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必修1
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
第1讲 描述运动的基本概念
知 识 内 容 考 试 要 求 考 情 播 报
质点、参考系和坐标系 b 考查频次:10卷8考。
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2015年10月·T3 2015年10月·T4
时间和位移 b
速度 c
加速度 c
【知识梳理自查】
一、参考系、质点
1.参考系:
(1)定义:在描述物体运动时,用来作_____的物体。
(2)选取:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,运动的描述可
能会_____,通常以_____为参考系。
参考
不同
地面
2.质点:
(1)定义:用来代替物体的有_____的点。
(2)把物体看作质点的条件:物体的_____和_____对研究问题的影响可以忽略
不计。
质量
大小
形状
【情境交换】如图,汽车在跨海大桥上行驶。
(1)研究汽车车轮的转动时,能把汽车看成质点吗?
(2)研究汽车通过该大桥的时间时,可以把汽车看成质点吗?
提示:(1)不能,研究车轮转动时,车轮的形状、大小不能忽略,汽车不能看成质点。
(2)能,研究通过大桥的时间时,汽车形状、大小可以忽略,汽车能看成质点。
二、位移、速度
1.位移和路程:
(1)位移:描述物体___________,用从_______指向_______的有向线段表示,是
矢量。
(2)路程:是物体运动_____的长度,是标量。
位置的变化
初位置
末位置
轨迹
三、加速度
1.定义:物体速度的_______与发生这一变化所用_____的比值。
2.定义式:a= ____ 。单位:____。
3.方向:与____的方向一致,由_____的方向决定,而与v0、v的方向无关。
4.物理意义:描述物体速度变化_____的物理量。
变化量
时间
Δv
合力
快慢
m/s2
2.速度和速率:
(1)平均速度:物体的_____与发生这段位移所用_____的比值,即v= ,是矢量,
其方向与_____的方向相同。
(2)瞬时速度:运动的物体在_________或_________的速度,是矢量,方向沿轨
迹的切线方向。
(3)速率:_________的大小,是标量。
位移
时间
位移
某一时刻
某一位置
瞬时速度
【情境交换】画出图中速度变化量和加速度的方向,并思考。
(1)加速度与速度一定同向吗?
(2)加速度与Δv一定同向吗?
提示:
(1)不一定,加速度的方向与速度的方向可能相同,也可能相反。
(2)一定同向,根据加速度的定义,加速度的方向与速度变化量的方向一定相同。
【小题速诊速纠】
1.判一判
(1)体积极小的物体一定能看成质点。 ( )
(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。 ( )
(3)在单向直线运动中,质点经过的路程就是位移。( )
(4)物体速度变化大,加速度就大。 ( )
(5)物体加速度在减小,速度可能变大。 ( )
(6)物体的加速度为正,则物体一定加速。 ( )
提示:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×
2.练一练
(1)下列说法中正确的是 ( )
A.只有体积很小的物体才能被看成质点
B.第3 s表示时刻
C.速度、加速度、速度变化量都是矢量
D.在田径场1 500 m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1 500 m
【解析】选C。当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小可以忽略不计时,物体就可以看作质点,能否看作质点关键看对所研究的问题影响大小,与体积大小无关,A错误;第3 s表示的是一段时间,是指2~3 s这1秒钟,B错误;速度、加速度和速度变化量都有方向,都是矢量,加速度的方向与速度变化量的方向相同,速度变化量即v-v0,大于0即为正方向,反之为负方向,C正确;在田径场1 500 m长跑比赛中,运动员沿跑道跑一周只有400 m,所以运动员要跑几周,从而不再是单方向的直线运动,路程为1 500 m,但位移小于
1 500 m,D错误。
(2)(多选)下面关于加速度的描述中正确的是 ( )
A.列车启动时的速度为零,而加速度不为零
B.匀速行驶的磁悬浮列车,由于其速度很大,所以加速度很大
C.加速度逐渐减小时,物体一定在做减速运动
D.加速度与运动方向相同时,物体一定在做加速运动
【解析】选A、D。列车启动时,速度为零,速率同样为零但加速度不为零,故A正确;速度很大时,加速度可以很小,故B错误;加速度减小,但如果方向与速度方向相同,则做加速运动,故C错误,D正确。
考点1 质点和参考系(b)
【要点融会贯通】
1.对质点的三点说明:
(1)质点是一