【创新设计】2011届高考物理一轮复习 第2章 第1课时描述运动的基本概念匀速直线运动.ppt

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1、考考 纲纲 要要 求求三三 年年 考考 情情热热 点点 考考 向向考点考点要求要求2007年年2008年年2009年年机械运动、参考机械运动、参考系、质点系、质点北京理综北京理综(T18选择选择)广东理科基广东理科基础础(T2选择选择)广东理科基广东理科基础础(T4选择选择)上海物理卷上海物理卷(T11选择选择)广东理广东理科基础科基础(T2选择选择)在高考中本节内在高考中本节内容主要体现在：容主要体现在：考查学生是否考查学生是否准确理解和掌握准确理解和掌握位移、平均速度、位移、平均速度、瞬时速度、加速瞬时速度、加速度、参考系、质度、参考系、质点等基本概念；点等基本概念；考查学生对匀考查学生对

2、匀速直线运动规律速直线运动规律的掌握及应用的掌握及应用.位移和路程位移和路程匀速直线运动、匀速直线运动、速度、平均速度、速度、平均速度、速率、位移公式速率、位移公式svt瞬时速度瞬时速度(简称速度简称速度)第二章第二章 直线运动直线运动第第1 1课时课时 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 匀速直线运动匀速直线运动1机械运动：机械运动：一个物体相对另一物体的一个物体相对另一物体的 改变叫做机械运动，简称运动改变叫做机械运动，简称运动2参考系：参考系：为了研究物体的运动而假定为为了研究物体的运动而假定为 的物体叫参考系的物体叫参考系对同一个物体的运动，所选择的参考系不同，对它运动的描述可能就对

3、同一个物体的运动，所选择的参考系不同，对它运动的描述可能就会会 通常以通常以 为参考系来描述物体的运动为参考系来描述物体的运动位置位置不动不动不同不同地面地面3质点质点(1)定义：用来代替物体的定义：用来代替物体的 的点的点(2)把物体看成质点的条件：物体的大小和形状对所研究物体运动无影响把物体看成质点的条件：物体的大小和形状对所研究物体运动无影响有质量有质量质点是一种理想化的物理模型质点是一种理想化的物理模型 1参考系的理解与选取原则参考系的理解与选取原则(1)运动是绝对的，静止是相对的选择不同的参考系观察同一个运动，运动是绝对的，静止是相对的选择不同的参考系观察同一个运动，其结果可能会不同

4、其结果可能会不同(2)参考系可以任意选取，但选择的原则要使运动的描述尽可能简单参考系可以任意选取，但选择的原则要使运动的描述尽可能简单(3)要比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系要比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系2对质点概念的理解对质点概念的理解(1)质点是一种科学抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，目的是为了质点是一种科学抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，目的是为了研究的问题更加简便研究的问题更加简便(2)把物体看作质点的原则是：在我们研究的问题中，物体的形状、大小以及把物体看作质点的原则是：在我们研究的问题中，物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次

5、要的或不起作用的这就必须要具体问题具体物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的这就必须要具体问题具体分析注意：物体能否看作质点与物体的大小无关分析注意：物体能否看作质点与物体的大小无关1(2009广东理基，广东理基，2)做下列运动的物体，能当做质点处理的是做下列运动的物体，能当做质点处理的是()A自转中的地球自转中的地球 B旋转中的风力发电机叶片旋转中的风力发电机叶片C匀速直线运动的火车匀速直线运动的火车 D在冰面上旋转的花样滑冰运动员在冰面上旋转的花样滑冰运动员解析：解析：A、B、D三种情况，物体各部分的运动情况并不都相同，因此不能当三种情况，物体各部分的运动情况并不都相同，因此不能当做质

