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(共32张PPT)
运动学
人教版高三年级
物理基础知识复习
主题1 质点的直线运动
内容 要求
参考系、质点 Ⅰ
位移、速度和加速度 Ⅱ
匀变速直线运动及其公式、图象 Ⅱ
六个概念
速度v
位移x
加速度a
时间t
质点
坐标系
匀变速
直线运动
七个模型
1、自由落体
2、竖直上抛
3、刹车模型
4、纸带模型
5、先加后减
6、去而复返
7、追及模型
重要规律
四个核心公式
三个重要推论
两个运动图象
四个比例结论
考试热点
运动图象问题
单物运动分析
多物关联运动
1.质点
(1)用来代替物体的有 的点叫做质点.
(2)研究一个物体的运动时，如果物体的 和 对问题的影响可以忽略，就可以看做质点.
(3)物体能否看成质点：是由问题的性质决定的．同一物体在有些情况下可以看成质点，而在另一些情况下又不能看成质点．如研究火车过桥的时间时就不能把火车看成质点，但研究火车从北京到上海所用时间时就可把火车看成质点．
(4)质点是一种理想化模型，实际并不存在.
质量
形状
大小
物体的形状和大小对问题的影响可以忽略
2.参考系
(1)参考系可以是运动的物体，也可以是 的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的.
(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一 .
(3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能 .通常以 为参考系.
静止
参考系
不同
地球
假定不动的物体
3.位移和路程
(1)定义:表示质点的位置变动,它是质点由 位置指向 位置的 线段.
(2)与路程的区别：位移是 量，路程是 量.只有在 运动中，位移的大小才等于路程.
初
末
有向
矢
标
单向直线
从起点指向终点的有向线段
轨迹的长度
0
1
2
3
4
5
6
t/s
第1s内
第1s初
第2s初，第1s末
前2s
第5s初，第4s末
第2s内
第3s内
第4s到5s内
第6s内
前3s
4、时间与时刻
第1s
第2s
第3s
第4s到5s
第6s
时间是一段
时刻是一点
物体沿直线运动,如果在相等的时间内通过的位移相等,这种运动叫做匀速直线运动。
5.匀速直线运动
(1)定义:在物理学中,把物体通过的位移s跟发生这段位移所用时间t的比值叫做速度
(2)定义式:v=
6.速度
理解：速度的大小可用位移与发生该段位移所用时间的比值来表示,而不能认为v与s成正比、与t成反比。
7.平均速度
(1)在变速运动中，物体在某段时间内的 与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即，其方向 与的方向相同.
(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段 相对应.
位移
位移
位移
8.瞬时速度
(1)运动物体在 (或某一位置)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量.瞬时速度的大小叫 ，是标量.
(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢,它是在运动时间Δt→0时的 速度，与某一时刻或某一位置相对应.
(3)平均速率是 与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系.
某一时刻
速率
平均
路程
速度 速率
物理 意义
分类
决定 因素
方向
联系
描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量
描述物体运动快慢的物理量,是标量
平均速度、瞬时速度
平均速率、瞬时速率
平均速度=
平均速率=
平均速度方向与位移方向相同;瞬时速度方向为该点运动的方向
无方向
它们的单位都是m/s,瞬时速度的大小等于瞬时速率,即常说的速率
9.速度变化量
(1)物理意义：描述物体速度 的物理量，是过程量.
(2)定义式：
(3)决定因素：
(4)方向：由Δv或a的方向决定.
改变
Δv＝vt－v0.
Δv由vt与v0进行矢量运算得到，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定.
10、加速度
1.定义:在物理学中,把物体速度的变化跟发生这一变化所用时间的比值,叫做加速度。
2.表达式:a=。
3.物理意义:表示速度变化快慢的物理量。
4.单位:国际单位制中,是“米每二次方秒”,符号为m/s2(m·s-2),常用的单位还有cm/s2(cm·s-2)。
5.方向性:既有大小又有方向,方向和速度改变量的方向相同。
两同学在高铁站候车,以下对话,其含义是指时刻还是指时间间隔 是速度还是加速度 写在括号内。
问:这G236次车什么时候开 ( 时刻　)
答:过一会儿就要开了。( 时间　)
问:我离开一下,10 min就赶回来,行不 ( 时间　)
答:你不能晚过车票上的开车时间。( 时刻　)
问:这G236次车运动得快吗 ( 速度　)
答:它运动得比轿车快多了,( 速度　)但它启动得比轿车慢。( 加速度　)
新教材人教版必修第一册P31习题改编
以下是几种交通工具在某段时间中的运动记录。
交通工具 初速度/(m·s-1) 经过时间/s 末速度/(m·s-1)
自行车下坡 2 5 10
高铁出站 0 100 20
飞机飞行 300 10 300
(1)以上有没有速度大而加速度小的情况
(2)以上有没有速度变化量大而加速度小的情况
答案(1)有,飞机飞行速度大,加速度为零。
(2)有,高铁出站速度变化量比自行车下坡大,但加速度小于自行车下坡。
新教材人教版必修第一册P31习题改编
(人教版必修第一册习题改编)下列对参考系、质点的理解中正确的是(　　)。
A.“一江春水向东流”是以河岸为参考系
B.“地球的公转”、“太阳东升西落”均是以太阳为参考系
C.研究乒乓球在空中的轨迹时,不能把乒乓球看作质点
D.研究“歼-20”隐形战斗机在空中翻滚的动作时,能把“歼-20”战斗机看作质点
(答案) A
[详解]A.“一江春水向东流”是以河岸为参考系,A正确;
B.“地球的公转”是以太阳为参考系,“太阳东升西落”是以地球为参考系,B错误;
C.研究乒乓球在空中的轨迹时,可以把乒乓球看作质点,C错误;
D.研究歼-20隐形战斗机在空中的翻滚动作时,不能把歼-20战斗机看作质点,D错误。
故选A。
(人教版必修第一册习题改编)校运会400 m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图所示)。关于这样的做法,下列说法正确的是(　　)。
