(新課標(biāo))2020版高考物理一輪復(fù)習(xí)第一章第1講運(yùn)動的描述課件

1、第1講運(yùn)動的描述一 質(zhì)點和參考系二 位移和速度三 加速度基礎(chǔ)過關(guān)考點一 對質(zhì)點和參考系的理解考點二 位移和路程考點三 平均速度和瞬時速度考點突破考點四 加速度一、質(zhì)點和參考系1.質(zhì)點:用來代替物體的有質(zhì)量的點。它是一種理想化模型。2.參考系:為了研究物體的運(yùn)動而選定用來作為參考的物體。參考系可以任意選取。通常以地面或相對于地面不動的物體為參考系?；A(chǔ)過關(guān)二、位移和速度1.位移和路程(1)位移:描述物體(質(zhì)點)的位置的變化,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(yùn)動軌跡的長度,是標(biāo)量。2.速度(1)平均速度:在變速運(yùn)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,

2、即=,是矢量。(2)瞬時速度:運(yùn)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。三、加速度1.定義式:a=,單位是m/s2。2.物理意義:描述速度變化的快慢。 3.方向:與速度變化的方向相同。1.判斷下列說法對錯。(1)參考系必須是靜止不動的物體。( )(2)做直線運(yùn)動的物體,其位移大小一定等于路程。( )(3)平均速度的方向與位移方向相同。( )(4)瞬時速度的方向就是物體在該時刻或該位置的運(yùn)動方向。( )(5)物體的速度很大,加速度不可能為零。( )(6)物體的加速度增大,速度就

3、增大。( ) 2.如圖是體育攝影中“平行追拍法”的成功之作,攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動員是靜止的,而模糊的背景是運(yùn)動的,攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動的美。請問攝影師選擇的參考系是( C )A.大地B.太陽C.自己D.步行的人 3.(2019湖南常德期末)校運(yùn)會400 m比賽中,終點在同一條直線上,但起點不在同一條直線上(如圖所示)。關(guān)于這樣的做法,下列說法正確的是( B )A.這樣做目的是使參加比賽的同學(xué)位移大小相同B.這樣做目的是使參加比賽的同學(xué)路程大小相同C.這樣做目的是使參加比賽的同學(xué)所用時間相同 D.這樣做其實是不公平的,明顯對外側(cè)跑道的同學(xué)有利 4.2018年12月8日凌晨,在我國西昌

4、衛(wèi)星發(fā)射基地,一枚火箭載著“嫦娥四號”月球探測器飛上太空,將完成首次在月球背面著陸,如圖所示是火箭點火升空瞬間的照片,關(guān)于這一瞬間的火箭的速度和加速度的判斷,下列說法正確的是( A )A.火箭的速度很小,但加速度較大B.火箭的速度很大,加速度也很大C.火箭的速度很小,加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度很小 考點一對質(zhì)點和參考系的理解考點突破1.對質(zhì)點的理解科學(xué)抽象質(zhì)點是對實際物體的科學(xué)抽象,是一種理想化的模型,真正的質(zhì)點是不存在的可看做質(zhì)點的條件一個物體能否被看做質(zhì)點,并非依物體自身大小來判斷,而是要看物體的大小、形狀在所討論的問題中是主要因素還是次要因素,若是次要因素,即使物體很大,也

5、能看做質(zhì)點,相反,若是主要因素,即使物體很小,也不能看做質(zhì)點質(zhì)點與幾何“點”質(zhì)點是對實際物體進(jìn)行科學(xué)抽象的模型,有質(zhì)量,只是忽略了物體的大小和形狀;幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置2.參考系的選取原則(1)由于運(yùn)動描述的相對性,凡是提到物體的運(yùn)動,都應(yīng)該明確它是相對哪個參考系而言的,在沒有特殊說明的情況下,一般選大地作為參考系。(2)在同一個問題中,若要研究多個物體的運(yùn)動或同一物體在不同階段的運(yùn)動,則必須選取同一個參考系。(3)對于復(fù)雜運(yùn)動的物體,應(yīng)選取能最簡單描述物體運(yùn)動情況的物體為參考系。1.下列關(guān)于物體是否可以被看做質(zhì)點的說法正確的有( D )A.研究游泳名將傅園慧的游泳技術(shù)時,傅

