描述運動的基本概念課件

1第1講描述運動的基本概念1第1講描述運動的基本概念2

理論知識是形成學科能力的重要組成部分，高考時雖不直接考查，但考題無不由此而生。本欄目以考點為綱，由淺入深逐步推進，對點訓練鞏固效果。創(chuàng)新復習模式，提升復習效果！高考成敗，根基在此，不可小覷！2理論知識是形成學科能力的重要組成部分，高考時雖不直3考點1

參考系、質點1.參考系(1)定義：為了研究物體的運動而假定_____的物體.(2)選取：可任意選取，但對同一物體的運動，所選的參考系不同，運動的描述可能會_____,通常以_____為參考系.2.質點(1)定義：用來代替物體的具有_____的點.(2)把物體看做質點的條件：物體的_____和_____對研究問題的影響可以忽略.不動不同地面質量大小形狀3考點1參考系、質點1.參考系不動不同地面質量大小形狀41.物體可被看做質點的兩種情況(1)多數(shù)情況下，平動的物體可視為質點.(2)有轉動但轉動可以忽略時，可把物體視為質點.41.物體可被看做質點的兩種情況52.對質點的三點說明(1)質點是一種理想化的模型.質點是對實際物體的科學抽象，是研究物體運動時，抓住主要因素，忽略次要因素，對實際物體進行的簡化，真正的質點是不存在的.(2)一個物體能否看做質點，并非依據(jù)物體自身大小來判斷，而是由所研究問題的性質決定的.(3)質點不同于幾何“點”.質點是一種物理模型，是忽略了物體的大小和形狀的有質量的點，而幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置.52.對質點的三點說明6關于質點，下列說法中正確的是()A.質點一定是體積和質量極小的物體B.因為質點沒有大小，所以與幾何中的點沒有區(qū)別C.研究運動員在3000米長跑比賽中運動的快慢時，該運動員可看做質點D.欣賞芭蕾舞表演者的精彩表演時，可以把芭蕾舞表演者看做質點6關于質點，下列說法中正確的是()7【解析】選C.物體能否被看成質點,與物體本身的體積和質量的大小無關，主要是看其大小和形狀對所研究的問題是否可以忽略，故A錯誤；質點有質量，幾何中的點沒有質量，故B錯誤；研究運動員長跑的運動快慢時，可以忽略運動員的形狀和大小，用一個點代替，故C正確；表演者跳舞時其身體的各個部分表演動作不同，不能忽略其形狀，所以不能看做質點，故D錯誤.7【解析】選C.物體能否被看成質點,與物體本身的體積和質量的8考點2

位移、速度1.位移和路程(1)位移描述物體_____的變化，用從_______指向_______的有向線段表示，是矢量.(2)路程是物體__________的長度，是標量.位置初位置末位置運動軌跡8考點2位移、速度1.位移和路程位置初位置末位置運動軌跡92.速度和速率(1)平均速度：物體的位移與發(fā)生_________所用時間的比值，即v=__；其方向與______的方向相同，是矢量.(2)瞬時速度：運動物體在某一_____或某一_____的速度，方向沿軌跡上物體所在點的切線方向指向前進的一側，是矢量.(3)速率：_________的大小，是標量.這段位移位移時刻位置瞬時速度92.速度和速率這段位移位移時刻位置瞬時速度101.位移和路程的聯(lián)系(1)只有在單向直線運動中，位移的大小才等于路程.(2)一般情況下，位移的大小小于路程.2.平均速度與瞬時速度的區(qū)別和聯(lián)系(1)區(qū)別：平均速度與位移和時間有關，表示物體在某段位移或某段時間內(nèi)的平均快慢程度；瞬時速度與位置或時刻有關，表示物體在某一位置或某一時刻的快慢程度.(2)聯(lián)系：瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度.101.位移和路程的聯(lián)系11某賽車手在一次野外訓練中，先利用地圖計算出出發(fā)地和目的地的直線距離為9km，從出發(fā)地到目的地用了5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)值增加了15km，當他經(jīng)過某路標時，車內(nèi)速率計指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是()A.在整個過程中賽車手的位移是15kmB.在整個過程中賽車手的路程是9kmC.在整個過程中賽車手的平均速度是180km/hD.經(jīng)過路標時的瞬時速率是150km/h11某賽車手在一次野外訓練中，先利用地圖計算出出發(fā)地和目的地12【解析】選D.位移是從初位置指向末位置的有向線段，路程是運動軌跡的長度，故賽車手的位移為9km，路程為15km，A、B錯誤；整個過程中賽車手的平均速度為

