第1章 运动的描述章末复习导学案1 2022-2023学年上学期高一物理人教版(2019)必修第一册

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第1章 运动的描述章末复习导学案1 2022-2023学年上学期高一物理人教版(2019)必修第一册

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第1章 运动的描述
学习目标
归纳本章所涉及的物理学的概念。
总结打点计时器的理解和应用
区分容易混淆的几个物理概念。
考点复习
考点一:质点
概念:质点是用来替代物体,有质量的点;
特点:理想化的模型,在现实生活中不存在;
条件:物体的形状和大小相对于所研究的问题可以忽略时,可以将该物体看成质点;
典例精析
如图所示是一架正在进行航拍的四旋翼无人飞机,则下列情况下能将无人飞机看作质点的是(  )
A.研究无人飞机旋翼上各点的转速
B.调整无人飞机上摄像头的方向
C.调整无人飞机在空中飞行的姿态
D.地面观察者观察无人飞机在空中的位置
考点二:参考系
参考系是为描述某一物体运动而选作参考标准的另一物体;
选取某物为参考系后,即将此物体看成静止,然后去研究问题;
参考系的选定可以是任意的;
对于同一物体运动,选取不同的参考系,其运动情况不一定相同;
在描述物体的运动时应先明确参考系.
典例精析:
如图所示,由于风的作用,固定在河岸上的旗帜向右飘,在河面上的A、B两船上的旗帜分别向右、向左飘,则两条船的运动状态是(  )
A.A船肯定是向左运动的
B.A船肯定是静止的
C.B船肯定是向右运动的
D.B船可能是静止的
考点三:时间与时刻
时间是时间轴上的一段距离,通常描述时间的术语有:1秒内,第4秒内,第2秒等;
时刻是时间轴上的一点,一个瞬间,通常描述时刻的术语有:第1秒末,第2秒初,下午3:00 (钟表的一个读数)等.特别的,第n秒末即是第(n+1)秒初。
典例精析:
关于时间和时刻,下列说法中正确的是(  )
A.时刻表示时间短,时间表示时间长
B.1min只能分成60个时刻
C.学校作息时间表上的数字表示时刻
D.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s初这1s的时间
考点四:位移与路程
位移:初位置指向末位置的有向线段,是矢量;
路程:物体运动轨迹的实际长度,是标量;
关系:位移的大小一般小于路程,只有当物体做单向的直线运动时,位移的大小才等于路程。
典例精析:
关于位移和路程,下列说法正确的是(  )
A.位移大小为零时路程可能不为零
B.-2m的位移比-3m的位移大
C.在直线运动中位移大小一定等于路程
D.路程既有大小,又有方向
考点:五速度
速度是描述物体运动快慢和方向的物理量;
速度分平均速度和瞬时速度,瞬时速度简称为速度;
平均速度等于位移与时间的比值:
v=
平均速度与一段位移和一段时间相对应;平均速度并不是速度的平均值;
瞬时速度指物体在某一时刻或某一位置的速度,当Δt→0时, v= 趋近于那一时刻的瞬时速度。
匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度;
速度(瞬时速度)的方向即是物体的运动方向,也是物体运动轨迹的切线方向.
典例精析:
下列关于速度、瞬时速度、平均速度、速率、平均速率的说法中正确的是(  )
A.瞬时速度的大小叫瞬时速率,瞬时速率有时简称速率,平均速度不可能等于瞬时速度
B.平均速度就是初速度和末速度的平均值,平均速度的大小就是平均速率,平均速率只有大小没有方向
C.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
D.速度是表示物体运动快慢的物理量,它既有大小,又有方向,是矢量
考点六:加速度
加速度是描述速度变化快慢的物理量,是速度变化和时间的比值:
a=
加速度又称速度变化率、速度变化快慢;
加速度方向与速度变化量的方向相同;
判断加速与减速只看加速度的方向与速度的方向。两者方向如果相同,则为加速;相反则为减速
典例精析:
关于加速度,下列说法中正确的是(  )
A.有加速度的物体,其速度一定增加
B.物体的速度有变化,则一定具有加速度
C.加速度为零的物体一定处于静止状态
D.加速度越大,则物体速度的变化量越大
考点七:速度、速度变化量、加速度的区别与联系
速度是位移对时间的变化率,速度的变化量是指速度改变的多少,加速度是速度对时间的变化率.
