学×思面授班 高一物理 秋季目标班 讲义 秋季第1讲 (1)
- 格式:doc
- 大小:2.13 MB
- 文档页数:9
受力分析是高中物理一项重要的基本功,包含常见力的性质,平衡力的规律两大基本内容。
本讲我们从常见模型一点点的入手逐步巩固的复习。
第一部分:常见力知识点睛1.弹力的性质以及规律弹力是由于形变长生的力,具体的体现在弹簧,接触面,杆,绳等。
弹簧弹力:胡克定律F kx.轻绳:弹力方向沿绳且指向绳收缩方向轻杆:与轻绳不同,轻杆的弹力可以指向任意方向面和面:弹力垂直于接触面球和球:弹力沿两球球心连线难点:轻杆的弹力,可以自由转动的轻杆只有两个受力点时,弹力一定沿杆方向,可以是拉力也可以是压力。
对于多个点受力的轻杆,必须用力矩平衡与力平衡规律联立分析。
2.判断弹力有无:①消除法:去掉与研究对象接触的物体,看研究对象能否保持原状态,若能则说明此处弹力不存在,若不能则说明弹力存在.如图:球A静止在平面B和平面C之间,若小心去掉B,球静止,说明平面B对球A无弹力,若小心去掉C,球将运动,说明平面C对球有支持力.②假设法:假设接触处存在弹力,做出受力图,再根据平衡条件判断是否存在弹力.如图,若平面B和平面C对球的弹力都存在,那么球在水平方向上将不再平衡,故平面B的弹力不存在,平面C的弹力存在.③替换法:用轻绳替换装置中的轻杆,看能否维持原来的力学状态,如果可以,则杆提供的是拉力,如果不能,则提供支持力.3.判断摩擦物体间有相对运动或相对运动的趋势.有相对运动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力,有相对运动趋势时产生的摩擦力叫静摩擦力.知识模块本讲导学第2讲静力学复习讲述高端的,真正的物理学2高一·物理竞赛秋季班·第2讲·教师版①滑动摩擦力:N F F μ=,μ是动摩擦因数,与接触物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与接触面的大小无关.N F 表示压力大小,可见,在μ一定时,N F F ∝.②静摩擦力:其大小与引起相对运动趋势的外力有关,根据平衡条件或牛顿运动定律求出大小.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力max F 之间,即max 0F F ≤≤.静摩擦力的大小与N F 无关,最大静摩擦力的大小与N F 有关.③方向:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反. 判断静摩擦力的有无:在接触面粗糙,两物体接触且互相挤压的条件下,可使用下列方法假设法:假设没有静摩擦力,看物体是否发生相对运动,若发生,则存在相对运动趋势,存在静摩擦力.反推法:根据物体的状态和受力分析推出静摩擦力的大小和方向.4.摩擦角与自锁当物体与支持面之间粗糙,一旦存在相对运动趋势,就会受静摩擦力作用,设最大静摩擦因数为μ(中学不要求最大静摩擦因数跟动摩擦因数的区别),则最大静摩擦力为fM =μFN 。
一、单项选择题:1.下列哪组单位全部是国际单位制中基本单位A.千克、秒、牛顿B.克、千米、秒C.千克、米、秒D.牛顿、克、米【答案】C2.一轻弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂一个质量为m的木块,木块处于静止状态。
测得此时弹簧的伸长量为l∆(弹簧的形变在弹性限度内),则此弹簧的劲度系数为A.m l∆B.mg l∆C.lmg∆D.mgl∆【答案】D3.三个力大小分别为6N、10N、14N,则它们合力的最小值为A.0B.4N C.2N D.8N【答案】A4.质量为2kgm=的物体静止在水平面上,受到水平拉力10NF=作用而开始做匀加速直线运动,加速度24m/sa=,若突然撤之拉力,则物体的加速度大小为A.0B.21m/s C.22m/s D.24m/s【答案】B5.图示是传感器连接专用软件采集的图象,装置如左图所示,电脑显示的拉力随时间变化的图像如图所示,已知0t=时刻物体处于静止状态。
根据图像判断下列说法正确的是。
A.图中1t时刻重物处于超重状态B.图中2t时刻重物处于超重状态C.图中3t时刻重物处于失重状态D.图中4t时刻重物处于失重状态【答案】A D**************************************************************************************** 老师可以加一道题:下列关于重力以及超重与失重现象描述中正确的是A.重力是由于地球对物体的吸引而使物体所受的力,因此物体的重力是不变的第15讲期末复习B .处于超重状态的物体其重力增加了C .处于完全失重状态的物体其重力消失了D .物体具有向上的加速度,无论其加速还是减速,一定处于超重状态【答案】 D****************************************************************************************6. 如图所示,木块A 的质量为1kg ,木块B 的质量为2kg ,叠放在水平地面上,A 、B 间的最大静摩擦力为1N ,B 与地面间的滑动摩擦因数为0.1,10m/s g =, 现用水平力F 作用于B ,则AB 保持相对静止的条件是F 不超过A .3NB .5NC .6ND .7N【答案】 C*************************************************************************************** 老师可以加一道题:跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图所示。
