2020高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第1講 描述直線運(yùn)動(dòng)的基本概念學(xué)案新人教版.docx

第1講描述直線運(yùn)動(dòng)的基本概念一、質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的的點(diǎn).質(zhì)點(diǎn)是理想模型.二、參考系參考系是研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)假定、用作參考的物體.通常以為參考系.三、時(shí)刻和時(shí)間1.時(shí)刻指的是某一瞬時(shí),對(duì)應(yīng)的是位置、瞬時(shí)速度、動(dòng)能和動(dòng)量等狀態(tài)量.2.時(shí)間是兩時(shí)刻的間隔,對(duì)應(yīng)的是位移、路程、功和沖量等過程量.四、路程和位移1.路程指物體的長度,它是標(biāo)量.2.位移是由初位置指向末位置的,它是矢量.五、平均速度與瞬時(shí)速度1.平均速度:物體發(fā)生的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值,即v=,是矢量,其方向就是的方向.2.瞬時(shí)速度:物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過某一位置的速度,是矢量,其方向是物體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)軌跡的方向.六、加速度1.定義:物體和所用時(shí)間的比值.定義式:a=.2.方向:與v的方向一致,由F合的方向決定,而與v0、v的方向無關(guān),是矢量.【辨別明理】(1)研究花樣游泳運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí),不能把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn).()(2)參考系必須是靜止的物體.()(3)做直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移大小一定等于路程.()(4)平均速度的方向與位移的方向相同.()(5)子彈擊中目標(biāo)時(shí)的速度屬于瞬時(shí)速度.()(6)速度變化率越大,加速度越大.()(7)太陽從東邊升起,向西邊落下,是地球上的自然現(xiàn)象,但在某些條件下,在緯度較高地區(qū)上空飛行的飛機(jī)上,旅客可以看到太陽從西邊升起的奇妙現(xiàn)象,需要什么條件?考點(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)、參考系、位移、時(shí)間與時(shí)刻1.(質(zhì)點(diǎn)、參考系、時(shí)間與時(shí)刻)人教版必修1改編下列說法錯(cuò)誤的是()A.“一江春水向東流”是以河岸為參考系B.“研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)”可以把地球看作質(zhì)點(diǎn)C.“火車8點(diǎn)42分到站”,“8點(diǎn)42分”指的是時(shí)刻D.“第3s末”和“第3s內(nèi)”都是指時(shí)間間隔1s2.(位移與路程)(多選)人教版必修1改編一位同學(xué)從操場中心A點(diǎn)出發(fā),向北走了40m,到達(dá)C點(diǎn),然后又向東走了30m,到達(dá)B點(diǎn).下列說法正確的是()A.相對(duì)于操場中心A點(diǎn),該同學(xué)運(yùn)動(dòng)的路程大小為70mB.相對(duì)于操場中心A點(diǎn),該同學(xué)運(yùn)動(dòng)的位移大小為70mC.相對(duì)于操場中心A點(diǎn),該同學(xué)運(yùn)動(dòng)的位移方向?yàn)闁|偏北37D.相對(duì)于操場中心A點(diǎn),該同學(xué)運(yùn)動(dòng)的位移方向?yàn)楸逼珫|373.(矢量與標(biāo)量)關(guān)于矢量和標(biāo)量,下列說法中正確的是()A.標(biāo)量只有正值,矢量可以取負(fù)值B.標(biāo)量的正負(fù)表示大小,矢量的正負(fù)表示方向C.矢量既有大小也有方向D.當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),路程(標(biāo)量)和位移(矢量)沒有區(qū)別要點(diǎn)總結(jié)(1)對(duì)于同一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的描述,選用的參考系不同,其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)可能不同.在同一個(gè)問題中,若要研究多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)或同一個(gè)物體在不同階段的運(yùn)動(dòng),則必須選取同一個(gè)參考系.(2)區(qū)別標(biāo)量和矢量不只看是否有方向或正、負(fù)號(hào),關(guān)鍵看運(yùn)算是否遵循平行四邊形定則.(3)對(duì)位移和路程的辨析如下表:比較項(xiàng)目位移x路程l決定因素由始、末位置決定由實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡決定運(yùn)算規(guī)則矢量的三角形定則或平行四邊形定則代數(shù)運(yùn)算大小關(guān)系xl考點(diǎn)二平均速度、瞬時(shí)速度對(duì)比項(xiàng)平均速度瞬時(shí)速度實(shí)際應(yīng)用定義物體在某一段時(shí)間內(nèi)完成的位移與所用時(shí)間的比值物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過某一位置時(shí)的速度物理實(shí)驗(yàn)中通過光電門測速定義式v=xt(x為位移)v=xt(t趨于零)矢量性矢量,平均速度方向與物體位移方向相同矢量,瞬時(shí)速度方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同,沿其運(yùn)動(dòng)軌跡切線方向把遮光條通過光電門時(shí)間內(nèi)的平均速度視為瞬時(shí)速度圖1-1例1(多選)如圖1-1所示,某賽車手在一次野外訓(xùn)練中,先用地圖計(jì)算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9km,實(shí)際從A運(yùn)動(dòng)到B用時(shí)5min,賽車上的里程表指示的里程數(shù)增加了15km.當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)C時(shí),車內(nèi)速度計(jì)指示的示數(shù)為150km/h,那么可以確定的是()A.