第1講運(yùn)動的描述,一 質(zhì)點(diǎn)和參考系,二 位移和速度,三 加速度,基礎(chǔ)過關(guān),考點(diǎn)一 對質(zhì)點(diǎn)和參考系的理解,考點(diǎn)二 位移和路程,考點(diǎn)三 平均速度和瞬時速度,考點(diǎn)突破,考點(diǎn)四 加速度,一、質(zhì)點(diǎn)和參考系,1.質(zhì)點(diǎn):用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。它是一種理想化模型。 2.參考系:為了研究物體的運(yùn)動而選定用來作為參考的物體。參考系可以任意選取。通常以地面或相對于地面不動的物體為參考系。,基礎(chǔ)過關(guān),二、位移和速度 1.位移和路程 (1)位移:描述物體(質(zhì)點(diǎn))的位置的變化,用從初位置指向末位置的有向線段表示,是矢量。 (2)路程是物體運(yùn)動軌跡的長度,是標(biāo)量。,2.速度 (1)平均速度:在變速運(yùn)動中,物體在某段時間內(nèi)的位移與 發(fā)生這段位移所用時間的比值,即=,是矢量。 (2)瞬時速度:運(yùn)動物體在某一時刻(或某一位置)的速度,是矢量。,3.速率和平均速率 (1)速率:瞬時速度的大小,是標(biāo)量。 (2)平均速率:路程與時間的比值,不一定等于平均速度的 大小。,三、加速度 1.定義式:a=,單位是m/s2。,2.物理意義:描述速度變化的快慢。 3.方向:與速度變化的方向相同。,1.判斷下列說法對錯。 (1)參考系必須是靜止不動的物體。( ) (2)做直線運(yùn)動的物體,其位移大小一定等于路程。( ) (3)平均速度的方向與位移方向相同。( ) (4)瞬時速度的方向就是物體在該時刻或該位置的運(yùn)動方向。( ) (5)物體的速度很大,加速度不可能為零。( ) (6)物體的加速度增大,速度就增大。( ),2.如圖是體育攝影中“平行追拍法”的成功之作,攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動員是靜止的,而模糊的背景是運(yùn)動的,攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動的美。請問攝影師選擇的參考系是( C ) A.大地B.太陽C.自己D.步行的人,3.(2019湖南常德期末)校運(yùn)會400 m比賽中,終點(diǎn)在同一條直線上,但起點(diǎn)不在同一條直線上(如圖所示)。關(guān)于這樣的做法,下列說法正確的是( B ) A.這樣做目的是使參加比賽的同學(xué)位移大小相同 B.這樣做目的是使參加比賽的同學(xué)路程大小相同 C.這樣做目的是使參加比賽的同學(xué)所用時間相同 D.這樣做其實(shí)是不公平的,明顯對外側(cè)跑道的同學(xué)有利,4.2018年12月8日凌晨,在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射基地,一枚火箭載著“嫦娥四號”月球探測器飛上太空,將完成首次在月球背面著陸,如圖所示是火箭點(diǎn)火升空瞬間的照片,關(guān)于這一瞬間的火箭的速度和加速度的判斷,下列說法正確的是( A ),A.火箭的速度很小,但加速度較大 B.火箭的速度很大,加速度也很大 C.火箭的速度很小,加速度也很小 D.火箭的速度很大,但加速度很小,考點(diǎn)一對質(zhì)點(diǎn)和參考系的理解,考點(diǎn)突破,1.對質(zhì)點(diǎn)的理解,2.參考系的選取原則 (1)由于運(yùn)動描述的相對性,凡是提到物體的運(yùn)動,都應(yīng)該明確它是相對哪個參考系而言的,在沒有特殊說明的情況下,一般選大地作為參考系。 (2)在同一個問題中,若要研究多個物體的運(yùn)動或同一物體在不同階段的運(yùn)動,則必須選取同一個參考系。 (3)對于復(fù)雜運(yùn)動的物體,應(yīng)選取能最簡單描述物體運(yùn)動情況的物體為參考系。,1.下列關(guān)于物體是否可以被看做質(zhì)點(diǎn)的說法正確的有( D ) A.研究游泳名將傅園慧的游泳技術(shù)時,傅園慧可以被看做質(zhì)點(diǎn) B.研究飛行中的直升機(jī)上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況時,直升機(jī)可以被看做質(zhì)點(diǎn) C.觀察航空母艦上的艦載飛機(jī)起飛時,可以把航空母艦看做質(zhì)點(diǎn) D.