第1講-描述直線運(yùn)動(dòng)的基本概念v1.0

第一單元運(yùn)動(dòng)的描述與勻變速直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)框架新課程標(biāo)準(zhǔn)考試說(shuō)明要求說(shuō)明

(1)通過(guò)史實(shí)，初步了解近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生的背景，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用．

(2)通過(guò)對(duì)質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，了解物理學(xué)研究中物理模型的特點(diǎn)，體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用．

(3)經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程，理解位移、速度和加速度，了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，體會(huì)實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用．

(4)能用公式和圖象描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)，體會(huì)數(shù)學(xué)在研究物理問(wèn)題中的重要性.參考系、質(zhì)點(diǎn)

Ⅰ位移、速度和加速度Ⅱ勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖象

Ⅱ?qū)嶒?yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)

要求會(huì)正確使用的儀器主要有：刻度尺、電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

考試說(shuō)明考試說(shuō)明說(shuō)明:對(duì)各部分知識(shí)內(nèi)容要求掌握的程度Ⅰ和Ⅱ的含義:Ⅰ——對(duì)所列知識(shí)要知道其內(nèi)容及含義，并能在有關(guān)問(wèn)題中識(shí)別和直接使用，與課程標(biāo)準(zhǔn)中的“了解”和“認(rèn)識(shí)”相當(dāng)．Ⅱ——對(duì)所列知識(shí)要理解其確切含義及與其他知識(shí)的聯(lián)系，能夠進(jìn)行敘述和解釋，并能在實(shí)際問(wèn)題的分析、綜合、推理和判斷等過(guò)程中運(yùn)用，與課程標(biāo)準(zhǔn)中的“理解”和“應(yīng)用”相當(dāng)．復(fù)習(xí)策略本單元內(nèi)容是高考能力考查依托的重點(diǎn)之一，是高考的必考內(nèi)容，命題有以下特點(diǎn):1．主要考查對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本概念的理解、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用、v－t圖象或x－t圖象等，對(duì)思維的發(fā)散性和深刻性要求較高．選擇題一般是與牛頓定律、曲線運(yùn)動(dòng)的分解結(jié)合命題，綜合計(jì)算題則常將勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與牛頓定律、動(dòng)能定理、功能關(guān)系、曲線運(yùn)動(dòng)、電磁問(wèn)題綜合到一起作為綜合命題中的知識(shí)點(diǎn)來(lái)體現(xiàn)．2．聯(lián)系生活實(shí)際、聯(lián)系體育及科技信息是高考命題的趨勢(shì)，考查運(yùn)用知識(shí)的能力、建立物理模型的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．復(fù)習(xí)本單元時(shí)應(yīng)注重基本概念與規(guī)律的理解與掌握、注重用運(yùn)動(dòng)圖象分析物體的運(yùn)動(dòng)．建議復(fù)習(xí)時(shí)突破以下重點(diǎn)或難點(diǎn):1．透徹理解基本概念，準(zhǔn)確掌握位移與路程、時(shí)間與時(shí)刻、平均速度與瞬時(shí)速度、速度與加速度的區(qū)別與聯(lián)系，并熟練地應(yīng)用概念分析和描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)．2．掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，理解規(guī)律的使用條件，注重運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析，總結(jié)解題方法和規(guī)律，靈活解答相遇、追及問(wèn)題，注意一題多解．3．關(guān)注圖象問(wèn)題，掌握利用運(yùn)動(dòng)圖象分析物體的運(yùn)動(dòng)的要領(lǐng)和一般求解方法，重視圖象信息的讀取(如斜率、截距、面積、最值及函數(shù)方程)，聯(lián)系圖象信息與物體的運(yùn)動(dòng)解題．第一單元

│復(fù)習(xí)策略第1講描述直線運(yùn)動(dòng)的基本概念知識(shí)點(diǎn)整合典例精析要點(diǎn)探究高頻題型1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)2、參考系典例3、質(zhì)點(diǎn)典例4、時(shí)刻和時(shí)間（間隔）典例5、位移和路程典例6、速度典例7、加速度典例三量的關(guān)系8、勻速直線運(yùn)動(dòng)典例機(jī)械運(yùn)動(dòng)

1.定義:物體的空間位置隨時(shí)間的變化.

