第一章第一讲描述运动的基本概念-LI.ppt

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1、参考系，质点参考系，质点位移、速度和加速度位移、速度和加速度匀变速直线运动及其公匀变速直线运动及其公式、图象式、图象注重基本概念理解，学习研究物注重基本概念理解，学习研究物理问题的基本思路和方法理问题的基本思路和方法.加速度、瞬时速加速度、瞬时速度、度、x xt t图象、图象、v vt t图象是高考命题的热点图象是高考命题的热点.应注重基本思路和方法的归纳和应用，应注重基本思路和方法的归纳和应用，结合一些具体实例，通过对实际物理现象的结合一些具体实例，通过对实际物理现象的分析、物理情景的构建和物理过程的认识，分析、物理情景的构建和物理过程的认识，逐步掌握物理规律和基本的物理思想方法逐步掌握物理

2、规律和基本的物理思想方法.一、参考系和坐一、参考系和坐标标系系1.1.参考系参考系(1)(1)定定义义：在描述机械运：在描述机械运动时动时，假定不，假定不动动，用来做，用来做的的物体物体.(2)(2)选选取：取：可任意可任意选选取，参考系不同，取，参考系不同，结论结论往往往往，即物体的运即物体的运动动和静止都是和静止都是的的.通常以通常以作作为为参考系参考系.参考参考不同不同相对相对地面地面对应学生用书对应学生用书1页页 2.2.坐标系坐标系(1)(1)定义：为了定量地描述物体的定义：为了定量地描述物体的及及 ，需要在参考系上建立的坐标系需要在参考系上建立的坐标系.(2)(2)常见坐标系：直线

3、坐标系、常见坐标系：直线坐标系、坐标系和三维坐标系等坐标系和三维坐标系等.二、二、质质点点1.1.定义：用来代替物体的有定义：用来代替物体的有 的的点点.它它是是一一种种理理想想化化模模型型.2.2.物物体体可可看看做做质质点点的的条条件件：研研究究物物体体的的运运动动时时，物物体体的的形形状状和和对研究结果的影响可以忽略对研究结果的影响可以忽略.位置位置位置变化位置变化平面平面质量质量大小大小问题问题探究探究1 1质点与几何点的区别？质点与几何点的区别？【提示提示】质点有质量，而几何点没有质量质点有质量，而几何点没有质量.【名师提示名师提示】日常生活中提到的时间有时指时刻，有时日常生活中提到

4、的时间有时指时刻，有时指时间间隔，但在物理学中时间只表示两时刻的间隔指时间间隔，但在物理学中时间只表示两时刻的间隔.三、时刻和时间间隔三、时刻和时间间隔四、位移和路程四、位移和路程定义定义区别区别联系联系位位移移位移表示位移表示质点质点位置位置的变的变化，可用由化，可用由初初位置位置指向指向末位末位置置的有向线段的有向线段表示表示(1)(1)位移是矢位移是矢量，方向由量，方向由初位初位置置指向指向末位置末位置；路程是标量，路程是标量，没有方向没有方向(2)(2)位移与路位移与路径无关，路程与径无关，路程与路径有关路径有关(1)(1)在单在单向直线运动中向直线运动中，位移的大小，位移的大小等于等

5、于路程路程(2)(2)一般一般情况下，位移情况下，位移的大小的大小小于小于路路程程路路程程路程是质路程是质点点运动轨迹运动轨迹的的长度长度五、速度和速率五、速度和速率1.1.平均速度平均速度(1)(1)定义：运动物体的定义：运动物体的和所用时间的比值和所用时间的比值.(2)(2)定义式：定义式：.(3)(3)方向：跟物体方向：跟物体的方向相同的方向相同.位移位移位移位移2.2.瞬时速度瞬时速度(1)(1)定义：运动物体在定义：运动物体在或或的速度的速度.(2)(2)物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢.3.3.速率：物体运动的瞬时速度