速度的变化量表示速度变化的大小和变化的方向,加速度的大小由速度变化的大小与发生这一变化所用时间的多少共同决定,加速度的方向与速度变化的方向相同。
加速度与速度以及速度的变化量没有直接的关系,加速度很大时速度可以很大、很小,也可以为零;速度的变化量可以很大也可以很小。
物体做加速还是减速运动取决于加速度方向与速度方向的关系,与加速度的大小无关。
典例精析:
关于速度、速度变化量、加速度,正确的说法是 (  )
A.物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大
B.速度很大的物体,其加速度可以为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
考点八:用打点计时器测速度
测平均速度、瞬时速度的原理:跟运动物体连在一起的纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的位置。用刻度尺测出两个计数点间的位移Δx,打两个点的时间可用Δt=(n-1)×0.02 s求得,则平均速度 v=Δx/Δt,当Δt很短时,可以认为Δx/Δt为t时刻的瞬时速度。
用v-t图象描述物体的速度:
(1)v-t图象的画法:用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立直角坐标系,根据时间、速度值在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把各点连接起来,即得到v-t图象。
(2)v-t图象的意义:v-t图象非常直观地表示速度随时间变化的情况,它不是物体运动的轨迹。
典例精析:
(1)打点计时器是使用________(选填“直流电”或“交流电”)电源的仪器,它每隔________秒打一次点。
(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是________(填序号)。
A.时间间隔 B.位移 C.瞬时速度 D.平均速度
(3)“接通打点计时器的电源”和“让纸带开始运动”,这两个操作之间的顺序关系是________。
A.先让纸带运动,再接通电源 B.先接通电源,后让纸带运动
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以
随堂检测
1.2017年9月1日起,浙江省高速公路正式启动“区间测速”。所谓区间测速就是测量车辆经过某区间的平均车速。已知某高速限速120 km/h,“区间测速”路段长度为20 km,监测发现某轿车经过这一路段用时12 min,则下列说法正确的是(  )
A.限速120 km/h指的是平均速度
B.在该测速区间,该轿车仍可能存在超速现象
C.在该测速区间,该轿车不可能出现超速现象
D.区间测速可完全代替原来的固定测速和流动测速
2.如图“50 TFSI”为某品牌汽车的尾部标识,其中“50”称为G值,G值越大,加速越快。G值的大小为车辆从静止加速到100 km/h(百公里加速)的平均加速度的10倍。某车百公里加速时间为6.2 s,由此推算,该车的新尾标应该是(  )
A.30 TFSI B.35 TFSI
C.40 TFSI D.45 TFSI
3.小明是某校高一年级的学生,中午从教室回到自己寝室,经过教学楼东楼梯直接回寝室路程为s1,位移大小为x1;晚上从教室回到自己寝室,经过教学楼西楼梯绕远路回寝室,路程为s2,位移大小为x2。则(  )
A.s1x2 B.s1C.s14.一质点作直线运动,某时刻v>0,a>0,s>0,从某时刻把加速度均匀减小,则(  )
A.速度继续增大,直到加速度为零时,速度最大
B.位移逐渐减小,直到加速度等于零时,质点静止
C.位移继续增大,直到加速度等于零时,质点静止
D.速度逐渐减小,直到加速度等于零时,速度为零
5.下列说法正确的是(  )
A.体积很小的物体,不一定可以看作质点
B.“前6秒”指的是时间,而“第6秒”指的是时刻
C.加速度为负值时,物体一定在做减速运动
D.质点某时刻的速度为零,则该时刻的加速度也一定为零
本课小结
参考答案
课堂探究
考点一
典例精析
【答案】B
【解析】研究无人飞机旋翼上各点的转速时,飞机旋翼的大小和形状不能忽略,无人飞机不能看作质点,A错误;调整无人飞机上摄像机镜头的方向时,无人飞机的大小不能忽略,无人飞机不能看作质点,B错误;调整无人飞机在空中的飞行姿态,无人飞机各部分运动不同,不可以将无人飞机看作质点,C错误;观察无人飞机在空中的位置,飞机的大小可以忽略,可以将飞机看作质点,D正确。
考点二
典例精析
【答案】C
【解析】从河岸上的旗帜的飘动方向,可以判断风向右吹,由此可以判断B船一定向右运动且比风速快;A船可能静止,也可能向左运动,还有可能以比风速小的速度向右运动。
考点三
典例精析
【答案】C
