高三物理復(fù)習(xí)課件：11運(yùn)動(dòng)的描述

1、考點(diǎn)要求說明參考系、質(zhì)點(diǎn)位移、速度和加速度勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖象 “勻變速直線運(yùn)動(dòng)”是高中物理的基礎(chǔ)，也是高中物理的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容運(yùn)動(dòng)公式涉及的物理量多，變形推論多、規(guī)律多題目呈現(xiàn)信息的方式也提升了臺(tái)階，如通過圖象提供條件、以辨析題形式考查、開放性試題等，并且高考要求熟練運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律以及由此演繹出來的特殊規(guī)律，采用分析和綜合、歸納和推理等科學(xué)的思維方法，來解決實(shí)際問題從而給我們的學(xué)習(xí)和解題帶來了一定的困難 近兩年高考，本章內(nèi)容主要體現(xiàn)在考查學(xué)生是否準(zhǔn)確理解和掌握位移、平均速度、瞬時(shí)速度、加速度等基本概念和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律上單獨(dú)考查本章內(nèi)容的命題并不多，更多是體現(xiàn)在實(shí)際問

2、題中，或作為力、電磁綜合問題中的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)加以體現(xiàn)預(yù)計(jì)2012年有關(guān)加速度、瞬時(shí)速度、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、vt圖象仍是命題熱點(diǎn)試題內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活和現(xiàn)代科技的結(jié)合將更加緊密，涉及的內(nèi)容也更廣泛聯(lián)系科技發(fā)展的新情境會(huì)有所增加1要準(zhǔn)確地掌握位移與路程、時(shí)間與時(shí)刻、平均速度與瞬時(shí)速度、速度與加速度的區(qū)別與聯(lián)系，并能熟練地應(yīng)用概念分析和描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是公式較多，在求解時(shí)應(yīng)做到：(1)審清題意，分析運(yùn)動(dòng)過程，構(gòu)建運(yùn)動(dòng)圖景，并盡量畫出草圖；(2)明確題中已知及未知各量的關(guān)系，恰當(dāng)選用規(guī)律；(3)若涉及多個(gè)過程，要分段分析，找準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)交接點(diǎn)同時(shí)應(yīng)注意x、v、a等矢量的符號(hào)規(guī)則和位

3、移圖象、速度圖象的應(yīng)用及題中隱含條件的挖掘等逆向思維的應(yīng)用有時(shí)會(huì)使解題更為簡(jiǎn)捷，應(yīng)注意充分運(yùn)用如一個(gè)減速到零的勻減速運(yùn)動(dòng)可等效為一個(gè)反向的初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)3對(duì)于xt圖象與vt圖象，要掌握?qǐng)D象的函數(shù)關(guān)系式的建立過程，知道該圖象所代表的運(yùn)動(dòng)具體過程，尤其是斜率的意義，也就是要挖掘出圖象背后的物理意義是什么4對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)，要用好用活初速為零這一條件，對(duì)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，要掌握好分段法和整體法，并注意其運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性這兩種運(yùn)動(dòng)的共同特點(diǎn)是加速度始終恒定，故可充分利用各種比例關(guān)系求解一、基本概念一、基本概念1機(jī)械運(yùn)動(dòng)：物體相對(duì)于其他物體的位置變化，叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)包括：平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等2參考系：為了

4、研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定為不動(dòng)的、選作標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體叫參考系3坐標(biāo)系：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系分別有一維、二維和三維坐標(biāo)系，視物體的運(yùn)動(dòng)范圍而定，高中階段一般以一維和二維為主，較少涉及三維4質(zhì)點(diǎn)：在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)物體的形狀和大小對(duì)所研究的問題沒有影響或影響較小時(shí)，可把物體看成是一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，簡(jiǎn)稱質(zhì)點(diǎn)二、描述運(yùn)動(dòng)的基本物理量二、描述運(yùn)動(dòng)的基本物理量1矢量與標(biāo)量矢量：既有大小，又有方向的物理量，相加時(shí)遵守矢量的平行四邊形法則如力、位移、速度、加速度等標(biāo)量：只有大小，沒有方向的物理量，相加時(shí)遵守算術(shù)加法法則如質(zhì)量、溫度、路程、能量等2時(shí)間和時(shí)刻時(shí)刻：

