天之驕子高考物理一輪總復習 第1章 運動的描述 勻變速直線運動的研究 第1節(jié) 運動的描述課件 新人教版.ppt

2017高三一輪總復習 物理 必修一 第一章運動的描述勻變速直線運動的研究 第一節(jié)運動的描述 欄目導航 基礎知識整合 熱門考點研析 方法技巧歸納 考題隨堂演練 物理模型構(gòu)建 基礎知識整合 一支隊伍長為150m 沿直線勻速前進 由于緊急情況 通訊員從隊尾跑步前進300m趕到隊首 傳達命令后立即返回隊尾 當通訊員返回隊尾時 隊伍已前進了200m 則在此全過程中通訊員的位移和路程分別是多少 思路引導 1 隊伍做何種運動 通訊員做何種運動 2 位移和路程有什么區(qū)別 解析 本問題以勻速直線運動為模型考查了位移和路程的計算 畫出示意圖如下 通訊員從隊尾跑到隊首的過程中 隊伍前進的距離為300m 150m 150m 當通訊員從隊首跑到隊尾的過程中 隊伍前進了200m 150m 50m 人向隊尾運動了150m 50m 100m 整個過程中 人的位移為x 300m 100m 200m 人的路程為s 300m 100m 400m 質(zhì)點 參考系和坐標系1 質(zhì)點 1 定義 用來代替物體的有質(zhì)量的點 2 物體看作質(zhì)點的條件 物體的 在所研究的問題中可以忽略不計 2 參考系 1 定義 為了研究物體的運動而假定不動 用來作 的另外的物體 2 選取原則 同一物體的運動 所選參考系不同 對于物體運動情況的描述 比較不同物體的運動 必須選 為參考系 參考系的選取原則上是 的 但為了觀測方便和對物體運動描述的簡單 一般以 為參考系 知識點1 形狀 大小 參考 不同 同一物體 任意 大地 3 坐標系 1 用坐標可以表示物體運動的 和 所以 為了定量地描述物體的位置和位置變化 需要建立適當?shù)淖鴺讼?2 坐標系建立的三要素 原點 單位長度和 位置 位移 正方向 位移與速度1 時刻和時間 1 時刻指某一瞬間 在時間的坐標軸上 用 來表示 2 時間指兩個時刻之間的 在時間的坐標軸上用線段來表示 2 位移和路程 1 位移表示物體的 變化 用從 到 的有向線段表示 2 路程表示物體 的長度 3 位移是 量 方向由初位置指向末位置 路程是 沒有方向 4 一般情況下 位移的大小 路程 但在 的直線運動中 位移的大小等于路程 知識點2 點 時間間隔 位置 初位置 末位置 運動軌跡 標量 矢 小于 單一方向 3 速度和速率 1 平均速度 2 瞬時速度運動物體在某一瞬間或某一 的速度 瞬時速度是矢量 方向為軌跡上該點的 方向且指向前進的一側(cè) 3 平均速率物體運動的 與發(fā)生這段路程所用 的比值 平均速率是 不一定等于平均速度的大小 4 速率 的大小 是標量 位移 時間 位移 位置 切線 路程 時間 標量 瞬時速度 加速度2 物理意義 描述 變化快慢的物理量 3 方向 加速度是矢量 方向與 的方向相同 單位是 特別提醒直線運動中 物體加速 減速運動的判斷方法 根據(jù)加速度與速度的方向來判斷 加速度與速度同向時 物體做加速運動 加速度與速度反向時 物體做減速運動 知識點3 變化量 時間 速度變化量 m s2 速度 熱門考點研析 質(zhì)點是高中物理接觸的第一個模型 1 對 理想化模型 的認識 1 理想化模型 是為了使研究的問題得以簡化或研究問題方便而進行的一種科學的抽象 實際并不存在 2 理想化模型 是以研究目的為出發(fā)點 突出問題的主要因素 忽略次要因素而建立的 物理模型 3 理想化模型 是在一定程度和范圍內(nèi)對客觀存在的復雜事物的一種近似反映 是物理學中經(jīng)常采用的一種研究方法 比如 輕桿 輕彈簧 光滑平面 點電荷 自由落體運動 等等 理想化模型 質(zhì)點 考點1 2 物體可看作質(zhì)點的條件 1 當物體上各部分的運動情況都相同時 物體上任何一點的運動情況都能反映物體的運動 此時可看作質(zhì)點 2 物體的大小 形狀對所研究的問題無影響或可以忽略不計的情況下 可將物體看作質(zhì)點 3 物體存在轉(zhuǎn)動 但相對于平動而言可以忽略其轉(zhuǎn)動時 可以把物體視為質(zhì)點 在物理學中 突出問題的主要方面 忽略次要因素 建立理想化的 物理模型 并將其作為研究對象 是經(jīng)常采用的一種科學方法 質(zhì)點就是這種物理模型之一 下列有關(guān)質(zhì)點的說法正確的是 a 