本章复习与测试教学设计模板

第一章

描述运动的基本概念复习和习题

【基础梳理】

一、质点和参考系

质点：用来代替物体的有质量的点．它是一种理想化模型．

参考系：为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体．参考系可以任意选取．通常以地或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动．

二、位移和速度

位移和路程

(1)位移：描述物体(质点)的位置的变化用从初位置指向末位置的有向线段表示是矢量．

(2)路程是物体运动轨迹的长度是标量．

速度

(1)平均速度：在变速发生这段位移所用时间的比值即＝是矢量．

(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度是矢量．

速率和平均速率

(1)速率：瞬时速度的大小是标量．

(2)平均速率：路程与时间的比值不一定等于平均速度的大小．

三、加速度

定义式：a＝单位是

2．物理意义：描述速度变化的快慢．

方向：与速度变化的方向相同．

判一判

(1)研究物体的运动时不能选择变速运动的物体作为参考系．(

) (2)研究里约奥运会跳水冠军陈艾森的动作时不能把运动员看做质点．(

) (3)在直线运动中物体的位移大小一定等于其路程．(

) (4)子弹击中目标的速度属于瞬时速度．(

) (5)加速度是描述速度变化大小的物理量．(

) (6)加速度为正值表示速度的大小一定越来越大．(

) 提示：(1)×

(2)√

(3)×

(4)√

(5)×

(6)×

做一做

年4月20日天舟一号首发成功如图所示是火箭点火升空瞬间时的照片关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断下列说法正确的是(

)

火箭的速度很小但加速度可能较大

火箭的速度很大加速度可能也很大

火

D．火箭的速度很大但加速度一定很小

提示：选火箭点火升空瞬间速度很小火箭得到高速气体的反冲力加速度可能较大正确、D错误；加速度的大小与速度的大小无必然联系故错误．

想一想

以恒定的速率做圆周运动的物体有加速度吗？为什么？

提示：有因为速度的方向在变化．

对质点和参考系的理解

【知识提炼】

物体可被看做质点主要有三种情况

(1)多数情况下平动的物体可看做质点．

(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时可以看做质点．

(3)转动的物体一般不可看做质点但转动可以忽略时可把物体看做质点．

参考系的选取原则：以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则．

(1)研究地面上物体的运动时常选地面或相对地面静止的物体作为参考系．

(2)研究某一系统中物体的运动时常选该系统为参考系．例如：研究宇航舱内物体的运动情况时选取宇航舱为参考系．

【跟进题组】

1(多选)第31届夏季奥林匹克运动会于2016年8月5日～21日在巴西里约热内卢举行．运动会包括射箭、体操、田径、击剑等39个比赛项目．下列关于运动项目的描述正确的是(

) 研究马拉松运动员跑步的过程评判比赛成绩时可将运动员视为质点

在双人同步跳水运动中以其中一名运动员为参考系另一名运动员是相对静止的

在评判击剑运动员的比赛成绩时运动员可视为质点

研究体操运动员的体操动作时可将其视为质点

解析：选、D两项中都要A项中评判成绩不用关注跑步动作细节故该项中的运动员可看做质点；项中在双人同步跳水运动中两人动作完全一致故以其中一名运动员为参考系另一名运动员是相对静止的．

某人划船逆流而上当船经过一座桥时船上一小木块掉在河水里(木块掉入水中后立刻与水流速度相同)但一直航行至上游某处时此人才发现便立即返航追赶当他返航经过1 追上小木块时发现小木块距离桥有远若此人向上

解析：法一：以河水为参考系小木块是静止的．相对小木块船以恒定不变的速率运动到船追上小木块船往返时间相等各为1 共2

．这段时间内相对水桥向上游运动到船追上小木块桥向上游运动了5 400 其相对水的速度为v＝＝

＝0.75

即河水的流速为0.75 法二：以地面为参考系．设船的静水速度为v水流速度为v船向上游航行时间为t返航时间为t则：

(v＋v)t2－(v－v)t1＝v(t1＋t) 解得：t＝t＝1 由x＝v(t1＋t)得：

＝＝

＝0.75 答案：0.75

位移和速度

【知识提炼】

平均速度、平均速率、瞬时速度的比较

平均速度

平均速率

瞬时速度

物理意义

描述物体在一段时

描述物体沿轨迹运动的平均快慢

描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢

标矢性

矢量

标量

矢量

大小与方向

对应一段位移或一段时间(1)平均速度＝(2)方向与位移的方向相同

(1)平均速，注意：不一定等于平均速度的大小(2)无方向

(1)v＝当很小时物体在t时刻的速度大小叫瞬时速率．通常可用其他运动公式计算(2)方向就是物体运动的方向

【典题例析】

(多选)如图所示物体沿曲线轨迹的箭头方向运动、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 、2 s、3 s、4 s．下列说法正确的是(

)

物体在AB段的平均速度大小为1 B．物体在ABC段的平均速度大小为 C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体A点时的瞬时速度

物体在B点的速度等于AC段的平均速度

[审题指导]

(1)应用＝求平均速度时要注意x与t的对应．

(2)时间t越短平均速度 越接近某位置的瞬时速度．

(3)一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度只适用于匀变速直线运动．

[解析]

由＝可得：＝

＝1 AC＝

故、B均正确；所选取的过程离A点越近其阶段的平均速度越接近A点的瞬时速度故正确；由A经B到C的过程不是匀变速直线运动过程故B点虽为中间时刻但其速度不等于AC段的平均速度故错误．