在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時,可以把航空母艦看做質(zhì)點(diǎn),解析究游泳名將傅園慧的游泳技術(shù)時,需研究其不同的動作,所以此時的傅園慧不能被看做質(zhì)點(diǎn),故A項(xiàng)錯誤;研究直升機(jī)螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況時,不可以把直升機(jī)看做質(zhì)點(diǎn),否則就無轉(zhuǎn)動可言,故B項(xiàng)錯誤;艦載飛機(jī)在航空母艦上起飛時,航空母艦的大小不能忽略,不可以把航空母艦看做質(zhì)點(diǎn),故C項(xiàng)錯誤;在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時,航空母艦的大小和形狀可以忽略不計(jì),航空母艦可以被看做質(zhì)點(diǎn),故D項(xiàng)正確。,2.釣魚島自古以來就是中國領(lǐng)土,其附近海域是漁民祖祖輩輩傳統(tǒng)的謀生漁場。如圖,中國海監(jiān)46船(甲)和中國海監(jiān)49船(乙),在釣魚島領(lǐng)海內(nèi)開展例行維權(quán)巡航。甲、乙兩船并排行駛,甲船上的船員看見釣魚島向東移,乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒有動。如果以釣魚島為參考系,上述事實(shí)說明( D ),A.甲船向西運(yùn)動,乙船不動 B.乙船向西運(yùn)動,甲船不動 C.甲船向西運(yùn)動,乙船向東運(yùn)動 D.甲、乙兩船以相等的速度都向西運(yùn)動,解析甲船上的船員看見釣魚島向東移,以釣魚島為參考系,甲船向西運(yùn)動;乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒有動,甲、乙兩船的速度大小、行駛的方向是一樣的,即甲、乙兩船以相等的速度都向西運(yùn)動。故D正確。,考點(diǎn)二位移和路程 位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系,1.(多選)(2019河北保定期中)2018年8月15日在清華大學(xué)舉辦的第三屆“登峰杯”機(jī)器人大賽中,某機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)(0,0)出發(fā),沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(3,1),然后又由點(diǎn)(3,1)沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(1,4),然后又由點(diǎn)(1,4)沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(5,5),最后又由點(diǎn)(5,5)沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(2,2),平面坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長度均為1 m。整個過程中機(jī)器人所用時間是 2 s,則( CD ),A.機(jī)器人的運(yùn)動軌跡是一條直線 B.機(jī)器人不會兩次通過同一點(diǎn) C.整個過程中機(jī)器人的位移大小為2 m D.整個過程中機(jī)器人的位移與由點(diǎn)(5,5)運(yùn)動到點(diǎn)(2,2)的位移方向相反,解析在坐標(biāo)系中畫出機(jī)器人的運(yùn)動軌跡如圖所示,可見其運(yùn)動軌跡不是一條直線,圖線的交點(diǎn)表示機(jī)器人兩次通過同一點(diǎn),A、B均錯誤;整個過程中機(jī)器人的位移為從點(diǎn)(0,0)到點(diǎn)(2,2)的有向線段,大小為 2 m,C正確;(0,0)、(2,2)、(5,5)三個坐標(biāo)點(diǎn)在同一條直線上,故可得出 整個過程中機(jī)器人的位移與由點(diǎn)(5,5)到點(diǎn)(2,2)的位移方向相反,D正確。,2.如圖所示,自行車的車輪半徑為R,車輪沿直線無滑動地滾動,當(dāng)氣門芯由輪子的正上方第一次運(yùn)動到輪子的正下方時,氣門芯位移的大小為( D ) A.RB.2RC.2RD.R,解析當(dāng)氣門芯由車輪的正上方第一次運(yùn)動到車輪的正下方時,車輪向前運(yùn)動半個周長的距離,氣門芯的初位置與末位置如圖所示,由幾何知識可得,氣門芯的位移大小x=R,故D項(xiàng)正確。