1、第一单元运动的描述与匀第一单元运动的描述与匀 变速直线运动变速直线运动第一单元第一单元 考试说明考试说明新课程标准新课程标准 考试说明考试说明要求要求说明说明 (1)通过史实，初步了解近代实验科学通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用动作用 (2)通过对质点的认识，了解物理学研通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用索自然规律中的作用 (3)经历匀变速直线运动的实验研究过经历匀变速直线运动的实验研究过程，理解位移、速度和加速度，了解匀变程，理解位
2、移、速度和加速度，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用规律中的作用 (4)能用公式和图象描述匀变速直线运能用公式和图象描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性动，体会数学在研究物理问题中的重要性.参考系、质点参考系、质点 位移、速度和加位移、速度和加速度速度 匀变速直线运动匀变速直线运动及其公式、图象及其公式、图象 实验：研究匀变实验：研究匀变速直线运动速直线运动 要求会正确使用要求会正确使用的仪器主要有：的仪器主要有：刻度尺、电火花刻度尺、电火花计时器或电磁打计时器或电磁打点计时器点计时器 考试说明第第1 1讲讲 描述直线运
3、动的基本概念描述直线运动的基本概念考点整合一、质点与参考系一、质点与参考系1.1.质点：用来代替物体的有质点：用来代替物体的有_的点质点是一的点质点是一个个_模型，实际上并不存在当物体的模型，实际上并不存在当物体的_和和_对所研究问题的影响响可以忽略时，物体可看作质对所研究问题的影响响可以忽略时，物体可看作质点物体能否简化为质点，要考虑物体的大小形状、物体点物体能否简化为质点，要考虑物体的大小形状、物体的运动及研究的问题等因素的运动及研究的问题等因素2.2.参考系：为了研究物体的运动而参考系：为了研究物体的运动而的物体叫的物体叫做参考系，通常以地面和相对地面静止的物体为参考系做参考系，通常以地
4、面和相对地面静止的物体为参考系第第1 1讲讲 考点整合考点整合质量质量 理想化理想化 大小大小 形状形状 假定不动假定不动第第1 1讲讲 考点整合考点整合二、时间与位移二、时间与位移1.1.时刻和时间：时刻指的是某一时刻和时间：时刻指的是某一_，在时间轴上，在时间轴上用用个确定的个确定的_表示，对应的运动量是位置、瞬时速度、表示，对应的运动量是位置、瞬时速度、瞬时加速度；时间是两个瞬时加速度；时间是两个_间的一段间隔，在时间轴上间的一段间隔，在时间轴上用一段用一段_表示，对应的运动量是位移、平均速度、速度表示，对应的运动量是位移、平均速度、速度变化量变化量2.2.位移和路程：位移是描述质点位移
5、和路程：位移是描述质点_ _ 的物理量，它的物理量，它是从质点的是从质点的_位置指向位置指向_位置的有向线段，是位置的有向线段，是_量；路程是质点实际运动轨迹的量；路程是质点实际运动轨迹的_，是，是_量量瞬间瞬间 点点 时刻时刻 线段线段位置变化位置变化初初末末矢矢长度长度标标第第1 1讲讲 考点整合考点整合 三、速度与加速度三、速度与加速度 1.1.速度：描述质点的运动及速度：描述质点的运动及_方向的物理量，是方向的物理量，是_量量 (1)(1)定义：质点的定义：质点的_与发生该段与发生该段_所用时间所用时间的比值的比值( (v ) )，方向与，方向与_的方向相同的方向相同 (2)(2)瞬时
6、速度与瞬时速率：瞬时速度指物体在某一瞬时速度与瞬时速率：瞬时速度指物体在某一_(_(或某一或某一_)_)的速度，方向沿轨迹的的速度，方向沿轨迹的_，速度的速度的_叫瞬时速率，前者是叫瞬时速率，前者是_量，后者是量，后者是_量量 快慢快慢 矢矢 位移位移位移位移 位移位移位置位置时刻时刻 切线方向切线方向大小大小矢矢标标第第1 1讲讲 考点整合考点整合 (3)平均速度与平均速率：物体在某段时间的平均速度与平均速率：物体在某段时间的_跟跟发生这段发生这段_所用时间的比值叫平均速度，是所用时间的比值叫平均速度，是_量，方向与量，方向与_方向相同；而物体在某段时间内运动的方向相同；而物体在某段时间内运
