題選B、C、D.答案BCD5(單選)關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，以下說法正確的有()A加速度方向為正時，速度一定增大B速度變化得越快，加速度越大C加速度方向保持不變，速度方向也保持不變D加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變

7、小解析速度是否增大，與加速度的正負(fù)無關(guān)，只與加速度與速度的方向是否相同有關(guān)，故選項A錯誤；“速度變化得越快”是指速度的變化率越大，即加速度a越大，選項B正確；加速度方向保持不變，速度方向可能變，也可能不變，當(dāng)物體做減速直線運動時，v0以后就反向運動，故選項C錯誤；物體在運動過程中，若加速度的方向與速度方向相同，盡管加速度在變小，但物體仍在加速，直到加速度a0，速度達到最大，故選項D錯誤答案B熱點一對質(zhì)點和參考系的理解1建立質(zhì)點模型的兩個關(guān)鍵點(1)明確題目中要研究的問題是什么質(zhì)點是對實際物體科學(xué)地抽象，是研究物體運動時對實際物體進行的近似，質(zhì)點實際上并不存在(2)物體的大小和形狀對所研究的問題

8、能忽略不計時，可將物體視為質(zhì)點，并非依據(jù)物體自身大小來判斷2參考系的選取(1)參考系可以是運動的物體，也可以是靜止的物體，但被選為參考系的物體，我們假定它是靜止的(2)比較兩物體的運動情況時，必須選同一參考系(3)選參考系的原則是觀測運動方便和描述運動盡可能簡單【典例1】 科學(xué)研究表明，在太陽系的邊緣可能還有一顆行星幸神星這顆可能存在的行星是太陽系現(xiàn)有的質(zhì)量最大的行星，它的質(zhì)量是木星質(zhì)量的4倍，它的軌道與太陽的距離是地球與太陽的距離的幾千倍根據(jù)以上信息，下列說法正確的是()A幸神星質(zhì)量太大，不能看做質(zhì)點B研究幸神星繞太陽運動，可以將其看做質(zhì)點C比較幸神星運行速度與地球運行速度的大小關(guān)系，可以選

9、擇太陽為參考系D幸神星運行一周的位移要比地球運行一周的位移大解析物體能否看做質(zhì)點與物體的質(zhì)量無關(guān)，A錯幸神星的形狀和大小相對其到太陽的距離來說屬于次要的因素，因此可以看做質(zhì)點，B對比較兩個物體運動的快慢，要選擇同一參考系，C對幸神星運行一周的位移和地球運行一周的位移均為零，D錯答案BC【跟蹤短訓(xùn)】1 在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽表面上有顆小黑點緩慢走過，持續(xù)時間達六個半小時，那便是金星，這種天文現(xiàn)象稱為“金星凌日”，如圖112所示下面說法正確的是()圖112A地球在金星與太陽之間B觀測“金星凌日”時可將太陽看成質(zhì)點C以太陽為參考系，金星繞太陽一周位移不為零D以太陽為參考系，可以認(rèn)為金

10、星是運動的解析金星通過太陽和地球之間時，我們才會看到金星沒有被太陽照亮的一面呈黑色，選項A錯誤；因為太陽的大小對所研究問題的影響起著至關(guān)重要的作用，所以觀測“金星凌日”不能將太陽看成質(zhì)點，選項B錯誤；金星繞太陽一周，起點與終點重合，位移為零，選項C錯誤；金星相對于太陽的空間位置發(fā)生了變化，所以以太陽為參考系，金星是運動的，選項D正確答案D熱點二對平均速度和瞬時速度的理解及計算平均速度與瞬時速度的求解方法(1)平均速度的大小與物體不同的運動階段有關(guān)，求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度(2)v是平均速度的定義式，適用于所有的運動(3)粗略計算時我們可以用很短時間內(nèi)的平均速度來

11、求某時刻的瞬時速度【典例2】 一質(zhì)點沿直線Ox方向做加速運動，它離開O點的距離x隨時間變化的關(guān)系為x32t3(m)，它的速度隨時間變化的關(guān)系為v6t2(m/s)則該質(zhì)點在t2 s時的瞬時速度和t0到t2 s間的平均速度分別為()A8 m/s,24 m/sB24 m/s,8 m/sC12 m/s,24 m/sD24 m/s,12 m/s審題指導(dǎo)關(guān)鍵點：由v與t關(guān)系v6t2(m/s)，可知質(zhì)點任一時刻的瞬時速度由x與t關(guān)系x32t3(m)，可知質(zhì)點任一時刻的位置，進而可得任一段時間內(nèi)的位移解析由速度隨時間變化關(guān)系公式可得t2 s時的速度為：v6t2m/s6×22m/s24 m/s；由x與

12、t的關(guān)系得出各時刻對應(yīng)的位移，再利用平均速度公式可得t0到t2 s間的平均速度為：1m/s8 m/s，故B正確答案B【跟蹤短訓(xùn)】2一質(zhì)點沿一邊長為2 m的正方形軌道運動，每秒鐘勻速移動1 m，初始位置在bc邊的中點A，由b向c運動，如圖113所示，A、B、C、D分別是bc、cd、da、ab邊的中點，則下列說法正確的是()圖113A第2 s末的瞬時速度是1 m/sB前2 s內(nèi)的平均速度為 m/sC前4 s內(nèi)的平均速率為0.5 m/sD前2 s內(nèi)的平均速度為2 m/s解析由題意質(zhì)點每1 s勻速移動1 m可知，質(zhì)點運動的速率為1 m/s，即在每一時刻的瞬時速率均為1 m/s，每段時間內(nèi)的平均速率也均

