第一章 运动的描述章末小结与质量评价（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中物理必修第一册（粤教版2019）

章末小结与质量评价 第一章 1 一、知识体系建构——理清物理观念 2 二、综合考法融会——强化科学思维 3 三、价值好题精练——培树科学态度和责任 CONTENTS 目录 一、知识体系建构 ——理清物理观念 二、综合考法融会 ——强化科学思维 [典例]　某游泳爱好者在8月8日8时整，从旅顺老铁山南岬角准时下水，于8月10日10时22分抵达蓬莱阁东沙滩，游程为123.58 km，直线距离为109 km，不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡。试求在这次横渡海峡中： 考法一　对速度和速率的理解 (1)游泳爱好者的平均速度大小； [答案]　0.60 m/s　 (2)游泳爱好者的平均速率和每游100 m约需的时间； [答案]　0.68 m/s　147 s　 (3)能否确定游泳爱好者的游程中经过某地点的瞬时速度。 [答案]　不能 [解析]　由于没有相关信息，故不能确定游泳爱好者的游程中经过某地点的瞬时速度。 两种速度、两种速率的比较 融会贯通 区别 方向 与位移方向相同 物体在某点 的运动方向 无方向 联系 (1)它们的单位都是m/s (2)瞬时速度的大小等于瞬时速率 (3)|平均速度|≤平均速率，只有在单向直线运动中两者大小相等 续表 1．幼儿园李老师讲了一个龟兔赛跑的故事，由于同时从同一条起跑线上飞快跑出去一大截的兔子回头看到落后的乌龟爬得那么慢而骄傲自满：即使中途睡一觉起来再跑也没问题，没把乌龟放在眼里，可是故事结局是乌龟胜出！下列理解不恰当的是(　 ) 对点训练 A．同时从同一条起跑线上飞快跑出去一大截的兔子回头看到落后的乌龟，说明兔子的速度比乌龟大 B．兔子回头看到落后的乌龟爬得那么慢是指乌龟的瞬时速度很小 C．兔子的瞬时速度始终比乌龟的瞬时速度大，否则兔子不会骄傲自满中途还敢睡一觉 D．故事结局是由两者平均速度决定的 √ 2．(选自鲁科版教材课后练习)超速行驶极易引发交通事故。在高速公路的有些路段会进行区间测速，有些位置则进行固定位置测速。 (1)判断这两种测速方式是测量瞬时速率还是平均速率，比较两种测速方式对整治超速行驶违法行为的优劣。 答案：见解析 解析：区间测速是测量平均速率，其优点是通过监测车辆在某路段内的平均速率，可一定程度上整治车辆在该路段内的违法超速行为，但缺点是不能对车辆在该区间内某处的速度进行测量，这样可能造成车辆尽管在某区间的速度在合理范围，但其在某时间段的超速行驶不能被监测。固定位置测速是测量瞬时速率，其优点是通过对一些特殊位置过往车辆的速率进行监控，整治可能出现的超速行为，缺点是不能监测未安装测速装置路段可能出现的超速行为。 (2)测量汽车的瞬时速率有哪些方法？测量原理有何共同之处？ 答案：见解析 解析：测量汽车的瞬时速度主要有雷达测速、激光测速、地感线圈测速、卫星测速等，测量原理的共同点，是通过测量汽车在极短时间内的位移，计算该时间内的平均速度大小作为测量时的瞬时速率。 [典例]　如图甲、乙所示的速度—时间(v-t)图像和位移—时间(s-t)图像中，给出了四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，则下列说法中正确的是(　 ) 考法二　运动图像问题 A．图线1、3表示物体做曲线运动 B．两图像中t2、t5时刻分别表示物体2和4开始反向运动 C．甲图像中t2时刻，物体2运动位移最大 D．乙图像中t4时刻，物体3的速度大于物体4的速度 √ [解析]　s-t图像和v-t图像只能用来描述直线运动，A错误；题甲图中t2时刻，速度方向不变，加速度方向发生改变，物体由加速运动变为减速运动；题乙图中t5时刻物体开始反向运动，B错误；0～t3时间内，物体2运动方向不变，t3时刻，物体2运动位移最大，C错误； s-t图像的斜率代表速度，t4时刻物体3图像切线的斜率大于物体4图像的斜率，故该时刻物体3的速度大于物体4的速度，D正确。 