2024-2025學年高中物理第2章運動的描述章末綜合提升教案魯科版必修1

PAGE5-第2章運動的描述[體系構建][核心速填]1．質點(1)定義：用來代替物體的有質量的點．(2)把物體看作質點的條件：物體的大小和形態(tài)對探討的問題的影響可以忽視不計．2．速度和速率(1)平均速度：在變速運動中，物體所發(fā)生的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，即eq\o(v,\s\up12(－))＝eq\f(s,t)，是矢量，其方向就是對應位移的方向．(2)瞬時速度：運動物體在某一時刻或經過某一位置的速度，是矢量．(3)速率：瞬時速度的大小，是標量．3．加速度(1)物理意義：描述物體速度變更快慢的物理量．(2)定義式：a＝eq\f(vt－v0,t)，單位：m/s2．(3)方向：與速度變更量的方向相同，是矢量．幾個概念的區(qū)分與聯(lián)系1．時間和時刻的區(qū)分時間能表示運動的一個過程，時刻只能顯示運動的一個瞬間．在表示時間的數(shù)軸上，時刻用點來表示，時間用線段來表示．對一些關于時間和時刻的表述，能夠正確理解．如：第4s末、4s時、第5s初等均為時刻；4s內(0到第4s末)、第4s(第3s末到第4s末)、第2s初至第4s初等均為時間．2．位移和路程的區(qū)分與聯(lián)系位移是在一段時間內，由物體初時刻位置指向末時刻位置的有向線段．確定位移時，不需考慮質點運動的具體路徑，只確定初、末位置即可；路程是運動物體軌跡線的長度．確定路程時，須要考慮質點運動的具體路徑．位移是矢量，路程是標量．一般狀況位移大小不等于路程，只有當物體做單向直線運動時路程才等于位移的大?。?．速度和速率的區(qū)分與聯(lián)系物理意義分類確定因素方向聯(lián)系速度描述物體運動快慢和方向的物理量，是矢量平均速度、瞬時速度平均速度＝eq\f(位移,時間)平均速度方向與位移方向相同；瞬時速度方向為該點運動方向它們的單位都是m/s．瞬時速度的大小等于瞬時速率速率描述物體運動快慢的物理量，是標量平均速率、瞬時速率平均速率＝eq\f(路程,時間)無方向4．速度、加速度、速度變更量的比較速度是描述物體運動快慢的物理量，是位移和時間的比值；加速度是描述物體速度變更快慢的物理量，是速度變更量與所用時間的比值，它等于物體運動速度的變更率．【例1】一物體沿半徑分別為r和R的半圓弧由A經B運動到C，經驗的時間為t，如圖所示，則它的平均速度和平均速率分別是()A．eq\f(2R＋r,t)；eq\f(πR＋r,t)B．eq\f(2R＋r,t)，向東；eq\f(2R＋r,t)C．eq\f(2R＋r,t)，向東；eq\f(πR＋r,t)，向東D．eq\f(2R＋r,t)，向東；eq\f(πR＋r,t)D[平均速度的大小eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝eq\f(2R＋r,t)，方向跟位移方向相同，即向東；平均速率eq\x\to(v)′＝eq\f(πR＋r,t)，是標量，故選項D正確．][一語通關]平均速度和平均速率的求解方法平均速率不是平均速度的大小，它們的大小沒有必定的聯(lián)系，求解時要應用它們的定義式，即平均速度＝eq\f(位移,時間)，平均速率＝eq\f(路程,時間)．[跟進訓練]1．一輛汽車沿直線運動，以速度v行駛了eq\f(2,3)的路程，接著以20km/h的速度行駛完剩余eq\f(1,3)的路程，后又以36km/h的速度返回原處，則汽車在全程中的平均速度是()A．24km/h B．0C．36km/h D．48km/hB[題目中雖然給出了幾個數(shù)值，但是汽車在整個過程中的位移為零，故eq\o(v,\s\up12(－))＝0，選項B正確．]位移—時間圖象1．s-t圖象只能用來描述直線運動，不能表示曲線運動，反映位移s隨時間的變更關系，不表示物體的運動軌跡．