1、第1讲运动的描述,知识梳理?一、参考系、质点1.参考系:为了研究物体的运动而假定为不动的物体。,2.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点,它是一种理想化的物理模型,实际上并不存在。(2)物体能看做质点的条件:物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略。,二、时刻和时间间隔,三、位移和路程,1.平均速度:位移与发生这段位移所用时间的比值,用?表示,即?=?,平均速度是矢量,方向与位移的方向相同。,四、速度,2.瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速度。瞬时速度是矢量,方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧。,3.速率(1)定义:物体瞬时速度的大小。(2)标矢性:速率是标量,只有大小,
2、没有方向。,五、加速度1.物理意义:加速度是描述速度变化快慢的物理量。,2.定义:速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。,3.定义式:a=? 。,4.标矢性:加速度是矢量,a的方向与速度变化量的方向一致,但a的方向与速度v的方向无关。在直线运动中,a的方向与v的方向共线。,5.当加速度a与速度v0方向相同时,速度增加,反之速度减小。,1.下列说法正确的是?()A.参考系必须是固定不动的物体B.参考系可以是变速运动的物体C.地球很大,又有自转,研究地球公转时,地球不可视为质点D.研究跳水运动员转体动作时,运动员可视为质点,B,答案B参考系可以是固定不动的物体,也可以是变速运动的物体,选项A错
3、误,B正确;研究地球公转时,地球可视为质点,选项C错误;研究跳水运动员转体动作时,运动员的肢体动作不能忽略,运动员不可视为质点,选项D错误。,2.在平直铁路上行驶的火车里,有一乘客从探出的手中自由释放一个物体,乘客发现物体随车一起前进,最后竖直落在地面上;而在物体下落过程中,地面上的人却发现该物体做抛体运动,请问地面上的人和车厢中的乘客分别是以什么为参考系得出上述结论的?()A.火车、地面B.火车、车厢中的乘客C.地面、火车D.地面、地面,答案C本题中,如果选地面或其他相对地面不动的物体为参考系,则从乘客手中释放的物体与火车在水平方向上有共同速度,所以地面上的人看到物体下落时做抛体运动;而车厢
4、中的乘客和物体有共同的水平速度,以车厢或车厢中的乘客为参考系,则物体自由下落。综上所述,答案为C。,C,3.关于时刻和时间,下列说法中正确的是?()A.1 s很短,所以1 s表示时刻B.第3 s是指一个时刻C.中国飞人刘翔在瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中,以12秒88打破了世界纪录,这里12秒88是指时间D.2012年2月2日5时16分,辽宁省营口市发生4.3级地震,这里的5时16分指时间,C,答案C时刻是时间轴上的一个点,没有长短之分,1 s在时间轴上是一段,表示的是时间,所以A选项错误;如图所示,第3 s是1 s的时间,是时间的概念,而第3 s初和第3 s末是时刻概念,所以B
5、选项错误;12秒88对应了110米,是“段”的概念,表示时间,所以C选项正确;5时16分在时间轴上是一个点,指的是时刻,所以D选项错误。,4.(2018北京海淀期中)一位同学从操场上A点出发,向西走了30 m,到达B点,然后又向北走了40 m,达到C点。在从A点到C点的过程中,该同学的位移大小是?()A.70 mB.50 mC.40 mD.30 m,答案B作出该同学的运动轨迹图,再由勾股定理可得其位移大小为50 m。,B,5.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是?()A.物体在某时刻的速度为3 m/s,则物体在1 s内的位移一定是3 mB.物体在1 s内的平均速度是3 m/s,则物体在这1 s
6、内的位移一定是3 mC.物体在某段时间内的平均速度是3 m/s,则物体在任1 s内的位移一定是3 mD.物体在某段时间内的平均速率是3 m/s,则物体在任1 s内的路程一定是3 m,答案B要注意平均速度、平均速率均与时间有关。平均速度是位移与时间的比值,本题中物体在1 s内的平均速度是3 m/s,则在这1 s内的位移一定是3 m。物体在某段时间内的平均速度是3 m/s,由于时间不确定,所以任1 s内的位移不一定是3 m。同理,物体在某段时间内的平均速率是3 m/s,则任1 s 内的路程也不一定是3 m。,B,6.一个加速运动的物体,其加速度是6 m/s2,关于这个6 m/s2理解正确的是?()
7、A.某1 s末的速度比该1 s初的速度大6 m/sB.某1 s末的速度比该1 s初的速度大6倍C.某1 s初的速度与前1 s末的速度相差6 m/sD.某1 s末的速度与前1 s初的速度总是相差6 m/s,答案A某1 s末比该1 s初多了1 s的时间,据加速度的物理意义,该段时间的初、末速度之差为6 m/s,A对,B错;某1 s初与前1 s末为同一时刻,速度为某一个相同值,C错;某1 s 末比前1 s初多了2 s的时间,物体的速度增加了12 m/s,D错。,A,深化拓展,考点一对质点和参考系的理解,考点二平均速度与瞬时速度,考点三速度、速度变化量和加速度的关系,考点一对质点和参考系的理解一、质点
