内容正文:
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
大单元分层教学设计
基础落实课
第1讲 描述运动的基本概念
第2讲 匀变速直线运动的规律
第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动
综合融通课
第4讲 微专题——运动图像问题
第5讲 微专题——追及、相遇问题
实验探究课
第6讲 探究小车速度随时间变化的规律
第1讲 描述运动的基本概念(基础落实课)
一、质点、参考系
1.质点
(1)定义:用来代替物体的具有 的点。
(2)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。
2.参考系
(1)定义:在描述物体运动时,用来作为 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。
二、位移和路程
定义
位移
描述物体位置的变化,用由 指向 的有向线段表示
路程
物体运动轨迹的长度
区别
(1)位移是 ,方向由初位置指向末位置
(2)路程是标量,没有
联系
(1)单向直线运动中,位移的大小 路程
(2)其他情况下,位移的大小 路程
三、速度与速率
平均速度
物体的 与发生这段位移所用 之比,即v=,是矢量,其方向与 的方向相同
瞬时速度
运动物体在 或 的速度,是矢量,方向为该时刻运动方向或沿轨迹的 方向
速率
的大小,是标量
平均速率
物体运动的 与通过这段路程所用时间的比值,是标量;平均速率不是平均速度的大小
四、加速度
定义
物体速度的 与发生这一变化所用时间之比
定义式
a= ,单位:m/s2
方向
与Δv的方向一致,由 的方向决定
物理意义
描述物体速度变化 的物理量
微点判断
1.体积很大的物体一定不能视为质点。( )
2.参考系必须选择静止不动的物体。( )
3.做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。( )
4.一个物体在一段时间内的平均速度为0,平均速率也一定为0。( )
5.在直线运动中,物体的平均速度大小等于平均速率。( )
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,速度一定增大。( )
经典回练
1.(人教必修1P14T2·改编)下列对参考系的理解正确的是( )
A.“一江春水向东流”是以河岸为参考系
B.“地球的公转”是以地球为参考系
C.“钟表的时针在转动”是以分针为参考系
D.“太阳东升西落”是以太阳为参考系
2.(人教必修1P31T2·改编)下列物体的运动,不可能存在的是( )
A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0
B.物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小
C.物体具有向东的加速度,而速度变化量的方向却向西
D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大
逐点清(一) 质点、参考系、位移
|题|点|全|练|
1.[物体看作质点的条件]
(2024·浙江1月选考)杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A.研究甲图运动员的入水动作
B.研究乙图运动员的空中转体姿态
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
2.[参考系的选取]
(2025·无锡高三检测)在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑影缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示。下面说法正确的是( )
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移为零
D.以太阳为参考系,可以认为金星是静止的
3.[位移与路程]
(1)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m,小车在桥架上单向移动了6 m。该次作业中小车相对地面的位移大小为( )
A.6 m B.8 m
C.10 m D.14 m
(2)(2025·镇江高三月考)如图所示,在距墙壁1 m的A点处的小球以某一速度冲向一端固定在墙壁上的弹簧,将弹簧压缩到最短时到达距离墙壁0.2 m的B点,然后又被反方向弹回至距墙壁1.5 m的C点静止,则从A点到C点的过程中,小球的位移大小和路程分别是( )
A.0.5 m、1.3 m B.0.8 m、1.3 m
C.0.8 m、1.5 m D.0.5 m、2.1 m
|精|要|点|拨|
1.确定质点的四个步骤
2.对参考系的三点提醒
(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选地面作为参考系。
(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动情况或同一物体在不同阶段的运动情况,则必须选取同一个参考系。
(3)对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系。
3.位移与路程的两点区别
决定因素不同
位移由始、末位置决定,路程由实际的运动路径决定
运算法则不同
位移应用矢量的平行四边形定则运算,路程应用标量的代数运算法则运算
逐点清(二) 平均速度与瞬时速度
|题|点|全|练|
1.[平均速度的计算]
(2025·宿迁高三期中检测)小明同学参加校运动会百米赛跑,成绩是12.5 s,测速仪显示小明冲刺终点的速度是12 m/s,小明全程的平均速度是( )
A.6 m/s B.8 m/s
C.12 m/s D.12.5 m/s
2.[瞬时速度的计算]
为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=3.0 mm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下加速先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1=0.03 s,通过光电门2的时间为Δt2=0.01 s,则遮光板前端通过光电门1和光电门2的瞬时速度分别为( )
A.0.10 m/s 0.30 m/s
B.0.20 m/s 0.30 m/s
C.0.10 m/s 0.20 m/s
D.不能计算出
3.[平均速度与平均速率的比较]
(2025·江苏启东五校联考)一无人机在同一水平面内运动,初始时悬停于空中,开始运动后在5 s内向东沿直线飞行了40 m,接着又经过5 s向北沿直线飞行了30 m,再次悬停。无人机的运动轨迹俯视图如图所示,则无人机在整个飞行过程中( )
A.平均速率为5 m/s
B.平均速率为6 m/s
C.平均速度大小为5 m/s
D.平均速度大小为7 m/s
|精|要|点|拨|
1.平均速度与瞬时速度的区别与联系
区别
(1)平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度
(2)瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度
联系
(1)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度
(2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等
2.平均速度与平均速率的比较
(1)平均速度是位移与时间之比,平均速率是路程与时间之比。
(2)一般情况下,平均速率大于平均速度的大小。
(3)在单向直线运动中,平均速率等于平均速度的大小。
逐点清(三) 加速度
细作1 速度、速度变化量与加速度的关系
1.(2025·苏州高三月考)2024年10月10日,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭点火起飞,成功将卫星互联网高轨卫星03星精准送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.火箭的速度越大,加速度越大
B.火箭的速度变化越大,加速度越大
C.火箭的速度变化越快,加速度越大
D.火箭加速度的方向总是与速度的方向相同
速度、速度变化量和加速度的比较
物理量
速度
速度变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢
描述物体速度的变化
描述物体速度变化的快慢
定义式
v=
Δv=v-v0
a==
方向
与位移Δx同向,即物体运动的方向
由v-v0或a的方向决定
与Δv的方向一致,由合力F的方向决定,而与v0、v的方向无关
细作2 物体速度变化规律分析
2.一个物体做变速直线运动,物体的加速度(方向不变)大小从某一值逐渐减小到零,则在此过程中,关于该物体的运动情况不可能发生的是( )
A.物体速度不断增大,加速度减小到零时,物体速度达到最大
B.物体速度不断减小,加速度减小到零时,物体速度为零
C.物体速度减小到零后,反向加速再匀速
D.物体速度不断增大,然后逐渐减小
根据a与v的方向关系判断速度变化
(1) a和v同向(加速直线运动)⇒
(2) a和v反向(减速直线运动)⇒
细作3 加速度的计算
3.(2025·达州高三月考)高速公路上的避险车道是为了让刹车失灵的车辆冲上做匀减速直线运动从而减少重大交通事故。如图所示,避险道的斜坡长200 m。某大货车刹车失灵冲上该避险车道,经过10 s沿斜坡向上运动150 m而停止运动,求:
(1)该车沿斜坡运动的平均速度大小;
(2)该车冲上斜坡时的初速度大小;
(3)该车冲上斜坡过程的加速度大小。
计算加速度的步骤及方法
课下请完成课时跟踪检测(一)
1 / 8
学科网(北京)股份有限公司
$$