2.特點(diǎn):是自然界最簡(jiǎn)單?最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài).

3.力學(xué):物理學(xué)研究物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分支.參考系1.定義:在描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),選來(lái)做參考的?假定不動(dòng)的其他物體.2.意義:觀察被研究物體相對(duì)于參考系的位置是否隨時(shí)間變化以及怎樣變化.3.運(yùn)動(dòng)和靜止的關(guān)系.運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相對(duì)的,但在研究具體物體運(yùn)動(dòng)時(shí)也可以說(shuō)運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的.4.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.(2)參考系的選取可以是任意的.(3)判斷一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，如果選擇不同的物體作為參考系，可能得出不同的結(jié)論.(4)參考系本身既可以是運(yùn)動(dòng)的物體也可以是靜止的物體，在討論問(wèn)題時(shí)，被選為參考系的物體，我們常假定它是靜止的.

(5)要比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須選擇同一個(gè)參考系.物體和質(zhì)點(diǎn)1.質(zhì)點(diǎn):用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn).只占有位置，但不占有空間2.實(shí)際物體可看作質(zhì)點(diǎn)的條件.如果不考慮物體的大小和形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響,就可把物體看作質(zhì)點(diǎn).在具體問(wèn)題中，要考慮物體的運(yùn)動(dòng)情況及所要研究的實(shí)際問(wèn)題，如觀看運(yùn)動(dòng)員百米競(jìng)賽可將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)，研究運(yùn)動(dòng)員在百米競(jìng)賽中的技術(shù)要領(lǐng)時(shí)則不能將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn).3.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型,實(shí)際上并不存在.質(zhì)點(diǎn)不是質(zhì)量很小的點(diǎn)；與幾何中的“點(diǎn)”不同.時(shí)刻和時(shí)間間隔1.時(shí)刻:在時(shí)間軸上用點(diǎn)表示,表示某一瞬間,與物體的位置相對(duì)應(yīng).2.時(shí)間間隔:在時(shí)間軸上用線段表示,表示某一過(guò)程,與物體的位移相對(duì)應(yīng).3.時(shí)刻與時(shí)間間隔的聯(lián)系:時(shí)間間隔是指兩個(gè)時(shí)刻之間的時(shí)間段.路程和位移1.路程:物體運(yùn)動(dòng)軌跡的總長(zhǎng)度,只有大小,沒(méi)有方向,是標(biāo)量.2.位移(1)物理意義;表示物體(質(zhì)點(diǎn)的)位置變化.(2)定義;從初位置指向末位置的有向線段.(3)大小:初末位置間線段的長(zhǎng)度.(4)方向:由初位置指向末位置.速度1.定義:物體的位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值.3.物理意義:描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢程度和運(yùn)動(dòng)方向.4.單位國(guó)際單位:米每秒,符號(hào):m/s或m·s-1非國(guó)際單位:km/h,cm/s等.5.矢量:速度既有大小又有方向平均速度和瞬時(shí)速度1.平均速度:表示物體在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度和方向,用公式表示為