7、动的_与所用时间的比值叫平均速率，是与所用时间的比值叫平均速率，是_量量 2.加速度：描述质点的速度改变加速度：描述质点的速度改变_及方向的物理及方向的物理量，是量，是_量量 (1)定义：质点速度的定义：质点速度的_跟发生这一改变所用时间跟发生这一改变所用时间的比值的比值(a _)，方向与，方向与 _的方向相的方向相同同 (2)大小：加速度的大小在数值上等于运动质点在单位时大小：加速度的大小在数值上等于运动质点在单位时间内速度的间内速度的_ _ ，即速度的变化率，即速度的变化率 位移位移 路程路程矢矢位移位移 路程路程标标快慢快慢 矢矢 改变量改变量速度改变量速度改变量改变量改变量第第1 1讲
8、讲 考点整合考点整合 四、匀速直线运动四、匀速直线运动 1.匀速直线运动：在相等时间内匀速直线运动：在相等时间内_相同的直线运相同的直线运动动 2.特点：特点：(1)_为恒量；为恒量；(2)加速度为加速度为_ 3.规律：规律：(1)svtvt；(2)图象：如图图象：如图11所示所示 位移位移 速度速度 零零要点探究 探究点一对质点、参考系概念的理解探究点一对质点、参考系概念的理解 1.1.质点：将物体抽象为没有大小只有质量的点；质点只占有质点：将物体抽象为没有大小只有质量的点；质点只占有位置，但不占有空间位置，但不占有空间 （1 1）将物体看成质点的条件：研究物体的运动时，物体的大）将物体看成
9、质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状可以忽略时，可以将物体视为质点；在具体问题中，要小和形状可以忽略时，可以将物体视为质点；在具体问题中，要考虑物体的运动情况及所要研究的实际问题，如观看运动员百米考虑物体的运动情况及所要研究的实际问题，如观看运动员百米竞赛可将运动员看成质点，研究运动员在百米竞赛中的技术要领竞赛可将运动员看成质点，研究运动员在百米竞赛中的技术要领时则不能将运动员看成质点时则不能将运动员看成质点 （2 2）质点是一个理想的物理模型，实际上是不存在的质点）质点是一个理想的物理模型，实际上是不存在的质点不是质量很小的点，与几何中的不是质量很小的点，与几何中的“点点”不同不同
10、. .第第1 1讲讲 要点探究要点探究2.2.对参考系的理解对参考系的理解 (1) (1)运动是绝对的，静止是相对的一个物体是运动的还是静运动是绝对的，静止是相对的一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的止的，都是相对于参考系而言的 (2) (2)参考系的选取可以是任意的参考系的选取可以是任意的 (3) (3)判断一个物体是运动还是静止，如果选择不同的物体作为判断一个物体是运动还是静止，如果选择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结论参考系，可能得出不同的结论 (4) (4)参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体，在参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体，在讨论问题时
11、，被选为参考系的物体，我们常假定它是静止的讨论问题时，被选为参考系的物体，我们常假定它是静止的 (5) (5)要比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系要比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系. .第第1 1讲讲 要点探究要点探究第第1 1讲讲 要点探究要点探究例例1 1在以下的哪些情况中不可将物体看成质点在以下的哪些情况中不可将物体看成质点() A.研究某学生骑车由学校回家的速度研究某学生骑车由学校回家的速度 B.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 C.研究火车从烟台站到济南站的运动时间研究火车从烟台站到济南站的运动时间 D.研究整列火车经
12、过一个隧道的时间研究整列火车经过一个隧道的时间第第1 1讲讲 要点探究要点探究例例1D解析解析 质点是指有质量而不考虑大小和形状质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体它是我们为了研究问题的方便而引入的一种理想的物体它是我们为了研究问题的方便而引入的一种理想化模型能否将物体视为质点，关键看所研究的问题的性化模型能否将物体视为质点，关键看所研究的问题的性质，即物体大小和形状能否忽略质，即物体大小和形状能否忽略A、B情景中物体大小情景中物体大小和形状能忽略，因而可视为质点；和形状能忽略，因而可视为质点；C情景中，由于火车的情景中，由于火车的长度与烟台与济南的距离相比可以忽略不计，故火车可视长度与烟台
