本章复习与测试教案1

第六节

《运动的描述

复习课》导学案

一【学习目标】

1、通过本章学习，认识如何建立运动中的相关概念，并体会用概念去描述相关质点运动的方法。了解质点、位移、速度、加速度等的意义。

2、通过史实初步了解近代实验科学的产生背景，认识实验对物理学发展的推动作用，并学会用计时器测质点的速度和加速度。

3、通过学习思考及对质点的认识，了解物理学中模型和工具的特点，体会其在探索自然规律中的重要作用。如质点的抽象、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。

4、体会物理学中，相关条件的特征及作用，科学的方法在物理学中的意义，如瞬时速度、图象等。

⑴质点：用来代替物体的有_______的点，质点是一个理想化的______，如果不考虑物体的_______和_______对所研究问题的影响时，就可把物体看成质点。

⑵参考系：在描述物体的运动时，选来做________的，假定________的其他物体，参考系的选择具有任意性。

⑶位移：用来表示物体（质点）的________变化，用从_______指向_________的有向线段表示，位移既有_______又有_______，是_____量，而路程表示物体实际运动轨迹的________，是______量。

⑷速度：描述物体的___________程度和运动方向．

①平均速度：运动物体的位移与_______的比值，表达式为___________。

②瞬时速度：表示物体在某一_______或某一位置的_________和方向. 二【自学教材】

1.知识网络

2.知识梳理

导航学校物理必修一 23 ⑸加速度：用来描述物体速度变化的________，定义为速度的__________与发生这一变化所用时间的______。表达式为a=__________，是______量，其方向为_______________的方向，

三【重点难点】

1.质点 在描述物体的运动时，若物体的形状、大小对运动的描述有影响或影响很小可以忽略不计的情况下，可以把物体抽象成一个有质量的点——质点．因此物体能否被视为质点，取决于所研究的问题，与物体的实际形状和大小无关。

【典型例题1】下列关于质点的说法中，正确的是（ ）

A．

地球很大，一定不能看做质点。 C.研究自行车车轮的转动时，车轮不能看做质点。

B．

原子很小，一定能看做质点。 D.研究飞机从北京飞到上海的时间，飞机可以看做质点. 解析: 一个物体能不能看做质点，并不是由物体本身的形状、大小来决定，而是要看研究问题的性质．如果物体的形状、大对研究的问题没有影响或影响很小可以忽略不计，就能把该物体看做质点；如果有影响且不能忽略就不能看做质点。地球虽然很大，但在研究地球公转时，它的大小对地球公转的影响可忽略不计，可以看做质点。原子虽然很小，但在研究核外电子绕原子核运动时，必须考虑原子的大小，即原子的大小对研究的问题有影响且不能忽略，此时原子不能看做一个质点，所以选项A、B是错误的．研究自行车车轮的转动，必须考虑车轮的形状及大小，因此不能看做质点。研究飞机从北京飞到上海的时间，这与飞机本身的形状及大小都是无关的，此时飞机可以看做质点，所以选项C、D是正确的． 点评：质点模型突出物体的质量、位置，忽略了物体的形状、大小。同一物体，在不同的问题中，有时可看做质点，有时却不能看做质点，如本题中的地球。

【反馈练习1】下列说法中正确的是（ ）

A．

运动中的地球不能看做质点，原子核可以看做质点

B．

研究“神舟六号”飞船中费俊龙翻筋斗时，费俊龙不能看做质点。

C．

研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以看成质点

D．

在研究平直高速公路上高速行驶的汽车所在位置时汽车可以看做质点。

2.参考系 参考系的选择可以任意，通常取地面、相对地面静止或做匀速直线运动的物体为参考系，但要便于问题的研究

【典型例题2】 敦煌曲子中有这样的诗句“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动——是船行”，其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是 （ ）

