2021年高考一轮复习物理考点:描述运动的基本物理量
- 格式:docx
- 大小:741.10 KB
- 文档页数:9
2021年高考物理一轮复习必热考点整合回扣练专题(26)动量动量定理(解析版)考点一对动量、冲量及动量变化量的理解1.对动量的理解(1)动量的两性①瞬时性:动量是描述物体运动状态的物理量,是针对某一时刻或某一位置而言的.①相对性:动量的大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量.(2)动量与动能的比较2.(1)冲量的两性①时间性:冲量不仅由力决定,还由力的作用时间决定,恒力的冲量等于该力与该力的作用时间的乘积.①矢量性:对于方向恒定的力来说,冲量的方向与力的方向一致;对于作用时间内方向变化的力来说,冲量的方向与相应时间内物体动量改变量的方向一致.(2)作用力和反作用力的冲量:一定等大、反向,但作用力和反作用力做的功之间并无必然联系.(3)冲量与功的比较3.对动量变化量的理解物体动量的变化是矢量,其方向与物体速度的变化量Δv 的方向相同.在合力为恒力的情况下,物体动量变化的方向也与物体加速度的方向相同,即与物体所受合力的方向相同.1、(2020·江西省崇义中学开学考试)—质量为m 的铁锤,以速度v ,竖直打在木桩上,经过Δt 时间后停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是( ) A .mg Δt B .mvt∆ C .mvmg t+∆ D .mvmg t-∆ 【答案】C【解析】对铁锤应用动量定理,设木桩对铁锤的平均作用力为F ,则有()0()F mg t mv -∆=--解得mvmg F t+∆=所以铁锤对木桩的平均冲力mvF F mg t==+∆' C 正确,ABD 错误。
故选C 。
2、对于竖直向上抛出的物体,下面关于物体在上升阶段的动量和动量变化量说法中,正确的是( ) A .物体的动量方向向上,动量变化量的方向也向上 B .物体的动量方向向上,动量变化量的方向向下 C .物体的动量方向向下,动量变化量的方向向上 D .物体的动量方向向下,动量变化量的方向也向下 【答案】B【解析】取竖直向上为正方向,物体在上升阶段时,速度向上,则物体的动量方向向上,根据动量定理可知,动量的变化量Δp =-mgt ,重力的方向竖直向下,则动量变化量的方向向下.B 选项正确.3、(多选)如图所示,AB 为固定的光滑圆弧轨道,O 为圆心,AO 水平,BO 竖直,轨道半径为R ,将质量为m 的小球(可视为质点)从A 点由静止释放,在小球从A 点运动到B 点的过程中,小球( ) A .所受合力的冲量水平向右 B .所受支持力的冲量水平向右 C .所受合力的冲量大小为m 2gR D .所受重力的冲量大小为零 【答案】AC【解析】在小球从A 点运动到B 点的过程中,根据动量定理可知I 合=m Δv ,Δv 的方向为水平向右,所以小球所受合力的冲量水平向右,即重力和支持力的合力的冲量水平向右,A 正确,B 错误;在小球从A 点运动到B 点的过程中,机械能守恒,故有mgR =12mv 2B,解得v B =2gR ,即Δv =2gR ,所以I 合=m 2gR ,C正确;小球所受重力的冲量大小为I G =mgt ,大小不为零,D 错误.4、如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v 1逆时针运动,一质量为m 的物块以大小为v 2的初速度从传送带的P 点冲上传送带,从此时起到物块再次回到P 点的过程中,下列说法正确的是 ( )A.合力对物块的冲量大小一定为2mv 2B.合力对物块的冲量大小一定为2mv 1C.合力对物块的冲量大小可能为零D.合外力对物块做的功可能为零 【答案】D【解析】若v 2<v 1,则物块返回到P 点的速度大小为v 2,根据动量定理知,合力的冲量为I 合=mv 2-(-mv 2)=2mv 2,根据动能定理知,合力做功的大小为零。
核心考点专题1 运动的描述知识一质点和参考系1.质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.2.参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比拟两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地面为参考系.参考系选择的差异性选择的参考系不同,物体的运动状态可能不同.坐在车上的人以车为参考系,感觉自己是静止的.站在地面上的人选择地面为参考系,感觉车上的人是运动的.知识二时间和时刻位移和路程1.时刻和时间间隔(1)时刻指一瞬间,在时间轴上用点表示.(2)时间间隔是两时刻之间的间隔,在时间轴上用线段表示.(3)时刻和时间间隔的关系:用t1和t2分别表示两个时刻,Δt表示两时刻之间的时间,如此Δt=t2-t1. 时刻和时间的关系2.位移和路程两点间直线距离最短,位移是由初位置指向末位置的有向线段,其大小不大于(小于或等于)路程的大小. 3.速度与速率(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =Δx Δt,是矢量,其方向就是对应位移的方向. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向.(3)速率:瞬时速度的大小,是标量.(4)平均速率:物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值,大于或等于平均速度的大小. 知识三 加速度1.物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量.2.定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt. 3.决定因素:a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由F m来决定.4.方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关.判断物体是加速还是减速在直线运动中,物体做加速运动还是减速运动,取决于加速度a和速度v的方向关系,同向如此加速,反向如此减速.对点练习1.(多项选择)如下有关质点的说法中,正确的答案是( )A.研究哈雷彗星的公转时,哈雷彗星可看做质点B.把戏滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作,此时该运动员可看做质点C.用GPS定位系统确定正在南极冰川考察的某科考队员的位置时,该队员可看做质点D.因为子弹的质量、体积都很小,所以在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,可以把子弹看做质点【答案】AC【解析】哈雷彗星的大小与公转轨道的半径相比可忽略,故能看做质点,故A对;假设把滑冰运动员看做质点,无法研究其动作,故B错;在确定科考队员的位置时,该队员可看做质点,故C对;研究子弹穿过一张薄纸的时间时,纸的厚度可忽略,而子弹的长度不能忽略,故D错.2.(多项选择)如下关于参考系的说法正确的答案是( )A.研究任何物体的运动,都要选别的物体做参考系B.研究某物体的运动时,必须选特定的物体做参考系,不能任意选取C.参考系就是绝对不动的物体D.一个物体相对于一个参考系是静止的,相对于另一个参考系不一定是静止的【答案】AD【解析】参考系是为了描述物体的运动,选来作为标准的物体,不理解参考系的选取是任意的,选为参考系的物体可以是运动的,也可以是静止的,而错选B或C项.3.(多项选择)在以下情况中可将研究对象看成质点的是( )A.利用“北斗〞卫星导航系统确定“武汉〞舰在大海中的位置B.裁判们为正在参加把戏滑冰比赛的金博洋打分C.研究“嫦娥三号〞从地球发射升空时的飞行轨迹D.研究“嫦娥三号〞降落到月球外表后如何探测月球外表【答案】AC【解析】误认为运动员的肢体动作对所研究的问题没有影响,所以将运动员看成质点;认为“嫦娥三号〞远小于月球大小,误将D项中的“嫦娥三号〞看成质点.4.如图是体育摄影中“追拍法〞的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是( )A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人【答案】C【解析】“追拍法〞是跟踪运动的物体,将运动的物体看做是静止的,该图片是运动的滑板运动员被摄影师当做静止的,而用镜头跟踪,所以参考系是滑板运动员,故C正确,A、B、D错误.5.如下列图为时间坐标轴,如下关于时刻和时间的说法正确的答案是( )A.t2表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,也可称为2秒内B.t2~t3表示时间,称为第3秒内C.0~t2表示时间,称为最初2秒内或第2秒内D.t n-1~t n表示时间,称为第n-1秒内【答案】B【解析】t2表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,但不能称为2 s内,2 s内表示时间,故A错误;t2~t3表示两个时刻之间,是时间,称为第3秒内,故B正确;0~t2表示时间,称为最初2秒内,不是第2 s 内,故C错误;t n-1~t n表示时间,称为第n秒内,故D错误.6.在乒乓球比赛中,有一次某运动员采用如下列图的高抛发球,他紧贴台面将球向上抛出,球竖直上升1.5 m后下落,在距离台面0.3 m处被球拍击中,如此在这一过程中,乒乓球经过的路程和位移大小分别为( )A.1.5 m,0.3 m B.2.7 m,0.3 mC.2.7 m,1.8 m D.1.8 m,0.3 m【答案】B【解析】路程是指物体所经过的路径的长度.乒乓球经过的路程是运动轨迹的长度,所以是2.7 m .位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移的大小只与初、末位置有关,与经过的路径无关,所以乒乓球的位移是0.3 m.7. (多项选择)关于瞬时速度和平均速度,以下说法正确的答案是 ( )A .一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B .对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C .瞬时速度和平均速度都可以准确描述变速运动D .瞬时速度是某时刻的速度,只有瞬时速度才能准确描述做变速运动的物体运动的快慢【答案】ABD【解析】一般情况下,物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同,但对于匀速直线运动,物体的速度不变,所以其平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关,故A 、B 正确;平均速度只能粗略描述变速运动,只有瞬时速度才能准确描述做变速运动的物体运动的快慢,故C 错误,D 正确.8. (多项选择)由a =Δv Δt可知( ) A .a 与Δv 成正比B .物体加速度大小由Δv 决定C .a 的方向与Δv 的方向一样D.Δv Δt叫速度变化率,就是加速度 【答案】CD【解析】加速度a 完全取决于速度的变化率Δv Δt,并不是与Δv 成正比,也不是与Δt 成反比.其方向始终跟速度的变化量Δv 的方向一致,和速度的方向无关.9. 如下列图,一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入〞静止汽车的车底,她用15 s 穿越了20辆汽车底部后“滑出〞,位移为58 m 。