13、与济南的距离相比可以忽略不计，故火车可视为质点；而为质点；而D情景中却必须考虑火车的长度，不可将火车情景中却必须考虑火车的长度，不可将火车视为质点视为质点第第1 1讲讲 要点探究要点探究 点评点评 运动物体能不能视为质点处理，不是由它的运动物体能不能视为质点处理，不是由它的几何尺寸决定的如果物体的大小形状及各部分的运动差几何尺寸决定的如果物体的大小形状及各部分的运动差异对所研究的问题无影响或影响不大，则运动物体可视为异对所研究的问题无影响或影响不大，则运动物体可视为质点如本题中的质点如本题中的A A、B B、C C选项，又如，太阳系中的木星、选项，又如，太阳系中的木星、土星体积都比地球大得多，
14、研究它们绕太阳公转时均可作土星体积都比地球大得多，研究它们绕太阳公转时均可作质点处理，但研究它们自转时就不能作为质点，故从不同质点处理，但研究它们自转时就不能作为质点，故从不同角度研究同一物体的运动，有时可看作质点，有时又不能角度研究同一物体的运动，有时可看作质点，有时又不能看作质点看作质点第第1 1讲讲 要点探究要点探究例例2 2第一次世界大战期间，一名法国飞行员在第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000 m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是虫子，高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是虫子，敏捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟然是一敏捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，
15、抓到的竟然是一颗子弹，飞行员能抓到子弹的原因是颗子弹，飞行员能抓到子弹的原因是()A.飞行员的反应快飞行员的反应快B.子弹的飞行速度远小于飞行员的速度子弹的飞行速度远小于飞行员的速度C.子弹相对于飞行员来说是几乎静止的子弹相对于飞行员来说是几乎静止的D.飞行员的手特有劲飞行员的手特有劲第第1 1讲讲 要点探究要点探究例例2 2 C C 解析解析 以地面为参考系，飞机飞行时的速以地面为参考系，飞机飞行时的速度和子弹的速度都很大，由于二者的速度接近，子弹相对度和子弹的速度都很大，由于二者的速度接近，子弹相对飞行员的速度极小，所以飞行员能够轻松地将子弹抓住，飞行员的速度极小，所以飞行员能够轻松地将子
16、弹抓住，故本题应选故本题应选C.C.第第1 1讲讲 要点探究要点探究 点评点评 判别有关参考系的问题，必须跳出日常生活判别有关参考系的问题，必须跳出日常生活均以地面为参考系的思维习惯乘火车时，以自己所乘火均以地面为参考系的思维习惯乘火车时，以自己所乘火车为参考系，通过观察路边的物体、迎面而来的火车、同车为参考系，通过观察路边的物体、迎面而来的火车、同向而行的火车的运动，可较好体会以运动物体为参考系，向而行的火车的运动，可较好体会以运动物体为参考系，和以地面为参考系的不同之处在解题时，灵活地选择参和以地面为参考系的不同之处在解题时，灵活地选择参考系可以使问题的求解变得简单，变式题就说明了这一问考
17、系可以使问题的求解变得简单，变式题就说明了这一问题，在第题，在第4 4讲相遇、追及问题的求解中，参考系会发挥它讲相遇、追及问题的求解中，参考系会发挥它更大的作用更大的作用第第1 1讲讲 要点探究要点探究升降机天花板上用细线吊着小球，当升降机静止升降机天花板上用细线吊着小球，当升降机静止时剪断吊线到球落地经历时剪断吊线到球落地经历0.6 s若升降机以若升降机以10 m/s速度匀速度匀速上升时剪断吊线到球落地经历时间速上升时剪断吊线到球落地经历时间_s，此时在，此时在升降机里看小球是升降机里看小球是_运动，在升降机外的地面上看运动，在升降机外的地面上看小球是小球是_运动若升降机以运动若升降机以12
18、.5 m/s2加速度上升时加速度上升时剪断吊线到小球落地经历剪断吊线到小球落地经历_s第第1 1讲讲 要点探究要点探究0.6自由落体竖直上抛自由落体竖直上抛0.4要点探究 探究点二平均速度和瞬时速度的辨析探究点二平均速度和瞬时速度的辨析 1 1. .平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相同，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相同，v v 既是平均速度，既是平均速度，也是质点在各个时刻的瞬时速度也是质点在各个时刻的瞬时速度 在变速运动中，平均速度在变速运动中，平均速度v v 随位移随位移s s或时间或时间t t的选取不同而不的选取不同而不同，是反映这段位移上
