内容正文:
第一章
运动的描述
匀变速直线运动
第
课程标准
备考策略
1.了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的
1.正确掌握和理解描述运动的物理量,能够灵
章
推动作用。
活选取匀变速直线运动规律和推论解决运
2.经历质点模型的建构过程,了解质点的含义。知道将物体
动学问题。
抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成
2.对于图像问题要由注重对状态和过程的分
质点。
析转向注重对实际生活中图像信息的提取。
3理解位移、速度和加速度。通过瞬时速度和加速度概念的
3.关注交通运输、现代科技等与实际生活和生
建构,体会物理问题研究中的极限方法和抽象思维。
产密切联系的问题,学会把实际问题模
4.理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题。
型化。
5.通过实验,认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关
4.掌握以测瞬时速度和加速度为主的实验的
内容,认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。
基本原理、实验操作步骤和数据处理方法
@实验一: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
考点一
质点、参考系和位移
整合》必备知识
○基础概念辨析
1.质点
1.质点是一种理想化模型,实际并不存在。
(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,如果物体的大小和
2.参考系必须选择静止的物体。
对问题的影响可以忽略,该物体就可
3.做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。
以看作质点。
2.参考系
(1)描述一个物体的运动时,选定其他物体作为
研析>核心考点>
参考,观察这个物体的
随时间的变化,
【例1】在以下各图的冰雪运动中,可以将运动员
这种用来作为参考的物体称为参考系。
看成质点的是
(2)选取不同的参考系来观察同一个物体的运
动,其运动性质一般是
的。通常以
为参考系。
丙
3.位移和路程
A.图甲:研究速滑运动员的冲线技巧时
(1)位移:由初位置指向末位置的
,是
B.图乙:研究花滑运动员的技术姿态时
矢量。线段的长度表示位移的大小,箭头指向
C.图丙:研究滑雪运动员的空中动作时
表示位移的方向。
D.图丁:研究雪车运动员的比赛时间时
(2)路程:物体运动轨迹的
,是标量。
(3)位移的大小与路程一般不相等,只有在
幻听课记录
运动中,位移的大小才等于路程。
002经对沟·讲与练·高三物理·基础版
【例2】
(2023·浙江1月选
【例3】(多选)如图所示,桥式起轨道
桥架
考)“神舟十五号”飞船和空
重机主要由可移动“桥架”“小
间站“天和”核心舱成功对
车”和固定“轨道”三部分组
接后,在轨运行如图所示,
成。在某次作业中小车和桥
则
架保持相对静止,桥架首先沿
轨道单向移动了8m,之后桥
第
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
架不动,小车在桥架上单向移动了6m。该次
章
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
作业中
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运
A.小车相对地面的位移大小为6m
动的
B.小车相对地面的位移大小为8m
听课记录:
C.小车相对地面的位移大小为10m
D.小车的路程是14m
幻听课记录:
考老点二
时间和速度
整合》必备知识
○高考情境辨析
1.时间与时刻
(2023·福建卷改编)“祝融
如图所示,在时间轴上,时刻用一个
号”火星车沿如图所示路线行驶,
在此过程中揭秘了火星鸟托邦平
表示,时间间隔用一段线段表示。生活中
原浅表分层结构,该研究成果被
所说的“时间”,有时是指时刻,有时是指时间间
列为“2022年度中国科学十大进
隔,要根据上下文的物理情境来确定。
展”之首。“祝融号”从着陆,点O
第3秒初
·第4秒初
处出发,经过61天到达M处,行
第2秒末
第3秒末
前2秒末
第3秒
前3秒末
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
→/s
M、N间的直线距离分别约为463米和234米。
前3秒
判断下列说法的正误:
2.平均速度和瞬时速度
1.火星车从O处行驶到M处的平均速率约为
(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移
