高一物理第一章運動的描述-專題總結(jié)_典型例題分析.doc

第1章 .運動的描述基礎(chǔ)知識點歸納1.質(zhì)點（A）（1）沒有形狀、大小，而具有質(zhì)量的點。（2）質(zhì)點是一個理想化的物理模型，實際并不存在。（3）一個物體能否看成質(zhì)點，并不取決于這個物體的大小，而是看在所研究的問題中物體的形狀、大小和物體上各部分運動情況的差異是否為可以忽略的次要因素，要具體問題具體分析。2.參考系（A）（1）物體相對于其他物體的位置變化，叫做機械運動，簡稱運動。（2）在描述一個物體運動時，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的（即假定為不動的）另外的物體，叫做參考系。對參考系應(yīng)明確以下幾點：對同一運動物體，選取不同的物體作參考系時，對物體的觀察結(jié)果往往不同的。在研究實際問題時，選取參考系的基本原則是能對研究對象的運動情況的描述得到盡量的簡化，能夠使解題顯得簡捷。因為今后我們主要討論地面上的物體的運動，所以通常取地面作為參照系3.路程和位移（A）（1）位移是表示質(zhì)點位置變化的物理量。路程是質(zhì)點運動軌跡的長度。（2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一條有向線段來表示。因此，位移的大小等于物體的初位置到末位置的直線距離。路程是標(biāo)量，它是質(zhì)點運動軌跡的長度。因此其大小與運動路徑有關(guān)。（3）一般情況下，運動物體的路程與位移大小是不同的。只有當(dāng)質(zhì)點做單一方向的直線運動時，路程與位移的大小才相等。圖1-1中質(zhì)點軌跡ACB的長度是路程，AB是位移S。ABCABC圖1-1 （4）在研究機械運動時，位移才是能用來描述位置變化的物理量。路程不能用來表達物體的確切位置。比如說某人從O點起走了50m路，我們就說不出終了位置在何處。4、速度、平均速度和瞬時速度（A）（1）表示物體運動快慢的物理量，它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時間t的比值。即v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物體運動的方向。在國際單位制中，速度的單位是（m/s）米/秒。（2）平均速度是描述作變速運動物體運動快慢的物理量。一個作變速運動的物體，如果在一段時間t內(nèi)的位移為s, 則我們定義v=s/t為物體在這段時間（或這段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物體在這段時間內(nèi)的位移的方向。（3）瞬時速度是指運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度。從物理含義上看，瞬時速度指某一時刻附近極短時間內(nèi)的平均速度。瞬時速度的大小叫瞬時速率，簡稱速率5、勻速直線運動（A）（1） 定義：物體在一條直線上運動，如果在相等的時間內(nèi)位移相等，這種運動叫做勻速直線運動。根據(jù)勻速直線運動的特點，質(zhì)點在相等時間內(nèi)通過的位移相等，質(zhì)點在相等時間內(nèi)通過的路程相等，質(zhì)點的運動方向相同，質(zhì)點在相等時間內(nèi)的位移大小和路程相等。（2） 勻速直線運動的xt圖象和v-t圖象（A）V/m.s-1t/sO-101020 V1 V2 15 10 5（1）位移圖象（x-t圖象）就是以縱軸表示位移，以橫軸表示時間而作出的反映物體運動規(guī)律的數(shù)學(xué)圖象，勻速直線運動的位移圖線是通過坐標(biāo)原點的一條直線。（2）勻速直線運動的v-t圖象是一條平行于橫軸（時間軸）的直線，如圖2-4-1所示。由圖可以得到速度的大小和方向，如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一個質(zhì)點沿正方向以20m/s的速度運動，另一個反方向以10m/s速度運動。