第一讲直线运动4级公式法运动学计算循序渐进:阶梯成长体系本讲难度:★★★★☆高考难度:★★★☆☆直击高考:高考考点分值画龙点睛:重点中学试题1.(09北京四中期中)下列关于加速度的说法,正确的是()A.物体的速度越大,加速度越大B.物体的速度变化量越大,加速度越大C.物体的速度变化越快,加速度越大D.物体的速度恒定,加速度为零【答案】C D知识点睛一、知识网络图二、例题精讲概念纠错题机械运动【例1】下列运动中不属于机械运动的有()A.人体心脏的跳动B.地球绕太阳公转C.小提琴琴弦的颤动D.电视信号的发送【答案】D质点【例2】在下列各运动的物体中,可视为质点的有()A.汽车的后轮,研究汽车牵引力的来源B.沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度C.人造卫星,研究它绕地球的转动D.海平面上的木箱,研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动【解析】A与汽车的结构形状有关不能看成质点,D与木箱的结构有关,因为判断滚动要考虑杠杆因素【答案】B C匀速与匀变速【例3】下列运动中,最接近匀速直线运动的是()A.匀速转动的旋转餐厅B.公共汽车在两个车站间的直线运动C.国庆阅兵时军人正步走过主席台D.跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上跳下后的落体运动【答案】C【例4】速度及加速度的定义是运用了()A.控制变量法B.建立物理模型法C.等效替代法D.比值法【答案】D【例5】在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是()A.相同时间内位移的变化相同B.相同时间内速度的变化相同C.相同位移内速度的变化相同D.相同路程内速度的变化相同【答案】B【例6】关于加速度和速度关系,以下说法中正确的是()A.加速度越来越大,则速度越来越大B.运动的物体加速度大,表示了速度变化快C.加速度的正负表示了物体运动的方向D.物体运动加速度的方向与初速度方向相同,物体的运动速度将增大【解析】加速度是表征物体速度变化快慢的物理量,B对,加速度越来越大时,速度的变化越来越快,但速度不一定越来越大,A错;速度的正负表示物体运动的方向,加速度的正负表示加速度与速度是否同向,若同向则物体做加速运动,D对.【答案】B D概念应用题参考系【例7】在无云的夜晚,看到月亮停在天空不动;而在有浮云的夜晚,却感到月亮在很快移动这是因为此时我们选择了为参考系的缘故,而此时必须是有风的夜晚,相对于地面是运动的.【答案】浮云、浮云路程和位移【例8】若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经5m时与墙相碰后又向西做直线运动,经7m而停下.则上述过程中皮球通过的路程和位移分别是()A.12m;2m B.12m;2m-;2m D.2m;2m-C.2m【答案】B时间与时刻【例9】一列火车从上海开往北京,下列叙述中,表示时间的是()A.早6时10分,列车从上海站出发B.列车一共运行了12hC.列车在9时45分到达途中南京站D.列车在南京站停车10min【答案】B D速度【例10】(北京西城区)下图是用同一曝光时间拍摄自行车运动的一组照片.通过照片,我们可以判断自行车运动最快的是下列图中的()【解析】在曝光时间相同的情况下,物体的速度越快,图片越模糊.【答案】D【例11】一辆农用“小四轮”漏油,假如每隔1s漏下一滴,车在平直公路上行驶,一位同学根据漏在路面上的油滴分布,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向).下列说法中正确的是()A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车可能做匀速直线运动B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀加速直线运动C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在增大【答案】A CDv x t=应用(平均速度)/【例12】中国飞人刘翔,在2008年5月10日的大阪国际田径大奖赛男子110米栏的比赛中,以13秒19的成绩如愿摘金,在实现职业生涯的五连冠.关于比赛的下列说法中正确的是()A.110m是刘翔比赛中位移的大小B.13秒19是刘翔夺冠的时刻C .刘翔比赛中的平均速度约是8.3m/sD .刘翔经过终点线时的速度一定等于8.3m/s【答案】 A C【例13】 (北京理综)如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片.该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%2%.已知子弹飞行速度约为500m/s ,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( ) A .310s - B .610s - C .910s -D .1210s -【解析】 在曝光时间内,子弹的运动可简化为匀速运动,影像前后错开的距离对应在该时间内的位移.