2022年物理系列教案《描述运动的基本概念匀速直线运动》 .pdf

学习必备欢迎下载第一章直线运动一、考纲要求1机械运动、参考系、质点为级要求2位移和路程为级要求3匀速直线运动、速度、速率、位移公式、运动图象为级要求4变速直线运动、平均速度为级要求5匀变速直线运动、（平均）加速度公式为级要求二、知识网络参考系、质点、时间、时刻位移：位移的大小和方向位移的表示方式路程路程的定义路程与位移的区别速度速度的定义及意义速度的分类加速度的定义及意义直线运动直线运动形式匀速直线运动定义和规律描述方式：公式和图线匀变速直线运动描述运动的物理量规律应用：自由落体，竖直上抛精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页学习必备欢迎下载第 1 讲 描述运动的基本概念匀速直线运动一、考情直播1考纲解读考纲内容能力要求考向定位1参考系、质点2位移、速度和加速度1认识在哪些情况下可以把物体看成质点的，知道不引入参考系就无法确定质点的位置和运动2理解位移、速度和加速度1在研究物理问题过程中构建物理模型，再现物理情景2对参考系、质点只作级要求，对位移、速度和加速度则作级要求2. 考点整合考点 1 机械运动、参考系、位置、位移和路程1、机械运动： 一个物体相对于另一个物体位置的改变包括平动、 转动和振动等形式参考系：为了研究物体的运动而假设为不动的物体参考系的选取是任意的，对同一物体的运动，选取的参考系不同，对物体的运动描述结果不同2、位移描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的矢量，即位移大小和方向由始、末位置决定，与物体运动路径无关；路程是物体运动轨迹的长度，是标量既有大小又有方向， 运算遵循平行四边形定则的物理量，叫做矢量 ; 只有大小而没有方向的物理量，叫做标量【例 1】关于位移和路程，以下说法正确的是（）A位移是矢量，路程是标量B物体的位移是直线，而路程是曲线C在直线运动中，位移与路程相同D只有在质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程解析： 位移描述物体位置的变化，它是从物体初位置指向末位置的物理量，它是矢量；路程是从物体初位置到末位置所经过的路径轨迹长度路程是标量A 正确 位移和路程都是物理量，不存在直线或曲线问题，B 错位移和路程是两个不同的物理量，前者是矢量后者是标量，即使大小相等也不能说二者相同，C错， D 正确答案： AD规律总结 抓住运动轨迹有直线和曲线运动之分；位移和路程是两个不同性质的物理量；位移是初位置指向末位置的有向线段，而路程是轨迹的长度【例 2】易错题 对参考系的理解，以下说法正确的是A不选参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的B参考系一定要选取不动的物体C研究车轮边缘上一点的运动时，只能以轮轴为参考系D同一物体的运动，对不同的参考系有相同的观察结果解析：研究物体运动必须选择参考系，参考系的选择是任意的，对同一物体的运动，选取的参考系不同，对物体的描述结果不同，故只有A项正确特别提醒：位移和路程容易混淆，常见错误认识是认为做直线运动的物体的位移大小与路程相等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页学习必备欢迎下载答案： A方法技巧 选择参考系其实是选择一个用来与所描述的对象进行比较的物体，任何物体都可以选做参考系，但选择不同的参考系，所描述的运动简易情况不同当求解的问题涉及两个运动对象时，通过可通过巧妙地选择参考系，简化研究运动情景考点 2 速度、速率、平均速度与平均速率速度：是描述物体运动快慢的物理量，是矢量物体速度方向与运动方向相同物体在某段时间内的位移跟发生这段位移所用的时间的比值，叫做这段位移内（或这段时间内）的平均速度，即定义式为：svt，平均速度方向与s方向相同，平均速度是矢量瞬时速度是运动物体在某一时刻的速度，瞬时速度方向沿物体运动轨迹上相应点的切线指向前进方向一侧的方向平均速率是质点在某段时间t内通过的路程l与t的比值，是标量，不一定等于平均速度的大小速率：速度的大小就是速率，只有大小，没有方向，是标量【例 3】骑自行车的人沿直线以速度v行驶了三分之二的路程，接着以sm/5的速度跑完其余三分之一的路程若全程的平均速度为sm/3，则v是多少？解析： 由平均速度的定义式tsv可求得v设总位移为s，前一段运动所需时间为1t，后一段运动所需时间为2t，则：vst321，5312st，153221svsttt；又tsv，即：31532svss，解得：smv/5 .2答案：smv/5 .2误区警示 不同时间段的平均速度可能不同，求解平均速度时要用位移和对应的时间来计算，另外平均速度是矢量要注意方向【例 4】拓展题 甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度V1做匀速直线运动，后一半时间内以速度V2做匀速直线运动；乙车在前一半路程中以速度V1做匀速直线运动，后一半路程中以速度V2做匀速直线运动，则:A甲先到达； B.乙先到达；C.甲、乙同时到达；D.不能确定解析： 设甲、乙车从某地到目的地距离为S，则对甲车有212VVSt甲; 对于乙车有2121212)(22VVSVVVSVSt乙，所以22121)(4VVVVtt乙甲，由数学知识知212214)(VVVV, 故 t甲t乙，即正确答案为A答案： A精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页学习必备欢迎下载考点 3 加速度加速度是描述速度变化快慢的物理量，它是速度改变量与对应时间的比值，即加速度是速度对时间的变化率，即定义式：2121vvvattt，它的方向与速度改变量方向相同，它是矢量例 5有下列、所述的四种情景，请根据所学知识从A、B、C、 D 四个选项中选择对情景的分析和判断的正确说法（）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悬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高速行驶的磁悬浮列车因速度很大，所以加速度也一定很大D尽管空间站做匀速转动，但加速度也不为零解析： 加速度是描述速度变化快慢的物理量，它是速度改变量与对应时间的比值，即加速度是速度对时间的变化率，速度变化快，则加速度一定大，故B 正确一个物体速度大，但速度不发生变化，如匀速直线运动，它的加速度就等于零，所以C 错曲线运动的速度方向不断改变，即速度变化了，一定有加速度，D 正确速度为零，加速度不一定为零，加速度和速度的大小没有关系，所以A 错误答案： BD 误区警示 （1）加速度是描述速度变化快慢的物理量，不是描述速度大小的物理量，所以与速度的大小没有必然联系；（2）加速度实质是由物体的受力和物体的质量决定的从运动量的角度来看， 加速度由速度的变化与变化所用时间的比值来度量，说明加速度不是仅仅由速度的变化决定的；（3）加速度的方向与速度的方向没有必然联系，但与速度变化的方向一致，其实质是与物体所受到的合外力方向一致【例 6】拓展题 下列说法中，正确的是A.物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里变化的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C.匀变速直线运动是加速度不变的运动D.加速度方向不变的运动一定是匀变速直线运动解析： 匀变速运动的特点是加速度不变，即加速度大小和方向均不变，故C正确答案： C精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页