（名师导学）2020版高考物理总复习 第一章 第1节 描述运动的基本概念课件 新人教版

第一章直线运动(必修1)考点要求说明参考系、质点Ⅰ匀变速直线运动图象只限于v－t图象位移、速度和加速度Ⅱ匀变速直线运动及其公式、图象Ⅱ实验：研究匀变速直线运动年份考题题型分值主要考点2017全国卷Ⅰ第22题实验题5分纸带分析、计算全国卷Ⅱ第22题实验题6分研究匀变速直线运动全国卷Ⅱ第24题计算题12分匀变速直线运动规律、动能定理综合全国卷Ⅲ第25题计算题20分匀变速直线运动规律、动能定理综合年份考题题型分值主要考点2018全国卷Ⅰ第14题选择题6分运动学公式的应用全国卷Ⅱ第19题选择题6分v－t图象全国卷Ⅱ第22题实验题6分测反应时间(落体法)全国卷Ⅲ第18题选择题6分x－t图象全国卷Ⅲ第19题选择题6分依v－t图象求解功、功率等第1节描述运动的基本概念1．参考系(1)定义：为了描述物体的运动而假定为______的物体叫做参考系．(2)关于参考系的选取①参考系的选取原则上是______的，通常取地面或相对地面做________运动的物体做参考系，这样的参考系叫惯性参考系．灵活选择参考系，可简化解题过程．②要比较不同物体的运动情况，必须选取______参考系．③参考系选得不同，对同一物体运动状态的描述一般会_______，通常取地球为参考系．考点1►参考系、质点、位移和路程、时间与时刻不动任意匀速直线同一不同2．质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点叫质点．(2)把物体看成质点的条件①研究的问题涉及到的空间位移__________物体本身的大小．②物体各部分的运动情况完全_________．③物体虽有转动，但转动对研究的问题的影响_______．(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．远远大于相同很小3.位移与路程定义区别联系位移位移表示质点____的变化，可用由指向的有向线段表示(1)位移是____，方向由初位置指向末位置；路程是____，没有方向(2)位移与路径无关，路程与路径有关(1)在单向直线运动中，位移的大小____路程(2)一般情况下，位移的大小____路程路程路程是质点运动____的长度位置初位置末位置轨迹矢量标量等于小于4.时间与时刻在表示时间的数轴上，时刻是数轴上的一个点，表示一瞬间；时间是数轴上的一段线段，即两个时刻之差．例1下列情况中的物体，可以看做质点的是()A．研究地球的公转B．研究一列火车的进站时间C．研究一列火车从成都开往拉萨的运行时间D．研究直升飞机上螺旋桨的转动情况【解析】研究地球的公转时，地球的大小相对于地球和太阳的距离来说是很小的，可以忽略，可以看成质点，故A正确；研究火车进站的时间时，火车的长度不能忽略不计，不能看做质点，故B错误；研究火车从成都开往拉萨的运行时间时，尽管火车有一定的长度和形状，但相对于成都到拉萨的距离可忽略不计，故火车可看做质点，故C正确；研究直升飞机上螺旋桨的转动情况不能看成是质点，否则就没有旋转可言，所以D错误．故选A、C.【答案】AC【小结】研究物体的运动，先找参考系，再分析物体的形状、体积对研究的问题的影响情况，然后再确定物体是否可以当质点．同一物体，在有的情况下可以看成质点，在有的情况下不能看成质点，例如研究地球的公转和自转，研究火车从北京到上海的时间和火车过桥的时间．1．关于质点，下列说法中正确的是()A．只有体积很小的物体才能被看做质点B．描绘“辽宁号”航空母舰在海洋中的运动轨迹时，航空母舰不能被看做质点C．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入这个概念没有多大意义D．如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略，即可把物体看做质点D【解析】体积或质量很小的物体，不一定能看成质点，如原子的体积和质量都很小，在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的，故A错误；描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时，航空母舰可看做质点，故B错误；质点是一个理想化模型，实际上并不存在，但是引入这个概念简化了要研究的问题，故C错误；不论物体的质量多大，只要物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计，就可以看成质点，故D正确．