（京津鲁琼版）2020版高考物理总复习 第一章 第1节 描述直线运动的基本概念课件

第一章机械运动与物理模型新课程标准经历质点模型的建构过程，了解质点的含义．知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点．体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用.理解位移、速度和加速度．通过实验，探究匀变速直线运动的特点，能用公式、图象等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法.第一章机械运动与物理模型新课程标准定性了解生活中常见的机械运动．通过实验认识自由落体运动规律．结合物理学史的相关内容，认识实验对物理学发展的推动作用．核心素养提炼质点物理模型位移速度极限思想加速度匀变速直线运动的规律自由落体运动规律研究匀变速直线运动的特点第一章机械运动与物理模型第1节描述直线运动的基本概念【基础梳理】提示：质量大小形状有向线段直线距离初位置末位置比值ΔxΔt运动快慢ΔvΔt速度变化量【自我诊断】判一判(1)研究里约奥运会跳水冠军陈艾森的动作时，不能把运动员看做质点．()(2)在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程．()(3)子弹击中目标的速度属于瞬时速度．()(4)加速度是描述速度变化大小的物理量．()(5)加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大．()提示：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×做一做(多选)(人教版必修1·P29·T2改编)下列说法中可能发生的运动是()A．物体运动的速度等于0，则物体运动的加速度一定等于0B．两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小C．物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西D．物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大提示：BCD对质点的理解【题组突破】1．(2019·浙江诸暨质检)研究下列各种运动情况时(如图所示)，可以将研究对象视为质点的是()解析：选A.研究子弹出枪膛时的速度，可以把子弹视为质点，选项A正确．2．(2019·山东淄博模拟)下列说法正确的是()A．在学校举行班级跑操比赛时，可将每个班级视为质点B．在校运会上，同学们欣赏运动员的“背跃式”跳高比赛时，可将运动员视为质点C．在学校军训活动中，教官们示范队形时，可将几位教官视为质点D．在学校军训活动中，某教官示范跑步动作时，不可将教官视为质点解析：选D.在学校举行班级跑操比赛时，要看全体同学的步调是否一致，不可将每个班级视为质点，故A项错误；同学们欣赏运动员的“背跃式”跳高比赛时，要看运动员的肢体动作，不可将运动员视为质点，故B项错误；在学校军训活动中，教官们示范队形时，不仅要看教官们的队形，还要看教官们的肢体动作，不可将教官视为质点，故C项错误；在学校军训活动中，某教官示范跑步动作时，要看教官的肢体动作，不可将教官视为质点，故D项正确．3．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，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，金星绕太阳一周位移不为零D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的解析：选D.金星通过太阳和地球之间时，我们才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起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点，选项B错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确．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物体自身大小和形状对所研究问题的影响程度决定的，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．位移和速度【知识提炼】1．平均速度与瞬时速度的区别(1)平均速度与位移或时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度．(2)瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度．2．平均速度与瞬时速度的联系(1)瞬时速度等于运动时间Δt→0的平均速度．(2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等．【典题例析】(多选)(2019·西安联考)某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9km，从出发地到目的地用了5min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，当他经过某路标时，车内速率计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是()A．在整个过程中赛车手的位移大小是9kmB．在整个过程中赛车手的路程是9kmC．在整个过程中赛车手的平均速度是180km/hD．经过路标时的瞬时速率是150km/h[解析]利用地图计算出的出发地和目的地之间的直线距离为整个运动过程的位移大小，里程表显示的是路程，平均速度v＝xt＝9112km/h＝108km/h，选项A正确，B、C错误；车内速率计示数为对应位置的瞬时速率，选项D正确．[答案]AD【题组突破】1.(2019·浙江四市联考)小洪同学乘出租车从校门口出发，到火车站接到同学后当即随车回校．出租车票如图所示，则以下说法正确的是()A．位移为16.2kmB．路程为0C．11：48指的是时间D．11：05指的是时刻解析：选D.位移是初位置指向末位置的有向线段，从校门口出发，到火车站接到同学后当即随车回校，位移的大小为0，选项A错误；路程是物体实际运动的轨迹长度，出租车车票上的里程为路程，选项B错误；11：48是下车的时刻，选项C错误；11：05是上车的时刻，选项D正确．2．(多选)(2019·盐城中学质检)下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是()A．做变速运动的物体在相同时间间隔内的平均速度不一定相同B．瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度C．平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值D．某物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止解析：选AD.