只有細小的物體才能看成質(zhì)點b 研究地球公轉(zhuǎn)的規(guī)律時 可以把地球看成質(zhì)點c 物體在任何情況下都能看成質(zhì)點d 研究地球自轉(zhuǎn)的規(guī)律時 可以把地球看成質(zhì)點 思路引導 1 物體滿足什么條件可以看作質(zhì)點 2 各選項中的研究對象是什么 研究什么問題 例1 解析 物體的大小 形狀對所研究的問題無影響或可以忽略不計的情況下 可將物體看作質(zhì)點 并不是細小的物體才能看成質(zhì)點 a c選項錯誤 研究地球公轉(zhuǎn)的規(guī)律時 地球的大小 形狀可以忽略不計 能夠把地球看成質(zhì)點 b選項正確 研究地球自轉(zhuǎn)的規(guī)律時 地球的大小不能忽略 不可以看成質(zhì)點 d選項錯誤 答案 b 總結(jié)提升 建立質(zhì)點模型的步驟1 確定問題的性質(zhì) 明確題干中關(guān)注的要素是什么 分析的問題是什么 求解的物理量是什么 2 假設物體的形狀 大小被忽略 分析要求解的物理量是否受到影響 3 沒有受到影響 物體可看作質(zhì)點 受到影響 不能看作質(zhì)點 在下列詩句中 加下劃線的字表示的物體可以看成質(zhì)點的是 a 大漠孤煙直 長河落日圓b 兩岸猿聲啼不住 輕舟已過萬重山c 天接云濤連曉霧 星河欲轉(zhuǎn)千帆舞d 天蒼蒼 野茫茫 風吹草低見牛羊解析 長河落日圓 研究太陽的形狀是不是圓形 此時不能看作質(zhì)點 a選項錯誤 輕舟已過萬重山 小船的大小在描述行駛快慢的問題中可以忽略 此時能看作質(zhì)點 b選項正確 千帆舞 描述帆的動作 此時不能看作質(zhì)點 c選項錯誤 風吹草低見牛羊 此時草的大小不能忽略 不可以看作質(zhì)點 d選項錯誤 答案 b 針對訓練1 1 平均速度與平均速率的區(qū)別和聯(lián)系 平均速度和瞬時速度 考點2 2 平均速度和瞬時速度的區(qū)別和聯(lián)系 2015年福建高考 一摩托車由靜止開始在平直的公路上行駛 其運動過程的v t圖象如圖所示 求 1 摩托車在0 20s這段時間的加速度大小a 2 摩托車在0 75s這段時間的平均速度大小 思路引導 1 速度 時間圖象的物理含義是什么 2 一般直線運動如何求解平均速度 例2 答案 1 1 5m s2 2 20m s 總結(jié)提升 1 平均速度的大小與物體不同的運動階段有關(guān) 必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度 3 平均速度的大小不是平均速率 兩者是完全不同的概念 質(zhì)點沿直線ox方向做直線運動 它離開o點的距離x隨時間t的變化關(guān)系為x 6t 2t3 m 它的速度v隨時間t變化的關(guān)系為v 6 6t2 m s 則該質(zhì)點在t 2s時的瞬時速度 從t 0到t 2s間的平均速度為 a 2m s 6m sb 18m s 2m sc 2m s 2m sd 18m s 6m s答案 b 針對訓練2 速度 速度變化量和加速度的比較 加速度和速度的關(guān)系 考點3 在下面所說的物體運動情況中 不可能出現(xiàn)的是 a 物體在某時刻運動速度很大 而加速度為零b 物體在某時刻運動速度很小 而加速度很大c 運動的物體在某時刻速度為零 而其加速度不為零d 做變速直線運動的物體 加速度方向與運動方向相同 當物體加速度減小時 它的速度也減小 思路引導 1 物體的速度與加速度具有什么關(guān)系 2 物體運動過程中 滿足什么條件做加速運動 滿足什么條件做減速運動 例3 解析 物體在某時刻運動速度很大 如果速度沒有變化 則加速度為零 a選項不符合題意 物體在某時刻運動速度很小 但是速度變化很快 則加速度很大 b選項不符合題意 運動的物體在某時刻速度為零 如果速度存在變化 則加速度不為零 c選項不符合題意 做變速直線運動的物體 加速度方向與運動方向相同 物體做加速運動 當物體加速度減小時 它的速度仍增大 d選項符合題意 答案 d 總結(jié)提升 1 物體速度很大 加速度不一定很大 速度為零 加速度不一定為零 2 物體位移越大 速度不一定越大 速度描述物體運動快慢 不能反映運動位移的大小 3 判斷物體是加速運動還是減速運動的方法是根據(jù)加速度和速度方向來判斷 同向即加速 反向即減速 一個物體從靜止開始做加速運動 但加速度不斷減小 