描述運(yùn)動(dòng)的基本概念課件

1第1講描述運(yùn)動(dòng)的基本概念1第1講描述運(yùn)動(dòng)的基本概念2

理論知識(shí)是形成學(xué)科能力的重要組成部分，高考時(shí)雖不直接考查，但考題無不由此而生。本欄目以考點(diǎn)為綱，由淺入深逐步推進(jìn)，對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練鞏固效果。創(chuàng)新復(fù)習(xí)模式，提升復(fù)習(xí)效果！高考成敗，根基在此，不可小覷！2理論知識(shí)是形成學(xué)科能力的重要組成部分，高考時(shí)雖不直3考點(diǎn)1

參考系、質(zhì)點(diǎn)1.參考系(1)定義：為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定_____的物體.(2)選?。嚎扇我膺x取，但對(duì)同一物體的運(yùn)動(dòng)，所選的參考系不同，運(yùn)動(dòng)的描述可能會(huì)_____,通常以_____為參考系.2.質(zhì)點(diǎn)(1)定義：用來代替物體的具有_____的點(diǎn).(2)把物體看做質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的_____和_____對(duì)研究問題的影響可以忽略.不動(dòng)不同地面質(zhì)量大小形狀3考點(diǎn)1參考系、質(zhì)點(diǎn)1.參考系不動(dòng)不同地面質(zhì)量大小形狀41.物體可被看做質(zhì)點(diǎn)的兩種情況(1)多數(shù)情況下，平動(dòng)的物體可視為質(zhì)點(diǎn).(2)有轉(zhuǎn)動(dòng)但轉(zhuǎn)動(dòng)可以忽略時(shí)，可把物體視為質(zhì)點(diǎn).41.物體可被看做質(zhì)點(diǎn)的兩種情況52.對(duì)質(zhì)點(diǎn)的三點(diǎn)說明(1)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型.質(zhì)點(diǎn)是對(duì)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(duì)實(shí)際物體進(jìn)行的簡(jiǎn)化，真正的質(zhì)點(diǎn)是不存在的.(2)一個(gè)物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，并非依據(jù)物體自身大小來判斷，而是由所研究問題的性質(zhì)決定的.(3)質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”.質(zhì)點(diǎn)是一種物理模型，是忽略了物體的大小和形狀的有質(zhì)量的點(diǎn)，而幾何中的“點(diǎn)”僅僅表示空間中的某一位置.52.對(duì)質(zhì)點(diǎn)的三點(diǎn)說明6關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)一定是體積和質(zhì)量極小的物體B.因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒有大小，所以與幾何中的點(diǎn)沒有區(qū)別C.研究運(yùn)動(dòng)員在3000米長(zhǎng)跑比賽中運(yùn)動(dòng)的快慢時(shí)，該運(yùn)動(dòng)員可看做質(zhì)點(diǎn)D.欣賞芭蕾舞表演者的精彩表演時(shí)，可以把芭蕾舞表演者看做質(zhì)點(diǎn)6關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是()7【解析】選C.物體能否被看成質(zhì)點(diǎn),與物體本身的體積和質(zhì)量的大小無關(guān)，主要是看其大小和形狀對(duì)所研究的問題是否可以忽略，故A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)有質(zhì)量，幾何中的點(diǎn)沒有質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；研究運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)跑的運(yùn)動(dòng)快慢時(shí)，可以忽略運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小，用一個(gè)點(diǎn)代替，故C正確；表演者跳舞時(shí)其身體的各個(gè)部分表演動(dòng)作不同，不能忽略其形狀，所以不能看做質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤.7【解析】選C.物體能否被看成質(zhì)點(diǎn),與物體本身的體積和質(zhì)量的8考點(diǎn)2