6、園慧可以被看做質(zhì)點B.研究飛行中的直升機(jī)上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況時,直升機(jī)可以被看做質(zhì)點C.觀察航空母艦上的艦載飛機(jī)起飛時,可以把航空母艦看做質(zhì)點D.在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時,可以把航空母艦看做質(zhì)點 解析究游泳名將傅園慧的游泳技術(shù)時,需研究其不同的動作,所以此時的傅園慧不能被看做質(zhì)點,故A項錯誤;研究直升機(jī)螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況時,不可以把直升機(jī)看做質(zhì)點,否則就無轉(zhuǎn)動可言,故B項錯誤;艦載飛機(jī)在航空母艦上起飛時,航空母艦的大小不能忽略,不可以把航空母艦看做質(zhì)點,故C項錯誤;在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時,航空母艦的大小和形狀可以忽略不計,航空母艦可以被看做質(zhì)點,故D項正確。2.釣魚島自

7、古以來就是中國領(lǐng)土,其附近海域是漁民祖祖輩輩傳統(tǒng)的謀生漁場。如圖,中國海監(jiān)46船(甲)和中國海監(jiān)49船(乙),在釣魚島領(lǐng)海內(nèi)開展例行維權(quán)巡航。甲、乙兩船并排行駛,甲船上的船員看見釣魚島向東移,乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒有動。如果以釣魚島為參考系,上述事實說明( D )A.甲船向西運(yùn)動,乙船不動B.乙船向西運(yùn)動,甲船不動 C.甲船向西運(yùn)動,乙船向東運(yùn)動D.甲、乙兩船以相等的速度都向西運(yùn)動 解析甲船上的船員看見釣魚島向東移,以釣魚島為參考系,甲船向西運(yùn)動;乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒有動,甲、乙兩船的速度大小、行駛的方向是一樣的,即甲、乙兩船以相等的速度都向西運(yùn)動。故D正確?？键c二位移和路程位移與路程的區(qū)別

8、和聯(lián)系 位移x路程s物理意義描述物體位置的變化表示物體運(yùn)動軌跡的長度決定因素由初、末位置決定由實際的運(yùn)動路徑?jīng)Q定運(yùn)算規(guī)則矢量的平行四邊形定則標(biāo)量的代數(shù)運(yùn)算大小關(guān)系xs1.(多選)(2019河北保定期中)2018年8月15日在清華大學(xué)舉辦的第三屆“登峰杯”機(jī)器人大賽中,某機(jī)器人在平面內(nèi)由點(0,0)出發(fā),沿直線運(yùn)動到點(3,1),然后又由點(3,1)沿直線運(yùn)動到點(1,4),然后又由點(1,4)沿直線運(yùn)動到點(5,5),最后又由點(5,5)沿直線運(yùn)動到點(2,2),平面坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長度均為1 m。整個過程中機(jī)器人所用時間是2 s,則( CD ) A.機(jī)器人的運(yùn)動軌跡是一條直線B.機(jī)器

9、人不會兩次通過同一點C.整個過程中機(jī)器人的位移大小為2 mD.整個過程中機(jī)器人的位移與由點(5,5)運(yùn)動到點(2,2)的位移方向相反解析在坐標(biāo)系中畫出機(jī)器人的運(yùn)動軌跡如圖所示,可見其運(yùn)動軌跡不是一條直線,圖線的交點表示機(jī)器人兩次通過同一點,A、B均錯誤;整個過程中機(jī)器人的位移為從點(0,0)到點(2,2)的有向線段,大小為2 m,C正確;(0,0)、(2,2)、(5,5)三個坐標(biāo)點在同一條直線上,故可得出整個過程中機(jī)器人的位移與由點(5,5)到點(2,2)的位移方向相反,D正確。2.如圖所示,自行車的車輪半徑為R,車輪沿直線無滑動地滾動,當(dāng)氣門芯由輪子的正上方第一次運(yùn)動到輪子的正下方時,氣門芯