故选D.2．某人从水平面上的O点向正东方向运动了10m到达A点，然后从A再沿东偏北60°方向又运动了10m到达B点，则该人从O运动到B的位移大小为()A．10mB．102mC．103mD．20mC【解析】如图所示，以O点为坐标原点，上北下南，左西右东，建立坐标系：由图可知，该人从O点运动到B点的位移大小为：xOB＝2×10×cos30°m＝103m，方向从O指向B.故本题选C.3．如图所示，静止站在地面的人仰头看一座高楼时，感到高楼正向一边倾斜，这是由于天空中的云朵在飘动．关于这一现象，下列说法正确的是()A．高楼是绝对静止的B．高楼相对于人在运动C．高楼相对于地面在运动D．高楼相对于云朵在运动【解析】人看到高楼正向一边倾斜，是人以云朵为参考系，高楼相对于云朵在运动，所以A、B、C错误；D正确．D考点2►速度和速率1．速度(1)平均速度：运动物体的_________________的比值，叫做_______________内的平均速度，即______，这是平均速度的定义式，对任何运动都适用．平均速度是______，其方向跟___________相同．(2)瞬时速度：运动物体_____________________________的速度，其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向．位移和所用时间这段位移(或时间)v－＝xt矢量位移方向在某一时刻(或经过某一位置)v－＝lt2．速率(1)平均速率：物体在某段时间内___________________________________的比值，叫做________________________的平均速率，即________，它是_________，值得注意的是：它并不是平均速度的大小．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．(2)瞬时速率：即瞬时速度的大小．通过的路程l跟通过这段路程所用时间t这段路程(或这段时间)内标量3.平均速度与瞬时速度的比较物理量区别与联系平均速度瞬时速度区别意义粗略描述物体的运动，和时间、位移对应，是过程量精确描述物体的运动，和时刻、位置对应，是状态量方向与Δx方向一致与某时刻或某位置的运动方向一致联系公式都为v＝ΔxΔt；瞬时速度可看成当Δt→0时Δt内的平均速度，或者说平均速度的极限值叫瞬时速度例2三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是()A．三个质点从N点到M点的平均速度相同B．三个质点任意时刻的速度方向都相同C．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D．三个质点从N点到M点的路程相同【解析】位移是指从初位置指向末位置的有向线段，在任意时刻，三个质点的位移方向不同，只有均到达M点后，位移方向相同，故C错误；质点A、B、C从N点到M点的路程不相同，D错误；根据平均速度的定义式v－＝ΔxΔt可知，三个质点从N点到M点的平均速度相同，A正确；质点的速度方向沿轨迹的切线方向，故三个质点的速度方向不会在任意时刻都相同，B错误．【答案】A例3一辆汽车沿直线运动，先以15m/s的速度驶完全程的四分之三，剩下的路程以20m/s的速度行驶，则汽车从开始到驶完全程的平均速度大小为()A．16m/sB．16.3m/sC．17.5m/sD．18.8m/s【解析】设全程的位移大小为4x，由题得到，全程的平均速度v－＝4x3x15＋x20m/s＝16m/s，故选项A正确．【答案】A4．(多选)为使交通有序、安全，高速公路设立了许多交通标志，甲、乙两幅图是高速公路指示牌，下列说法中正确的是()A．甲图中“25km”是指从此处到下一个出口的位移是25kmB．甲图中“25km”是指从此处到下一个出口的路程是25kmC．乙图中“80km/h”是指要求汽车在该路段行驶的瞬时速度不超过80km/hD．