（新課標(biāo)）河南省2015高考物理總復(fù)習(xí)講義 第1章 第1講 描述運(yùn)動的基本概念

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1、 第1講　描述運(yùn)動的基本概念 考　綱　點　擊 備　考　指　南 1.參考系、質(zhì)點Ⅰ 1.直線運(yùn)動的有關(guān)概念、規(guī)律是本章的重點，勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用及v－t圖象是本章的難點． 2.注意本章內(nèi)容與生活實例的結(jié)合，通過對這些實例的分析、物理情景的構(gòu)建、物理過程的認(rèn)識，建立起物理模型，再運(yùn)用相應(yīng)的規(guī)律處理實際問題. 3.本章規(guī)律較多，同一試題往往可以從不同角度分析，得到正確答案，多練習(xí)一題多解，對熟練運(yùn)用公式有很大幫助. 2.位移、速度和加速度Ⅱ 3.勻變速直線運(yùn)動及其公式、圖象Ⅱ 實驗一：研究勻變速直線運(yùn)動 知識一　質(zhì)點 1．定義 用來代替物體的有質(zhì)量的點叫質(zhì)點．

2、 2．意義 為了使研究問題簡化而引入的一個理想化的物理模型． 3．物體可以當(dāng)做質(zhì)點的情況 (1)物體的形狀、大小在所研究的問題中可以忽略． (2)物體各部分的運(yùn)動情況都相同(如做平動的物體)，一般都可以看成質(zhì)點． (3)物體有轉(zhuǎn)動，但相對于平動而言可以忽略其轉(zhuǎn)動． 　(1)不能認(rèn)為平動的物體一定能看成質(zhì)點．如研究一列火車通過某山洞的時間，火車的長度就要考慮，此時做平動的火車就不能看成質(zhì)點． (2)不能認(rèn)為轉(zhuǎn)動的物體一定不能看成質(zhì)點．如花樣滑冰運(yùn)動員在滑冰時有很多轉(zhuǎn)動的動作，但若只研究運(yùn)動員在冰面上所經(jīng)過的徑跡，就可把運(yùn)動員看成質(zhì)點． 知識二　參考系 1．定義

3、 在描述一個物體的運(yùn)動時，選來作為參考的另外的物體． 2．對參考系的理解 (1)參考系的選取是任意的，但為了觀測方便和運(yùn)動的描述盡可能簡單，一般以地面為參考系． (2)同一運(yùn)動選擇不同參考系時，其運(yùn)動情況可能不同． (3)為了定量地描述物體的位置及位置變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系． 1 / 12 (1)研究物體運(yùn)動時不一定要選擇參考系．() (2)參考系的選擇只能是相對于地面靜止的物體．() (3)坐在飛速前進(jìn)的高鐵中的乘客，以車為參考系，乘客是靜止的；以地面為參考系，乘客是運(yùn)動的．(√) 知識三　位移、速度 1．位移與路程 概念 區(qū)別

4、 聯(lián)系 位移 位移表示質(zhì)點的位置變化，它是從初位置指向末位置的有向線段 (1)位移是矢量，方向由初位置指向末位置 (2)路程是標(biāo)量，沒有方向 (1)一般情況下，位移的大小小于路程 (2)在單向直線運(yùn)動中，位移大小等于路程 路程 路程是物體實際運(yùn)動的軌跡長度 2.平均速度 (1)定義：運(yùn)動物體的位移和所用時間的比值． (2)定義式：＝. (3)方向：跟物體位移的方向相同． 高考總復(fù)習(xí)?新課標(biāo)物理3.瞬時速度 (1)定義：運(yùn)動物體在某時刻或某位置的速度． (2)物理意義：精確描述物體在某時刻或某位置的運(yùn)動快慢． (3)速率：物體運(yùn)動的瞬時速度的大?。?

5、 　 如圖所示的位置—時間圖象顯示了四頭奶牛的運(yùn)動，它們從牧場往回走向牲口棚．請將它們的平均速度從慢到快排序． [提示]　從縱坐標(biāo)看位置變化(位移變化)，從橫坐標(biāo)看所用時間，利用v＝或圖線斜率可比較出四頭奶牛運(yùn)動快慢．從慢到快依次為：莫琳達(dá)、多里、愛西、比西． 知識四　加速度 1．定義式：a＝，單位是m/s2. 2．物理意義：描述速度變化的快慢． 3．方向：與速度變化的方向相同． 4．判斷物體加速或減速的方法 (1)當(dāng)a與v同向或夾角為銳角時，物體加速． (2)當(dāng)a與v垂直時，物體速度大小不變． (3)當(dāng)a與v反向或夾角為鈍角時，物體減速．

