(完整版)1第一講運(yùn)動的描述勻速運(yùn)動

第一章 運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動第一講 運(yùn)動的描述勻速直線運(yùn)動教學(xué)目標(biāo)： 1 ?理解質(zhì)點(diǎn)、位移、路程、時(shí)間、時(shí)刻、速度、加速度等概念；2?掌握勻速直線運(yùn)動的基本規(guī)律本講重點(diǎn)： 1.位移、速度、加速度等概念 2. 勻速直線運(yùn)動的基本規(guī)律 本講難點(diǎn)：理解概念的內(nèi)涵，并運(yùn)用基本概念解決、判斷相關(guān)物理 問題考點(diǎn)點(diǎn)撥： 1 ?時(shí)間與時(shí)刻的區(qū)別 2 ?速度和加速度的區(qū)別 3 ?速度與速率的區(qū)別4 ?位移與路程的區(qū)別 5 ?勻速直線運(yùn)動規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用第一課時(shí)一、描述運(yùn)動的基本概念（一）知識點(diǎn)1、質(zhì)點(diǎn)：用來代替物體、只有質(zhì)量而無形狀、體積的點(diǎn)。它是一種理想模型，物體簡化為質(zhì)點(diǎn)的條件是物體的形狀、大小在所研究的問題中可以忽略。2、時(shí)刻：表示時(shí)間坐標(biāo)軸上的點(diǎn)即為時(shí)刻。例如幾秒初，幾秒末，幾秒時(shí)。 時(shí)間：前后兩時(shí)刻之差。時(shí)間坐標(biāo)軸上用線段表示時(shí)間，例如，前幾秒內(nèi)、第幾秒內(nèi)。3、位置：表示空間坐標(biāo)的點(diǎn)； 位移：由起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段，位移是末位置與始位置之差，是矢量。 路程：物體運(yùn)動軌跡之長，是標(biāo)量。注意：位移與路程的區(qū)別 .4、速度：描述物體運(yùn)動快慢和運(yùn)動方向的物理量，是位移對時(shí)間的變化率，是矢量。 平均速度：在變速直線運(yùn)動中，運(yùn)動物體的位移和所用時(shí)間的比值，v = s/t （方向?yàn)槲灰频姆较颍┧矔r(shí)速度：對應(yīng)于某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，方向?yàn)槲矬w的運(yùn)動方向。速率：瞬時(shí)速度的大小即為速率； 平均速率：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程與時(shí)間的比值，它的大小與相應(yīng)的平均速度之值可能不相同。注意：平均速度的大小與平均速率的區(qū)別 .5、 加速度：描述物體速度變化快慢的物理量，a=A v/ t （又叫速度的變化率），是矢量。a的方向只與 v的方向相 同（即與合外力方向相同）。6、 勻速直線運(yùn)動：在任意相等的時(shí)間內(nèi)物體的位移相等?它是速度為恒矢量的運(yùn)動，加速度為零的直線運(yùn)動.v ?t（二）疑難辯析1、時(shí)間與時(shí)刻的區(qū)別時(shí)刻：表示時(shí)間坐標(biāo)軸上的點(diǎn)即為時(shí)刻。例如幾秒初，幾秒末，幾秒時(shí)。時(shí)間：前后兩時(shí)刻之差。時(shí)間坐標(biāo)軸上為一線段。例如，前幾秒內(nèi)、第幾秒內(nèi)，0? 4s 末。列車時(shí)刻表，不能稱為時(shí)間表。2、速度和加速度的區(qū)別速度：描述物體運(yùn)動快慢和運(yùn)動方向的物理量，是位移對時(shí)間的變化率。 加速度：描述速度變化快慢的物理量，a= v/ t （又叫速度的變化率）。速度和加速度都是矢量。速度方向就是物體的運(yùn)動方向，但加速度方向不是速度方向，二者沒有必然聯(lián)系。點(diǎn)評 1:（1）加速度與速度沒有直接關(guān)系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時(shí)）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時(shí)）（2）加速度與速度的變化量沒有直接關(guān)系：加速度很大，速度變化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度變化量可以很大、也可以很小。加速度是“變化率”表示變化的快慢，不表示變化的大小。點(diǎn)評2:物體是否作加速運(yùn)動，決定于加速度和速度的方向關(guān)系，而與加速度的大小無關(guān)。加速度的增大或減小只表示速度變化快慢程度增大或減小，不表示速度增大或減小。