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1、精品文檔 精心整理精品文檔 精心整理人教版高中物理必修一知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型(??贾R(shí)點(diǎn))鞏固練習(xí)質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系 時(shí)間和位移 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解并掌握質(zhì)點(diǎn)、參考系、時(shí)間和位移等基本概念 2、清楚相似物理量之間的區(qū)別與聯(lián)系【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、質(zhì)點(diǎn) 要點(diǎn)詮釋: 1.提出問題 “嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星為立方體,兩側(cè)太陽能電池帆板最大跨度達(dá)18.1m,重2350 kg,近觀相當(dāng)龐大,但相對(duì)蒼茫宇宙空間又是如此渺小,出現(xiàn)在指揮熒光屏上也僅是一個(gè)光點(diǎn),科學(xué)工作者在研究其運(yùn)行位置、飛行速度和軌道等問題時(shí),有沒有必要考慮其大小和形狀?(沒有必要)實(shí)際研究中會(huì)采取一種怎樣的科學(xué)模型呢?(質(zhì)點(diǎn))2.質(zhì)點(diǎn) 定義:用來
2、代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn) 物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件: 物體的大小、形狀對(duì)所研究問題的影響可以忽略不計(jì)時(shí),可視物體為質(zhì)點(diǎn)如:地球很大,但地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí),地球的大小就變成次要因素,我們完全可以把地球當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)看待當(dāng)然,在研究地球自轉(zhuǎn)時(shí),就不能把地球看成質(zhì)點(diǎn)了研究火車從北京到上海的運(yùn)動(dòng)時(shí)可以把火車視為質(zhì)點(diǎn),但研究火車過橋的時(shí)間時(shí)就不能把火車看成質(zhì)點(diǎn)了 當(dāng)研究的問題不明確時(shí),可遵循分析問題的習(xí)慣:一般來說當(dāng)物體上各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都相同時(shí),可用物體上個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)代替整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),研究其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)時(shí),可將它視為質(zhì)點(diǎn);做轉(zhuǎn)動(dòng)的物體,當(dāng)研究其細(xì)微特征時(shí)不能將其視為質(zhì)點(diǎn);但是當(dāng)物體有轉(zhuǎn)動(dòng),且因轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的差異對(duì)研究問題的影
3、響忽略時(shí),物體也可視為質(zhì)點(diǎn) 此外物體的大小不是判斷物體能否作為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù) 質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想模型,要區(qū)別于幾何學(xué)中的點(diǎn) 3.質(zhì)點(diǎn)的物理意義 實(shí)際存在的物體都有一定的形狀和大小,有質(zhì)量而無大小的點(diǎn)是不存在的,那么定義和研究質(zhì)點(diǎn)的意義何在? 質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想的物理模型,盡管不是實(shí)際存在的物體,但它是實(shí)際物體的一種近似,是為了研究問題的方便而進(jìn)行的科學(xué)抽象,它突出了事物的主要特征,抓住了主要因素,忽略了次要因素,使所研究的復(fù)雜問題得到了簡(jiǎn)化 在物理學(xué)的研究中,“理想模型”的建立,具有十分重要的意義引入“理想模型”,可以使問題的處理大為簡(jiǎn)化而又不會(huì)發(fā)生大的偏差,在現(xiàn)實(shí)世界中,有許多實(shí)際的事物與這種“理想模型
4、”十分接近,在一定條件下,作為一種近似,可以把實(shí)際事物當(dāng)作“理想模型”來處理,即可以將研究“理想模型”的結(jié)果直接地應(yīng)用于實(shí)際事物例如:在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí),由于地球的直徑(約1.3104km)比地球和太陽之間的距離(約1.5108km)小得多,地球上各點(diǎn)相對(duì)于太陽的運(yùn)動(dòng)可以看做是相同的,即地球的形狀、大小可以忽略不計(jì),在這種情況下,就可以直接把地球當(dāng)作一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”來處理 要點(diǎn)二、參考系要點(diǎn)詮釋: 1.提出問題 坐船在河中旅行的人觀看兩岸的風(fēng)景時(shí),常有“看山恰似走來迎”的感覺,而變換一下目光,又感到“仔細(xì)看山山不動(dòng)”,同是那一座山,為什么有時(shí)感覺它是動(dòng)的而有時(shí)卻感覺它是靜止不動(dòng)的呢? 平
5、常我們認(rèn)為坐在屋子里的人是不動(dòng)的,而毛澤東卻有詩日:“坐地日行八萬里”,這又是怎么回事呢? 其實(shí),要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),首先要選定某個(gè)其他物體來作參考 2.參考系 定義:在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的某個(gè)物體叫參考系 物體的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)參考系而言的,這是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性一個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng),怎樣運(yùn)動(dòng),決定于它相對(duì)于所選的參考系的位置是否變化、怎樣變化同一物體,選取不同的參考系,其運(yùn)動(dòng)情況可能不同,如:路邊的樹木,若以地面為參考系是靜止的,若以行駛的汽車為參考系,樹木是運(yùn)動(dòng)的,這就是我們坐在車?yán)锴斑M(jìn)時(shí)感到樹木往后倒退的原因“看山恰似走來迎”是以船為參考系,“仔細(xì)看山山不動(dòng)”是以河岸為參考系
6、“坐地日行八萬里”是以地心為參考系,因?yàn)槿穗S地球自轉(zhuǎn),而地球周長約八萬里參考系的選擇是任意的,但應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),常選地面為參考系要點(diǎn)三、坐標(biāo)系要點(diǎn)詮釋:1.提出問題 對(duì)于在平面上運(yùn)動(dòng)的物體,例如在做花樣滑冰的運(yùn)動(dòng)員,要描述他的位置,你認(rèn)為應(yīng)該怎樣做呢?當(dāng)然是建立平面直角坐標(biāo)系 2.坐標(biāo)系 要準(zhǔn)確地描述物體的位置及位置變化需要建立坐標(biāo)系 如果物體沿直線運(yùn)動(dòng),可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長度,就建立了直線坐標(biāo)系 物體在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),可以建立二維平面直角坐標(biāo)系 空間內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng),可建立三維的空間直角坐標(biāo)系例如:描述高空中飛行的
7、飛機(jī)時(shí)可建立三維的空間坐標(biāo)系如圖所示為三種不同的坐標(biāo)系,其中:(A)中M點(diǎn)位置坐標(biāo)為x2m;(B)中N點(diǎn)位置坐標(biāo)為x3m,y4m;(C)中P點(diǎn)位置坐標(biāo)為x2m,y3m,z0m要點(diǎn)四、時(shí)刻和時(shí)間間隔要點(diǎn)詮釋:1.提出問題 生活中經(jīng)常用到“時(shí)間”一詞,如:火車到站時(shí)間是12時(shí)45分,開出時(shí)間是12時(shí)50分,在本站停留時(shí)間是5分鐘,前兩句話中的“時(shí)間”與第三句話中的“時(shí)間”的含義是否相同,如何區(qū)分? 平常所說的“時(shí)間”,有時(shí)指時(shí)刻,有時(shí)指時(shí)間間隔,如前述三句話中前兩個(gè)“時(shí)間”都是指時(shí)刻,第三個(gè)“時(shí)間”指時(shí)間間隔特別注意:我們?cè)谌粘I钪兴f的時(shí)間可能是指時(shí)間間隔也可能指時(shí)刻在物理中兩者物理意義不同,
