资源简介 (共56张PPT)第1讲 运动的描述核心素养 重要考点物理观念 (1)理解质点、位移、速度及加速度等基本概念;(2)掌握匀变速直线运动规律;(3)运用运动观念求解相关运动问题 1.参考系、质点2.位移、速度和加速度3.匀变速直线运动及其公式、图像4.实验:测量做直线运动物体的瞬时速度科学思维 (1)构建自由落体、竖直上抛及匀变速直线运动模型;(2)善于运用物理图像对运动现象进行科学分析;(3)运用逆向思维、类比等方法处理运动学问题科学探究 (1)会用打点计时器探究匀变速运动的规律,并能用纸带求瞬时速度、加速度;(2)掌握处理纸带数据的方法;(3)了解利用光电门、频闪照相机及借助传感器用计算机测速度的方法科学态度与责任 (1)尝试将运动学知识运用到生活中,如体育运动、行车安全、追及和相遇问题;(2)通过实验,形成严谨认真、实事求是的科学态度一、质点、参考系质量大小 形状 同一不同二、位移、速度1.位移和路程.比较 位移 路程定义 表示质点的位置变动,它是由质点的 指向 的有向线段 质点 的长度 区别 位移是 ,方向由初位置指向末位置 路程是标量,没有 联系 ①在单向直线运动中,位移的大小 路程; ②其他情况下,位移的大小 路程 初位置末位置运动轨迹 矢量方向等于小于运动位置瞬时速度变化快慢m/s2速度变化量(1)不以大小论质点:①大的物体不一定不能看成质点;②小的物体不一定能看成质点.(2)位移只表示位置的变动,与运动轨迹无关,而路程和运动轨迹有关.(3)在实际问题中,只要时间足够短,平均速度可认为等于瞬时速度,如光电门问题.(4)速度变化快慢、速度变化率、加速度三者含义相同,速度变化快,也就是速度变化率大,加速度大.1.[质点](2024年汕头一模)汕头海湾隧道全长6 680米,线路如图所示,其中AB、CD段可以看作直线路段,BC段可以看作曲线路段.下列说法正确的是 ( )A.计算通过BC段所用时间,由于汽车做曲线运动,不能将汽车看作质点B.计算汽车通过整段隧道所用时间,可以将汽车看作质点C.测量两辆汽车的超车时间,可以将汽车看作质点D.研究乘客所受推背感与汽车加速度的关系,可以将乘客和汽车视为整体来研究B【解析】计算通过BC段所用时间和通过整段隧道所用时间时,汽车的长度对研究目的影响很小,可以忽略汽车的大小和形状,可以将汽车看作质点,A错误,B正确;测量两辆汽车的超车时间,汽车的长度对研究目的影响很大,不可以忽略汽车的大小和形状,不可以将汽车看作质点,C错误;研究乘客所受推背感与汽车加速度的关系,不能把乘客和汽车视为整体来研究,D错误.2.[时间、参考系](2024年佛山实验中学模拟)2024年6月25日14时7分,“嫦娥六号”返回器携带来自月背的月球样品安全着陆.这次探月工程,突破了月球逆行轨道设计与控制、月背智能快速采样、月背起飞上升等关键技术,首次获取月背的月球样品并顺利返回.如图为某次“嫦娥六号”为躲避陨石坑的一段飞行路线,下列说法中正确的是 ( )C A.2024年6月25日14时7分指的是时间间隔B.研究“嫦娥六号”着陆过程的技术时可以把它简化成质点C.“嫦娥六号”由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小D.“嫦娥六号”变轨飞向环月轨道的过程中,以“嫦娥六号”为参考系,月球是静止不动的【解析】2024年6月25日14时7分指的是时刻,A错误;研究“嫦娥六号”着陆过程的技术时,“嫦娥六号”的形状、大小不能忽略,不可以把它简化成质点,B错误;平均速率是指物体的路程和通过这段路程所用时间的比值,平均速度是指物体的位移和通过这段位移所用时间的比值,“嫦娥六号”由图中O点到B点的路程大小大于由图中O点到B点的位移大小,运动时间相同,故“嫦娥六号”由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小,C正确;“嫦娥六号”变轨飞向环月轨道的过程中,以“嫦娥六号”为参考系,月球是运动的,D错误.3.[平均速度与瞬时速度](2023年上海卷)一场跑步比赛中,第三跑道的运动员跑到30 m处时,秒表计时为3.29 s.根据以上信息 ( )A.可以算得平均速度,可以算得瞬时速度B.无法算得平均速度,可以算得瞬时速度C.可以算得平均速度,无法算得瞬时速度D.无法算得平均速度,无法算得瞬时速度C 【解析】运动员跑步比赛过程中的加速度不一定恒定,跑到30 m处时,秒表计时为3.29 s,故可计算出这段时间内的平均速度,但无法算出这段时间的瞬时速度,C正确.4.[加速度与速度的关系]下表中记录了三种交通工具在某段时间内的运动情况,下列关于这些交通工具的说法正确的是 ( )A.飞机的速度最大,加速度也最大B.火车速度变化量最大,加速度最大C.自行车的速度最小,加速度最大D.自行车减速,加速度最小项目 初速度/(m·s-1) 经过时间/s 末速度/(m·s-1)自行车上坡 6 2 2火车出站 0 100 20飞机飞行 200 10 200C考点1 质点、参考系和位移 [基础考点]1.