6、的速率：物体运动的瞬时速度的.4.4.平均速率：物体在某段时间内通过的平均速率：物体在某段时间内通过的与与所所用用时时间的比值间的比值.某位置某位置某时刻某时刻大小大小路程路程问题问题探究探究2 2如何测量瞬时速度大小？如何测量瞬时速度大小？【提提示示】物物体体在在很很短短时时间间内内的的平平均均速速度度近近似似等等于于瞬瞬时时速速度度，因因此此可可以以通通过过测测量量很很短短时时间间内内平平均均速速度度的的方方法法来来粗粗略略测测量量瞬瞬时时速度速度.问题问题探究探究3 3平均速度的大小一定等于平均速率吗？平均速度的大小一定等于平均速率吗？【提提示示】平平均均速速度度大大小小等等于于物物体体

7、位位移移大大小小与与时时间间的的比比值值，而而平平均均速速率率等等于于物物体体路路程程与与时时间间的的比比值值，两两者者有有着着本本质质的的区区别别，因此不能将平均速度的大小说成平均速率因此不能将平均速度的大小说成平均速率.六、加速度六、加速度1.1.定定义义：在在变变速速运运动动中中，物物体体速速度度的的变变化化量量跟跟所所用用时时间间的的比比值值.2.2.定定义义式：式：a a .3.3.物理意物理意义义：描述物体速度：描述物体速度变变化化 的物理量的物理量.4.4.方向：方向：a a的方向与的方向与v的方向的方向.(.(从从加加速速度度的的产产生生上上来来说，加速度的方向与合外力的方向说

8、，加速度的方向与合外力的方向 .快慢快慢相同相同相同相同一、一、对质对质点概念的正确理解点概念的正确理解1.1.质质点点是是对对实实际际物物体体科科学学的的抽抽象象，是是研研究究物物体体运运动动时时，抓抓住住主主要要因因素素，忽忽略略次次要要因因素素，对对实实际际物物体体进进行行的的近近似似，是是一一种种理理想化模型，真正的质点是不存在的想化模型，真正的质点是不存在的.2.2.质质点点是是只只有有质质量量而而无无大大小小和和形形状状的的点点；质质点点占占有有位位置置但但不不占有空间占有空间.3.3.能否把物体看作质点的几种情况能否把物体看作质点的几种情况(1)(1)研研究究与与物物体体平平动动

9、有有关关问问题题时时，如如果果物物体体的的大大小小远远小小于于研研究的运动范围，则可看作质点究的运动范围，则可看作质点.对应学生用书对应学生用书2页页(2)(2)研究转动或与转动相关的问题时，物体不能看作质点研究转动或与转动相关的问题时，物体不能看作质点.(3)(3)物物体体的的大大小小和和形形状状对对所所研研究究运运动动的的影影响响可可以以忽忽略略不不计计时时，不论物体大小如何，都可将其视为质点不论物体大小如何，都可将其视为质点.【注注意意】(1)(1)不不能能以以物物体体的的大大小小为为标标准准来来判判断断物物体体是是否否可可以看成质点，关键要看所研究问题的性质以看成质点，关键要看所研究问

10、题的性质.(2)(2)同一物体，有时可看成质点，有时不能同一物体，有时可看成质点，有时不能.即即学学即即用用1 120102010年年广广州州第第十十六六届届亚亚运运会会上上中中国国代代表表队队参参加加了了包包括括田田径径、体体操操、柔柔道道在在内内的的所所有有项项目目的的比比赛赛.下下列列几几种种亚亚运运比赛项目中的研究对象可视为质点的是比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A.A.在在撑撑杆杆跳跳高高比比赛赛中中研研究究运运动动员员手手中中的的支支撑撑杆杆在在支支撑撑地地面面过过程中的转动情况时程中的转动情况时B.B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C.