5、是指某一瞬間，用時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)來表示，它與狀態(tài)量相對(duì)應(yīng)如位置、瞬時(shí)速度、動(dòng)量、動(dòng)能等時(shí)間：是指起始時(shí)刻到終止時(shí)刻之間的間隔，用時(shí)間軸上的一段線段來表示，它與過程量相對(duì)應(yīng)如位移、路程、沖量、功等說明：?jiǎn)挝唬好搿⒎昼?、小時(shí)，符號(hào)：s、min、h時(shí)間：第2秒內(nèi)，2秒內(nèi)，前2秒，后2秒時(shí)刻：5秒末，5秒時(shí)，第5秒末，第5秒初測(cè)量?jī)x器：秒表和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器3位移和路程位置:表示物體空間坐標(biāo)的點(diǎn),在坐標(biāo)軸上為一個(gè)點(diǎn)位移：用來描述質(zhì)點(diǎn)位置的變化，是質(zhì)點(diǎn)的由初位置指向末位置的有向線段，是矢量；在坐標(biāo)軸上為一條有向線段路程：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，是標(biāo)量4速度和速率(1)平均速度： 是物體運(yùn)動(dòng)的位移和所用時(shí)間的比值，

6、方向與位移的方向相同；平均速度對(duì)變速運(yùn)動(dòng)只能作粗略的描述 xvt(2)平均速率：是物體在某段時(shí)間內(nèi)通過的路程與所用時(shí)間的比值，它是標(biāo)量，它不一定等于平均速度的大小就像位移不一定等于路程大小一樣(3)瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度，能精確描述運(yùn)動(dòng)的情況(4)瞬時(shí)速率：瞬時(shí)速度的大小，是標(biāo)量.5加速度：是描述速度改變的快慢與改變方向的物理量(1)公式： (是計(jì)算式，不是決定式)(加速度由合外力和物體質(zhì)量決定)(2)加速度是矢量，其方向與合外力方向一致(或與速度的變化量方向相同)(注意：與速度的方向沒有關(guān)系)方向由合外力決定，由速度的變化量反映，即與v的方向一致，與合外力方向一致212

7、1vvvattt(3)加速度的增大或減小只表示速度變化快慢程度增大或減小，不表示速度增大或減小(4)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，加速度方向跟初速度v0方向相同，則是勻加速運(yùn)動(dòng)；若加速度方向跟初速度v0方向相反，則是勻減速運(yùn)動(dòng)一、準(zhǔn)確理解描述運(yùn)動(dòng)的基本概念一、準(zhǔn)確理解描述運(yùn)動(dòng)的基本概念例1、對(duì)參考系的理解，以下說法正確的是()A不選參考系，就無法研究某一物體是怎樣運(yùn)動(dòng)的B參考系一定要選取不動(dòng)的物體C.研究車輪邊緣上一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí),只能以輪軸為參考系D.同一物體的運(yùn)動(dòng),對(duì)不同的參考系有相同的觀察結(jié)果解析：研究物體運(yùn)動(dòng)必須選擇參考系，參考系的選擇是任意的，對(duì)同一物體的運(yùn)動(dòng)，選取的參考系不同，對(duì)物體的描述結(jié)果不

8、同，故只有A項(xiàng)正確 A點(diǎn)評(píng)：選擇參考系其實(shí)是選擇一個(gè)用來與所描述的對(duì)象進(jìn)行比較的物體，任何物體都可以選做參考系，但選擇不同的參考系，所描述的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)易情況不同當(dāng)求解的問題涉及兩個(gè)運(yùn)動(dòng)對(duì)象時(shí)，可通過巧妙地選擇參考系，簡(jiǎn)化研究運(yùn)動(dòng)情景 變式訓(xùn)練1、輪船在河流中逆流而上，下午7時(shí)，船員發(fā)現(xiàn)輪船上的一橡皮艇已落入水中，船長(zhǎng)命令馬上掉轉(zhuǎn)船頭尋找小艇經(jīng)過1h的追尋，終于追上了順流而下的小艇如果輪船在整個(gè)過程中相對(duì)水的速度不變，不計(jì)輪船掉頭所用時(shí)間，那么輪船失落小艇的時(shí)間是何時(shí)？ 解析：看起來是一個(gè)挺復(fù)雜的問題，在巧妙選擇了水流為參考系之后，失落的橡皮艇就是相對(duì)于水靜止在落水處，而船相對(duì)于水在逆流和順流時(shí)速度

9、是一樣的，回來一個(gè)小時(shí)，說明離開橡皮艇也一個(gè)小時(shí)了失落的時(shí)間為下午6時(shí)。點(diǎn)評(píng):參考系的選擇問題現(xiàn)在已經(jīng)比較淡化了，在一些特殊場(chǎng)合可能要用到，一般情況下我們還是以地面為參考系居多例2、試指出下列問題中，哪些可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)？ ( )A研究人在火車上的位置B研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)C研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)D研究汽車在斜坡上有無翻倒的危險(xiǎn)E研究汽車從天津到北京的時(shí)間F研究石英鐘上秒針的運(yùn)動(dòng)G醫(yī)生研究病人的病情時(shí)H研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)I研究地球的自轉(zhuǎn)AEH點(diǎn)評(píng)：能否把物體看成質(zhì)點(diǎn)，一句話：實(shí)事求是千萬不要武斷的用大小形狀來判斷 變式訓(xùn)練2、(2010福州模擬)2008年8月，在我國(guó)北京成功舉辦了29屆奧運(yùn)

