2020届高三物理一轮复习 第一章 第1讲 描述运动的基本概念课件

高频考点·分类突破基础知识·自主梳理目录ONTENTSC学科素养提升4课时作业第1讲描述运动的基本概念第一章运动的描述匀变速直线运动的研究考纲要求考频考情分析参考系、质点Ⅰ1.命题趋势分析历年命题情况可以发现命题有两大趋势：(1)题型向着选择题、实验题方向发展；(2)图象物理意义的理解和匀变速直线运动规律综合在一个选择题中进行考查．2．备考策略(1)掌握基本概念及公式，理解其意义，并注意结合追及和相遇问题；(2)对于图象问题要由注重对状态和过程的分析转向注重对实际生活中图象信息的提取；(3)注重将物理规律应用于实际问题，把实际问题模型化位移、速度和加速度Ⅱ匀变速直线运动及其公式、图象(匀变速直线运动图象只限于vt图象)Ⅱ5年4考实验一：研究匀变速直线运动5年3考一、质点和参考系1．质点(1)用来代替物体的有的点叫作质点．(2)研究一个物体的运动时，如果物体的和对所研究问题的影响可以忽略，该物体就可以看作质点．(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．质量形状大小2．参考系(1)参考系可以是运动的物体，也可以是的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的．(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一．(3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能．通常以为参考系．静止参考系不同地面二、位移和速度1．位移和路程(1)定义：位移表示质点位置的变动，它是质点由指向的有向线段；路程等于质点的长度．(2)区别：位移是，方向由初位置指向末位置；路程是标量，没有．(3)联系：在单向直线运动中，位移的大小路程；其他情况下，位移的大小路程．初位置末位置运动轨迹矢量方向等于小于2．速度与速率(1)平均速度和瞬时速度平均速度瞬时速度物理意义粗略描述某段时间内(或某段位移上)物体运动的平均快慢程度精确描述某一时刻(或某一位置)物体运动的快慢程度大小位移与之比当时间间隔非常小时，平均速度等于瞬时速度方向与的方向相同沿轨迹上该点的且指向前进的方向所用时间位移切线(2)速率：物体运动的瞬时速度的．(3)平均速率：物体运动的路程与时间的比值．三、速度和加速度1．速度变化量(1)物理意义：描述物体速度的物理量，是过程量．(2)定义式：Δv＝v－v0.(3)决定因素：Δv由v与v0进行矢量运算得到，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定．(4)方向：由a的方向决定．大小改变2．加速度(1)物理意义：描述物体速度的物理量，是状态量．(2)定义式：a＝ΔvΔt＝.(3)决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由Fm来决定．(4)方向：与Δv的方向一致，由的方向决定，而与v0、v的方向无关．改变快慢和方向v－v0Δt合外力■判一判记一记易错易混判一判(1)只有质量和体积都很小的物体才能看成质点．()(2)参考系可以任意选取，但一般遵循描述运动方便的原则．()(3)当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时，位移的大小等于上升高度的两倍．()(4)平均速度的方向与位移方向相同．()×√×√(5)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向．()(6)物体的速度很大，加速度一定不为零．()(7)物体的加速度增大，其速度一定增大．()(8)甲的加速度a甲＝2m/s2，乙的加速度a乙＝－3m/s2，a甲＞a乙．()√×××规律结论记一记(1)决定物体能否看成质点的条件不是物体的体积或质量的大小，而是物体的形状和大小对研究问题的影响是否可以忽略．(2)只有在单向直线运动中平均速度大小与平均速率才相等，通常情况下平均速度大小小于平均速率．(3)加速度的大小反映速度变化快慢，与速度的大小及速度变化大小无直接关系．(4)加速度的正负并不能确定物体做加速运动还是做减速运动，只能说明加速度的方向与规定的正方向相同或相反．考点一对质点、参考系的理解自主学习型1．对质点的三点说明(1)质点是一种理想化物理模型，实际并不存在．(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断．(3)质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置．2．对参考系“两性”的认识(1)任意性：参考系的选取原则上是任意的，通常选地面为参考系．(2)同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系．1．[质点]下列关于质点的说法正确的是()A．质点是客观存在的一种物体，其体积比分子还小B．很长的火车一定不可以看作质点C．为正在参加吊环比赛的陈一冰打分时，裁判们可以把陈一冰看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看作质点质点是一种理想化模型，实际不存在，A错；一个物体能否看作质点关键是看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可忽略，故B错，D对；吊环比赛要看运动员的动作，故不能把运动员看作质点，C错．D2．[参考系](多选)2018年4月25日，柏林国际航空展开幕，来自41个国家和地区的1100多家展商参展．如图所示是西班牙空军“鹰巡逻队”在柏林国际航空展上进行飞行表演．下列关于“鹰巡逻队”特技飞行表演的说法正确的是()A．地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系B．飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系C．若飞机保持队形飞行时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的D．若飞机保持队形飞行时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系，飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系观察的结果，A、B选项正确；因飞机保持队形飞行，速度相同，故无论以编队中的哪一架飞机为参考系，其他飞机都是静止的，故C正确，D错误．ABC3．[质点、参考系]下列说法中正确的是()A．研究短跑运动员的起跑动作时，可将运动员看作质点B．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时，可将汽车看作质点C．