11、C.跆拳道比赛中研究运动员动作时跆拳道比赛中研究运动员动作时D.D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行的时间时铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行的时间时【答案答案】BD【解解析析】若若支支撑撑杆杆看看成成质质点点，则则就就谈谈不不上上“转转动动情情况况”；若若跆跆拳拳道道运运动动员员看看成成质质点点，则则就就谈谈不不上上“动动作作”，故故A A、C C错错误误；帆帆船船大大小小与与大大海海相相比比可可忽忽略略，所所以以帆帆船船可可看看作作质质点点，故故B B对对；铅铅球球的的大大小小与与其其运运动动的的轨轨迹迹长长相相比比可可忽忽略略，所所以以铅铅球球可可看看作作质质点点，故故D D对对.

12、【答案答案】BDBD二、参考系的理解和二、参考系的理解和应应用用1.1.运运动动是是绝绝对对的的，静静止止是是相相对对的的.一一个个物物体体是是运运动动的的还还是是静静止的，都是相止的，都是相对对于参考系而言的于参考系而言的.2.2.参考系的参考系的选选取可以是任意的取可以是任意的.3.3.确确定定一一个个物物体体的的运运动动性性质质时时，必必须须首首先先选选取取参参考考系系，选选择择不同的物体作不同的物体作为为参考系，可能得出不同的参考系，可能得出不同的结论结论.4.4.参参考考系系本本身身既既可可以以是是运运动动的的物物体体也也可可以以是是静静止止的的物物体体，在在讨论问题时讨论问题时，被

13、，被选为选为参考系的物体，我参考系的物体，我们们假定它是静止的假定它是静止的.5.5.当比当比较较两个物体的运两个物体的运动动情况情况时时，必，必须选择须选择同一个参考系同一个参考系.即即学学即即用用2 220102010年年1111月月1212日日晚晚，广广州州亚亚运运会会火火炬炬“潮潮流流”传传至至主主会会场场，观观察察右右图图中中的的旗旗帜帜和和甲甲、乙乙两两火火炬炬手手所所传传递递的的圣圣火火火火焰焰，关关于于甲甲、乙乙两两火火炬炬手手相相对对于于静静止止旗旗杆杆的的运运动动情情况况，下下列说法正确的是列说法正确的是(旗帜和甲、乙火炬手在同一地区旗帜和甲、乙火炬手在同一地区)()()A

14、.A.甲、乙两火炬手一定向左运动甲、乙两火炬手一定向左运动B.B.甲、乙两火炬手一定向右运动甲、乙两火炬手一定向右运动C.C.甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动D.D.甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动【答案答案】D【解解析析】旗旗向向左左偏偏，说说明明有有向向左左吹吹的的风风，由由甲甲的的火火焰焰向向左左偏偏，无无法法确确定定甲甲的的运运动动状状态态，由由于于乙乙的的火火焰焰向向右右偏偏，所所以以乙乙一一定向左运动，且速度大于风速，所以定向左运动，且速度大于风速，所以D D正确正确.【答案答案】D D即即学学即即用用3 3有

15、有下下列列几几种种情情景景，请请根根据据所所学学知知识识选选择择对对情情景景的分析和判断正确的是的分析和判断正确的是()点火后即将升空的火箭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高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车磁悬浮列车在轨道上高速行驶磁悬浮列车在轨道上高速行驶太空中的空间站在绕地球做匀速转动太空中的空间站在绕地球做匀速转动A.A.因火箭还没运动，所以加速度一定为零因火箭还没运动，所以加速度一定为零B.B.轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C.C.高高速速行行驶驶的的磁磁悬悬浮浮列列车车，因因速速度

16、度很很大大，所所以以加加速速度度也也一一定定很大很大D.D.尽管空间站匀速转动，但加速度也不为零尽管空间站匀速转动，但加速度也不为零变变式式2 2一一个个做做直直线线运运动动的的物物体体，其其加加速速度度逐逐渐渐减减小小直直到到变变为为零的过程中，此物体的运动情况可能是零的过程中，此物体的运动情况可能是()A.A.速度不断增大，最后做匀速运动速度不断增大，最后做匀速运动B.B.速度不断减小，最后静止速度不断减小，最后静止C.C.速度不断减小，然后反向加速，最后做匀速运动速度不断减小，然后反向加速，最后做匀速运动D.D.速度不断减小，最后做匀速运动速度不断减小，最后做匀速运动【解解析析】速速度度