6、加速度（A）（1）加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變量所用時間的比值,定義式：（2）加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向（3）在變速直線運動中,若加速度的方向與速度方向相同,則質(zhì)點做加速運動; 若加速度的方向與速度方向相反,則則質(zhì)點做減速運動.7、用電火花計時器(或電磁打點計時器)研究勻變速直線運動（A）1、實驗步驟：（1）把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將打點計時器固定在平板上,并接好電路（2）把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪,下面吊著重量適當(dāng)?shù)你^碼.（3）將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔（4）拉住紙帶,將小車移動至靠近打點計時器處,先接通電源,后放開紙帶.O A B C D E3.0712.3827.8749.62.0777.40圖2-5（5）斷開電源,取下紙帶（6）換上新的紙帶，再重復(fù)做三次2、常見計算：（1），（2）考點解剖：考點一：時刻與時間間隔的關(guān)系時間間隔能展示運動的一個過程，時刻只能顯示運動的一個瞬間。對一些關(guān)于時間間隔和時刻的表述，能夠正確理解。如：第4s末、4s時、第5s初均為時刻；4s內(nèi)、第4s、第2s至第4s內(nèi)均為時間間隔。區(qū)別：時刻在時間軸上表示一點，時間間隔在時間軸上表示一段。考點二：路程與位移的關(guān)系位移表示位置變化，用由初位置到末位置的有向線段表示，是矢量。路程是運動軌跡的長度，是標(biāo)量。只有當(dāng)物體做單向直線運動時，位移的大小等于路程。一般情況下，路程位移的大小?？键c三：速度與速率的關(guān)系速度速率物理意義描述物體運動快慢和方向的物理量，是矢量描述物體運動快慢的物理量，是標(biāo)量分類平均速度、瞬時速度速率、平均速率（=路程/時間）決定因素平均速度由位移和時間決定由瞬時速度的大小決定方向平均速度方向與位移方向相同；瞬時速度方向為該質(zhì)點的運動方向無方向聯(lián)系它們的單位相同（m/s），瞬時速度的大小等于速率考點四：速度、加速度與速度變化量的關(guān)系速度加速度速度變化量意義描述物體運動快慢和方向的物理量描述物體速度變化快慢和方向的物理量描述物體速度變化大小程度的物理量，是一過程量定義式單位m/sm/s2m/s決定因素v的大小由v0、a、t決定a不是由v、v、t決定的，而是由F和m決定。由v與v0決定，而且，也由a與t決定方向與位移x或x同向，即物體運動的方向與v方向一致由或 決定方向大小 位移與時間的比值 位移對時間的變化率 xt圖象中圖線上點的切線斜率的大小值 速度對時間的變化率 速度改變量與所用時間的比值 vt圖象中圖線上點的切線斜率的大小值考點五：運動圖象的理解及應(yīng)用由于圖象能直觀地表示出物理過程和各物理量之間的關(guān)系，所以在解題的過程中被廣泛應(yīng)用。在運動學(xué)中，經(jīng)常用到的有xt圖象和vt圖象。1. 理解圖象的含義（1） xt圖象是描述位移隨時間的變化規(guī)律（2） vt圖象是描述速度隨時間的變化規(guī)律2. 明確圖象斜率的含義（1） xt圖象中，圖線的斜率表示速度（2） vt圖象中，圖線的斜率表示加速度專題一：描述物體運動的幾個基本本概念 知識梳理1機械運動：一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機械運動，簡稱運動，它包括平動、轉(zhuǎn)動和振動等形式。 2參考系：被假定為不動的物體系。 對同一物體的運動，若所選的參考系不同，對其運動的描述就會不同，通常以地球為參考系研究物體的運動。 3質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點。它是在研究物體的運動時，為使問題簡化，而引入的理想模型。僅憑物體的大小不能視為質(zhì)點的依據(jù)，如：公轉(zhuǎn)的地球可視為質(zhì)點，而比賽中旋轉(zhuǎn)的乒乓球則不能視為質(zhì)點。 物體可視為質(zhì)點主要是以下三種情形： (1)物體平動時； (2)物體的位移遠遠大于物體本身的限度時； (3)只研究物體的平動，而不考慮其轉(zhuǎn)動效果時。 4時刻和時間 (1)時刻指的是某一瞬時，是時間軸上的一點，對應(yīng)于位置、瞬時速度、動量、動能等狀態(tài)量，通常說的“2秒末”，“速度達2m/s時”都是指時刻。 (2)時間是兩時刻的間隔，是時間軸上的一段。對應(yīng)位移、路程、沖量、功等過程量通常說的“幾秒內(nèi)”“第幾秒內(nèi)”均是指時間。 5位移和路程 (1)位移表示質(zhì)點在空間的位置的變化，是矢量。位移用有向線段表示，位移的大小等于有向線段的長度，位移的方向由初位置指向末位置。當(dāng)物體作直線運動時，可用帶有正負(fù)號的數(shù)值表示位移，取正值時表示其方向與規(guī)定正方向一致，反之則相反。 (2)路程是質(zhì)點在空間運動軌跡的長度，是標(biāo)量。在確定的兩位置間，物體的路程不是唯一的，它與質(zhì)點的具體運動過程有關(guān)。 (3)位移與路程是在一定時間內(nèi)發(fā)生的，是過程量，二者都與參考系的選取有關(guān)。一般情況下，位移的大小并不等于路程，只有當(dāng)質(zhì)點做單方向直線運動時，二者才相等。6速度（1）速度：是描述物體運動方向和快慢的物理量。（2）瞬時速度：運動物體經(jīng)過某一時刻或某一位置的速度，其大小叫速率。（3）平均速度：物體在某段時間的位移與所用時間的比值，是粗略描述運動快慢的。 平均速度是矢量，方向與位移方向相同。 平均速度的大小與物體不同的運動階段有關(guān)。 v=是平均速度的定義式，適用于所有的運動， （4）.平均速率：物體在某段時間的路程與所用時間的比值，是粗略描述運動快慢的。 平均速率是標(biāo)量。 v=是平均速率的定義式，適用于所有的運動。 平均速度和平均速率往往是不等的，只有物體做無往復(fù)的直線運動時二者才相等。 例題評析 【例1】物體沿直線向同一方向運動，通過兩個連續(xù)相等的位移的平均速度分別為v1=10m/s和v2=15m/s，則物體在這整個運動過程中的平均速度是多少？【分析與解答】設(shè)每段位移為s，由平均速度的定義有 =12m/s點評一個過程的平均速度與它在這個過程中各階段的平均速度沒有直接的關(guān)系，因此要根據(jù)平均速度的定義計算，不能用公式=(v0+vt)/2，因它僅適用于勻變速直線運動?！纠?】一質(zhì)點沿直線ox方向作加速運動，它離開o點的距離x隨時間變化的關(guān)系為x=5+2t3(m)，它的速度隨時間變化的關(guān)系為v=6t2(m/s)，求該質(zhì)點在t=0到t=2s間的平均速度大小和t=2s到t=3s間的平均速度的大小?！痉治雠c解答】當(dāng)t=0時，對應(yīng)x0=5m，當(dāng)t=2s時，對應(yīng)x2=21m，當(dāng)t=3s時，對應(yīng)x3=59m，則:t=0到t=2s間的平均速度大小為=8m/st=2s到t=3s間的平均速度大小為=38m/s點評只有區(qū)分了求的是平均速度還是瞬時速度，才能正確地選擇公式?！纠?】一架飛機水平勻速地在某同學(xué)頭頂飛過，當(dāng)他聽到飛機的發(fā)動機聲音從頭頂正上方傳來時，發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方與地面成600角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的多少倍？【分析與解答】設(shè)飛機在頭頂上方時距人h，則人聽到聲音時飛機走的距離為：h/3對聲音：h=v聲t對飛機：h/3=v飛t解得：v飛=v聲/30.58v聲點評此類題和實際相聯(lián)系，要畫圖才能清晰地展示物體的運動過程，挖掘出題中的隱含條件，如本題中聲音從正上方傳到人處的這段時間內(nèi)飛機前進的距離，就能很容易地列出方程求解?！纠?】如圖所示，聲源S和觀察者A都沿x軸正方向運動，相對于地面的速率分別為vS和vA空氣中聲音傳播的速率為vp設(shè)vSvp，vAvCvB；D. 三個物體在0t0時間內(nèi)的平均速度vAvBvC。3. 如圖所示是某質(zhì)點運動的St圖象，根據(jù)圖象判斷下列說法中正確的是：A. 質(zhì)點在OA段做勻加速直線運動，AB段做勻速直線運動，BC段做勻減速直線運動；B. 質(zhì)點在OA段做勻速直線運動，AB段靜止不動，BC段勻速返回；C. 質(zhì)點在OA段通過的距離大于在BC段通過的距離；D. 質(zhì)點在OA段的速度大于在BC段的速度。4. 如圖所示為某物體做直線運動的圖象，關(guān)于這個物體在4s內(nèi)運動的情況，下列說法中正確的是：A. 物體始終向同一方向運動；B. 