7.60米/天。
()
所用时间
,即u=
,是矢量,其方向
2.火星车从M处行驶到N处的平均速度大小约
△t
为10米/天。
()
就是对应
的方向。
3.火星车从O处行驶到N处的平均速度大小约
(2)瞬时速度:运动物体在
或经过
为10.58米/天
(
的速度,是矢量,方向即物体在这一时
研析>核心考点
刻或这一位置的运动方向。
(3)速率:
的大小,是标量
1.三个概念的比较
(4)平均速率:物体运动的路程s与通过这段
项目
平均速率
平均速度
瞬时速度
物体在某一
物体在某
路程所用时间1的比值,即=氵。平均速率
段时间内运段时间内运
物体在某一时
(选填“一定”或“不一定”)等于平均速
定义
动的路程与动的位移与刻或经过某一
所用时间的所用时间的
位置时的速度
度的大小。
比值
比值
第一章运动的描述匀变速直线运动003
续表
角度2对平均速度和瞬时速度的理解与计算
项目
平均速率
平均速度
瞬时速度
【例5】(2024·福建莆田第二次质检)某同学利
(为=(x为
(△t趋
用手机导航从城港大桥出发步行前往木兰陂
定义式
t
t
△t
进行研学活动,路线如图所示。已知该同学从
路程)
位移)
于0)
起点步行到终点的路程为3.2km,用时40min,
矢量,方向与
起点到终点的直线距离为2.6km,则从起点
第
矢量,方向与物体运动方向
步行到终点的过程中
标矢性
标量
物体位移方相同,沿其运
章
向相同
动轨迹切线
方向
木兰破公园
村
2.用极限法求瞬时速度
五府桥
(1)方法概述:用极限法求瞬时速度,由平均速
A.该同学的位移大小为3.2km
兰可知,当非常非常小时,平均
B.该同学的平均速率约为1.3m/s
度公式=
C.该同学的平均速度大小约为1.3m/s
速度就可认为是物体在某一时刻或经过某一位
D.若以该同学为参考系,则木兰陂是静止的
置的瞬时速度。
幻听课记录:
(2)实际应用
①原理:当己知物体在微小时间△t内发生了微
角度3极限思想的应用
小位移△x时,可由=A粗略地求出物体在
△t
【例6】用气垫导轨和数字计时器能更精确地测
该位置的瞬时速度。
量物体的瞬时速度。如图所示,滑块在牵引力
②应用:物理实验中把遮光条通过光电门时间
作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒
内的平均速度视为瞬时速度(如图所示)。
计记录了遮光板通过第一个光电门的时间
△1,=0.19s,通过第二个光电门的时间△12=
0.05s,遮光板的宽度为2.0cm。下列问题
(2)、(3)中计算结果均保留两位小数。
光源
遮光板
光电门
角度1时刻和时间间隔
光敏管
【例4】根据如图所示的时间坐标轴,下列有关时
气垫导轨
刻与时间间隔的叙述正确的是
(
0454
(1)滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时
01234
n-1 n t/s
间内的
速度表示。
A.13表示时刻,称为第2s末或第3s内,也可
(2)滑块经过第一个光电门的速度大小为
以称为3s时
m/s
B.t3一t4表示时间间隔,称为第4s内
(3)滑块经过第二个光电门的速度大小为
C.0~t2表示时间间隔,称为最初2s内或第
m/s
2s内
(4)若用宽度是1cm的遮光板,对测量误差有
D.1n-1~tm表示时间间隔,称为前ns内
何影响?
幻听课记录:
听课记录:
004亿对闪·讲与练·高三物理·基础版
考点三
加速度
整合>必备知识
2.对加速度大小和方向的进一步理解
a减小,速度变化越来越慢
1.定义:物体速度的
与发生这一变化所
大小
决定速度
变化快慢
a增大,速度变化越来越快
第
用时间的比值。
a与u夹角<90°,速度增大
章
2.定义式:a=
△)
速
方向决定速度
△t
,单位是m/s2。
的增减
a与夹角>90°,速度减小
3.方向:与△v的方向一致,由
的方向决
a与夹角=90°,速度大小不变
“+”“_”
定,而与0、的方向无关。
表示加速度的方向,不表示大小
4.物理意义:描述物体
变化快慢的物
角度门对速度和加速度的理解
理量。
【例7】关于速度、速度的变化量和加速度,下列
○基础概念辨析
说法正确的是
()
1.瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的
A.物体运动时,速度的变化量越大,它的加速
运动方向。
(
度一定越大
2.一个物体在一段时间内的平均速度为0,平均速
B.速度很大的物体,其加速度可以为0
率也一定为0。
(
C.某时刻物体的速度为0,其加速度一定为0
3.物体的速度很大,加速度一定不为0。
(
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快
4.物体的加速度增大,速度一定增大。
变大
听课记录:
研析>核心考点
1.速度、速度变化量和加速度的比较
项目
速度