必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念【自主学习回顾】一、参考系坐标系质点1.机械运动:物体的随时间的变化.2.参考系:为了研究物体的运动而假定为不动、用来作的物体.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会,通常以为参考系来描述物体的运动.当以相对地面静止或做匀速直线运动的物体为参考系时,这样的参考系叫惯性参考系.3.坐标系:一般说来,为了定量描述物体的及,需要在参考系上建立适当的坐标系.4.质点(1)定义:用来代替物体的有的点.(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的和可以忽略.【理解要点】1.参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,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.(3)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(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.【典例分析】例1. 2009年东亚运动会男子110米栏决赛中中国选手刘翔轻松地以13秒66的成绩获得第一,赢得了他复出之后的第三项赛事冠军,关于刘翔的下列说法正确的是()A.刘翔在飞奔的110米中,可以看做质点B.教练为了分析刘翔的动作要领,可以将其看做质点C.无论研究什么问题,均不能把刘翔看做质点D.是否能将刘翔看做质点,决定于我们所研究的问题例2.跳水是一项优美的水上运动,2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10米跳台中获得冠军,若只研究运动员入水前及入水的下落过程,下列说法中正确的是() A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升C.以陈若琳为参考系,王鑫做竖直上抛运动D.跳水过程中陈若琳和王鑫的重心位置相对她们自己是变化的二、时间间隔与时刻1、时间间隔与时刻2.位移和路程例3.在下面叙述中,哪些指的是时间,哪些指的是时刻?(1)2008年9月25日21时10分5秒,中国自行研制的第三艘载人飞船“神舟”七号,在酒泉卫星发射中心载人航天发射场由“长征二号F”运载火箭开始点火发射.历经2天20小时28分,于2008年9月28日17时37分,“神舟”七号飞船返回舱成功着陆于主着陆场.(2)1997年7月1日零时,中国对香港恢复行使主权.这一刻被永载史册.(3)中央电视台的新闻联播节目在19时开播.例4.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )A .在某段时间内,质点运动的位移为零,该质点不一定是静止的B .在某段时间内,质点运动的路程为零,该质点不一定是静止的C .在直线运动中,质点位移的大小一定等于其路程D .在曲线运动中,质点位移的大小一定小于其路程三、速度和加速度1.速度和速率(1)平均速度:运动物体的 与所用 的比值.(2)瞬时速度:运动物体在某一 或某一 的速度. (3)速率:瞬时速度的 叫速率,是标量.2.加速度(1)定义:a = ,Δv 是速度变化量,Δt 是时间间隔.(2)物理意义:描述 变化的快慢. (3)方向:与Δv 的方向相同,单位是 .【理解要点】1.平均速度、瞬时速度与平均速率有何区别?(1)平均速度是一段时间内的位移与这段时间的比值tx v =,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.(2)瞬时速度是运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.瞬时速度是对变速运动的精确描述.(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. (4)在匀速直线运动中三者大小是一致的.2.速度和加速度有何不同?(1)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,加速度不一定大,反之亦然.(3)加速度a =t v ∆、速度v =t x 与速度变量Δv 三者没有直接的关系. v 很大,Δv 可以很小,甚至为0,a 也可大可小.思考:若物体的加速度是-5 m/s 2,能否由此说明物体在做减速运动?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a=-5 m/s2不能判断物体是在加速还是减速.例5.如图所示,两路灯灯杆A、B相距40 m,一辆汽车用3.2 s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________速度为________ m/s.若灯杆A的近旁相距0.42 m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0.03 s,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________速度为________ m/s.例6.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空中的空间站在绕地球做匀速转动A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D.尽管空间站匀速转动,加速度也不为零三、匀速直线运动1.定义:轨迹为直线,且在任意相等的时间里相等的运动.2.规律的描述x(1)公式:v =t(2)图象:如图1-1-4所示.例7. 如图1-1-5所示,是A、B两质点运动的速度图象,则下列说法错误的是()A.A质点以10 m/s的速度匀速运动B.B质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s,而后停了1s,最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动C.B质点最初3 s内的位移是10 mD.B质点最初3 s内的路程是10 m必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念练习题1.(重庆市江北中学高三水平测试)甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动.甲说:“它在做匀速运动.”乙说:“它是静止的.”丙说:“它在做加速运动.”这三个人的说法() A.在任何情况下都不对B.三人中总有一人或两人的说法是错误的C.如果选择同一参考系,那么三个人的说法都对D.如果各自选择自己的参考系,那么三个人的说法就可能都对2.(安徽省示范高中联考)2012年6月6日,天宇上演“金星凌日”的精彩天象.观察到日面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时.那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”.如图所示,下面说法正确的是()A.地球在金星和太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的3.(2014·广州模拟)下面的几个速度中表示平均速度的是()A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC.汽车通过站牌时的速度是72 km/hD.汽车通过一隧道的速度为5 m/s4.(2014·温州十校联考)在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”、“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域.此次护航总航程4 500海里.若所有船只运动的速度相同,则下列说法正确的是()A.“4 500海里”指的是护航舰的位移B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看做质点C.以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是运动的D.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度5.(2014·安徽省示范高中联考)以下计时数据中指时间间隔的是()A.中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第一次会议会期为12天半B.2013年4月20日8时02分,四川省雅安市芦山县发生里氏7.0级地震,造成人员重大伤亡和财产重大损失C.在第30届伦敦奥运会上,牙买加选手尤塞恩·博尔特以9秒63的成绩夺得百米短跑冠军,并再次打破自己四年前创造的奥运会纪录D.开始上课3 min时,小明就睡着了6.(济南市高三上学期期中)在2012伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特在男子100 m 决赛和男子200 m决赛中分别以9.63 s和19.32 s的成绩获得两枚金牌,成为奥运会历史上连续两届卫冕100米和200米冠军的第一人.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是() A.200 m决赛的位移是100 m决赛的两倍B.200 m决赛的平均速度约为10.35 m/sC.100 m决赛的平均速度约为10.38 m/sD.100 m决赛的最大速度约为20.76 m/s7.关于质点的运动,下列说法中正确的是()A.质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B.质点速度变化率越大,则加速度越大C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D.位移的方向就是质点运动的方向8.(2014·浏阳一中模拟)一个朝着某方向做直线运动的物体,在时间t内的平均速度是v,紧接着t2内的平均速度是v2,则物体在这段时间内的平均速度是()A.v B.23v C.43v D.56v9.如图是火箭点火升空瞬间的照片,关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是()A.火箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很大,加速度可能也很大C.火箭的速度很小,所以加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度一定很小10.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中()A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值11.(2014·潍坊模拟)关于位移和路程,下列理解正确的是()A.位移是描述物体位置变化的物理量B.路程是精确描述物体位置变化的物理量C.只要运动物体的初、末位置确定,位移就确定,路程也确定D.物体沿直线向某一方向运动,位移的大小等于路程12.汽车刹车时做匀变速直线运动,某时刻的速度v0=6 m/s,加速度a=-1 m/s2,它表示() A.再过1 s,汽车的速度变为5 m/sB.再过1 s,汽车的速度变为7 m/sC.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做减速运动D.