17、的的增增减减决决定定于于加加速速度度的的方方向向与与速速度度的的方方向向是是否否一一致致.考考虑虑到到加加速速度度减减到到0 0时时速速度度可可能能为为0 0，也也可可能能不不为为0 0的的情情况，况，A A、B B、C C、D D均有可能出现均有可能出现.【答案答案】ABCDABCD题题型三型三参考系的灵活参考系的灵活选选取在解取在解题题中的中的应应用用【注注意意】参参考考系系的的选选取取虽虽然然具具有有任任意意性性，但但在在具具体体的的物物理理情情境境中中，在在熟熟练练掌掌握握参参考考系系概概念念的的基基础础上上，灵灵活活地地选选取取参参考考系系，以相对速度求解有时会更方便以相对速度求解有

18、时会更方便.随堂巩固随堂巩固1.1.甲甲、乙乙、丙丙三三个个观观察察者者，同同时时观观察察一一个个物物体体的的运运动动，甲甲说说：“它它在在做做匀匀速速运运动动.”乙乙说说：“它它是是静静止止的的.”丙丙说说：“它它在在做做加速运动加速运动.”这三个人的说法这三个人的说法()A.A.在任何情况下都不对在任何情况下都不对B.B.三人中总有一人或两人的说法是错的三人中总有一人或两人的说法是错的C.C.如果选择同一参考系，那么三人的说法就都对了如果选择同一参考系，那么三人的说法就都对了D.D.如如果果各各自自选选择择自自己己的的参参考考系系，那那么么三三人人的的说说法法就就可可能能都都对对了了【解解

19、析析】被被选选作作参参考考系系的的物物体体是是被被假假定定不不动动的的物物体体，另另外外物物体体相相对对于于参参考考系系发发生生位位置置的的变变化化，就就是是运运动动的的，没没有有相相对对位位置置的的改改变变，即即静静止止的的.如如果果被被观观察察物物体体相相对对于于地地面面是是静静止止的的，甲甲、乙乙、丙丙相相对对于于地地面面分分别别做做匀匀速速运运动动、静静止止、加加速速运运动动，再再以以他他们们自自己己为为参参考考系系，则则三三人人说说的的都都正正确确，A A、B B错错误误，D D正正确确；在在上上面面的的情情形形中中，如如果果他他们们都都选选择择地地面面为为参参考考系系，则则只只有有

20、乙乙正正确确，C C错误错误.【答案答案】D D2.2.在在20082008年年央央视视开开年年大大戏戏闯闯关关东东中中，从从山山东东龙龙口口港港到到大大连连是是一一条条重重要要的的闯闯关关东东路路线线.假假设设有有甲甲、乙乙两两船船同同时时从从龙龙口口出出发发，甲甲船船路路线线是是龙龙口口旅旅顺顺大大连连，乙乙船船路路线线是是龙龙口口大大连连.两两船船航航行行两两天天后后都都在在下下午午三三点点到到达达大大连连，以以下下关关于于两两船船全全航航程程的描述中正确的是的描述中正确的是()A.A.两船的路程相同，位移不相同两船的路程相同，位移不相同B.B.两船的平均速度相同两船的平均速度相同C.C

21、.“两两船船航航行行两两天天后后都都在在下下午午三三点点到到达达大大连连”一一句句中中，“两两天天”指的是时间，指的是时间，“下午三点下午三点”指的是时刻指的是时刻D.D.在研究两船的航行时间时，可以把船视为质点在研究两船的航行时间时，可以把船视为质点【解解析析】在在本本题题中中路路程程是是指指船船运运动动轨轨迹迹的的长长度度，位位移移是是指指从从龙龙口口指指向向大大连连的的有有向向线线段段，故故A A错错误误；平平均均速速度度等等于于位位移移除除以以时时间间，故故B B正正确确；时时刻刻是是指指某某一一瞬瞬间间，时时间间是是两两时时刻刻间间的的间间隔隔，故故C C正正确确；在在研研究究两两船