6、点，只有做质点，只有C项正确项正确答案：答案：C1时刻和时间间隔时刻和时间间隔时刻时刻时间间隔时间间隔区别区别(1)在时间轴上用在时间轴上用 表示表示(2)对应位置、速度、动能等对应位置、速度、动能等量，表示某一瞬时量，表示某一瞬时(1)在时间轴上用在时间轴上用 表示表示(2)对应位移、路程、功等过程对应位移、路程、功等过程量量联系联系两个时刻的两个时刻的 即为时间间隔即为时间间隔状态状态线段线段间隔间隔点点平时所说的时间有时指时刻，有时指时间间隔，在物理学中时间只是平时所说的时间有时指时刻，有时指时间间隔，在物理学中时间只是表示时间间隔表示时间间隔2位移和路程位移和路程(如图如图211所示所

7、示)定义定义区别区别联系联系位移位移位移表示质点的位移表示质点的 变变动，它是质点由动，它是质点由 指指向向 的有向线段的有向线段位移是矢量，方向由位移是矢量，方向由位置指向位置指向 位置位置(1)在单向直线运在单向直线运动中，位移的大动中，位移的大小小 路程；路程；(2)一般情况下，一般情况下，位移的大小位移的大小路程路程路程路程路程是质点路程是质点 的的长度长度路程是标量，没有方向路程是标量，没有方向位置位置初位置初位置末位置末位置初始初始末末等于等于小于小于运动轨迹运动轨迹3速度和速率速度和速率(1)平均速度：运动物体的平均速度：运动物体的 与所用与所用 的比值的比值(2)瞬时速度：运动

8、物体在某一瞬时速度：运动物体在某一 或某一或某一 的速度的速度(3)速率：瞬时速度的速率：瞬时速度的 叫速率，是标量叫速率，是标量位移位移时间时间位置位置时刻时刻大小大小平均速度、瞬时速度与平均速率的区别平均速度、瞬时速度与平均速率的区别1平均速度是一段时间内的位移与这段时间的比值平均速度是一段时间内的位移与这段时间的比值 ，是运动质点在某一时间间是运动质点在某一时间间隔内位置改变的平均快慢，其方向沿初位置指向末位置隔内位置改变的平均快慢，其方向沿初位置指向末位置2瞬时速度是运动物体在某一时刻瞬时速度是运动物体在某一时刻(或某一位置或某一位置)的速度瞬时速度是对变速运动的精的速度瞬时速度是对变

9、速运动的精确描述确描述3平均速率是物体在某段时间内的路程与发生这段路程所用时间的比值，是标量平均速率是物体在某段时间内的路程与发生这段路程所用时间的比值，是标量4在匀速直线运动中三者大小是一致的在匀速直线运动中三者大小是一致的22009年年1月，中国海军护航舰艇编队用时月，中国海军护航舰艇编队用时10天抵达亚丁湾、索马里海域为过往天抵达亚丁湾、索马里海域为过往的各国商船护航如图的各国商船护航如图212所示，此次护航从三亚启航，经南海、马六甲所示，此次护航从三亚启航，经南海、马六甲海峡，穿越印度洋，总航程四千五百海里关于此次护航，下列说法正确的海峡，穿越印度洋，总航程四千五百海里关于此次护航，下

10、列说法正确的是是()A当研究护航舰艇的运行轨迹时，可以将其看做质点当研究护航舰艇的运行轨迹时，可以将其看做质点B“四千五百海里四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移指的是护航舰艇的航行位移C“四千五百海里四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程指的是护航舰艇的航行路程D根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度解析：解析：将护航舰艇看做质点可较方便的研究其运行轨迹，故将护航舰艇看做质点可较方便的研究其运行轨迹，故A对；由题图对；由题图可知，可知，“四千五百海里四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程，而不是位移故指的是护航舰艇的航行路程，而不是位移故B错，

11、错，C对；平均速度是位移与所用时间的比值，平均速率是路程与所用时间的对；平均速度是位移与所用时间的比值，平均速率是路程与所用时间的比值，故比值，故D错错答案：答案：AC3如图如图213所示，两路灯灯杆所示，两路灯灯杆A、B相距相距40 m，一辆汽车用，一辆汽车用3.2 s时间通过这时间通过这两根路灯灯杆，据此可以计算出汽车在这段位移中的两根路灯灯杆，据此可以计算出汽车在这段位移中的_速度为速度为_ m/s.若灯杆若灯杆A的近旁相距的近旁相距0.42 m处有一块路牌，汽车驶过路牌和灯处有一块路牌，汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了杆的这一小段距离只用了0.03 s，在这段时间里的平均速度为，