6、 　加速度為正值時，物體一定加速嗎？ [提示]　不一定．物體加速的條件是速度與加速度同向．若a為正而v為負(fù)時，則物體減速運(yùn)動． 1．(多選)倫敦奧運(yùn)會中國代表團(tuán)以38金、27銀、23銅名列獎牌榜第2名．下列與體育運(yùn)動有關(guān)的敘述中，研究對象可以看做質(zhì)點的有(　　) A．討論運(yùn)動員參加10 000 m比賽的成績時 B．研究體操運(yùn)動員動作的規(guī)范性時 C．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)角度和受力點時 D．研究鐵餅在空中的運(yùn)動軌跡時 【答案】　AD 圖1－1－1 2．2013年11月26日上午，我國遼寧號航母在海軍導(dǎo)彈驅(qū)逐艦沈陽艦、石家莊艦和導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦煙臺艦、濰坊艦的伴隨下赴南海進(jìn)行訓(xùn)練．以

7、下說法正確的是(　　) A．航母上的觀察員感覺海水向后退，所選的參照物是海水 B．航母上的觀察員感覺海水向后退，所選的參照物是航母 C．航母上的觀察員感覺其他艦沒有動，其他艦一定是靜止的 D．航母上的觀察員感覺天空的白云沒有動，航母一定是靜止的 【答案】　B 3．(多選)關(guān)于瞬時速度和平均速度，以下說法正確的是(　　) A．一般講平均速度時，必須講清楚是哪段時間(或哪段位移)內(nèi)的平均速度 B．對于勻速直線運(yùn)動，其平均速度跟哪段時間(或哪段位移)無關(guān) C．瞬時速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動 D．瞬時速度是某時刻的速度，只有瞬時速度才能精確描述變速運(yùn)動物體運(yùn)動的快慢 【

8、解析】　一般情況下，物體在不同時間(或不同位移)內(nèi)的平均速度不同，但對于勻速直線運(yùn)動，物體的速度不變，所以平均速度與哪段時間(或哪段位移)無關(guān)，故A、B均正確；平均速度只能粗略地描述變速運(yùn)動，只有瞬時速度才能精確描述變速運(yùn)動的物體運(yùn)動的快慢，故C錯，D正確． 【答案】　ABD 4．在變速直線運(yùn)動中，下面關(guān)于速度和加速度關(guān)系的說法，正確的是(　　) A．加速度與速度無必然聯(lián)系 B．速度減小時，加速度也一定減小 C．速度為零時，加速度也一定為零 D．速度增大時，加速度也一定增大 【解析】　速度和加速度無必然聯(lián)系，A對；速度減小時，加速度也可以增大或不變，B錯；速度為零時，加速

9、度不一定為零，C錯；速度增大，加速度也可以不變或減小，D錯． 【答案】　A 5. 圖1－1－2 (2011上海高考)圖1－1－2是一張?zhí)煳膼酆谜呓?jīng)長時間曝光拍攝的“星星的軌跡”照片．這些有規(guī)律的弧線的形成，說明了(　　) A．太陽在運(yùn)動 B．月球在公轉(zhuǎn) C．地球在公轉(zhuǎn) D．地球在自轉(zhuǎn) 【解析】　從題圖中可以看出星星的軌跡呈現(xiàn)圓弧形狀，這種現(xiàn)象的發(fā)生實際上不是恒星在運(yùn)動，而是因地球自轉(zhuǎn)拍攝到的恒星相對位置變化的現(xiàn)象．即選擇地球表面為參考系，所觀察到的恒星運(yùn)動軌跡． 【答案】　D 考點一 [01]　對質(zhì)點和參考系的理解 一、質(zhì)點 1．物體可看做質(zhì)點的條件 研

10、究物體的運(yùn)動時，物體的大小和形狀對研究結(jié)果的影響可以忽略． 2．質(zhì)點是一種理想化模型，實際并不存在 (1)理想化模型是分析、解決物理問題常用的方法，它是對實際問題的科學(xué)抽象，可以使一些復(fù)雜的物理問題簡單化． (2)物理學(xué)中理想化的模型有很多，如“質(zhì)點”、“輕桿”、“光滑平面”、“自由落體運(yùn)動”、“點電荷”、“純電阻電路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型． 二、參考系 1．參考系可以是運(yùn)動的物體，也可以是靜止的物體，但被選為參考系的物體，我們都假定它是靜止的． 2．比較兩物體的運(yùn)動情況時，必須選同一參考系． 3．選取不同的物體作為參考系，對同一物體運(yùn)動的描