子弹长度的数量级为210m -,故子弹的位移数量级为410m -,而子弹飞行速度约为500m/s ,故曝光时间估算为4710=s 210s 500x t v --=⨯=,最接近B 选项.【答案】 B【例14】 一人一直沿山坡自坡底A 以速率1v 跑到坡顶B ,随即又以速率2v 返回到坡底A ,已知AB 的距离为s ,那么,人在这一往返过程的平均速度为( )A .0B .122v v+ C .12122v v v v +D 无法确定【答案】 A 往返,回到原点,位移为0【例15】 三个质点A B C 、、的运动轨迹如图所示,三质点同时从N 点出发同时到达M 点,下列说法正确的是( )A .三个质点从N 到M 的平均速度相同B .B 质点从N 到M 的平均速度方向与它任意时刻瞬时速度的方向相同C .到达M 点的瞬时速度一定是A 的大D .三个质点从N 到M 的平均速率相同【解析】 三个质点运动的起点、末点相同,故位移相同,又时间一样,故平均速度相同,A 对.B 质点从N到M 途中,也有可能往返运动,故不能断定平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同,B 不对.C 项无法判定.路程不确定,无法判断平均速率,D 错.【答案】 A综合运用【例16】 (STS )天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀.不同星体的退行速度v 和它们离我们的距离r 成正比,即v Hr =,式中H 为一常量,已由天文观察测定.为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的.假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度大的星体现在离我们越远.这一结果与上述天文观测一致.由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T ,其计算式为T .根据过去观测哈勃常数()2310m/s l.y.H -=⨯⋅,其中l.y.(光年)是光在一la (年)中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为______a .【解析】 1r T v H==;把各数代入,其中光年=光速36524360⨯⨯⨯ 【答案】 1H,10110⨯大显身手:巩固提高1. 下列关于质点的说法中,正确的是( )A .质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义B .只有体积很小的物体才能看作质点C .凡轻小的物体,皆可看作质点D .如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点【解析】 虽然质点不是实际存在的物体,但它是一种科学抽象,具有重要的物理意义,A 错;当物体的形状和大小对所研究的问题不起主要作用时,即可把物体看作质点,而不一定是小的物体也不一定是轻的物体,B 、C 错,D 对.【答案】 D2. 关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( ) A .是速度不变、加速度变化的直线运动 B .是加速度不变、速度均匀变化的直线运动 C .是速度均匀变化、加速度也均匀变化的直线运动D .当速度不断减小时,其位移也是不断减小的【解析】 匀变速直线运动的加速度不变,速度均匀变化. 【答案】 B华山论剑:挑战高端【例17】 一实心木块,体积为a b c ⨯⨯,如图,有一质点自A 点运动到B 点,求:①最短路程;②质点位移的大小.如图所示a b c >>.【解析】 此题较难,应该考虑展开图,可以看出来一共有三种可能的路线对应的路程:i. 1l =最短ii. 2liii.3l =位移大小2AB a = 位移为AB【答案】 1l学习之外得失到头皆物理物理是什么?!学了2年多的物理,很多同学却还不知道物理是什么,科学是什么.似乎这些知识,仅仅是我们进入大学的敲门砖——高考的组成部分而已.然而,如果我们能够用心去观察,就会发现,原来生活中到处处是物理.天高云动是物理,人跑鸟飞是物理,全球变暖是物理,阴天淋雨是物理.跳高跳远是物理,跳水跳楼是物理.赛车竞速是物理,杂技平衡是物理.电脑电视是物理,门禁开关是物理.彩虹极光是物理,眼镜相机是物理.x光拍片是物理,DNA 结构是物理.买菜称菜是物理,神州上天是物理.总之物理是万物之理!。
第一章运动的描述第一讲 1.1 质点,参考系,坐标系知识目标:1,理解质点的概念及物体简化为质点的条件。
2,知道参考系的概念及与运动的关系。
3,能正确分析和建立坐标系。
想一想:万米赛跑运动员可以看做一个点吗?研究篮球运动员的技术动作时,可以把运动员看做一个点吗?一、质点在研究某些物体的运动过程中,可以不考虑物体的大小和形状,突出物体具有质量这一要素,把物体简化为一个有质量的点,称为质点。
于是,对实际物体运动的描述就转化为质点运动的描述。
质点的定义:用来代替物体的有质量的点叫质点。
(2)将物体看成质点的条件:物体的_______、_______对所研究的问题的影响可以忽略不计时,可以把物体视为质点。
(3)质点的物理意义①质点是一种理想化的物体模型,不是实际存在的物体。
②质点是实际物体的一种近似反映,是为了研究问题的方便而进行的科学抽象。
③建立质点概念时抓住了主要因素,忽略次要因素,突出事物的主要特征,使所研究的复杂问题得到简化。