根据平均速度公式v＝xt，做变速运动的物体在相等时间间隔里的位移不一定相同，平均速度不一定相同，故选项A正确；瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，较短的时间内的速度仍然是平均速度，故选项B错误；平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，如果物体做匀变速直线运动，则等于初、末时刻瞬时速度的平均值，如果不是匀变速直线运动，则不一定，故选项C错误；某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，说明该物体在这段时间内始终静止不动，故选项D正确．3．(2019·武汉名校联考)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．攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大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．线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于他的平均速度解析：选B.物体的实际运动轨迹表示路程，所以图中的线路abc表示的是攀岩爱好者所走的路程，由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于路程，选项A、C错误；位移表示始末位置间的有向线段，所以题中的攀岩爱好者的位移比路程小，选项B正确；平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值，选项D错误．4.如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测得遮光条的宽度为Δx，用ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使ΔxΔt更接近瞬时速度，正确的措施是()A．换用宽度更窄的遮光条B．提高测量遮光条宽度的精确度C．使滑块的释放点更靠近光电门D．增大气垫导轨与水平面的夹角解析：选A.换用宽度更窄的遮光条，Δx减小，Δt减小，ΔxΔt更接近瞬时速度，选项A正确．极限法的理解与应用(1)方法理解：如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程，且这些小过程的变化是单一的，选用极限法能使求解过程简单、直观．极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况．(2)方法应用：用极限法求瞬时速度和瞬时加速度①公式v＝ΔxΔt中，当Δt→0时，v是瞬时速度．②公式a＝ΔxΔt中，当Δt→0时，a是瞬时加速度．加速度【知识提炼】1．加速度的定义式和决定式a＝ΔvΔt是加速度的定义式，a＝Fm是加速度的决定式，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．2．加速度和速度的关系(1)加速度的大小和速度的大小无直接关系．速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度也可以不为零．(2)加速度的方向和速度的方向无直接关系．加速度与速度的方向可能相同，也可能相反，两者的方向还可能不在一条直线上．【典题例析】(多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的()A．加速度的大小为6m/s2，方向与初速度的方向相同B．加速度的大小为6m/s2，方向与初速度的方向相反C．加速度的大小为14m/s2，方向与初速度的方向相同D．加速度的大小为14m/s2，方向与初速度的方向相反[审题指导]1s后速度的大小变为10m/s⇨速度是矢量，注意其方向．[解析]选初速度方向为正方向，若初、末速度方向相同，a＝v－v0t＝10－41m/s2＝6m/s2，方向与初速度的方向相同，选项A正确，B错误；若初、末速度方向相反，a＝v－v0t＝－10－41m/s2＝－14m/s2，方向与初速度的方向相反，选项C错误，D正确．[答案]AD【题组突破】角度一加速度的理解1．(多选)(改编题)结合图片中交代的情景及数据，以下判断正确的是()A．高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零B．轿车时速为100km/h，紧急刹车距离为31m(可视为匀减速至静止)，由此可得轿车刹车阶段的加速度为a≈12.5m/s2C．位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度、加速度可能均为零D．根据图中数据可求出刘翔在110m跨栏比赛中通过全程的平均速率为v≈8.42m/s解析：选ABD.高速行驶的磁悬浮列车，若匀速行驶，其加速度为零，选项A正确；由v2＝2ax可得a≈12.5m/s2，选项B正确；位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度可能为零、加速度一定不为零，选项C错误；根据图中数据可求出刘翔在110m跨栏比赛中通过全程的平均速率为v＝11013.07m/s≈8.42m/s，选项D正确．2．(2019·济南重点中学模拟)在下面所说的物体运动情况中，不可能出现的是()A．物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零B．物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大C．运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零D．做变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度减小解析：选D.加速度大小与物体的速度大小没有必然联系，所以速度大，加速度可能为零，速度小，加速度可能很大，速度为零，加速度可能不为零，所以A、B、C均可能出现；加速度方向与运动方向相同，则物体做加速运动，当加速度减小时，它的速度也会增大，D不会出现．物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的变化情况．加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢．角度二加速度与速度的关系3．关于物体的运动，下列说法一定正确的是()A．物体的加速度等于零，速度具有最大值B．物体的速度变化量大，加速度一定大C．物体具有向东的加速度时，速度的方向可能向西D．做直线运动的物体，加速度减小，速度也一定减小解析：选C.物体的加速度等于零时，速度有极值，当物体的加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，当加速度减小到零时，物体的速度保持不变，有最小值，选项A错误；根据加速度定义可知，速度的变化量大，加速度不一定大，选项B错误；加速度方