11、述可能不同． ——————[1個示范例] —————— 　 圖1－1－3 2014年2月中旬國際泳聯(lián)大獎賽西班牙站女子10 m跳臺賽中，如圖1－1－3所示，是比賽中的瞬間照．下列說法正確的是(　　) A．為了研究運(yùn)動員的技術(shù)動作，不能將運(yùn)動員視為質(zhì)點 B．運(yùn)動員質(zhì)量太大，不能將運(yùn)動員視為質(zhì)點 C．運(yùn)動員體積太大，不能將運(yùn)動員視為質(zhì)點 D．運(yùn)動員速度太大，不能將運(yùn)動員視為質(zhì)點 【解析】　因運(yùn)動員的技術(shù)動作有轉(zhuǎn)動情況，不能將正在比賽的運(yùn)動員視為質(zhì)點，A正確；一個物體能否看成質(zhì)點，跟自身體積，質(zhì)量和運(yùn)動速度的大小無關(guān)，B、C、D錯誤． 【答案】　A ——————[1個預(yù)測例

12、]—————— 　甲、乙、丙三個觀察者同時觀察一個物體的運(yùn)動．甲說：“它在做勻速運(yùn)動．”乙說：“它是靜止的．”丙說：“它在做加速運(yùn)動．”這三個人的說法(　　) A．在任何情況下都不對 B．三人中總有一人或兩人的說法是錯誤的 C．如果選擇同一參考系，那么三個人的說法都對 D．如果各自選擇自己的參考系，那么三個人的說法就可能都對 【解析】　如果被觀察物體相對于地面是靜止的，甲、乙、丙相對于地面分別是勻速運(yùn)動、靜止、加速運(yùn)動，再以他們自己為參考系，則三個人的說法都正確，A、B錯誤，D正確；在上面的情形中，如果他們都選擇地面為參考系，三個人的觀察結(jié)果應(yīng)是相同的，因此C錯誤． 【答案】　D

13、 考點二 [02]　區(qū)別平均速度、瞬時速度、平均速率 一、平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系 1．區(qū)別：平均速度與位移和時間有關(guān)，表示物體在某段位移或某段時間內(nèi)的平均運(yùn)動快慢程度；瞬時速度與位置或時刻有關(guān)，表示物體在某一位置或某一時刻的運(yùn)動快慢程度． 2．聯(lián)系：瞬時速度是運(yùn)動時間Δt→0時的平均速度． 二、平均速度與平均速率的區(qū)別 平均速度的大小不能稱為平均速率，因為平均速率是路程與時間的比值，它與平均速度的大小沒有對應(yīng)關(guān)系． ——————[1個示范例] —————— 　 圖1－1－4 (多選)如圖1－1－4所示，一個人沿著一個圓形軌道運(yùn)動，由A點開始運(yùn)動，經(jīng)過半個

14、圓周到達(dá)B點．下列說法正確的是(　　) A．人從A到B的平均速度方向由A指向B B．人從A到B的平均速度方向沿B點的切線方向 C．人在B點的瞬時速度方向由A指向B D．人在B點的瞬時速度方向沿B點的切線方向 【解析】　物體在某段時間內(nèi)平均速度的方向與位移的方向相同，所以人從A到B的平均速度方向由A指向B，A正確，B錯誤．物體在某一點的瞬時速度的方向就是物體在該點的運(yùn)動方向，人在B點時的運(yùn)動方向為沿B點的切線方向，所以人在B點的瞬時速度方向沿B點的切線方向，C錯誤，D正確． 【答案】　AD ——————[1個預(yù)測例]—————— 　 圖1－1－5 (多選)如圖1－1－5所

15、示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運(yùn)動所用的時間分別是：1 s,2 s,3 s，4 s．下列說法正確的是(　　) A．物體沿曲線A→E的平均速率為1 m/s B．物體在ABC段的平均速度為 m/s C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點的瞬時速度 D．物體在B點的速度等于AC段的平均速度 【審題指導(dǎo)】　題圖為軌跡圖，已知每個坐標(biāo)方格長度1 m，可求出各段位移大小，但不能計算出軌跡長度． 【解析】　平均速率是路程與時間的比值，圖中信息不能求出ABCDE段軌跡長度，故不能求出平均速率，A錯． 由＝可得：AC＝ m/s