④一个物体能否看成质点由问题的性质所决定。
⑤尽管质点不是实际存在的点,但研究的质点得到的结论可应用于实际问题。
例1,( )下面那些可以看做质点?A研究火车过桥的时间 B研究火车从重庆到北京的时间C 研究火车车轮上某点的运动情况D 研究地球公转E 研究地球自转例2,下面关于质点的说法正确的是()A 质点一定是很小的物体B 质点是实际存在的有质量的点C 质点是研究物体运动时的一种理想模型D 质点就是物体的重心二、参考系运动的绝对性要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化。
这样用来做参考的物体称为参考系。
1,定义:在描述一个物体运动时,选来作为标准的假定不动的另一个物体叫参考系。
2,对参考系的理解:①标准性:用来选作参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的。
②任意性:参考系的选择具有任意性,但以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
第一章运动的描述第一讲1.1 质点,参考系,坐标系知识目标:1,理解质点的概念及物体简化为质点的条件。
2,知道参考系的概念及与运动的关系。
3,能正确分析和建立坐标系。
想一想:万米赛跑运动员可以看做一个点吗?研究篮球运动员的技术动作时,可以把运动员看做一个点吗?一、质点在研究某些物体的运动过程中,可以不考虑物体的大小和形状,突出物体具有质量这一要素,把物体简化为一个有质量的点,称为质点。
于是,对实际物体运动的描述就转化为质点运动的描述。
质点的定义:用来代替物体的有质量的点叫质点。
(2)将物体看成质点的条件:物体的_______、_______对所研究的问题的影响可以忽略不计时,可以把物体视为质点。
(3)质点的物理意义①质点是一种理想化的物体模型,不是实际存在的物体。
②质点是实际物体的一种近似反映,是为了研究问题的方便而进行的科学抽象。
③建立质点概念时抓住了主要因素,忽略次要因素,突出事物的主要特征,使所研究的复杂问题得到简化。
④一个物体能否看成质点由问题的性质所决定。
⑤尽管质点不是实际存在的点,但研究的质点得到的结论可应用于实际问题。
例1,( )下面那些可以看做质点?A研究火车过桥的时间B研究火车从重庆到北京的时间C 研究火车车轮上某点的运动情况D 研究地球公转E 研究地球自转例2,下面关于质点的说法正确的是()A 质点一定是很小的物体B 质点是实际存在的有质量的点C 质点是研究物体运动时的一种理想模型D 质点就是物体的重心二、参考系运动的绝对性要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化。
这样用来做参考的物体称为参考系。
1,定义:在描述一个物体运动时,选来作为标准的假定不动的另一个物体叫参考系。
2,对参考系的理解:①标准性:用来选作参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的。
②任意性:参考系的选择具有任意性,但以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
2020年高一物理初升高衔接班第1讲学法指导衔接教案含解析精编版(初升高)高一物理衔接班第1讲——学法指导高中物理学习,你准备好了吗?——初升高衔接之物理学法指导一、学习目标:1、知道初高中物理课程的区别所在。
2、掌握快捷、有效、实用、符合自身实际的高中物理学习方法,为学生准确、深刻、扎实地掌握高中物理课程内容奠定思想基础。
二、学习重点:1、初高中物理教材的区别。
2、高中物理学习方法指导。
三、重点讲解:高中物理与日常生活实际联系紧密,与初中物理相比较,高中物理将向同学们展现一个更多彩多姿的世界,举例给同学们说明一下:实验一、蛋碎瓦全,还是瓦碎蛋全?实验二、带电鸟笼中的鸟安然无恙物理的课堂具有很强的趣味性,且物理学和日常生活实际联系紧密。
进入高中以后,同学们最关心的问题是:第一,高中物理课程与初中相比较,有什么区别?区别在哪里?第二、学习高中物理应采用什么方法,才能少走弯路,起到事半功倍的效果?众所周知,高中阶段的物理学科与其他学科相比,理论上更抽象,题目难度更大,高考物理试卷的区分度更大。
本节课重点给同学们介绍以下内容:(一)认识高中物理,初中物理与高中物理的区别:初中物理的内容是力、热、电磁、光等,高中物理课程所涉及的内容同样也是力、热、电学、光学、原子物理等,但高中物理所讲授的这些内容的知识深度和广度都有所增加,各方面的要求与初中相比高了一些,下面我们具体比较一下初高中物理的不同:1、初中物理所研究的问题相对独立,高中物理则有一个知识体系:本学期所学内容包括:第一章——运动的描述。
本章引入运动学的参量:提出参考系、时间、位移、速度、加速度等基本概念,为下一章探究匀变速直线运动的规律奠定了理论基础,引入了质点的物理模型,提出了科学抽象法。
第二章——匀变速直线运动的研究。
这一章是在实验的基础上总结匀变速直线运动的速度随时间而变化的规律,实验中运用图象对实验数据进行处理,在此基础上归纳了匀变速直线运动的物体速度与位移随时间而变化的规律,最后介绍了特殊的匀变速直线运动:自由落体运动,在知识的介绍中突出体现了伽利略的理想斜面实验研究的物理思想。