直到加速度等于零 在這段過程中 運動物體 a 速度不斷減小 位移不斷增大b 速度不斷減小 位移也不斷減小c 速度不斷增大 且增加得越來越慢d 速度不斷增大 且增加得越來越快解析 物體做加速運動 加速度不斷減小 但速度不斷增大 加速度描述速度變化的快慢 加速度減小 速度增加的越來越慢 c選項正確 答案 c 針對訓練3 方法技巧歸納 極限的思路求解瞬時速度極限法在現(xiàn)代數(shù)學乃至物理等學科中有廣泛的應用 基本思想是將研究問題的條件在一定范圍內(nèi)進行夸大或縮小 使物理過程和物理關(guān)系更加簡單 明朗 極限法揭示了變量與常量 無限與有限的對立統(tǒng)一關(guān)系 借助極限法 人們更加快捷和明朗的分析事物本質(zhì) 2015年浙江高考 如圖所示 氣墊導軌上滑塊經(jīng)過光電門時 其上的遮光條將光遮住 電子計時器可自動記錄 例4 a 換用寬度更窄的遮光條b 提高測量遮光條寬度的精確度c 使滑片的釋放點更靠近光電門d 增大氣墊導軌與水平面的夾角 思路引導 1 瞬時速度和平均速度有什么關(guān)系 2 瞬時速度是如何定義的 解析 利用平均速度表示瞬時速度 根據(jù)極限思想可知 減小位移 即換用寬度更窄的遮光條 a選項正確 答案 a 多選 如圖所示 物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動 在ab abc abcd abcde四段軌跡上運動所用的時間分別是1s 2s 3s 4s 已知方格的邊長為1m 下列說法正確的是 a 物體在ab段的平均速度為1m s 針對訓練4 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點時的瞬時速度d 物體在b點的速度等于ac段的平均速度 答案 abc 物理模型構(gòu)建 勻速運動模型的應用1 模型簡介勻速運動是速度不變的直線運動 廣泛應用于聲 光 波的傳播 以及實際問題的估算中 2 分析思路解決這類問題的關(guān)鍵是畫出正確的示意圖 確定運動的位移 核心公式為x vt 課本第23頁介紹了用傳感器測量勻速運動的小車速度的兩種原理 第一種原理 類同于夏天打雷時我們先看到閃電后聽到雷聲 第二種原理 類同于馬路上交警測速 它的工作原理可以簡化如下過程 小車a向右勻速運動 b是固定的超聲波發(fā)射 接收裝置 t1時刻b發(fā)射一個超聲波脈沖 即持續(xù)時間極短的一束超聲波 t2時刻b接收到被a反射回來的超聲波 t3時刻b再發(fā)射一個超聲波脈沖 t4時刻b再次收到反射回來的信號 設超聲波在空氣中的傳播速度為v 求小車運動的速度u 例5 思路引導 1 小車和超聲波做何種運動 2 小車兩次接收超聲波時間段是多少 這段時間內(nèi)移動的距離是多少 無人機是一種由無線遙控設備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器 廣泛用于空中偵察 監(jiān)視 通訊 反潛 電子干擾等領域 已知某型遙感監(jiān)測無人機 在離地高h時 能監(jiān)測其正下方水平地面上半徑為kh的圓形區(qū)域 某次 一架該型無人機在平原上方高h勻速飛行一小段時間t內(nèi)監(jiān)測的面積為s 求該飛機的速度大小 針對訓練5 解析 飛機勻速運動 在離地高h時 監(jiān)測其正下方水平地面半徑為kh的圓形區(qū)域 飛行t時間監(jiān)測面積為s 畫出示意圖如下 考題隨堂演練 1 第二屆夏季青年奧林匹克運動會于2014年8月在南京舉行 青奧會比賽將在 三大場館區(qū) 的15個不同競賽場館進行26個項目比賽 將向世界奉獻一屆精彩的青奧會 在考察下列運動員的比賽成績時 可視為質(zhì)點的是 解析 當物體的形狀 大小對所研究的問題沒有影響時 我們就可以把它看成質(zhì)點 馬拉松比賽時 主要研究運動的時間 運動員的大小形狀可以忽略 可以看成質(zhì)點 故a選項正確 跳水時 人們主要關(guān)注運動員的動作 故運動員的大小形狀不能忽略 不能看作質(zhì)點 故b選項錯誤 擊劍時要注意人的肢體動作 不能看作質(zhì)點 故c選項錯誤 體操中主要根據(jù)人的肢體動作評分 故不能忽略大小和形狀 不能看作質(zhì)點 故d選項錯誤 答案 a 答案 b a v為零時 a可能不為零b 當v大小不變時 a必為零c v不斷增