A.这样做是为了使参加比赛的同学位移大小相同
B.这样做是为了使参加比赛的同学路程相同
C.这样做其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利
D.这样做其实是不公平的,明显对内侧跑道的同学有利
答案: B
解析: 校运会400 m比赛,其跑道是弯的,为了保证参赛同学的路程均为400 m,终点在同一直线上,起点如此不在同一直线上,故B正确。
(人教版必修第一册习题改编)为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度d=3.0 mm的遮光板。如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1=0.030 s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.010 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间Δt=3.0 s,则滑块的加速度约为( 　　)。
A.0.067 m/s2　　　　B.0.67 m/s2
C.0.02 m/s2 D.0.2 m/s2
A
　　　 速度v 速度变化量Δv 加速度a
定义
表达式
单位
方向
物理意义
物体的位移与所用时间的比值
物体的末速度与初速度的差值
物体的速度变化量与时间的比值
v=
Δv=v2-v1
a=
m/s
m/s
m/s2
速度的方向就是物体运动的方向
Δv=a·Δt,Δv与a的方向相同
a与F的方向相同
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢和方向
速度v、速度变化量Δv和加速度a的比较
1、关于速度和加速度，下列说法中正确的是（　　）
A.加速度不为零，速度一定变化
B.加速度大，速度一定大
C.加速度为零，速度一定为零
D.加速度不变，速度一定不变
2、下列说法正确的是（　　）
A.加速度是描述物体位置变化快慢的物理量
B.加速度是描述物体速度变化大小的物理量
C.加速度增大时，速度一定增大
D.物体具有向东的加速度，而速度的方向可能向西
3、下列说法中正确的是（　　）
A.速度变化率为零时，速度也一定为零
B.速度变化量越大，加速度越大
C.速度很大时，加速度不一定大
D.速度变化量很大时，速度变化率也一定很大
A
D
C
4、关于物体的运动，下面的说法不可能的是（　　）
A. 加速度在减小,速度在增加
B. 加速度方向始终改变而速度不变
C. 加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小
加速度方向不变而速度方向变化
5、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零，则在此过程中（ 　　）
A.速度逐渐减小，当加速度减小到零以后，物体做匀速直线运动
B.速度逐渐增大，当加速度减小到零以后，物体做匀速直线运动
C.速度逐渐减小，当加速度减小到零以后，物体将静止不动
D.速度逐渐增大，当加速度减小到零以后，物体将静止不动
6、正在做加速运动的物体，如果它的加速度在逐渐减小，则该物体（　 　）
A.立即做减速运动 B.立即反向运动
C.运动的速度立即减小 D.运动的速度仍在增加
B
A
D
一、匀变速直线运动的规律
1.匀变速直线运动
沿一条直线且 不变的运动.
2.匀变速直线运动的基本规律
(1)速度公式：v＝ .
(2)位移公式：x＝ .
(3)位移速度关系式： .
加速度
v0＋at
v2－v02＝2ax
二、匀变速直线运动的推论
1.三个推论
(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等，
即x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝ .
(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的 ，还等于中间时刻的瞬时速度.
一半
aT2
2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论
(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn＝ .
(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn＝ .
(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝ .
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn
＝ .
1∶2∶3∶…∶n
12∶22∶32∶…∶n2
1∶3∶5∶…∶(2n－1)
三、自由落体运动和竖直上抛运动
1.自由落体运动
(1)条件：物体只受 ，从静止开始下落.
(2)基本规律
①速度公式： .
②位移公式： .
③速度位移关系式： .
重力
v＝gt
v2＝2gx
(3)伽利略对自由落体运动的研究
①伽利略通过 的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.
②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理―→猜想与假设―→实验验证―→合理外推.这种方法的核心是把实验和 (包括数学演算)结合起来.
2.竖直上抛运动
(1)运动特点：加速度为g，上升阶段做匀减速运动，下降阶段做 运动.
(2)运动性质： 直线运动.
(3)基本规律
①速度公式： ；
②位移公式： .
逻辑推理
逻辑推理
自由落体
匀变速
v＝v0－gt
1.基本思路
匀变速直线运动的基本规律及应用
画过程示意图
―→
判断运动性质
―→
选取正方向
―→
选用公式列方程
―→
解方程并加以讨论
2.方法与技巧
题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量) 没有涉及的物理量 适宜选用公式
v0、v、a、t x v＝v0＋at
v0、a、t、x v
v0、v、a、x t v2－v02＝2ax
v0、v、t、x a
除时间t外，x、v0、v、a均为矢量，所以需要确定正方向，一般以v0的方向为正方向.
方法与技巧
匀变速直线运动的推论及应用

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