第1講　運動的描述【公眾號：屋里學(xué)家】

第1講運動的描述學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解質(zhì)點的含義和參考系的作用，知道將物體看成質(zhì)點的條件。2.理解位移、速度、加速度的概念及關(guān)系。3.體會物理問題中的比值定義法和極限思想。1.2.3.4.5.1.思考判斷(1)質(zhì)點是一種理想化模型，實際并不存在。()(2)參考系必須選擇靜止不動的物體。()(3)做直線運動的物體，其位移大小一定等于路程。()(4)瞬時速度的大小叫速率，平均速度的大小叫平均速率。()(5)物體的速度為零，加速度可能很大。()(6)甲的加速度a甲＝2m/s2，乙的加速度a乙＝－3m/s2，a甲>a乙。()(7)物體的加速度增大，速度一定增大。()2.關(guān)于速度和加速度的說法正確的是()A.速度是描述物體運動快慢的物理量，速度越大的物體，加速度一定越大B.加速度是描述速度變化大小和方向的物理量C.平均速度是粗略描述物體運動快慢的物理量，定義式是物體運動的路程與時間之比D.當(dāng)Δt→0時，eq\o(a,\s\up6(－))＝eq\f(Δv,Δt)可以看作是某時刻的瞬時加速度考點一質(zhì)點、參考系和位移對三個概念的進(jìn)一步理解(1)質(zhì)點不同于幾何“點”，它無大小但有質(zhì)量，實際物體能否看成質(zhì)點是由研究的問題決定的，而不是依據(jù)物體自身大小和形狀來判斷。(2)研究任何物體的運動都要明確參考系，無特殊說明時，通常以地面作為參考系。(3)位移用來描述物體位置的變化，是由初位置指向末位置的有向線段，線段的長短表示位移的大小，箭頭的指向表示位移的方向。1.(2023·浙江臺州模擬)2022年11月8日，我國多地觀測到了千年難遇的紅月現(xiàn)象，如圖1所示。此次月全食始于16時01分，終于21時58分，全程歷時5小時57分。下列說法正確的是()圖1A.“5小時57分”指的是時刻B.研究月食現(xiàn)象時，能將月球視為質(zhì)點C.研究月球的運動時，選擇太陽為參考系比選擇地球為參考系更復(fù)雜些D.因為月球的體積大，研究月球繞地球轉(zhuǎn)動的規(guī)律時，不能將月球視為質(zhì)點2.(多選)(2024·廣東模擬預(yù)測)高鐵開通后，從鐵路售票網(wǎng)12306查詢到G232次列車的信息如圖2所示，用電子地圖測距工具測得青島站到上海虹橋站的直線距離約為530.3km，下列說法正確的是()圖2A.圖中16：10表示時間間隔B.圖中6時48分表示時間間隔C.530.3km表示青島站到上海虹橋站的路程D.研究列車在地圖上的位置，可視列車為質(zhì)點3.(2022·遼寧卷，1)如圖3所示，橋式起重機(jī)主要由可移動“橋架”“小車”和固定“軌道”三部分組成。在某次作業(yè)中橋架沿軌道單向移動了8m，小車在橋架上單向移動了6m。該次作業(yè)中小車相對地面的位移大小為()圖3A.6m B.8m C.10m D.14m考點二平均速度和瞬時速度平均速度和瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別平均速度是過程量，表示物體在某段時間或某段位移內(nèi)的平均運動快慢瞬時速度是狀態(tài)量，表示物體在某一時刻或某一位置的運動快慢聯(lián)系瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度。公式v＝eq\f(Δs,Δt)中，當(dāng)Δt→0時，v近似為瞬時速度角度平均速度和瞬時速度的理解例1(2024·浙江寧波高三月考)平潭海峽公鐵兩用大橋全長16.34km，該大橋所處的平潭海峽是世界三大風(fēng)暴海域之一，以“風(fēng)大、浪高、水深、涌急”著稱。為了保證安全，環(huán)境風(fēng)速超過20m/s時，列車通過該橋的運行速度不能超過300km/h。下列說法正確的是()A.題目中“全長16.34km”指的是位移大小B.“風(fēng)速超過20m/s”“不能超過300km/h”所指的速度均為瞬時速度C.“風(fēng)速超過20m/s”指的是平均速度，“不能超過300km/h”指的是瞬時速度D.假設(shè)某火車通過該大橋所用時間為0.08h，則平均速度約為204km/h聽課筆記(1)判斷是否為瞬時速度，關(guān)鍵是看該速度是否對應(yīng)“位置”或“時刻”。(2)求平均速度要找準(zhǔn)對應(yīng)的“位移”和發(fā)生這段位移所需的“時間”。