2.瞬時(shí)速度:表示物體在某一時(shí)刻或某一位置的運(yùn)動(dòng)快慢程度和方向.3.在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度等于瞬時(shí)速度.速率1.速率:瞬時(shí)速度的大小.2.速率是標(biāo)量,只考慮其大小,不考慮其方向.?探究點(diǎn)二平均速度和瞬時(shí)速度的辨析1.平均速度和瞬時(shí)速度在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度與瞬時(shí)速度相同，v＝既是平均速度，也是質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度.在變速運(yùn)動(dòng)中，平均速度v＝隨位移s或時(shí)間t的選取不同而不同，是反映這段位移上的平均速度，它只能粗略地描述這段位移上運(yùn)動(dòng)的快慢程度.對(duì)做變速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在它經(jīng)過(guò)的某個(gè)位置附近選很小一段位移Δs，Δs小到在這段位移上察覺(jué)不到速度有變化，即在Δs上物體是勻速，那么這段位移上的平均速度與這段位移上各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度相等。度相等，即認(rèn)為運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)這一位置置的速度等于在這一位置附近取一小段位移Δs與經(jīng)過(guò)這段Δs所用時(shí)間Δt的比值，即Δt趨于零時(shí)，v=2.平均速率平均速率是質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程與通過(guò)這段路程所用時(shí)間的比值，v＝.平均速率是對(duì)質(zhì)點(diǎn)在一段路程或一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)快慢的粗略描述.3.方向問(wèn)題平均速度和瞬時(shí)速度都是矢量，平均速度的方向與位移方向相同，瞬時(shí)速度的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同，沿運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向．平均速率是標(biāo)量，只有在方向不變的直線運(yùn)動(dòng)中，平均速率才等于平均速度的大?。⒁?在計(jì)算平均速度時(shí),v＝適用于任何運(yùn)動(dòng)；而v＝僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度等于該過(guò)程中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．加速度1.物理意義:描述物體速度變化的快慢.2.定義:速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值.3.表達(dá)式:4.單位:國(guó)際單位是米每二次方秒,符號(hào)為m/s2或m·s-2.5.分類:加速度有平均加速度和瞬時(shí)加速度.從v-t圖象看加速度1.v-t圖象:反映了物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.2.加速度:v-t圖線的傾斜程度表示運(yùn)動(dòng)的加速度,即斜率加速度方向與速度方向的關(guān)系1.加速度的方向:與速度變化量的方向相同.2.加速度方向與速度方向的關(guān)系:在直線運(yùn)動(dòng)中,速度增加時(shí),a與v同向,速度減小時(shí),a與v反向.3.四種特殊的運(yùn)動(dòng)情況。?探究點(diǎn)三對(duì)加速度與速度的關(guān)系的理解勻速直線運(yùn)動(dòng)1.勻速直線運(yùn)動(dòng):在任意相等時(shí)間內(nèi)位移相同的直線運(yùn)動(dòng)．2.特點(diǎn):(1)速度為恒量；(2)加速度為零3.規(guī)律:(1)x＝vt；(2)圖象:如圖1－1所示．