,考點(diǎn)三平均速度和瞬時速度,平均速度、平均速率、瞬時速度的比較,1.(多選)如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運(yùn)動所用的時間分別是:1 s、2 s、3 s、 4 s。下列說法正確的是( ABC ),A.物體在AB段的平均速度大小為1 m/s B.物體在ABC段的平均速度大小為 m/s C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更 能反映物體處于A點(diǎn)時的瞬時速度 D.物體在B點(diǎn)的速度等于ABC段的平均速度,解析由=可得:= m/s=1 m/s,= m/s,故A、B正確;所 選取的過程離A點(diǎn)越近,其階段的平均速度越接近A點(diǎn)的瞬時速度,故C正確;由A經(jīng)B到C的過程不是勻變速直線運(yùn)動過程,故B點(diǎn)雖為中間時刻,但其速度不等于ABC段的平均速度,故D錯誤。,2.(多選)2018年達(dá)喀爾拉力賽中,如圖所示為某選手在一次訓(xùn)練中的路線圖,他先用地圖計(jì)算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9 km,實(shí)際從A運(yùn)動到B用時5 min,賽車上的里程表指示的里程數(shù)增加了15 km,當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)C時,車內(nèi)速度計(jì)指示的示數(shù)為150 km/h,那么可以確定的是(BC),A.整個過程中賽車的平均速率大小為108 km/h B.整個過程中賽車的平均速度大小為108 km/h C.賽車經(jīng)過路標(biāo)C時的瞬時速度大小為150 km/h D.賽車經(jīng)過路標(biāo)C時速度方向?yàn)橛葾指向B,解析從A到B位移為9 km,路程為15 km,用時 h,可得整個過程 的平均速率為180 km/h、平均速度大小為108 km/h,故A錯、B對;速度計(jì)顯示的是瞬時速度大小,故C對;經(jīng)過C時速度的方向?yàn)檠剡\(yùn)動軌跡在C點(diǎn)的切線方向,故D錯。,方法技巧,考點(diǎn)四加速度,1.速度、速度的變化量和加速度的比較,2.平均加速度和瞬時加速度,3.判斷質(zhì)點(diǎn)做加速或減速直線運(yùn)動的方法,例1一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動,初速度v00,加速度a0,當(dāng)加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零,則該質(zhì)點(diǎn)( B ) A.速度先增大后減小,直到加速度等于零為止 B.速度一直在增大,直到加速度等于零為止 C.位移先增大,后減小,直到加速度等于零為止 D.位移一直在增大,直到加速度等于零為止,解析由于加速度的方向始終與速度方向相同,質(zhì)點(diǎn)速度逐漸增大,當(dāng)加速度減小到零時,速度達(dá)到最大值,選項(xiàng)A錯誤,B正確;位移逐漸增大,當(dāng)加速度減小到零時,速度不再變化,位移將隨時間繼續(xù)增大,選項(xiàng)C、D錯誤。,考向1加速度與速度及速度變化之間的制約關(guān)系,1.(多選)(2018河北保定三中月考)有下列幾種情境,請根據(jù)所學(xué)知識,選 擇對情境的分析和判斷正確的說法( BD ) A.點(diǎn)火后即將升空的火箭。因火箭還沒運(yùn)動,所以其加速度一定為零 B.高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車。轎車緊急剎車,速度變化很快,所以加速度很大 C.運(yùn)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛。高速行駛的磁懸浮列車,因其速度很大,所以加速度也一定很大 D.汽車勻速率通過一座拱橋。因?yàn)槠囎龅氖乔€運(yùn)動,所以其加速度不為零,解析點(diǎn)火后即將升空的火箭,雖然速度還為零,但因其所受合外力不為零,加速度不為零,A項(xiàng)錯誤;高速行駛的轎車緊急剎車時速度變化很快,由a=可知,其加速度很大,B項(xiàng)正確;高速行駛的磁懸浮列車,雖 然速度很大,若其速度不變化,則加速度為零,C項(xiàng)錯誤;汽車勻速率過拱橋時,汽車做曲線運(yùn)動,汽車的速度方向時刻發(fā)生變化,其加速度不為零,D項(xiàng)正確。,考向2加速度的計(jì)算 2.