乙图中“80km/h”是指要求汽车在该路段行驶的平均速度小于80km/hBC【解析】甲图中“25km”是离下一出口的路程，乙图中“80km/h”表示某一位置的速度，是瞬时速度，即在该段行驶的瞬时速度应小于80km/h.故B、C正确，A、D错误．5．一个小孩穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底，她用了15s穿越了20辆汽车底部后“滑出”，位移为58m．假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上述数据可以确定()A．她在车底运动时的加速度B．她在车底运动时的平均速度C．她刚“滑入”车底时的速度D．她刚“滑出”车底时的速度【解析】根据题意可知，她的位移为x＝58m，时间为t＝15s，根据平均速度的定义式，她在车底的平均速度v－＝xt＝5815m/s＝3.87m/s，故B正确，选项A、C、D错误．B考点3►加速度1．加速度(1)定义：在变速运动中，物体______________跟所用时间的_________．(2)定义式：a＝ΔvΔt，Δt→0时，a为瞬时加速度．(3)物理意义：描述物体速度变化_______的物理量．(4)方向：a的方向与Δv的方向___________．(从加速度的产生上来说，加速度的方向与合外力的方向_________)速度的变化量比值快慢相同相同2．速度、速度变化量和加速度的比较项目比较速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动_____和方向的物理量，是状态量描述物体______改变的物理量，是过程量描述物体_________快慢的物理量，是状态量定义式v＝_______Δv＝______a＝ΔvΔt＝v－v0Δt单位m/s__________方向平均速度的方向与位移Δx同向，瞬时速度的方向即物体运动的方向由Δv＝v－v0或a的方向决定与_____的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v方向无关关系三者无必然联系，v很大，Δv可以很小，甚至为0，a也可大可小，也可能为零快慢速度速度变化ΔxΔtv－v0m/sm/s2Δv3.根据a与v的方向间的关系判断物体的运动情况(1)当a与v的方向相同或夹角小于90°时，加速运动；(2)当a与v的方向总是垂直时，速度大小不变；(3)当a与v方向相反或夹角大于90°时，减速运动．例4质点以加速度a做匀变速直线运动，经过一段时间t，质点的速度为v，速度的改变量为Δv，则()A．a越大v也越大B．a越大Δv可能越小C．a与Δv方向一定相同D．a与Δv方向一定相反【解析】v大小与初速度有关，A错；t一定时，a越大Δv越大，B错；a与Δv方向一定相同，C对、D错．【答案】C【小结】该题主要考查学生对概念的理解．加速度即速度的变化率，它的大小由物体受到的合外力和物体的质量决定，也可用物体速度的变化量与发生这个变化量所用时间的比值来量度，它的大小与速度大小无直接联系．它的方向与速度方向的夹角决定了速度的增减．6．关于物体运动的速度，加速度和速度变化量的关系，下列说法正确的是()A．加速度方向就是速度变化量的方向B．速度越大，加速度也越大C．速度变化越多，加速度一定越大D．若加速度的方向与初速度方向相反，则速度大小一定一直减小A【解析】根据a＝ΔvΔt知，加速度的方向与速度变化量的方向相同，故A正确；速度大，加速度不一定大．比如以较大的速度做匀速直线运动，速度虽然很大，但加速度很小，为0，故B错误；根据a＝ΔvΔt可知加速度a由速度的变化量Δv和速度发生改变所需要的时间Δt共同决定，虽然Δv大，但Δt更大时，a可以很小，故C错误；若加速度的方向与初速度方向相反，物体先做减速运动，当速度减到零后，物体做反向的加速运动，故D错误．7．关于速度、速度的变化量、加速度的关系，下列说法中正确的是()A．物体的加速度增大时，速度一定增大B．物体的速度变化量越小，加速度也越小C．物体的速度变化越快，加速度越大D．物体的加速度不变，速度也不变C【解析】当物体的加速度与速度同向或者夹角为锐角时，速度增大；反向或者夹角为钝角，速度减小，所以速度是否增大跟速度与加速度之间所夹的角度有关，而与加速度的大小无关，故A错误．根据加速度的公式a＝ΔvΔt，若