1、【 精品教育资源文库 】 第一单元 运动的描述与匀变速直线运动 高考热点统计 要求 2014年 2015年 2016年 2017年 高考基础要求 及冷点统计 匀变速直线运动及其公式、图像 24 14、24 20、25 25 21 16 25 24、25 25 参考系、质点 ( ) 位移、速度和加速度( ) 以上考点为高考基础要求 ,一般不单独命题 . 实验 :研究匀变速直线运动 22 22 考情分析 1.近年高考对直线运动的考查主要侧重于匀变速直线 运动规律及图像 ,表现为两种命题形式 :其一 ,以选择题的形式单独命题 ,主要考查自由落体运动规律、竖直上抛运动规律以及运动图像问题 ,题目一般
2、基础性较强 ,难度不大 ;其二 ,与其他考点 (如牛顿运动定律、电场知识 )相结合 ,命制计算题 ,一般有一定难度 ,主要考查匀变速直线运动规律和运动图像 . 2.从整体命题趋势上看 ,高考对本部分的命题基本会保持原有命题思路 ,同时将会越来越突出地考查运动规律、运动图像与实际生活相结合的问题 ,在 2019年高考复习中应多加关注 . 第 1讲 描述直线运动的基本概念 一、质点 质点是用来代替物 体的 的点 .质点是理想模型 . 二、参考系 参考系是研究物体运动时假定 、用作参考的物体 .通常以 为参考系 . 三、时刻和时间 1.时刻指的是某一瞬时 ,在时间轴上用一个 来表示 ,对应的是位置、
3、瞬时速度、动能和动量等状态量 . 2.时间是两时刻的间隔 ,在时间轴上用一段 来表示 ,对应的是位移、路程、功和冲量等过程量 . 四、路程和位移 1.路程指物体 的长度 ,它是标量 . 2.位移是由初位置指向末位置的 ,它是矢量 . 五、速度 1.定义 :物体运动 和所用时间的比 值 .定义式 :v= . 2.方向 :沿物体运动的方向 ,与 同向 ,是矢量 . 六、加速度 1.定义 :物体 和所用时间的比值 .定义式 :a= . 2.方向 :与 一致 ,由 F 合 的方向决定 ,而与 v0、 v的方向无关 ,是矢量 . 【思维辨析】 (1)研究花样游泳运动员的动作时 ,不能把运动员看成质点 .
4、 ( ) (2)参考系必须是静止的物体 . ( ) (3)做直线运动的物体的位移大小一定等于路程 . ( ) (4)平均速度的方向与位移的方向相同 . ( ) (5)子弹击中目标时的速度属于瞬时速 度 . ( ) (6)甲的加速度 a 甲 =2 m/s2,乙的加速度 a 乙 =-2 m/s2,甲一定做加速运动 ,乙一定做减速运动 . ( ) (7)物体的加速度增大 ,速度可能减小 . ( ) (8)速度变化率越大 ,加速度越大 . ( ) 【 精品教育资源文库 】 考点一 质点、参考系、位移 1.(时刻、质点和参考系 )中新网 2016年 10月 19日消息 ,“神舟十一号”飞船于北京时间
5、19日凌晨 3点 30分与“天宫二号”成功实施自动交会对接 .在合体 3小时后 ,两名航天员已经进驻“天宫二号” ,并将按计划开展空间科学实验 .下列说法正确的是 ( ) A.“ 19 日凌晨 3点 30 分”指时间间隔 B.“ 3小时”指时刻 C.研究“神舟十一号”和“天宫二号”对接的技术细节时 ,可以把它们看作质点 D.合体后 ,以“天宫二号”为参考系 ,“神舟十一号”是静止的 2.(位移与路程 )物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置 ,用坐标的变化量 x 表示物体的位移 .如图 1-1所示 ,一个物体从 A 运动到 C,它的位移为 x1=xC-xA=-4 m-5 m=-9
6、m;从 C运动到 B,它的位移为 x2=xB-xC=1 m-(-4 m)=5 m.下列说法中正确的是 ( ) 图 1-1 A.从 C到 B的位移大于从 A 到 C的位移 ,因为正数大于负数 B.从 A到 C的位移大于从 C 到 B的位移 ,因为符号表示位移的方向 ,不表示大小 C.因为位移是矢量 ,所以从 A到 C的位移和从 C到 B的位移的大小无法比较 D.物体从 A运动到 B的位移为 4 m 3.(矢量与标量 )关于矢量和标量 ,下列说法中正确的是 ( ) A.标量只有正值 ,矢量可以取负值 B.标量的正负表示大小 ,矢量的正负表示方向 C.矢量既有大小也有方向 D.当物体做单向直线运动时
7、 ,路程 (标量 )和位移 (矢量 )没有区别 特别提醒 (1)物体能否被看成质点 是由所研究问题的性质决定的 ,并非依据物体自身大小和形状来判断 . (2)对于同一个物体运动的描述 ,选用的参考系不同 ,其运动性质可能不同 .在同一个问题中 ,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动 ,则必须选取同一个参考系 . (3)区别标量和矢量不只看是否有方向或正负号 ,关键看运算是否遵循平行四边形定则 . (4)对位移和路程的辨析如下表 比较项目 位移 x 路程 l 决定因素 由始、末位置决定 由实际的运动轨迹决定 运算规则 矢量的三角形定则或平行四边形定则 代数运算 大小关系 x l 考
8、点二 平均速度、瞬时速度 平均速度 瞬时速度 定义 物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值 物体在某一时刻或经过某一位置时的速度 定义式 v= (x为位移 ) v= ( t趋于零 ) 矢量性 矢量 ,平均速度方向与物体位移方向相同 矢量 ,瞬时速度方向与物体运动方向相同 ,沿其运动轨迹切线方向 实际应用 物理实验中通过光电门测速 ,把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度 【 精品教育资源文库 】 1 用如图 1-2所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度 ,已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm,遮光条经过光电门的遮光时间为 0.040 s,则滑块经过光电门位置