（1）當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體作加速運(yùn)動，速度增大；若加速度增大，速度增大得越來越快；若加速度減小，速度增大得越來越慢（仍然增大）。（2）當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體作減速運(yùn)動，速度減??；若加速度增大，速度減小得越來越快；若加速度減小，速度減小得越來越慢（仍然減?。?。3、速度與速率的區(qū)別速度是位移與時(shí)間的比值。速率是瞬時(shí)速度的大小。速度是矢量，速率是標(biāo)量。平均速度是運(yùn)動物體的位移和所用時(shí)間的比值，v = s/t （方向?yàn)槲灰频姆较颍?；平均速率是物體運(yùn)動的路程與時(shí)間的比值，它的大小與相應(yīng)的平均速度之值可能不相同。4、位移與路程的區(qū)別位移是矢量：由起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段。路程是標(biāo)量：物體運(yùn)動軌跡之長。一般情況下，物體的位移不等于路程，只有單一方向的直線運(yùn)動，位移大小才等于路程。二、知識要點(diǎn)精析（一）參考系與物體的運(yùn)動考點(diǎn)點(diǎn)撥 參考系的選取是任意的，一般來說，參考系不同則物體的運(yùn)動情景不同。一般以地面上不動的物體為參照物。方向?【例1】甲向南走100米的同時(shí)，乙從同一地點(diǎn)出發(fā)向東也行走100米，若以乙為參考系，求甲的位移大小和217IL05甲南【例2】某人劃船逆流而上，當(dāng)船經(jīng)過一橋時(shí)，船上一小木塊掉在河水里，但一直航行至上游某處時(shí)此人才發(fā)5400米遠(yuǎn)，若此人向上和向下航現(xiàn)，便立即返航追趕，當(dāng)他返航經(jīng)過1小時(shí)追上小木塊時(shí)，發(fā)現(xiàn)小木塊距離橋有行時(shí)船在靜水中前進(jìn)速率相等。試求河水的流速為多大？考點(diǎn)精煉1.敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動，是船行”。其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是（）A .船和山 B .山和船 C .地面和山D.河岸和流水（二）關(guān)于位移與路程概念的考查考點(diǎn)點(diǎn)撥要準(zhǔn)確掌握位移與路程的概念，其大小一般不等。只有單一方向的直線運(yùn)動，位移大小才等于路程。【例3】關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是（）A ?物體沿直線向某一方向運(yùn)動，通過的路程就是位移B ?物體沿直線運(yùn)動，通過的路程等于位移的大小C.物體通過一段路程，其位移可能為零D ?物體通過的路程不等，位移可能相同考點(diǎn)精煉2.在與x軸平行的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)為 E=1.0 x 106V/m , 一帶電量q=1.0X 10-8C、質(zhì)量m=2.5 x 10-3kg的物體1sA.速度變化越大，加速度就越大C.加速度大小不變，速度方向也保持不變（四）勻速直線運(yùn)動規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用B .速度變化越快，加速度越大C.加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小考點(diǎn)點(diǎn)撥勻速直線運(yùn)動的速度公式sV s，位移公式:s Vtx=5-2t，式中x以m為單位，t以s為單位。從在粗糙水平面上沿著 x軸作勻速直線運(yùn)動，其位移與時(shí)間的關(guān)系是開始運(yùn)動到5s末物體所經(jīng)過的路程為 m,位移為m。（三）瞬時(shí)速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系考點(diǎn)點(diǎn)撥瞬時(shí)速度：對應(yīng)物體運(yùn)動的某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，方向?yàn)槲矬w的運(yùn)動方向。平均速度：對應(yīng)物體運(yùn)動的一段位移（一段時(shí)間）。平均速度的大小一般不等于初、末速的平均值。只有勻變速直線運(yùn)動中，平均速度的大小才等于初、末速的平均值?！纠?】某同學(xué)在百米比賽中，經(jīng)50m處的速度為10.2m/s，10s末以10.8m/s沖過終點(diǎn)，他的百米平均速度大小為m/s?？键c(diǎn)精煉3.