第一章第一讲描述运动的基本概念 li 40页

高三物理高考复习第一讲运动的基本概念第一章质点的直线运动\n参考系，质点Ⅰ位移、速度和加速度Ⅱ匀变速直线运动及其公式、图象Ⅱ注重基本概念理解，学习研究物理问题的基本思路和方法.加速度、瞬时速度、x－t图象、v－t图象是高考命题的热点.应注重基本思路和方法的归纳和应用，结合一些具体实例，通过对实际物理现象的分析、物理情景的构建和物理过程的认识，逐步掌握物理规律和基本的物理思想方法.\n\n一、参考系和坐标系1.参考系(1)定义：在描述机械运动时，假定不动，用来做的物体.(2)选取：①可任意选取，参考系不同，结论往往，即物体的运动和静止都是的.②通常以作为参考系.参考不同相对地面对应学生用书1页\n2.坐标系(1)定义：为了定量地描述物体的及，需要在参考系上建立的坐标系.(2)常见坐标系：直线坐标系、坐标系和三维坐标系等.二、质点1.定义：用来代替物体的有的点.它是一种理想化模型.2.物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的形状和对研究结果的影响可以忽略.位置位置变化平面质量大小\n问题探究1质点与几何点的区别？【提示】质点有质量，而几何点没有质量.\n【名师提示】日常生活中提到的时间有时指时刻，有时指时间间隔，但在物理学中时间只表示两时刻的间隔.三、时刻和时间间隔\n四、位移和路程定义区别联系位移位移表示质点位置的变化，可用由初位置指向末位置的有向线段表示(1)位移是矢量，方向由初位置指向末位置；路程是标量，没有方向(2)位移与路径无关，路程与路径有关(1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程(2)一般情况下，位移的大小小于路程路程路程是质点运动轨迹的长度\n五、速度和速率1.平均速度(1)定义：运动物体的和所用时间的比值.(2)定义式：＝.(3)方向：跟物体的方向相同.位移位移\n2.瞬时速度(1)定义：运动物体在或的速度.(2)物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢.3.速率：物体运动的瞬时速度的.4.平均速率：物体在某段时间内通过的与所用时间的比值.某位置某时刻大小路程\n问题探究2如何测量瞬时速度大小？【提示】物体在很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，因此可以通过测量很短时间内平均速度的方法来粗略测量瞬时速度.问题探究3平均速度的大小一定等于平均速率吗？【提示】平均速度大小等于物体位移大小与时间的比值，而平均速率等于物体路程与时间的比值，两者有着本质的区别，因此不能将平均速度的大小说成平均速率.\n六、加速度1.定义：在变速运动中，物体速度的变化量跟所用时间的比值.2.定义式：a＝.3.物理意义：描述物体速度变化的物理量.4.方向：a的方向与△v的方向.(从加速度的产生上来说，加速度的方向与合外力的方向.快慢相同相同\n一、对质点概念的正确理解1.质点是对实际物体科学的抽象，是研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，对实际物体进行的近似，是一种理想化模型，真正的质点是不存在的.2.质点是只有质量而无大小和形状的点；质点占有位置但不占有空间.3.能否把物体看作质点的几种情况(1)研究与物体平动有关问题时，如果物体的大小远小于研究的运动范围，则可看作质点.对应学生用书2页\n(2)研究转动或与转动相关的问题时，物体不能看作质点.(3)物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略不计时，不论物体大小如何，都可将其视为质点.【注意】(1)不能以物体的大小为标准来判断物体是否可以看成质点，关键要看所研究问题的性质.(2)同一物体，有时可看成质点，有时不能.\n即学即用12010年广州第十六届亚运会上中国代表队参加了包括田径、体操、柔道在内的所有项目的比赛.下列几种亚运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员动作时D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行的时间时【答案】BD\n【解析】若支撑杆看成质点，则就谈不上“转动情况”；若跆拳道运动员看成质点，则就谈不上“动作”，故A、C错误；帆船大小与大海相比可忽略，所以帆船可看作质点，故B对；铅球的大小与其运动的轨迹长相比可忽略，所以铅球可看作质点，故D对.【答案】BD\n二、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，选择不同的物体作为参考系，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.\n即学即用22010年11月12日晚，广州亚运会火炬“潮流”传至主会场，观察右图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰，关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的是(旗帜和甲、乙火炬手在同一地区)()A.