【解析】时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点
A、时刻是指时间点,时间是指时间的长度,即时间的间隔,所以A错误;
B、1分钟可以分成无数个时刻,所以B错误;
C、学校作息时间表上的数字表示时刻,所以C正确;
D、在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间,所以D错误;
考点四
典例精析
【答案】A
【解析】A、位移为零,路程可能不为零,比如做圆周运动一圈。故A正确。
B、位移是矢量,负号表示方向,-2m位移比-3m位移小。故B错误。
C、物体做往返直线运动时,位移大小小于路程。故C错误。
D、路程是标量,只有大小,没有方向。故D错误。
考点五
典例精析
【答案】D
【解析】A.瞬时速度的大小是瞬时速率,也可简称为速率,当物体发生匀速直线运动时,任何时刻的速度都一样,此时平均速度就等于瞬时速度,故A错误;
B.平均速度是这段时间内发生的位移除以时间,而平均速率是这段时间内发生的路程除以时间,只有物体发生单向直线运动时平均速度与平均速率大小才相等,故B错误;
C.当物体运动回到出发点时,那么平均速度则为0,但是在任意时间的瞬时速度不为0,故C错误;
D.速度表示物体运动快慢的物理量,有大小、有方向,是矢量,故D正确。
考点六
典例精析
【答案】B
【解析】加速度的定义式a=△v/△t ,从数学来看,加速度等于速度的变化率。速度变化大,是指△v大,时间不一定,加速度不一定大。速度大,加速度不一定,两者没有直接关系,
A、有加速度的物体,速度大小一定变化,不一定增加,故A错误;
B、物体的速度发生变化,则必有加速度,故B正确;
C、如果加速度为零,则速度不一定为零,故C错误;
D、加速度等于速度的变化率,加速度越大,说明速度变化率越大,速度变化量则不一定,因为时间不一定,故D错误;
考点七
典例精析
【答案】B
【解析】由a=△v/△t可知,在Δv很大,但不知道Δt的大小时,无法确定加速度的大小,故A错误;高速匀速飞行的战斗机,速度很大,但速度变化量为零,加速度为零,所以B正确;炮筒中的炮弹,在火药刚刚燃烧的时刻,炮弹的速度为零,但加速度很大,所以C错误;加速度很大,说明速度变化很快,速度可能很快变大,也可能很快变小,故D错误。
考点八
典例精析
【答案】(1)交流电 0.02 s (2)AB (3)B
【解析】(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50 Hz,常用的电磁打点计时器和电火花打点计时器使用的是交流电,它们每隔0.02秒打一个点。
(2)纸带上两个连续点的时间间隔为0.02 s,在纸带上数n个点,这n个点间时间间隔为(n-1)0.02 s,可以直接得到时间,A正确。两点之间的位移可以通过刻度尺直接测量得到,B正确。平均速度和瞬时速度需要在得到位移和时间的基础上,根据公式v=Δx/Δt计算后才能得到,不是直接得到的物理量,CD错误。
(3)实验时,应先给打点计时器接通电源,然后释放纸带,让纸带(随物体)开始运动。B正确。
随堂检测
1.B
【解析】限速120 km/h指的是车辆每时每刻的瞬时速度都不能超过120 km/h,为瞬时速度,A错误;车辆通过“区间测速”的平均速度 v=s/t=100 km/h,但在测速区间内瞬时速度可能大于平均速度,即仍可能存在超速现象,B选项正确,C选项错误;区间测速主要测量平均速度,车辆是否超速取决于瞬时速度,所以不能完全代替原来的固定测速和流动测速,D错误。
2.D
【解析】根据加速度定义可知汽车的加速度为:a=Δv/Δt=100/(3. 6×6. 2) m/s2≈4.5 m/s2,所以该车的G值为4.5×10=45,所以该车新尾标应为45 TFSI,故D正确,ABC错误。
3. C
【解析】据题意,经过教学楼东楼梯走近路回寝室,路程为s1,经过教学楼西楼梯绕远路回寝室,路程为s2,则s14.A
【解析】由v>0,a>0,s>0,可以知道质点的速度方向和加速度方向一致,所以质点做加速直线运动。当加速度均匀减小时,其速度和加速度方向不发生变化,所以质点的速度继续增大,位移也是逐渐增大,到加速度为零时,质点的速度最大,以后做匀速直线运动,故A正确,BCD错误。
5.A
【解析】A、体积很小的物体,不一定可以看作质点,而看自身大小对研究问题有无影响,故A正确;
B、“前6s”指的是时间,“第6秒”也指的是时间,是第5秒末到第6秒末的1秒的时间,故B错误;
C、加速度为负值时,若物体的速度也为负,则物体一定在做加速运动,故C错误;
D、某时刻物体的速度为零,加速度不一定为零,比如做自由落体运动的初始时刻,速度为零,加速度不为零,故D错误。

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