速度变化量
加速度
描述物体
描述物体速度
描述物体速度
物理
。方法技巧
运动快慢
改变的物理
变化快慢的物
意义
(1)加速度的大小与速度的大小没有必然联系。
的物理量
量,是过程量
理量
(2)a=
△
△t
是加速度的定义式。加速度的决定式是
定义式
△x
△Uv一v0
△t
a
△t
△t
a=h
,即加速度的大小由物体受到的合力F和物
体的质量m共同决定,加速度的方向由合力的方向
△w由v与g
决定。
v
的大小
进行矢量运算
a不是由v、△t、
决定
(3)物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体
由v0、a、
求得,由△v=
△决定的,而
因素
的加速度与速度的方向关系,而不是看加速度的
△t决定
a△t知△u由a是由F、m决定
大小。加速度的大小只反映速度变化(增大或减
与△t决定
小)的快慢。
由F的方向决
角度2加速度的计算
与位移方
与加速度的方
定,而与。、
方向
【例8】(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻
向相同
向相同
的方向无关,与
速度大小为4m/s,1s后速度大小变为10m/s,
△同向
则下列关于该物体的加速度的说法可能正确
的是
()
第一章运动的描述匀变速直线运动005
A.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的
听课记录:
方向相同
B.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方
向相反
C.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的
方向相同
》温馨提示
学习至此,请完成训练1
第
D.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的
方向相反
章
第2讲
匀变速直线运动的规律
老点一
匀变速直线运动的基本规律及应用
整合》必备知识
续表
涉及的物理量没涉及的物理量
1.匀变速直线运动的定义和分类
适宜选用的公式
(1)匀变速直线运动:沿着一条直线,且
速度与位移关系
不变的运动。匀变速直线运动的-t图像是
00、0、a、x
式:u2-8=2ax
条倾斜的直线。
匀加速直线运动:a与v。同向
平均速度公式:v
(2)分类
匀减速直线运动:a与v反向
U0、)、t、x
xv十v0
t
2
2.匀变速直线运动的基本规律
(1)速度与时间的关系式:v=
注基本公式中,除时间t外,x、v。、o、a均为矢
(2)位移与时间的关系式:x=
量,可以用正、负号表示矢量的方向。一般情况下,
(3)速度与位移的关系式:v2一=
我们规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的
○基础概念辨析
物理量取正值,与初速度反向的物理量取负值。当
1.匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动。
vo=0时,一般以a的方向为正方向。
2.解题流程
2.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。
审
画出示
判断运
选取正
选公式
求解
(
题
意图
动性质
方向
列方程
方程
3.匀加速直线运动的位移是均匀增加的。(
角度1基本公式的应用
4.匀变速直线运动中,经过相同的时间,速度变化
【例1】
出租车载客后驶入高速公路,并从10时
量相同。
10分55秒开始做初速度为0的匀加速直线运
研析>核心考点
动,经过10s,速度计显示速度为54km/h。
1.选用运动学公式的方法
求:
涉及的物理量没涉及的物理量
适宜选用的公式
(1)这时出租车离出发点的距离;
(2)出租车继续做匀加速直线运动,当速度计
vo、v、a、t
x
速度公式:o=v。十at
显示速度为108km/h时,出租车开始做匀速
位移公式:x=vt十
直线运动。10时12分35秒时计价器里程表
vo、a、t、x
示数应为多少千米?(车启动时,计价器里程
表示数为0)第一章运动的描述
匀变速直线运动
第1讲描述运动的基本概念
考点一质点、参考系和位移
…》整合·必备知识《…
1.(1)质量(2)形状
2.(1)位置(2)不同地面
3.(1)有向线段(2)长度(3)单方向
直线
基础概念辨析
1./2.×3.×
…》研析·核心考点《…
例1D研究速滑运动员的冲线技巧
时,运动员的体积和形状不可忽略,不
能将运动员看成质点,故A错误;研究
花滑运动员的技术姿态时,运动员的
体积和形状不可忽略,不能将运动员
看成质点,故B错误;研究滑雪运动员
的空中动作时,运动员的体积和形状
不可忽略,不能将运动员看成质点,故
C错误;研究雪车运动员的比赛时间
时,运动员的体积和形状可以忽略,可