第一章运动的描述(知识框架)运动的描述质点:形状、大小可忽略不计的有质量的点物体可看成质点的条件:物体的大小、形状对研究问题的影响可忽略不计参考系:描述一个物体运动时,用来选作标准的另外的物体坐标系:用来准确描述物体位置及位置变化基本概念概念对比时刻:是指某一瞬时,在时间轴上是一个点时间:是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔,两个时刻的间隔表示时间路程:质点实际运动的轨迹的长度;单位m。
位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段,表示位置的变化;单位:m矢量:既有大小,又有方向的物理量;如:速度、位移标量:只有大小,没有方向的物理量;如:路程、时间定义:物体运动的位移与时间的比值物理意义:表示物体运动的快慢速度公式:txtx=∆∆=ν;单位:m/s矢量性:矢量定义:某一过程中的一段位移与其所对应的时间的比值物理意义:粗略地表示物体运动的快慢公式:txtx=∆∆=ν;单位:m/s矢量性:矢量平均速度速率:表示速度的大小;标量。
平均速率:表示某义过程中的一段路程与其所用的时间的比值是一个标量速率速度定义:速度的变化量与时间的比值物理意义:表示速度变化的快慢公式:tvvtva t0-=∆∆=;单位:m/s2矢量性:矢量,与速度变化量方向相同加速度实验打点计时器分类:电磁打点计时器和电火花打点计时器振动频率:均为50Hz,即每隔0.02s打一个点纸带分析:a.可计算物体运动的平均速度b.粗略计算瞬时速度第1节质点参考系和坐标系一、物体和质点(1)质点:用来代替物体的有质量的点物理意义:质点是一个理想模型,不是实际存在的物体。
为了研究问题方便而进行的科学抽象(2)将物体视为质点的条件:物体的大小、形状对研究问题的影响可以忽略不计时,可视为物体的质点a.物体的大小不是判断物体可否视为质点的重要依据(即:并不是任何情况下大的物体都不可视为质点而小的都可以)例:①地球公转:地球半径远小于地球距太阳间的距离,所以研究地球绕太阳太阳运动时可当作质点②探究原子核的结构时:原子核很小,但不可视为质点b.同一物体在某一问题中可视为质点,而在另一问题中不一定可视为质点例:①火车从武汉到北京运行时间:火车长度远小于武汉到北京的距离,故此时火车可视为质点②研究火车过桥的时间:此时不可将火车视为质点c.平动的物体、转动的物体都有时可视为质点,有时不可以例:①火车通过桥和火车跑长途路线都属平动;前者火车不可视为质点,后者火车可视为质点②花样滑冰运动员,滑冰时有很多转动动作,在“探究她在冰面上所走路径”时可视为质点,探究她“动作要领”时不可视为质点二、参考系1、定义:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的某个物体叫参考系2、性质:(1)参考系的选择是任意,可以是静止的物体也可以是运动的物体(2)宇宙间的一切物体都处在永恒的运动中,被选作参考系的物体只是被假定不动的(3)物体的运动都是相对参考系而言,这是运动的相对性(即同一物体,选取不同的参考系,其运动情况可能不同)(4)研究地面上物体的运动时,常选地面为参考系例1、①“看山恰是走来迎”以船为参考系,山是运动的②“坐地日行八万里”以地心为参考系,因地球自转人运动的距离是地球的周长例2、①甲、乙两汽车同速(v=15m/s)同向方向运动若以地面为参考系,甲、乙汽车速度为15m/s若以甲车为参考系,乙车速度为0②甲、乙两汽车同速(v=15m/s)相反方向运动若以地面为参考系,甲、乙两汽车速度分别为15m/s若以甲车为参考系,乙车速度为30m/s三、坐标系定义:可以准确地描述物体的位置及位置变化1、一维坐标系三要素:原点、正方向和单位长度2、二维坐标系3、三维坐标系一、物体和质点1.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,可以把物体简化为一个有质量的点,即质点。
第一讲运动的描述【知识梳理】知识点1 运动的描述1、机械运动物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动。
2、参考系坐标系运动具有相对性,观察物体相对于“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化.这种用来做参考的物体就叫做参考系;为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
3、质点在某些情况下,可以不考虑物体的大小和形状,这时,我们突出“物体具有质量”这一要素,把它简化为一个有质量的点,称为质点。
4、时间时刻时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志;时间则是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度。
5、路程位移路程是物体运动轨迹的长度,它只有大小,没有方向;位移是描述物体位置变化的物理量,既有大小,又有方向。
6、矢量标量矢量:既有大小又有方向的物理量.如位移,速度等;标量:只有大小没有方向的物理量.如温度,路程等。