10、位移的大小為( D )A.RB.2RC.2RD.R 解析當(dāng)氣門芯由車輪的正上方第一次運(yùn)動到車輪的正下方時,車輪向前運(yùn)動半個周長的距離,氣門芯的初位置與末位置如圖所示,由幾何知識可得,氣門芯的位移大小x=R,故D項正確?？键c三平均速度和瞬時速度 平均速度平均速率瞬時速度物理意義描述物體在一段時間(或一段位移)內(nèi)位置改變的快慢及方向描述物體沿軌跡運(yùn)動的平均快慢描述物體在某一時刻(或某一位置)的運(yùn)動快慢及方向標(biāo)矢性矢量標(biāo)量矢量大小與方向?qū)?yīng)一段位移或一段時間(1)平均速度=(2)方向與位移的方向相同(1)平均速率= ,注意:不一定等于平均速度的大小(2)無方向(1)v= ,當(dāng)t很小時,物體在t時刻的

11、速度大小,叫瞬時速率。通常可用其他運(yùn)動公式計算(2)方向就是物體運(yùn)動的方向平均速度、平均速率、瞬時速度的比較1.(多選)如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運(yùn)動所用的時間分別是:1 s、2 s、3 s、4 s。下列說法正確的是( ABC )A.物體在AB段的平均速度大小為1 m/sB.物體在ABC段的平均速度大小為 m/sC.AB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ABC段的平均速度 解析由=可得:= m/s=1 m/s,= m/s,故A、B正確;所選取的過程離A點越近,其階段的平均速度越接

12、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(yùn)動過程,故B點雖為中間時刻,但其速度不等于ABC段的平均速度,故D錯誤。2.(多選)2018年達(dá)喀爾拉力賽中,如圖所示為某選手在一次訓(xùn)練中的路線圖,他先用地圖計算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9 km,實際從A運(yùn)動到B用時5 min,賽車上的里程表指示的里程數(shù)增加了15 km,當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)C時,車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150 km/h,那么可以確定的是(BC)A.整個過程中賽車的平均速率大小為108 km/hB.整個過程中賽車的平均速度大小為108 km/hC.賽車經(jīng)過路標(biāo)C時的瞬時速度大小為150 km/hD.賽車經(jīng)過路標(biāo)C時速

13、度方向為由A指向B 解析從A到B位移為9 km,路程為15 km,用時 h,可得整個過程的平均速率為180 km/h、平均速度大小為108 km/h,故A錯、B對;速度計顯示的是瞬時速度大小,故C對;經(jīng)過C時速度的方向為沿運(yùn)動軌跡在C點的切線方向,故D錯。(1)平均速度的兩個計算公式(2)計算平均速度時應(yīng)注意的問題平均速度的大小與物體的運(yùn)動階段有關(guān),求解平均速度時必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度。粗略計算時可以用極短時間內(nèi)的平均速度代替某時刻的瞬時速度。方法技巧考點四加速度1.速度、速度的變化量和加速度的比較 速度速度的變化量加速度物理意義描述物體運(yùn)動的快慢,是狀態(tài)量描述物體速度的

14、變化,是過程量描述物體速度變化的快慢,是狀態(tài)量定義式v=v=v-v0a= = 方向與位移x同向,即物體運(yùn)動的方向由v-v0的方向決定與v的方向一致,由F的方向決定,而與v0、v的方向無關(guān)2.平均加速度和瞬時加速度 3.判斷質(zhì)點做加速或減速直線運(yùn)動的方法例1一質(zhì)點在x軸上運(yùn)動,初速度v00,加速度a0,當(dāng)加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零,則該質(zhì)點( B )A.速度先增大后減小,直到加速度等于零為止B.速度一直在增大,直到加速度等于零為止C.位移先增大,后減小,直到加速度等于零為止D.位移一直在增大,直到加速度等于零為止 解析由于加速度的方向始終與速度方向相同,質(zhì)點速度逐漸增大,當(dāng)

