第一章 运动的描述 讲解-2019-2020学年高中物理必修第一册经纶学典【学霸题中题】(人教版2019）

经纶学典物理·必修第一册·新教材R 三、路程与位移 是相对的,选取不同的参考系,物体的运动状态一般不 同,并且能用此观念来解决实际应用问题. 核心素养□ 2)科学思维.将相对运动的具体物理问题,建立相 辨析路程和位移这两个易混淆概念;考查学生的理关模型,利用数学里基本的三角函数和几何知识,定量地 解和推理能力 解决实际问题 重点研析□ 重点研析□ (1)位移.物体位置的改变称为位移.位移是矢量,既 (1)相对速度,对于直线运动而言,两个物体的速度 有大小,也有方向因此,位移可以用一条从初位置指向方向相同则相减,方向相反则相加 末位置的有向线段来表示 (2)对于在同一个平面内,沿不同方向运动的两个物 (2)路程物体运动轨迹的实际长度叫做路程路程是体来说我们首先假设一个物体静止(如果是追及问题, 标量,只有大小,没有方向 (3)只有物体做单向直线运动时,物体的位移大小和被追赶物体),然后根据公式n=0一0(代表第一个 路程才相等 物体的速度,υ2代表第二个物体的速度,v12代表第一个 典例精讲□ 物体相对于第二个物体的速度)计算出相对速度,因为速 例1沿同一条直线运动的a、b两个质点,在0~t0时 度是矢量,其加减法满足数学中的矢量运算法则,即平行 间内的x-图象如图所示根据图象判断,下列说法四边形法则 (3)对于矢量的计算法则,大部分同学在目前阶段还 不正确的是 A.质点a做周期性往返运动 觉得很陌生,但其实在初中甚至小学,大家就接触过了,平 面直角坐标系其实就是矢量加减运算的一种具体应用 B.在0~时间内,a、b的位移5/a 相同 设在如图的平面直角坐标系内有计 C.在0~t时间内,a的位移大于 两点A和B,坐标分别为(0,1 b的位移 (1,0),则根据矢量定义,OA和OB为 D.在0~t。时间内,a通过的路程是b通过路程的3倍 由O点指向A点和B点的两个矢量 但位移相同 那么现在我们问问自己,OA+OB等 答案」C 于多少,就相当于问问自己坐标(0,1)和(1,0)相加等于 解析由题中图象可以看出:t=0时,a、b的位移均为多少,也就是横坐标和横坐标相加,纵坐标和纵坐标相加 零,表明a、b同时从同一点开始运动,a向正方向运动,b 得到C点(1,1),则O4+OB=OXC.不难发现其实OC就是以 向相反的方向运动,做周期性的往返运动,b有可能也O1和OB为两邻边的平行四边形对角线,这就是矢量合成的 做周期性的运动,时刻,a、b的位移均为一5m;在0~1平行四边形法则,可以推广到任意两个矢量(不一定互相垂 时间内,a、b的位移都是-5m,位移相同,在0~1时间直),如图甲所示 内,a运动的路程是30m,b运动的路程是10m;它们在 to时刻都回到了出发点,在0~t时间内,a、b的位移均为 零,故选项A、B、D均正确,C错误 题型攻略 首先大家要明确,不管是x-t图象还是v-t图象 AB+BC 都是描述物体在一条直线上运动的辅助工具,并不代表 间;对于一维直线运动来说,方向只有两种,沿正方向和所苏)矢量相减可以由矢量相加推演而来,具体如图乙 物体实际的运动轨迹;而速度和位移都是矢量,都有方 在速度时间图象中图象与横轴所围面积表示位B送方+成一不移项可得A= 沿负方向,所以我们读题时首先要明确题目中规定的正 方向是哪里 由矢量加 典例精讲 位移,若图象是分段的,在每段内路程等于位移的大小,下面我们来看以下两道例题,第一道为利用直线上的相 总路程等于各段内面积之和在位移一时间图象中,位移对运动计算速度 只看始末时刻对应的纵坐标,若曲线单调,则路程等于位侧1(练习册P9T7)一列队伍长L=120m,行进速度 移的大小;若曲线不单调,则路程大于位移的大小 U1=1.6ms.为了传达一个命令,通信员从队伍排尾跑步 位移和路程是高中学生接触物理以来遇到的第一对矢赶到队伍排头,其速度v2=3ms,然后又立即用与队伍 和标量,对矢量和标量的理解和运算贯穿整个高中的物理行进速度相同大小的速度返回排尾问 学习;辨析位移和路程,可以帮助大家深入理解矢量和标量(1)通信员从离开队伍排尾到又回到排尾共需多长时间? 的物理概念,以及所对应的数学含义(向量以及微积分) (2)通信员归队处与离队处相距多远? 四、利用相对运动计算速度 答案(1)123.2s(2)197.1m 分杌如果选地面为参考系,情况比较复杂.根据运动 核心素养□ 相对性,如果把行进中的队伍(被追赶的对象)作为参考 (1)物理观念形成经典物理的运动观:物体的运动系,看做静止,就可以化简为一个研究对象,即通信员相