【创新设计】2014-2015学年高一物理教科版必修一课件：第一章 运动的描述 章末整合

第一章运动的描述章末整合高中物理·必修一·教科版网络构建章末整合网络构建分类突破课堂讲义对点练习运动的描述三个概念描述运动的物理量质点参考系矢量（1）质点是对实际物体的一种科学抽象，它忽略了物体的形状和大小，把物体看做有质量的点（2）实际物体看做质点的条件是物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略不计（1）描述一个物体的运动时，用来作为参考的另一个物体叫参考系，物体一旦被选为参考系，该物体便被视为静止.（2）研究地面上的物体的运动时，通常选地面为参考系（1）既有大小又有方向的物理量叫矢量，本章中出现的矢量有位移、速度、加速度等（2）矢量运算的法则与标量不同（3）矢量的正、负表示的是方向网络构建章末整合网络构建分类突破课堂讲义对点练习运动的描述描述运动的物理量位移速度加速度描述物体位置的变化是矢量，用从初位置到末位置的一条有向线段表示描述物体运动的快慢分类与速率的区别与联系时间、时刻是标量平均速度：，方向与位移方向相同xtv瞬时速度：某一时刻或某一位置的速度，方向与该时刻运动方向相同速度是矢量，速率是标量瞬时速度的大小等于瞬时速率平均速度＝位移/时间，平均速率＝路程/时间网络构建章末整合网络构建分类突破课堂讲义对点练习运动的描述加速度描述速度变化的快慢定义式：a＝△v/△t，是矢量，方向与速度变化△v的方向相同速度、速度变化量与加速度的区别；a与v、△v无必然联系匀变速直线运动概念：沿着一条直线运动,且加速度不变的运动规律基本公式重要的导出公式速度公式：v＝v0＋at位移公式：x＝v0t＋at212速度位移公式：v2－v02＝2ax平均速度公式：202tv+vv==v匀变速直线运动在连续相等的时间T内通过的位移之差为一常数：△x＝aT2网络构建章末整合网络构建分类突破课堂讲义对点练习运动的描述匀变速直线运动自由落体运动概念：规律重力加速度：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动g＝9.8m/s2或g＝10m/s2v＝gt212hgtv2＝2gh匀变速直线运动的所有推论及特殊规律都适用于自由落体运动实验：测定匀变速直线运动的加速度根据纸带求某点瞬时速度根据纸带求物体运动的加速度12nnnxxTvv-t图象法，图象的斜率表示加速度由△x＝aT2得：2xaT网络构建章末整合网络构建分类突破课堂讲义对点练习运动的描述用图象描述物体的运动x-t图象v—t图象（1）判断运动性质(匀速、变速、静止)（2）确定位移对应的时间（3）求物体运动的速度(斜率表示速度)（1）判断运动性质(匀速、变速、静止)（2）确定某时刻的速度（3）求物体的加速度(斜率表示加速度)（4）求位移（v—t图象与t轴所围面积表示位移）分类突破章末整合网络构建分类突破课堂讲义对点练习一、对速度v、速度变化量Δv与加速度a的理解1．速度描述物体运动的快慢；速度变化量是末速度与初速度的矢量差；加速度是速度变化量与所用时间的比值，它描述速度变化的快慢．2．速度v、速度变化量vt－v0、加速度a三者的大小无必然联系.(1)速度大，加速度不一定大，速度变化量也不一定大；速度小，加速度不一定小，速度变化量也不一定小．(2)速度变化量大，加速度不一定大；速度变化量小，加速度不一定小．一、对速度v、速度变化量Δv与加速度a的理解章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习3．速度的方向是物体的运动方向，速度变化量的方向是加速度的方向，加速度与速度的方向关系决定了物体做加速运动还是减速运动．(1)当a与v同向时，物体做加速直线运动．(2)当a与v反向时，物体做减速直线运动．例1一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度，见下表，求章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习时刻t/s01234567位置的坐标x/m00.524.58121620瞬时速度v/(m·s－1)12344444(1)汽车在第2s末的瞬时速度为多少？(2)汽车在前3s内的加速度为多少？(3)汽车在第4s内的平均速度为多少？(4)汽车在前4s内的速度变化量为多少？解析：（1）v2＝3m/s20241==m/s=31m/sat－vv（2）前3s内的加速度：例1一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度，见下表，求章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习(1)汽车在第2s末的瞬时速度为多少？(2)汽车在前3s内的加速度为多少？(3)汽车在第4s内的平均速度为多少？(4)汽车在前4s内的速度变化量为多少？位移/时间（3）第4s内的位移：x＝8－4.5m＝3.5m平均速度为：223.5==m/3.5s=/1msxtv（4）前4s内△v＝（4－1）m/s＝3m/s时刻t/s01234567位置的坐标x/m00.524.58121620瞬时速度v/(m·s－1)12344444针对训练甲、乙两物体在同一水平面上做匀变速直线运动，甲做加速运动，经过1s速度由5m/s增加到10m/s；乙做减速运动，经过8s速度由20m/s减小到0，则（）A．甲的速度变化量大，甲的加速度大B．甲的速度变化量大，乙的加速度大C．乙的速度变化量大，甲的加速度大D．乙的速度变化量大，乙的加速度大章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习△v＝vt-v0△v甲＝5m/s△v乙＝-20m/s正负表示方向a＝△v/△ta甲＝5m/s2a乙＝-2.5m/s2C章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习1．公式中各量正负号的确定x、a、v0、v均为矢量，在应用公式时，一般以初速度方向为正方向；凡是与v0方向相同的矢量为正值,相反的矢量为负值.2．善用逆向思维法特别对于末速度为0的匀减速直线运动，倒过来可看成初速度为0的匀加速直线运动，这样公式可以简化(如v＝at，x＝at2/2)，初速度为0的比例式也可以应用．二、匀变速直线运动规律的理解和应用章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习3．注意(1)刹车类问题一般先求出刹车时间.(2)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a恒定)，可对全过程应用公式v＝v0＋at、x＝v0t＋at2/2、……列式求解．