下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說法中正確的是（）A?做變速運(yùn)動的物體在相同時(shí)間間隔里的平均速度是相同的B ?瞬時(shí)速度就是運(yùn)動的物體在一段較短的時(shí)間內(nèi)的平均速度C.平均速度就是初末時(shí)刻瞬時(shí)速度的平均值D ?某物體在某段時(shí)間里的瞬時(shí)速度都為零，則該物體在這段時(shí)間內(nèi)靜止4?物體 M從A運(yùn)動到B,前半程平均速度為 w,后半程平均速度為 V2,那么全程的平均速度是：（）V2 V2v, V2A .（ Vi+V2）/2B. V1 V2C.-12 D.V, V2V1 V2第二課時(shí)（四）速度、速度的變化、加速度的區(qū)別和聯(lián)系考點(diǎn)點(diǎn)撥速度、速度的變化、加速度三者都是矢量。速度，描述物體運(yùn)動的快慢和方向；速度的變化描述物體速度的改變，是末速度與初速度的矢量差。加速度，描述速度變化的快慢。速度大，說明運(yùn)動得快，但加速度不一定大，如勻速飛行的飛機(jī)，加速度為零，速度的變化量大，加速度不一定大，可能發(fā)生這一變化用的時(shí)間更長。速度為零，加速度不一定為零，如物體豎直上拋運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，但加速度為重力加速度 g。因此，速度、速度的變化、加速度三者之間沒有必然聯(lián)系。物體加速還是減速，決定于速度與加速度的方向，加速度的大小只影響速度變化的快慢，不影響物體是加速還是減速?！纠?】一物體做勻變速直線運(yùn)動，某時(shí)刻速度大小為4m/s，經(jīng)過is后的速度的大小為10m/s，那么在這內(nèi)，物體的加速度的大小可能為 ，位移的大小可能為 考點(diǎn)精煉5.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（）2006年全國理綜卷I 23題:近年來，高考越來越多的考查勻速直線運(yùn)動規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用，如【例6】（2006年全國理綜卷I 23）（ 16分）天空有近似等高的濃云云層層。為了測量 云層的高度，在水平地面上與觀測者的距離為d=3.0km處進(jìn)行一次爆炸，觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時(shí)間上相差士、 1t=6.0s。試估算云層下表面的高度。已知空氣中的聲速 v= km/s。36?如圖所示為高速公路上用超聲測速儀測車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到信號間的時(shí)間差，測出被測物體速度，圖中Pi、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號,n、n2分別是Pi、P2被汽車反射回來的信號，設(shè)測速儀勻速掃描,Pi, P2之間的時(shí)間間隔厶t=1.0S，超聲波在空氣中傳播的速度是340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖是m/s.E可知汽車在接收Pi、P2兩個信號之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是m,汽車的速度012347?天文觀測表明，幾乎所有遠(yuǎn)處的恒星（或星系）都在以各自的速度遠(yuǎn)離我們而運(yùn)動，離我們越遠(yuǎn)的星體，背離我們運(yùn)動的速度（稱為退行速度）越大；也就是說，宇宙在膨脹，不同星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比，即v=Hr，式中H為一恒量，稱為哈勃常數(shù)，已由天文觀測測定。為解釋上述現(xiàn)象，有人提出一種理論，認(rèn)為宇宙是從一個爆炸的大火球開始形成的，大爆炸后各星體即以各自不同的速度向外勻速運(yùn)動，并設(shè)想我們就位于其中心。由上述理論和天文觀測結(jié)果，可估算宇宙年齡T,其計(jì)算式為T= 。根據(jù)近期觀測，哈勃常數(shù)H=3 x i0-2m/s ?光年，由此估算宇宙的年齡約為 年。三、考點(diǎn)落實(shí)訓(xùn)練i .對于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A .質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度為零，則速度為零，速度變化也為零B .質(zhì)點(diǎn)速度變化率越大，則加速度越大C.質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的加速度不為零，則該時(shí)刻的速度也不為零D .