=108km/h，C錯誤；車內(nèi)速率計指示的速率為汽車通過某位置的瞬時速率，D正確.12【解析】選D.位移是從初位置指向末位置的有向線段，路程是131.定義：物體速度_____與發(fā)生這一變化所用_____的比值2.定義式：__________3.方向：與_________的方向相同4.物理意義:描述速度_________和_____的物理量考點3

加速度變化時間速度變化變化快慢方向131.定義：物體速度_____與發(fā)生這一變化所用_____141.速度、速度變化量和加速度的對比比較項目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運動的快慢和方向，是狀態(tài)量描述物體速度的變化，是過程量描述物體速度變化快慢和方向，是狀態(tài)量定義式Δv=vt-v0單位m/sm/sm/s2決定因素由v0、a、t決定由Δv=at知Δv由a與t決定方向與位移s同向，即物體運動的方向由vt-v0或a的方向決定與Δv的方向一致，由F的方向決定，而與v0、vt方向無關141.速度、速度變化量和加速度的對比比較速度速度變化量加152.加速度與速度的關系152.加速度與速度的關系16(2012·漳州模擬)以下說法中正確的是()A.槍膛中的子彈的加速度約為105m/s2，射出時速度可達1000m/s左右，所以加速度大，速度變化就大B.質子在加速器中可獲得1015m/s2的加速度，所以質子在加速器中加速1s后可獲得1015m/s的速度C.汽車的加速性能是反映汽車質量優(yōu)劣的一項重要指標，因為加速度大，汽車速度變化快，起動性能好D.“嫦娥二號”衛(wèi)星在離月球表面100km的軌道上繞月球做勻速圓周運動，因此它的加速度等于零16(2012·漳州模擬)以下說法中正確的是()17【解析】選C.速度變化量是由加速度和加速過程所用的時間共同決定的，選項A錯誤；當速度達到一定值時，速度增加，物體的質量也相應會增加，物體的速度不會超過光速，另外，質子在加速器中可獲得1015m/s2的加速度，只是說明在加速這段時間內(nèi)速度變化的快慢，相當于每秒增加1015m/s，但由于質子加速的時間遠遠小于1s，故選項B錯誤；“嫦娥二號”做勻速圓周運動，因速度的方向不斷改變，具有向心加速度，故選項D錯誤.17【解析】選C.速度變化量是由加速度和加速過程所用的時間共18

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對質點概念的理解【例證1】(2012·佛山模擬)2011年亞洲田徑錦標賽在日本神戶進行,北京時間7月10日,在萬眾矚目的男子110米欄決賽里,衛(wèi)冕冠軍中國飛人劉翔以13秒22奪冠,下列有關說法正確的是()A.劉翔在飛奔過程中,一定能被看做質點B.教練為了分析其動作要領,可以將其看做質點C.無論研究什么問題,均不能把劉翔看做質點D.是否能將劉翔看做質點,決定于我們所研究的問題19對質點概念的理解20【解題指南】研究對象能否被看做質點,關鍵是要看其大小和形狀對研究問題是否有影響.【自主解答】選D.能否將研究對象看做質點,要看物體的自身因素對所研究問題的影響,對于飛奔的劉翔,當教練研究其動作要領時,不能將其看做質點,當研究跑完全程所用的時間時,可將其看做質點,因此只有D項正確.20【解題指南】研究對象能否被看做質點,關鍵是要看其大小和形21【總結提升】“理想化模型”的應用(1)理想化模型是分析、解決物理問題常用的方法，它是對實際問題的科學抽象，可以使一些復雜的物理問題簡單化.(2)物理學中理想化的模型有很多，如“質點”、“輕桿”、“光滑平面”、“自由落體運動”、“點電荷”、“純電阻電路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型.21【總結提升】“理想化模型”的應用22【變式訓練】下列情況的物體，哪些可看做質點()A.放在地面上的木箱，在上面的箱角處用水平推力推它，木箱可繞下面的箱角轉動B.放在地面上的木箱，在其外壁的中心處用水平推力推它，木箱在地面上滑動C.做花樣滑冰的運動員D.研究鐘表時針的轉動情況22【變式訓練】下列情況的物體，哪些可看做質點()23【解析】選B.如果物體的大小、形狀在所研究的問題中屬于次要因素，可忽略不計，該物體就可看做質點．A中箱子、C中花樣滑冰運動員，都有著不可忽略的旋轉等動作，其各部分運動情況不同，所以不能看做質點；同理，鐘表轉動的時針也不能看做質點；B中箱子平動，可視為質點，故B正確.23【解析】選B.如果物體的大小、形狀在所研究的問題中屬于次24