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做加速运动13.一物体做变速直线运动,某时刻速度的大小为5 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s.在这1 s 内该物体的()A.速度变化的大小可能小于5 m/sB.速度变化的大小可能大于12 m/sC.加速度的大小可能小于5 m/s2D.加速度的大小可能大于13 m/s214.(2014·安徽示范高中联考)2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展.图中是科大著名服务机器人“可佳”,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面内,由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),整个过程中机器人所用时间是2 2 s,则() A.机器人的运动轨迹是一条直线B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为2 2 mD.整个过程中机器人的平均速度为1 m/s15.一质点从t=0时刻开始沿x轴做直线运动,其位置坐标与时间的关系为x=2t3-8t+1(x和t的单位分别为m和s),则下列说法中正确的是()A.质点一直向x轴正方向运动B.质点做匀变速直线运动C.质点在第2 s内的平均速度的大小为3 m/sD .质点在前2 s 内的位移为零16.甲、乙两车沿平直的公路通过同样的位移,甲车在前半段位移内以v 甲1=40 km/h 的速度运动,在后半段位移内以v 甲2=60 km/h 的速度运动;乙车在前半段时间内以v 乙1=40 km/h 的速度运动,后半段时间内以v 乙2=60 km/h 的速度运动.则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是( )A.v 甲=v 乙B.v 甲>v 乙C.v 甲<v 乙 D .无法确定17.(能力挑战题)某质点以20 m/s 的初速度竖直向上运动,其加速保持不变,经2 s 到达最高点,上升高度为20 m ,又经过2 s 回到出发点时,速度大小仍为20 m/s ,关于这一运动过程的下列说法中正确的是( )A .质点运动的加速度大小为10 m/s 2,方向竖直向下B .质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/sC .质点在最高点时加速度为零D .质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同18.一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h ,若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ,那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢?若能完成,要求他在后23的路程里开车的速度应达多少?必修一 第一章 运动的描述第1讲 描述运动的基本概念答案例1:答案:AD 解析:刘翔在飞奔的110米中,我们关心的是他的速度,无需关注其跨栏动作的细节,可以看做质点.教练为了分析其动作要领时,如果作为质点,则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖,无法研究,所以就不能看做质点.因此,能否将一个物体看做质点,关键是物体自身因素对我们所研究问题的影响,而不能笼统地说行或不行.例2:答案:D解析:跳水比赛时要观察运动员在空中翻腾的动作,不能视为质点,A 错.运动员下落过程中,以自己为参考系,所以感觉水面加速上升,B 错.以其中任意一个运动员为参考系,另一个运动员都是相对静止的,C 项错误;由于跳水比赛中重要的一个内容就是旋转,所以两运动员的形体变化导致重心变化.D 项正确.例3:答案:(1)2008年9月25日21时10分5秒指点火时刻;历经2天20小时28分指 飞船在空中的时间;2008年9月28日17时37分,指着陆时刻.(2)1997年7月1日零时,指回归时刻.(3)19时指开播时刻.例4:答案:AD解析:位移为零,只能说明初、末位置是相同的,不能说明物体是否运动,故A 选项对;物体只要运动,路程就不会为零,因此,路程为零时,说明物体没有运动,即物体是静止的,故B 选项错误;如果是往返直线运动,则位移的大小小于路程,故C 选项错误;除了单向直线运动外,其他的运动中位移的大小都小于路程.故D 选项正确.速度和加速度例5:答案:平均 12.5 14 瞬时 14例6:答案:BD解析:选项A 中,火箭虽还没动,但火箭所受合外力不为零,a 不为零,故A 错;轿车紧急刹车时,根据a =t v ,由于Δt 很短,故加速度很大,B 对;磁悬浮列车的速度很大,但速度变化并不快,故加速度并不大,C 错;空间站的速度大小不变,但速度方向不断变化,故加速度并不为零,D 对.例7:答案:C解析: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,在t 轴下方为负方向,当速度为零时,图线在t 轴上.第1讲描述运动的基本概念练习题答案1、答案:D 解析:三个人选择同一参考系观察同一物体的运动时,观察结果应该是相同的;同一物体相对于不同的参考系时,其运动情况可能不同,本题中三个观察者选取的参考系不同,所以观察结果不同.只有选项D正确.2、答案:D 解析:金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题的影响起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”时不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.3、答案:BD 解析:A中的“射出枪口”“击中目标”均是指某一瞬间,是瞬时速度,A错误;B中“从甲站行驶到乙站”是一段距离,是平均速度,B正确;C中“通过站牌时”是瞬时速度,C错误;D中“通过一隧道”是一段位移,是平均速度,D正确.4、答案:B 解析:“4 500海里”指的是运动路线的长度即路程;研究舰队平均速度时,“千岛湖”舰的大小与其位移大小相比可忽略不计,所以可将“千岛湖”舰看做质点;因为“千岛湖”舰和“巢湖”舰运动的速度相同,“巢湖”舰相对于“千岛湖”舰的空间位置不变,所以以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是静止的;题中只给出了航行路程,不知位移和时间,所以不能求出此次航行过程中的平均速度.5、答案:AC 解析:时间间隔是指两个时刻之间的间隔,对应时间轴上的一段,即与一段运动过程相对应,如选项A中的“12天半”指的是从召开到闭幕的时间间隔,选项C中“9秒63”指的是从起点跑到终点的时间间隔;时刻对应时间轴上的一个点,与瞬时位置或瞬时状态相对应,如选项B中的“2013年4月20日8时02分”指的是地震爆发的瞬时,选项D中的“3 min 时”指的是小明睡着的瞬时.6、答案:C 解析:求解本题需要先了解一些生活常识,那就是100 m跑道是直跑道,而200 m 跑道是弯曲跑道,所以200 m决赛的位移一定小于200 m,博尔特200 m决赛的平均速度也小于10.35 m/s,100 m决赛的平均速度约为v=100 m9.63 s=10.38 m/s,根据已知条件无法求出100 m决赛的最大速度.本题答案为C.7、答案:B 解析:加速度是速度的变化和所用时间的比值,即a=ΔvΔt.加速度为零,速度变化也为零,但速度不一定为零,加速度不为零,速度可能为零,故A、C选项错误;质点速度变化率越大,则加速度越大,B选项正确;位移是矢量,是由初始位置指向终止位置的有向线段,如果质点做往复运动或曲线运动,位移的方向与质点运动的方向可能不一致,故D 选项错误.8、答案:D 解析:根据平均速度的定义可得:v =vt +14vt t +t 2=56v ,即D 正确. 9、答案:A 解析:火箭点火升空瞬间速度很小,火箭得到高速气体的反冲力,加速度可以较大,A 正确,B 、D 错误;加速度的大小与速度的大小无必然联系,故C 错误.10、答案:B 解析:因加速度与速度方向相同,故质点速度要增加,只是速度增加变慢一些,最后速度达到最大值,A 错误,B 正确;因质点沿直线运动方向不变,所以位移一直增大,C 、D 错误.11、答案:AD 解析:位移是描述物体位置变化的物理量,是矢量,既可以描述位置变化的大小,也可以描述位置变化的方向,只要初、末位置确定,位移矢量就确定,可以用从初位置指向末位置的有向线段来表示.而路程只表示运动轨迹的长度,不能表示位置的变化情况.初、末位置确定后,可以有许多不同的方式实现位置的变化,每一种运动方式都有相应的路程.物体在沿直线向单一方向运动时,位移的大小与路程相等.综上所述A 、D 正确.12、答案:AC 解析:速度与加速度都是矢量,其正负表示速度与加速度的方向.速度与加速度方向相反,汽车做减速运动;经1 s 速度减小Δv =a Δt =1 m/s ,所以再过1 s 汽车的速度变为5 m/s ,故选项A 、C 正确.13、答案:BD 解析:当同向时,速度的变化量Δv =v t -v 0=(10-5) m/s =5 m/s ,根据加速度的定义式a 1=v t -v 0t =51m/s 2=5 m/s 2;当反向时,速度的变化量Δv =v t -v 0=(-10-5) m/s =-15 m/s ,根据加速度的定义式a 2=v t -v 0t =-151m/s 2=-15 m/s 2,式中负号表示方向与规定正方向相反,选项B 、D 正确.14、答案:CD 解析:以坐标系的横轴作为x 轴,纵轴作为y 轴.根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置,然后用直线连接相邻两个位置,即得机器人的运动轨迹,如图所示.机器人的运动轨迹不是一条直线,机器人会两次通过同一点,选项A 、B 错误;起点在坐标原点,终点在(2,2),位移大小是这两点连线长度,故位移大小为22+22=2 2 m ,选项C 正确.整个过程中机器人的平均速度大小为1 m/s ,选项D 正确.15、答案:D 解析:利用位置坐标与时间的关系得出各个时刻的位置坐标后再判断.由题给的直线运动的位移与时间的关系式可知A 、B 选项错误.根据平均速度的定义式结合题目所给关系式可知t =0,x =1 m ;t =1 s ,x =-5 m ;t =2 s ,x =1 m .即质点在2 s 末回到出发点,故质点在第2 s 内的平均速度的大小为6 m/s 而不是3 m/s ,故C 选项错误,D 正确.16、答案:C 解析:设总位移为x ,则甲车运动的总时间t 甲=x 2v 甲1+x 2v 甲2=v 甲1+v 甲22v 甲1v 甲2x ,所以甲车的平均速度v 甲=x t 甲=2v 甲1v 甲2v 甲1+v 甲2=48 km/h ;设乙车运动的总时间为t 乙,则乙车的总位移x =v 乙1·t 乙2+v 乙2·t 乙2=v 乙1+v 乙22t 乙,所以乙车的平均速度v 乙=x t 乙=v 乙1+v 乙22=50 km/h.故C 项正确. 17、答案:A 解析:根据加速度的定义知,取竖直向上为正方向,则a =-20-2040m/s 2=-10 m/s 2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反,即竖直向下,选项A 正确;由位移的定义知,这段时间内的总位移为零,而路程为40 m ,根据平均速度的定义知,平均速度为零,但平均速率却为v =404m/s =10 m/s ,即选项B 错误;质点做匀变速运动,每时每刻的加速度都相同,在最高点速度为零,但加速度大小仍为10 m/s 2,方向竖直向下,所以选项C 错误;在抛出点两时刻的瞬时速度大小相等,但方向相反,选项D 错误.18、答案:80 km/h解析:设后23路程上的平均速度为v ,总路程为s 在前s /3里用时:t 1=s /320在后2s /3里用时:t 2=2s /3v所以全程的平均速度为:ss 60+2s 3v =40 km/h 解得v =80 km/h由结果可知,这位旅行者能完成他的计划,他在后2s /3的路程里,速度应达80 km/h .。
