（浙江选考）2020版高考物理总复习 第一章 1 第1节 描述运动的基本概念课件

知识内容考试要求真题统计2016.102017.42017.112018.42018.111.质点、参考系和坐标系b2.时间和位移b122、1943.速度c1、192、194、112、10、191、194.加速度c12、6、1917191、19第一章运动的描述匀变速直线运动规律知识内容考试要求真题统计2016.102017.42017.112018.42018.115.匀变速直线运动的速度与时间的关系d1946.匀变速直线运动的位移与时间的关系d19197.自由落体运动c648.伽利略对自由落体运动的研究a实验：探究小车速度随时间变化的规律17注：a—识记；b—理解；c—简单应用；d—综合应用．第一章运动的描述匀变速直线运动规律第1节描述运动的基本概念第一章运动的描述匀变速直线运动规律一、时间与时刻时间是一个________，在时间轴上表示两坐标之间的长度．时刻是一个________，在时间轴上用坐标点表示．二、参考系1．参考系的定义：在描述物体的运动时，假定________，用来作________的物体．过程量状态量不动参考2．参考系的四性(1)标准性：选作参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以________为标准．(2)任意性：参考系的选取原则上是________．(3)统一性：比较不同物体的运动应选择________参考系．(4)差异性：对于同一物体选择不同的参考系结果一般_______．三、质点1．质点的定义：用来代替物体的有________的点．它是一种理想化模型．参考系任意的同一不同质量2．物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的________和________对研究结果的影响可以忽略．3．物体可视为质点主要有以下三种情形(1)物体各部分的运动情况都________时(如平动)．(2)当问题所涉及的空间位移远远________物体本身的大小时，通常物体自身的大小忽略不计，可以看做质点．(3)物体有转动，但转动对所研究的问题影响________(如研究小球从斜面上滚下的运动)．形状大小相同大于很小四、位移和路程位移路程定义位移表示质点的位置变动，它是质点由________指向________的有向线段路程是质点________________的长度区别(1)位移是________量，方向______________________(2)路程是________量，没有方向联系(1)在________直线运动中，位移的大小________路程(2)其他情况下，位移的大小________路程初位置末位置运动轨迹矢由初位置指向末位置标单向等于小于五、速度和加速度1．速度(1)平均速度①定义：运动物体的位移与所用时间的________．②定义式：v＝ΔxΔt.③方向：跟物体________的方向相同．(2)瞬时速度①定义：运动物体在某________或某________的速度．②物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动________．比值位移位置时刻快慢③速率：物体运动的________速度的大小．2．加速度(1)定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值．(2)定义式：a＝ΔvΔt，单位是________．(3)物理意义：描述________变化的快慢．(4)方向：与________________的方向相同．(5)根据a与v________间的关系判断物体在加速还是减速．瞬时m/s2速度速度变化量方向对质点和参考系的理解【题组过关】1．下列物体能够看成质点的是________．(1)体积很小的原子核(2)绕太阳公转的地球(3)在大海中用GPS确定位置的航空母舰(4)正在表演娱乐节目的海狮(5)研究直升机上正在转动的螺旋桨(6)研究上坡时有无翻倒可能的三轮车(7)研究落地时正面朝上还是朝下的硬币(8)计算由北京开往上海的火车通过某一路标的时间答案：(2)(3)2．(2018·温州质检)下列说法中正确的是()A．研究短跑运动员的起跑动作时，可将运动员看做质点B．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时，可将汽车看做质点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”为参考系的解析：选C.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，故运动员不能看做质点；研究汽车翻倒是转动问题，不能看做质点，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，该选项正确；选项D中的研究对象是“国旗”，是以地面或旗杆为参考系的，该选项错误．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)物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的，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“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．2．参考系的选取原则：以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则．(1)研究地面上物体的运动时，常选地面或相对地面静止的物体作为参考系．(2)研究某一系统中物体的运动时，常选该系统为参考系．例如：研究宇航舱内物体的运动情况时，选取宇航舱为参考系．对时间和位移的理解【题组过关】1．关于时间和时间间隔，下列说法正确的是()A．老师说：“明天早上8时上课，上课45分”“其中8时上课”指时刻，“上课45分”指时间间隔B．小王迟到了，老师对他说：“为什么你现在才来，你早该到校了”其中“你早该到校了”指到校的时间间隔C．小王说：“我早就从家里出来了，因为今天公共汽车晚点了．”其中“早就从家里出来”指的是时间间隔D．老师说：“希望你下次一定在7时50分以前到校”其中“7时50分”指的是时间间隔答案：A2．(2016·4月浙江选考)某同学绕操场一周跑了400m，用时65s．