加速度大小不變，方向與初速度方向相同；C. 4s末物體離出發(fā)點最遠；D. 4s內(nèi)通過的路程為4m，位移為零。A5. 如圖所示，A、B兩物體同時從同一地點開始做直線運動的vt圖象，下列關(guān)于兩物體運動的描述，正確的是：BA. 運動過程中，在1s末和4s末，A、B兩物體兩次相遇；B. 運動過程中，在2s末和6s末，A、B兩物體兩次相遇；C. 運動過程中，在1s末和4s末，A、B兩物體相距最遠；D. 2s前A在B前，2s后B在A前。6. 如圖所示是某物體運動過程的vt圖象，以下說法正確的是：A. 物體運動的速度越來越??； B. 物體運動的速度越來越大，加速度不變；C. 物體運動的速度越來越大，加速度越來越??；D. 物體運動的速度越來越大，加速度也越來 模擬測試一、選擇題1. 某校高一的新同學(xué)分別乘兩輛汽車去市公園游玩。兩輛汽車在平直公路上運動，甲車內(nèi)一同學(xué)看見乙車沒有運動，而乙車內(nèi)一同學(xué)看見路旁的樹木向西移動。如果以地面為參考系，那么，上述觀察說明 （ ）A. 甲車不動，乙車向東運動 B.乙車不動，甲車向東運動C. 甲車向西運動，乙車向東運動 D. 甲、乙兩車以相同的速度都向東運動2. 下列關(guān)于質(zhì)點的說法中，正確的是 （ ）A.質(zhì)點是一個理想化模型，實際上并不存在，所以，引入這個概念沒有多大意義B.只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點 C.凡輕小的物體，皆可看作質(zhì)點D.如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時，即可把物體看作質(zhì)點3. 某人沿著半徑為 R的水平圓周跑道跑了1.75圈時，他的 （ ）A.路程和位移的大小均為3.5R B.路程和位移的大小均為RC.路程為3.5R、位移的大小為R D.路程為0.5R、位移的大小為R4. 甲、乙兩小分隊進行軍事演習(xí)，指揮部通過現(xiàn)代通信設(shè)備，在屏幕上觀察到兩小分隊的具體行軍路線如圖所示，兩小分隊同時同地由O點出發(fā)，最后同時到達A點，下列說法中正確的是 （ ）A.小分隊行軍路程s甲s乙 B.小分隊平均速度甲乙C.y-x圖象表示的是速率v-t圖象D.y-x圖象表示的是位移s-t圖象5. 某中學(xué)正在舉行班級對抗賽，張明明同學(xué)是短跑運動員，在百米競賽中，測得他在5 s末的速度為10.4 m/s，10 s末到達終點的速度為10.2 m/s，則他在全程中的平均速度為 （ ）A. 10.4 m/s B 10.3 m/s C 10.2 m/s D 10m/s6. 下面的幾個速度中表示平均速度的是 （ ）A.子彈射出槍口的速度是800 m/s，以 790 m/s的速度擊中目標(biāo)B.汽車從甲站行駛到乙站的速度是40 km/hC.汽車通過站牌時的速度是72 km/h D.小球第3 s末的速度是6 m/s7. 如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點的v-t圖象。對于甲、乙兩質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是（ ）A.質(zhì)點甲向所選定的正方向運動，質(zhì)點乙與甲的運動方向相反B.質(zhì)點甲、乙的速度相同C.在相同的時間內(nèi)，質(zhì)點甲、乙的位移相同D.不管質(zhì)點甲、乙是否從同一地點開始運動，它們之間的距離一定越來越大8. 下列關(guān)于加速度的描述中，正確的是 （ ）A.加速度在數(shù)值上等于單位時間里速度的變化B.當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時，物體做減速運動C.速度方向為正，加速度方向為負(fù) D.速度變化越來越快，加速度越來越小9. 下列關(guān)于速度和加速度的說法中，正確的是 （ ）A.物體的速度越大，加速度也越大 B.物體的速度為零時，加速度也為零C.物體的速度變化量越大，加速度越大 D.物體的速度變化越快，加速度越大10. 出行，是人們工作生活必不可少的環(huán)節(jié)，出行的工具五花八門，使用的能源也各不相同。