2．由s-t圖象可推斷各個時刻物體的位置(或相對于坐標原點的位移)．3．由s-t圖象的斜率可推斷物體的運動性質(1)若s-t圖象是一條傾斜的直線，表示物體做勻速直線運動，直線的斜率表示物體的速度，如圖中①所示．(2)若s-t圖象與時間軸平行，表示物體處于靜止狀態(tài)，如圖中②所示．(3)若s-t圖象是曲線，表示物體做變速直線運動，如圖中③所示．【例2】(多選)甲、乙兩物體沿同始終線運動，甲、乙的s-t圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．甲、乙兩個物體都在做勻速直線運動，乙的速度大B．甲、乙兩個物體都在做勻速直線運動，且速度相等C．在t1時刻甲、乙兩個物體相遇D．在t2時刻甲、乙兩個物體相遇AC[s-t圖象的斜率即eq\f(Δs,Δt)表示速度，由題圖可知甲、乙均做勻速直線運動，乙的速度大于甲的速度，選項A正確，B錯誤；兩物體運動方向相反，且在同始終線上運動，t1時刻位置坐標相同，表示兩物體相遇，選項C正確，D錯誤．][一語通關](1)s-t圖象表示位移隨時間的變更規(guī)律，不是物體的運動軌跡．(2)在s-t圖象中，圖線斜率的大小等于速度的大小，圖線的斜率為正，表示物體沿正方向運動，斜率為負，表示物體沿負方向運動．[跟進訓練]2．(多選)質點沿直線運動，其位移—時間圖像如圖所示，關于質點的運動，下列說法中正確的是()A．前2s內位移為“－”，后2s內位移為“＋”，所以2s末質點變更了運動方向B．2s末質點的速度為0C．質點做勻速直線運動，速度大小為0.1m/s，方向與規(guī)定的正方向相同D．質點在4s內的位移大小為0.4m，位移的方向與規(guī)定的正方向相同CD[質點前2s由－0.2m處運動到坐標原點處，位移方向與規(guī)定的正方向相同，A錯；4s內質點的運動方向不變，速度大小也不變，且速度v＝0.1m/s，C、D對，B錯．]速度、速度變更量及加速度的關系1．速度大，速度變更量不肯定大；速度小，速度變更量不肯定?。?．速度變更量大，速度變更率不肯定大，也就是說速度變更得不肯定快，加速度不肯定大．3．加速度等于速度變更量和時間的比值．加速度與速度無關．4．物體加速、減速的推斷方法．eq\o(\a\al(1a和v0同向→,加速運動→))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a不變，v勻稱增加,a增大，v增加得越來越快,a減小，v增加得越來越慢))eq\o(\a\al(2a和v0反向→,減速運動→,))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a不變，v勻稱減小,a增大，v減小得越來越快,a減小，v減小得越來越慢))【例3】(多選)核潛艇是國家的戰(zhàn)略利器，也是國家平安的重要保證．某核潛艇在充溢未知的深海獨自執(zhí)行任務，做變速運動，關于核潛艇在變速運動過程中的速度、加速度、速度變更量的關系，下列說法中正確的是()A．核潛艇某時刻的加速度等于0，但速度可以不為0B．核潛艇的加速度方向向東，速度變更量的方向可以向西C．核潛艇做直線運動，后一階段的加速度比前一階段小，但速度可以比前一階段大D．核潛艇的速度變更量很大，但加速度可能很小ACD[依據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)知B錯誤，D正確；再由a與v關系知A、C均正確．][一語通關]物體做加速運動還是減速運動，關鍵是看物體的加速度與速度的方向關系，而不是看加速度的變更狀況.加速度的大小只反映速度變更增加或減小的快慢.[跟進訓練]3．雨滴從高空由靜止下落，由于空氣阻力作用，其加速度漸漸減小，直到變?yōu)榱?，在此過程中雨滴的運動狀況是()A．速度不斷減小，加速度為零時，速度最小B．速