8、必須嚴(yán)格區(qū)分,物理學(xué)中說的時(shí)間指的是時(shí)間間隔 2.時(shí)間軸上的表示 在時(shí)間軸上,時(shí)刻表示一個(gè)點(diǎn),時(shí)間表示一段線段如圖所示,03表示3s的時(shí)間,即前3s;23表示第3s,是1s的時(shí)間不管是前3s,還是第3s,都是指時(shí)間“7”所對(duì)應(yīng)的刻度線記為7s末,也為8s初,是時(shí)刻 【注意】ns末、ns初是指時(shí)刻,第ns內(nèi)是指1s的時(shí)間,第ns末與第(n+1)s初指的是同一時(shí)刻3.時(shí)刻與時(shí)間的區(qū)別與聯(lián)系時(shí)刻時(shí)間區(qū)別時(shí)刻指一瞬時(shí),對(duì)應(yīng)于物體所處的位置在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)表示只有先與后、早與遲的區(qū)分,沒有長短之分時(shí)間指兩時(shí)刻之間的間隔,對(duì)應(yīng)于物體的一段路程或位移在時(shí)間軸上,用一段線段表示只有長短之分,無先后、遲早的區(qū)
9、別聯(lián)系兩個(gè)時(shí)刻的間隔即為時(shí)間,即tt2t1時(shí)間軸上的兩個(gè)點(diǎn)無限靠近時(shí),它們間的時(shí)間間隔就會(huì)趨近于零,時(shí)間間隔就趨近于時(shí)刻了時(shí)間間隔能夠展示物體運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過程,好比是一段錄像;時(shí)刻可以顯示物體運(yùn)動(dòng)的一個(gè)瞬間,好比是一張照片,即由一個(gè)一個(gè)連續(xù)的照片可以組成錄像,一系列連續(xù)時(shí)刻的積累便構(gòu)成時(shí)間 4.時(shí)間的測(cè)量 時(shí)間的單位有秒、分鐘、小時(shí),符號(hào)分別是s、min、h生活中用各種鐘表來計(jì)時(shí),實(shí)驗(yàn)室里和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上常用停表來測(cè)量時(shí)間,若要比較精確地研究物體的運(yùn)動(dòng)情況,有時(shí)需要測(cè)量和記錄很短的時(shí)間,學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中常用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器來完成要點(diǎn)五、路程和位移要點(diǎn)詮釋:1.提出問題 登泰山時(shí)從山門處到中天
10、門,可以坐車沿盤山公路上去,也可以通過索道坐纜車上去,還可以沿山間小路爬上去,三種登山的路徑不同,游客體會(huì)到的登山樂趣也不同,但他們的位置變化卻是相同的,可見物體運(yùn)動(dòng)的路徑與其位置變化并不是一回事 2.路程:質(zhì)點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)路徑的長度,路程只有大小,其單位就是長度的單位 3.位移:從初位置到末位置的有向線段線段的長度表示位移的大小,有向線段的指向表示位移的方向 4.位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系 位移是描述質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量,既有大小又有方向,是矢量,是從起點(diǎn)A指向終點(diǎn)B的有向線段,有向線段的長度表示位移的大小,有向線段的方向表示位移的方向,位移通常用字母“x”表示,它是一個(gè)與路徑無關(guān),僅由初、末位置
11、決定的物理量 路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度,它是標(biāo)量,只有大小,沒有方向路程的大小與質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān),但它不能描述質(zhì)點(diǎn)位置的變化例如,質(zhì)點(diǎn)環(huán)繞一周又回到出發(fā)點(diǎn)時(shí),它的路程不為零,但其位置沒有改變,因而其位移為零 由于位移是矢量,而路程是標(biāo)量,所以位移不可能和路程相等;但位移的大小有可能和路程相等,只有質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小才等于路程,否則,路程總是大于位移的大小在任何情況下,路程都不可能小于位移的大小 在規(guī)定正方向的情況下,與正方向相同的位移取正值,與正方向相反的位移取負(fù)值,位移的正負(fù)不表示大小,僅表示方向,比較兩個(gè)位移大小時(shí),只比較兩個(gè)位移的絕對(duì)值位移與路程的區(qū)別與聯(lián)系可列表如下:項(xiàng)
12、目位移路程區(qū)別定義物體空間位置變化的大小和方向物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度方向性(1)是矢量,有大小和方向(2)由起始位置到末位置的方向?yàn)槲灰频姆较?3)這一矢量線段的長為位移的大小(24)遵循平行四邊形定則(第三章學(xué)習(xí))(1)是標(biāo)量,只有大小,沒有方向(2)物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度,即為路程的大小(3)遵從算術(shù)法則圖示(曲線運(yùn)動(dòng))物體由A點(diǎn)到B點(diǎn)有向線段的大小和方向表示質(zhì)點(diǎn)的位移物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),弧AB軌跡的長度即為質(zhì)點(diǎn)的路程聯(lián)系都是長度單位,國際單位都是米(m)都是描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量對(duì)于單向直線運(yùn)動(dòng)來講,位移的大小與路程相等要點(diǎn)六、標(biāo)量和矢量的區(qū)別要點(diǎn)詮釋: 1.標(biāo)量:只有大小沒有方向的量如:長度、
13、質(zhì)量、時(shí)間、路程、溫度、能量等運(yùn)算遵從算術(shù)法則 2.矢量:有大小也有方向,求和運(yùn)算遵循平行四邊形定則的量如:力、速度等運(yùn)算法則和標(biāo)量不同,我們?cè)谝院髸?huì)學(xué)習(xí)到 3.對(duì)矢量概念的理解: 矢量可用帶箭頭的線段表示,線段的長短表示矢量的大小,箭頭的指向表示矢量的方向 同一直線上的矢量,可在數(shù)值前加上正、負(fù)號(hào)表示矢量的方向,正號(hào)表示矢量方向與規(guī)定正方向相同,負(fù)號(hào)表示矢量方向與規(guī)定正方向相反,加上正、負(fù)號(hào)后,同一直線上的矢量運(yùn)算可簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算 矢量前的正、負(fù)號(hào)只表示方向,不表示大小,矢量大小的比較實(shí)際上是矢量絕對(duì)值的比較如前一段時(shí)間位移為2m,后一段時(shí)間位移為-3m,則后一段時(shí)間物體的位移大要點(diǎn)七、做直
14、線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在坐標(biāo)軸上的位置與位移的關(guān)系要點(diǎn)詮釋: 如果物體做直線運(yùn)動(dòng),沿這條直線建立坐標(biāo)軸,則運(yùn)動(dòng)中的某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是此時(shí)物體所處位置,如果是一段時(shí)間,對(duì)應(yīng)的是這段時(shí)間內(nèi)物體的位移位移等于物體末位置坐標(biāo)減去初位置坐標(biāo)如圖所示,一個(gè)物體從A運(yùn)動(dòng)到B,如果A、B兩位置坐標(biāo)分別為xA和xB,那么質(zhì)點(diǎn)的位移xxBxA若初位置xA5m,末位置xB-2m,質(zhì)點(diǎn)位移xxB-xA-2m-5m-7m,負(fù)號(hào)表示位移的方向由A點(diǎn)指向B點(diǎn),與x軸正方向相反【典型例題】類型一、關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的理解例1、 (2015 北京昌平期末)做下列運(yùn)動(dòng)的物體,能當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理的是( )A繞太陽公轉(zhuǎn)的地球B從北京往上海運(yùn)動(dòng)的火車C旋轉(zhuǎn)中的