知识梳理1.质点研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代替物体的有质量的点就叫做质点. 可视为质点的情况:(1)物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略(2)作平动的物体由于各点的运动情况相同,可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,可以当作质点处理. 2.时间与时刻时刻:是指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点,如第2s 末、2s 时(即第2s 末)、第3s 初(即第2s 末)均表时刻.时刻与状态量相对应,如位置、速度、动量、动能等.时间:是两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点之间的线段长度.如:4s 内(即0s 至4s 末)、第4s (是指1s 的时间间隔).时间间隔的换算:时间间隔=终止时刻-开始时刻. 时间与过程量相对应.如:位移、路程、冲量、功等. 3.位置、位移、路程物体的位置可以通过坐标来研究,而机械运动是物体随时间位置的变化,而位置变化的距离确立为位移。
如果物体做曲线运动,物体经过的路程是运动轨迹的长度,它不能表示位置的变化,而位移是起点到终点之间的直线距离,它不仅有大小,还有方向,方向是从起点指向终点.路程是物体运动轨迹的实际长度,是标量,与路径有关.说明: ①一般地路程大于位移的大小,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程。
②时刻与质点的位置对应,时间与质点的位移相对应。
③位移和路程永远不可能相等(类别不同,不能比较)4.速度、平均速度与平均速率速度:是描述物体运动快慢的物理量,是矢量.物体速度方向与运动方向相同. 物体在某段时间内的位移跟发生这段位移所用的时间的比值,叫做这段位移内(或这段时间内)的平均速度,即定义式为:s v t∆=∆,平均速度方向与s ∆方向相同,平均速度是矢量.平均速率是质点在某段时间t∆内通过的路程l与t∆的比值,是标量,不一定等于平均速度的大小.5. 瞬时速度是运动物体在某一时刻的速度,瞬时速度方向沿物体运动轨迹上相应点的切线指向前进方向一侧的方向.速率:速度的大小就是速率,只有大小,没有方向,是标量.6. 加速度描述物体速度变化快慢的物理量,a=△v/△t(又叫速度的变化率),是矢量。
高三物理一轮复习力学知识点归纳高三是学生们迎来高考的关键时期,物理作为一门科学基础课程,在高考中占据着重要的地位。
为了帮助同学们更好地复习物理力学知识点,下面我将对高三物理力学知识进行一轮归纳总结。
一、运动学运动学是物理学中最基础的部分,它主要研究物体运动的规律。
其中,位移、速度和加速度是我们必须掌握的核心概念。
1. 位移:物体从初始位置到末位置的位移用Δx表示,是一个矢量量,可以根据位移的大小和方向来描绘物体的运动。
2. 速度:物体在单位时间内发生位移的快慢程度。
平均速度用Δt表示,即平均速度=位移/时间间隔;而瞬时速度则是在某一瞬间的速度,可以通过求位移与时间变化率(导数)来计算。
3. 加速度:物体在单位时间内速度变化的快慢程度。
平均加速度用Δt表示,即平均加速度=速度变化量/时间间隔;而瞬时加速度则是在某一瞬间的加速度,可以通过求速度与时间变化率(导数)来计算。
二、动力学动力学是物理学中研究物体运动的原因以及物体受力情况的学科。
其中,牛顿三定律是我们必须掌握的基本理论。
1. 牛顿第一定律:也称为惯性定律,它指出如果物体受力为零,则物体将保持匀速直线运动或静止状态。
2. 牛顿第二定律:也称为运动定律,它表明物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
数学表达式为F=ma,其中F是作用力,m是物体的质量,a是物体的加速度。
3. 牛顿第三定律:也称为作用-反作用定律,它说明任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
三、能量守恒和机械能能量守恒定律是物理学中非常重要的基本原理之一,它可以帮助我们解决很多实际问题。
1. 机械能:机械能是指物体在地球表面运动时的动能和重力势能之和。
动能是物体由于运动而具有的能力,可以通过公式K=1/2mv²计算;而重力势能是物体由于高度而具有的能力,可以通过公式U=mgh计算。
2. 能量守恒定律:能量守恒定律指出,封闭系统内的总能量在变换过程中保持不变。
第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念主干梳理对点激活知识点° 参考系、质点I1 . 参考系(1)定义:在描述物体的运动时,用来做|~01|参考的物体。
⑵参考系的选取①参考系的选取是[P2任意的,既可以是|03运动的物体,也可以是|04静止的物体,通常选[05地面为参考系。
②比较两物体的运动情况时,必须选[06同一参考系。
③对于同一物体,选择不同的参考系结果可能C07不同,可能[08相同2. 质点⑴定义:用来代替物体的有_09质量的点。
⑵把物体看做质点的条件:物体的至大小和了形状对研究的问题的影响可以忽略不计。
知识点2|| 位移、速度n1. 位移和路程2.速度和速率(1)速度:物体的L09位移与发生这个位移所用[10时间的比值。
①定义式:v = 書,单位:m/s。
②矢量性:速度是迫矢量,既有大小,也有方向。
速度的大小在数值上等于单位时间内物体[12位移的大小,速度的方向就是物体运动的方向。
③物理意义:表示物体位置变化快慢的物理量。
⑵平均速度:物体在某一时间间隔内,运动的位移与所用时间的比值,v=舟, 只能J3粗略地描述物体运动快慢。
平均速度是[14矢量,方向就是物体位移的方向。
(3) 瞬时速度:运动物体在\15某一时刻或〔16某一位置的速度,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度,瞬时速度是矢量,方向即物体在这一位置或这一时刻的运动方向。
能够卫精确地描述物体的运动情况。
(4)速率:丄8瞬时速度的大小叫速率,是标量。
(5)平均速率:指物体通过的19路程和所用时间的比值,是标量。
知识点•目I加速度n1. 定义速度的变化量与发生这一变化所用卫2时间的比值。
2. 定义式a= _03弓,单位:04 m/s2。
3. 方向加速度为矢量,方向与_05速度变化量的方向相同。
4. 物理意义描述物体_06速度变化快慢的物理量。
一堵点疏通1. 研究物体的运动时,只能选择静止的物体做参考系。
第1讲描述运动的物理量学习目标明确目标确定方向1.掌握参考系、质点的概念2.掌握理解位移、速度、加速度的概念,公式。
【知识回归】回归课本夯实基础一、对质点和参考系的理解1.质点(1)什么是质点?为了研究问题的方便,把物体看成没有大小和形状,只有质量的点(2)把物体看成质点的条件:物体的大小和形状对所研究问题没有影响(3)注意的几点:①质点是一种理想化模型,实际并不存在。
②物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
③类似的理想化模型还有“轻杆”、“光滑平面”、“点电荷”等,这些都是突出主要因素、忽略次要因素而建立的物理模型,目的是使一些复杂的问题简单化。
2.参考系的选取:描述物体的运动,选作参考的物体,叫做参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们假定它是静止的。
(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
(3)选参考系的原则:观测运动方便和描述运动尽可能简单。
二、位移和路程位移与路程的“3区别1联系”1.区别:(1)物理意义不同:位移描述物体空间位置的变化;路程描述物体运动轨迹的长度。
(2)决定因素不同:位移是初位置指向末位置的有向线段;路程由实际的运动路径决定。
(3)性质不同:位移是矢量,路程是标量(4)合成法则不同:位移合成遵守平行四边形定则;路程合成用代数运算。
2.联系:位移x与路程s的大小关系为x≤s,只有物体做单向直线运动时,其位移大小才等于路程。
三、、平均速度与瞬时速度1.平均速度与瞬时速度的区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。
(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。
2.平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率,因为平均速率是路程与时间的比值,只有当路程与位移的大小相等时,平均速率才等于平均速度的大小。
“东师学辅” 导学练·高三物理(1)1.1描述运动的物理量编稿教师:肖淑娟 审稿教师:李志强考点精析一、质点1. 定义:用来代替物体的有 的点称为质点。
2. 物体能被看成质点的条件:物体的 和 在所研究的问题中可以忽略;二、参考系1.定义: ;2. 注意(1) ;(2) 。
三、时间与时刻1.时间:是指一段,与质点的 相对应。
如90分钟;前5s 。
2.时刻:是指一点,与质点的 相对应。
如9:50、5s 末。
四、位移与路程1.位移:矢量,描述物体的 。
2.路程:标量,描述物体的 。
3.二者数量的关系:(1)x S ,(2)取等号的条件 。
五、速度与速率 1.速度:(1)定义:描述运动快慢的物理量。
是矢量。
(2)大小:v = ,单位: 。
(3)方向: 。
注意:瞬时速度:与物体运动的某一 或 相对应。
平均速度:v = x/t 与物体运动的某一 或 相对应。
2.速率:(1)定义:描述运动快慢的物理量。
是标量。
(2)大小:v = ,单位: 。
注意:瞬时速率:就是瞬时速度的大小。
平均速度:v = S/t 与物体运动的 与 比值。
六、加速度1.速度的改变量是指 ,是矢量。
2.定义:加速度是描述 改变快慢的物理量。
3.定义式: 。