甲、乙两火炬手一定向左运动B.甲、乙两火炬手一定向右运动C.甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动D.甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动【答案】D\n【解析】旗向左偏，说明有向左吹的风，由甲的火焰向左偏，无法确定甲的运动状态，由于乙的火焰向右偏，所以乙一定向左运动，且速度大于风速，所以D正确.【答案】D\n\n\n即学即用3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是()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，但加速度也不为零\n\n\n\n\n\n变式2一个做直线运动的物体，其加速度逐渐减小直到变为零的过程中，此物体的运动情况可能是()A.速度不断增大，最后做匀速运动B.速度不断减小，最后静止C.速度不断减小，然后反向加速，最后做匀速运动D.速度不断减小，最后做匀速运动【解析】速度的增减决定于加速度的方向与速度的方向是否一致.考虑到加速度减到0时速度可能为0，也可能不为0的情况，A、B、C、D均有可能出现.【答案】ABCD\n题型三参考系的灵活选取在解题中的应用【注意】参考系的选取虽然具有任意性，但在具体的物理情境中，在熟练掌握参考系概念的基础上，灵活地选取参考系，以相对速度求解有时会更方便.\n随堂巩固1.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的C.如果选择同一参考系，那么三人的说法就都对了D.如果各自选择自己的参考系，那么三人的说法就可能都对了\n【解析】被选作参考系的物体是被假定不动的物体，另外物体相对于参考系发生位置的变化，就是运动的，没有相对位置的改变，即静止的.如果被观察物体相对于地面是静止的，甲、乙、丙相对于地面分别做匀速运动、静止、加速运动，再以他们自己为参考系，则三人说的都正确，A、B错误，D正确；在上面的情形中，如果他们都选择地面为参考系，则只有乙正确，C错误.【答案】D\n2.在2008年央视开年大戏《闯关东》中，从山东龙口港到大连是一条重要的闯关东路线.假设有甲、乙两船同时从龙口出发，甲船路线是龙口——旅顺——大连，乙船路线是龙口——大连.两船航行两天后都在下午三点到达大连，以下关于两船全航程的描述中正确的是()A.两船的路程相同，位移不相同B.两船的平均速度相同C.“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中，“两天”指的是时间，“下午三点”指的是时刻D.在研究两船的航行时间时，可以把船视为质点\n【解析】在本题中路程是指船运动轨迹的长度，位移是指从龙口指向大连的有向线段，故A错误；平均速度等于位移除以时间，故B正确；时刻是指某一瞬间，时间是两时刻间的间隔，故C正确；在研究两船的航行时间时，船的大小和形状对所研究的问题影响可以忽略不计，故D正确.【答案】BCD\n3.跳水是一项优美的水上运动，图中是2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿.她们站在离水面10m高的跳台上跳下，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()\nA.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\n【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.【答案】D\n易错反思1.对基本概念的理解不准确反思1如图所示，在2008年北京奥运会上，牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，他在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩打破两项世界纪录，获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是()\nA.200m决赛的位移是100m决赛的两倍B.200m决赛的平均速度约为10.36m/sC.100m决赛的平均速度约为10.32m/sD.100m决赛的最大速度约为20.64m/s【解析】大家都知道，200m赛道是弯道，100m赛道是直道，所以运动员跑200m路程时的位移小于200m，所以A、B项均错误，C项正确；由于运动员在全程中并非做匀加速直线运动，故最大速度不等于平均速度的2倍，D项错误.【答案】C\n2.混淆加速度、速度和速度的变化量反思2关于速度、速度的变化量、加速度，正确的说法是()A.物体运动时速度的变化量越大，它的加速度一定越大B.速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零C.某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大D.加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大\n