15、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片D在冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員【答案】A、B【解析】研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí),太陽的體積相對(duì)于和地球之間的距離來說是很小的,所以可看作質(zhì)點(diǎn),故A正確;火車的長度相對(duì)于北京到上海的距離是很小的,可以忽略,此時(shí)的火車可以看做質(zhì)點(diǎn),所以B正確;研究旋轉(zhuǎn)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,不能看成質(zhì)點(diǎn),否則就沒有轉(zhuǎn)動(dòng)了,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員,要看其動(dòng)作,也不能看成質(zhì)點(diǎn),故D錯(cuò)誤【總結(jié)升華】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的定義,能否將問題看做質(zhì)點(diǎn),關(guān)鍵是物體自身因素對(duì)我們研究問題的影響,物體的大小不是判斷物體可否視為質(zhì)點(diǎn)的重要依據(jù)舉一反三【課程:質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系 時(shí)間和位移 例1】【變式】如在研究下述問題
16、中,能夠把研究對(duì)象當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)的是( )A研究某學(xué)生騎車由學(xué)?;丶业乃俣菳對(duì)這名學(xué)生騎車姿勢(shì)進(jìn)行生理學(xué)分析C研究火星探測(cè)器從地球到火星的飛行軌跡D研究火星探測(cè)器降落火星后如何探測(cè)火星的表面E研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間的多少F研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周地球上不同區(qū)域季節(jié)的變化、晝夜長短的變化G一枚硬幣用力上拋,猜測(cè)它落地時(shí)正面朝上還是反面朝上H正在進(jìn)行花樣溜冰的運(yùn)動(dòng)員【答案】 ACE類型二、關(guān)于參考系的理解例2、(2015 阜陽市校級(jí)期末)如圖是體育攝影中“追拍法”的成功之作,攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動(dòng)員是靜止的,而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的,攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的美請(qǐng)問攝影師選擇的參考系是( )A大
17、地B太陽C滑板運(yùn)動(dòng)員D步行的人【答案】C【解析】攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動(dòng)員是靜止的,顯然是選擇滑板運(yùn)動(dòng)員為參考系?!究偨Y(jié)升華】參考系是認(rèn)為固定不動(dòng)的物體,以它為參考判斷其它物體的運(yùn)動(dòng)與否。舉一反三【課程:質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系 時(shí)間和位移 例3】【變式】敦煌曲子詞中有這樣的詩句:“滿眼風(fēng)波多閃爍,看山恰似走來迎,仔細(xì)看山山不動(dòng),是船行.”其中“看山恰似走來迎”和“仔細(xì)看山山不動(dòng)”所選的參考系分別是( )A船和地面 B地面和船 C船和山 D河岸和流水【答案】A【課程:質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系 時(shí)間和位移 例4】【變式】兩輛汽車在平直公路上勻速并排行駛,甲車內(nèi)一個(gè)人看見窗外樹木向東移動(dòng),乙車內(nèi)一個(gè)人發(fā)現(xiàn)
18、甲車沒有動(dòng),如果以大地為參考系,上述事實(shí)說明( )A、甲車向西運(yùn)動(dòng),乙車不動(dòng)B、乙車向西運(yùn)動(dòng),甲車不動(dòng)C、甲車向西運(yùn)動(dòng),乙車向東運(yùn)動(dòng)D、甲乙兩車以相同的速度同時(shí)向西運(yùn)動(dòng) 【答案】D類型三、關(guān)于坐標(biāo)系的理解例3、如圖甲所示,某人從學(xué)校門口A處開始散步,先向南走了50 m到達(dá)B處,再向東走100m到達(dá)C處,最后又向北走了150m到達(dá)D處,則A、B、C、D各點(diǎn)位置如何表示?【解析】本題考查坐標(biāo)系的建立方法可以以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),向東為x軸的正方向,向北為y軸的正方向,如圖乙所示,則各點(diǎn)坐標(biāo)為A(0,0),B(0,50m),C(100m,50m),D(100m,100m)【總結(jié)升華】本題答案不是唯一的我
19、們選擇的坐標(biāo)原點(diǎn)不同,x,y軸的正方向不同,各點(diǎn)的位置也不同正確建立坐標(biāo)系是正確描述物體位置的前提舉一反三【變式】(2015 湖南師大附中期末)如圖是為了定量描述物體的位置變化作出的坐標(biāo)軸(x軸),在畫該坐標(biāo)軸時(shí)規(guī)定原點(diǎn)在一平直公路上某路標(biāo)所在處。公路為南北走向,規(guī)定向北為正方向。坐標(biāo)軸上有兩點(diǎn)A和B,A的位置坐標(biāo)為xA=5m,B的位置坐標(biāo)為xB =-3m,下列說法正確的是( )A點(diǎn)位于該路標(biāo)南5m處 A點(diǎn)位于該路標(biāo)北5m處B點(diǎn)位于該路標(biāo)南3m處 B點(diǎn)位于該路標(biāo)北3m處A B C D【答案】D【解析】在坐標(biāo)軸上標(biāo)注A、B的位置,如圖所示。原點(diǎn)為該路標(biāo),向北為正方向,由圖可知,A點(diǎn)位于該路標(biāo)北5
20、m處,B點(diǎn)位于該路標(biāo)南3m處。類型四、關(guān)于時(shí)刻與時(shí)間間隔的理解例4、以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間間隔的是( ) A從北京開往廣州的火車預(yù)計(jì)10時(shí)到站 B1997年7月1日零時(shí)中國對(duì)香港恢復(fù)行使主權(quán) C某人百米跑的成績是13s D某場(chǎng)足球賽開賽了15 min時(shí)甲隊(duì)攻入一球【答案】C【解析】火車到站的時(shí)間,并沒有起止時(shí)刻;1997年7月1日零時(shí),它是一個(gè)激動(dòng)人心的時(shí)刻;百米跑是一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程;足球賽開賽15min時(shí),甲隊(duì)攻入一球,事情發(fā)生在一瞬間【總結(jié)升華】時(shí)刻和時(shí)間間隔既有區(qū)別也有聯(lián)系,區(qū)分二者的方法有:(1)利用上下文判斷:分析所給的說法,根據(jù)題意去體會(huì)(2)利用時(shí)間軸判斷:畫出時(shí)間軸,把所給的時(shí)刻或時(shí)
21、間間隔標(biāo)出來,時(shí)刻對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn),時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)一條線段舉一反三【課程:質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系 時(shí)間和位移 10頁】【變式1】時(shí)間和時(shí)刻是兩個(gè)不同的概念要注意區(qū)分:第幾秒初;第幾秒末;第幾秒;幾秒內(nèi);前幾秒;前幾秒末;后幾秒;后幾秒初等概念其中屬于“時(shí)間”概念的有_(填序號(hào))【答案】 【變式2】如圖所示的時(shí)間軸,下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間的說法中正確的是( ) At2表示時(shí)刻,稱為第2s末或第3s初,也可以稱為2s內(nèi) Bt2t3表示時(shí)間,稱為第3s內(nèi) Ct0t2表示時(shí)間,稱為最初2s內(nèi)或第2s內(nèi) Dtn1tn表示時(shí)間,稱為第(n1)s內(nèi)【答案】B類型五、關(guān)于路程與位移的理解例5、一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓圈運(yùn)動(dòng)了一