1．应用运动图像解题“六看” 融会贯通   s-t图像 v-t图像 轴 横轴表示时间t，纵轴表示位移s 横轴表示时间t，纵轴表示速度v 线 倾斜直线表示物体做匀速直线运动 倾斜直线表示物体做匀变速直线运动 斜率 表示速度 表示加速度 面积 无实际意义 图线和时间轴围成的面积表示位移 纵截距 表示初位置 表示初速度 特殊点 拐点表示从一种运动变为另一种运动，两图线交点表示两物体相遇 拐点表示从一种运动变为另一种运动，两图线交点表示两物体速度相等 续表 2．对两种图像的理解 (1)s-t图像、v-t图像都不是物体运动的轨迹，图像中各点的坐标值s、v与t 一一对应。 (2)s-t图像、v-t图像的形状由s与t、v与t的函数关系决定。 (3)无论是s-t图像还是v-t图像，所描述的运动都是直线运动。 1.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，在t＝0到t＝40 s的时间内的s-t图像如图所示，则这40 s内汽车(　 ) A．在前10 s内的加速度为3 m/s2 B．在10～20 s内没有行驶 C．离出发点最远距离为750 m D．在20～40 s内驶离出发点 对点训练 √ 解析：在前10 s内汽车做匀速运动，加速度为零，故A错误；在10～20 s内汽车停在s＝30 m处，汽车没有行驶，故B正确；汽车在20～40 s内匀速驶向出发点，离出发点最远距离为30 m，故C、D错误。 2．(2024年1月·广西高考适应性演练)2023年11月，在广西举办的第一届全国学生(青年)运动会的自行车比赛中，若甲、乙两自行车的v-t图像如图，在t＝0时刻两车在赛道上初次相遇，则(　 ) A．0～t1内，乙的加速度越来越大 B．t1时刻，甲、乙再次相遇 C．0～t1内，甲、乙之间的距离先增大后减小 D．t1～t2内，甲、乙之间的距离先减小后增大 √ 解析：v-t图像的斜率表示加速度，由题图可得，0～t1内乙图线的斜率逐渐变小，即加速度减小，故A错误；v-t图像与横轴围成的面积表示位移，由题图可知在t1时刻，乙的位移大于甲的位移，即此时乙在甲前面，故B错误；v-t图像与横轴围成的面积表示位移，由题图可得，0～t1内，甲、乙的位移差一直增大，甲、乙之间的距离一直增大，故C错误；由以上分析可得，t1时刻乙在甲前面，由题图可知t1～t2内，v甲>v乙，且最后都做匀速直线运动，则甲会追上乙，并超越乙到乙的前面，即t1～t2内，甲、乙之间的距离先减小到甲追上乙，后甲超越乙到乙的前面，甲、乙之间的距离又增大，故D正确。 三、价值好题精练 ——培树科学态度和责任 1．如图甲所示是一种应用传感器监测轨道车运行的实验装置。在轨道某处设置监测点，当车头到达传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间，信号发生器各发出一个脉冲信号，由记录仪记录。假如轨道车长度为22 m，记录仪记录的信号如图乙所示，则轨道车经过该监测点的速度为(　 ) A．0.20 m/s B．2.0 m/s C．22 m/s D．220 m/s √ 2．钢架雪车也被称为俯式冰橇，是冬奥会的比赛项目之一。运动员需要俯身平贴在雪橇上，以俯卧姿态滑行。比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成。如图，若减速区AB间距离为200 m，运动员某次用时15 s通过减速区以某一速度通过终点，假设运动员在AB段做匀变速直线运动。从以上数据可以确定(　 ) A．运动员通过A点时的速度 B．运动员通过B点时的速度 C．运动员在AB段运动的加速度 D．