8、1.物体可被看做质点的几种情况(1)平动的物体通常可视为质点;(2)有转动但可以忽略时,也可以把物体视为质点;(3)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身大小时,物体视为质点。,2.对“理想化模型”的理解(1)理想化模型是分析、解决物理问题常用的方法,它是对实际问题的科学抽象,可以使一些复杂的物理问题简单化。(2)物理学中理想化的模型有很多,如“质点”、“轻杆”、“光滑平面”、“自由落体运动”、“点电荷”、“纯电阻电路”等,都是突出主要因素,忽略次要因素而建立的物理模型。【情景素材教师备用】,研究运动员在空中的运动轨迹时,可把运动员视为质点二、参考系,1.选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述
9、尽可能简单为原则。,2.参考系的选取可以是任意的。如果选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论。,3.要比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系。【情景素材教师备用】?选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,看到的现象会不一样,1-1(多选)据科学研究表明,在太阳系的边缘可能还有一颗行星幸神星。这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星,它的质量是木星质量的4倍,它的轨道与太阳的距离是地球与太阳的距离的几千倍。根据以上信息,下列说法正确的是?()A.幸神星质量太大,不能看做质点B.研究幸神星绕太阳的运动,可以将其看做质点C.比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系,可以选择太阳
10、为参考系D.幸神星运行一周的位移要比地球运行一周的位移大,BC,答案BC物体能否看做质点与物体的质量无关,研究幸神星绕太阳的运动时,幸神星的形状和大小相对其到太阳的距离来说属于次要的因素,因此可以将其看做质点,A错、B对。比较两个物体运动的快慢,要选择同一参考系,C对。幸神星运行一周的位移和地球运行一周的位移均为零,D错。,答案A打开伞前,甲、乙两人相对地面均做自由落体运动,加速度相同,即任意时刻两人的速度差不变,因此以乙为参考系时,甲匀速向下运动,选项A对。,1-2甲、乙两名跳伞运动员,从静止在空中的直升机上先后跳下,在打开伞前的一段时间内,后跳的运动员乙看到甲的运动情况是?()A.向下匀速
11、运动B.静止不动C.向下匀加速运动D.向下变加速运动,A,1-3一船夫划船逆流而上,经过一桥时,不慎将心爱的酒葫芦落入水中,被水冲走,但一直划行至上游某处时才发现,便立即返航经过1小时追上葫芦时,发现酒葫芦离桥5 400 m远,若此船向上游和向下游航行时相对静水的速率是相等的,试求河水的速度。,答案0.75 m/s,解析常规解法设船在静水中的速率为v船,酒葫芦从落水到发现的时间为t1,返航追上酒葫芦的时间为t2=3 600 s,以地面为参考系,船逆流时相对地面的速度为v船-v水,顺流而下时相对地面的速度为v船+v水,则有:(v船-v水)t1+5 400 m=(v船+v水)t2,v水(t1+t2
12、)=5 400 m,以上两式联立可解得:t1=t2=3 600 s,v水=0.75 m/s。巧思妙解以河水作为参考系,船相对于水向上游和向下游的速率相等,而葫芦相对于水静止(其速度与水速相同),因此船返航经过1小时追上葫芦,葫芦落水后,船向上游也一定经过1小时,可知,葫芦顺流而下走5 400 m用时2小时,故河水的速度v水=? m/s=0.75 m/s。,考点二平均速度和瞬时速度1.平均速度反映的是物体在整个运动过程中的粗略运动情况,而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况。,2.瞬时速度的粗略计算方法:用很短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度。,3.瞬时速率是瞬时速度
13、的大小。,4.平均速度是位移与时间的比值,平均速率是路程与时间的比值,意义不一样。【情景素材教师备用】?小车过A、B、C点时的速度是瞬时速度,2-1如图所示,博尔特在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s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,下列说法正确的是?()A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍B.200 m决赛中的平均速度约为10.36 m/sC.100 m决赛中的平均速度约为10.32 m/sD.200 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s,C,答案C由于200 m决赛的跑道有弯曲部分,100 m决赛的跑道是直道,所以200 m决赛的位移不是100 m决赛的两倍,A错误;由?=?可知,100 m决赛的平均速度 ?=? m/s10.32 m/s,200 m决赛的位移不是200 m,故平均速度 ? m/s10.36 m/s,故C正确、B错误;由题给条件不能确定200 m决赛中的最大速度,故D错误。,2-2一质点沿直线Ox方向做减速直线运动,它离开O点的距离