A.船和山 B.山和船 C．地面和山 D．河岸和流水

解析

船中乘客看其他物体的运动情况

时，是以自己所乘的船为参考系的，故才能出现“看山恰似走来迎”的景象。

“是船行”是以相对山不动的河岸或地面等为参考系的，故正确选项为A

点评： 描述同一物体的运动时，所选参考系不同，所得的结果可能不同。

【反馈练习2】飞机上空姐热情为旅客服务，为了描述空姐的运动情况，应选下列哪个物体为参考系？ A．飞机场 B.飞机 C.沿航线的山、树或云彩 D.都可以

3. 位移和路程

位移是指运动物体的位置改变，是矢量，用由初位置指向末位置的有向线段表示，而路程是运动物体

导航学校 物理必修一 24

运动轨迹的长度，是标量，不管物体做什么运动，总有位移的大小不大于路程。

【典型例题3】某人从学校门口A处，开始散步，先向南走50 m，到达B处，再向东走100 m，到达c处，最后又向北走了150 m，到达D处，则

(1)这个人散步的总路程和位移各是多少？

(2)要比较确切地表示这个人散步的最终位置，应该用位移还是用路程？

解析：⑴由路程的概念可知人散步的总路程为50 m+100 m+150 m= 300 m。人的起点为A，终点为D，所以人的位移为从A指向D的有向线段，位移大小为AD线段的长度，为1002 m，方向由A指向D. ⑵位移是描述物体位置变化的物理量，所以应该用位移。

点评

：

解决位移问题的关键是抓住“起点”和“终点”，同时注意位移的矢量性。

【反馈练习3】如图所示，某物体沿两个半径为R的半圆弧由A经B到C，下列结论中正确的是（ ）

A．物体的位移等于4R，方向向东 B．物体的位移等于2πR

C．物体的路程等于4R，方向向东 D.物体的路程等于2πR 4.速度

平均速度对应于一段时间间隔或一段位移，即vxt，而瞬时速度对应于某个时刻或某个位置．当运动时间间隔t趋于零时，平均速度即为瞬时速度，两者都是矢量。

【典型例题4】

一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，如下表记录了在各个时刻汽车的位置和速度，则

时刻t/s 0 1 2 3 4 ……

位置x/m 0 0.5 2 4.5 8 ……

瞬时速度1 2 3 4 4 ……

v/(m/s) (1)汽车在第2s末的瞬时速度为多大？

(2)汽车在第4s内的平均速度是多少？

解析 : (1)由数据，汽车在第2s末的瞬时速度为3 m/s. (2)由表可知汽车在第3秒末的位置坐标为x1=4.5 m，在第4s末的位置坐标为x2=8 m，所以汽车在第4s内发生的位移为Δx = xx2－x1=3. 5 m，因此汽车在第4s内的平均速度vt3.51m/s3.5m/s．

点评： 需要注意根据数据表格找到汽车在第4s内的位移不是8m。

【反馈练习4】—辆汽车沿直线运动，以速度v行驶了23的路程，接着以20 km/h的速度行驶剩下的13路程后又以36 km/h的速度返回原处，则全程的平均速度v是( )

A.24 km/h B. O C. 36 km/h D. 48 km/h 5. 加速度

加速度是反映速度变化快慢的物理量，是矢量．需注意区别速度v、速度改变量v及速度变化率vt三个物理量，并会利用加速度的情况判断物体的运动情况．

【典型例题5】自然界中隼的速度比较大，它是田鼠等动物的天敌，假如隼在300 m高处发现一只田鼠，并开始加速，设隼2 s内速度由10 m/s增加到30 m/s.假设这段时间内隼做匀加速直线运动，求导航学校 物理必修一 25 这只隼加速时的加速度为多大？

解析 : 隼的加速度avt30102m/s215m/s2

【反馈练习5】在直线运动中，关于速度和加速度的说法中正确的是（ ）

A.物体的速度越大，加速度就越大 B.物体速度的改变量越大，加速度就越大

C.物体的速度改变越快，加速度就约大。D.物体的速度为零时，加速度一定为零．

6.速度一时间图象

图象法是描述一些物理量的变化规律和物理实验中处理实验数据的常用方法，其特点是直观、简捷，根据图线找出物理量间的关系，图线斜率、截距的物理意义是非常重要的．

【典型例题6】 如图所示是某质点的v-t图象，则 （ ）

A．

在1 s到3s时间内质点静止

B．

前1s质点做匀加速运动，后1s质点做匀减速运动

C．

前1s质点的加速度为3

m/s2 D．

3s末质点的速度为3 m/s 解析： 从图中可知：0～1 s内质点是做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为3m/s2；1～3 s内质点是做速度为3 m/s的匀速直线运动．故选BCD. 【反馈练习6】如右上图为直线运动物体的速度图象，分别用V1、a1表示物体在0～t1时间内的速度与加速度；V2、 a2

表示物体在t1～t2时间内的速度与加速度，正确的是（ ）

A．V1与V2方向相同，a1与a2方向相反

B．V1与V2方向相反，a1与a2方向相同

C．V1与V2方向相反，a1与a2方向相反

D．V1与V2方向相同，a1与a2方向相同

7. 用打点计时器测速度

本实验需了解打点计时器的构造和原理．会使用打点计时器，并会计算纸带的平均速度．

【典型例题7】 关于打点计时器，下列说法中正确的是( ) A.它的作用是记录物体的运动速度

B.它的作用是记录物体的运动加速度

C.它的作用是利用打印的点迹记录物体的运动时间

D.当工作电源为50 Hz的低压交流电时，它打点的周期为0.02s 答案CD 【反馈练习7】一小球在桌面上从静止开始做匀加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号，如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则小球在4位置时的瞬时速度约为 ______m/s，小球从1位置到6位置的运动过程中的平均速度为______m/s.

