2022届高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第1课时描述运动的基本概念学案.docx
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1、第一章 运动的描述匀变速直线运动定标核心素养物理观念知道质点、参考系、位移、速度(平均速度和瞬时速度)、加速度等。科学思维掌握匀变速直线运动的规律,能用公式、图像等方法解决运动学问题。科学探究会用打点计时器(或光电计时器)探究匀变速运动规律。科学态度与责任能将运动学知识应用到行车安全、追及相遇等问题中。定位主干知识1质点、参考系2位移、速度和加速度3匀变速直线运动及其公式、图像4实验:研究匀变速直线运动第1课时描述运动的基本概念必备知识(一)质点和参考系1(2021浙江1月选考)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m。“奋斗者”号照片
2、如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是()A估算下降总时间时B用推进器使其转弯时C在海沟中穿越窄缝时D科学家在其舱内进行实验时解析:选A在研究“奋斗者”号下降总时间时,可以将其看作一个质点,选项A正确;用推进器使其转弯时,不能将其看作质点,选项B错误;在判断是否能够穿越窄缝时,不能忽略自身大小,不能将其看作质点,选项C错误;科学家在其舱内进行实验时,显然不能将其大小忽略,不能将其看作质点,选项D错误。系统归纳物体能看成质点的几种情况2参考系如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择
3、的参考系是()A大地 B太阳C滑板运动员 D步行的人参考系的四个性质标准性被选为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的任意性除自身外,任何物体都可以作为参考系统一性比较多个物体的运动时应选择同一个参考系差异性对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果一般不同精解详析1选A当物体的形状、大小、体积等对我们所研究的问题影响不大或者可以忽略时,物体可看作质点,马拉松比赛时,由于路程长,运动员可以看成质点,所以A正确。跳水运动员、击剑运动员以及体操运动员表演时,看的就是运动员的动作,所以运动员不可以看作质点,所以B、C、D错误。2选C“追拍法”是跟踪运动的物体,
4、将运动的物体看作是静止的,该图片是运动的滑板运动员被摄影师当作静止的,而用镜头跟踪,故参考系是滑板运动员。故C正确,A、B、D错误。必备知识(二)位移和路程1位移和路程的对比(1)甲图中,从北京到重庆的几条路线,路程和位移相同吗?(2)乙图中,从A到B的两条路线,路程和位移相同吗?系统归纳位移和路程的比较位移路程物理意义描述物体的位置变化描述物体运动轨迹的长度决定因素由物体的初、末位置决定由物体的运动路径决定矢标性矢量,既有大小又有方向标量,只有大小没有方向2位移与路程的计算如图所示,在距墙壁1 m的A点,小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧,将弹簧压缩到最短时到达距离墙壁0.2 m的B点,然后
5、又被弹回至距墙壁1.5 m的C点静止,则从A点到C点的过程中,小球的位移大小和路程分别是()A0.5 m、1.3 mB0.8 m、1.3 mC0.8 m、1.5 m D0.5 m、2.1 m,位移的两种计算方法(1)几何法:根据位移的定义先画出有向线段,再根据几何知识计算。(2)坐标法:写出初、末位置坐标,位移即为末位置坐标减初位置坐标,结果中的正负号表示位移方向。精解详析1提示:(1)甲图中,几条路线的路程不同,但位移相同。(2)乙图中,两条路线的路程不同,但位移相同。2选D位移的大小等于始、末位置的距离,可知位移的大小等于AC的距离,即为1.5 m1 m0.5 m。路程等于运动轨迹的长度,
6、可知s1 m1.5 m20.2 m2.1 m,故D正确,A、B、C错误。必备知识(三)平均速度和瞬时速度1对瞬时速度的理解如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间t,测得遮光条的宽度为x,近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,则下列说法正确的是()At越长,越接近瞬时速度Bt越短,越接近瞬时速度C.是否越接近瞬时速度与t的长短无关D为使更接近瞬时速度,可换用宽度更大的遮光条2平均速度大小的计算(2021盐城模拟)(多选)物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹上运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s,已
7、知方格的边长为1 m。则()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/sC物体在ABCDE段的平均速度的大小大于在ABCD段的平均速度的大小DAB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度系统归纳1思想方法(1)微元思想、极限思想的应用:为了使描述精确些,可以把v中t取得小一些,物体在从t到tt这样一个较小的时间间隔内,运动快慢的差异也就小一些。t越小,运动的描述就越精确。当t非常非常小时,我们把称作物体在t时刻的瞬时速度。(2)瞬时速度与平均速度的关系:瞬时速度完全是一个理想的概念,而实际测量的瞬时速度永远都是平均速度。瞬时速度是不可能被测量
8、到的,因为即使t是万分之一秒、千万分之一秒、亿万分之一秒“无限短时间”通过v求解出来的速度都是该段时间间隔内的“平均速度”,只能无限地接近,不能完全相等。2求解平均速度的步骤(1)先找出平均速度对应的过程。(2)再求解相应的位移(两种方法:几何法与坐标法)与时间。(3)代入平均速度的公式求解。3两点提醒(1)平均速度与物体不同的运动阶段有关,求解时必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。(2)速率是瞬时速度的大小,是标量;但平均速率并不是平均速度的大小,平均速率是路程与所用时间的比值。精解详析1选B是滑块通过光电门的平均速度,当时间趋近于0时,可以认为是滑块通过光电门的瞬时速度,即t越短
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