内容正文:
一轮复习暑假专题
必修一学案1---运动的描述 匀变速直线运动
一、必备知识
1.对质点的理解
定义:用来代替物体的有质量的点叫作质点。它是一种 的模型。
a. 只占有位置不占有空间。b.具有物体的全部质量。
理想化模型举例:
对象模型
质点、点电荷、单摆、理想电压表、理想电流表、理想变压器等
条件模型
光滑表面、轻杆、轻绳、匀强电场、匀强磁场等
过程模型
匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动、抛体运动、匀速圆周运动等
2.对参考系的理解
参考系的性质
a.标准性:事先被选作参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于 而言的。
b.同一性:在比较不同物体的运动时,应选择 作参考系。
c.任意性:参考系的选取是任意的,研究同一个物体的运动可以选择不同物体作参考系;通常我们选择 作为参考系。
d.差异性:同一物体的运动选择不同的参考系,其运动情况可能相同,也可能不同。
3. 平均速度与瞬时速度的区别与联系
(1)区别:平均速度是矢量、过,粗略描述物体在某段位移或某段时间内的运动快慢程度;瞬时速度是矢量、状态量,精确描述物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。
(2)联系:当Δt→0时,平均速度与瞬时速度是等同的。
(3)平均速度与平均速率的区别:平均速度的大小不能称为平均速率,因为平均速度是位移与时间的比值v= ,而平均速率是路程与时间的比值v= ,只有当当路程与位移的大小相等时,平均速率才等于平均速度的大小。
4.加速度a与速度v及速度变化量Δv的关系
比较项目
速度v
速度的变化量Δv
加速度a
物理意义
描述物体运动快慢和运动方向
描述速度改变多少和改变方向
描述速度改变快慢和改变方向
定义式
v=
Δv=v-v0
a=
决定因素
v由a、v0、t决定
Δv由v与v0决定
a由合力F与质量m决定
方 向
v的方向即运动方向
Δv的方向是v与v0矢量差的方向,也是a的方向
a的方向是合力F的方向
例1.(多选)在下列物体的运动中,可将物体视作质点的有( )。
A.研究一列火车从北京开往广州所用的时间
B.研究转动的汽车轮胎
C.研究绕地球运动时的宇宙飞船
D.研究乒乓球世界冠军樊振东发球时的动作
5.准确理解加速度的矢量性
加速度a是矢量,既有大小,又有方向。对于直线运动,加速度的大小和方向的意义:
加速度
物理意义
加速度的大小
表示速度变化的快慢
加速度与速度同方向
表示速度增加
加速度与速度反方向
表示速度减小
【温馨提示】 加速度a与速度v及速度变化量Δv三者在数值上无关,加速度a与速度变化量Δv的方向一定相同。
例2.一个小球以3 m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁后经过0.1 s以2 m/s的速度沿同一直线反弹。则小球在这段时间内的平均加速度为( )。
A.10 m/s2,方向向右 B.10 m/s2,方向向左
C.50 m/s2,方向向右
D.50 m/s2,方向向左
例3. (2019郑州六校联考)关于物体的运动,下列情况不可能的是( )。
A.物体运动的加速度等于零,而速度却不等于零
B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西
D.物体做直线运动,加速度方向改变而速度不变
二、 用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用
1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度
(1)公式v=中,当Δt→0时,v是瞬时速度。
(2)公式a=中,当Δt→0时,a是瞬时加速度。
2.注意
(1)用v=求瞬时速度时,求出的是粗略值,Δt(Δx)越小,求出的结果越接近真实值。
(2)对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度。
例4. 如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、B间距离L=30 cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度d=1 cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从A到B所用时间为0.200 s,则下列说法正确的是( )。
A.滑块通过A的速度为1 cm/s
B.滑块通过B的速度为2 cm/s
C.滑块的加速度为5 m/s2
D.滑块在A、B间的平均速度为3 m/s
课堂练习
1.下列情景中,加点标示的物体的运动,不以地面为参考系的是( )。
A.太阳东升西落 B.轻舟已过万重山 C.骏马在草原上奔驰
D.巍巍青山两岸走
2. 赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念