理解质点模型的三个关键点(1)质点是一种理想化的模型.质点是对实际物体的科学抽象.(2)一个物体能否看作质点,并非依据物体自身大小来判断,而是由所研究的问题决定的.(3)质点不同于几何中的“点”.2.选取参考系的方法(1)参考系(即参照物)可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能简单.1.(2023年浙江卷)“神舟十六号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则 ( )A.选地球为参考系,“天和”核心舱是静止的B.选地球为参考系,“神舟十六号”是静止的C.选“天和”核心舱为参考系,“神舟十六号”是静止的D.选“神舟十六号”为参考系,“天和”核心舱是运动的C【解析】“神舟十六号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,A、B错误;“神舟十六号”飞船与空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误.2.下列关于运动的描述中,叙述正确的是 ( )A.“明月松间照,清泉石上流”,是以山石为参考系的B.诗句“卧看满天云不动,不知云与我俱东”中“云与我俱东”是以船为参考系的C.“太阳东升西落”,是以太阳为参考系的D.物体运动的轨迹是直线还是曲线,与参考系的选取无关A【解析】“清泉石上流”是泉水在山石上运动,是以山石为参考系的,A正确;“云与我俱东”是以堤岸为参考系的,B错误;“太阳东升西落”是以地球为参考系的,C错误;物体运动的轨迹是直线还是曲线,与参考系的选取有关,比如从水平飞行的飞机上落下的物体从飞机上看,做直线运动,从地面上看作曲线运动,D错误.3.如图,车轮半径为0.6 m的自行车,在水平地面上不打滑并沿直线运动.气门芯从最高点第一次到达最低点,位移大小约为 ( )A.1.2 m B.1.8 mC.2.2 m D.3.6 mC考点2 平均速度和瞬时速度 [能力考点]1.平均速度与瞬时速度的区别和联系区别 平均速度是过程量,表示物体在某段时间或某段位移内的平均运动快慢程度瞬时速度是状态量,表示物体在某一时刻或某一位置运动的快慢程度联系 瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度,体现了极限的思想方法,例如利用光电门求瞬时速度就体现了此种思想2.平均速度与平均速率的比较平均速率≠平均速度大小(1)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.(2)一般情况下,平均速率大于平均速度的大小.(3)单向直线运动中,平均速率等于平均速度的大小.例1 每年春天,我校都举行远足活动.如图所示,是我校高一年级进行的一次远足路线图.某同学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C用时55 min,在C处休息了20 min,从C运动到B用时45 min.路标指示A到 B的实际里程数是12 km,当他经过路标C时,速度为4 km/h,那么可以确定的是 ( )A.整个过程中该同学的平均速度约为1.67 m/sB.整个过程中该同学的平均速度为1.25 m/sC.该同学经过路标C时的瞬时速度大小为2 m/sD.该同学经过路标C时瞬时速度方向为由A指向BB1.扫地机器人10:30从客厅的一角A出发,经图示虚线路径清扫地面,半小时到达客厅的另一角B结束清扫.经过的路径的长度是60 m,A与B间的距离是10.5 m.关于扫地机器人上述清扫过程中,下列说法正确的是 ( )A.10:30是时间B.扫地机器人通过的位移是60 mC.扫地机器人的平均速度为3.3×10-2 m/sD.扫地机器人的平均速度为5.8×10-3 m/sD2.(2024年大连模拟)某地铁5号线全长25 km,始发站到终点站直线距离20 km.一游客乘坐该地铁列车由始发站到终点站用时40分钟,在此过程中 ( )A.该游客的位移为22.5 kmB.该游客的平均速度为30 km/hC.该游客相对于所乘列车的位移为20 kmD.该游客相对于所乘列车的平均速度为30 km/hB考点3 速度、速度变化量和加速度的关系 [能力考点] 1.三个物理量的对比比较 速度 速度变化量 加速度物理意义 描述物体运动的快慢和方向,是状态量 描述物体速度的变化,是过程量 描述物体速度变化的快慢,是状态量定义式 Δv=v-v0单位 m/s m/s m/s2决定因素 由Δv=at知Δv由a与t决定方向 与位移x同向,即物体运动的方向 由Δv或a的方向决定 与Δv方向一致,由F方向决定,与v0、v方向无关2.判断质点做直线运动时速度变化的方法例2 (2024年佛山期中)(多选)一段高速公路上限速120 km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示.