4.矢量:(1)与 方向一致,(2)与 方向一致.课堂练习:1.下列关于质点的说法中,正确的是( ) A .只要是体积很小的物体都可以看成质点 B .只要是质量很小的物体都可以看成质点C .质量很大或体积很大的物体都一定不能看成质点D .由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看做质点,有时不能看做质点 2.下列几个速度中属于平均速度的是( )A .子弹射出枪口的速度是800 m/s ,以790 m/s 的速度击中目标B .汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC .汽车通过站牌时的速度是72 km/hD .小球在第3秒内的速度是5 m/s3.如下表是某同学浏览央视网站主页看到的当日的节目单,那么节目单中出现的13:30、14:50、15:20、18:19、20:30表示的是( ) 今日电视13:30 CCTV2交易时间:权威解读财经资讯 14:50 CCTV10百科探秘:与猛虎相伴的女郎 15:20 CCTV6迪斯尼经典影片《功夫少女》 18:19 CCTV3《快乐驿站》纪连海趣说和珅 20:30 湖南卫视2014-2015学年上学期节节高声:锦衣卫护航飞轮海A.都表示时间间隔B.都表示时刻C.13:30表示时间间隔,14:50、15:20、18:19、20:30表示时刻D.13:30表示时刻,14:50、15:20、18:19、20:30表示时间间隔4.观察如图所示的漫画,图中司机对乘车人说:“你没动.”而路上的小女孩说:“真快!”司机和小女孩对运动状态的描述所选取的参考系分别为()A.地面,地面B.地面,汽车C.汽车,地面D.汽车,汽车5.某学校田径运动场跑道示意图如图所示,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m,800 m赛跑的起跑点;B点是100 m赛跑的起跑点.在校运会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑.则()A.甲的位移最小B.丙的位移最大C.乙、丙的路程相等D.丙的路程最大6.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s2,a乙=-4 m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是()A.甲的加速度大于乙的加速度B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C.甲的速度比乙的速度变化快D.甲、乙在相等时间内速度变化可能相等高考体验1.(2009·广东,2)做下列运动的物体,能当做质点处理的是()A.自转中的地球B.旋转中的风力发电机叶片C.在冰面上旋转的花样滑冰运动员D.做匀速直线运动的火车2.(2011·上海综合能力)图是一张天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片.这些有规律的弧线的形成,说明了()A.太阳在运动B.月球在公转C.地球在公转D.地球在自转3.(2009·台湾)汽车后刹车灯的光源,若采用发光二极管(LED),则通电后亮起的时间会比采用灯丝的白炽车灯大约快0.5秒,故有助于后车驾驶员提前作出反应.假设后车以50 km/h的车速等速前进,则在0.5秒的时间内,后车前行的距离大约为多少公尺().A.3 B.7 C.12 D.254.(2010·海南)下列说法正确的是()A.若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零B.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动C.若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动5.(2011·山东综合能力卷)声波在传播过程中遇到较大障碍物时会产生回声.据此,小丽和小强互相配合,使用秒表和米尺来测量声速.如图所示面对某建筑物的墙壁,小丽手持一对模板对拍,调整对拍节奏,使得拍打的时刻和听到前次拍打产生的回声的时刻重合,小强负责记录拍打次数和时间,设小丽拍打N次所用时间为T(其中N不包括开始计时的那次拍打),距离墙壁的距离为L,则声速v=________.。
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!高考一轮复习知识考点归纳专题01 运动的描述、匀变速直线运动目录第一节描述运动的基本概念 (2)【基本概念、规律】 (2)【重要考点归纳总结】 (2)考点一对质点模型的理解 (2)考点二平均速度和瞬时速度 (3)考点三速度、速度变化量和加速度的关系 (3)【思想方法与技巧】 (3)第二节匀变速直线运动的规律及应用 (4)【基本概念、规律】 (4)【重要考点归纳】 (5)考点一匀变速直线运动基本公式的应用 (5)考点二匀变速直线运动推论的应用 (5)考点三自由落体运动和竖直上抛运动 (5)【思想方法与技巧】 (6)第三节运动图象追及、相遇问题 (6)【基本概念、规律】 (6)【重要考点归纳】 (7)考点一运动图象的理解及应用 (7)考点二追及与相遇问题 (7)【思想方法与技巧】 (8)方法技巧——用图象法解决追及相遇问题 (8)巧解直线运动六法 (8)实验一研究匀变速直线运动 (9)第一节 描述运动的基本概念【基本概念、规律】一、质点、参考系1.质点:用来代替物体的有质量的点.它是一种理想化模型.2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动.二、位移和速度 1.位移和路程(1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量. (2)路程是物体运动路径的长度,是标量. 2.速度(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =xt,是矢量. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量. 3.速率和平均速率(1)速率:瞬时速度的大小,是标量.(2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 三、加速度1.定义式:a =ΔvΔt ;单位是m/s 2.2.物理意义:描述速度变化的快慢.3.方向:与速度变化的方向相同. 【重要考点归纳总结】 考点一 对质点模型的理解1.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在.2.物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小来判断. 3.物体可被看做质点主要有三种情况: (1)多数情况下,平动的物体可看做质点.(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时,可以看做质点. (3)有转动但转动可以忽略时,可把物体看做质点.考点二 平均速度和瞬时速度1.平均速度与瞬时速度的区别平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度.2.平均速度与瞬时速度的联系(1)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度. (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等. 考点三 速度、速度变化量和加速度的关系 1.速度、速度变化量和加速度的比较2.物体加、减速的判定(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时,物体加速. (2)当a 与v 垂直时,物体速度大小不变. (3)当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体减速 【思想方法与技巧】物理思想——用极限法求瞬时物理量1.极限法:如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程,且这些小过程的变化是单一的.那么,选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析,其结果必然包含了所要讨论的物理过程,从而能使求解过程简单、直观,这就是极限思想方法.极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况. 2.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度 (1)公式v =ΔxΔt 中当Δt →0时v 是瞬时速度.(2)公式a =ΔvΔt中当Δt →0时a 是瞬时加速度.第二节 匀变速直线运动的规律及应用【基本概念、规律】一、匀变速直线运动的基本规律 1.速度与时间的关系式:v =v 0+at . 2.位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2.3.位移与速度的关系式:v 2-v 20=2ax . 二、匀变速直线运动的推论 1.平均速度公式:v =v t 2=v 0+v2. 2.位移差公式:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2. 可以推广到x m -x n =(m -n )aT 2. 3.初速度为零的匀加速直线运动比例式 (1)1T 末,2T 末,3T 末……瞬时速度之比为: v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n . (2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为: x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……位移之比为: x ∶∶x ∶∶x ∶∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1). 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1.自由落体运动规律 (1)速度公式:v =gt . (2)位移公式:h =12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2=2gh . 2.竖直上抛运动规律 (1)速度公式:v =v 0-gt . (2)位移公式:h =v 0t -12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2-v 20=-2gh . (4)上升的最大高度:h =v 202g .(5)上升到最大高度用时:t =v 0g.【重要考点归纳】考点一 匀变速直线运动基本公式的应用1.速度时间公式v =v 0+at 、位移时间公式x =v 0t +12at 2、位移速度公式v 2-v 20=2ax ,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.2.匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时要注意各物理量的符号,一般规定初速度的方向为正方向,当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向.3.求解匀变速直线运动的一般步骤画过程分析图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程并讨论4.应注意的问题∶如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是联系各段的纽带. ∶对于刹车类问题,当车速度为零时,停止运动,其加速度也突变为零.求解此类问题应先判断车停下所用时间,再选择合适公式求解.∶物体先做匀减速直线运动,速度减为零后又反向做匀加速直线运动,全程加速度不变,可以将全程看做匀减速直线运动,应用基本公式求解.考点二 匀变速直线运动推论的应用1.推论公式主要是指:∶v =v t 2=v 0+v t 2,∶Δx =aT 2,∶∶式都是矢量式,在应用时要注意v 0与v t 、Δx与a 的方向关系.2.∶式常与x =v ·t 结合使用,而∶式中T 表示等时间隔,而不是运动时间. 考点三 自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动为初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动. 2.