22、周,則其位移大小為_,路程是_,若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了周,則其位移大小為_,路程是_,此運(yùn)動(dòng)過程中最大位移是_,最大路程是_ 【答案】0 2R 【解析】質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓圈運(yùn)動(dòng)一周,位置沒有變化,位移是0,走過的路程是2R;質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)周,設(shè)從A點(diǎn)開始逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),則末位置為C,如圖所示,其位移為由A指向C的有向線段,大小為,路程即軌跡的總長,為個(gè)周長,即;運(yùn)動(dòng)過程中位移最大是由A到B點(diǎn)時(shí),最大位移是2R,最大路程即為【總結(jié)升華】(1)以某物體為研究對(duì)象,選擇一個(gè)研究過程 (2)找出研究過程的初位置和末位置,則由初位置指向末位置的有向線段是位移(3)畫出物體在運(yùn)動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖,則實(shí)際路徑的總長度就是
23、路程舉一反三【課程:質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系 時(shí)間和位移 例7】【變式1】中學(xué)的壘球場(chǎng)的內(nèi)場(chǎng)是一個(gè)邊長為16.77 m的正方形,在它的四個(gè)角分別設(shè)本壘和一、二、三壘,如圖所示.一位擊球員擊球后,由本壘經(jīng)一壘、二壘直跑到三壘.他運(yùn)動(dòng)的路程是 m,位移是 m,位移的方向 .【答案】50.31m 16.77m 由本壘到三壘【課程:質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系 時(shí)間和位移 例9】【變式2】一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表,則此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后t/s012345x/m054171(1)前幾秒內(nèi)的位移最大( )A1s B2s C3s D4s E5s(2)第幾秒內(nèi)的位移最大( )A第l s B第2s C第3s
24、 D第4s E第5s(3)前幾秒內(nèi)的路程最大( )A1s B2s C3s D4s E5s【答案】D B E【變式3】(2015 北京東城期末)一位同學(xué)在操場(chǎng)上從某點(diǎn)出發(fā),先向正東方向走了30m,然后右轉(zhuǎn)向正南走了40m。他走過的路程為_m,發(fā)生的位移大小為_m?!敬鸢浮?0 ;50.人教版高中物理必修一知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型(??贾R(shí)點(diǎn))鞏固練習(xí)【鞏固練習(xí)】一、選擇題:1、關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的下列說法,正確的是( ) A、質(zhì)點(diǎn)就是一個(gè)體積很小的球 B、只有很小的物體才能視為質(zhì)點(diǎn) C、質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體,只是一種“理想模型” D、大的物體有時(shí)也可以視為質(zhì)點(diǎn) 2、關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻,下列說法中正確的是( ) A
25、、時(shí)間表示較長的過程,時(shí)刻表示較短的過程 B、時(shí)刻對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的位置,時(shí)間對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的位移和路程 C、1min只能分成60個(gè)時(shí)刻 D、9點(diǎn)開會(huì),開了2h,11點(diǎn)散會(huì),其中9點(diǎn)和11點(diǎn)指時(shí)刻,2h指時(shí)間 3、(2015 山東菏澤期末)下列說法中正確的是( )A、中央電視臺(tái)每天晚上7點(diǎn)開始播報(bào)新聞聯(lián)播,這里的“晚上7點(diǎn)”表示的是時(shí)間B、只有靜止的物體才能被選作參考系C、研究“殲11”飛機(jī)在空中飛行的軌跡時(shí),可以把飛機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)D、路程等于位移的大小 4、(2015 湖南師大附中期末)關(guān)于參考系的選擇,下列說法正確的是( )A、參考系的選擇必須是靜止不動(dòng)的物體 B、任何物體都可以被選作參考系 C、參考系就是
26、不動(dòng)的物體 D、參考系必須是和地面連在一起的物體5、甲、乙、丙三架觀光電梯,甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng),乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng),丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng).這三架電梯相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是( ) A、甲向上、乙向下、丙不動(dòng) B、甲向上、乙向上、丙不動(dòng) C、甲向上、乙向上、丙向下 D、甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢6、第一次世界大戰(zhàn)期間,一名法國飛行員在2000m高空飛行時(shí),發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè)小東西,他以為是一只小昆蟲,便敏捷地把它一把抓了過來,令他吃驚的是,抓到的竟是一顆子彈.飛行員能抓到子彈,是因?yàn)? ) A、飛行員的反應(yīng)快 B、子彈相對(duì)于飛行員是靜止的 C、子彈已經(jīng)飛得沒有勁了,
27、快要落在地上了 D、飛行員的手有勁 7、如圖所示,某質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的半圓由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),則它通過的位移和路程分別是( ) A、0;0 B、2r,向東;r C、r,向東;r D、2r,向東;2r 8、從水平勻速飛行的直升機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體,不計(jì)空氣阻力,在物體下落過程中,下列說法正確的是( )A、從飛機(jī)上看,物體靜止 B、從飛機(jī)上看,物體始終在飛機(jī)的后方C、從地面上看,物體做曲線運(yùn)動(dòng) D、從地面上看,物體做直線運(yùn)動(dòng)9、甲、乙、丙3人各乘一個(gè)熱氣球,甲看到樓房勻速上升,乙看到甲勻速上升,甲看到丙勻速上升,丙看到乙勻速下降.那么,從地面上看,甲、乙、丙的運(yùn)動(dòng)情況可能是( ) A、甲、乙勻速下
28、降,丙停在空中 B、甲、乙勻速下降,丙勻速下降,且 C、甲、乙勻速下降,丙勻速上升 D、以上說法均不對(duì)10、關(guān)于矢量和標(biāo)量,下列說法中正確的是( ) A、矢量是既有大小又有方向的物理量 B、標(biāo)量是既有大小又有方向的物理量 C、位移-10m比5m小 D、-10比5的溫度低11、在我國東南部的某大城市,有一天下午,在該城市的中心廣場(chǎng)行人擁擠,有人突然高喊:“樓要倒了!”其他人猛然抬頭觀看也發(fā)現(xiàn)樓在慢慢傾倒,如圖所示,便紛紛狂奔逃生,引起交通混亂,但過了好久,高樓并沒有倒塌.人們?cè)僮屑?xì)觀望時(shí),樓依然穩(wěn)穩(wěn)地矗立在那里.下列有關(guān)探究分析這一現(xiàn)象的原因的說法中正確的是( ) A、是一種錯(cuò)覺,不可能發(fā)生 B
29、、感覺樓要傾倒的原因是人在運(yùn)動(dòng) C、是因?yàn)檫x擇了高空運(yùn)動(dòng)的云為參考系 D、是因?yàn)檫x擇了旁邊更高的樓為參考系二、解答題:1、公路上向左勻速行駛的小車如圖甲所示、經(jīng)過一棵果樹附近時(shí),恰有一顆果子從樹上自由落下.地面上的觀察者看到果子的運(yùn)動(dòng)軌跡是圖乙中的_,車中人以車為參考系觀察到果子的運(yùn)動(dòng)軌跡是乙圖中的_.(不計(jì)阻力)2、(2014 秦皇島五中期中)小球從3m高處落下,被地板彈回,在1m高處被接住。那么,小球通過的路程是 ,位移的大小是 3、某人從A點(diǎn)出發(fā),先向正東走了15m到B點(diǎn),然后向正北又走了10m到C點(diǎn),如果以正東和正北建立二維直角坐標(biāo)系,如圖所示,則物體最后到達(dá)位置C(圖中未畫出)的坐標(biāo)