19、的平均速度，它只能粗略地描述这段位移上运动同，是反映这段位移上的平均速度，它只能粗略地描述这段位移上运动的快慢程度对做变速运动的质点，在它经过的某个位置附近选很小一的快慢程度对做变速运动的质点，在它经过的某个位置附近选很小一段位移段位移s s，s s小到在这段位移上察觉不到速度有变化，即在小到在这段位移上察觉不到速度有变化，即在s s上物上物体是匀速，那么这段位移上的平均速度与这段位移上各个时刻的瞬时速体是匀速，那么这段位移上的平均速度与这段位移上各个时刻的瞬时速第第1 1讲讲 要点探究要点探究第第1 1讲讲 要点探究要点探究度相等，即认为运动质点经过这一位置置的速度等于在这一位置附近取一小段
20、度相等，即认为运动质点经过这一位置置的速度等于在这一位置附近取一小段位移位移s s与经过这段与经过这段s s所用时间所用时间tt的比值，即的比值，即tt趋于零时，趋于零时，v v= = 2.2.平均速率平均速率 平均速率是质点通过的路程与通过这段路程所用时间的平均速率是质点通过的路程与通过这段路程所用时间的比值，比值，v v . .平均速率是对质点在一段路程或一段时间内的平均速率是对质点在一段路程或一段时间内的运动快慢的粗略描述运动快慢的粗略描述 3. 3.方向问题方向问题 平均速度和瞬时速度都是矢量，平均速度的方向与位移平均速度和瞬时速度都是矢量，平均速度的方向与位移方向相同，瞬时速度的方向
21、与物体运动的方向相同，沿运动方向相同，瞬时速度的方向与物体运动的方向相同，沿运动第第1 1讲讲 要点探究要点探究 轨迹的切线方向平均速率是标量，只有在方向不变的轨迹的切线方向平均速率是标量，只有在方向不变的直线运动中，平均速率才等于平均速度的大小直线运动中，平均速率才等于平均速度的大小 注意：在计算平均速度时注意：在计算平均速度时, , v v 适用于任何运动；而适用于任何运动；而 v v 仅适用于匀变速直线运动，平均速度等于该过仅适用于匀变速直线运动，平均速度等于该过程中间时刻的瞬时速度程中间时刻的瞬时速度第第1 1讲讲 要点探究要点探究 特别提醒(1)解题时应首先注意审题，认清是计算平均速
22、度还是平均速率，前者涉及位移，后者涉及路程(2)解题时特别注意是否涉及往返过程，也就是位移是否会为0.第第1 1讲讲 要点探究要点探究例例32010闵行模拟闵行模拟 在在2008北京奥运会中，北京奥运会中，牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在男子牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在男子100 m决赛和男子决赛和男子200 m决赛中分别以决赛中分别以9.69 s和和19.30 s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是正确的是() A.200 m决赛中的位移是决赛中的位移是100
23、m决赛的两倍决赛的两倍 B.100 m决赛中的平均速度约为决赛中的平均速度约为10.32 m/s C.100 m决赛中的最大速度约为决赛中的最大速度约为20.64 m/s D.200 m决赛中的平均速度约为决赛中的平均速度约为10.36 m/s第第1 1讲讲 要点探究要点探究第第1 1讲讲 要点探究要点探究 点评点评 对于速度的理解，一定要能分清平均速度与对于速度的理解，一定要能分清平均速度与瞬时速度、平均速度与平均速率的区别，本题不少同学错瞬时速度、平均速度与平均速率的区别，本题不少同学错选选D D选项，就是因为没能区分平均速度与平均速率选项，就是因为没能区分平均速度与平均速率第第1 1讲讲
24、 要点探究要点探究 2010福州模拟福州模拟 甲、乙两辆汽车沿平直公路从甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时同向驶向同一目的地，甲车在前一半时间内以速某地同时同向驶向同一目的地，甲车在前一半时间内以速度度v13 m/s做匀速运动，后一半时间内以速度做匀速运动，后一半时间内以速度v26 m/s做做匀速运动；乙车在前一半路程中以速度匀速运动；乙车在前一半路程中以速度v13 m/s做匀速运做匀速运动，在后一半路程中以速度动，在后一半路程中以速度v26 m/s做匀速运动，则可知做匀速运动，则可知()A.甲的平均速度大甲的平均速度大 B乙的平均速度大乙的平均速度大C.甲乙同时到达目的地甲乙同时到达目的地