平均速度的規(guī)范求解【例證2】(10分)一輛汽車沿平直公路以速度v1行駛了2/3的路程，接著以速度v2=20km/h行駛完其余1/3的路程，如果汽車全程的平均速度為v=28km/h，求v1的大小.【解題指南】解答本題時應該注意汽車全程的平均速度等于全程的總位移與汽車行駛全程所用時間的比值.

24平均速度的規(guī)范求解25【規(guī)范解答】設全程的位移為s，由平均速度公式

得：汽車行駛全程的時間：

(2分)汽車行駛前2/3路程的時間：

(2分)汽車行駛后1/3路程的時間：

(2分)又有：t=t1+t2(2分)解以上各式得：v1=35km/h(2分)答案：35km/h25【規(guī)范解答】設全程的位移為s，由平均速度公式得26【互動探究】若【例證2】中的v2、v不變，汽車以速度v1行駛了全程2/3的時間，以速度v2行駛了全程1/3的時間，求汽車在前2/3時間的速度大小.【解析】設全程的時間為t，由平均速度公式

得：汽車行駛全程的位移：汽車行駛前2/3時間的位移：汽車行駛后1/3時間的位移:又有：s=s1+s2解以上各式得：v1=32km/h答案：32km/h26【互動探究】若【例證2】中的v2、v不變，汽車以速度v127【總結提升】平均速度的規(guī)范求解1.一般解題步驟(1)明確研究對象的運動過程.(2)根據(jù)已知條件和待求量之間的關系表示對應過程的位移和時間.(3)應用平均速度公式

結合位移關系或時間關系列方程求解.2.應注意的問題(1)平均速度的大小與物體不同的運動階段有關，求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度.(2)

是平均速度的定義式，適用于所有的運動.27【總結提升】平均速度的規(guī)范求解28

加速度與速度的關系【例證3】對于質點的運動，下列說法中正確的是 ()A.質點的加速度為零，則速度為零，速度變化也為零B.質點速度變化率越大，則加速度越大C.質點某時刻的加速度不為零，則該時刻的速度也不為零D.質點運動的加速度越大，它的速度變化越大28加速度與速度的關系29【解題指南】解答本題時應把握以下兩點：(1)加速度即為速度的變化率.(2)加速度的大小與物體的速度及速度變化量無必然聯(lián)系.

【自主解答】選B.質點運動的加速度為零時，質點的速度變化為零，但速度不一定為零，A錯誤；質點速度變化率即為加速度，B正確；質點在某時刻的加速度不為零，其速度可能為零，如自由落體的物體在開始下落的瞬間，C錯誤；質點的速度變化Δv=a·Δt，即速度的變化由質點的加速度和時間共同決定，D錯誤.29【解題指南】解答本題時應把握以下兩點：30【總結提升】解答本題關鍵在于對加速度和速度的理解，明確加速度與物體的速度及速度變化量無必然聯(lián)系.對易錯選項及錯誤原因具體分析如下：30【總結提升】解答本題關鍵在于對加速度和速度的理解，明確加31易錯角度