如圖所示,小球以大小為3 m/s的速度v1水平向右運(yùn)動,碰一墻壁經(jīng)t=0.01 s后以大小為2 m/s的速度v2沿同一直線反向彈回,則小球在這 0.01 s內(nèi)的平均加速度是( C ) A.100 m/s2,方向向右B.100 m/s2,方向向左 C.500 m/s2,方向向左D.500 m/s2,方向向右,解析解法一取末速度的方向?yàn)檎较?由a=得,a= m/s2=500 m/s2,方向與v2方向相同,水平向左,故選項(xiàng)C正確。 解法二取初速度的方向?yàn)檎较?由a=得,a= m/s2= -500 m/s2,方向與v1方向相反,水平向左,故選項(xiàng)C正確。,考向3極限思想在加速度求解中的應(yīng)用 3.如圖所示,為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為4.0 cm的遮光板?；瑝K向右做勻加速直線運(yùn)動依次通過兩個光電門A和B。光電門上的黑點(diǎn)處有極細(xì)的激光束,當(dāng)遮光板擋住光束時開始計(jì)時,不遮擋光束時停止計(jì)時?，F(xiàn)記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為t1=0.30 s,通過第二個光電門所用的時間為t2=0.10 s,光電門從第一次計(jì)時結(jié)束到第二次計(jì)時開始經(jīng)歷的時間為t3=0.30 s,則滑塊的加速度大小應(yīng)為( C ),A.0.67 m/s2B.0.14 m/s2 C.0.54 m/s2D.0.22 m/s2,解析遮光板通過第一個光電門的平均速度大小為v1= m/s=0.13 m/s(d為遮光板的寬度),這個速度就是滑塊通過第一個光電門中間時刻的速度,即計(jì)時0.15 s時的瞬時速度;遮光板通過第二個光電門的平均速度大小為v2= m/s=0.4 m/s,這個速度就是通過第二 個光電門中間時刻的速度,即第二個光電門計(jì)時0.05 s時的瞬時速度;因此加速度大小a= m/s2=0.54 m/s2,C正確。,加速度矢量性的理解和應(yīng)用 例2(多選)一物體做勻變速直線運(yùn)動,某時刻速度大小為4 m/s,1 s后速度大小為10 m/s,在這1 s內(nèi)物體的加速度大小為( BC ) A.可能小于4 m/s2B.可能等于6 m/s2 C.可能大于6 m/s2D.一定等于6 m/s2,熱點(diǎn)題型探究,解析設(shè)物體在某時刻的速度為v1,1 s后物體速度為v2,若v1與v2同向,a= = m/s2=6 m/s2;若v1與v2反向,a= m/s2=14 m/s2。故選項(xiàng)B、C正確,A、D錯誤。,1.(多選)如圖甲所示,火箭發(fā)射時,速度能在10 s內(nèi)由0增加到100 m/s;如圖乙所示,汽車以108 km/h的速度行駛,急剎車時能在2.5 s內(nèi)停下來。下列說法中正確的是( BD ) A.10 s內(nèi)火箭的速度改變量為10 m/s B.2.5 s內(nèi)汽車的速度改變量為-30 m/s C.火箭的速度變化比汽車的快 D.火箭的加速度比汽車的加速度小,解析因火箭發(fā)射時,速度在10 s內(nèi)由0增加到100 m/s,故10 s內(nèi)火箭的速度改變量為100 m/s,選項(xiàng)A錯誤;汽車以108 km/h=30 m/s的速度行駛,急剎車時能在2.5 s內(nèi)停下來,則2.5 s內(nèi)汽車的速度改變量為0-30 m/s=-30 m/s,選項(xiàng)B正確;火箭的加速度a1= m/s2=10 m/s2;汽車的加 速度a2= m/s2=-12 m/s2,故火箭的速度變化比汽車的慢,火箭的加 速度比汽車的加速度小,選項(xiàng)C錯誤,D正確。,2.(多選)如圖所示,物體以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做減速運(yùn)動,經(jīng)過2 s速度大小變?yōu)? m/s。則物體的加速度可能( BC ) A.大小為1 m/s2,方向沿斜面向上 B.大小為1 m/s2,方向沿斜面向下 C.大小為4 m/s2,方向沿斜面向下 D.大小4 m/s2,方向沿斜面向上,解析取初速度方向?yàn)檎较?則v0=5 m/s。若2 s后的速度方向沿斜面向上,v=3 m/s,則a= m/s2=-1 m/s2,即加速度大小為1 m /s2,方向沿斜面向下;若2 s后的速度方向沿斜面向下,v=-3 m/s,則a= = m/s2=-4 m/s2,即加速度大小為4 m/s2,方向沿斜面向下。故 選項(xiàng)A、D錯誤,B、C正確。,