路面下,距离L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号.若有一辆汽车(在本题中可看作质点)经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为Δt,经微型计算机处理后得出该车的速度.若超速,则计算机将控制架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据.根据以上信息,下列说法正确的是 ( )AC1.(2024年惠州期中)足球运动员在罚点球时,球获得25 m/s的速度并近似做匀速直线运动.设脚与球作用时间为0.1 s.球又在空中飞行0.4 s后被守门员挡住.守门员双手与球接触时间为0.15 s,且球被挡出后以20 m/s的速度沿原路反弹,求:(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小和方向;(2)守门员接触球瞬间,球的加速度的大小和方向.知识巩固练1.(2024年浙江招生选考)杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛情境.在下列研究中可将运动员视为质点的是 ( )A.研究图甲运动员的入水动作B.研究图乙运动员的空中转体姿态C.研究图丙运动员在百米比赛中的平均速度D.研究图丁运动员通过某个攀岩支点的动作(本栏目对应学生用书P331~332)C 【解析】研究图甲运动员的入水动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,A错误;研究图乙运动员的空中转体姿态时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,B错误;研究图丙运动员在百米比赛中的平均速度时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略,此时运动员能够看为质点,C正确;研究图丁运动员通过某个攀岩支点的动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,D错误.2.小李打算从华景里路口走路到华南师大正门,她通过导航地图得到如图所示的信息.若她按照地图提供的方案出行,则 ( )A.“推荐方案”与“方案二”的平均速度相同B.推荐方案位移较小C.“方案二”的平均速度约为4.29 km/hD.小李运动过程中的加速度不可能一直为0D3.(2024年佛山模拟)(多选)小明同学乘坐动车时发现,车道旁每隔相同距离会有一根为动车组输电的电线杆,夕阳照射下电线杆会在前行车厢内留下一个个的阴影.于是他将手机平放在车的窗台上,利用手机内置的光传感器测量动车向正北方向前行时,光照强度随时间的变化曲线如下图所示.查阅资料可知每两根电线杆的间隔为50 m,则下列说法正确的是 ( )CD4.一足球以12 m/s的速度飞来,被一脚踢回,踢出时速度大小为24 m/s,球与脚接触时间为0.1 s,则此过程中足球的加速度为 ( )A.120 m/s2,方向与踢出方向相同B.360 m/s2,方向与踢出方向相同C.120 m/s2,方向与飞来方向相同D.360 m/s2,方向与飞来方向相同B【解析】规定初速度的方向为正方向,则加速度的负号表示加速度的方向与初速度方向相反,与踢出方向相同.A、C、D错误,B正确.C6.(2024年吉林适应性测试)如图,齐齐哈尔到长春的直线距离约为400 km.某旅客乘高铁从齐齐哈尔出发经哈尔滨到达长春,总里程约为525 km,用时为2.5 h.则在整个行程中该旅客 ( )A.位移大小约为525 km,平均速度大小约为160 km/hB.位移大小约为400 km,平均速度大小约为160 km/hC.位移大小约为525 km,平均速度大小约为210 km/hD.位移大小约为400 km,平均速度大小约为210 km/hB7.用速度传感器记录电动车直线运动过程的运动信息,其速度随时间变化的规律如图所示,由图像可知电动车 ( )A.a、b两状态速度的方向相反B.a、b两状态加速度大小相等C.t=80 s时回到t=0时刻的位置D.a至c过程中加速度逐渐减小D【解析】a、b两状态速度均为正值,则速度方向均为正方向,A错误;速度—时间图像斜率表示加速度,由图像知,a、b两状态加速度大小不等,B错误;电动车在运动过程速度一直为正,运动方向不变,t=80 s时没有回到t=0时刻的位置,C错误;速度—时间图像斜率表示加速度,a至c过程中加速度逐渐减小,D正确.8.如图所示,小球以20 m/s的速度从A点沿粗糙的水平面运动,经2 s后到B点,速度大小为16 m/s,经过C点后沿固定的光滑斜面某点向上运动,到达斜面上D点的速度为8 m/s,经5 s后,小球到达斜面的底端C点,且速度大小为12 m/s,若小球做匀变速运动,求:(1)小球在水平面的加速度大小和方向;(2)小球在斜面的加速度大小和方向. 展开更多...... 收起↑ 资源预览