30、為_.4、人劃船逆流而上,當(dāng)船行到一座橋下時(shí),船上一木箱落入水中立刻隨水漂向下游,船繼續(xù)前進(jìn).過了15min,船上的人才發(fā)現(xiàn)木箱丟了,于是立即返回追趕.求船從返回到追上木箱所花的時(shí)間(船對(duì)水速度大小不變,不計(jì)船掉頭時(shí)間).【答案與解析】一、選擇題:1、C D解析:質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體,更不是小球,是實(shí)際物體的近似.是一種“理想模型”、并不是任何情況下大的物體都不可看做質(zhì)點(diǎn),而小的物體都可看做質(zhì)點(diǎn).2、BD解析:再短的時(shí)間也是一個(gè)時(shí)間間隔,時(shí)刻指一個(gè)瞬間,而不是很短的一段時(shí)間,故A錯(cuò)要注意1s不等于一個(gè)時(shí)刻,1min可以分成無數(shù)個(gè)時(shí)刻,故C錯(cuò)3、C解析: 晚上7點(diǎn)表示時(shí)間軸上的點(diǎn),表示時(shí)刻,故
31、A錯(cuò)誤;靜止和運(yùn)動(dòng)的物體都可以看做參考系,故B錯(cuò)誤;研究“殲11”飛機(jī)在空中飛行的軌跡時(shí),飛機(jī)的大小和形狀都可以忽略不計(jì),故可以看做質(zhì)點(diǎn),故C正確;路程是軌跡的長度,位移是從初位置到末位置的有向線段,故路程可能大于位移的大小,故D錯(cuò)誤; 4、B解析:參考系是假定不動(dòng)的物體,故參考系可以選擇運(yùn)動(dòng)的物體也可以選擇靜止的物體,故A、C錯(cuò)誤;參考系的選擇是任意的,故任何物體都可以作為參考系,B正確;參考系的選擇是任意的,被選作參考系的物體可以與地面相關(guān),也可以與地面無關(guān),故D錯(cuò)誤 5、BCD解析:電梯中的乘客觀看其他物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),是以自己所乘的電梯為參考系,甲中乘客看高樓向下運(yùn)動(dòng),說明甲相對(duì)于地面
32、一定是向上運(yùn)動(dòng);同理,乙相對(duì)甲在向上運(yùn)動(dòng),說明乙相對(duì)地面也是向上運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)得比甲更快;丙電梯無論是靜止,還是向下運(yùn)動(dòng),或者以比甲、乙都慢的速度在向上運(yùn)動(dòng),丙中乘客都會(huì)感到甲、乙兩電梯是在向上運(yùn)動(dòng).6、B解析:在日常生活中,我們經(jīng)常去拾起掉在地上的物品,或者去拿放在桌子上的物品,其實(shí),地面上靜止的物體(包括人)都在永不停息地隨地球自轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng),在地球赤道處,其速度大約為465m/s.正因?yàn)橄鄬?duì)地面靜止的物體都具有相同的速度,相互間保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),才使人們沒有覺察到這一速度的存在.當(dāng)飛行員的飛行速度與子彈飛行的速度相同時(shí),子彈相對(duì)于飛行員是靜止的,因此飛行員去抓子彈,就和我們?nèi)ツ梅旁谧郎系奈锲返?/p>
33、感覺和道理一樣. 7、B解析:位移大小是ab間線段的長度,方向由a指向b;路程是實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長度 8、C解析:從飛機(jī)上看,就是以飛機(jī)為參考系,由于下落物體在水平方向的運(yùn)動(dòng)與飛機(jī)相同,所以看到物體是豎直向下運(yùn)動(dòng),即做直線運(yùn)動(dòng),A、B兩項(xiàng)均錯(cuò);從地面上看,就是以地面為參考系,這時(shí)物體除了豎直向下運(yùn)動(dòng),還有水平方向的運(yùn)動(dòng),其軌跡為曲線,如同在地面上某一高度水平拋出一小石塊的軌跡,故C項(xiàng)對(duì).9、AC解析:樓房和地面相當(dāng)于同一參考系,所以,甲是勻速下降乙看到甲勻速上升,說明乙也是勻速下降,且;甲看到丙勻速上升,有3種可能:(1)丙靜止;(2)丙勻速上升;(3)丙勻速下降,且;丙看到乙勻速下降,也有三種
34、可能:(1)丙靜止;(2)丙勻速上升;(3)丙勻速下降,且.綜上所述,選項(xiàng)A、C正確.10、AD解析:由矢量和標(biāo)量的定義可知,A正確,B錯(cuò)誤;-10m的位移比5m的位移大,負(fù)號(hào)不表示大小,僅表示方向與正方向相反,故C錯(cuò)誤;溫度是標(biāo)量,-10比5的溫度低,負(fù)號(hào)表示該溫度比0低,正號(hào)表示該溫度比0高,故D正確11、C解析:看到?jīng)]有運(yùn)動(dòng)的樓在運(yùn)動(dòng),應(yīng)該是選擇了運(yùn)動(dòng)的物體作參考系.高樓聳立在空中,是以開闊的天空為背景的高層建筑,它旁邊沒有別的固定的參考系,人在抬頭觀望時(shí)可能是選擇了空中運(yùn)動(dòng)的云作參考系,如果天空的云在快速移動(dòng),人在突然抬頭觀望時(shí),誤將云看做是固定不動(dòng)的,所以產(chǎn)生了樓在運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)覺.這與“
35、月在云中行”道理相同.二、解答題:1、C B解析:地面上的人以地面為參考系,看到果子豎直下落,地面上人看到軌跡為C;車中人以車為參考系,看到果子下落的同時(shí)向后運(yùn)動(dòng),看到的軌跡為B.2、4m;2m路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長度,s=3m+1m=4m;位移的大小等于起點(diǎn)到終點(diǎn)的長度,為2m.3、(3,2) 解析:本題中x軸、y軸上(5m)表示坐標(biāo)軸上每1小格表示5m,此人先沿x軸正向前進(jìn)了15m,故應(yīng)到達(dá)橫軸第3坐標(biāo)點(diǎn)處,后又沿y軸正向前進(jìn)了10m,對(duì)應(yīng)縱軸上2刻度處,故C點(diǎn)坐標(biāo)為(3,2).4、15min解析:如果以地面為參考系,畫船、木箱運(yùn)動(dòng)示意圖,通過路程關(guān)系分析求結(jié)果,則列式較多,運(yùn)算較繁;現(xiàn)巧取掉
36、入水中的木箱為參考系,則木箱是靜止不動(dòng)的,這樣就變成船先以v1速度離開木箱,然后以速度v1和木箱靠近.顯然,船離開與靠近木箱的來回距離相等,所以用時(shí)也一定相等,為15min.人教版高中物理必修一知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型(??贾R(shí)點(diǎn))鞏固練習(xí)運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解并掌握速度、平均速度、瞬時(shí)速度等基本概念 2、清楚平均速度與瞬時(shí)速度之間的區(qū)別與聯(lián)系【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、速度 (1)提出問題 在30 min內(nèi),自行車行駛8 km,汽車行駛48km,顯然汽車比自行車運(yùn)動(dòng)得快;兩位同學(xué)參加百米賽跑,甲同學(xué)用時(shí)12.5s,乙同學(xué)用時(shí)13.5s,甲同學(xué)比乙同學(xué)運(yùn)動(dòng)得快可見,運(yùn)動(dòng)的快慢與位移和時(shí)間兩個(gè)
37、量有關(guān),在其中一個(gè)量相同時(shí),可以通過比較另一個(gè)量來比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢但要比較上例中的汽車和甲同學(xué)哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快,就不能直接看出了,這就要找出統(tǒng)一的比較標(biāo)準(zhǔn) (2)速度要點(diǎn)詮釋:定義:速度v等于物體運(yùn)動(dòng)的位移x跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值 公式: 速度定義采用比值定義法,不表示v與x之間的數(shù)量關(guān)系,即v大,表示物體位置變化快,但x不一定大,二者不成正比關(guān)系式中x是位移而不是路程,x與t具有同一性和對(duì)應(yīng)性如果一段時(shí)間t內(nèi)物體發(fā)生的位移用x表示,公式還可表示成 物理意義:速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量 單位:國際單位制中,速度的單位是“米每秒”,符號(hào)是m/s(或ms1)常用單位還有:千米每小時(shí)
38、(km/h或kmh1)、厘米每秒(cm/s或cms1)等 矢量性:速度不但有大小,而且有方向,是矢量,其大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)位移的大小,它的方向跟運(yùn)動(dòng)的方向相同要點(diǎn)二、平均速度和瞬時(shí)速度要點(diǎn)詮釋: (1)提出問題坐在汽車駕駛員的旁邊,觀察汽車上的速度計(jì),在汽車行駛的過程中,速度計(jì)指示的數(shù)值是時(shí)常變化的,如:?jiǎn)?dòng)時(shí),速度計(jì)的數(shù)值增大,剎車時(shí)速度計(jì)的數(shù)值減小可見物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度是在變化的,這時(shí)我們說汽車的“速度”是指什么呢? (2)平均速度 由前述速度的公式可以求得一個(gè)速度值,如果在時(shí)間t內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度是不變的,這就是說物體的速度是不變的,如果在時(shí)間t內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度是變化的,這