[答案]

(1)无论什么运动瞬时速率都等于瞬时速度的大小．

(2)只有在单向直线运动中平均速率才等于平均速度的大小；在其他运动中平均速率大于平均速度的大小．

【迁移题组】

迁移1

对位移的理解和计算

(多选)2017年8月6日在清华大学举办第二届“登峰杯”机器人大赛中某机器人在平面内由点(0)出发沿直线运动到点(3)，然后又由点(3)沿直线运动到点(1)，然后又由点(1)沿直线运动到点(5)，最后又由点(5)沿直线运动到点(2)，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长1 m．整个过程中机器人所用时间是2 则(

) 机器人的运动轨迹是一条直线

机器人不会两次通过同一点

整个过程中机器人的位移大小为2 D．整个过程中机器人的位移与由点(5)运动到点(2)的位移方向相反

解析：选

在坐标系中画出机器人的运动轨迹如图所示可见其运动轨迹不是直线图线的交A、B均错误；整个过程中机器人的位移为从点(0)到点(2)的有向线段大小为2 正确；(0)、(2)、(5)三个坐标点在一条直线上故可得出整个过程中机器人的位移与由点(5)到点(2)的位移方向相反正确．

迁移2

平均速度的计算

2(多选)2017年达喀尔拉力赛中如图所示为某选手在一次训练中的路线图他先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 实际从A运动到B用时5 赛车上的里程表指示的里程数增加了15 当他经过某路标C时车内速度计指示的示数为150 那么可以确定的是

(

)

整个过程中赛车的平均速率大小为108 B．整个过程中赛车的平均速度大小为108 C．赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150 D．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B 解析：选从A到B位移为9 路程为15 用时

可得整个过程的平均速率为180 、平均速度大小为108 故错、对；速度计显示的是瞬时速度大小故对；经过C时速度的方向为沿运动轨迹在C点的切线方向故错．

迁移3

极限法求瞬时速度

(2018·北京西城区模拟)用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上遮光条的宽度为4.0 遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 则滑块经过光电门位置时的速度大小为(

)

B．

C．4.0 m/s D．0.40 m/s

解析：选遮光条经过光电门的遮光时间很短所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当做滑块经过光电门位置时的瞬时速度即v＝＝＝0.10 选项正确．

加速度

【知识提炼】

速度、速度的变化量和加速度的比较

速度

速度的变化量

加速度

描述物体速度变化的快慢是状态量

(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系加速度的大小和方向由合力决定．

(2)速度变化量的大小与加速度的大小没有必然联系速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定．

(3)物体做加速运动还是减速运动关键是看物体的加速度与速度的方向关系而不是看加速度的变化情况．加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢．

【迁移题组】

迁移1

加速度与速度及速度变化之间的制约关系

(2018·杭州模拟)关于速度、速度变化量、加速度正确的说法是(

) 物体运

B．速度很大的物体其加速度可能为零

某时刻物体的速度为零其加速度不可能很大

加速度很大时运动物体的速度一定很快变大

解析：选由a＝可知在越大但不知道的大小时无法确定加速度的大小故错误；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正确；炮筒中的炮弹在火药刚刚燃烧的时刻炮弹的速度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错误．

迁移2

加速度的大小计算及方向判断

. 一、单项选择题

在“下面说法正确的是(

)

地球在金星与太阳之间

观测“金星凌日”时可将太阳看成质点

以太阳为参考系金星绕太阳一周位移不为零

以太阳为参考系可以认为金星是运动的

解析：选金星通过太阳和地球之间时我们才看到金星没有被太阳A错误；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点选项错误；金星绕太阳一周起点与终点重合位移为零选项错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化所以以太阳为参考系金星是运动的选项正确．

据中央气象台消息： 2017年第1号台风“梅花()”于4月26日在距离菲律宾马尼拉以东方向1 640公里的西北太平洋海面上生成(东经136.1北纬13.4)，中心附近最18 m/s(8级风热带风暴级)．预计“梅花”将以12 左右的速度向西北方向移动强度变化不大．关于上述消息中的“18 、12 下述理解中正确的是(

) 分别指平均速度和瞬时速度的大小

分别指瞬时速度和平均速度的大小

均指平均速度的大小

均指瞬时速度的大小

解析：选根据瞬时速度和平均速度的概念可知是指某位置的12 km/h”是指平均速度故选

3．小磊同学沿着半径为R的圆形跑道跑了1.75圈时他的(

) 路程和位移的大小均为3.5π

B．路程为3.5π、位移的大小为R 路程和位移的大小均为R 路程为0.5π、位移的大小为R 解析：选本题考查的是路程与小磊同学的路程为2π＝3.5π位移大小为R故选项正确．

关于物体的运动下面说法不可能的是(

) 加速度在减小速度在增加

加速度方向始终改变而速度不变

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

解析：选当物体做加速度越来越小的加速运动时速度越来越大A正确；加速度是描述速度变化快慢的物理量所以只要加速度不为零速度就一定变化故错误；如果物体先做加速度增大的减速运动后做加速度减小的加速运动则就会有加速度最大时速度最小速度最大时加速度最小故正确；物体做匀减速运动速度减为0后方向改变但加速度方向不变例如竖直上抛运动故正确．

. 二、非选择题

一辆汽车沿平直公路以速度v行驶了的路程接着又以速度v＝20 行驶完剩余的路程如果汽车全程的平均速度为28 求此汽车在前路程内的速度的大小．

.