竖直上抛运动的重要特性 (1)对称性 ∶时间对称物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等,同理t AB =t BA .∶速度对称物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等. (2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解,在解决问题时要注意这个特点.3.竖直上抛运动的研究方法分段法下降过程:自由落体运动【思想方法与技巧】物理思想——用转换法求解多个物体的运动在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时,应用“转化”的思想方法转换研究对象、研究角度,就会使问题清晰、简捷.通常主要涉及以下两种转化形式:(1)将多体转化为单体:研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时,可用一个物体的运动取代多个物体的运动.(2)将线状物体的运动转化为质点运动:长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题.如求列车通过某个路标的时间,可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时间.第三节运动图象追及、相遇问题【基本概念、规律】一、匀变速直线运动的图象1.直线运动的x-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小,斜率正负表示物体速度的方向.2.直线运动的v-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小,斜率正负表示物体加速度的方向.(3)“面积”的意义∶图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小.∶若面积在时间轴的上方,表示位移方向为正方向;若面积在时间轴的下方,表示位移方向为负方向.二、追及和相遇问题1.两类追及问题(1)若后者能追上前者,追上时,两者处于同一位置,且后者速度一定不小于前者速度.(2)若追不上前者,则当后者速度与前者相等时,两者相距最近.2.两类相遇问题(1)同向运动的两物体追及即相遇.(2)相向运动的物体,当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇.【重要考点归纳】考点一运动图象的理解及应用1.对运动图象的理解(1)无论是x-t图象还是v-t图象都只能描述直线运动.(2)x-t图象和v-t图象都不表示物体运动的轨迹.(3)x-t图象和v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定.2.应用运动图象解题“六看”考点二1.分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”.(1)一个临界条件:速度相等.它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点.(2)两个等量关系:时间关系和位移关系,通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.2.能否追上的判断方法(1)做匀速直线运动的物体B追赶从静止开始做匀加速直线运动的物体A:开始时,两个物体相距x0.若v A=v B时,x A+x0<x B,则能追上;若v A=v B时,x A+x0=x B,则恰好不相撞;若v A=v B时,x A+x0>x B,则不能追上.(2)数学判别式法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,说明追不上或不能相遇.3.注意三类追及相遇情况(1)若被追赶的物体做匀减速运动,一定要判断是运动中被追上还是停止运动后被追上.(2)若追赶者先做加速运动后做匀速运动,一定要判断是在加速过程中追上还是匀速过程中追上.(3)判断是否追尾,是比较后面减速运动的物体与前面物体的速度相等的位置关系,而不是比较减速到0时的位置关系.4.解题思路分析物体运动过程→画运动示意图→找两物体位移关系→列位移方程(2)解题技巧∶紧抓“一图三式”,即:过程示意图,时间关系式、速度关系式和位移关系式.∶审题应抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等,它们往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件. 【思想方法与技巧】方法技巧——用图象法解决追及相遇问题(1)两个做匀减速直线运动物体的追及相遇问题,过程较为复杂.如果两物体的加速度没有给出具体的数值,并且两个加速度的大小也不相同,如果用公式法,运算量比较大,且过程不够直观,若应用v -t 图象进行讨论,则会使问题简化.(2)根据物体在不同阶段的运动过程,利用图象的斜率、面积、交点等含义分别画出相应图象,以便直观地得到结论.巧解直线运动六法在解决直线运动的某些问题时,如果用常规解法——一般公式法,解答繁琐且易出错,如果从另外角度入手,能够使问题得到快速、简捷解答.下面便介绍几种处理直线运动的巧法.一、平均速度法在匀变速直线运动中,物体在时间t 内的平均速度等于物体在这段时间内的初速度v 0与末速度v 的平均值,也等于物体在t 时间内中间时刻的瞬时速度,即v =x t =v 0+v 2=v t 2.如果将这两个推论加以利用,可以使某些问题的求解更为简捷.二、逐差法匀变速直线运动中,在连续相等的时间T 内的位移之差为一恒量,即Δx =x n +1-x n =aT 2,一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔,应优先考虑用Δx =aT 2求解.三、比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的相关比例关系求解.四、逆向思维法把运动过程的末态作为初态的反向研究问题的方法.一般用于末态已知的情况. 五、相对运动法以系统中的一个物体为参考系研究另一个物体运动情况的方法.六、图象法应用v-t图象,可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决.尤其是用图象定性分析,可避开繁杂的计算,快速找出答案.实验一研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动情况.2.会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度.3.利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律,并能画出小车运动的v-t图象,根据图象求加速度.二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.三、实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.实验装置见上图,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次.4.从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个开始点,以后依次每五个点取一个计数点,确定好计数始点,并标明0、1、2、3、4、…,测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中.位置编号012345t/sx/mv/(m·s-1)5.计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3、….6.利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,填入上面的表格中.7.增减所挂钩码数,再做两次实验. 四、注意事项1.纸带、细绳要和长木板平行.2.释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置.3.实验时应先接通电源,后释放小车;实验后先断开电源,后取下纸带.一、数据处理1.匀变速直线运动的判断:(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T 内的位移分别为x 1、x 2、x 3、x 4、…,若Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3=…则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx =aT 2.(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运动的v -t 图象.若v -t 图线是一条倾斜的直线,则说明物体的速度随时间均匀变化,即做匀变速直线运动.2.求速度的方法:根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度v n =x n +x n +12T .3.求加速度的两种方法:(1)逐差法:即根据x 4-x 1=x 5-x 2=x 6-x 3=3aT 2(T 为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2,再算出a 1、a 2、a 3的平均值 a =a 1+a 2+a 33=13×⎝⎛⎭⎫x 4-x 13T 2+x 5-x 23T 2+x 6-x 33T 2=x 4+x 5+x 6-x 1+x 2+x 39T 2,即为物体的加速度.(2)图象法:以打某计数点时为计时起点,利用v n =x n +x n +12T 求出打各点时的瞬时速度,描点得v -t 图象,图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度.二、误差分析1.纸带上计数点间距测量有偶然误差,故要多测几组数据,以尽量减小误差.2.纸带运动时摩擦不均匀,打点不稳定引起测量误差,所以安装时纸带、细绳要与长木板平行,同时选择符合要求的交流电源的电压及频率.3.用作图法作出的v -t 图象并不是一条直线.为此在描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取合适的单位,用细铅笔认真描点.4.在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地,小车与滑轮碰撞. 5.选择一条点迹清晰的纸带,舍弃点密集部分,适当选取计数点.6.在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏,而导致误差过大),仔细描点连线,不能连成折线,应作一条平滑曲线,让各点尽量落到这条曲线上,落不到曲线上的各点应均匀分布在曲线的两侧.