内容正文:
运动的描述匀变速直线运动的研究
第一章
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高考总复习·物理
第1讲 运动的描述
知识整合·基础落实
点拨学法·素养提升
第1讲
目
录
Contents
知识整合·基础落实
质量
形状
大小
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静止
同一
任意
地面
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末位置
运动轨迹
末位置
小于
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位移
位置
切线
瞬时速度
时间
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变化快慢
合力F
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×
×
×
√
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C
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点拨学法·素养提升
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A
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B
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D
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AD
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C
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第1讲
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高考总复习·物理
制 作 者:状元桥
适用对象:高中学生
制作软件:Powerpoint2003、
Photoshop cs3
运行环境:WindowsXP以上操作系统
学习要求与学科素养
1.经历质点模型的建构过程,理解质点的含义与条件,体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用.(科学思维)
2.理解位移、速度和加速度.(物理观念)
3.通过实验,探究匀变速直线运动的特点,能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动.(科学探究)
4.理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法.(科学思维)
5.通过实验认识自由落体运动规律.结合物理学史的相关内容,认识实验对物理学发展的推动作用.(科学态度与责任)
考情预测
本章是历年高考的常考点,主要考查匀变速直线运动规律的综合应用、图像、追及问题、自由落体、探究实验等,往往结合动力学、能量、动量、电磁学设题,突出实际应用.
质点和参考系
1.质点
(1)用来代替物体的有______的点叫作质点.
(2)研究一个物体的运动时,如果物体的______和______对所研究问题的影响可以忽略,就可以看作质点.
(3)实质:质点是一种理想化模型,实际并不存在.
2.参考系
(1)参考系可以是运动的物体,也可以是______的物体,但被选为参考系的物体,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______参考系.
(3)描述一个物体的运动时,参考系可以______选择.但是,选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果会有所不同.通常选择______为参考系.
位移和速度
1.位移和路程
项目
位移
路程
定义
位移表示物体位置的变化,可用由初位置指向_______的有向线段表示
路程是物体________的长度
区别
位移是矢量,方向由初位置指向_______
路程是标量,没有方向
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______路程
2.速度与速率
(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即=_______,是矢量,其方向就是对应______的方向.
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一______的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹上该点的______方向.
(3)速率:_________的大小,是标量.
(4)平均速率:物体运动的路程与通过这段路程所用______的比值,不一定等于平均速度的大小.
加速度
1.物理意义:描述物体速度_________的物理量.
2.定义式:a==_______.
3.决定因素:a不是由v、Δt、Δv来决定,而是由F、m来决定.
4.方向:与Δv的方向一致,由________的方向决定,而与v0、v的方向无关.
1.判断下列说法的正误.
(1)在研究地球的自转时,可将地球视为质点.( )
(2)平均速率就是平均速度的大小.( )
(3)物体的速度变化越大,物体的加速度也越大.( )
(4)物体的速度变化率越大,说明物体的速度变化越快.( )
2.(2024·辽宁)长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道,火箭升空过程中,下列描述的物理量属于矢量的是( )
A.质量 B.速率
C.动量 D.动能
命题点一 质点、参考系和位移(自主学习)
1.三个概念的进一步理解
(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在.物体能否被看成质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状判断.
(2)对同一物体的运动,所选的参考系不同,对其运动的描述可能会不同.在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动,必须选取同一个参考系.
(3)位移和路程的最大区别:位移是矢量,其运算遵循矢量的平行四边形定则,而路程是标量,其运算遵循标量的代数运算.
2.三点注意
(1)对于质点,要从所研究的问题需要和建立理想化模型的角度来理解,不能以物体本身大小来定论.
(2)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)在研究位移问题时,应切记位移的矢量性.
“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
(2024·1月浙江)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
命题点二 平均速度和瞬时速度(自主学习)
1.平均速度和瞬时速度的区别与联系
区别
平均速度是过程量,表示物体在某段时间或某段位移内的平均运动快慢程度
瞬时速度是状态量,表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢程度
联系
瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度
2.求解平均速度和瞬时速度的方法和技巧
(1)判断某速度是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“某一位置”或“某一时刻”.
(2)求平均速度要找准对应的“位移”和发生这段位移所需的“时间”.
如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使更接近瞬时速度,正确的措施是( )
A.换用宽度更宽的遮光条
B.换用宽度更窄的遮光条
C.增大滑块的质量
D.减小滑块的质量
“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构,该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首.“祝融号”从着陆点O处出发,经过61天到达M处,行驶路程为585米;又经过23天,到达N处,行驶路程为304米.已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米,则火星车( )
A.从O处行驶到N处的路程为697米
B.从O处行驶到N处的位移大小为889米
C.从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天
D.从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天
命题点三 速度、速度变化量和加速度的关系(师生共研)
1.三个概念的比较
比较项目
速度
速度变化量
加速度
物理
意义
描述物体运动快慢和方向的物理量
描述物体速度改变的物理量,是过程量
描述物体速度变化快慢的物理量
定义式
v=
Δv=v-v0
a==
比较项目
速度
速度变化量
加速度
决定
因素
v的大小由v0、a、Δt决定
Δv由v与v0进行矢量运算,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定
a不是由v、Δt、Δv决定的,而是由F、m决定的
方向
与位移方向相同
与加速度的方向相同
由F的方向决定,与v0、v的方向无关,与Δv同向
2.直线运动中的“加速”或“减速”的判断
判断物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系.
(1)a和v同向(加速直线运动)→
(2)a和v反向(减速直线运动)→
(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为 4 m/s, 1 s后速度的大小变为10 m/s,则下列关于该物体的加速度的说法正确的是( )
A.加速度的大小为6 m/s2,方向与初速度的方向相同
B.加速度的大小为6 m/s2,方向与初速度的方向相反
C.加速度的大小为14 m/s2,方向与初速度的方向相同
D.加速度的大小为14 m/s2,方向与初速度的方向相反
关于速度、速度改变量和加速度,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
C.速度很大的物体,其加速度可以很小,也可以为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
$$