39、個(gè)速度值表示的是物體在時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度,稱為平均速度 定義:做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移x跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值,叫做平均速度 公式: 矢量性:平均速度既有大小又有方向,是矢量,其方向與一段時(shí)間t內(nèi)發(fā)生的位移的方向相同 【注意】平均速度表示做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某一段時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度,只能粗略地描述物體的運(yùn)動(dòng) 在變速直線運(yùn)動(dòng)中,不同時(shí)間(或不同位移)內(nèi)的平均速度一般是不相同的,因此,求出的平均速度必須指明是對(duì)哪段時(shí)間(或哪段位移)而言的 (3)瞬時(shí)速度 定義:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度在公式中,如果時(shí)間t非常小,接近于零,表示的是一瞬時(shí),這時(shí)的速度稱為瞬時(shí)速度
40、物理意義:精確地描述了物體運(yùn)動(dòng)的快慢及方向 瞬時(shí)速度簡(jiǎn)稱速度,因此以后碰到“速度”一詞,如果沒有特別說明均指瞬時(shí)速度 (4)如何理解平均速度和瞬時(shí)速度 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),因?yàn)樵谌魏蜗嗤臅r(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移都相同,所以任取一段位移x和與之對(duì)應(yīng)的時(shí)間t的比值是恒定的,它反映了運(yùn)動(dòng)的快慢和運(yùn)動(dòng)的方向 在變速直線運(yùn)動(dòng)中,質(zhì)點(diǎn)每時(shí)每刻的運(yùn)動(dòng)情況都不相同,所以為了描述質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)(或一段位移上)運(yùn)動(dòng)的快慢和方向,常把該段時(shí)間內(nèi)(或該段位移上)的變速直線運(yùn)動(dòng)等效為勻速直線運(yùn)動(dòng),這樣質(zhì)點(diǎn)的位移x與相應(yīng)的時(shí)間t的比值就是變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)(或這段位移上)的平均速度,平均速度只是粗略地描述質(zhì)點(diǎn)
41、的運(yùn)動(dòng)情況對(duì)變速直線運(yùn)動(dòng)而言,在不同時(shí)間內(nèi)(或不同位移上)的平均速度一般不同 為了精確地描述做變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢和運(yùn)動(dòng)的方向,我們采用無限取微逐漸逼近的方法,即以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某點(diǎn)起在后面取一小段位移,求出質(zhì)點(diǎn)在該段位移上的平均速度,從該點(diǎn)起所取的位移越小,質(zhì)點(diǎn)在該段時(shí)間內(nèi)的速度變化就越小,即質(zhì)點(diǎn)在該段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)越趨于勻速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)位移足夠小(或時(shí)間足夠短)時(shí),質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可以認(rèn)為是勻速的,求得的平均速度就等于質(zhì)點(diǎn)通過該點(diǎn)時(shí)的速度對(duì)變速直線運(yùn)動(dòng),各點(diǎn)的瞬時(shí)速度是變化的 在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,各點(diǎn)的瞬時(shí)速度都相等,所以任一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度 (5)平均速度和瞬時(shí)
42、速度的比較平均速度瞬時(shí)速度區(qū)別對(duì)應(yīng)關(guān)系與某一過程中的一段位移、一段時(shí)間對(duì)應(yīng)與運(yùn)動(dòng)過程中的某一時(shí)刻、某一位置對(duì)應(yīng)物理意義粗略描述質(zhì)點(diǎn)在一段位移或時(shí)間上的運(yùn)動(dòng)快慢和方向精確描述質(zhì)點(diǎn)在某一位置或某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢和方向矢量性與對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體的位移方向相同與質(zhì)點(diǎn)所在位置的運(yùn)動(dòng)方向相同聯(lián)系(1)在公式中,t0,平均速度即為瞬時(shí)速度(2)在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,各點(diǎn)的瞬時(shí)速度都相等,所以任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度要點(diǎn)三、瞬時(shí)速率和平均速率要點(diǎn)詮釋: (1)瞬時(shí)速率就是瞬時(shí)速度的大小 (2)平均速率是物體運(yùn)動(dòng)的路程與所用時(shí)間的比值 【注意】平均速率與平均速度的大小是兩個(gè)完全不同的概念 平均速度
43、是位移和發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比,平均速率是路程和通過這段路程所用時(shí)間的比,它們是兩個(gè)不同的概念例如:如圖所示,一質(zhì)點(diǎn)沿直線AB運(yùn)動(dòng),先以速度v從A勻速運(yùn)動(dòng)到B,接著以速度2v沿原路返回到A,已知AB間距為s因?yàn)檎麄€(gè)過程的總位移為0,所以整個(gè)過程的平均速度為0;而整個(gè)過程質(zhì)點(diǎn)通過的總路程為2s,所用的總時(shí)間為,所以平均速率為要點(diǎn)四、位移時(shí)間關(guān)系圖象要點(diǎn)詮釋: 用圖象闡明物理規(guī)律是物理學(xué)中常用的方法,具有簡(jiǎn)明直觀的特點(diǎn)對(duì)物體直線運(yùn)動(dòng)情況,我們可以借助位移一時(shí)間關(guān)系圖象來分析在平面直角坐標(biāo)系中,用橫軸表示時(shí)間t,用縱軸表示位移x,根據(jù)給出的(或測(cè)定的)數(shù)據(jù),描出幾個(gè)點(diǎn),用直線將幾個(gè)點(diǎn)連接起來,則這
44、條直線就表示了物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),這種圖象就叫做位移一時(shí)間圖象,簡(jiǎn)稱位移圖象如圖所示為汽車自初位置開始,每小時(shí)的位移都是5.0104m的x-t圖象 分析判斷直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象時(shí),要把握下面幾點(diǎn)來分析: (1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象一定是一條傾斜的直線x-t圖象為平行于時(shí)間軸的直線時(shí)表示物體靜止,若是一條曲線時(shí),則表示物體做變速直線運(yùn)動(dòng) (2)直線是否過原點(diǎn)?若開始計(jì)時(shí)時(shí)的初位置作為位移的零點(diǎn),如圖所示,直線過原點(diǎn);若開始計(jì)時(shí)時(shí)的初位置不作為位移的零點(diǎn),則圖象就不過原點(diǎn)物體在計(jì)時(shí)開始的初位置由t0時(shí)的位移即縱軸的截距決定(3)x-t圖象表示的是位移隨時(shí)間變化的情況,而不是運(yùn)動(dòng)的徑跡如圖所示,在
45、0t1時(shí)間內(nèi),即OA段圖象表示物體做與選定的正方向相同的勻速直線運(yùn)動(dòng);在t1t2時(shí)間內(nèi),即圖象的AB段表示物體靜止;在t2t3時(shí)間內(nèi),圖象的BC段表示物體做與選定的正方向相反的勻速直線運(yùn)動(dòng);在t3時(shí)刻,物體回到運(yùn)動(dòng)的初始位置在0t3時(shí)間內(nèi)始終沿同一直線運(yùn)動(dòng),總位移為零(4)在xt圖象中,直線的傾斜程度反映了物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的快慢,傾斜程度越大(如圖中OA),位移隨時(shí)間變化得越快,運(yùn)動(dòng)越快;直線的傾斜程度越小(如圖中OB),位移隨時(shí)間變化得越慢,運(yùn)動(dòng)越慢速度大小等于x-t圖線的斜率大小 (5)在x-t圖象中,凡是直線,均表示物體的速度不變,向上傾斜的直線(如圖中OA)表示沿正方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)
