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Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date(精品讲义)新高一物理衔接课程-第2讲-描述运动的基本概念(精品讲义)新高一物理衔接课程-第2讲-描述运动的基本概念第2讲 描述运动的基本概念一、质点与参考系 1.质点：用来代替物体的有_的点 条件：当物体的_和_对所研究问题的影响可以忽略时，物体可看作质点 2.参考系：为了研究物体的运动而_的物体，通常以地面和相对地面静止的物体为参考系二、时刻和时间、位移和路程 1.时刻和时间 时刻指的是某一_，在时间轴上用一个确定的_表示，对应的运动量是位置、瞬时速度、瞬时加速度；时间是两个_间的一段间隔，在时间轴上用一段_表示，对应的运动量是位移、平均速度、速度变化量2.位移和路程 位移是描述质点_的物理量，它是从质点运动的_位置指向_位置的有向线段，是_量；路程是质点实际运动的_，是_量一般情况下，路程不等于位移的大小只有质点做_运动时，位移的大小才等于路程三、速度与加速度 1.速度：描述质点的运动_及方向的物理量，是_量 (1)定义：质点的位移与发生该段位移所用时间的_(v _)，方向与_的方向相同 (2)速率：速度的_叫速率，速度是_量，速率是_量。 2.加速度：描述质点_及方向的物理量，是_量 (1)定义：质点速度的变化跟发生这一改变所用时间的_(a_)，方向与_的方向相同 单位： _ (2)大小：加速度的大小在_上等于物体在单位时间内速度的变化，即速度的_四、匀速直线运动 1.定义：在任意相等时间内_相同的运动 2.特点：(1)_恒定； (2)加速度为_ 3.规律： x _ ； 思考与练习：1. 小物体可以看作质点，大物体不能看作质点。（ X ）2. 同一物体在研究不同问题时，有时可以看作质点，有时则不能。（ V ）3. 任何物体都可以被选为参考系。（ V ）4. 当选择不同参考系时，对同一个运动的描述可能不同。 （ V ）5. 运动是绝对的，静止是相对的。（ V ）6. 若物体沿直线从A运动到B，则位移等于路程。（ X ） 位移的大小等于路程7. 你能区别“瞬时速度”、“瞬时速率”、“平均速度”、“平均速率”吗？试举例说明。 瞬时速度 = 瞬时速率 = 平均速度 = 平均速率 = 8. 你能画出匀速直线运动的x-t 图像和 v-t 图像吗？9. 如何理解 v , v , v /t ？10. 速度可以突变吗? （ X ） 加速度可以突变吗? （ V ）11. 速度越大，加速度越大吗？（ X ）12. 速度变化越大，加速度越大吗？（ X ）13. 速度变化率越大，加速度越大吗？（ V ）14. 速度变化越快，加速度越大吗？ （ V ）15. 加速度方向和速度方向相同吗？ （ X ）16. 加速度方向和速度变化方向相同吗？ （ V ）17. “质点”和“匀速直线运动”都只是理想的物理模型，现实中是不存在的。（ V ）18. 在下列各物体中，可视作质点的物体有(答案：AD )A.研究公路上行驶的汽车B.研究转动的汽车轮胎上各质点的运动情况C.表演精彩动作的芭蕾舞演员D.参加百米赛跑的运动员E.乒乓球运动员接球时的弧旋球19. 平直公路上行驶的汽车内，一乘客以自己为参考系向车外看，下列现象中错误的是（ 答案：B ）A.与汽车同向行驶的自行车，车轮转动正常，但自行车向后行驶B.公路两旁的树因为有根扎在地里，所以是不动的C.有一辆汽车总在自己的车前不动D.路旁的房屋是运动的20. 关于时间和时刻，下列说法正确的是( 答案：AD )A.物体在5s时指的是物体在5s末时，指的是时刻B.物体在5s内指的是物体在4s末到5s这1s的时间C.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s初这1s的时间D.第4s末和第5s初，指的是时刻21. 某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事学习，甲、乙两个小分队同时从同一处O出发，并同时捕“狐”于A点，指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示，则( 答案：A )两个小分队运动的平均速度相等甲队的平均速度大于乙队两个小分队运动的平均速率相等甲队的平均速率大于乙队A. B. C. D.22. 在2008年北京奥运会中，牙买加选手博尔特成为公认的世界飞人，在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩连破两项世界纪录，获得两枚金牌关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法中正确的是(答案：C)A200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍B200 m决赛中的平均速度约为10.36 m/sC100 m决赛中的平均速度约为10.32 m/sD100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s解析：200 m决赛是弯道起跑，路程大于位移，因而200 m决赛中的位移小于100 m决赛的两倍，A错误.200 m决赛的位移小于200 m，其平均速度小于10.36 m/s，故B错误根据平均速度定义可以求100 m决赛的平均速度，但不能求最大速度，C正确D错误 23. 