9、时的速度大小为 ( ) 图 1-2 A.0.10 m/s B.100 m/s C.4.0 m/s D.0.40 m/s 式题 (多选 )如图 1-3所示 ,某赛车手在一次野外训练中 ,先用地图计算出出发地 A和目的地 B的直线距离为 9 km,实际从 A运动到 B用时 5 min,赛车上的里程表指示的里程数增加了 15 km.当他经过某路标 C时 ,车内速度计指示的示数为 150 km/h,那么可以确定的是 ( ) 图 1-3 A.整个过程中赛车 的平均速度为 180 km/h B.整个过程中赛车的平均速度为 108 km/h C.赛车经过路标 C时的瞬时速度为 150 km/h D.赛车经过
10、路标 C时速度方向为由 A指向 B 特别提醒 “极限法”求瞬时速度 (1)由平均速度公式 v= 可知 , t趋近于零时 ,这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度 . (2)极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续单调变化 (单调增大或单调减小 )的情况 . 考点三 加速度 1.速度、速度变化量和加速度的对比 比较项目 速度 速度变化量 加速度 物理意义 描 述物体运动快慢和方向的物理量 ,是状态量 描述物体速度改变的物理量 ,是过程量 描述物体速度变化快慢和方向的物理量 ,是状态量 定义式 v= v=v-v0 a= 决定因素 v的大小由 v0、a、 t决定 由 a与 t决定(
11、 v=a t) 由 F、 m决定 (a不是由 v、 t、 v0决定的 ) 方向 与位移同向 ,即物体运动的方向 由 a的方向决定 与 v的方向一致 ,由 F的方向决定 ,与 v0、 v的方向无关 2.两个公式的说明 a= 是加速度的定义式 ,加速度的决定式是 a= ,即加速度的大小由物体受到的合 力 F 和物体的质量 m 共同决定 ,加速度的方向由合力的方向决定 . 考向一 加速度的理解 1.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动 ,其加速度分别为 a 甲 =4 m/s2和 a 乙 =-4 m/s2,那么对甲、乙两物体 ,下列判断错误的是 ( ) A.甲的加速度与乙的加速度大小相等 【 精品
12、教育资源文库 】 B.甲做加速直线运动 ,乙做减速直线运动 C.甲的速度比乙的速度变化快 D.每经过 1 s,甲的速度增加 4 m/s 考向二 加速度与速度的关系 2.一个质点做速度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 考向三 加速度的计算 3.(多选 )一物体做加速度不变的直线运动 ,某时刻速
13、度大小为 4 m/s,1 s后速度的大小变为 10 m/s,在这 1 s内该物体的 ( ) A.加速度可能为 6 m/s2,方向与初速度的方向相同 B.加速度可能为 6 m/s2,方向与初速度的方向相反 C.加速度可 能为 14 m/s2,方向与初速度的方向相同 D.加速度可能为 14 m/s2,方向与初速度的方向相反 要点总结 考点四 匀速直线运动规律的应用 匀速直线运动是最基本、最简单的运动形式 ,应用广泛 .例如 :声、光的传播都可以看成匀速直线运动 .下面是几个应用实例 . 实例 图示 说明 计算声音 传播时间 声波通过云层反射 ,视为匀速直线运动 计算子弹速 度或曝光 时间 子弹穿过
14、苹果照片中 ,子弹模糊部分的长度即为曝光时间内子弹的位移 雷达测速 通过发射两次 (并接收两次 )超声波脉 冲测定汽车的速度 由曝光位 移求高度 曝光时间内下落石子的运动视为匀速运动 2 如图 1-4所示为一种常见的身高体重测量仪 .测量仪顶部向下发射波速为 v的超声波 ,超声波经反射后返回 ,被测量仪接收 ,测量仪记录发射和接收的时间间隔 .质量为 M0的测重台置于压力传感器上 ,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比 .当测重台没有站人时 ,测量仪记录的时间间隔为 t0,输出电压为 U0,某同学站上测重台 ,测量仪记录的时间间隔为 t,输出电压为 U,则该同学的身高和质量分别为 ( ) 【
15、 精品教育资源文库 】 图 1-4 A.v(t0-t), U B. v(t0-t), U C.v(t0-t), (U-U0) D. v(t0-t), (U-U0) 式题 1 有一个方法可以用来快速估测闪电处至观察者之间的直线距离 :只要数出自观察到闪光起至听到雷声的时间 t 秒 ,就能估算出以千米为单位的闪电处与观察者之间的直线距离 x.已知空气中的声速约为 340 m/s,则 x约为 ( ) 图 1-5 A.t km B. km 式题 2 (多选 )2017西安铁一中月考 测速仪安装有超声波发射和接收装置 ,如图 1-6 所示 ,B为测速仪 ,A为汽车 .某时刻两者相距 335 m,B发出超声波 ,同时 A由静止开始做匀加速直线运动 ,当 B接收到反射回来的超声波信号时
