内容正文:
素养解读·评价要求
1.本章是高考常考内容,涉及的核心知识是描述运动的基本概念、匀变速直线运动的基本规律及重要推论。素养方面,重在落实定量化描述运动的物理观念,同时,关注交通运输、现代科技等与实际生活和生产密切联系的问题,学会把实际问题模型化。
2.本章常用物理思想方法主要体现在理想模型法、极限思想、逆向思维、数形结合思想等。
3.高考对本章的单独命题,题型以选择题、实验题为主;综合命题通常与动力学、功能关系及电磁学相结合,题型常为计算题。
第1讲 运动的描述
授课提示:对应学生用书第1页
一、质点和参考系
1.质点
(1)用来代替物体的有质量的点叫作质点。
(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,该物体就可以看作质点。
(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
2.参考系
(1)参考系是描述物体运动时用来作为参考的物体,其可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考的物体,我们都假定它是静止的。
(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同。通常以地面为参考系。
二、位移和速度
1.位移和路程
(1)定义:位移表示质点位置的变化,它是质点由初位置指向末位置的有向线段;路程等于质点运动轨迹的长度。
(2)区别:位移是矢量,方向由初位置指向末位置;路程是标量,没有方向。
(3)联系:在单向直线运动中,位移的大小等于路程;其他情况下,位移的大小小于路程。
2.速度与速率
(1)平均速度和瞬时速度
平均速度
瞬时速度
物理意义
粗略描述某段时间内(或某段位移上)物体运动的平均快慢程度
精确描述某一时刻(或某一位置)物体运动的快慢程度
大小
位移与所用时间之比
当时间间隔非常小时,平均速度等于瞬时速度
方向
与位移的方向相同
沿轨迹上该点的切线指向前进的方向
(2)速率:物体运动的瞬时速度的大小。
(3)平均速率:物体运动的路程与时间的比值。
三、加速度
1.速度变化量(矢量)
(1)物理意义:描述物体速度变化的物理量。
(2)定义式:Δv=vt-v0(矢量式)。
(3)决定因素:Δv由vt与v0进行矢量运算得到,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定。
(4)方向:由a的方向决定。
2.加速度
(1)物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。
(2)定义式:a==。
(3)决定因素:a不是由vt、Δt、Δv来决定,而是由来决定。
(4)方向:与Δv的方向一致,由合外力的方向决定,而与v0、vt的方向无关。
一、判断题
1.只有质量和体积都很小的物体才能看成质点。(×)
2.参考系可以任意选取,但一般遵循描述运动方便的原则。(√)
3.当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时,位移的大小等于上升高度的两倍。(×)
4.某段时间内平均速度的方向与该段时间内位移的方向相同。(√)
5.瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。(√)
6.物体的速度很大,加速度一定不为零。(×)
7.物体的加速度增大,其速度一定增大。(×)
8.甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-3 m/s2,a甲>a乙。(×)
二、选择题
1.(粤教版必修第一册P28T2)为了使交通安全、有序,公路旁设置了许多交通标志。如图所示,甲是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80 km/h;乙是路线指示标志,表示从此处到广州还有206 km。下列对这两个数据的理解正确的是( )
A.甲表示瞬时速度,乙表示位移
B.甲表示瞬时速度,乙表示路程
C.甲表示平均速度,乙表示位移
D.甲表示平均速度,乙表示路程
解析:限速标志甲中的80 km/h表示瞬时速度,而路线指示标志中的广州206 km表示路程,故选项B正确。
答案:B
2.(2023·广东珠海高三月考)如图所示,珠海市香山湖公园是老百姓休闲娱乐、锻炼身体的好去处。小华吃完晚饭去香山湖公园散步,他从公园正门出发,一个小时以后回到公园正门同一位置,在这个过程中( )
A.路程不为零,位移为零
B.如果计步数,可以把小华看作质点
C.平均速度不为零
D.任何时刻的瞬时速度都不为零
解析:他从公园正门出发,一个小时以后回到公园正门同一位置,在这个过程中路程是轨迹的长度不为零,位移为零,A正确;计步时不可以把小华看作质点,否则没有步数,B错误;平均速度是位移与时间的比值,为零,C错误;无法判断任何时刻的瞬时速度,D错误。
答案:A
3.关于速度和加速度,下列说法中正确的是( )
A.物体的速度变化快,则加速度一定大
B.物体的速度变化大,则加速度一定大
C.物体的速度大,则加速度一定大
D.物体的速度为零,则加速度一定为零
解析:加速度反映速度变化快慢,物体的速度变化快,则加