12、在这段时间里的平均速度为_ m/s，可以认为汽车驶过灯杆时的可以认为汽车驶过灯杆时的_速度为速度为_ m/s.答案：答案：平均平均12.514瞬时瞬时141定义：定义：a ，v是速度变化量，是速度变化量，t是时间间隔是时间间隔2物理意义：物理意义：描述描述 变化的快慢变化的快慢3方向：方向：与与v的方向相同，单位是的方向相同，单位是 .速度速度m/s2 若物体的加速度是若物体的加速度是5 m/s2，能否由此说明物体在做减速运动？，能否由此说明物体在做减速运动？提示：提示：加速度的正负表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反，而正方加速度的正负表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反，而正方

13、向的规定是任意的，如果规定与加速度相反的方向为正方向，则加速度为负向的规定是任意的，如果规定与加速度相反的方向为正方向，则加速度为负值，此时若速度为负值，则物体加速，若速度为正值，则物体减速因此仅由值，此时若速度为负值，则物体加速，若速度为正值，则物体减速因此仅由a5 m/s2不能判断物体是在加速还是减速不能判断物体是在加速还是减速速度和加速度的区别速度和加速度的区别1速度描述位置变化的快慢，加速度描述速度变化的快慢速度描述位置变化的快慢，加速度描述速度变化的快慢2加速度的大小和方向与速度的大小和方向都没有必然的联系速度大，加速加速度的大小和方向与速度的大小和方向都没有必然的联系速度大，加速度

14、不一定大，反之亦然度不一定大，反之亦然3加速度是速度的变化量与时间之比，因此加速度与速度的变化量大小上没有加速度是速度的变化量与时间之比，因此加速度与速度的变化量大小上没有直接的关系，如速度变化量大，加速度不一定大，但加速度的方向与速度的直接的关系，如速度变化量大，加速度不一定大，但加速度的方向与速度的变化量方向相同变化量方向相同公式公式a 是加速度的定义式，但是加速度的定义式，但a的大小并不与的大小并不与v成成正比，也不与正比，也不与t成反比成反比4一物体做匀变速直线运动当一物体做匀变速直线运动当t0时，物体的速度大小为时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东，方向向东，当当t2 s时，物

15、体的速度大小为时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东，则当，方向仍向东，则当t为多少时，物体的为多少时，物体的速度大小变为速度大小变为2 m/s()A3 s B5 s C7 s D9 s解析：解析：a m/s22 m/s2，故，故t s5 s或或7 sB、C正确正确答案：答案：BC1定义：定义：轨迹为直线，且在任意相等的时间里轨迹为直线，且在任意相等的时间里 相等的运动相等的运动2规律的描述规律的描述(1)公式：公式：v(2)图象：如图图象：如图214所示所示位移位移5如图如图215所示，是所示，是A、B两质点运动的速度图象，则下列说法错误的是两质点运动的速度图象，则下列说法错误的是()A

16、A质点以质点以10 m/s的速度匀速运动的速度匀速运动BB质点先以质点先以5 m/s的速度与的速度与A同方向运动同方向运动1 s，而后停了，而后停了1 s，最后以，最后以5 m/s相相 反方向的速度匀速运动反方向的速度匀速运动CB质点最初质点最初3 s内的位移是内的位移是10 mDB质点最初质点最初3 s内的路程是内的路程是10 m 解析：解析：匀速直线运动的速度图线平行于时间轴，图线在匀速直线运动的速度图线平行于时间轴，图线在t轴上方为正方向，轴上方为正方向，在在t轴下方为负方向，当速度为零时，图线在轴下方为负方向，当速度为零时，图线在 t 轴上轴上 答案：答案：C【例【例1】 汽车从甲地由