以将运动员看成质点,故D正确。
例2C“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。
例3CD根据位移的概念可知,该次作
业中小车相对地面的位移大小为x=
√x十x=√8十6m=l0m,小车
的路程是14m,故C、D正确。
考点二时间和速度
…》整合·必备知识《…
1.点
2.(1)之比物体位移(2)某一时刻
某一位置(3)瞬时速度(4)不一定
高考情境辨析
1.×2./3.X
…》研析·核心考点《
例4Bt表示时刻,称为第3s未或第
4s初,故A错误;t3~t1表示时间间
隔,称为第4s内,故B正确;0t2表
示时间间隔,称为前2s内或最初2s
内,第2s内表示1s末到2s末这1s
的时间间隔,故C错误;t,-1~t。表示
时间间隔,称为第ns内,故D错误。
例5B该同学的位移大小为2.6km,
A错误:该同学的平均速率约为v
40X60m/s≈1.3m/s,B正确:该同学
3.2×10
的平均速度大小约为=26X10
40×60
m/s≈
方讲义手册
1.1m/s,C错误;若以该同学为参考
系,则木兰陂是运动的,D错误。
例6(1)平均(2)0.11(3)0.40
(4)见解析
解析:(1)由于滑块经过光电门时遮光
板的挡光时间较短,所以滑块经过光
电门的速度可用遮光板挡光时间内的
平均速度表示。
(2)滑块经过第一个光电门的速度大小
d2.0×10-9
U1一过1
0.19m/s≈0.11m/s。
(3)滑块经过第二个光电门的速度大小
d2.0×10
-1m/s=0.40m/s。
0.05
(4)遮光板宽度越小,挡光时间越短,
平均速度越接近瞬时速度,误差越小。
考点三加速度
…》整合·必备知识《
1.变化量3.合力4.速度
基础概念辨析
1./2.×3.×4.×
…》研析·核心考点《…
例7B由a一铝可知,当知道选度的
变化量,但不知道△t的大小时,无法
确定加速度的大小,A错误;高速匀速
飞行的战机,速度很大,但速度的变化
量为0,加速度为0,B正确;竖直上抛
的物体到达最高点时,速度为0,加速
度为g,C错误;加速度很大,说明速度
变化很快,速度可能很快变大,也可能
很快变小,D错误。
例8AD以初速度的方向为正方向,若
初、末速度方向相同,加速度Q=
0w=10-4
△t
1m/s=6m/s2,方向与
初速度的方向相同,A正确,B错误;若
初、末速度方向相反,加速度α=
v-V0=
-10-4
△t
1m/s2=-14m/32,
负号表示加速度方向与初速度的方向
相反,C错误,D正确。
第2讲匀变速直线运动的规律
考点一匀变速直线运动的
基本规律及应用
》整合·必备知识《
1.(1)加速度
2.(1)v十at(2)ut+2at
(3)2a.x
基础概念辨析
1./2.×3.×4./
…》研析·核心考点《…
例1(1)75m(2)2.7km
解析:(1)由题意可知经过10s时,速
度计上显示的速度为v1=54km/h=
15m/s,由速度公式v=vo十at得a=
0一=4=1,5m/s,由位移公式得
1
x1=号at=号×1.5X102m=75m,
这时出租车离出发点的距离为75m。
(2)当速度计上显示的速度为2=
108km/h=30m/s时,由v号=2ax2
=300m,这时出租车从静
得,x2=2a
止载客开始,设已经经历的时间为t2,
20s,这时出租车时间表应显示10时
11分15秒。出租车开始做匀速运动,
匀速运动时间t?=80s,通过位移x=
v2t3=30×80m=2400m,所以10时
12分35秒时,计价器里程表应显示x=
x2十x3=(300十2400)m=2700m=
2.7km。
例2D汽车从刹车到静止所用时间为
t==4,逆向思维可知,最后2s的
位移大小为51=2ati=20m,总位移
大小为s=2at号=80m,故刹车后2s
内与刹车后6$内汽车通过的路程分
别为60m和80m,即路程之比为3:4,
D正确。
例3ABC以沿斜面向上为正方向,
a=一5m/s,当物体的位移为向上的
7.5m时,x=7.5m,由运动学公式
1
x=t十2at,解得t1=3s或t,=
1s,A、B正确;当物体的位移为向下的
7.5m时,x=-7.5m,由x=vot十
1
at,解得t=(2十7)s或t=
(2一√7)s(舍去),C正确:由速度公式
v=vo十at,解得U1=一5m/s、v2=
5m/s、v3=-5√7m/s,D错误。
考点二匀变速直线
运动的推论及应用
…》整合·必备知识《…
1.一半
2.(1)aT2(2)(m-n)aT2
基础概念辨析
1.×2.X3./
…》研析·核心考点《
例4(1)1m/s2(2)4
解析:(1)根据匀变速直线运动规律,
某段时间内的平均速度等于中间时刻
的瞬时速度,可知在1、2号锥筒间中间
时刻的速度为
d=2.25m/s,
在2、3号锥筒间中间时刻的速度为
,=4=1,8m/s
t2
参考答案449