甲、乙、丙三人各乘一架飞艇，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲艇匀速上升，丙看到乙艇匀速下降，甲看到丙艇匀速上升，则甲、乙、丙艇相对于地面的运动情况不可能是( 答案：D )A.甲和乙匀速下降，且v乙>v甲，丙静止B.甲和乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速上升C.甲和乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速下降D.甲匀速下降，乙匀速上升，丙静止不动24. 一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动.如果这只蜜蜂眼睛紧盯着汽车车轮边缘上某一点（如粘着的一块口香糖），那么它看到的这一点的运动轨迹是( 答案:A )25. 一个做直线运动的物体，某时刻的速度是10m/s，那么，这个物体( 答案:CD )A.在这个时刻之前0.1s内的位移一定是1mB.从这个时刻起1s内的位移一定是10mC.从这个时刻起10s内的位移可能是50mD.从这个时刻起做匀速直线运动，则通过100m的路程所用时间为10s解析:某时刻的速度只能反映该时刻的运动快慢，不能反映出物体前后的运动情况，故选项A、B错误，选项C正确.而从该时刻如果物体开始做匀速直线运动，通过100m的路程所用的时间为10s，故选项D正确. 26湖中O点有一观察站，一小船从O点出发向东行驶4 km，又向北行驶3 km，则O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是(答案：D)A小船的位置变化了7 kmB小船向东北方向运动了7 kmC小船向东北方向运动了5 kmD小船的位置在东偏北37°方向，5 km处 27以a2 m/s2做匀加速直线运动的物体，下列相关说法中正确的是(答案：AB)A在任意1 s内末速度比该秒初速度大2 m/sB第n s末的速度比第1 s末的速度大2(n1) m/sC2 s末的速度是1 s末的速度的2倍Dn s时的速度是 s时的2倍解析：加速度a2 m/s2表示，每秒速度增加2 m/s，经t s速度增加2t m/s，故A正确；对于B选项，因为第n s末与第1 s末的时间之差是(n1) s，故B正确；对于C选项，因为2 s与1 s的时间之差是1 s，但未知初速度的大小，故C错误；对于D选项，n s时速度增加了2n m/s，设在初始时刻(即t0时刻)的速度为v0，则此时刻的速度为v02n，时刻的速度为v0×2，不是2倍关系，故D错误 28. 物体运动一段时间后,下列说法正确的是（答案：CD ）A.物体的平均速度大小等于物体的平均速率B.物体的平均速度的大小不小于物体的平均速率C.物体的平均速度的大小不大于物体的平均速率D.物体的平均速度的大小可以等于零,但平均速率一定大于零解析：该题考查的是对“平均速度”和“平均速率”两个基本定义的理解，“平均速度=”、“平均速率=”.对运动的物体来说“位移的大小路程”，由此知道物体的“平均速度的大小平均速率”，答案C对；对运动的物体来说，物体位移可以为零，但物体路程一定不为零，故答案D也对. 29甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移上以v140 km/h的速度运动，后半段位移上以v260 km/h的速度运动，乙车在前半段时间内以v140 km/h的速度运动，后半段时间内以v260 km/h的速度运动，则甲、乙两车整个过程中的平均速度大小关系是(答案：C)A.甲乙B.甲>乙 C.甲<乙 D无法比较解析：设总位移为s，则甲车时间t甲s，甲车平均速度甲48 km/h设乙车总时间t乙，则乙车总位移 sv1·v2·t乙，乙车平均速度乙50 km/h， 30如图，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s,2 s,3 s,4 s下列说法正确的是(答案：ABC) A物体在AB段的平均速度为1 m/sB物体在ABC段的平均速度为 m/sCAB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D物体在B点的速度等于AC段的平均速度解析：，AB段位移为1 m，1 m/s，A对；同理ABC段位移为 m，平均速度为 m/s，B对；t越小，该时间内的平均速度越接近该位移内的某点瞬时速度，所以C对；做匀加速直线运动的物体，中间时刻的速度才等于该段位移的平均速度，D错 