【典型例题】专题一:质点【例1】下列说法中,正确的是()A.质点一定是体积极小的物体B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面问题,自行车都不能视为质点D.地球虽大,且有自转,但有时仍可被视为质点【例2】若车辆在行进中,要研究车轮的运动,下列选项中正确的是()A.车轮只做平动B.车轮只做转动C.车轮的平动可以用质点模型分析D.车轮的转动可以用质点模型分析【例3】下列情况中的物体,哪些可以看成质点()A.研究绕地球飞行时的航天飞机B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮C.研究弧圈球运动时的乒乓球D.研究地球绕太阳公转时的地球【例4】在2004年雅典夏季奥运会上,我国健儿奋勇拼搏,以32金的骄人战绩夺得了金牌总数第二,标志着我国体育竞技水平取得了突破性进展.夺冠的双人皮划艇,能否视为质点?郭晶晶和吴闽霞做双人跳水动作时,能否视为质点?专题二:位移路程【例1】关于位移和路程,下列说法正确的是()A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径自A到B,其路程可能不同而位移是相同的C.质点通过一段路程,其位移可能是零D.质点运动的位移大小可能大于路程【例2】一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江到重庆,如图所示,这几种情况下:①他的运动轨迹不一样;②他走过的路程相同;③他的位置变动是不同的;④他的位移是相同的.以上说法正确的是()A.①②B.③④C.①④D.②③【例3】我国自行设计制造了正、负电子对撞机,这是我国科学家在研究高能粒子方面的重大突破,正、负电子对撞机是采用多级电场直线加速的方法使正、负电子获得较大速度的,对撞机全长400 m,反应室位于中央位置,求正、负电子在加速过程中所通过的位移大小?【例4】某人沿半径为50m的圆形跑道运动,从A点出发,顺时针跑了半圈,经过B点到达C点,如图所示.这个人跑过的路程是多少?跑过的位移是多少?若这个人沿跑道顺时针再由C点出发跑一圈后再第二次到C点,则跑过的总路程和位移又各是多少?【例5】一竖直上抛的物体,A为抛出点,经过C点到达最高点B,D点为着地点(如图所示),求出C、B、D点相对于抛出点A点的距离、位移和路程.专题三:参考系【例1】 甲、乙两辆汽车以相同的恒定速度直线前进,甲车在前,乙车在后,甲车上的人A 和乙车上的人B 各用石子瞄准对方,以相对自身为v 0的初速度 同时水平射击对方,若不考虑石子的竖直下落,则( )A .A 先被击中B .B 先被击中C .两同时被击中D .可以击中B 而不能击中A【例2】 一只木箱漂浮在水中,随平稳流动的河水向下游漂去.在木箱的上游和下游各有一条小船,两船到木箱的距离相等.当两船同时划向木箱,且两船在水中划行的速度大小相等并小于水的流速,那么( )A .上游的小船会先打捞起木箱B .下游的小船会先打捞起木箱C .两船会同时到达木箱处D .两船不能同时到达木箱处【例3】 A 、B 两辆车以相同速度0v 同方向作匀速直线运动,A 车在前,B 车在后,在两车上分别有甲、乙两人用皮球瞄准对方,同时以相对自身为02v 的初速度水平射出,如不考虑皮球的竖直下落及空气阻力,则( ) A .甲先被击中 B .乙先被击中 C .两人同时被击中 D .皮球可以击中乙而不能击中甲【例4】 太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象.这些条件是( )A .时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必须较大B .时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必须较大C .时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必须较大D .时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必须较大【知识梳理】知识点1 速度1.速度(1)定义:速度v 等于物体运动的位移x 跟发生这段位移所用时间t 的比值.(2)公式:xv t=知识点2 平均速度 平均速率 1.平均速度(1)定义:做变速直线运动的物体的位移x 跟发生这段位移所用时间t 的比值,叫做平均速度. (2)公式:x v t= 2、平均速度(1)定义:做变速直线运动的物体的路程s 跟发生这段位移所用时间t 的比值,叫做平均速率. (2)公式:ts v =知识点3 瞬时速度 瞬时速率1、瞬时速度运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫瞬时速度;2、瞬时速率瞬时速度的大小叫瞬时速率,有时简称速率.知识点4 匀速直线运动1、定义:物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间里位移相等,这种运动就叫做匀速直线运动2、匀速直线运动的位移—时间图象匀速直线运动的图象一定是一条直线.x t-图象表示的是位移时间变化的情况,而不是运动的径迹.所在直线的斜率表示运动速度的大小及方向.3、匀速直线运动的速度——时间图象匀速直线运动中,速度的大小和方向不随时间变化.因而其v-t图像是一条平行于时间轴的直线。
**************************************************************************************** 教师版说明:1.建议老师在梳理知识网络的同时,对基本概念进行复习。
框图中涉及了全部概念,重点知识回顾部分对比较重要的概念进行了详细叙述,对于一些比较简单的概念老师带领学生一起回忆一下即可。
2.概念中划线的部分在学生版中作为填空出现。