質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度越大，它的速度變化越大2.某質(zhì)點(diǎn)做變速運(yùn)動，初始的速度為3 m/s,經(jīng)3 s速率仍為3 m/s測（）A .如果該質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，該質(zhì)點(diǎn)的加速度不可能為零B .如果該質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動，該質(zhì)點(diǎn)的加速度一定為2 m/ s2C.如果該質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動，該質(zhì)點(diǎn)的加速度可能為D .如果該質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，該質(zhì)點(diǎn)的加速度可能為3.A .加速度大小逐漸減小，速度也逐漸減小2 m / s2i2 m/s2關(guān)于物體的運(yùn)動，不可能發(fā)生的是（）B .加速度方向不變，而速度方向改變C.加速度和速度都在變化，加速度最大時(shí)，速度最小4.下面關(guān)于加速度的描述中正確的有D.加速度為零時(shí)，速度的變化率最大A .加速度描述了物體速度變化的多少B.加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間里速度的變化C.當(dāng)加速度與位移方向相反時(shí)，物體做減速運(yùn)動D .當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí)，物體做減速運(yùn)動5. 輛汽車在一直線上運(yùn)動，第 is內(nèi)通過5m，第2s內(nèi)通過iO m，第3 s內(nèi)通過20 m，4 s內(nèi)通過5 m，貝卩最初兩秒的平均速度是 m/s，最后兩秒的平均速度是m/ s，全部時(shí)間的平均速度是 m/ s.6.在離地面高h(yuǎn)處讓一球自由下落，與地面碰撞后反彈的速度是碰前3/5，碰撞時(shí)間為 At，則球下落過程中的平均速度大小為 ，與地面碰撞過程中的平均加速度大小為 。（不計(jì)空氣阻力） .7.物體以 5m/s 的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動，經(jīng) 4 s 滑回原處時(shí)速度大小仍為5 m/s，則物體的速度變化為 ， 加速度為 .（規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍?amp;人們工作、學(xué)習(xí)和勞動都需要能量，食物在人體內(nèi)經(jīng)消化過程轉(zhuǎn)化為葡萄糖，葡萄糖在體內(nèi)又轉(zhuǎn)化為C02 和 出0，同時(shí)產(chǎn)生能量 E=2.80 X10 6 J ? mo一個質(zhì)量為60kg的短跑運(yùn)動員起跑時(shí)以1/6s的時(shí)間沖出1m遠(yuǎn)，他在這一瞬間內(nèi)消耗體內(nèi)儲存的葡萄糖質(zhì)量是多少？9. （2002年春季上海高考試題）我國鐵路列車第四次提速后，出現(xiàn)了“星級列車”，從下表中的第T14次列車時(shí)刻表可知，列車在蚌埠至濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行過程中的平均速率為km/h.T14次列車時(shí)刻表停At*、L. 靠站到達(dá)時(shí)刻開車時(shí)刻里程(km)上海18:000蚌埠22:2622:34484濟(jì)南03:1303:21966北京08:00146310. （ 2001年“ 3+2 ”高考試題）某測量員是這樣利用回聲測距離的；他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00 s第一次聽到回聲，又經(jīng)過 0.50 s再次聽到回聲？已知聲速為340 m/s,則兩峭壁間的距離為 m。11. 地震波既有縱波也有橫波，縱波和橫波在地表附近被認(rèn)為是勻速傳播的，傳播速度分別是9.1 km/s和3.7km/s，在一次地震觀測站記錄的縱波和橫波到達(dá)該地的時(shí)間差是8 s,則地震的震源距這觀測站有多遠(yuǎn)？12. 某大型商場的自動扶梯正在勻速向上運(yùn)送顧客，現(xiàn)甲、乙兩人先后沿著扶梯向上奔跑，甲、乙在扶梯上向上奔跑的速度分別為1.5 m/s和1.8 m/s，甲、乙登階梯數(shù)分別為 42級和45級，則自動扶梯勻速運(yùn)動的速度為多少？若平均每級階梯上都站有一名顧客，則站在此扶梯上的顧客為多少人？