内容正文:
人教版物理高考二轮复习--运动学基础
位移、时间、速度、速率、加速度分析
【知识点分析】
一.质点与参考系
1.定义:用来代替物体的有质量的点叫做质点.
2.物体可以看成质点的条件:当运动物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时,物体才可以被视为质点.
3.定义:为确定一个物体的位置并描述它的运动情况(意义),就要选定某个物体做参考,被选作参考的物体叫做参照物,也称为参考系.
二.时间、时刻、路程、位移
1.时刻:指某一瞬间.在时间轴上,时刻用点来表示.
2.时间间隔:指某两个时刻之间的间隔.在时间轴上,时间间隔用线段来表示.
3.路程:表示物体运动轨迹的长度,只有大小,没有方向,是标量.
4.位移:表示物体位置的变化,大小等于从初位置到末位置有向线段的长度.方向由初位置指向末位置.
速度和速率
速度:物体的位移与发生这个位移所用时间的比值,是矢量
速率:瞬时速度的大小叫速率,是标量
平均速度和瞬时速度
平均速度:=,与一段时间或一段位移相对应,平均速度的方向与这段时间内的位移方向相同;平均速度只能粗略地描述运动的快慢
瞬时速度:质点在某一时刻或某一位置的速度,与时刻或位置相对应;瞬时速度的方向即那一时刻质点运动的方向;它能精确地描述运动的快慢
平均速度的大小和平均速率
平均速度=
平均速率=
注意:因为位移大小与路程一般不相等,故平均速度的大小一般不等于平均速率
加速度
1.速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.即a=.
2.单位:国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2.
【例题分析】
【例1】北京时间2021年8月6日晚上,在东京奥林匹克体育场进行的奥运会田径比赛,结束了男子 米决赛争夺,中国队以37秒79获得第四,只落后获得铜牌的加拿大队0.09秒,无缘奖牌。关于这则消息,下列说法正确的是( )
A.消息中的“37秒79”是时刻 B.消息中的“0.09秒”是时间
C.该比赛中的位移一定是零 D.该比赛中,运动员的位移大小和路程相等
【答案】B
【解析】AB.消息中的“37秒79”指时间间隔,“0.09秒”指时间间隔,故A错误,B正确;
C. 米比赛时赛道不同,位移不同,不一定为零,故C错误;
D.该比赛中,运动员的位移大小和路程不相等,位移大小小于路程,故D错误。
2.2020年10月23日16点24分,备受瞩目的珠海舰从上海出发沿长江逆流而上,该舰最大航速为33节(约为55km/h)历经1个多月,航程是2399km,顺利抵达重庆南岸区明月沱。退役“166珠海舰”将改建成重庆建川博物馆的海军历史主题博物馆,下列说法正确的是( )
A.2399km指的是位移 B.2399km指的是路程
C.航速33节指的是平均速度 D.16点24分指的是时间间隔
【答案】B
【解析】AB.航程是2399km,2399km指的是路程,故A错误,B正确;
C.该舰最大航速为33节,33节不是平均速度,故C错误;
D.16点24分指的是时刻,不是时间间隔,故D错误。
3.2022年9月17日上午10:00河北正定中学2022级高一新生军训会操表演在操场隆重举行。下列各个说法中,正确的是( )
A.“上午10:00”,指时间间隔
B.裁判在会操表演打分中,不能将队伍中某同学看成质点
C.当某班级方阵“正步走”通过司令台时,以某同学为参考系,其他同学是运动的
D.各班级方阵沿操场一周,其位移大小等于路程
【答案】B
【解析】A.“上午10:00”,指时刻,故A错误;
B.裁判在会操表演打分中,要看同学的动作,不能将队伍中某同学看成质点,故B正确;
C.当某班级方阵“正步走”通过司令台时,速度相同,以某同学为参考系,其他同学是静止的,故C错误;
D.各班级方阵沿操场一周,其位移为零,路程不为零,故D错误。
4.2021世界乒乓球锦标赛男子单打决赛中,中国选手樊振东以总比分4比0战胜瑞典选手夺得冠军。若某回合中,乒乓球以的速度飞向球拍,在时间被球拍以的速度原路打回,则乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】规定乒乓球反弹回来的方向为正方向,则在该段时间内的平均加速度为
所以,乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为4.5×104m/s2。
5.观察下列几幅照片,根据照片所示情景,下列对这四幅图的理解正确的是( )
A. 当火药爆炸炮还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为零
B. 高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
C. 轿车紧急刹车时,加速度方向可能与速度方向相同
D. 根据图中数据可求出苏炳添在100米比赛中任一时刻的速度
【答案】B
【解析】A.当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的速度一定为零,加速度不等于零,A错误;