17、静止出发，沿直线运动到丙地，乙在甲丙两地的中点汽汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙在甲丙两地的中点汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地时速度为车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地时速度为60 k km/h；接着又从乙地匀接着又从乙地匀加速运动到丙地，到丙地时速度为加速运动到丙地，到丙地时速度为120 k km/h；求汽车从甲地到达丙地的平均求汽车从甲地到达丙地的平均速度速度解析：解析：设甲丙两地距离为设甲丙两地距离为2l，汽车通过甲乙两地时间为，汽车通过甲乙两地时间为t1，通过乙丙两地的时间为，通过乙丙两地的时间为t2.答案：答案：45 k km/h1平均速度的常用计算方法有：平均速度的

18、常用计算方法有：(1)利用定义式利用定义式 ，这种方法适合于任何运动形式，这种方法适合于任何运动形式(2)利用利用 ，只适用于匀变速直线运动，只适用于匀变速直线运动(3)利用利用 (即某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时即某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度速度)，也只适用于匀变速直线运动，也只适用于匀变速直线运动2求平均速度的关键是明确所求的是哪一段时间内的平均速度或哪一段位求平均速度的关键是明确所求的是哪一段时间内的平均速度或哪一段位移的平均速度移的平均速度11如图如图216所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABC

19、D、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s,2 s,3 s,4 s下列说法正确的是下列说法正确的是()A物体在物体在AB段的平均速度为段的平均速度为1 m/sB物体在物体在ABC段的平均速度为段的平均速度为 m/sCAB段的平均速度比段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体段的平均速度更能反映物体 处于处于A点时的瞬时速度点时的瞬时速度D物体在物体在B点的速度等于点的速度等于AC段的平均速度段的平均速度解析：解析：由由 ，AB段位移为段位移为1 m， 1 m/s，A对；同理对；同理ABC段位移段位移为为 m，平均速度为，平均速度为 m/s，B对

20、；对；t越小，该时间内的平均速度越接近该位移越小，该时间内的平均速度越接近该位移内的某点瞬时速度，所以内的某点瞬时速度，所以C对；做匀变速直线运动的物体，中间时刻的速度等于对；做匀变速直线运动的物体，中间时刻的速度等于该段位移的平均速度，该段位移的平均速度，D错错答案：答案：ABC【例【例2】 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s，经过经过1 s 后速后速 度的大小为度的大小为10 m/s，那么在这那么在这1 s内内，物体的加速度的大小可能为物体的加速度的大小可能为？ 解析：解析：经过经过1 s后速度大小为后速度大小为10 m/s，包括速度

21、方向和初速度方向相，包括速度方向和初速度方向相 同、相反两种可能的情况选取初速度方向为正方向，则同、相反两种可能的情况选取初速度方向为正方向，则1 s后的速后的速 度为度为vt10 m/s或或vt10 m/s由加速度的定义可得由加速度的定义可得a m/s26 m/s2或或a m/s214 m/s2，“”号表示物体加速度的方向与初速度号表示物体加速度的方向与初速度 方向相反方向相反答案：答案：6 m/s2或或14 m/s2速度和加速度都是矢量，计算时要注意方向性对于一条直线上的矢量运算，最速度和加速度都是矢量，计算时要注意方向性对于一条直线上的矢量运算，最容易忽略的就是方向问题处理一条直线上的矢

22、量加减时，选定正方向后，可用容易忽略的就是方向问题处理一条直线上的矢量加减时，选定正方向后，可用“”、“”表示矢量的方向，与正方向相同的，为表示矢量的方向，与正方向相同的，为“”，与正方向相反的，与正方向相反的，为为“”21一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止下表给出了不同时刻汽车的速度：直到停止下表给出了不同时刻汽车的速度：(1)汽车做匀速运动时的速度大小是否为汽车做匀速运动时的速度大小是否为12 m/s？汽车做加速运动时的加速度和？汽车做加速运动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否相等？减