15、加速度減小到零時,速度達(dá)到最大值,選項A錯誤,B正確;位移逐漸增大,當(dāng)加速度減小到零時,速度不再變化,位移將隨時間繼續(xù)增大,選項C、D錯誤?？枷?加速度與速度及速度變化之間的制約關(guān)系1.(多選)(2018河北保定三中月考)有下列幾種情境,請根據(jù)所學(xué)知識,選擇對情境的分析和判斷正確的說法( BD )A.點火后即將升空的火箭。因火箭還沒運(yùn)動,所以其加速度一定為零B.高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車。轎車緊急剎車,速度變化很快,所以加速度很大C.運(yùn)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛。高速行駛的磁懸浮列車,因其速度很大,所以加速度也一定很大D.汽車勻速率通過一座拱橋。因為汽車做的是曲線運(yùn)動

16、,所以其加速度不為零 解析點火后即將升空的火箭,雖然速度還為零,但因其所受合外力不為零,加速度不為零,A項錯誤;高速行駛的轎車緊急剎車時速度變化很快,由a=可知,其加速度很大,B項正確;高速行駛的磁懸浮列車,雖然速度很大,若其速度不變化,則加速度為零,C項錯誤;汽車勻速率過拱橋時,汽車做曲線運(yùn)動,汽車的速度方向時刻發(fā)生變化,其加速度不為零,D項正確?？枷?加速度的計算2.如圖所示,小球以大小為3 m/s的速度v1水平向右運(yùn)動,碰一墻壁經(jīng)t=0.01 s后以大小為2 m/s的速度v2沿同一直線反向彈回,則小球在這0.01 s內(nèi)的平均加速度是( C )A.100 m/s2,方向向右B.100 m/

17、s2,方向向左C.500 m/s2,方向向左D.500 m/s2,方向向右 解析解法一取末速度的方向為正方向,由a=得,a= m/s2=500 m/s2,方向與v2方向相同,水平向左,故選項C正確。解法二取初速度的方向為正方向,由a=得,a= m/s2=-500 m/s2,方向與v1方向相反,水平向左,故選項C正確?？枷?極限思想在加速度求解中的應(yīng)用3.如圖所示,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4.0 cm的遮光板。滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動依次通過兩個光電門A和B。光電門上的黑點處有極細(xì)的激光束,當(dāng)遮光板擋住光束時開始計時,不遮擋光束時停止計時?，F(xiàn)記錄了遮光板通過第一個光電門

18、所用的時間為t1=0.30 s,通過第二個光電門所用的時間為t2=0.10 s,光電門從第一次計時結(jié)束到第二次計時開始經(jīng)歷的時間為t3=0.30 s,則滑塊的加速度大小應(yīng)為( C )A.0.67 m/s2B.0.14 m/s2 C.0.54 m/s2D.0.22 m/s2 解析遮光板通過第一個光電門的平均速度大小為v1= m/s=0.13 m/s(d為遮光板的寬度),這個速度就是滑塊通過第一個光電門中間時刻的速度,即計時0.15 s時的瞬時速度;遮光板通過第二個光電門的平均速度大小為v2= m/s=0.4 m/s,這個速度就是通過第二個光電門中間時刻的速度,即第二個光電門計時0.05 s時的瞬

19、時速度;因此加速度大小a= m/s2=0.54 m/s2,C正確。加速度矢量性的理解和應(yīng)用例2(多選)一物體做勻變速直線運(yùn)動,某時刻速度大小為4 m/s,1 s后速度大小為10 m/s,在這1 s內(nèi)物體的加速度大小為( BC )A.可能小于4 m/s2B.可能等于6 m/s2C.可能大于6 m/s2D.一定等于6 m/s2 熱點題型探究 解析設(shè)物體在某時刻的速度為v1,1 s后物體速度為v2,若v1與v2同向,a= = m/s2=6 m/s2;若v1與v2反向,a= m/s2=14 m/s2。故選項B、C正確,A、D錯誤。 1.(多選)如圖甲所示,火箭發(fā)射時,速度能在10 s內(nèi)由0增加到100 m/s;如圖乙所示,汽車以108 km/h的速度行駛,急剎車時能