高三物理第1章直線運(yùn)動(dòng)第1講描述運(yùn)動(dòng)的物理量課件人教版

1、1,溫故自查1．機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體相對(duì)另一物體的 位置 改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)．它包括 平動(dòng) 、轉(zhuǎn)動(dòng) 和 振動(dòng) ．2．參考系：為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定為 不動(dòng) 的物體，叫參考系．對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，所選擇的參考系 不同 ，對(duì)它運(yùn)動(dòng)的描述可能就會(huì)不同．通常以 地面 為參考系來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)．,2,,,,,,,,3．質(zhì)點(diǎn)(1)定義：用來(lái)代替物體的 有質(zhì)量 的點(diǎn)，它是一種理想化的物理模型．(2)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大

2、小和形狀對(duì)研究物體運(yùn)動(dòng)無(wú)影響．,,3,考點(diǎn)精析對(duì)參考系及質(zhì)點(diǎn)的理解(1)對(duì)參考系的理解①運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的．一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的，都是相對(duì)于參考系而言的，如果選擇不同的物體作為參考系，可能得出不同的結(jié)論．②幾何中的“點(diǎn)”是絕對(duì)的，無(wú)大小、形狀和質(zhì)量的，僅表示在空間的位置．(2)質(zhì)點(diǎn)是理想化模型，實(shí)際上并不存在，而所有理想化模型均忽略對(duì)研究問(wèn)題無(wú)影響的因素，是研究問(wèn)題的理想方法．在高中學(xué)過(guò)的理想模型還有：點(diǎn)電荷、理

3、想氣體、彈簧振子、點(diǎn)光源等.,4,溫故自查1．時(shí)刻和時(shí)間(1)時(shí)刻指的是某一瞬時(shí)，在時(shí)間軸上用 一個(gè)點(diǎn) 來(lái)表示，對(duì)應(yīng)的是位置、速度、動(dòng)能等狀態(tài)量．(2)時(shí)間是兩時(shí)刻間的 間隔 ．在時(shí)間軸上用 一段線段來(lái)表示．對(duì)應(yīng)的是位移、路程、功等過(guò)程量．2．位移和路程位移是描述物體位置變化的物理量，是從物體運(yùn)動(dòng)的 初位置 指向 末位置 的有向線段，是矢量．路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡 的長(zhǎng)度，是標(biāo)量．,,,,,

4、,,,5,3．速度和速率(1)平均速度：運(yùn)動(dòng)物體的 位移 和所用時(shí)間的比值，叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即v＝Δx/Δt.平均速度是矢量，其方向跟 位移 的方向相同．(2)瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)某一 位置 (或某一 時(shí)刻 )的速度，叫瞬時(shí)速度．瞬時(shí)速度精確描述物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的運(yùn)動(dòng)快慢．(3)速率：瞬時(shí)速度的 大小 叫速率，是標(biāo)量．(4)平均速率：物體在某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的 路程 與所用時(shí)間的比值，叫

5、做這段時(shí)間內(nèi)的平均速率，它是標(biāo)量，它并不是平均速度的大?。?,,,,,,6,考點(diǎn)精析1．位移和路程的區(qū)別位移是矢量，是由初始位置指向終了位置的有向線段；路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)所通過(guò)的實(shí)際軌跡的長(zhǎng)度．一般情況下，路程不等于位移的大小，如質(zhì)點(diǎn)沿曲線ABC從A到達(dá)C，路程是曲線ABC的長(zhǎng)度，而位移大小是線段AC的長(zhǎng)度，方向由A指向C(如圖甲)．同樣，質(zhì)點(diǎn)沿直線從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)到C點(diǎn)，又從C點(diǎn)折回B點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是線段AC的長(zhǎng)度加CB的長(zhǎng)度，而質(zhì)點(diǎn)

6、的位移大小是線段AB的長(zhǎng)度，方向由A指向B(如圖乙)．只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程．,7,2．平均速度、瞬時(shí)速度和平均速率的比較(1)平均速度與瞬時(shí)速度,8,(2)關(guān)于平均速度的大小與平均速率①當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，二者才相等．②當(dāng)物體做直線運(yùn)動(dòng)，但方向有改變時(shí)，由于路程大于位移的大小，這時(shí)平均速度的大小要小于平均速率．③物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小要小于路程，故平均速度的大小要小于平均速率.,9,溫故自查

7、1．加速度(1)物理意義：描述物體運(yùn)動(dòng)速度 變化快慢 而引入的物理量．(2)定義：加速度是 速度的變化量 與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值．表達(dá)式為 . 速度的變化量Δv＝vt－v0，表示物體 末速度 與 初速度 之差．,,,,,,,,10,在國(guó)際單位制中，加速度的單位是 米 每二次方秒 ，符號(hào)是 m/s2 或 m·s－2

8、.(3)加速度是矢量，加速度的方向與 速度的變化量 的方向相同．直線運(yùn)動(dòng)中如果速度增加，加速度的方向與速度方向 相同 ．如果 速度減少 ，加速度的方向與速度方向相反．2．勻變速運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度 保持不變的運(yùn)動(dòng)叫做勻變速運(yùn)動(dòng)．這種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是 平均加速度 與 瞬時(shí)加速度 相等．,,,,,,,,,,11,3．從v－t圖象看加速度勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象是 直線 ，圖象中曲線的 斜率