精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!2020年高考一轮复习知识考点归纳专题02 相互作用目录第一节重力弹力摩擦力 (2)【基本概念、规律】 (2)【重要考点归纳】 (3)考点一弹力的分析与计算 (3)考点二摩擦力的分析与计算 (3)考点三摩擦力突变问题的分析 (4)【思想方法与技巧】 (4)物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型 (4)第二节力的合成与分解 (5)【基本概念、规律】 (5)【重要考点归纳】 (6)考点一共点力的合成 (6)考点二力的两种分解方法 (6)【思想方法与技巧】 (7)方法技巧——辅助图法巧解力的合成和分解问题 (7)第三节受力分析共点力的平衡 (7)【基本概念、规律】 (7)【重要考点归纳】 (8)考点一物体的受力分析 (8)考点二解决平衡问题的常用方法 (9)考点三图解法分析动态平衡问题 (9)考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用 (9)【思想方法与技巧】 (10)求解平衡问题的四种特殊方法 (10)实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 (10)实验三验证力的平行四边形定则 (12)第一节重力弹力摩擦力【基本概念、规律】一、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.2.大小:G=mg.3.方向:总是竖直向下.4.重心:因为物体各部分都受重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.二、弹力1.定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用.2.产生的条件(1)两物体相互接触;(2)发生弹性形变.3.方向:与物体形变方向相反.三、胡克定律1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.2.表达式:F=kx.(1)k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定.(2)x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.四、摩擦力1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势.3.大小:滑动摩擦力F f=μF N,静摩擦力:0≤F f≤F fmax.4.方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反.5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势.【重要考点归纳】考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断方法(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况.(2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.2.弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.3.计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解.(2)根据力的平衡条件进行求解.(3)根据牛顿第二定律进行求解.考点二摩擦力的分析与计算1.静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.2.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断其大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.3.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N来计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.方法技巧:(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.考点三摩擦力突变问题的分析1.当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变,摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性.对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点.2.常见类型(1)静摩擦力因其他外力的突变而突变.(2)静摩擦力突变为滑动摩擦力.(3)滑动摩擦力突变为静摩擦力.【思想方法与技巧】物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型柔软,只能发生微小形既可伸长,也可压缩,弹簧与橡皮筋的弹力特点:(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F=kx.(2)橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等.(3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧轴线),而橡皮筋只能受拉力作用.(4)弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变,但当将弹簧或橡皮筋剪断时,其弹力立即消失.第二节力的合成与分解【基本概念、规律】一、力的合成1.合力与分力(1)定义:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.(2)关系:合力和分力是一种等效替代关系.2.力的合成:求几个力的合力的过程.3.力的运算法则(1)三角形定则:把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法.(如图所示)(2)平行四边形定则:求互成角度的两个力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.二、力的分解1.概念:求一个力的分力的过程.2.遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则.3.分解的方法(1)按力产生的实际效果进行分解.(2)正交分解.三、矢量和标量1.矢量既有大小又有方向的物理量,相加时遵循平行四边形定则.2.标量只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加.【重要考点归纳】考点一共点力的合成1.共点力合成的方法(1)作图法(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.2.重要结论(1)二个分力一定时,夹角θ越大,合力越小. (2)合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大. (3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力. 3.几种特殊情况下力的合成(1)两分力F 1、F 2互相垂直时(如图甲所示):F 合=F 21+F 22,tan θ=F 2F1.甲 乙(2)两分力大小相等时,即F 1=F 2=F 时(如图乙所示): F 合=2Fcos θ2.(3)两分力大小相等,夹角为120°时,可得F 合=F.解答共点力的合成时应注意的问题(1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系:合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势.(2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差.考点二 力的两种分解方法1.力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向; (2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形; (3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小. 2.正交分解法(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.(3)方法:物体受到多个力作用F 1、F 2、F 3…,求合力F 时,可把各力沿相互垂直的x 轴、y 轴分解.x 轴上的合力:。
考点01 描述物体的基本物理量考点解读运动的描述涉及物理量及物理概念,包括物体和质点、不同参考系下的运动和静止、时刻与时间间隔、路程与位移、速度与速率、瞬时速度与平均速度、平均速度与平均速率、速度变化量与速度变化率(加速度)等的辨析。
高考中运动的描述作为单独考点考查的很少,主要在试题中以规范表达的方式体现,如所求物理量属于矢量还是标量,属于过程量还是状态量,在描述该物理量时,矢量要有大小和方向,标量只需描述大小;过程量要对应某段时间、位移或路程,状态量要对应具体的时刻或位置。
重点考向考向一质点参考系和坐标系典例引领(2020·浙江省高三三模)2019年10月28日,我国自主研制的新能源电动飞机RX4E锐翔在沈阳试飞成功,时速达到260km/h,航程300km,标志着我国航空产业和技术创新“大小齐飞、油电并进”的全面发展。
下列说法正确的是()A.“300km”指的是位移B.“260km/h”指的是平均速度C.电动飞机在空中调整姿态时可以看成质点D.当电动飞机匀速上升时,飞行员的机械能增加变式拓展1.(2020·浙江省高三开学考试)如图所示,为有力支援武汉“抗疫”,空军在2020年2月2日凌晨出动8架大型运输机,分别从沈阳、兰州、广州、南京起飞,向武汉紧急空运795名军队支援湖北医疗队队员和58吨物资,上午9时30分全部抵达武汉天河机场。
对以上描述下列说法正确的是()A.计算运输机飞行时间时,运输机不能看成质点B.在分析运输机着落动作时,运输机可以看成质点C.“上午9时30分”指的是最后一架运输机的飞行时间D.“上午9时30分”指的是最后一架运输机抵达武汉的时刻考向二时刻和时间间隔典例引领(2020·浙江省高三一模)小明同学在学校举办的运动会1000m比赛中,在最后的冲刺中发力,到达终点前看到小华在相对自己向前运动,而小强相对自己向后运动,最后小明以3分45秒33跑完全程。
描述运动的基本物理量运动的描述涉及物理量及物理概念,包括物体和质点、不同参考系下的运动和静止、时刻与时间间隔、路程与位移、速度与速率、瞬时速度与平均速度、平均速度与平均速率、速度变化量与速度变化率(加速度)等的辨析。
高考中运动的描述作为单独考点考查的很少,主要在试题中以规范表达的方式体现,如所求物理量属于矢量还是标量,属于过程量还是状态量,在描述该物理量时,矢量要有大小和方向,标量只需描述大小;过程量要对应某段时间、位移或路程,状态量要对应具体的时刻或位置。
在以下情况中可将所研究的物体看成质点的是A.观察“辽宁号”航空母舰上的“歼–15”战斗机起飞时,可以把航空母舰看作质点B.研究“玉兔”号从“嫦娥”的怀抱中“走”出来,即两器分离过程中“玉兔”一连串技术含量极高的“慢动作”C.研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹学“科网”D.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论什么情况下,自行车都不能看成质点【参考答案】C【名师点睛】解决本题要正确理解质点的概念:质点是只计质量,不计大小、形状的一个几何点,是实际物体在一定条件的科学抽象。
能否看作质点,与物体本身无关,要看所研究问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。