位移、速度1.位移和路程(1)位移描述物體_____的變化，用從_______指向_______的有向線段表示，是矢量.(2)路程是物體__________的長(zhǎng)度，是標(biāo)量.位置初位置末位置運(yùn)動(dòng)軌跡8考點(diǎn)2位移、速度1.位移和路程位置初位置末位置運(yùn)動(dòng)軌跡92.速度和速率(1)平均速度：物體的位移與發(fā)生_________所用時(shí)間的比值，即v=__；其方向與______的方向相同，是矢量.(2)瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一_____或某一_____的速度，方向沿軌跡上物體所在點(diǎn)的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè)，是矢量.(3)速率：_________的大小，是標(biāo)量.這段位移位移時(shí)刻位置瞬時(shí)速度92.速度和速率這段位移位移時(shí)刻位置瞬時(shí)速度101.位移和路程的聯(lián)系(1)只有在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小才等于路程.(2)一般情況下，位移的大小小于路程.2.平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別和聯(lián)系(1)區(qū)別：平均速度與位移和時(shí)間有關(guān)，表示物體在某段位移或某段時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度；瞬時(shí)速度與位置或時(shí)刻有關(guān)，表示物體在某一位置或某一時(shí)刻的快慢程度.(2)聯(lián)系：瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt→0時(shí)的平均速度.101.位移和路程的聯(lián)系11某賽車手在一次野外訓(xùn)練中，先利用地圖計(jì)算出出發(fā)地和目的地的直線距離為9km，從出發(fā)地到目的地用了5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)值增加了15km，當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)時(shí)，車內(nèi)速率計(jì)指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是()A.在整個(gè)過程中賽車手的位移是15kmB.在整個(gè)過程中賽車手的路程是9kmC.在整個(gè)過程中賽車手的平均速度是180km/hD.經(jīng)過路標(biāo)時(shí)的瞬時(shí)速率是150km/h11某賽車手在一次野外訓(xùn)練中，先利用地圖計(jì)算出出發(fā)地和目的地12【解析】選D.位移是從初位置指向末位置的有向線段，路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，故賽車手的位移為9km，路程為15km，A、B錯(cuò)誤；整個(gè)過程中賽車手的平均速度為

=108km/h，C錯(cuò)誤；車內(nèi)速率計(jì)指示的速率為汽車通過某位置的瞬時(shí)速率，D正確.12【解析】選D.位移是從初位置指向末位置的有向線段，路程是131.定義：物體速度_____與發(fā)生這一變化所用_____的比值2.定義式：__________3.方向：與_________的方向相同4.物理意義:描述速度_________和_____的物理量考點(diǎn)3

加速度變化時(shí)間速度變化變化快慢方向131.定義：物體速度_____與發(fā)生這一變化所用_____141.速度、速度變化量和加速度的對(duì)比比較項(xiàng)目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向，是狀態(tài)量描述物體速度的變化，是過程量描述物體速度變化快慢和方向，是狀態(tài)量定義式Δv=vt-v0單位m/sm/sm/s2決定因素由v0、a、t決定由Δv=at知Δv由a與t決定方向與位移s同向，即物體運(yùn)動(dòng)的方向由vt-v0或a的方向決定與Δv的方向一致，由F的方向決定，而與v0、vt方向無關(guān)141.速度、速度變化量和加速度的對(duì)比比較速度速度變化量加152.加速度與速度的關(guān)系152.加速度與速度的關(guān)系16(2012·漳州模擬)以下說法中正確的是()A.槍膛中的子彈的加速度約為105m/s2，射出時(shí)速度可達(dá)1000m/s左右，所以加速度大，速度變化就大B.質(zhì)子在加速器中可獲得1015m/s2的加速度，所以質(zhì)子在加速器中加速1s后可獲得1015m/s的速度C.汽車的加速性能是反映汽車質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)，因?yàn)榧铀俣却?，汽車速度變化快，起?dòng)性能好D.“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在離月球表面100km的軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此它的加速度等于零16(2012·漳州模擬)以下說法中正確的是()17【解析】選C.速度變化量是由加速度和加速過程所用的時(shí)間共同決定的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)速度達(dá)到一定值時(shí)，速度增加，物體的質(zhì)量也相應(yīng)會(huì)增加，物體的速度不會(huì)超過光速，另外，質(zhì)子在加速器中可獲得1015m/s2的加速度，只是說明在加速這段時(shí)間內(nèi)速度變化的快慢，相當(dāng)于每秒增加1015m/s，但由于質(zhì)子加速的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1s，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；“嫦娥二號(hào)”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因速度的方向不斷改變，具有向心加速度，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.17【解析】選C.速度變化量是由加速度和加速過程所用的時(shí)間共18