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的研究短跑运动员的起跑动作时，所研究对象的大小和形状不能忽略，故运动员不能看作质点；研究汽车翻倒是转动问题，不能看作质点，故A、B错误．选项C中的研究对象是“轻舟”，已过“万重山”，是以“万重山”为参考系，C正确；选项D中的研究对象是“国旗”，是以地面或旗杆为参考系的，D错误．C[易错警示]理解质点、参考系的2点注意1．看作质点的常见三种情况(1)多数情况下，平动的物体可看作质点．(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时，可以看作质点．(3)转动的物体一般不可看作质点，但转动可以忽略时，可把物体看作质点．2．运动的相对性：选取不同的参考系，对同一运动的描述一般是不同的．考点二位移和速度自主学习型1．位移和路程的“两点”区别(1)决定因素不同：位移由始、末位置决定，路程由实际的运动路径决定．(2)运算法则不同：位移应用矢量的平行四边形定则运算，路程应用标量的代数运算．2．平均速度、平均速率、瞬时速度的比较物理量平均速度平均速率瞬时速度物理意义描述物体在一段时间(或一段位移)内位置改变的快慢及方向描述物体沿轨迹运动的平均快慢描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢标矢性矢量标量矢量物理量平均速度平均速率瞬时速度大小与方向对应一段位移或一段时间(1)平均速度＝位移时间；(2)方向与位移的方向相同(1)平均速率＝路程时间，注意：不一定等于平均速度的大小；(2)无方向(1)v＝ΔxΔt，当Δt很小时，物体在t时刻的速度大小，叫瞬时速率．通常可用其他运动学公式计算；(2)方向就是物体运动的方向1．[位移](2019·安徽黄山模拟)攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式，户外攀岩运动更加刺激与惊险．如图所示为一户外攀岩运动的场景与运动线路图，该攀岩爱好者从起点A到B，最终到达C，据此图判断下列说法中正确的是()A．图中的线路ABC表示的是攀岩爱好者所走的位移B．线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于攀岩爱好者的平均速度C．由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移D．攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大攀岩爱好者所走路程沿ABC曲线，所以其所走路程即线路ABC的长度大于位移(由A指向C的有向线段的长度)，选项A、C错误，D正确；根据平均速度的定义，平均速度等于自起点到终点的位移与所用时间的比，选项B错误．D2．[路程和速度](2018·浙江4月选考)某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110公里行驶了200公里，其中“时速110公里”“行驶200公里”分别是指()A．速度、位移B．速度、路程C．速率、位移D．速率、路程行驶200公里指的是经过的路程的大小，时速110公里是行驶200公里的平均速率，故D正确，A、B、C错误．D3．[平均速度、瞬时速度、平均速率]一质点沿直线Ox方向做减速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝6t－2t3(m)，它的速度v随时间t变化的关系为v＝6－6t2(m/s)，则该质点在t＝2s时的瞬时速度和t＝0到t＝2s间的平均速度、平均速率分别为()A．－18m/s、－2m/s、6m/sB．－18m/s、－2m/s、2m/sC．－2m/s、－2m/s、－18m/sD．－18m/s、6m/s、6m/s由速度v随时间t变化的关系式可得，t＝2s时的瞬时速度为v＝6m/s－6×22m/s＝－18m/s，由位移x随时间t变化关系可知，在t＝0到t＝2s内发生的位移为Δx＝－4m，所以t＝0到t＝2s间的平均速度为v＝ΔxΔt＝－2m/s，质点经时间1s后速度减为0，在t＝0到t＝1s内发生的位移为x1＝4m，所以从t＝0到t＝2s内发生的路程为s＝12m，所以t＝0到t＝2s间的平均速率为v＝sΔt＝6m/s.由以上分析可知，选项A正确．A[易错警示]理解平均速度、瞬时速度时的3点注意1．平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度．2.v＝ΔxΔt是平均速度的定义式，适用于所有的运动，而v＝12(v0＋v)只适用于匀变速直线运动．3．当已知物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx时，可由v＝ΔxΔt粗略地求出物体在该位置的瞬时速度．考点三加速度与速度的关系师生互动型1．速度、速度变化量、加速度的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量比较项目速度速度变化量加速度定义式v＝ΔxΔtΔv＝v－v0a＝ΔvΔt＝v－v0Δt单位m/sm/sm/s2方向与位移Δx同向，即物体运动的方向由a的方向决定与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v的方向无关2.加速减速的判断方向关系运动性质可能情况a不变，v随时间均匀增加a增大，v增加得越来越快a和v同向加速直线运动a减小，v增加得越来越慢a不变，v随时间均匀减小a增大，v减小得越来越快a和v反向减速直线运动a减小，v减小得越来越慢[典例](多选)关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是()A．速度变化的方向为正，加速度的方向也为正B．物体加速度增大，速度一定越来越大C．速度越来越大，加速度一定越来越大D．加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向[思路探究](1)加速度的方向与速度方向是否相同？与速度变化的方向是否相同？(2)加速度增大，速度是否一定增大？速度大小变化由什么决定？由加速度的定义可知，速度变化的方向为正，加速度的方向为正，选项A正确；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，选项B错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度越来越大，加速度反而越来越小，选项C错误；在曲线运动中，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，可以与速度方向垂直，选项D正确．AD[规律总结]加速度、加速度变化与速度变化的两点说明(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量，与速度大小没有直接的关系，加速度变化只说明速度不再均匀变化．(2)速度增大还是减小取决于速度和加速度的方向关系，只要加速度与速度方向一