16、，故B正確． 所選取的過程離A點越近，該過程的平均速度越接近A點的瞬時速度，故C正確． 由A經(jīng)B到C的過程不是勻變速直線運(yùn)動過程，故B點雖為中間時刻，但其速度不等于AC段的平均速度，D錯誤． 【答案】　BC 考點三 [03]　速度、速度的變化量、加速度的比較 一、速度、速度變化量和加速度的對比 物理量 物理意義 公式及單位 關(guān)系 速度v 表示運(yùn)動的快慢和方向 v＝ m/s 三者無必然聯(lián)系，v很大，Δv可以很小，甚至為零，a也可大可小．相同的是三者均為矢量 速度的變化量Δv 表示速度變化的大小和方向 Δv＝v2－v1 m/s 加速度a 表示速度變化的快慢和方

17、向 a＝ m/s2 二、對速度與加速度關(guān)系的三點提醒 1．加速度a不是反映運(yùn)動的快慢，也不是反映速度變化量的大小，而是反映速度變化的快慢，即速度的變化率，越大，a越大． 2．加速度a與速度v無直接關(guān)系，與Δv也無直接關(guān)系，v大，a不一定大；Δv大，a也不一定大． 3．速度大小的改變關(guān)鍵是看速度的方向和加速度的方向是否相同，如果相同，則速度增大；如果相反，則速度減?。? ——————[1個示范例] —————— 　關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是(　　) A．速度變化越大，加速度就越大 B．速度變化越快，加速度就越大 C．加速度不變，速度方向就保持不變 D

18、．加速度不斷變小，速度就不斷變小 【解析】　速度變化大，可能所用時間也很大，則加速度不一定大，故選項A錯誤．由加速度的物理意義可知選項B正確．速度的變化包括大小和方向，可知選項C錯誤．加速度的方向和速度方向相同時，速度不斷變大，加速度方向和速度方向相反時，速度不斷變小，故選項D錯誤． 【答案】　B ——————[1個預(yù)測例]—————— 　(多選)有關(guān)加速度方向的理解，下列說法中正確的是(　　) A．由a＝知，a的方向與Δv的方向相同 B．a(chǎn)的方向與初速度v0的方向相同 C．只要a>0，物體就做加速運(yùn)動 D．a(chǎn)的方向與初速度的方向相同，則物體做加速運(yùn)動 【解析】　由于正方向

19、是人為規(guī)定的，可以規(guī)定初速度方向為正方向，也可以規(guī)定與初速度方向相反的方向為正方向，這樣，當(dāng)a>0時，物體不一定做加速運(yùn)動；要分析是加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動，應(yīng)分析加速度方向與速度方向的關(guān)系．故正確答案為A、D. 【答案】　AD 求瞬時速度的法寶——極限法 一、方法概述 極限法是把某個物理量推向極端，即極大和極小或極左和極右，并依此做出科學(xué)的推理分析，從而給出判斷或?qū)С鲆话憬Y(jié)論．極限法在某些物理問題的分析計算中具有獨(dú)特作用，恰當(dāng)應(yīng)用極限法可使問題化難為易，化繁為簡，思路靈活，判斷準(zhǔn)確． 二、解題思路 1．由平均速度公式v＝可知，當(dāng)Δx、Δt都非常小，趨向于 極限時，這時的平均速度

20、就可認(rèn)為是某一時刻或某一位置的瞬時速度． 2．測出物體在微小時間Δt內(nèi)發(fā)生的微小位移Δx，然后可由v＝求出物體在該位置的瞬時速度，這樣瞬時速度的測量便可轉(zhuǎn)化成為微小時間Δt和微小位移Δx的測量． ——————[1個示范例] —————— 　為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0 cm的遮光板，如圖1－1－6所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為Δ t1＝0.30 s，通過第二個光電門的時間為Δt2＝0.10 s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為Δt＝3.0 s．試估算

21、： 圖1－1－6 (1)滑塊的加速度多大？ (2)兩個光電門之間的距離是多少？ 【規(guī)范解答】　(1)遮光板通過第一個光電門的速度 v1＝＝ m/s＝0.10 m/s 遮光板通過第二個光電門的速度 v2＝＝ m/s＝0.30 m/s 故滑塊的加速度a＝≈0.067 m/s2. (2)兩個光電門之間的距離x＝Δt＝0.6 m. 【答案】　(1)0.067 m/s2　(2)0.6 m ——————[1個方法練]—————— 圖1－1－7 小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實驗后，設(shè)計了一個測物體瞬時速度的實驗，其裝置如圖1－1－7所示．在小車上固定遮光板，使遮光板的前端與車頭齊