9、反映了加速度的大?。?,,12,考點(diǎn)精析1．速度是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量，對(duì)應(yīng)于某一時(shí)刻(或某一位置)的運(yùn)動(dòng)快慢和方向．2．速度變化量Δv＝vt－v0是運(yùn)動(dòng)過(guò)程量，對(duì)應(yīng)于某一段時(shí)間(或發(fā)生某一段位移)，若取v0為正，則Δv>0表示速度增加，Δv<0表示速度減小，Δv＝0表示速度不變．3．加速度a＝ 也稱為“速度變化率”，表示在單位時(shí)間的速度變化量，反映了速度變化的快慢及方向．4．加速度a與速度v無(wú)直接聯(lián)系，與Δv也無(wú)

10、直接聯(lián)系，v大，a不一定大；Δv大，a也不一定大．如飛機(jī)飛行的速度v很大，a也可能等于零；列車由靜止到高速行駛，其速度變化量很大，但經(jīng)歷時(shí)間也長(zhǎng)，所以加速度并不大．,13,命題規(guī)律　對(duì)位移和路程兩個(gè)概念的理解，區(qū)別位移是矢量、路程是標(biāo)量．[考例1]　如圖所示坐標(biāo)系中，物體由A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，再由B點(diǎn)沿直線返回到C點(diǎn)，試分別求出物體從A到B、從B到C、從A到C三個(gè)階段的路程和位移．,14,[解析]　路程就是軌跡的長(zhǎng)度，所以質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)

11、階段的路程分別為：xAB＝30m，xBC＝40m，xAC＝xAB＋xBC＝30m＋40m＝70m.三個(gè)階段的位移分別為：xAB′＝xB－xA＝30m，xBC′＝xC－xB＝10m－50m＝－40m，xAC′＝xC－xA＝10m－20m＝－10m.負(fù)號(hào)表示位移的方向與x軸正方向相反．[答案]　30m　40m　70m　30m　－40m?。?0m,15,[總結(jié)評(píng)述]　解此類問(wèn)題時(shí)，要注意位移與路程并不相等，只有物體做單一方向的直

12、線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移大小才等于路程；除此以外，二者大小不會(huì)相等．位移是矢量，路程是標(biāo)量，位移只與始、末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，而路程與路徑有關(guān)．此題中位移等于坐標(biāo)值的變化量：由于初次接觸矢量，所以一定要搞清其方向及矢量正、負(fù)的含義，千萬(wàn)不要與標(biāo)量正、負(fù)的含義相混．具體說(shuō)來(lái)，矢量的正、負(fù)表示方向，不表示大小，而標(biāo)量的正、負(fù)表示大小．,16,在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的一條直線跑道上，每隔5m遠(yuǎn)放置一個(gè)空瓶，運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行折返跑訓(xùn)練時(shí)，從中間某一瓶子處出發(fā)，跑向最近的

13、空瓶將其扳倒后再扳倒出發(fā)點(diǎn)處的瓶子，依此下去．當(dāng)他扳倒第6個(gè)空瓶時(shí)，他跑過(guò)的路程是多大？位移是多大？在這段時(shí)間內(nèi)，他一共幾次經(jīng)過(guò)出發(fā)點(diǎn)？[解析]　如圖所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)員從位置O出發(fā)跑向位置a，扳倒空瓶后返回位置O，扳倒空瓶后又跑向位置c，扳倒空瓶后再跑回位置b，依次進(jìn)行下去，當(dāng)他扳倒第6個(gè)空瓶時(shí)應(yīng)在位置d處，因此可求出運(yùn)動(dòng)員的總路程和位移．,17,由以上分析得路程s0＝2s1＋s2＋s3＋s4＋s5 ＝2×5m＋10m＋1

14、5m＋20m＋25m＝80m.位移大小s＝Od＝10m.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中共經(jīng)過(guò)出發(fā)點(diǎn)O處4次(不包括出發(fā)時(shí))．[答案]　80m　10m　4,18,命題規(guī)律　對(duì)平均速度的理解，并會(huì)運(yùn)用其平均速度解決有關(guān)問(wèn)題．[考例2]　一位汽車旅游愛(ài)好者打算到某風(fēng)景區(qū)去觀光，出發(fā)地和目的地之間是一條近似于直線的公路，他原計(jì)劃全程平均速度要達(dá)到40km/h，可是開(kāi)出一半路程之后發(fā)現(xiàn)前半段路程他的平均速度僅有20km/h，如果他仍然打算將全程的平均速度提高

15、到原計(jì)劃水平，那么在后半段路程里他開(kāi)車的平均速度應(yīng)達(dá)到多少？,19,[解析]　先設(shè)后半段路程的平均速度為v，總路程為s.要算全程的平均速度就必須知道行駛?cè)趟脮r(shí)間．所以需要計(jì)算前半段路程和后半段路程分別用的時(shí)間，最后根據(jù)全程平均速度列出方程分析求解．設(shè)所求平均速度為v，總路程為s．．,[答案]　預(yù)定計(jì)劃是不可能的．,20,如圖所示，在2009年8月17日柏林田徑世錦賽上，牙買加選手博爾特，在男子100m決賽和男子200m決