錯誤原因易錯選C加速度和速度大小沒有必然聯(lián)系，加速度是描述速度變化快慢和方向的物理量，大小等于速度的變化和所用時間的比值.易錯選D誤認為速度變化量由加速度決定，實際上加速度與速度變化量沒有必然的聯(lián)系，速度變化量的大小不僅與加速度有關，還與速度變化的時間有關.31易錯角度錯誤原因加速度和速度大小沒有必然聯(lián)系，加速度是32【變式訓練】(2012·泉州模擬)關于加速度，下面說法正確的是 ()A.加速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的改變量，因此加速度就是加出來的速度B.加速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的改變量，因此每秒鐘速率的增量在數(shù)值上等于加速度的大小C.加速度為正值，物體做加速運動；加速度為負值，物體做減速運動D.加速度增大，而速度有可能減小；加速度減小，而速度有可能增大32【變式訓練】(2012·泉州模擬)關于加速度，下面說法正33【解析】選D.加速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的改變量，但加速度不是加出來的速度，A錯誤；速率的增量與速度的增量是兩個不同的概念，不能用速率來定義加速度大小，B錯誤；物體做加速運動還是減速運動，不是由加速度的正負決定的，而是由加速度的方向與初速度的方向決定的，C錯誤；速度增大還是減小，不是由加速度的大小決定的，而是由加速度與速度的方向關系決定的，故D正確.33【解析】選D.加速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的改34【變式備選】在變速直線運動中，下面關于速度和加速度關系的說法，正確的是()A.加速度與速度無必然聯(lián)系B.速度減小時，加速度也一定減小C.速度為零，加速度也一定為零D.速度增大時，加速度也一定增大【解析】選A.速度和加速度無必然聯(lián)系，A正確；速度減小時，加速度也可以增大或不變，B錯誤；速度為零，加速度不一定為零，C錯誤；速度增大，加速度也可以不變或減小，D錯誤.34【變式備選】在變速直線運動中，下面關于速度和加速度關系的35考查內(nèi)容參考系的應用【例證】某人劃船逆流而上,當船經(jīng)過一橋時,船上一小木塊掉在河水里,但一直航行至上游某處時此人才發(fā)現(xiàn),便立即返航追趕,當他返航經(jīng)過1h追上小木塊時,發(fā)現(xiàn)小木塊距離橋有5400m遠,若此人向上游和下游航行時船在靜水中前進的速率相等,則河水的流速為多大?35考查內(nèi)容參考系的應用【例證】某人劃船逆流而上,當船經(jīng)過一36【規(guī)范解答】方法一：以水為參考系,小木塊是靜止的.相對小木塊,船以恒定不變的速率運動,到船追上小木塊,船往返時間相等,各為1h,共2h.這段時間內(nèi),相對水,橋向上游運動,到船追上小木塊,橋向上游運動了5400m,其相對水的速度為

,即河水的流速為0.75m/s.36【規(guī)范解答】方法一：以水為參考系,小木塊是靜止的.相對小37方法二：以地面為參考系.設船的靜水速度為v1,水流速度為v2,船向上游航行時間為t1,返航時間為t2,則:(v1+v2)t2-(v1-v2)t1=v2(t1+t2)解得:t1=t2=1h由s=v2(t1+t2)得:答案：0.75m/s37方法二：以地面為參考系.設船的靜水速度為v1,水流速度為381.下列說法正確的是()A.參考系必須是固定不動的物體B.參考系不能是做變速運動的物體C.地球很大，又因有自轉，研究地球公轉時，地球不可視為質點D.研究跳水運動員做轉體動作時，運動員不可視為質點381.下列說法正確的是()39【解析】選D.參考系是為了描述物體的運動而人為選定作為參照的物體，參考系可以是不動的，也可以是做變速運動的物體，A、B錯誤；地球的公轉半徑比地球半徑大得多，在研究地球公轉時，可將地球視為質點，C錯誤；研究跳水運動員身體轉動時，運動員的形狀和大小對研究結果的影響不可忽略，不能被視為質點，D正確.39【解析】選D.參考系是為了描述物體的運動而人為選定作為參402.湖中O點有一觀察站，一小船從O點出發(fā)向東行駛4km，又向北行駛3km，則在O點的觀察員對小船位置的報告最為精確的是()A.小船的位置變化了7kmB.小船向東北方向運動了7kmC.小船向東北方向運動了5kmD.小船的位置在東偏北37°方向，距離O點5km處402.湖中O點有一觀察站，一小船從O點出發(fā)向東行駛4km41【解析】選D.小船位置的變化不是取決于其具體的運動路徑，而是取決于它的初末位置，即位移.位移不但有大小,還有方向，小船雖然運動了7km，但在O點的觀察員看來，它離自己的距離是

km=5km，方向要用角度表示，sinθ=

=0.6,所以θ=37°