例1

在以下的哪些情況中不可將物體看成質(zhì)點(diǎn)(

)A.研究某學(xué)生騎車由學(xué)校回家的速度

B.研究火星探測(cè)器從地球到火星的飛行軌跡

C.研究火車從煙臺(tái)站到濟(jì)南站的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

D.研究整列火車經(jīng)過(guò)一個(gè)隧道的時(shí)間例1D[解析]質(zhì)點(diǎn)是指有質(zhì)量而不考慮大小和形狀的物體．它是我們?yōu)榱搜芯繂?wèn)題的方便而引入的一種理想化模型．能否將物體視為質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵看所研究的問(wèn)題的性質(zhì)，即物體大小和形狀能否忽略．A.B情景中物體大小和形狀能忽略，因而可視為質(zhì)點(diǎn)；C情景中，由于火車的長(zhǎng)度與煙臺(tái)與濟(jì)南的距離相比可以忽略不計(jì)，故火車可視為質(zhì)點(diǎn)；而D情景中卻必須考慮火車的長(zhǎng)度，不可將火車視為質(zhì)點(diǎn)．[點(diǎn)評(píng)]運(yùn)動(dòng)物體能不能視為質(zhì)點(diǎn)處理，不是由它的幾何尺寸決定的．如果物體的大小形狀及各部分的運(yùn)動(dòng)差異對(duì)所研究的問(wèn)題無(wú)影響或影響不大，則運(yùn)動(dòng)物體可視為質(zhì)點(diǎn)．如本題中的A、B.C選項(xiàng)，又如，太陽(yáng)系中的木星、土星體積都比地球大得多，研究它們繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)均可作質(zhì)點(diǎn)處理，但研究它們自轉(zhuǎn)時(shí)就不能作為質(zhì)點(diǎn)，故從不同角度研究同一物體的運(yùn)動(dòng)，有時(shí)可看作質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)又不能看作質(zhì)點(diǎn)．例2第一次世界大戰(zhàn)期間,一名法國(guó)飛行員在2000m高空飛行時(shí),發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè)小東西,他以為是蟲(chóng)子,敏捷地把它一把抓過(guò)來(lái),令他吃驚的是,抓到的竟然是一顆子彈,飛行員能抓到子彈的原因是()A.飛行員的反應(yīng)快B.子彈的飛行速度遠(yuǎn)小于飛行員的速度C.子彈相對(duì)于飛行員來(lái)說(shuō)是幾乎靜止的D.飛行員的手特有勁例2C[解析]以地面為參考系,飛機(jī)飛行時(shí)的速度和子彈的速度都很大,由于二者的速度接近,子彈相對(duì)飛行員的速度極小,所以飛行員能夠輕松地將子彈抓住,故本題應(yīng)選C.[點(diǎn)評(píng)]判別有關(guān)參考系的問(wèn)題，必須跳出日常生活均以地面為參考系的思維習(xí)慣.乘火車時(shí)，以自己所乘火車為參考系，通過(guò)觀察路邊的物體、迎面而來(lái)的火車、同向而行的火車的運(yùn)動(dòng)，可較好體會(huì)以運(yùn)動(dòng)物體為參考系，和以地面為參考系的不同之處.在解題時(shí)，靈活地選擇參考系可以使問(wèn)題的求解變得簡(jiǎn)單，變式題就說(shuō)明了這一問(wèn)題，在第4講相遇、追及問(wèn)題的求解中，參考系會(huì)發(fā)揮它更大的作用.例3[2010·閔行模擬]在2008北京奧運(yùn)會(huì)中，牙買加選手博爾特是公認(rèn)的世界飛人，在男子100m決賽和男子200m決賽中分別以9.69s和19.30s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()A.200m決賽中的位移是100m決賽的兩倍B.100m決賽中的平均速度約為10.32m/sC.100m決賽中的最大速度約為20.64m/sD.200m決賽中的平均速度約為10.36m/s[點(diǎn)評(píng)]對(duì)于速度的理解，一定要能分清平均速度與瞬時(shí)速度、平均速度與平均速率的區(qū)別，本題不少同學(xué)錯(cuò)選D選項(xiàng)，就是因?yàn)闆](méi)能區(qū)分平均速度與平均速率.變式題[2010·福州模擬]甲、乙兩輛汽車沿平直公路從某地同時(shí)同向駛向同一目的地，甲車在前一半時(shí)間內(nèi)以速度v1＝3m/s做勻速運(yùn)動(dòng)，后一半時(shí)間內(nèi)以速度v2＝6m/s做勻速運(yùn)動(dòng)；乙車在前一半路程中以速度v1＝3m/s做勻速運(yùn)動(dòng)，在后一半路程中以速度v2＝6m/s做勻速運(yùn)動(dòng)，則可知()A.甲的平均速度大B.乙的平均速度大C.甲乙同時(shí)到達(dá)目的地D.乙先到達(dá)目的地A

例4一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng),加速度的方向始終與速度方向相同,但加速度大小逐漸減小直至為零,則在此過(guò)程中()A.速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零時(shí),速度達(dá)到最小值B.速度逐漸增大,當(dāng)加速度減小到零時(shí),速度達(dá)到最大值C.位移逐漸增大,當(dāng)加速度減小到零時(shí),位移將不再增大D.位移逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零時(shí),位移達(dá)到最小值

例4B[解析]速度方向和加速度的方向相同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小減小只反映質(zhì)點(diǎn)的速度增大的快慢程度的減??；在方向不變的直線運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度最大，質(zhì)點(diǎn)最終做勻速運(yùn)動(dòng)，所以位移仍增大.選項(xiàng)B正確

[點(diǎn)評(píng)]當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，速度變大；當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí)，速度變小.不能認(rèn)為加速度變小則速度一定變小，也不能認(rèn)為加速度變大則速度一定變大.?探究點(diǎn)四勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用求解多物體或多過(guò)程運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的方法:(1)審清題意，分析各個(gè)物體和各個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，構(gòu)建運(yùn)動(dòng)圖景，并盡量畫(huà)出草圖；(2)分段分析各階段運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，找準(zhǔn)各階段運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系；(3)靈活運(yùn)