角度平均速度和瞬時速度的計算例2如圖4所示，在氣墊導(dǎo)軌上安裝有兩個光電計時裝置A、B，A、B間距離為L＝30cm，為了測量滑塊的加速度，在滑塊上安裝了一個寬度為d＝1cm的遮光條，現(xiàn)讓滑塊以某一加速度通過A、B，記錄遮光條通過A、B的時間分別為0.010s、0.005s，滑塊從A到B所用時間為0.200s。則下列說法正確的是()圖4A.滑塊通過A的速度為1cm/sB.滑塊通過B的速度為2cm/sC.滑塊在A、B間運動的平均速度大小為3m/sD.滑塊在A、B間運動的平均速率為1.5m/s聽課筆記用極限法求瞬時速度由平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(Δs,Δt)可知，當(dāng)Δt→0時，平均速度就可以認(rèn)為是某一時刻或某一位置的瞬時速度。測出物體在微小時間Δt內(nèi)發(fā)生的微小位移Δs，就可求出瞬時速度，這樣瞬時速度的測量便可轉(zhuǎn)化為微小時間Δt和微小位移Δs的測量。4.汽車和高鐵是現(xiàn)在我們出行的重要交通工具，假設(shè)甲、乙兩地直線距離是50km，從甲地到乙地乘汽車需要1h，乘高鐵需要0.5h，則()A.汽車行駛的瞬時速度一定是50km/hB.汽車行駛的平均速率一定是50km/hC.高鐵運行的平均速度大于100km/hD.高鐵運行的平均速度大小等于100km/h5.(多選)(2023·陜西渭南模擬)一段高速公路上限速120km/h，為監(jiān)控車輛是否超速，設(shè)置了一些“電子警察”系統(tǒng)，其工作原理如圖5所示。路面下，距離L埋設(shè)兩個傳感器線圈A和B，當(dāng)有車輛經(jīng)過線圈正上方時，傳感器能向數(shù)據(jù)采集器發(fā)出一個電信號。若有一輛汽車(在本題中可看作質(zhì)點)經(jīng)過該路段，兩傳感器先后向數(shù)據(jù)采集器發(fā)送信號，時間間隔為Δt，經(jīng)微型計算機(jī)處理后得出該車的速度。若超速，則計算機(jī)將控制架設(shè)在路面上方的照相機(jī)C對汽車拍照，留下違章證據(jù)。根據(jù)以上信息，下列說法正確的是()圖5A.計算汽車速度的表達(dá)式v＝eq\f(L,Δt)B.計算汽車速度的表達(dá)式v＝eq\f(2L,Δt)C.若L＝8m，Δt＝0.2s，照相機(jī)將會拍照D.若L＝8m，Δt＝0.3s，照相機(jī)將會拍照考點三加速度1.速度、速度變化量和加速度的對比比較項目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運動快慢和方向的物理量描述物體速度改變的物理量，是過程量描述物體速度變化快慢的物理量定義式v＝eq\f(s,t)Δv＝vt－v0a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(vt－v0,t)決定因素在任一時刻的速度vt的大小由v0、a、Δt決定由Δv＝aΔt知，Δv由a與Δt決定由a＝eq\f(F,m)知，a由F、m決定方向與位移方向相同與加速度的方向相同由F的方向決定，而與v0、vt的方向無關(guān)，與Δv同向2.對加速度大小和方向的進(jìn)一步理解角度加速度的理解例3(2024·四川成都高三統(tǒng)考)關(guān)于速度、速度改變量、加速度，下列說法正確的是()A.物體運動的速度改變量很大，它的加速度一定很大B.加速度增大時，運動物體的速度一定增大C.某時刻物體的速度為零，其加速度一定為零D.速度很大的物體，其加速度可以很小，可以為零聽課筆記注意六個“不一定”(1)速度大，加速度不一定大；加速度大，速度也不一定大。加速度和速度的大小沒有必然聯(lián)系。(2)速度變化量大，加速度不一定大；加速度大，速度變化量也不一定大。(3)加速度為零，速度不一定為零；速度為零，加速度也不一定為零。角度加速度的計算例4(2024·江蘇南通高三模擬)2023年5月，在第57屆世界乒乓球錦標(biāo)賽男單決賽中，假設(shè)接觸球拍前乒乓球的速度是90km/h，選手將乒乓球反方向擊回后速度大小變?yōu)?26km/h，設(shè)球與球拍的作用時間為0.002s。對于此次擊球過程，下列說法正確的是()A.乒乓球的速度變化大小為10m/sB.乒乓球的速度變化大小為60m/sC.乒乓球被擊打時的加速度大小為5000m/s2D.乒乓球被擊打時的加速度大小為3000m/s2聽課筆記6.(2024·廣東