3.平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率、加速度这几个比较重要的、易混的概念在后面的模块中会重点辨析,这里可以跳过,重点是把后面不讲的概念给学生复习一下。
****************************************************************************************暑期课程中,我们已经学习过描述物体运动的基本物理量,下面进行一个简单归纳。
首先要明确什么是“机械运动”;为了描述物体是否运动需要引入“参考系”;为了定量描述运动需要引入“坐标系”;为了简化复杂的运动,引入了“质点”这个理想化模型;初中学习过描述运动的3个物理量时间、路程和速度,高中对其进行了扩展,对应的物理量分别是“时间”和“时刻”、“位移”和“路程”、“速度”和“速率”;由于上述物理量不能完备的描述运动,我们又引入了“加速度”的概念。
1.质点重点知识回顾基础知识梳理第1讲运动学概念专题在某些情况下,可以不考虑物体的大小和形状,这时,我们只突出“物体具有质量”这一要素,把它简化为一个有质量的点,称之为质点。
质点并不存在,是一种理想化的物理模型。
2.路程和位移⑴路程:物体运动轨迹的长度,只有大小,没有方向,是标量。
⑵位移:描述物体位置变化的物理量。
由初位置指向末位置的一条有向线段,既有大小,又有方向,是矢量。
⑶路程与位移的大小关系:位移的大小≤路程。
3.速度⑴速度是描述物体运动快慢的物理量,是位移对时间的变化率。
速度不但有大小,而且有方向,是矢量。
速度的方向就是物体运动的方向。
⑵平均速度:物体一段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,xvt∆∆=。
⑶瞬时速度:物体在某一位置(某一时刻)的速度,xvt∆∆=(其中t∆趋于零)。
4.加速度⑴加速度是表示速度变化快慢的物理量。
⑵加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a表示,vat∆=∆,其中v∆为速度的变化量,v=v v∆-末初;t∆表示对应的时间变化量,即t t t∆=-末初。
⑶加速度是矢量,方向与速度变化量的方向相同。
⑷在国际单位制中,加速度的单位是2m/s。
5.匀速直线运动物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间里位移相等,这种运动就叫匀速直线运动。
匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动。
6.匀变速直线运动沿一条直线,且加速度保持不变的运动,叫做匀变速直线运动。
1.在研究物体的运动时,下列说法正确的是A.研究一端固定并可绕该端转动的杠杆的运动时,杠杆可视为质点B.研究火车通过站台所用的时间时,火车可以视为质点C.评委为体操运动员的“跳马”动作评分,运动员可视为质点D.研究月球绕地球的运转时,月球可视为质点【答案】D2.关于时间和时刻,下列说法正确的是A.物体在5s时指的是物体在5s末时,指的是时刻B.物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间C.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间D.第4s末就是第5s初,指的是时刻【答案】A CD3.下列说法中正确的是A.出租车应按位移收费B.在单向直线运动中,位移就是路程C.在曲线运动中,同一运动过程的路程大于位移的大小D.在跳远比赛中,裁判员测定的是运动员的路程基础训练【答案】 C4. 下列关于速度的说法正确的是A .速度方向就是物体运动的方向B .速度是描述物体位置变化的物理量C .速度是描述物体位置变化大小的物理量D .匀速直线运动的速度方向是可以改变的 【答案】 A1.平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率的辨析 平均速度 瞬时速度定义 物体一段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值物体在某一位置(某一时刻)的速度区别 粗略描述物体运动,对应一段时间 精确描述物体运动,对应某一时刻 共同点 描述物体运动快慢和方向,都是矢量,单位是m/s联系匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度。
瞬时速度是极短时间内的平均速度(极限的思想)。
注意 平均速度不是速度的平均值平均速度 平均速率定义物体在一段时间内的位移与通过这段位移所用的时间的比值 物体在一段时间内的路程与通过这段路程所用的时间的比值意义 粗略描述运动的快慢和方向 仅描述运动的快慢 性质 矢量 标量 关系 平均速度大小一般小于平均速率,仅物体单向直线运动时,两者大小才相等 瞬时速度 瞬时速率 定义 物体在某一位置(某一时刻)的速度 瞬时速度的大小 说明 瞬时速率实际是极短时间内的平均速率 意义 描述物体的运动快慢和运动方向 仅描述物体的运动快慢 性质 矢量 标量 关系 两者大小总是相等 2.加速度概念辨析加速度是表示物体速度改变快慢的物理量,数值上等于单位时间内速度的变化量。
理解时应注意:加速度反映的不是运动快慢,也不是速度变化量的大小,而是速度随时间的变化率。
因此要重点区分速度、速度变化量、加速度几个概念。
