高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动4运动图象课件

1 第1章 运动的描述 匀变速直线运动

第1节 描述运动的基本概念

一、参考系 质点

1．参考系

(1)定义：为了研究物体的运动而假定不动的物体。

(2)选取原则：可任意选取，但对同一物体的运动，所选的参考系不同，对它运动的描述可能会不同。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。

(2)物体可看作质点的条件：研究一个物体的运动时，物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。

二、位移 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)路程是物体运动轨迹的长度，是标量。

2．速度和速率

(1)平均速度：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v＝ΔxΔt，其方向与位移的方向相同，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，方向沿轨迹上物体所在点的切 2 线方向指向前进的一侧，是矢量。

(3)速率：瞬时速度的大小，是标量。

(4)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：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。

2．定义式：a＝ΔvΔt。

3．方向：与速度变化的方向相同，是矢量。

4．物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量。

1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)

(1)参考系必须是固定不动的物体。 (×)

(2)质点是一种理想化模型，实际并不存在。 (√)

(3)在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的。

(×)

(4)平均速度的方向与位移方向相同。 (√)

(5)甲的加速度a甲＝2 m/s2，乙的加速度a乙＝－3 m/s2，a甲>a乙。

(×)

2．(多选)(人教版必修1P11T1和P14T1改编)下列说法正确的是( )

A．“一江春水向东流”中江水运动是以河岸为参考系的

B．“太阳东升西落”中太阳以地球为参考系

C．“火车8点42分到站”，“8点42分”指的是时刻

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究

综合过关规范限时检测

满分：100分 考试时间：60分钟

一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。1～5题为单选，6～8题为多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)

1.(2018·湖北七市联考)2017年7月25日，布达佩斯世界游泳锦标赛游泳比赛男子100米仰泳决赛中，中国选手徐嘉余表现出色，最终以52秒44夺得冠军。游泳赛道长为50m，若徐嘉余前50m平均速度为v1，后50m的平均速度为v2，往返全程中平均速度的大小和平均速率是导学号 21993402( B )

A．v1＋v22，v1＋v22 B．0，2v1v2v1＋v2

C．0，v1＋v22 D．v1－v22，v1－v22

[解析] 运动员起点、终点在同一位置，即往返的位移为0，平均速度为位移与时间的比值，故平均速度为0；平均速率为路程与时间的比值，故平均速率为v＝2xxv1＋xv2＝2v1v2v1＋v2，故B正确。

2．(2018·安徽省池州市高三上学期期末)2018年2月9日平昌冬奥会开赛，日前中国女子冰壶队已经顺利通过预选赛进军平昌奥运会。如图所示，可视为质点的冰壶以初速度v0滑入O点后做匀减速直线运动，滑到C点时速度恰好为零，若OA＝AB＝BC，冰壶依次滑过O、A、B点时的速度之比为v0vAvB，滑过OA、AB、BC三段所用的时间之比为tOAtABtBC，则导学号 21993403( D

)

A．v0vAvB＝321；tOAtABtBC＝23

B．v0vAvB＝；tOAtABtBC＝(3－22－1) 1

C．v0vAvB＝；tOAtABtBC＝23

D．v0vAvB＝32；tOAtABtBC＝(3－22－1) 1

[解析] 由逆向思维，匀减速运动可看做反向的匀加速运动，根据速度位移公式：v2＝2ax可得，所求的速度之比为32，初速度为零的匀加速直线运动中连续三段相等位移的时间之比为12－1) (3－2)，故所求时间之比为(3－2)2－1)

1 第1讲 描述运动的基本概念

板块一 主干梳理·夯实基础

【知识点1】 参考系、质点 Ⅰ

1．参考系

(1)定义：在描述物体的运动时，用来作参考的物体。

(2)参考系的选取

①参考系的选取是任意的，既可以是运动的物体，也可以是静止的物体，通常选地面为参考系。

②比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系。

③对于同一物体，选择不同的参考系结果一般不同。

2．质点

(1)定义：用来代替物体的有质量的点。

(2)把物体看作质点的条件：物体的大小和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 Ⅱ

1．位移和路程

2.速度和速率

(1)平均速度：物体的位移与发生这个位移所用时间的比值。公式v＝ΔxΔt，单位：m/s。

平均速度是矢量，方向就是物体位移的方向，表示物体在时间Δt内的平均快慢程度。

(2)瞬时速度：运动物体在某一位置或某一时刻的速度，表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度，瞬时速度是矢量，方向即物体的运动方向。

(3)速率：瞬时速度的大小叫速率，是标量。

(4)平均速率指物体通过的路程和所用时间的比值，是标量。

【知识点3】 加速度 Ⅱ

2 1．定义

速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。

2．定义式

a＝ΔvΔt，单位：m/s2。

3．方向

加速度为矢量，方向与速度变化量的方向相同。

4．物理意义

描述物体速度变化快慢的物理量。

板块二 考点细研·悟法培优

考点1 对质点和参考系的理解 [深化理解]

1．质点是一种理想化模型，实际并不存在。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．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．物体可被看作质点主要有三种情况

(1)平行移动的物体通常可以看作质点。

(2)有转动但转动可以忽略不计时，可把物体看作质点。

基础课时1 运动的描述

一、单项选择题

1．(2016·江苏海安如皋联考)下列说法中正确的是( )

A．直线运动的物体位移大小等于路程

B．计算火车过桥时所用时间，火车可当成质点

C．速度变化快的物体加速度不一定大

D．参考系可以是匀速运动的物体，也可以是变速运动的物体

答案 D

2.如图1所示哈大高铁运营里程921公里，设计时速350公里。某列车到达大连北站时做匀减速直线运动，开始刹车后第5 s内的位移是57.5 m，第10 s内的位移是32.5 m，则下列说法正确的有(

)

图1

A．在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点

B．时速350公里是指平均速度，921公里是指位移

C．列车做匀减速直线运动时的加速度大小为6.25 m/s2

D．列车在开始减速时的速度为80 m/s

解析 因列车的大小远小于哈尔滨到大连的距离，研究列车行驶该路程所用时间时可以把列车视为质点，A错误；由时间、时刻、位移与路程的意义知时速350公里是指平均速率，921公里是指路程，B错误；由等时位移差公式xn－xm＝(n－m)aT2可知加速度大小为a＝57.5－32.55 m/s2＝5 m/s2，C错误；由题意可知第4.5 s末列车速度为57.5 m/s，由加速度公式知v0＝80 m/s，D正确。

答案 D

3. (2015·四川成都模拟)如图2所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km，实际从A运动到B用时5 min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km，当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是(

)

图2

A．整个过程中赛车的平均速度为180 km/h

B．整个过程中赛车的平均速度为150 km/h

C．赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/h

D．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B

解析 从A到B位移为9 km，用时112 h，由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108 km/h，故选项A、B错误；速度计显示的是瞬时速度大小，故选项C正确；经过C时速度的方向为过C点的切线方向，故选项D错误。