31关于速度和加速度的关系，以下说法正确的有(答案：B)A加速度方向为正时，速度一定增加B速度变化得越快，加速度就越大C加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D加速度大小不断变小，速度大小也不断变小32一个物体做变速直线运动，加速度逐渐减小到零，那么该物体的运动情况可能是(答案：ACD)A速度不断增大，到加速度减到零时速度达到最大，之后做匀速运动B速度先增大后减小，直至停止C速度先减到零，然后反方向做加速运动，最后做匀速运动D速度不断减小，到加速度减为零时，速度减到最小，之后做匀速运动解析：若初速度方向与加速度方向相同，则在加速度逐渐减小的过程中物体仍做加速运动，当加速度减小到零时速度达到最大，之后做匀速运动若初速度方向与加速度方向相反，则在加速度逐渐减小的过程中物体做减速运动，如在速度减小到零之前加速度已减小到零，则以后做匀速运动；如在速度减小到零之后加速度才减小到零，则物体反向做加速运动，最后做匀速运动 33一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中(答案：B)A速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值34甲、乙、丙三辆汽车沿平直的公路行驶，某时刻以相同的速度同时经过某一路标，从此时开始甲车一直做匀速运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们通过下一路标时的速度又相同，则最先通过下一路标的是(答案：B)A甲 B乙 C丙 D条件不足，无法判断解析：三辆车的位移大小相同，最后的速度也相同由于乙车先加速后减速，则平均速度大于甲车速度，丙车先减速后加速，则平均速度小于甲车速度，故乙车的平均速度最大，最先通过下一路标35有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断的正确说法(答案：BD)点火后即将升空的火箭高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车运行的磁浮列车在轨道上高速行驶太空的空间站在绕地球匀速转动A因火箭还没运动，所以加速度一定为零B轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C高速行驶的磁浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D尽管空间站做匀速转动，但加速度也不为零36如图，一修路工在长为s100 m的隧道中，突然发现一列火车出现在离右隧道口s0200 m处，修路工所处的位置在无论向左还是向右跑恰好能安全脱离危险的位置问这个位置离隧道右出口距离是多少？他奔跑的最小速度至少应是火车速度的多少倍？解析：设人奔跑的最小速度是v，火车速度是v0，这个位置离隧道右出口的距离为s1，离隧道左出口的距离为s2，则由题意可得：，s1s2s已知s0200 m，s100 m. 解以上三个方程得：s140 m，vv0. 答案：40 m 倍37一物体做直线运动，前一半时间内平均速度是v1，后一半时间内平均速度是v2，则全程的平均速度是多少？如果前一半位移内平均速度是v1，后一半位移内平均速度是v2，全程的平均速度又是多少？解析：设总的时间为2t，则s1v1t，s2v2t 所以设总的位移为2s，则sv1t1，sv2t2 所以. 答案： 38火车在甲、乙两站之间匀速行驶，一位乘客根据铁路旁电杆的标号观察火车的运动情况在5 min时间里，他看见电杆的标号从100增到200.如果已知两根电杆之间的距离是50 m，甲、乙两站相距x72 km，那么火车从甲站到乙站需要多少时间？ 答案：4 320 s或1.2 h解析：甲、乙两站间的距离为x72 km7.2×104 m. ，5 min内行进位移为x100×50 m5 000 m，故平均速度 m/s m/s，从甲站到乙站所需时间 t4 320 s1.2 h.39.一列长为L的队伍，行进速度为v1，通讯员从队尾以速度v2赶到排头，又立即以速度v2返回队尾.求出这段时间里队伍前进的距离.解析：若以队伍为参考系，则通讯员从队尾赶到排头这一过程中，相对速度为（v2-v1）；通讯员再从队头返回队尾的这一过程中相对速度为（v1+v2），则整个运动时间 则队伍在这段时间相对地面前进的距离s为 40有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500 g(g10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值试问：(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h行驶的摩托车相向而行发生碰撞，碰撞时间为2.1×103 s，摩托车驾驶员是否有生命危险？(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？(3)为避免碰撞，开始刹车时，两车距离至少为多少？解析：(1)摩托车与货车相撞瞬间，货车的速度几乎不变，摩托车的速度反向，大小与货车速度相同，因此，摩托车速度的变化v72 km/h(54 km/h)126 km/h35 m/s所以摩托车的加速度大小a m/s216 667 m/s21 666.7g>500g，因此摩托车驾驶员有生命危险(2)设货车、摩托车加速度分别为a1、a2，a1，a2，故a1a211 (3)xx1x2t1t262.5 m. 答案：(1)有生命危险(2)11(3)62.5 m -