22、平，將光電門傳感器固定在軌道側(cè)面，墊高軌道的一端．小明同學(xué)將小車從該端同一位置由靜止釋放，獲得了如下幾組實驗數(shù)據(jù). 實驗次數(shù) 不同的遮光板 通過光電 門的時間/s 速度/ (ms－1) 第一次 Ⅰ 0.230 44 0.347 第二次 Ⅱ 0.174 64 0.344 第三次 Ⅲ 0.116 62 0.343 第四次 Ⅳ 0.058 50 0.342 則以下表述正確的是(　　) ①四個遮光板中，擋光片Ⅰ的寬度最小 ②四個遮光板中，擋光片Ⅳ的寬度最小 ③四次實驗中，第一次實驗測得的速度最接近小車車頭到達(dá)光電門時的瞬時速度 ④四次實驗中，第四次實

23、驗測得的速度最接近小車車頭到達(dá)光電門時的瞬時速度 A．①③　　　B．②③　　　C．①④　　　D．②④ 【解析】　由于小車從同一高度下滑，那么到達(dá)光電門處的速度相同，從通過光電門的時間來看，遮光板Ⅳ通過光電門的時間最短，則它的寬度最小，這段時間內(nèi)的平均速度也就越接近小車車頭到達(dá)光電門處的瞬時速度，所以D正確． 【答案】　D ⊙參考系的選取 1．(2013豐臺區(qū)模擬)飛機(jī)著地后還要在跑道上滑行一段距離，機(jī)艙內(nèi)的乘客透過窗戶看到樹木向后運(yùn)動，乘客選擇的參考系是(　　) A．停在機(jī)場的飛機(jī)　　　　 B．候機(jī)大樓 C．乘客乘坐的飛機(jī) D．飛機(jī)跑道 【解析】　乘客看到的樹木

24、向后運(yùn)動是因為他(她)與飛機(jī)相對樹木向前滑行，他選的參照系顯然是他乘坐的飛機(jī)，其余選項中的參照物均與樹木相對靜止． 【答案】　C ⊙質(zhì)點、參考系、加速度、速度的理解 2．嫦娥三號月球探測器于2013年12月2日凌晨發(fā)射升空，2013年12月14日成功完成月面軟著陸，2013年12月15日4時35分，嫦娥三號著陸器與巡視器(“玉兔號”月球車)成功分離，這標(biāo)志著我國的航天事業(yè)又一次騰飛，下面有關(guān)嫦娥三號的說法正確的是(　　) 圖1－1－8 A．嫦娥三號在剛剛升空的時候速度很小，加速度也很小 B．研究嫦娥三號飛往月球的運(yùn)行軌道時，可以將其看作質(zhì)點 C．研究“玉兔號”月球車在月球表面

25、運(yùn)動的姿態(tài)時，可以將其看作質(zhì)點 D．“玉兔號”月球車靜止在月球表面時，其相對于地球也是靜止的 【答案】　B ⊙位移—時間圖象的理解 3．(多選)如圖1－1－9所示為兩位跑步者的位移—時間圖象． 圖1－1－9 以下選項正確的是(　　) A．一開始跑步者A在前，B在后 B．P點以后跑步者A仍在前 C．跑步者B在P點追上了A D．跑步者B的速度大于A的速度 【解析】　從縱軸上看位置變化，從橫軸上看時間長短，從斜率上看速度大小．結(jié)合圖線信息，可判斷出A、C、D選項正確，B項錯誤． 【答案】　ACD ⊙加速度、速度、位移關(guān)系的理解 4．一個質(zhì)點做方向不變的直線運(yùn)動

26、，加速度的方向始終與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小直至為零，則在此過程中(　　) A．速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時，速度達(dá)到最小值 B．速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時，速度達(dá)到最大值 C．位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時，位移將不再增大 D．位移逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時，位移達(dá)到最小值 【解析】　因加速度與速度方向相同，故物體速度要增加，只是速度增加變慢一些，最后速度達(dá)到最大值，A錯誤，B正確；因質(zhì)點沿直線運(yùn)動方向不變，所以位移一直增大，C、D錯誤． 【答案】　B 5．如圖1－1－10所示，高速公路的安全工程師會建造軟隔離帶，使汽車撞到它們后能夠安全地慢下來．已知系上安全帶的乘客可以經(jīng)受的加速度為－3.0102 m/s2.安全隔離帶應(yīng)該多厚，才能安全地阻擋以110 km/h的速度行駛的汽車的撞擊． 圖1－1－10 【解析】　汽車撞擊過程可視為勻減速過程，a＝－3.0102 m/s2 v0＝110 km/h＝30.6 m/s Δv＝0－v0＝－30.6 m/s 由a＝可得Δt＝ ＝ s＝0.1 s 安全隔離帶的厚度為： x＝t＝Δt ＝1.5 m 【答案】　1.5 m 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！