第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 1.1运动的描述
一、考纲解读: 班级: 姓名
1. 了解机械运动、质点的概念;知道物体能当成质点的条件.
2. 了解参考系的概念;知道怎样选取合适的参考系.
3. 知道时间、时刻,路程、位移的异同;明确位移的矢量性及物理意义.
4. 了解速度、平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率的异同.
5. 知道匀速直线运动的定义及运动学特征;会用相关公式进行计算.
二、夯基固源:
一、质点、参考系和坐标系
1.质点:用来代替物体的有 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 或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动.
3.坐标系:为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.
二、位移和路程
1.平均速度:运动物体的 和运动所用时间的比值,叫做这段时间内的平均速度,即v -=
Δx Δt
,平均速度是矢量,其方向跟 的方向相同. 2.瞬时速度:运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,叫做瞬时速度.瞬时速度能精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢.
3.平均速率: 与 的比值,不一定等于平均速度的大小.
4.瞬时速率:简称速率,等于 的大小,是标量.
四、加速度
1.定义式:a =Δv Δt
;单位是m/s 2. 2.物理意义:描述 的快慢. 3.方向:与 的方向相同.
4.物体加、减速的判定
(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时,物体 .(2)当a 与v 垂直时,物体速度大小 .
(3)当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体 .
三、考点透析:
考点一 对质点和参考系的理解
1.关于质点,下列说法正确的是 ( )
A .只有体积很小的物体,才能被看成质点
B .质点是用一个点来代表整个物体,不包括物体的质量
C .在研究地球绕太阳公转时,可以把地球看做质点
D .在研究地球自转时,可以把地球看做质点
2.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
“质点模型”的三点感悟:(1)物体能否看做质点并非以体积的大小为依据,体积大的物体有时也可看成质点,体积小的物体有时不能看成质点.(2)质点并不是质量很小的点,它不同于几何图形中的“点”.(3)同一物体,有时可看成质点,有时不能.
考点二 对平均速度和瞬时速度的理解
1. 如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录
遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ,用Δx Δt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使Δx Δt
更接近
瞬时速度,正确的措施是( )
A .换用宽度更窄的遮光条
B .提高测量遮光条宽度的精确度
C .使滑块的释放点更靠近光电门
D .增大气垫导轨与水平面的夹角
2. (多选)如图所示,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
数是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( )
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108 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
平均速度和瞬时速度的三点注意:
(1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度.(2)v =Δx Δt
是平均速度的定义式,适用于所有的运动.(3)粗略计算时我们可以用很短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度.
考点三 对速度、速度变化和加速度的理解
1. a =Δv Δt 是加速度的定义式,加速度的决定式是a =F m
,即加速度的大小由物体受到的合力F 和物体的质量m 共同决定,加速度的方向由合力的方向决定.
[典例] (多选)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的正确说法( ) 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运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 ④太空的空间站在绕地球匀速转动
A .①因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B .②轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C .③高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度很大
D .④尽管空间站匀速转动,但加速度
不为零
[针对训练] 1.(多选)下面所说的物体运动情况中,可能出现的是( )
A .物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零
B .物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大
C .运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零
D .做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小
2.如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )
A .100 m/s 2,方向向右
B .100 m/s 2,方向向左
C .500 m/s 2,方向向左
D .500 m/s 2,方向向右
四、对点训练
1.下列说法正确的是( )
A .对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时,可以把运动员看做质点
B .“和谐号”动车组行驶313 km 从成都抵达重庆,这里的“313 km”指的是位移大小
C .高台跳水运动员腾空至最高位置时,速度和加速度均为零
D .绕地球做匀速圆周运动且周期为24 h 的卫星,不一定相对于地面静止
2.飞机着地后还要在跑道上滑行一段距离,机舱内的乘客透过窗户看到树木向后运动,乘客选
择的参考系是()
A.停在机场的飞机B.候机大楼C.乘客乘坐的飞机D.飞机跑道
3.根据材料,结合已学的知识,判断下列说法正确的是()
A.甲为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500
海里,总航程4 500海里指的是位移
B.甲为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500
海里,总航程4 500海里指的是路程
C.乙是奥运火炬手攀登珠峰的线路图,由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移D.丙所示是高速公路指示牌,牌中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 km
4.(多选)科学研究表明,在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星.这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星,它的质量是木星质量的4倍,它的轨道与太阳的距离是地球与太阳的距离的几千倍.根据以上信息,下列说法正确的是()
A.幸神星质量太大,不能看做质点
B.研究幸神星绕太阳运动时,可以将其看做质点
C.比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系时,可以选择太阳为参考系
D.幸神星运行一周的位移要比地球运行一周的位移大
5.(多选)三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,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点到M点的平均速度相同B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C.三个质点任意时刻的位移方向都相同D.三个质点从N点到M点的位移相同6.下列说法正确的是()
A.加速度增大,速度一定增大B.速度改变量Δv越大,加速度就越大
C.物体有加速度,速度就增加D.速度很大的物体,其加速度可以很小
7.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
8.为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录像带,测得:运动员在前7 s跑了61 m,7 s末到7.1 s末跑了0.92 m,跑到终点共用10.8 s,则下列说法不正确的是() A.运动员在百米全过程的平均速度大小是9.26 m/s
B.运动员在前7 s的平均速度大小是8.71 m/s
C.运动员在7 s末的瞬时速度大小为9.2 m/s
D.无法精确知道运动员在7 s末的瞬时速度大小
9.研究表明:加速度的变化率能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人
感到舒服,否则感到不舒服.关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是() A.从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是m/s2
B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,表示的是物体的速度在减小
D.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象中,已知物体在t=0时速度为5 m/s,则2 s 末的速度大小为8 m/s
10.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化关系为v=6t2(m/s).该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s 间的平均速度大小分别为()
A.12 m/s,39 m/s B.8 m/s,38 m/s C.12 m/s,19.5 m/s D.8 m/s,12 m/s。