导航学校 物理必修一 26

第六节

《运动的描述 复习课》同步测评

【基础巩固】

1.以下说法中正确的是( ) A.参考系就是不动的物体 B.同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果

C.不选定参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的 D. 任何情况下，只有地球才是最理想的参考系

2.下列物理量中为标量的是（ ）

A．平均速度 B.加速度 C.位移 D.时间

3.在研究物体的运动时，下列物体中可以当做质点处理的是( ) A.中国网球女双队员李婷、孙甜甜在第28届雅典奥运会上获得金牌，在研究她们发出的网球时 B．研究雅典奥运会首金得主——杜丽打出的子弹时

C．研究哈雷彗星绕太阳公转时 D．研究飞船的飞行姿态时

4.子弹以900 m/s的速度从枪筒射出，汽车在北京长安街上行驶,时快时慢，20 min行驶了18 km，汽车行驶的速度是54 km/h，则（ ）

A．900 m/s是平均速度 B. 900 m/s是瞬时速度 C. 54 km/h是平均速度 D. 54 km/s是瞬时速度

5.某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球，上升最大高度为20 m，然后落回到抛出点O下方25 m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为（规定：竖直向上为正方向）

A． 25m、25 m B. 65m、25 m C. 25m、-25 M D. 65 m、-25 m 6.沿一条直线运动的物体，当物体的加速度逐渐减小时，下列说法中正确的是（ ）

A．物体运动的速度一定增大 B．物体运动的速度一定减小

C．物体运动速度的变化量一定减少 D.物体运动的路程一定增大

7.如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻点间还有四个点未画出，已知打点计时器接交流50 Hz的电源，则ab段的平均速度为_______m/s，ae段的平均速度为______m/s。

8.汽车沿平直的公路行驶，小明坐在汽车驾驶员旁，注视着速度计，并记下间隔相等的各时刻的速度值，如下表所示：

（1）从表中数据得到汽车各段时间内的运动特点：在0~15s内，汽车的速度在变化，每5s速度增加

_km/h; 在15~30s内汽车速度不变，速度大小为

km/h。在35~45s内汽车速度在变化，每5s速度减小

km/h．

（2）请你根据上表中的数据，在本题图中的坐标系中画出汽车速度图线．

（3）求出各段的加速度的大小。

t/s v（km.v/(km.h-10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ) 20 30 40 50 50 50 50 35 20 5 0

h-1）

50

45

40

35

30

25

20

15 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

t/s

导航学校 物理必修一 27 9.一人骑着自行车在平直的公路上向同一方向运动，第1秒通过5米，第2秒通过6米，第3秒通

过4米，第4秒通过2米，则此人在上述4秒中，求最初3秒内、最后3秒内、第2秒内的平均速度。

10.航空母舰上的飞机弹射系统可以减短战机起跑的位移，假设弹射系统对战机作用了0.1 s后，可以使战机达到一定的初速度，然后战机在甲板上起跑，加速度为2m/s2，经过10s,达到起飞的速度50m/s的要求，则战机离开弹射系统瞬间的速度是多少？弹射系统所提供的加速度是多少？

【能力提升】

11．如图所示，某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点，则它通过的位移和路程分别是（ ）

A．0 ，0 B. 2r，向东；πr C. r，向东；πr

D. 2r，向东；2r 12. 图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影响前后错开的距离约为子弹长度的1%～2%。已知子弹飞行速度约为500m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近（ ）

A．103s B．106s C．109s D．1012s

导航学校 物理必修一 28

第5节

《速度变化快慢的描述—加速度》答案

自学教材

1.(1)快慢 (2)变化量 比值 (3) △v/△t (4)大小 方向 (5)米每二次方秒 m/s2

或m·S-2

2．(1)速度变化 (2)相同 3．斜率 加速度 反馈练习 1.解：由题意知，汽车的初速度为v0 = 0，末速度为v=108 km/h=30 m／s，所用时间为t = O．5 min=30 s，根据加速度的定义式a=△v/△t得，汽车的加速度为a=（30-0）/30 m/s2=1m/s2