16、賽中分別以9.58s和19.19s的成績(jī)破兩項(xiàng)世界紀(jì)錄，獲得兩枚金牌．關(guān)于他在這兩次決賽中的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是 (　　),21,A．200m決賽中的位移是100m決賽的兩倍B．200m決賽中的平均速度約為10.42m/sC．100m決賽中的平均速度約為10.44m/sD．200m決賽中的最大速度約為20.88m/s,[答案]　C,22,[考例3]　(2009·廣東月考)甲、乙、丙三個(gè)觀察者，同時(shí)觀

17、察一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，甲說(shuō)：“它在做勻速運(yùn)動(dòng)．”乙說(shuō)：“它是靜止的．”丙說(shuō)：“它在做加速運(yùn)動(dòng)．”這三個(gè)人的說(shuō)法 (　　)A．在任何情況下都不對(duì)B．三人中總有一人或兩人是講錯(cuò)的C．如果選擇同一參考系，那么三人的說(shuō)法就都對(duì)了D．如果各自選擇自己的參考系，那么三人的說(shuō)法就可能都對(duì)了,23,[解析]　被選作參考系的物體是被假定不動(dòng)的物體，另外物體相對(duì)于參考系發(fā)生位置的變化，就是運(yùn)動(dòng)的，沒(méi)有相對(duì)位置的改變，即靜止的．如果被觀

18、察物體相對(duì)于地面是靜止的，甲、乙、丙相對(duì)于地面分別做勻速運(yùn)動(dòng)、靜止、加速運(yùn)動(dòng)，再以他們自己為參考系，則三人說(shuō)的都正確，A、B錯(cuò)誤，D正確；在上面的情形中，如果他們都選擇地面為參考系，則只有乙正確，C錯(cuò)誤．[答案]　D[總結(jié)評(píng)述]　參考系可以任意選取，選取不同的參考系，物體的運(yùn)動(dòng)情況往往不同，根據(jù)一個(gè)物理情景判斷參考系或判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是?？碱}，這類題解決問(wèn)題的關(guān)鍵是要理解情景中出現(xiàn)的物體有哪些，再理清相互間的關(guān)系，明確題目的問(wèn)題

19、，就能正確地進(jìn)行解題．,24,設(shè)船在靜水中速度為u，設(shè)水流速度為v，則船順?biāo)聲r(shí)，船速為u＋v；逆流而上時(shí)，船速為u－v.河岸上有甲、乙兩地，一汽艇順著河流由甲到乙需要時(shí)間t1＝3h，逆流返回需要時(shí)間t2＝6h.如果汽艇不用發(fā)動(dòng)機(jī)，順流由甲地漂行到乙地需要時(shí)間t為多少？[解析]　汽艇不用發(fā)動(dòng)機(jī)順流漂行，即是水流的速度．求時(shí)間t，需要求出甲、乙兩地的距離和水流的速度．設(shè)汽艇在靜水中的速度為u，水流的速度為v，汽艇順?biāo)叫袝r(shí)其運(yùn)動(dòng)速

20、度為(u＋v)，逆水航行時(shí)其運(yùn)動(dòng)速度為(u－v)，所以有(u＋v)t1＝(u－v)t2＝vt.整理后有t＝2t1t2/(t2－t1)＝2×3×6/(6－3)h＝12h.[答案]　12h,25,命題規(guī)律　對(duì)速度、速度變化、加速度的理解，能正確分析它們之間的關(guān)系和區(qū)別．[考例4]　(1)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.2s時(shí)間速度由8m/s增加到12m/s，則該物體的加速度為_(kāi)_____m/s2.(2)一足球以8m

21、/s的速度飛來(lái)，運(yùn)動(dòng)員在0.2s時(shí)間內(nèi)將足球以12m/s的速度反向踢出，足球在這段時(shí)間內(nèi)平均加速度的大小為_(kāi)_______m/s2，方向________．,26,27,[答案]　(1)20　(2)－100　與初速度方向相反[總結(jié)評(píng)述]　計(jì)算加速度首先要明確加速度是矢量．計(jì)算時(shí)要注意：(1)選取正方向；(2)速度的變化量是矢量差．當(dāng)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)樗俣戎荒苋≌⒇?fù)兩個(gè)方向，所以Δv簡(jiǎn)化為兩者的代數(shù)差．,28,有下列幾種情景，請(qǐng)根據(jù)

22、所學(xué)知識(shí)選擇對(duì)情景的分析和判斷正確的說(shuō)法①點(diǎn)火后即將升空的火箭②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車③運(yùn)動(dòng)的磁懸浮列車在軌道上高速行駛④太空的空間站在繞地球做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是 (　　)A．①因火箭還沒(méi)運(yùn)動(dòng)，所以加速度一定為零B．②轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大,29,C．③高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度很大D．④盡管空間站勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，加速度也不為零[解析]