(3)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯．对于多过程问题，要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速度；再要注意寻找位移关系、时间关系．二、匀变速直线运动规律的理解和应用章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习例2如图所示，一小物块从静止沿斜面以恒定的加速度下滑，依次通过A、B、C三点，已知AB＝12m，AC＝32m，小物块通过AB、BC所用的时间均为2s，求：(1)小物块下滑时的加速度；(2)小物块通过A、B、C三点时的速度分别是多少？解析(1)设物块下滑的加速度为axBC－xAB＝aT2222220122m/s=m/s2BCABxxaTA、C的中间时刻(2)32=m/s22=8m/s2ACBxt＝v由v＝v0＋at得vA＝vB－at＝(8－2×2)m/s＝4m/svC＝vB＋at＝(8＋2×2)m/s＝12m/s章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习方法二由2012xtatvAB段：12＝vA×2＋a×2212AC段：32＝vA×4＋a×4212联立得vA＝4m/s，a＝2m/s2所以vB＝vA＋at＝8m/svC＝vB＋at＝12m/s例2如图所示，一小物块从静止沿斜面以恒定的加速度下滑，依次通过A、B、C三点，已知AB＝12m，AC＝32m，小物块通过AB、BC所用的时间均为2s，求：(1)小物块下滑时的加速度；(2)小物块通过A、B、C三点时的速度分别是多少？章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习针对训练滑雪运动员不借助雪杖，在一斜面上由静止开始匀加速沿直线下滑3s后，又进入一水平面上继续匀减速沿直线滑行6s停下来，若运动员从斜面到水平面的短暂过程速度大小不变，则运动员在斜面上的位移大小和在水平面上的位移大小之比为()A．1∶2B．1∶4C．2∶1D．4∶1两段运动的平均速度相等x1:x2＝12:1:2ttvvA章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习三、运动图象的意义及应用1．“六看”识图象首先要学会识图．识图就是通过“看”寻找规律及解题的突破口．为方便记忆，这里总结为六看：一看“轴”，二看“线”，三看“斜率”，四看“面”，五看“截距”，六看“特殊值”．(1)“轴”：纵、横轴所表示的物理量,特别要注意纵轴是x,还是v.(2)“线”：从线反映运动性质，如x－t图象为倾斜直线表示匀速运动，v－t图象为倾斜直线表示匀变速运动．(3)“斜率”：“斜率”往往代表一个物理量．x－t图象斜率表示速度；v－t图象斜率表示加速度．(4)“面”即“面积”：主要看纵、横轴量的乘积有无意义．如x－t图象面积无意义，v－t图象与t轴所围面积表示位移．(5)“截距”：初始条件、初始位置x0或初速度v.(6)“特殊值”：如交点，x－t图象交点表示相遇，v－t图象交点表示速度相等(不表示相遇)．章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习三、运动图象的意义及应用2．位移图象x－t、速度图象v－t的比较(如图所示)x－t图象v－t图象①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)②表示物体静止②表示物体做匀速直线运动③表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为x0③表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移④交点的纵坐标表示三个运动质点的速度相等⑤t1时间内物体的位移为x1⑤t1时刻物体的速度为v1(图中阴影部分面积表示质点在0～t1时间内的位移)章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习例3一枚火箭由地面竖直向上发射，但由于发动机故障而发射失败，其速度—时间图象如图所示，根据图象求：(已知＝3.16，g取10m/s2)(1)火箭上升过程中离地面的最大高度；(2)火箭从发射到落地总共经历的时间．10面积表示位移25s时离地面最高解析（1）1205011520+5+550222=45m0x（2）由25s后自由下落2212xgt22900==s1=9.408sxtg得：总时间t＝t1＋t2＝34.48s章末整合分类突破针对训练如图所示，物体A、B由同一位置沿同一方向做直线运动．他们运动的速度v随时间t的变化关系，由图可知()A．物体A、B在4s末相遇B．物体A、B在2s末相遇C．物体A、B在4s末的速度大小相等D．物体A、B在2s末的速度大小相等速度相等面积表示位移xA＝xBAD章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习四、纸带问题的分析和处理方法纸带的分析与计算是近几年高考中考查的热点，因此应该掌握有关纸带问题的处理方法．1．判断物体的运动性质(1)根据匀速直线运动的位移公式x＝vt知，若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判定物体做匀速直线运动．(2)由匀变速直线运动的推论Δx＝aT2知，若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等，则说明物体做匀变速直线运动．2．求瞬时速度根据在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度：vn＝，即n点的瞬时速度等于(n－1)点和(n＋1)点间的平均速度．+1+2nnxxT章末整合分类突破网络构建分类突破课堂讲义对点练习3．求加速度(1)逐差法如图所示，纸带上有六个连续相等的时间T内的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6.由Δx＝aT2可得：x4－x1＝(x4－x3)＋(x3－x2)＋(x2－x1)＝3aT2x5－x2＝(x5－x4)＋(x4－x3)＋(x3－x2)＝3aT2x6－x3＝(x6－x5)＋(x5－x4)＋(x4－x3)＝3aT26352412)=9xxxxxxaT（－）＋（－)＋(－由此可以看出，各段位移都用上了，有效地减小了偶然误差，所以利用纸带计算加速度时,可采用逐差法．四、纸带问题的分析和处理方法章末整合分类突破网络