46、,向下傾斜的直線(如圖中BC)表示沿負(fù)方向的勻速直線運(yùn)動(dòng),或依圖線斜率的正、負(fù)來確定其運(yùn)動(dòng)方向:斜率為正,則物體向正方向運(yùn)動(dòng);斜率為負(fù),物體就向負(fù)方向運(yùn)動(dòng) (6)若x-t圖象為曲線,那其速度如何呢?例:某質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖所示,由圖象可看到在相等時(shí)間t內(nèi)位移x1、x2、x3、x4不等,可見速度是變化的,而且隨著時(shí)間增大速度減小取t趨近零,則趨近瞬時(shí)速度,其實(shí)某時(shí)刻的速度等于x-t圖象上該時(shí)刻圖象的切線的斜率,即圖象切線斜率反映著各時(shí)刻的瞬時(shí)速度【典型例題】類型一、關(guān)于速度概念的理解例1、某測(cè)量員是這樣利用回聲測(cè)距離的:他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍,經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲,又
47、經(jīng)過0.50s再次聽到回聲已知聲速為340m/s,則兩峭壁間的距離為_【答案】425m【解析】測(cè)量員第一次聽到的聲音是聲波遇到較近的峭壁反射回的,則測(cè)量員到這一峭壁的距離為x1=vt1/2=170m;第二次聽到的聲音是聲波在另一個(gè)峭壁反射回的,所以測(cè)量員與另一峭壁的距離應(yīng)為x2=v(t1+t2)/2=255m,因此兩峭壁間的距離為x=x1+x2=170m+255m=425m 【總結(jié)升華】這是一個(gè)聯(lián)系實(shí)際的問題,解決此題的關(guān)鍵在于要搞清楚兩次聽到的聲音是怎樣造成的,建立起速度與時(shí)間、位移的關(guān)系舉一反三【變式1】一人看到閃電12.3s后又聽到雷聲已知空氣中的聲速約為330340m/s,光速為310
48、8m/s,于是他用12.3除以3很快估算出閃電發(fā)生位置到他的距離為4.1km根據(jù)你所學(xué)的物理知識(shí)可以判斷( ) A這種估算方法是錯(cuò)誤的,不可采用 B這種估算方法可以比較準(zhǔn)確地估算出閃電發(fā)生位置與觀察者間的距離 C這種估算方法沒有考慮光的傳播時(shí)間,結(jié)果誤差很大 D即使聲速增大2倍以上,本題的估算結(jié)果依然正確【答案】B【解析】在研究問題時(shí),為了抓住主要矛盾,同時(shí)使問題得到簡(jiǎn)化,總是要忽略次要矛盾光速和聲速相差很大,在傳播約4.1km的距離時(shí),光運(yùn)動(dòng)的時(shí)間非常短,對(duì)于估算來說完全可以忽略,其運(yùn)算方法是: 聲速:v330m/s0.33km/s 所以(km),顯然聲速加倍后題中的估算將不再成立【總結(jié)升華
49、】速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.本題通過距離的測(cè)定,認(rèn)識(shí)估算原理,考查考生解決問題的能力解答本題要抓住主要矛盾,忽略次要矛盾【課程:運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度 23頁】【變式2】圖示為高速攝影機(jī)拍攝到的子彈穿過蘋果瞬間的照片.該照片經(jīng)過放大后分析出,在曝光時(shí)間內(nèi),子彈影像前后錯(cuò)開的距離約為子彈長度的1%2%.已知曝光時(shí)間約106 s,因此可估算子彈飛行速度約為多大?【答案】500m/s1000m/s例2、甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)向右為正,甲質(zhì)點(diǎn)的速度為2m/s,乙質(zhì)點(diǎn)的速度為-4m/s,則可知( ) A乙質(zhì)點(diǎn)的速率大于甲質(zhì)點(diǎn)的速率 B因?yàn)?2-4,所以甲質(zhì)點(diǎn)的速度大于乙質(zhì)點(diǎn)的速度 C這里
50、的正、負(fù)號(hào)的物理意義是表示運(yùn)動(dòng)的方向 D若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā),則10s后甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距60m【答案】A、C、D【解析】因?yàn)樗俣仁鞘噶浚湔?、?fù)號(hào)表示物體的運(yùn)動(dòng)方向,速率是標(biāo)量,在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,速度的大小等于速率,故A、C正確,B錯(cuò);甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上沿相反方向運(yùn)動(dòng),故D正確 類型二、關(guān)于平均速度的理解例3、(2014 秦皇島五中期中)一輛汽車從甲地開往乙地的過程中,前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度是30km/h,后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度是60km/h。則全程的平均速度是:A35 km/h B40 km/hC45 km/h D50 km/h【答案】C【解析】(1)設(shè)全程所用的時(shí)間為t,則
51、由平均速度的定義知前一半時(shí)間內(nèi)的位移為后一半時(shí)間的位移為,全程時(shí)間t的位移為全程的平均速度為 【總結(jié)升華】不要把平均速度與速度的平均值弄混淆,注意按平均速度的定義求解舉一反三【課程:運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度 17頁】【變式1】甲、乙二物體在同一直線上同向運(yùn)動(dòng),甲在前一半時(shí)間內(nèi)以5m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng),后一半時(shí)間內(nèi)以6m/s做勻速運(yùn)動(dòng),而乙在前一半路程中以5m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng),后一半路程中以6m/s做勻速運(yùn)動(dòng),則甲的平均速度為_m/s,乙的平均速度為_m/s 【答案】5.5;5.45【課程:運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度 18頁】【變式2】一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox軸做變速運(yùn)動(dòng),它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化關(guān)系為x=
52、(52t3)m,則該質(zhì)點(diǎn)在t=0至t=2s的時(shí)間內(nèi)的平均速度=_m/s;在t=2s至t=3s時(shí)間內(nèi)的平均速度=_m/s【答案】8 ;38類型三、關(guān)于瞬時(shí)速度、平均速度、平均速率的理解例4、三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā),同時(shí)到達(dá)M點(diǎn),設(shè)無往返運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( ) A三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同 B三個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度方向都相同 C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時(shí)刻的平均速度都相同 D三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同【答案】A【解析】要弄清該題的每個(gè)選項(xiàng),首先應(yīng)明確兩個(gè)概念:平均速度和平均速率速度是表征質(zhì)點(diǎn)在某瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向的矢量位移與該段時(shí)間的比值叫平