1.(2018·浙江杭州)2018年2月4日晚,台湾花莲1小时内发生12起地震,其中7起达到4级以上。
如图所示,一架执行救援任务的直升机悬停在上空,钻井平台位于飞机正下方,救生员抱着伤病员,缆绳正在将他们拉上飞机,若以救生员为参考系,则处于静止状态的是A.伤病员B.直升飞机C.钻井平台D.直升飞机驾驶员【答案】A以下的计时数据指时间间隔的是A.火车9点20分到站B.中央电视台每晚的新闻联播节目19点开播C.高一新生军训时练站军姿20分钟D.在一场NBA篮球赛开赛8分钟时,姚明投中第三个球【参考答案】C【详细解析】时间间隔指的是一段时间在时间轴上对应的一个区间,时刻是指一个时间点,在时间轴上是一个点,ABD均指时刻,站军姿20分钟指一个时间段,是时间间隔,选C。
一、运动学的基本概念1、参考系:运动是绝对的,静止是相对的。
一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。
通常以地面为参考系。
2、质点:(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。
(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。
且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。
(3)物体可被看做质点的几种情况:①平动的物体通常可视为质点。
②有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点。
③同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以。
【注】质点并不是质量很小的点,要区别于几何学中的“点”。
3、时间和时刻:时刻是指某一瞬间,用时间轴上的一个点来表示,它与状态量相对应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的一段线段来表示,它与过程量相对应。
4、位移和路程:位移用来描述质点位置的变化,是质点的由初位置指向末位置的有向线段,是矢量;路程是质点运动轨迹的长度,是标量。
5、速度:用来描述质点运动快慢和方向的物理量,是矢量。
(1)平均速度:是位移与通过这段位移所用时间的比值,其定义式为,方向与位移的方向相同。
平均速度对变速运动只能作粗略的描述。
(2)瞬时速度:是质点在某一时刻或通过某一位置的速度,瞬时速度简称速度,它可以精确变速运动。
瞬时速度的大小简称速率,它是一个标量。
6、加速度:用量描述速度变化快慢的的物理量,其定义式为。
加速度是矢量,其方向与速度的变化量方向相同(注意与速度的方向没有关系),大小由两个因素决定。
补充:速度与加速度的关系1、速度与加速度没有必然的关系,即:(1)速度大,加速度不一定也大;(2)加速度大,速度不一定也大;(3)速度为零,加速度不一定也为零;(4)加速度为零,速度不一定也为零。
2、当加速度a与速度V方向的关系确定时,则有:(1)若a 与V方向相同时,不管a如何变化,V都增大。
描述运动的物理量高中物理必修一基础知识归纳1.机械运动物体的空间位置随时间的变化.2.参考系为了研究物体的运动而假定为不动,用来做参考的物体,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会不同,通常取地面为参考系来描述物体的运动.3.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点.(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状可以忽略.4.时刻和时间间隔5.位移和路程6.速度和速率(1)平均速度:运动物体的位移与所用时间的比值.(2)瞬时速度:运动物体在某一位置或时刻的速度.(3)速率:瞬时速度的大小叫速率,是标量.7.加速度(1)定义:a=,Δv是速度变化量,Δt是时间间隔.(2)物理意义:描述速度变化的快慢.(3)方向:与Δv的方向相同,单位是m/s2.8.匀速直线运动(1)定义:轨迹为直线,且在任意相等的时间内位移相等的运动.(2)规律的描述①公式:v=x/t.②图象:如图所示.重点难点突破一、对质点概念的理解1.质点是一种科学抽象,是在研究物体运动时,抓住主要因素、忽略次要因素,对实际物体的近似,是一种理想化模型.2.一个物体是否可以视为质点,要具体情况具体分析.(1)平动的物体可以视为质点.所谓平动,就是物体运动时,其上任一点的运动与整体的运动有完全相同的特点,如水平传送带上的物体随传送带的运动. (2)有转动,但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点.如汽车在运动时,虽然车轮有转动,但我们关心的是车辆整体运动的快慢,故汽车可以看成质点.(3)物体的大小、形状对所研究问题影响可以忽略不计时,可视物体为质点.如地球是足够大的物体,但地球绕太阳公转时,地球的大小就变成次要因素,我们完全可以把地球当做质点看待.当然,在研究地球自转时,就不能把地球看成质点了.又如测量一个同学的跑步速度时,可以将他看成质点,但观察他做广播操时,就不能将他看成质点了.3.质点的物理意义当物体的形状、大小不起主要作用时,可把物体抽象为一个质点,以便简化问题;即使在物体形状、大小起主要作用时,也可根据质点的定义,把物体看成由无数多个质点组成的系统.所以,研究质点的运动,是研究实际物体运动的近似和基础.二、位移和路程的区别位移是描述物体位置变化大小和方向的物理量,它是从运动物体的初位置指向末位置的有向线段.位移既有大小又有方向,是矢量,大小只跟运动起点、终点位置有关,跟物体运动所经历的实际路径无关.路程是物体运动所经历的路径长度,是标量,大小跟物体运动经过的路径有关.位移和路程都属于过程量,物体运动的位移和路程都需要经历一段时间.三、对平均速度和瞬时速度的理解在匀速直线运动中,由于速度不变,即x跟t的比值x/t不变,平均速度与瞬时速度相同,v=x/t既是平均速度,也是物体各个时刻的瞬时速度.在变速运动中,随x或t的选取不同而不同,而且是反映这段位移上的平均速度,它只能粗略地描述这段位移上运动的快慢程度.对做变速运动的物体,在它经过的某个位置附近选很小一段位移Δx,Δx小到在这段位移上察觉不到速度有变化,即在Δx上物体是匀速,那么这段位移上的平均速度与这段位移上各个时刻的瞬时速度相等,即定义为:物体在这一位置的速度等于在这一位置附近取一小段位移Δx与经过这段Δ x所用时间Δ t的比值,即Δ t趋于0时,=v.四、速度、速度变化量和加速度的关系五、参考系的理解和应用1.运动是绝对的,静止是相对的.一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系而言的.2.参考系的选取可以是任意的.3.确定一个物体的运动性质时,必须首先选取参考系,选择不同的物体做参考系,可能得出不同的结论.4.参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体,在讨论问题时,被选为参考系的物体,我们假定它是静止的.5.当比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系.6.参考系的选取原则.选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则,一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定,如研究地面上物体的运动时,通常选地面或相对地面静止的物体为参考系.。
高考物理一轮复习知识点:描述运动的物理量【】回望高三复习历程,小编不得不说其中的第一轮复习极其重要,它将涵盖所有的知识点,是我们对所学知识查缺补漏的最好机会,也可以说是全面复习的唯一机会,下面是高考物理一轮复习知识点:描述运动的物理量欢迎大家参考!知识梳理一、描述运动的物理量1. 知识网络2. 机械运动一个物体相对于另一个物体的位置的改变,叫做机械运动,也叫运动.它包括平动、转动和振动等运动形式.3. 质点研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代替物体的有质量的点就叫做质点.可视为质点的情况:(1)物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略(2)作平动的物体由于各点的运动情况相同,可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,可以当作质点处理.4. 参考系静止是相对的,运动是永恒的。
任何物体的运动离开参考系均无意义。
(1)描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的.(2)描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果可能不同.(3)参考系的选取原则上是任意的,但有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便.(4)当比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系一般情况下如无说明,通常都是以地球作为参考系来研究物体的运动.5. 坐标系机械运动是指物体位置的变化,而物体的位置可以用多种方法来确定,如门牌号码可以确定住房的位置、经度与纬度可以研究航海船只的位置等等。
而在物理学中研究物体的位置通常是用直角坐标来确定物体的位置。
6. 时间与时刻时刻:是指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点,如第2s 末、2s时(即第2s末)、第3s初(即第2s末)均表时刻.时刻与状态量相对应,如位置、速度、动量、动能等.时间:是两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点之间的线段长度.如:4s内(即0s至4s末)、第4s(是指1s的时间间隔).时间间隔的换算:时间间隔=终止时刻-开始时刻.时间与过程量相对应.如:位移、路程、冲量、功等.7. 位置、位移、路程物体的位置可以通过坐标来研究,而机械运动是物体随时间位置的变化,而位置变化的距离确立为位移。
运动的描述涉及物理量及物理概念,包括物体和质点、不同参考系下的运动和静止、时刻与时间间隔、路程与位移、速度与速率、瞬时速度与平均速度、平均速度与平均速率、速度变化量与速度变化率(加速度)等的辨析。
高考中运动的描述作为单独考点考查的很少,主要在试题中以规范表达的方式体现,如所求物理量属于矢量还是标量,属于过程量还是状态量,在描述该物理量时,矢量要有大小和方向,标量只需描述大小;过程量要对应某段时间、位移或路程,状态量要对应具体的时刻或位置。
(2020·浙江省高三三模)2019年10月28日,我国自主研制的新能源电动飞机RX4E锐翔在沈阳试飞成功,时速达到260km/h,航程300km,标志着我国航空产业和技术创新“大小齐飞、油电并进”的全面发展。
下列说法正确的是()
A.“300km”指的是位移
B.“260km/h”指的是平均速度
C.电动飞机在空中调整姿态时可以看成质点
D.当电动飞机匀速上升时,飞行员的机械能增加
【参考答案】D
【详细解析】A.航程“300km”指的是路程,A错误;
B.“260km/h”指的是瞬时速度,B错误;
C.电动飞机在空中调整姿态时,研究电动飞机本身的运动情况,不可以看成质点,C错误;
D.当电动飞机匀速上升时,飞行员的动能不变,重力势能增加,所以飞行员的机械能增加,D正确。
故选D。
1。