23、速运动时的加速度大小是否相等？(2)汽车从开出到停止共经历的时间是多少？汽车从开出到停止共经历的时间是多少？(3)汽车通过的总路程是多少？汽车通过的总路程是多少？时刻时刻/s1.02.03.05.07.09.510.5速度速度/ms1369121293解析：解析：(1)是；不相等；加速运动从是；不相等；加速运动从0增到增到12 m/s；减速运动从；减速运动从12 m/s到到0，变化量，变化量的大小一样，但所需时间不一样的大小一样，但所需时间不一样(3)汽车匀加速运动的加速度汽车匀加速运动的加速度a1 m/s23 m/s2汽车匀加速运动的时间：汽车匀加速运动的时间：t1 s4 s，汽车匀速运动的

24、速度为，汽车匀速运动的速度为v12 m/s.减速时间减速时间t3 2 s匀速时间匀速时间t212426 s则汽车总共运动的路程则汽车总共运动的路程s m108 m.答案：答案：(1)是不相等是不相等(2)11 s(3)108 m北京时间北京时间2008年年8月月21日，北京奥运会田径比赛在鸟巢正常进行，引人注目的男日，北京奥运会田径比赛在鸟巢正常进行，引人注目的男子子110米栏决赛中，古巴天才罗伯斯首次获得奥运会冠军米栏决赛中，古巴天才罗伯斯首次获得奥运会冠军(如图如图217所示所示)在在比赛直道端的跑道旁，有架相机为罗伯斯拍下了精彩的冲刺身影，假设相机的光比赛直道端的跑道旁，有架相机为罗伯斯

25、拍下了精彩的冲刺身影，假设相机的光圈圈(控制进光量的多少控制进光量的多少)是是16，快门，快门(曝光时间曝光时间)是是 s，从照片中测得罗伯斯的身，从照片中测得罗伯斯的身高为高为h，号码标志的模糊部分宽度为，号码标志的模糊部分宽度为L，如果罗伯斯实际身高为，如果罗伯斯实际身高为H，由以上数据可，由以上数据可以分析出罗伯斯的以分析出罗伯斯的()A. 跨栏比赛成绩跨栏比赛成绩 B冲线速度冲线速度 C110米内的平均速度米内的平均速度 D比赛过程中发生的位移比赛过程中发生的位移 【错解错解】错解错解1对平均速度的分析不准确，认为冲线速度即为平均速度而选择对平均速度的分析不准确，认为冲线速度即为平均速

26、度而选择C.错解错解2对曝光时间和号码标志的模糊原因理解不准确，不能分析到罗伯斯冲线对曝光时间和号码标志的模糊原因理解不准确，不能分析到罗伯斯冲线时的瞬时速度，从而漏选时的瞬时速度，从而漏选B. 【正解正解】解析：解析：利用罗伯斯的真实身高和照片中的对应高度可计算出物像比例，再根利用罗伯斯的真实身高和照片中的对应高度可计算出物像比例，再根据号码标志的模糊宽度，求出对应的号码标志的实际位移，题目中的曝光时据号码标志的模糊宽度，求出对应的号码标志的实际位移，题目中的曝光时间就等于该位移的对应时间，由此可求出冲线速度；既然是间就等于该位移的对应时间，由此可求出冲线速度；既然是110米跨栏比赛，米跨栏比赛，运动员在比赛过程中发生的位移必是运动员在比赛过程中发生的位移必是110米米答案：答案：BD 【反思总结反思总结】直线运动中容易混淆的概念比较多，如平均速度与瞬时速度、位移与路程、直线运动中容易混淆的概念比较多，如平均速度与瞬时速度、位移与路程、加速度与速度、速度的改变量等，处理问题时如果对概念分析不到位就容易加速度与速度、速度的改变量等，处理问题时如果对概念分析不到位就容易发生严重的错误；学习中注意把握每个概念的外延和内涵，分清定义式的成发生严重的错误；学习中注意把握每个概念的外延和内涵，分清定义式的成立条件和适用范围立条件和适用范围. 点击此处进入点击此处进入 作业手册作业手册