22、船的的航航行行时时间间时时，船船的的大大小小和和形形状状对对所所研研究究的问题影响可以忽略不计，故的问题影响可以忽略不计，故D D正确正确.【答案答案】BCDBCD3.3.跳水是一项优美的水上运动，图中是跳水是一项优美的水上运动，图中是20082008年北京奥运会跳年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿.她们站在她们站在离水面离水面10 m10 m高的跳台上跳下，若只研究运动员入水前及入水的高的跳台上跳下，若只研究运动员入水前及入水的下落过程，下列说法中正确的是下落过程，下列说法中正确的是()A.A.为为了了研研究究运运动动员

23、员的的技技术术动动作作，可可将将正正在在比比赛赛的的运运动动员员视视为为质点质点B.B.运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C.C.以陈若琳为参考系，王鑫做竖直上抛运动以陈若琳为参考系，王鑫做竖直上抛运动D.D.跳跳水水过过程程中中陈陈若若琳琳和和王王鑫鑫的的重重心心位位置置相相对对她她们们自自己己是是变变化化的的【解解析析】跳跳水水比比赛赛时时要要观观察察运运动动员员在在空空中中翻翻腾腾的的动动作作，不不能能视视为为质质点点，A A错错.运运动动员员下下落落过过程程中中，以以自自己己为为参参考考系系，所所以以感感觉觉水水面面加加速速上上升升，B B错错

24、.以以其其中中任任意意一一个个运运动动员员为为参参考考系系，另另一一个个运运动动员员都都是是相相对对静静止止的的，C C项项错错误误；由由于于跳跳水水比比赛赛中中重重要要的的一一个个内内容容就就是是旋旋转转，所所以以两两运运动动员员的的形形体体变变化化导导致致重重心心变变化化，D D项正确项正确.【答案答案】D D易易错错反思反思1.1.对对基本概念的理解不准确基本概念的理解不准确反反思思1 1如如图图所所示示，在在20082008年年北北京京奥奥运运会会上上，牙牙买买加加选选手手博博尔尔特特是是公公认认的的世世界界飞飞人人，他他在在男男子子100 100 m m决决赛赛和和男男子子200 2

25、00 m m决决赛赛中中分分别别以以9.69 9.69 s s和和19.30 19.30 s s的的成成绩绩打打破破两两项项世世界界纪纪录录，获获得得两两枚枚金金牌牌.关关于于他他在在这这两两次次决决赛赛中中的的运运动动情情况况，下下列列说说法法正正确确的的是是()A.200 mA.200 m决赛的位移是决赛的位移是100 m100 m决赛的两倍决赛的两倍B.200 mB.200 m决赛的平均速度约为决赛的平均速度约为10.36 m/s10.36 m/sC.100 mC.100 m决赛的平均速度约为决赛的平均速度约为10.32 m/s10.32 m/sD.100 mD.100 m决赛的最大速度

26、约为决赛的最大速度约为20.64 m/s20.64 m/s【解解析析】大大家家都都知知道道，200 200 m m赛赛道道是是弯弯道道，100 100 m m赛赛道道是是直直道道，所所以以运运动动员员跑跑200 200 m m路路程程时时的的位位移移小小于于200 200 m m，所所以以A A、B B项项均错误，均错误，C C项正确；由于运动员在全程中并非做匀项正确；由于运动员在全程中并非做匀加加速速直直线线运运动动，故故最最大大速速度度不不等等于于平平均均速速度度的的2 2倍倍，D D项项错错误误.【答案答案】C C2.2.混淆加速度、速度和速度的混淆加速度、速度和速度的变变化量化量反反思思2 2关关于于速速度度、速速度度的的变变化化量量、加加速速度度，正正确确的的说说法法是是()A.A.物体运动时速度的变化量越大，它的加速度一定越大物体运动时速度的变化量越大，它的加速度一定越大B.B.速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零C.C.某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大D.D.加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大