整個(gè)過程中賽車的平均速度為180km/hB.整個(gè)過程中賽車的平均速度為108km/hC.賽車經(jīng)過路標(biāo)C時(shí)的瞬時(shí)速度為150km/hD.賽車經(jīng)過路標(biāo)C時(shí)速度方向?yàn)橛葾指向B變式題小明騎自行車由靜止沿直線運(yùn)動(dòng),他在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)通過的位移分別為1m、2m、3m、4m,則()A.他在4s末的瞬時(shí)速度為4m/sB.他在第2s內(nèi)的平均速度為1.5m/sC.他在4s內(nèi)的平均速度為2.5m/sD.他在1s末的瞬時(shí)速度為1m/s例2人教版必修1改編光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1-2甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.圖乙中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出.讓滑塊d從木板上某處滑下,光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.510-2s和1.010-2s,小滑塊d的寬度為0.25cm,可測出滑塊通過光電門1的速度v1=m/s,滑塊通過光電門2的速度v2=m/s.圖1-2要點(diǎn)總結(jié)“極限法”求瞬時(shí)速度(1)由平均速度公式v=xt可知,當(dāng)x、t都非常小,趨于極限時(shí),平均速度就可認(rèn)為是某一時(shí)刻或某一位置的瞬時(shí)速度.(2)極限法只能用于在選定區(qū)間內(nèi)所研究的物理量連續(xù)單調(diào)變化(單調(diào)增大或單調(diào)減小)的情況.考點(diǎn)三加速度1.速度、速度變化量和加速度的對(duì)比比較項(xiàng)目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量,是狀態(tài)量描述物體速度改變的物理量,是過程量描述物體速度變化快慢和方向的物理量,是狀態(tài)量定義式v=xtv=v-v0a=vt=v-v0t決定因素v的大小由v0、a、t決定由a與t決定(v=at)由F、m決定(a不是由v、t、v0決定的)方向與位移同向,即物體運(yùn)動(dòng)的方向由a的方向決定與v的方向一致,由F的方向決定,與v0、v的方向無關(guān)2.兩個(gè)公式的說明a=vt是加速度的定義式,加速度的決定式是a=Fm,即加速度的大小由物體受到的合力F和物體的質(zhì)量m共同決定,加速度的方向由合力的方向決定.考向一加速度的理解例3人教版必修1改編如圖1-3所示,汽車向右沿直線運(yùn)動(dòng),原來的速度是v1,經(jīng)過一小段時(shí)間之后,速度變?yōu)関2,v表示速度的變化量.由圖中所示信息可知()圖1-3A.汽車在做加速直線運(yùn)動(dòng)B.汽車的加速度方向與v1的方向相同C.汽車的加速度方向與v1的方向相反D.汽車的加速度方向與v的方向相反考向二加速度與速度的關(guān)系例4一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做速度方向不變的直線運(yùn)動(dòng),加速度的方向始終與速度方向相同,但加速度大小逐漸減小直至為零,在此過程中()A.速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零時(shí),速度達(dá)到最小值B.速度逐漸增大,當(dāng)加速度減小到零時(shí),速度達(dá)到最大值C.位移逐漸增大,當(dāng)加速度減小到零時(shí),位移將不再增大D.位移逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零時(shí),位移達(dá)到最小值考向三加速度的計(jì)算例5(多選)一物體做加速度不變的直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s,在這1s內(nèi)該物體的()A.加速度可能為6m/s2,方向與初速度的方向相同B.加速度可能為6m/s2,方向與初速度的方向相反C.加速度可能為14m/s2,方向與初速度的方向相同D.加速度可能為14m/s2,方向與初速度的方向相反要點(diǎn)總結(jié)考點(diǎn)四勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用勻速直線運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡單的運(yùn)動(dòng)形式,應(yīng)用廣泛.例如:聲、光的傳播都可以看成勻速直線運(yùn)動(dòng).下面是幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例.實(shí)例圖示說明計(jì)算聲音傳播時(shí)間聲波通過云層反射,視為勻速直線運(yùn)動(dòng)計(jì)算子彈速度或曝光時(shí)間子彈穿過蘋果照片中,子彈模糊部分的長度即為曝光時(shí)間內(nèi)子彈的位移雷達(dá)測速通過發(fā)射兩次(并接收兩次)超聲波脈沖測定汽車的速度由曝光位移求高度曝光時(shí)間內(nèi)下落石子的運(yùn)動(dòng)視為勻速運(yùn)動(dòng)圖1-4例6魯科版必修1改編如圖1-4所示是高速攝影機(jī)拍攝的子彈頭射過一張普通的撲克牌的照片.已知子彈頭的平均速度是900m/s,則子彈頭穿過撲克牌的時(shí)間約為()A.8.410-3sB.8.410-4sC.8.410-5sD.8.410-6s變式題如圖1-5所示為一種常見的身高體重測量儀.測量儀頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波,超聲波經(jīng)反射后返回,被測量儀接收,測量儀記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔.質(zhì)量為M0的測重臺(tái)置于壓力傳感器上,傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比.當(dāng)測重臺(tái)沒有站人時(shí),測量儀記錄的時(shí)間間隔為t0,輸出電壓為U0,某同學(xué)站上測重臺(tái),測量儀記錄的時(shí)間間隔為t,輸出電壓為U,則該同學(xué)的身高和質(zhì)量分別為()圖1-5A.v(t0-t)和M0U0UB.v(t0-t)2和M0U0UC.v(t0-t)和M0U0(U-U0)D.v(t0-t)2和M0U0(U-U0)建模點(diǎn)撥在涉及勻速直線運(yùn)動(dòng)的問題中,無論是求解距離、時(shí)間、速度中的哪個(gè),其核心方程都只有一個(gè):x=vt,知道該方程中任意兩個(gè)量即可求第三個(gè)量.解答此類問題的關(guān)鍵是在以下兩個(gè)方面:其一,空間物理圖景的建立;其二,勻速直線運(yùn)動(dòng)模型的建立.