2020高考物理一轮总复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 基础课1 运动的描述课件 新人教版

考纲要求三年真题常考角度201820172016参考系、质点Ⅰ位移、速度和加速度Ⅱ匀变速直线运动及其公式、图象Ⅱ实验一：研究匀变速直线运动卷Ⅱ·T19卷Ⅲ·T18、T22卷Ⅰ·T22卷Ⅱ·T24卷Ⅱ·T22卷Ⅰ·T21卷Ⅲ·T16(1)匀变速直线运动公式的灵活运用(2)根据图象分析物体的运动情况(3)运动图象与生活实际相结合的问题(4)自由落体运动和竖直上抛运动(5)匀变速直线运动规律在生活中的应用(6)探究速度随时间的变化(实验)第一章运动的描述匀变速直线运动填一填|——知识体系1．参考系(1)定义：在描述物体的运动时，选来作为____________的另外的物体．(2)参考系的选取①参考系的选取是任意的，但实际选取时应使观测更方便，运动的描述尽可能简单．一般以____________为参考系．②参考系既可以是静止的物体，也可以是____________的物体．③比较两物体的运动情况时，必须选_______________．参考地面运动同一参考系2．质点(1)定义：用来代替物体的有____________的点叫质点．(2)质点是为了使研究问题简化而引入的一个____________的物理模型，物体简化为质点的条件：物体的____________、____________对所研究的问题的影响可以忽略．质量理想化大小形状3．位移和路程(1)位移描述物体____________，用从____________指向____________的有向线段表示，是矢量．(2)路程是物体运动____________的长度，是标量．位置的变化初位置末位置轨迹4．速度和速率(1)平均速度：物体的____________与发生这段位移所用____________的比值，即v＝ΔxΔt，是矢量，其方向与____________的方向相同．(2)瞬时速度：运动物体在____________或____________的速度，是矢量，方向沿轨迹的切线方向．(3)速率：____________的大小，是标量．位移时间位移某一时刻某一位置瞬时速度5．加速度(1)定义：物体速度的____________与发生这一变化所用时间的比值．(2)定义式：a＝_____.单位：m/s2.(3)方向：与____________的方向一致，由____________的方向决定，而与v0、v的方向无关．(4)物理意义：描述物体速度变化____________的物理量．变化量ΔvΔtΔv合力快慢判一判|——易混易错(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在．()(2)体积很大的物体，不能视为质点．()(3)参考系必须是静止不动的物体．()(4)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程．()(5)平均速度的方向与位移方向相同．()(6)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向．()(7)物体的速度很大，加速度不可能为零．()(8)甲的加速度a甲＝2m/s2，乙的加速度a乙＝－3m/s2，a甲＞a乙．()(9)物体的加速度增大，速度就增大．()√×××√√×××二、对时间和时刻的认识时间间隔时刻区别物理意义时间间隔是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志表示方法时间轴上的一段线段时间轴上的一个点对应运动描述路程、位移位置描述关键词“3秒内”“前3秒内”“后3秒内”“第1秒内”“第1秒到第3秒”等“3秒末”“第3秒末”“第4秒初”“八点半”等联系两个时刻的间隔即为一段时间间隔，时间间隔是能展示运动的一个过程，好比是一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比是一张照片.1.区别与联系2.两者在时间轴上的表示(1)一段时间的结束是下一段时间的开始，所以第ns末与第(n＋1)s初是指同一时刻．(2)第几秒内表示1s的时间间隔．(3)日常生活中所说的“时间”，有时指时间间隔，有时指时刻。在物理学中，时间的含义就是时间间隔。2s末第2s末第3s初第1s内第2s内第3s内2s内二、对时间和时刻的认识记一记|——规律结论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结果影响是否可以忽略．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．加速度的正负并不能决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．考点突破记要点、练高分、考点通关板块二考点一对质点、参考系的理解——自主练透|记要点|1．对质点的三点说明(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在．(2)物体能否被看成质点是由要研究的问题决定的，并非依据物体自身的大小和形状来判断．(3)质点不同于几何中的“点”，质点有质量，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置．2．建立质点模型的两个关键(1)明确要研究的问题是什么．(2)判断物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略．3．对参考系的三点提醒(1)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的，在没有特殊说明的情况下，一般选地面作为参考系．(2)在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一物体在不同阶段的运动，则必须选取同一个参考系．(3)对于复杂运动的物体，应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系．|练高分|1.(2019届德州质检)如图是体育摄影中“平行追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美．请问摄影师选择的参考系是()A．大地B．太阳C．摄像机D．