文档内容
第一章 运动的描述 匀变速直线运动
【考情分析】
考 点 内 容 备 考 指 南
1.参考系、质点
1.了解描述运动的基本概念。
2.位移、速度和加速度
2.重点理解匀变速直线运动的规律和应用以及研究匀变速
直线运动的有关实验。
3.匀变速直线运动及其公式、图象
3.注意本章内容常与生活实际结合,要加强运动过程的分
析和模型的建构。
4.实验---研究匀变速直线运动
第一讲 运动的描述
知识梳理
一、质点
质点是用来代替物体的有质量的点,质点是理想化模型。
二、参考系
在描述物体运动时,用来做参考的物体,通常以地面为参考系。
参考系既可以是静止的物体,也可以是运动的物体。
三、时刻和时间间隔
1.时刻指的是某一瞬时,对应的是位置、瞬时速度等状态量。
2.时间间隔是两个时刻的间隔,对应的是位移、路程等过程量。
在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示。
四、路程和位移
1.路程指物体运动轨迹的长度,它是标量,只有大小没有方向。
2.位移是由初位置指向末位置的有向线段,它是矢量,既有大小又有方向。
一维坐标系中,做直线运动的物体两坐标之差表示位移,差为正表示位移方向指向正方
向;差为负表示位移方向指向负方向。
五、平均速度与瞬时速度1.平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即 ,是矢量,其方向就是位移的方
向。
2.瞬时速度:物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切
线方向。
瞬时速度的大小通常叫作速率。
六、加速度
1.定义:物体速度的变化量和所用时间的比值。
定义式: 。单位:m/s2
2.方向:与Δv的方向一致,由F 的方向决定,而与v、v的方向无关,是矢量。
合 0
1.加速度a不是反映运动的快慢,也不是反映速度变化量的大小,而是反映速度变化的快慢,即速度的变
化率, 越大,a越大。
2.加速度a与速度v无直接关系,与Δv也无直接关系,v大,a不一定大;Δv大,a也不一定大。
3.速度的方向和加速度的方向如果相同,则速度增大;如果相反,则速度减小。
七、速度、速度变化量和加速度的对比
物理量 物理意义 公式及单位 关系
速度v 表示运动的快慢和方向 v= m/s 三者无必然联系,v很
速度的变化量Δv 表示速度变化的大小和方向 Δv=v-v m/s 大,Δv可以很小,甚至
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为零,a也可大可小.
加速度a 表示速度变化的快慢和方向
m/s2 相同的是三者均为矢量
知识练习
一、质点、参考系
例1、2014年2月中旬国际泳联大奖赛西班牙站女子10 m跳台赛中,如图1所示,是比赛中的瞬间照.下
列说法正确的是( )
A.为了研究运动员的技术动作,不能将运动员视为质点B.运动员质量太大,不能将运动员视为质点
C.运动员体积太大,不能将运动员视为质点
D.运动员速度太大,不能将运动员视为质点
例2、下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是( )
A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的
B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以“潮水”为参考系的
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的
二、时刻和时间间隔
例3、(多选)以下表示时间间隔的有哪些( )
A.第3秒 B.最后3秒 C.第3秒末 D.第3秒内
三、位移和路程
例4、(多选)一辆汽车向正东方沿直线运动了300m,接着又返回向正西方运动了400m,则下列说法正
确的是( )
A.汽车的路程是700m
B.汽车的位移大小是700m
C.汽车的位移方向是正东方向
D.汽车的位移方向是正西方向
例5、(2020·遵义检测)关于质点在某段时间内的位移和路程,下列说法正确的是( )
A.位移为零,该质点一定是静止的
B.路程为零,该质点一定是静止的
C.沿直线运动的质点,位移大小一定等于其路程
D.沿曲线运动的质点,位移大小可能大于其路程
四、平均速度与瞬时速度
例6、粗糙水平桌面上,小球正在做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次,得到一幅频
闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为1∶10,则( )
A.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是0.2 m/s
B.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s
C.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s
D.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s
例7、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Δt。测得遮光条的宽度为Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度,正确的
措施是( )A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.增大气垫导轨与水平面的夹角
五、加速度
例8、一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至
为零。在此过程中( )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
例9、(多选)一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度大小为2 m/s,2 s后速度的大小变为10 m/s,
在这2 s内该物体的( )
A.加速度可能为4 m/s2,方向与初速度的方向相同
B.加速度可能为4 m/s2,方向与初速度的方向相反
C.加速度可能为6 m/s2,方向与初速度的方向相同
D.加速度可能为6 m/s2,方向与初速度的方向相反
例10、物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物
体的加速度是( )
A. m/s2 B. m/s2
C. m/s2 D. m/s2
同步训练
1、下列说法中正确的是( )
A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在
B.凡是小的物体,皆可以看作质点
C.诗句“飞花两岸照船红”中的“花”是参考系
D.地面上的人看水平飞行的飞机投弹,炸弹的运动是直线运动
2、关于物体的运动,不可能发生的是( )
A.加速度大小逐渐减小,速度也逐渐减小
B.加速度方向不变,而速度方向改变C.加速度和速度都在变化,加速度最大时,速度最小
D.加速度为零时,速度的变化率最大
3、猎豹是陆地上奔跑速度最快的动物,最大时速可达110公里,为了捕捉正前方的羚羊,它由静止出发沿
直线加速运动2.5 s后追上羚羊,此时猎豹的速度为108 km/h,假定猎豹的运动可简化为匀变速直线运动,
下列说法正确的是( )
A.猎豹的加速度大小为43.2 m/s2
B.2.5 s内猎豹运动的距离为75 m
C.2.5 s内猎豹运动的平均速度为15 m/s
D.1.0 s时刻猎豹运动的速度为54 km/h
4、核潜艇是战略核威慑手段之一,我国自主研制的“094A”核潜艇在世界上处于比较领先的地位。如图所
示,在某次实战训练中潜艇遇到情况需要紧急下潜,假设在某段时间内可视为匀减速下潜,若在这段时间
内5 s末的速度比2 s 末的速度小3 m/s,则“094A”潜艇在该段时间内的加速度大小为( )
A.1 m/s2 B.1.5 m/s2
C.2 m/s2 D.3 m/s2
5、在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图如图所示,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据
发出和接收到的信号间的时间差可以测出被测物体的速度;某时刻测速仪发出超声波,同时汽车在离测速
仪355 m处开始做匀减速直线运动。当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,汽车在离测速仪 335 m处
恰好停下,已知声速为 340 m/s,则汽车在这20 m位移内的平均速度为( )
A.5 m/s B.10 m/s
C.15 m/s D.20 m/s