某品牌電動自行車的銘牌如下：車型：20吋（車輪直徑：508 mm）電池規(guī)格：36 V 12 Ah（蓄電池）整車質(zhì)量：40 kg額定轉(zhuǎn)速：210 r/min（轉(zhuǎn)/分）外形尺寸：L 1800 mmW 650 mmH 1100 mm充電時間：28 h 電機：后輪驅(qū)動、直流永磁式電機額定工作電壓電流：36 V5 A根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可知該車的額定時速約為 （ ）A. 15 km/h B. 18 km/h C. 20 km/h D. 25 km/h二、填空題11.有一只小老鼠離開洞穴沿直線前進，它的速度與到洞穴的距離成反比，當(dāng)它行進到離洞穴距離為d1的甲處時速度為v1，則老鼠行進到離洞穴距離為d2的乙處時速度v2=_12.某一施工隊執(zhí)行爆破任務(wù)，已知導(dǎo)火索的火焰順著導(dǎo)火索燃燒的速度是0.8 cm/s，為了使點火人在導(dǎo)火索火焰燒到爆炸物以前能夠跑到離點火處120 m遠的安全地方去，導(dǎo)火索需要 m才行。（假設(shè)人跑的速率是4 m/s）13.足球守門員在發(fā)門球時，將一個靜止的質(zhì)量為0.4 kg的足球，以10 m/s的速度踢出， 若守門員踢球的時間為0.1s，則足球的平均加速度為_m/s2；足球沿草地作直線運動，速度不斷減小，設(shè)加速度大小恒為2m/s2，3s后足球運動到距發(fā)球點20 m的后衛(wèi)隊員處，則此過程中，足球運動的平均速度為_m/s，后衛(wèi)隊員接到球時，足球的速度為_m/s14.我國列車第四次提速后，出現(xiàn)了“星級列車”。T14次列車從上海始發(fā)，途經(jīng)蚌埠、濟南等城市，最后到達北京。T14次列車時刻表如下，由其時刻表可知，列車在蚌埠至濟南區(qū)間段運行過程中的平均速率為_km/hT14次列車時刻表停靠站到達時刻開車時刻里程（km）上海18:000蚌埠22:2622:34484濟南03:1303:21966北京08:001463三、實驗題15.某興趣小組的同學(xué)們在做“用打點計時器測速度”的實驗中，讓重錘自由下落，打出的一條紙帶如圖所示，圖中直尺的單位為cm，點O為紙帶上記錄到的第一點，點A、B、C、D依次表示點O以后連續(xù)的各點。已知打點計時器每隔T=0.02 s打一個點。（1）打點計時器打下點G時重錘的速度可用表達式vG=_進行計算，式中各量的意義是_（2）用上式計算出打下點G時重錘的速度為vG=_m/s四、計算題16.明明同學(xué)講了一個龜兔賽跑的故事，按照明明講的故事情節(jié)，聰聰畫出了兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖所示，請你依照圖象中的坐標(biāo)，并結(jié)合物理學(xué)的術(shù)語來講述這個故事在講故事之前，先回答下列問題（1）小李故事中的兔子和烏龜是否在同一地點同時出發(fā)？（2）烏龜做的是什么運動？（3）兔子和烏龜在比賽途中相遇過幾次？（4）哪一個先通過預(yù)定位移到達終點？17.亮亮星期天跟媽媽去商廈購物，亮亮做了一個有趣的實驗。他發(fā)現(xiàn)，乘自動扶梯上樓，如果站在扶梯上不動，扶梯可以在3 min內(nèi)把他送到樓上去.若扶梯不動，他可用 1.5 min沿扶梯走到樓上.試計算亮亮在仍以原來的速度沿扶梯向上運動，同時扶梯也開動的情況下，需用多長時間才能到樓上？18.一架飛機水平勻速的在某位同學(xué)頭頂飛過，當(dāng)他聽到飛機的發(fā)動機聲從頭頂正上方傳來時，發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方約與地面成60角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的多少倍？第一章專題一答案：1C；2C；3C；4C；5C；6B；7，0.29s；8，17、17；9解：設(shè)追上隊首所用時間為t1，則t1+300=3t1 t1=150s從隊首返回隊尾所用時間為t2,t2+3t2=300 t2=75s 則隊伍前進位移即通訊員的位移為： s1= v1(t1+t2)=225m 通訊員的路程：s2=v2(t1+t2)=675m. 10解：設(shè)正常行駛時所用時間為t,60t=s 72(t-)=s 解得： s=30km、t=0.5h專題二答案：1BC；2BC ；3D；4B；5，15m/s2；6，30