13、為1 m/s.在2 s內(nèi)質(zhì)點通過的路程為2 m，由A運動到cd邊的中點B，在第2 s末瞬時速度大小為1 m/s，方向由B指向d，瞬時速率為1 m/s，前2 s內(nèi)的位移大小為x1|AB|m m，平均速度 m/s，方向由A指向B，平均速率為1 m/s.前4 s內(nèi)質(zhì)點通過的路程為4 m，在第4 s末到達C點，則前4 s內(nèi)位移大小為x2|AC|2 m，方向由A指向C，平均速度為2 m/s0.5 m/s，方向由A指向C，平均速率仍為1 m/s.答案AB熱點三加速度和速度的關(guān)系判斷直線運動中“加速”或“減速”情況物體做加速運動還是減速運動，關(guān)鍵是看物體的加速度與速度的方向關(guān)系，而不是看加速度的變化情況加速

14、度的大小只反映速度變化(增加或減小)的快慢【典例3】 關(guān)于物體的運動，下列說法不可能的是()A加速度在減小，速度在增大B加速度方向始終改變而速度不變C加速度和速度大小都在變化，加速度最大時速度最小，速度最大時加速度最小D加速度方向不變而速度方向變化解析若物體做加速直線運動，當(dāng)加速度減小時，速度仍在增大，A可能；加速度方向發(fā)生改變，即有加速度存在，則速度發(fā)生改變，B不可能；加速度僅僅反映速度改變的快慢，若加速度方向與速度方向相反，當(dāng)加速度最大時，速度可能取最小值，若加速度方向與速度方向相同，當(dāng)加速度最小時，速度增大得最慢，加速度為零時，速度可能取最大值，C可能；物體做平拋運動，加速度方向不變，速

15、度方向時刻變化，D可能答案B反思總結(jié)對速度與加速度關(guān)系的三點提醒(1)速度的大小與加速度的大小沒有必然聯(lián)系(2)速度變化量與加速度沒有必然的聯(lián)系，速度變化量的大小由加速度和速度變化的時間決定(3)速度增大或減小是由速度與加速度的方向關(guān)系決定的【跟蹤短訓(xùn)】3(2013·淮北模擬)沿一條直線運動的物體，當(dāng)物體的加速度逐漸減小時，下列說法正確的是()A物體運動的速度一定增大B物體運動的速度可能減小C物體運動的速度的變化量一定減少D物體運動的路程一定增大答案BD4根據(jù)給出的速度和加速度的正負(fù)，對下列運動性質(zhì)的判斷正確的是()Av0>0，a<0，物體做加速運動Bv0<0，a&

16、lt;0，物體做減速運動Cv0<0，a>0，物體做減速運動Dv0>0，a>0，物體做加速運動解析當(dāng)速度方向和加速度方向相同時，物體做加速運動；當(dāng)速度方向和加速度方向相反時，物體做減速運動速度和加速度的正方向是任意規(guī)定的，不能只根據(jù)加速度的正負(fù)來判斷物體是做加速運動還是減速運動選項C、D正確答案CD思想方法1.極限思維法1極限思維法：如果把一個復(fù)雜的物理全過程分解成幾個小過程，且這些小過程的變化是單一的那么，選取全過程的兩個端點及中間的極限來進行分析，其結(jié)果必然包含了所要討論的物理過程，從而能使求解過程簡單、直觀，這就是極限思想方法極限思維法只能用于在選定區(qū)間內(nèi)所研究的物

17、理量連續(xù)、單調(diào)變化(單調(diào)增大或單調(diào)減小)的情況2用極限法求瞬時速度和瞬時加速度(1)公式v中當(dāng)t0時v是瞬時速度(2)公式a中當(dāng)t0時a是瞬時加速度【典例】 為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0 cm的遮光板，如圖114所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為t10.30 s，通過第二個光電門的時間為t20.10 s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為t3.0 s試估算：圖114(1)滑塊的加速度多大？(2)兩個光電門之間的距離是多少？解析(1)遮光板通過第一個光電門的速度v1 m/s0.

18、10 m/s遮光板通過第二個光電門的速度v2 m/s0.30 m/s故滑塊的加速度a0.067 m/s2.(2)兩個光電門之間的距離xt0.6 m.答案(1)0.067 m/s2(2)0.6 m即學(xué)即練如圖115所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段軌跡上運動所用的時間分別是1 s、2 s、3 s、4 s，已知方格的邊長為1 m下列說法正確的是()圖115A物體在AB段的平均速度為1 m/sB物體在ABC段的平均速度為 m/sCAB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度D物體在B點的速度等于AC段的平均速度解析由可得：AB m/s1 m/s，AC m/s，故A、B均正確；所選取的過程離A點越近，其階段的平均速度越接近A點的瞬時速度，故C正確；由A經(jīng)B到C的過程不是勻變速直線運動過程，故B點雖為中間時刻，但其速度不等于AC段的平均速度，D錯誤答案ABC附：對應(yīng)高考題組12010·上海綜合(理)，4右圖是一張?zhí)煳膼酆谜呓?jīng)長時間曝光拍攝的“星星的軌跡”照片這些有規(guī)律的弧線的形成，說明了()A太陽在運動B月球在