10、會(huì)在本次奧運(yùn)會(huì)上，下列情況可看做質(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)BD解析：A、C項(xiàng)中的研究對(duì)象的大小和形狀忽略后，所研究的問題將無法繼續(xù)，故A、C錯(cuò)而B、D項(xiàng)中的研究對(duì)象的大小和形狀忽略后，所研究的問題不受影響，故B、D正確二、深刻掌握描述運(yùn)動(dòng)的基本物理量例3、鐵路第四次提速后，出現(xiàn)了“星級(jí)列車”從其中的T14次列車時(shí)刻表可知，列車在蚌埠到濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行過程中的平均速率為_km/h.T14次列車時(shí)刻表?？空镜竭_(dá)時(shí)刻開車時(shí)刻里程(km)

11、上海18：000蚌埠22：2622：34484濟(jì)南03：1303：21966北京08：001643482103.66/ .144.659664864852.44Tthskmkmkmskmvkm hth由次列車時(shí)刻表可知，蚌埠到濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行時(shí)間為 ，路程為 ，則平均速率解析： 變式訓(xùn)練3、2008年9月25日晚9時(shí)10分許，神舟七號(hào)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空點(diǎn)火第12秒時(shí)，火箭向東稍偏南的方向?qū)嵤┏绦蚬諒濣c(diǎn)火第120秒時(shí)，火箭拋掉逃逸塔，這是火箭第一個(gè)分離動(dòng)作點(diǎn)火第159秒時(shí)，火箭一二級(jí)分離成功，一級(jí)墜落此時(shí)，火箭已經(jīng)飛過了平流層和中間層，正在接近大氣層邊緣點(diǎn)火第200秒時(shí)，整流罩分離神舟七號(hào)

12、飛船上升運(yùn)行260秒后，位于酒泉附近的副著陸場(chǎng)承擔(dān)的飛船上升段應(yīng)急返回搜救任務(wù)解除飛船正常上升運(yùn)行370秒后，著陸場(chǎng)系統(tǒng)銀川搜救責(zé)任區(qū)任務(wù)解除第500秒時(shí)，二級(jí)火箭關(guān)機(jī)，船箭組合體繼續(xù)向前滑行點(diǎn)火583秒后，飛船與火箭在高度約200公里處成功分離，下列選項(xiàng)正確的是()A2008年9月25日晚9時(shí)10分是時(shí)間B.第12秒、第159秒、第200秒、第500秒是時(shí)刻C2008年9月25日晚9時(shí)10分是時(shí)刻D260秒、370秒、583秒是時(shí)刻BC點(diǎn)評(píng)：注意生活上的習(xí)慣語(yǔ)言與物理上科學(xué)語(yǔ)言的區(qū)別 例4、關(guān)于位移和路程，以下說法正確的是()A位移是矢量，路程是標(biāo)量B物體的位移是直線，而路程是曲線C在直線運(yùn)

13、動(dòng)中，位移與路程相同D只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程AD解析：位移描述物體位置的變化，它是從物體初位置指向末位置的物理量，它是矢量；路程是從物體初位置到末位置所經(jīng)過的路徑軌跡長(zhǎng)度路程是標(biāo)量A正確位移和路程都是物理量，不存在直線或曲線問題，B錯(cuò)位移和路程是兩個(gè)不同的物理量，前者是矢量，后者是標(biāo)量，即使大小相等也不能說二者相同，C錯(cuò)，D正確點(diǎn)評(píng)：抓住運(yùn)動(dòng)軌跡有直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)之分;位移和路程是兩個(gè)不同性質(zhì)的物理量;位移是初位置指向末位置的有向線段,而路程是軌跡的長(zhǎng)度變式訓(xùn)練4、一個(gè)小球從離地4m高處落下,被地面彈回,在離地1m高處被接住,則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中()A位移是5m