这两个物理量分别是()A．路程、时刻B．位移、时刻C．路程、时间D．位移、时间解析：选C.围着操场跑一圈，位移为0，路程为400m，65s为时间间隔．3．(多选)(2019·湖州质检)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移．如图所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4m－5m＝－9m，从C运动到B，它的位移为Δx2＝1m－(－4m)＝5m．下列说法中正确的是()A．A到C的位移大于C到B的位移，因为负号表示位移的方向，不表示大小B．C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较D．物体由A到B的合位移Δx＝Δx1＋Δx2解析：选AD.位移是矢量，比较位移的大小时，只需比较数值，不要带正、负号，选项B、C错误，A正确；因Δx1＝xC－xA，Δx2＝xB－xC，所以物体由A到B的合位移Δx＝xB－xA＝Δx1＋Δx2，选项D正确．1．时刻与时间间隔的判断方法在日常生活中所说的“时间”，其含义不尽相同，有时是指时刻，有时是指时间间隔，区分方法如下：(1)利用上下文判断：分析所给的说法，根据题意去体会．(2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻和时间间隔标出来，时刻对应一个点，时间间隔对应一条线段．(3)利用关键词判断：表示时刻的关键词有“初”“末”“时”等，表示时间间隔的关键词有“内”“第x秒”“前x秒”“历时”等．2．路程与位移的比较位移路程区别物理意义描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段描述质点实际运动轨迹的长度矢标性矢量，既有大小，又有方向标量，有大小，无方向区别相关因素由质点的初、末位置决定，与质点运动路径无关既与质点的初、末位置有关，也与质点运动路径有关位移路程联系(1)都是描述质点运动的空间特征的物理量(2)都是过程量(3)位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程平均速度与瞬时速度【知识提炼】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运动的平均快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻运动的快慢程度．(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．2．计算平均速度的三个公式(1)利用定义式v－＝ΔxΔt，这种方法适用于任何运动形式．(2)利用v－＝v＋v02，只适用于匀变速直线运动．(3)利用v－＝vt2(即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)，也只适用于匀变速直线运动．(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．(3)平均速度的大小不是平均速率，平均速率是路程与时间的比值．【典题例析】(2019·湖州高二期中)一质点做单向直线运动．(1)若前一半时间的平均速度为v1，后一半时间的平均速度为v2，则全程的平均速度为多大？(2)若前一半位移的平均速度为v′1，后一半位移的平均速度为v′2，则全程的平均速度为多大？[解析](1)根据平均速度的定义式v－＝ΔxΔt.设全程的时间为2t，则前一半时间的位移x1＝v1t，后一半时间的位移x2＝v2t，则全程的位移x＝x1＋x2＝(v1＋v2)t.故全程的平均速度v－＝（v1＋v2）t2t＝12(v1＋v2)．(2)设全程的位移为2x，则前一半位移的时间为t1＝xv′1，后一半位移的时间为t2＝xv′2，故全程的平均速度v－＝2xxv′1＋xv′2＝2v′1v′2v′1＋v′2.[答案](1)12(v1＋v2)(2)2v′1v′2v′1＋v′2【题组过关】考向1速度与速率1．(2018·4月浙江选考)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、路程解析：选D.时速不考虑方向，即为速率，200公里为路程．考向2极限法求瞬时速度2．用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为()A．0.10m/sB．100m/sC．4.0m/sD．0.40m/s解析：选A.遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当做滑块经过光电门位置时的瞬时速度，即v＝dt＝4.0×10－30.040m/s＝0.10m/s，选项A正确．考向3平均速度的计算3．(2019·宁波调研)一质点沿直线Ox运动，它离开O点的距离x(m)随时间t(s)的变化关系是x＝5＋2t3.求：(1)质点在0～2s间的平均速度；(2)质点在2～3s间的平均速度．解析：(1)0～2s内位移x1＝(5＋2×23－5)m＝16m，v1－＝x1t1＝8m/s；(2)2～3s内位移x2＝(5＋2×33)m－(5＋2×23)m＝38m，v2－＝x2t2＝38m/s.答案：(1)8m/s(2)38m/s对加速度的理解与计算【知识提炼】1．速度、速度的变化量和加速度的比较速度速度的变化量加速度物理意义描述物体运动的快慢，是状态量描述物体速度的变化，是过程量描述物体速度变化的快慢，是状态量定义式v＝ΔxΔtΔv＝v－v0a＝ΔvΔt＝v－v0Δt速度速度的变化量加速度方向与位移Δx同向，即物体运动的方向由v－v0或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．a＝ΔvΔt是加速度的定义式．当Δt→0时，a是瞬时加速度；加速度的决定式是a＝Fm，即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定，加速度的方向由合力的方向决定．3．物体加、减速的判定(1)当a与v同向或夹角为锐角时，物体加速．(2)当a与v垂直时，物体速度大小不变．(3)当a与v反向或夹角为钝角时，物体减速．【典题例析】(2019·浙江9＋1联盟考试)一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中()A．速度逐渐减小，