步行的人解析：选C追拍时摄影师和滑板运动员以相同的速度运动，故以摄像机为参考系，滑板运动员是静止的，故拍摄的滑板运动员是清晰的，但由于背景相对于摄像机是运动的，所以拍摄的背景是模糊的，故摄影师选择的参考系是摄像机，C正确．2．(多选)如图所示为正在航拍的四旋翼无人飞机，下列过程中不能将无人飞机看做质点的是()A．调节飞机旋翼的转速B．调整飞机在空中的姿态C．观察飞机在空中的位置D．观察飞机在空中的运动轨迹解析：选AB调节飞机旋翼的转速时，飞机旋翼的大小和形状不能忽略不计，不能看作质点，A项正确；调整飞机在空中的姿态，飞机各部分运动不同，不可以将飞机看做质点，B项正确；观察飞机在空中的位置，飞机的大小和形状可忽略，C项错误；观察飞机在空中的运动轨迹时，飞机的大小和形状可以忽略，D项错误．3．(多选)在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示，下面说法正确的是()A．地球在金星与太阳之间B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C．以太阳为参考系，地球是运动的D．以太阳为参考系，金星是运动的解析：选CD金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为太阳的大小对所研究问题的影响起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”时不能将太阳看做质点，选项B错误；以太阳为参考系，金星和地球都是运动的，选项C、D正确．考点二位移与路程——自主练透|记要点|位移与路程的比较位移路程物理意义描述物体位置的变化描述物体运动轨迹的长度决定因素由物体的初、末位置决定由物体的运动路径决定矢量标量矢量，既有大小又有方向标量，只有大小没有方向联系在单向直线运动中，位移的大小等于路程；其他情况下，位移的大小小于路程|练高分|1．关于位移和路程，下列说法正确的是()A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的C．在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程D．在曲线运动中，物体的位移大小可能等于其路程解析：选B物体运动了一段时间后又回到出发点，位移为零，选项A错误；物体不运动，则它的路程一定为零，反之物体在某一段时间内运动的路程为零，则它一定静止，选项B正确；物体只有做单向直线运动时，其位移大小才等于路程，选项C、D错误．2.物体沿两个半径为R的圆弧由A到C，则它的位移和路程分别为()A.5π2R，A指向C；10RB.5π2R，A指向C；5π2RC.10R，A指向C；5π2RD.10R，A指向C；10R解析：选C物体的位移大小为AC的长度，根据几何关系可知，xAC＝R2＋3R2＝10R，方向由A指向C，路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和，即s＝2πR2＋34×2πR＝5π2R，故C正确．考点三平均速度和瞬时速度——师生共研|记要点|1．平均速度与瞬时速度的区别和联系(1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度．(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．2．平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小．3．计算平均速度时应注意的两个问题(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．|析典例|【例】(2018届黄山模拟)如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s、2s、3s、4s．下列说法不正确的是()A.物体在AB段的平均速度为1m/sB．物体在ABC段的平均速度为52m/sC．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度[解析]由v＝xt可得vAB＝11m/s＝1m/s，vAC＝52m/s，故A、B正确；所选取的过程离A点越近，运动时间越短，其阶段的平均速度越接近A点的瞬时速度，故C正确；由A经B到C的过程不是匀变速直线运动过程，故B点虽为中间时刻，但其速度不等于AC段的平均速度，故D错误．[答案]D|易错警示|(1)中间时刻的速度等于这段时间的平均速度，只适用于匀变速直线运动．本题中由A→C的过程为曲线运动．(2)所选取的时间或过程越短，平均速度越接近该过程内某时刻或某位置的瞬时速度．|练高分|1.小明坐出租车到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票如图所示，由发票中的信息可知()A．11：26指时间间隔B．出租车的位移为23.0kmC．出租车的平均速度是0D．出租车的平均速度是46km/h解析：选C时间间隔指一段时间，对应某一过程，时刻指时间点，对应某一瞬间，11：26指上车的一瞬间，故为时刻而不是时间间隔，A错误；23.0km指轨迹长度，是路程而不是位移，B错误；小明返回出发地说明其起点、终点为同一点，所以位移为0，平均速度为0，C正确，D错误．2.(2018届南京检测)如图是高速摄影机拍摄的子弹头穿过扑克牌的照片，子弹头飞行的平均速度为900m/s.已知扑克牌的宽度为5.7cm，子弹头的长度为1.9cm，则子弹头穿过扑克牌的时间约为()A．8.4×10－5sB．6.3×10－5sC．1.1×10－5sD．6.3×10－4s解析：选A子弹头穿过扑克牌的位移为x＝(5.7＋1.9)cm＝7.6cm，所以子弹头穿过扑克牌的时间为t＝xv＝7.6×10－2900s≈8.4×10－5s，A正确．3．质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝(5＋2t3)m，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2(m/s)．该质点在t＝0到t＝2s内的平均速度和t＝2s到t＝3s内的平均速度大小分别为()A．12m/s,39m/sB．8m/s,38m/sC．12m/s,19.5m/sD．8m/s,12m/s解析：选B平均速度v＝ΔxΔt，t＝0时，x0＝5m；t＝2s时，x2＝21m；t＝3s时，x3＝59m．故v1＝x2－x0Δt1＝8m/s，v2＝x3－x2Δt2＝38m/s，选项B正确．考点四加速度与速度的关系——自主练