14、B路程是5mC位移大小為3m D以上均不對(duì)BC點(diǎn)評(píng)：注意在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程是軌跡的長(zhǎng)度例5、如圖112所示，一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r20cm的圓周，自A點(diǎn)出發(fā)逆時(shí)針方向經(jīng)過3/4圓周到達(dá)B點(diǎn)，求質(zhì)點(diǎn)的位移和路程圖1123324233.142094.2221.4142028.345llrrcmcmxABxABrcmcmxOAAB質(zhì)點(diǎn)的路程 等于質(zhì)點(diǎn)通過的弧長(zhǎng)，即質(zhì)點(diǎn)位移 的大小等于 、 兩點(diǎn)間的距離，即位移 的方向與半徑成角沿，解析：如圖所示點(diǎn)評(píng):質(zhì)點(diǎn)的位移是指A點(diǎn)(初位置)指向B點(diǎn)(末位置)的有向線段;路程是指質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的3/4圓周的軌跡的長(zhǎng)度例6、短跑運(yùn)動(dòng)員在百米比賽中，以7m/s的速度迅速?gòu)钠瘘c(diǎn)沖出

15、，10.1s末到達(dá)終點(diǎn)的速度是11m/s，則運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速度是()A9m/s B10.2m/sC10m/s D9.9m/sD9100/1.09/ .1xvmsstm運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速度解析：點(diǎn)評(píng)：平均速度不用管中間具體軌跡如何，甚至連曲線運(yùn)動(dòng)也可以直接用總位移(注意是位移)除以總時(shí)間來算 變式訓(xùn)練5、(2010浙江寧波效時(shí)中學(xué))某運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行10m跳臺(tái)跳水訓(xùn)練，下列說法正確的是()A為了研究運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作，可將正在比賽的運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)員在空中的下落過程，感覺水面在勻速上升C運(yùn)動(dòng)員在空中的下落過程，前一半時(shí)間內(nèi)位移大，后一半時(shí)間內(nèi)位移小D運(yùn)動(dòng)員在空中的下落過程，前一半位移用

16、的時(shí)間長(zhǎng)，后一半位移用的時(shí)間短D2121213ABhgDtxxC若將運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)則不易分析動(dòng)作內(nèi)容，故 錯(cuò)；由運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性可知人相對(duì)水面向下加速，則水面相對(duì)人加速上升， 錯(cuò)；由自由落體位移公式可知，則前一半時(shí)間與后一半時(shí)間的位移之比 ： ： ，所以前一半時(shí)間內(nèi)位移小，后一半時(shí)間內(nèi)位移大， 錯(cuò)；加速過程中前一半位移平均速度小用的時(shí)間長(zhǎng)，后一半位移平均速度大用的時(shí)間解：短，析對(duì)變式訓(xùn)練6、甲、乙兩輛汽車沿平直公路從某地同時(shí)駛向同一目標(biāo)，甲車在前一半時(shí)間內(nèi)以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后一半時(shí)間內(nèi)以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)；乙車在前一半路程中以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后一半路程中以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)

17、，則(v1v2) ()A甲先到達(dá) B乙先到達(dá)C甲、乙同時(shí)到達(dá) D不能確定A1 21 2121 22121 22()222().4xxtv vv vxxxtvvv vvvtAvtv乙甲甲設(shè)甲、乙車從某地到目的地距離為 ，則對(duì)甲車有；對(duì)于乙車有，所以，由數(shù)學(xué)解析：故，即正確答識(shí)知，案為知點(diǎn)評(píng)：有時(shí)候用圖象來解運(yùn)動(dòng)的題目會(huì)形象而直觀，請(qǐng)同學(xué)們自行體會(huì)例7、質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s2，則以下說法中正確的是 ()A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度每秒鐘變化4m/sB質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速率每秒鐘變化4m/sC.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度每秒鐘增加4m/sD.質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)的兩個(gè)一秒鐘內(nèi)的平均速度一定相差4m/sAD點(diǎn)評(píng)：加速度描述的是

18、速度的變化，而不是速度大小的變化，有時(shí)候速度只有方向變的時(shí)候也有加速度變化不僅僅是速度大小的增加，也不僅僅是速度大小的減小變式訓(xùn)練7、關(guān)于加速度，下面說法正確的是()A加速度的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量，因此加速度就是加出來的速度B加速度的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量，因此每秒鐘速率的增量在數(shù)值上等于加速度的大小C加速度為正值，物體做加速運(yùn)動(dòng)；加速度為負(fù)值，物體做減速運(yùn)動(dòng)D加速度增大，而速度有可能減小；加速度減小，而速度有可能增大D解析:速率的增量與速度的增量是兩個(gè)不同的概念；物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，不是由加速度的正負(fù)決定的，而是由加速度的方向與初速度的方向決定的，加速度的方向與初速度的方向相同或兩者間的夾角小于90，物體做加速運(yùn)動(dòng)；加速度的方向與初速度的方向相反或兩者間的夾角大于90，物體做減速運(yùn)動(dòng)例8、有下列、所述的四種情景，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)從A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中選擇對(duì)情景的分析和判斷正確的說法 ()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)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛太空的空間站在繞地球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)A因火箭還沒運(yùn)動(dòng)，所以加速度一定為零BDB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