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對(duì)質(zhì)點(diǎn)概念的理解【例證1】(2012·佛山模擬)2011年亞洲田徑錦標(biāo)賽在日本神戶進(jìn)行,北京時(shí)間7月10日,在萬眾矚目的男子110米欄決賽里,衛(wèi)冕冠軍中國(guó)飛人劉翔以13秒22奪冠,下列有關(guān)說法正確的是()A.劉翔在飛奔過程中,一定能被看做質(zhì)點(diǎn)B.教練為了分析其動(dòng)作要領(lǐng),可以將其看做質(zhì)點(diǎn)C.無論研究什么問題,均不能把劉翔看做質(zhì)點(diǎn)D.是否能將劉翔看做質(zhì)點(diǎn),決定于我們所研究的問題19對(duì)質(zhì)點(diǎn)概念的理解20【解題指南】研究對(duì)象能否被看做質(zhì)點(diǎn),關(guān)鍵是要看其大小和形狀對(duì)研究問題是否有影響.【自主解答】選D.能否將研究對(duì)象看做質(zhì)點(diǎn),要看物體的自身因素對(duì)所研究問題的影響,對(duì)于飛奔的劉翔,當(dāng)教練研究其動(dòng)作要領(lǐng)時(shí),不能將其看做質(zhì)點(diǎn),當(dāng)研究跑完全程所用的時(shí)間時(shí),可將其看做質(zhì)點(diǎn),因此只有D項(xiàng)正確.20【解題指南】研究對(duì)象能否被看做質(zhì)點(diǎn),關(guān)鍵是要看其大小和形21【總結(jié)提升】“理想化模型”的應(yīng)用(1)理想化模型是分析、解決物理問題常用的方法，它是對(duì)實(shí)際問題的科學(xué)抽象，可以使一些復(fù)雜的物理問題簡(jiǎn)單化.(2)物理學(xué)中理想化的模型有很多，如“質(zhì)點(diǎn)”、“輕桿”、“光滑平面”、“自由落體運(yùn)動(dòng)”、“點(diǎn)電荷”、“純電阻電路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型.21【總結(jié)提升】“理想化模型”的應(yīng)用22【變式訓(xùn)練】下列情況的物體，哪些可看做質(zhì)點(diǎn)()A.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(dòng)B.放在地面上的木箱，在其外壁的中心處用水平推力推它，木箱在地面上滑動(dòng)C.做花樣滑冰的運(yùn)動(dòng)員D.研究鐘表時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)情況22【變式訓(xùn)練】下列情況的物體，哪些可看做質(zhì)點(diǎn)()23【解析】選B.如果物體的大小、形狀在所研究的問題中屬于次要因素，可忽略不計(jì)，該物體就可看做質(zhì)點(diǎn)．A中箱子、C中花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，都有著不可忽略的旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，其各部分運(yùn)動(dòng)情況不同，所以不能看做質(zhì)點(diǎn)；同理，鐘表轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)針也不能看做質(zhì)點(diǎn)；B中箱子平動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)，故B正確.23【解析】選B.如果物體的大小、形狀在所研究的問題中屬于次24

平均速度的規(guī)范求解【例證2】(10分)一輛汽車沿平直公路以速度v1行駛了2/3的路程，接著以速度v2=20km/h行駛完其余1/3的路程，如果汽車全程的平均速度為v=28km/h，求v1的大小.【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)該注意汽車全程的平均速度等于全程的總位移與汽車行駛?cè)趟脮r(shí)間的比值.