运动员在AB段运动的平均速度 解析：根据题意，知道AB间距离和通过的时间，则根据平均速度的定义，可以求得运动员在AB段运动的平均速度。无法求得两个端点的瞬时速度以及在AB段运动的加速度，D正确。 √ 3. 第19届亚洲运动会在中国杭州成功举行。杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市，图中的“莲花碗”是田径的主赛场。下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是(　 ) A．研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点 B．在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一段时间间隔 C．短跑运动员跑100 m和200 m都是指位移 D．高水平运动员400 m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200 m比赛的平均速度 √ 解析：研究运动员终点撞线时，运动员不能看成质点，A错误；跑步运动员的比赛成绩是一段时间间隔，B正确；短跑运动员跑的100 m或200 m都是指路程，C错误；400 m比赛的位移为零，小于200 m比赛的位移，根据平均速度的定义可知，D错误。 4．(2024·广州高一检测)2023年10月3日，在杭州亚运会田径女子4×100 m接力决赛中，位于第8道的中国队以43秒39的成绩夺得冠军，时隔9年重返亚洲之巅。如图所示为4×100 m跑道的起终点区域，部分赛道起点位置及比赛终点线如图中所标注，则在整个比赛中(　 ) A．43秒39表示时刻 B．每位运动员位移的大小都为100 m C．中国队的平均速度约为9.2 m/s D．中国队运动员的总位移比位于第3道的新加坡队大 解析：43秒39描述的是中国队在接力决赛中所经历的实际时间，表示时间间隔，故A错误；位移是指初位置到末位置的一条有向线段，线段的长度表示位移大小，箭头指向表示位移方向，根据题图可知， √ 章末综合检测（一） (单击进入电子文档) [解析]　在这次横渡海峡中，游泳爱好者的位移s＝109 km，经历时间t＝50小时22分钟，平均速度为：′＝≈≈0.60 m/s。 [解析]　游泳爱好者的平均速率为： ′＝＝≈0.68 m/s 每游100 m所需要的时间为： t0＝≈147 s。 速度 速率 物理 意义 描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量 描述物体运动快慢的物理量，是标量 分类 平均速度 瞬时速度 平均速率 瞬时速率 大小 平均速度＝ 在Δt→0时平均速度的极限值 平均速率＝ 瞬时速度的大小，可简称速率 解析：同时从同一条起跑线上飞快跑出去一大截的兔子回头看到落后的乌龟，说明兔子的速度比乌龟大，故A理解恰当；兔子回头看到落后的乌龟爬得那么慢是指乌龟的瞬时速度很小，故B理解恰当；兔子的瞬时速度不是始终比乌龟的瞬时速度大，兔子在睡觉时的速度为零，故C理解不恰当；由公式v＝可知，故事结局是乌龟的平均速度大于兔子的平均速度，所以故事结局是由两者平均速度决定的，故D理解恰当。 解析：由题图可知车头到达该监测点与车尾离开监测点的时间间隔为1.0 s，故车速为v＝＝22 m/s。故选项C正确。 各运动员的初末位置不相同，表示位移的有向线段的长度与方向均不相同，即每位运动员位移的大小不一定都为100 m，故B错误；根据题图可知，表示第8道中国队的位移的有向线段的长度大于第3道新加坡队的位移的有向线段的长度，即中国队运动员的总位移比位于第3道的新加坡队大，故D正确；平均速率等于总路程与总时间的比值，中国队的平均速率为＝ m/s≈9.2 m/s，平均速度等于总位移与总时间的比值，中国队做的是曲线运动，平均速度大小小于平均速率，可知中国队的平均速度大小小于9.2 m/s，故C错误。 $$