⑴ 速度、速度变化量、加速度的比较知识点睛1.1 易混概念辨析速度速度改变量加速度物理意义 描述物体运动快慢描述物体速度改变程度描述物体速度变化快慢定义式 x v t ∆=∆ 0t v v v ∆=-0t v v v a t t -∆==∆- 单位 m/s m/s2m/s方向 与位移x ∆方向相同 由0t v v -决定方向 与速度变化v ∆方向相同,与速度t v 、0v 方向无关。
大小等于位移x ∆与时间t ∆的比值,与位移、时间本身大小无关等于0t v v - 与t v 、0v 本身大小无关等于速度变化量v ∆与时间t ∆的比值,与速度、速度变化量、时间的大小无关。
⑵ 加速度与物体运动的关系① 判断加速运动与减速运动的方法物体做加速直线运动还是减速直线运动,判断的依据是加速度的方向与速度方向是相同还是相反,而不在于加速度是增大还是减小。
I 当a 与v 方向相同时,v 随时间增大而增大,物体做加速运动。
Ⅱ 当a 与v 方向相反时,v 随时间增大而减小,物体做减速运动。
Ⅲ 当0a =时,v 随时间不发生变化,物体做匀速运动。
② 物体速度变化快慢由加速度决定,加速度越大物体速度变化越快。
③ 物体的运动方向由速度方向决定,与加速度无关。
当选定正方向后,0v >表明运动方向与规定的正方向相同;0v <表明运动方向与规定的正方向相反。
**************************************************************************************** 教师版说明:由于这个模块是易混概念辨析,并且认为学生已经学习过加速度的概念,因此这部分所配的例题都是涉及概念辨析的,没有加速度矢量运算的。
如果学生暑假没有学过有关加速度的内容,需要用到加速度计算的题目,这里补充两道。
这些题目不是必讲内容,学生版中没有。
(后续将次中,教师版说明中的题目学生版均没有)1. 将某物体由A 点以10m/s 的速度竖直向上抛出,1s 后到达最高点,再经过1s 后又以10m/s 的速度经过去A 点,请求出物体在整个过程中的速度变化量大小和加速度大小。
【答案】 20m/s ,210m/s2. 一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s 。
求这1s 内该物体的加速度大小 【答案】 26m/s 或214m/s****************************************************************************************例题说明:例1辨析平均速度与瞬时速度的概念;例2辨析平均速度与平均速率,强调平均速度的大小既不等于速度的平均值,也不等于平均速率;例3综合辨析平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率。
例4考察对加速度概念的理解,例5、例6考察加速度的矢量性、加速度与速度关系,例7分析加速度减小的加速过程中各物理量的变化。
【例1】 下列说法中正确的是A .瞬时速度只能描述一段路程内物体的运动情况B .瞬时速度只能描述匀速直线运动中物体运动的快慢C .平均速度可以准确反映物体在各个时刻的运动情况D .平均速度只能反映物体在一段时间内的运动情况 【答案】 D例题精讲【例2】汽车以14m/s v =的速度从A 地开往B 地,又以26m/s v =的速度从B 地开往A 地。
求汽车在往返一次的全过程中平均速度的大小。
甲同学给出的做法为:根据122v vv +=,可得:125m/s 2v v v +==。
乙同学给出的做法为:12121222 4.8m/s v v x dv d d t v v v v ====++。
请分析两位同学的解法是否正确。
【答案】 两种解法都不对。
平均速度的大小既不等于速度的平均值,也不等于平均速率。
在上述整个过程中,总位移为零,故平均速度的大小为零。
【例3】三个质点A 、B 、C 的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N 点出发,同时到达M 点,下列说法正确的是A .三个质点从N 到M 的平均速度相同B .B 质点从N 到M 的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同C .到达M 点的瞬时速率一定是A 的大D .三个质点到M 时的平均速率相同【答案】 A【例4】 物体以大小为20.5m/s 的加速度做匀加速直线运动。
它在任何1s 内的运动状态,以下说法正确的是A .末速度一定比初速度大0.5m/sB .初速度可能比末速度大0.5m/sC .速度的变化量的大小是0.5m/sD .平均速度的大小一定是0.5m/s 【答案】 A C【例5】 关于匀变速直线运动的加速度方向和正负值问题,下列说法中正确的是A .在匀加速直线运动中,加速度的方向一定和初速度的方向相同B .匀减速直线运动中,加速度一定为负值C .匀加速直线运动中,加速度也有可能取负值D .只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值 【答案】 A CD【例6】 甲、乙为两个在同一直线上沿规定的正方向运动的物体,24m/s a =甲,24m/s a =-乙。
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、乙两物体的运动方向一定相反。
C .甲的加速度和正方向一致,乙的加速度和正方向相反。