24平均速度的規(guī)范求解25【規(guī)范解答】設(shè)全程的位移為s，由平均速度公式

得：汽車行駛?cè)痰臅r(shí)間：

(2分)汽車行駛前2/3路程的時(shí)間：

(2分)汽車行駛后1/3路程的時(shí)間：

(2分)又有：t=t1+t2(2分)解以上各式得：v1=35km/h(2分)答案：35km/h25【規(guī)范解答】設(shè)全程的位移為s，由平均速度公式得26【互動(dòng)探究】若【例證2】中的v2、v不變，汽車以速度v1行駛了全程2/3的時(shí)間，以速度v2行駛了全程1/3的時(shí)間，求汽車在前2/3時(shí)間的速度大小.【解析】設(shè)全程的時(shí)間為t，由平均速度公式

得：汽車行駛?cè)痰奈灰疲浩囆旭偳?/3時(shí)間的位移：汽車行駛后1/3時(shí)間的位移:又有：s=s1+s2解以上各式得：v1=32km/h答案：32km/h26【互動(dòng)探究】若【例證2】中的v2、v不變，汽車以速度v127【總結(jié)提升】平均速度的規(guī)范求解1.一般解題步驟(1)明確研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程.(2)根據(jù)已知條件和待求量之間的關(guān)系表示對(duì)應(yīng)過程的位移和時(shí)間.(3)應(yīng)用平均速度公式

結(jié)合位移關(guān)系或時(shí)間關(guān)系列方程求解.2.應(yīng)注意的問題(1)平均速度的大小與物體不同的運(yùn)動(dòng)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(shí)間內(nèi)的平均速度.(2)

是平均速度的定義式，適用于所有的運(yùn)動(dòng).27【總結(jié)提升】平均速度的規(guī)范求解28

加速度與速度的關(guān)系【例證3】對(duì)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是 ()A.質(zhì)點(diǎn)的加速度為零，則速度為零，速度變化也為零B.質(zhì)點(diǎn)速度變化率越大，則加速度越大C.質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的加速度不為零，則該時(shí)刻的速度也不為零D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度越大，它的速度變化越大28加速度與速度的關(guān)系29【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)加速度即為速度的變化率.(2)加速度的大小與物體的速度及速度變化量無必然聯(lián)系.

【自主解答】選B.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度變化為零，但速度不一定為零，A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)速度變化率即為加速度，B正確；質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的加速度不為零，其速度可能為零，如自由落體的物體在開始下落的瞬間，C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)的速度變化Δv=a·Δt，即速度的變化由質(zhì)點(diǎn)的加速度和時(shí)間共同決定，D錯(cuò)誤.29【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：30【總結(jié)提升】解答本題關(guān)鍵在于對(duì)加速度和速度的理解，明確加速度與物體的速度及速度變化量無必然聯(lián)系.對(duì)易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因具體分析如下：30【總結(jié)提升】解答本題關(guān)鍵在于對(duì)加速度和速度的理解，明確加31易錯(cuò)角度