25、D乙先到达目的地乙先到达目的地第第1 1讲讲 要点探究要点探究A要点探究 探究点三对加速度与速度的关系的理解探究点三对加速度与速度的关系的理解1.比较比较第第1 1讲讲 要点探究要点探究第第1 1讲讲 要点探究要点探究第第1讲讲 要点探究要点探究例例4一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方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向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中零，则在此过程中() A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到 最小值最小值 B.速度逐渐增大，当加速度减小
26、到零时，速度达到速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值最大值 C.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大再增大 D.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到 最小值最小值第第1讲讲 要点探究要点探究例例4B解析解析 速度方向和加速度的方向相同时，质速度方向和加速度的方向相同时，质点做加速运动，加速度的大小减小只反映质点的速度增点做加速运动，加速度的大小减小只反映质点的速度增大的快慢程度的减小；在方向不变的直线运动中，当加大的快慢程度的减小；在方向不变的直线运动中，当加速度减小到零时，速度最
27、大，质点最终做匀速运动，所速度减小到零时，速度最大，质点最终做匀速运动，所以位移仍增大选项以位移仍增大选项B正确正确第第1讲讲 要点探究要点探究 点评点评 当加速度方向与速度方向相同时，速度变大；当加速度方向与速度方向相同时，速度变大；当加速度方向与速度方向相反时，速度变小不能认为当加速度方向与速度方向相反时，速度变小不能认为加速度变小则速度一定变小，也不能认为加速度变大则加速度变小则速度一定变小，也不能认为加速度变大则速度一定变大速度一定变大第第1 1讲讲 要点探究要点探究做匀变速直线运动的纸带，某时刻速度的大小为做匀变速直线运动的纸带，某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为后
28、速度的大小变为10 m/s，在这，在这1 s内物体的内物体的() A.位移的大小不可能小于位移的大小不可能小于4 m B.位移的大小可能大于位移的大小可能大于10 m C.加速度的大小可能小于加速度的大小可能小于4 m/s2 D.加速度的大小可能大于加速度的大小可能大于10 m/s2第第1 1讲讲 要点探究要点探究D D第第1 1讲讲 要点探究要点探究 探究点四匀速直线运动规律的应用探究点四匀速直线运动规律的应用求解多物体或多过程运动问题的方法：求解多物体或多过程运动问题的方法：(1)(1)审清题意，分析各个物体和各个运动过程，构建运动审清题意，分析各个物体和各个运动过程，构建运动图景，并尽量
29、画出草图；图景，并尽量画出草图；(2)(2)分段分析各阶段运动特点，找准各阶段运动的区别与分段分析各阶段运动特点，找准各阶段运动的区别与联系；联系； (3)(3)灵活运用运动规律处理有关实际问题灵活运用运动规律处理有关实际问题第第1 1讲讲 要点探究要点探究 例例5 一列队伍长一列队伍长L120 m，行进速度，行进速度v4.8 km/h，为了，为了传达一个命令，通讯员从队伍尾跑步赶到队伍头，其速度传达一个命令，通讯员从队伍尾跑步赶到队伍头，其速度v3 m/s，然后又立即用跟队伍行进速度相同大小的速度返回，然后又立即用跟队伍行进速度相同大小的速度返回队尾求通讯员从离开队伍到重回到队尾共用多少时间
30、？通队尾求通讯员从离开队伍到重回到队尾共用多少时间？通讯员归队处跟离队处相距多少？讯员归队处跟离队处相距多少？第第1讲讲 要点探究要点探究第第1 1讲讲 要点探究要点探究 点评点评 解答本题第二问的关键是灵活选取队伍为研究对解答本题第二问的关键是灵活选取队伍为研究对象，在整个运动过程中，队伍一直在匀速运动，队伍在象，在整个运动过程中，队伍一直在匀速运动，队伍在t117 s内的位移大小等于通讯员离队处与归队处之间的距内的位移大小等于通讯员离队处与归队处之间的距离如果通过分段研究通讯员在离如果通过分段研究通讯员在t1、t2两段时间的位移，再求两段时间的位移，再求解通讯员归队处跟离队处的间距，其求解过程比较麻烦解通讯员归队处跟离队处的间距，其求解过程比较麻烦
