内容正文:
专题02 直线运动
考点内容
要求
考情
质点、参考系和坐标系
b
2022·浙江1月选考·2·质点
2023·浙江1月选考·3·参考系
2022·辽宁卷·1·位移
2021·湖北卷·2·上抛运动
2018·全国卷Ⅲ·18·x-t图像
2021·广东卷·8·x-t图像/v-t图像
2018·浙江4月选考·19·多过程运动
时间和位移
b
速度
c
加速度
c
速度与时间、位移与时间的关系
d
自由落体运动
c
伽利略对自由落体运动的研究
a
学
习
目
标
1.了解质点、参考系和位移的概念。知道把物体看成质点的条件,会选择合适的参考系解决问题。
3.掌握速度、加速度的概念。能区分平均速度与瞬时速度,体会比值定义法和极限思想.
4.掌握匀变速直线运动的公式,并理解公式中各物理量的含义,能选择合适的公式解决运动学问题。
5.掌握自由落体运动和竖直上抛运动的特点,知道竖直上抛运动的对称性和多解性.
6.掌握处理相遇问题的方法和技巧.
7.知道几种运动学图像的物理意义,会由图像分析物体的运动情况。
知识点01 描述运动的物理量 2
一、质点 2
二、参考系与坐标系 3
三、时刻与时间间隔 3
四、路程和位移 4
五、速度与速率 4
六、加速度 6
知识点02 匀变速直线运动的规律 7
一、匀变速直线运动 7
二、匀变速运动的推论 7
三、初速速为零的匀加速直线运动规律 7
四、求解运动学的基本思路 8
五、解决匀变速直线运动的六种思想方法 8
六、解题规范 8
七、求解多过程问题的基本思路 9
八、直线运动的图像 10
九、图像问题的解题思路 11
十、非常规图像题的解法 12
知识点03 匀变速直线运动的实例 13
一、自由落体 13
二、竖直上抛运动 13
三、竖直上抛运动的两种研究方法 13
四、追及问题 14
知识点01 描述运动的物理量
一、质点
1.定义:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点.
2.条件:物体的大小和形状对研究物体的运动无影响或影响很小时可以忽略时,该物体可以看成质点
【技巧点拨】质点是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据.
【实战演练】
(2022·浙江1月选考·2)下列说法正确的是( )
A.研究排球运动员扣球动作时,排球可以看成质点
B.研究乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球不能看成质点
C.研究羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球大小可以忽略
D.研究体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分的速度可视为相同
【答案】B
【解析】研究排球运动员扣球动作、乒乓球运动员的发球技术、羽毛球运动员回击羽毛球动作时,排球、乒乓球、羽毛球的形状和大小不能忽略,故不可以看成质点,故A、C错误,B正确;研究体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分有转动和平动,各部分的速度不可以视为相同,故D错误.
二、参考系与坐标系
1.参考系:为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),
【技巧点拨】对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.
【实战演练】
(2023·浙江1月选考·3)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
【答案】C
【解析】“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,A、B错误;“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误.
2.坐标系:用来精确描述物体位置及位置变化.
三、时刻与时间间隔
1.时刻:指某一瞬间,在时间轴上用一点表示.
2.时间间隔:两个时刻间的间隔,简称时间,在时间轴上用一段表示.
四、路程和位移
1. 路程:是物体实际运动轨迹的长度,是标量.
2. 位移:描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量.
【技巧点拨】路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程.
【技巧点拨】位移与路程的辨析
位移
路程
决定因素
由始、末位置决定
由实际的运动轨迹决定
大小
始、末位置间的线段长度
实际轨迹长度
方向
由始位置指向末位置
无
运算规则
矢量的三角形定则或平行四边形定则
代数运算
大小关系
位移大小≤路程
【实战演练】
(2022·辽宁卷·1)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”