錯(cuò)誤原因易錯(cuò)選C加速度和速度大小沒有必然聯(lián)系，加速度是描述速度變化快慢和方向的物理量，大小等于速度的變化和所用時(shí)間的比值.易錯(cuò)選D誤認(rèn)為速度變化量由加速度決定，實(shí)際上加速度與速度變化量沒有必然的聯(lián)系，速度變化量的大小不僅與加速度有關(guān)，還與速度變化的時(shí)間有關(guān).31易錯(cuò)角度錯(cuò)誤原因加速度和速度大小沒有必然聯(lián)系，加速度是32【變式訓(xùn)練】(2012·泉州模擬)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?。患铀俣葴p小，而速度有可能增大32【變式訓(xùn)練】(2012·泉州模擬)關(guān)于加速度，下面說法正33【解析】選D.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，但加速度不是加出來的速度，A錯(cuò)誤；速率的增量與速度的增量是兩個(gè)不同的概念，不能用速率來定義加速度大小，B錯(cuò)誤；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，C錯(cuò)誤；速度增大還是減小，不是由加速度的大小決定的，而是由加速度與速度的方向關(guān)系決定的，故D正確.33【解析】選D.加速度的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的改34【變式備選】在變速直線運(yùn)動(dòng)中，下面關(guān)于速度和加速度關(guān)系的說法，正確的是()A.加速度與速度無必然聯(lián)系B.速度減小時(shí)，加速度也一定減小C.速度為零，加速度也一定為零D.速度增大時(shí)，加速度也一定增大【解析】選A.速度和加速度無必然聯(lián)系，A正確；速度減小時(shí)，加速度也可以增大或不變，B錯(cuò)誤；速度為零，加速度不一定為零，C錯(cuò)誤；速度增大，加速度也可以不變或減小，D錯(cuò)誤.34【變式備選】在變速直線運(yùn)動(dòng)中，下面關(guān)于速度和加速度關(guān)系的35考查內(nèi)容參考系的應(yīng)用【例證】某人劃船逆流而上,當(dāng)船經(jīng)過一橋時(shí),船上一小木塊掉在河水里,但一直航行至上游某處時(shí)此人才發(fā)現(xiàn),便立即返航追趕,當(dāng)他返航經(jīng)過1h追上小木塊時(shí),發(fā)現(xiàn)小木塊距離橋有5400m遠(yuǎn),若此人向上游和下游航行時(shí)船在靜水中前進(jìn)的速率相等,則河水的流速為多大?35考查內(nèi)容參考系的應(yīng)用【例證】某人劃船逆流而上,當(dāng)船經(jīng)過一36【規(guī)范解答】方法一：以水為參考系,小木塊是靜止的.相對(duì)小木塊,船以恒定不變的速率運(yùn)動(dòng),到船追上小木塊,船往返時(shí)間相等,各為1h,共2h.這段時(shí)間內(nèi),相對(duì)水,橋向上游運(yùn)動(dòng),到船追上小木塊,橋向上游運(yùn)動(dòng)了5400m,其相對(duì)水的速度為

,即河水的流速為0.75m/s.36【規(guī)范解答】方法一：以水為參考系,小木塊是靜止的.相對(duì)小37方法二：以地面為參考系.設(shè)船的靜水速度為v1,水流速度為v2,船向上游航行時(shí)間為t1,返航時(shí)間為t2,則:(v1+v2)t2-(v1-v2)t1=v2(t1+t2)解得:t1=t2=1h由s=v2(t1+t2)得:答案：0.75m/s37方法二：以地面為參考系.設(shè)船的靜水速度為v1,水流速度為381.下列說法正確的是()A.參考系必須是固定不動(dòng)的物體B.參考系不能是做變速運(yùn)動(dòng)的物體C.地球很大，又因有自轉(zhuǎn)，研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，地球不可視為質(zhì)點(diǎn)D.研究跳水運(yùn)動(dòng)員做轉(zhuǎn)體動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員不可視為質(zhì)點(diǎn)381.下列說法正確的是()39【解析】選D.參考系是為了描述物體的運(yùn)動(dòng)而人為選定作為參照的物體，參考系可以是不動(dòng)的，也可以是做變速運(yùn)動(dòng)的物體，A、B錯(cuò)誤；地球的公轉(zhuǎn)半徑比地球半徑大得多，在研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，可將地球視為質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；研究跳水運(yùn)動(dòng)員身體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小對(duì)研究結(jié)果的影響不可忽略，不能被視為質(zhì)點(diǎn)，D正確.39【解析】選D.參考系是為了描述物體的運(yùn)動(dòng)而人為選定作為參402.湖中O點(diǎn)有一觀察站，一小船從O點(diǎn)出發(fā)向東行駛4km，又向北行駛3km，則在O點(diǎn)的觀察員對(duì)小船位置的報(bào)告最為精確的是()A.小船的位置變化了7kmB.小船向東北方向運(yùn)動(dòng)了7kmC.小船向東北方向運(yùn)動(dòng)了5kmD.小船的位置在東偏北37°方向，距離O點(diǎn)5km處402.湖中O點(diǎn)有一觀察站，一小船從O點(diǎn)出發(fā)向東行駛4km41【解析】選D.小船位置的變化不是取決于其具體的運(yùn)動(dòng)路徑，而是取決于它的初末位置，即位移.位移不但有大小,還有方向，小船雖然運(yùn)動(dòng)了7km，但在O點(diǎn)的觀察員看來，它離自己的距離是

km=5km，方向要用角度表示，sinθ=

=0.6,所以θ=37°