53、均速度本題中A、B、C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)位移相同,大小是MN的長度,方向是由N指向M,所以它們的平均速度相同,A選項(xiàng)正確平均速率是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量規(guī)定物體在t時(shí)間內(nèi)通過的路程s與t之比為平均速率,即由于路程與位移一般不同,故平均速率與平均速度的大小一般不相等,僅在質(zhì)點(diǎn)做單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),平均速率才與平均速度的大小相等本題中A、C兩質(zhì)點(diǎn)均為曲線運(yùn)動(dòng),可見選項(xiàng)C、D不正確,但A、C兩質(zhì)點(diǎn)的平均速率相等,它們均大于B質(zhì)點(diǎn)的平均速率本題只能選A【總結(jié)升華】明確瞬時(shí)速度、平均速度、平均速率的概念,知道它們之間的關(guān)系,理解瞬時(shí)速度、平均速度的矢量性特點(diǎn)是解題關(guān)鍵舉一反三【課程:運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度
54、 16頁】【變式1】第四次提速后,出現(xiàn)了“星級(jí)列車”從其中的T14次列車時(shí)刻表可知,列車在蚌埠至濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行過程中的平均速率為_千米/小時(shí)【答案】103.66【變式2】如圖所示為某列車車廂內(nèi)可實(shí)時(shí)顯示相關(guān)信息的顯示屏的照片,甲處顯示為“9:28”,乙處顯示為“201km/h”,圖中甲、乙兩處的數(shù)據(jù)分別表示了兩個(gè)物理量。下列說法中正確的是( )A甲處表示時(shí)間,乙處表示平均速度B甲處表示時(shí)間,乙處表示瞬時(shí)速度C甲處表示時(shí)刻,乙處表示平均速度D甲處表示時(shí)刻,乙處表示瞬時(shí)速度【答案】D【變式3】(2014 秦皇島五中期中)一個(gè)學(xué)生在百米賽跑中,測(cè)得他在7 s末的速度為9 m/s,10 s末到達(dá)終點(diǎn)的
55、速度為10.2 m/s,則他在全程內(nèi)的平均速度是( )A9 m/sB96 m/sC10 m/sD102 m/s【答案】C【解析】200 m決賽路徑是曲線,指路程,其位移小于200 m,因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤由于200m決賽的位移x1200m,則平均速度,故選項(xiàng)B錯(cuò)100m決賽的平均速度,故C選項(xiàng)正確100m決賽中的最大速度無法求得,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤 類型四、關(guān)于位移時(shí)間關(guān)系圖象的理解例5、甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖所示,以甲的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn),出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則從圖象可以看出( ) A甲、乙同時(shí)出發(fā) B乙比甲先出發(fā) C甲開始運(yùn)動(dòng)時(shí),乙在甲前面x0處 D甲在中途停了一會(huì)兒,但最后還是追上了
56、乙【答案】A、C、D【解析】勻速直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象是一條傾斜的直線,直線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示出發(fā)時(shí)物體離原點(diǎn)的距離當(dāng)直線與t軸平行時(shí),表示物體位置不變,處于靜止,兩直線的交點(diǎn)表示兩物體處在同一位置,離原點(diǎn)距離相等【總結(jié)升華】x-t圖象中,縱軸截距表示零時(shí)刻物體的位置,橫軸截距表示位移為零的時(shí)刻,交點(diǎn)表示兩物體處于同一位置舉一反三【課程:運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度 19頁】【變式1】如圖所示為某物體的位移圖象,則開始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)5s物體離出發(fā)點(diǎn)_m,在第l0s末的速度是_m/s,在前l(fā)0s內(nèi)的平均速度等于_m/s,在2040s內(nèi)的平均速度等于_m/s,在整個(gè)過程中的平均速度等于_【答案】10,2,2,l,0
57、【變式2】(2015 安徽四校聯(lián)考期末)甲乙兩車在某時(shí)刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動(dòng),以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),得到兩車的xt圖象如圖,下列說法正確的是( )A甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙做變加速直線運(yùn)動(dòng)Bt1時(shí)刻兩車的速度剛好相等Ct1時(shí)刻乙車從后面追上甲車D0到t1時(shí)間內(nèi),乙車的平均速度小于甲車的平均速度【答案】C【解析】由圖看出,甲圖線的斜率不變,說明甲車的速度不變,做勻速直線運(yùn)動(dòng)乙圖線的斜率變大,說明乙車的速度增大,做變速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;由圖象的斜率看出,t1時(shí)刻乙車的速度大于甲車的速度,故B錯(cuò)誤;t1時(shí)刻兩車的位移相同,說明乙車從后面追上甲車,故C正確;0到t1時(shí)間內(nèi),兩車的位移相等
58、,所用時(shí)間相等,則兩車的平均速度相等,故D錯(cuò)誤 人教版高中物理必修一知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型(??贾R(shí)點(diǎn))鞏固練習(xí)【鞏固練習(xí)】一、選擇題:1、(2015 北京東城期末)下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)速度的說法中,表示瞬時(shí)速度的是( )A、京瀘高鐵運(yùn)行時(shí)速約為250km/hB、某條高速公路限制最高時(shí)速為120km/hC、百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員以9.5m/s的速度沖過終點(diǎn)線D、由于車多,某道路高峰時(shí)段汽車的車速僅為3m/s2、對(duì)于瞬時(shí)速度和平均速度的理解,下列說法正確的是( ) A、瞬時(shí)速度為零,平均速度一定為零 B、瞬時(shí)速度為零,平均速度可以不為零 C、瞬時(shí)速度不為零,平均速度一定不為零 D、瞬時(shí)速度不為零,平均速度可以
59、為零3、一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng),以速度v1行駛了的路程,接著以速度v220km/h,跑完了其余的路程,如果汽車全程的平均速度v27km/h,則v1的值為( ) A、32km/h B、35km/h C、56km/h D、90km/h4、(2015 山東濟(jì)南期末)一質(zhì)點(diǎn)沿一條直線運(yùn)動(dòng)的位移x時(shí)間t圖象如圖所示,則( )At=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)B從t=0時(shí)刻到t1時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)位移是x0C從t1時(shí)刻到t2時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)位移大小等于路程D質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的速度比t2時(shí)刻的速度小5、如圖所示為甲、乙、丙三個(gè)物體相對(duì)同一位置的位移圖象,它們向同一方向開始運(yùn)動(dòng),則在時(shí)間t0內(nèi),下列說法正確的是( ) A、它們的平均速
60、度相等 B、甲的平均速度最大 C、它們的平均速率相等 D、乙和丙的平均速率相等6、雷達(dá)是一種利用電磁波來測(cè)定物體位置和速度的設(shè)備,某防空雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)正在以水平速度朝雷達(dá)正上方勻速飛來,已知該雷達(dá)發(fā)射相鄰兩次電磁波之間的時(shí)間間隔為5104s,某時(shí)刻在雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的波形如圖甲所示,經(jīng)過t173s后雷達(dá)向正上方發(fā)射和接收到的波形如圖乙所示,已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻度線問表示的時(shí)間間隔為1104s,則該飛機(jī)的飛行速度大小約為( ) A、1200 m/s B、900m/s C、500m/s D、300m/s7、看下列新聞圖片,判斷下列說法中正確的是( ) A、京滬高速建成通車時(shí)平均運(yùn)行速度約為73
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