2．解：选小球初速度的方向为正方向，由题意知，小球的初速度为v0

=12 m/s，小球的末速度为v= -12 m/s，由加速度的定义式a=（v-vo)/t得，小球的加速度为a=（v-vo)/t= （-12-12）/0.2 m/s2=-120 m/s2，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反

3．ABC 4．D(速度变化的大小是速度的变化量，即△v= v-vo；速度变化的快慢是速度的变化率，即a=△v/△t=（v-vo)/t．故速度变化大小与速度变化快慢不同．所以本题只有选项D正确

5. 5 3 1 与初速度方向相反

基础巩固

1.

A 2. BD 3. D 4，A(由图象可知，O—t3时间内火箭均具有正方向的速度，即火箭始终在上升，故t3时刻火箭离地面最远．由图象容易看出，0-tl段与tl-t2段比较，tl-t2段速度变化快，0-tl段速度变化慢，即tl-t2段加速度大于0-tl段加速度，所以选项A正确) 5．解：由图象可以看出，在0～2 s内，物体的速度由-20 m/s减小到o；在2～4 s内，物体的速度由0增加到20 m/s.故物体的速度是先减小后增大．而在整个过程中，V-t图象是一条直线，说明物体做匀变速直线运动，加速度大小、方向都不变．（点评，对于矢量，它的正负号只表示方向，比较大小时只比较其绝对值；v-t图象中的加速度表现为图形的切线的斜率，当图线是直线时，加速度的数值等于直线的斜率．）

6．解：子弹的速度变化量△v=700 m/s-100 m/s=600 m/s，由a=△v/△t得，子弹的平均加速度为a=600/（1.5×10-3）m/s2 =4.0×105 m/s2

7．解：据v，把v2t= vo +ato =10 m／s，a=-2 m/s，tl =3s ,t2=5s代人上式即可求得汽车刹车后3s和5s时的速度分别为：v1 =4 m/s，v2 =0，汽车刹车5s时已经静止，所以lOs时的速度V3必为零.（[点评]不能生硬地利用物理公式，要根据物理问题所处的实际情况处理问题）．

能力提升

8．B(因为初速度vo >0，加速度a>0，即加速度与速度方向相同，所以不管加速度大小如何变化，速度的大小都是要增大的．加速度大小减小，只能是速度增大得越来越慢，但也是增大的) 9．BD（若v22与v1同方向，a=（v2-v1)/t=(10-4)/1 m/s =6 m／s；若v2与v1反向，a=（v2-v1)/t=(-10-4)/1 m/s =-14m／s2；若v2与v1成一定夹角，其加速度a的值应该用平行四边形定则来求，其大小应满足6 m/s2

10．ABCD 第六节

《运动的描述 复习课》导学案

答案与解析

一【自学教材】

2.知识梳理

(1)质量 物理模型 形状 大小 (2)参考 静止 (3)位置 初位置 末位置 大小 方向 矢 长度 标 (4)运动快慢 ①所用时间 vxt ②时刻 运动快慢 (5)快慢 变化量v 比值 vt 矢 速度变化量v

【反馈练习】 导航学校 物理必修一 29 1.BD 2. B 3. AD 4. B 5. C 6.A 7.0.09 0.076 《运动的描述 复习课》同步测评

答案与解析

1. CD 2. D 3. C 4. BC 5. D 6. D 7. 0.84 2.19 8．解：(1)从表中数据可以看出0～15 s内，每5s速度增加10 km/h，15～30 s内速度大小为50 km/h，35～45 s内每5s速度减小15 km／h。

(2)见右图．

(3)0～15 av110103s平均加速度1tm/s20.56m/s2

13600515～30 s内，平均加速度av22t0

2v335～45 s内，平均加速度a315103tm/s20.83m/s2

3360059.解：在最初3秒内：vx15641t3m/s5m/s

1最后3秒内：vx26422tm/s4m/s

23第2秒内：vx633t1m/s6m/s

310.解：设战机离开弹射系统瞬间的速度是v0，弹射系统所提供的加速度为a1，以v0的方向为正方向，则由vtv0at得：v0vtat(50210)m/s30m/s

弹射系统所提供的加速度为：av030010m/s2300m/s2t

10.111．B 12．B（由图可知，子弹长度约l cm，在曝光时间内，子弹前进距离在x11cm1%,x21cm2%之间．根据x=vt可知，txv得t16261510s，t2510s,所以t1t曝t2)

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