本章复习与测试教学设计(第一课时)

第1章

运动的描述

【三维目标】

1．认识在哪些情况下可以把物体看成质点的，知道不引入参考系就无法确定质点的位置和运动．

2．理解位移、速度和加速度。来源学科网

3．在研究物理问题过程中构建物理模型，再现物理情景．

4．对参考系、质点只作Ⅰ级要求，对位移、速度和加速度则作Ⅱ级要求

【重点知识梳理】

一、质点、参考系和坐标系

1．质点

(1)定义：用来代替物体的有________的点．

(2)物体可看做质点的条件：若物体的________和________对所研究的问题没有影响，或者其影响可以忽略时，该物体可被看做质点．

2．参考系

(1)参考系的定义：在描述物体的运动时，需要选定另外一个物体做________，这种用来做________的物体称为参考系．

(2)参考系的选取：

①对同一物体的运动，选择不同的参考系，其结果可能会不同．

②参考系可以任意选取，但选择的原则是要使运动的描述尽可能简单．

③要比较两个物体的运动情况时，必须选择________参考系．

④通常以________或相对地面________的物体作为参考系．

3．坐标系

(1)建立目的：定量描述物体相对参考系的位置及________，故坐标系必须建在________上．

(2)直线运动的描述：建立直线坐标系，在直线上规定________、正方向和________．

(3)如果物体在一平面内运动，一般建立________坐标系；如果物体在立体空间内运动，一般建立________坐标系．

二、位移、速度和加速度

1．位移

(1)定义该物理量的目的：表示物体的________．

(2)位移的表示方法：

①用矢量图表示位移：从________位置到________位置作一条________，表示位移．

②用位置变化表示位移：直线运动中物体在t1时刻处于位置x1，t2时刻处于位置x2.那么物体的位移s等于两个位置的________，即s＝Δx＝________－________. (3)路程和位移的区别与联系：

定义

区别

联系

________的有向线段

位移

位移表示质点的位置变动，它是质点由________指向路程

路程是质点运动________的长度

路程是________，没有方向

位移是________，方向由初位置指向末位置

(1)在________运动中，位移的大小等于路程

(2)其他情况下，位移的大小________路程

2．速度

Δx物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的________，即v＝，是描述物体运动Δt的________的物理量．

(1)平均速度：在运动中，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v＝________，其方向与________的方向相同．

(2)瞬时速度：运动物体在____________的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向，是矢量．

(3)速率：瞬时速度的________叫做瞬时速率，简称速率，是标量．

3．加速度

(1)定义：在变速运动中，物体速度的变化量跟所用时间的比值．Δv(2)定义式：a＝. Δt(3)物理意义：描述物体速度变化________的物理量．

(4)方向：a的方向与Δv的方向________．

【考点突破】

考点一

对质点和参考系的理解

1．对质点的理解

科学抽象

质点是对实际物体的科学抽象，是一种理想化的模型，真正的质点是不存在的

一个物体能否被看做质点，要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素．若是次要因素，即使物体很大，也能看做质点；相反，若是主要因素，即使物体很小，也不能看做质点

质点是对实际物体进行科学抽象的模型，有质量，只忽略了物体的大小和形状；几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置

[来源:Z+xx+k.Com]

可看做质点的条件

质点与几何“点”

【特别提醒】物体可视为质点主要有以下三种情形

(1)物体各部分的运动情况都相同时；

(2)当问题所涉及的空间位移远远大于物体本身的大小时，通常物体自身的大小忽略不计，可以看做质

点；

(3)物体有转动，但转动对所研究的问题影响很小(如研究小球从斜面上滚下的运动)．

2．参考系的选取原则

选取参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则．

(1)根据研究对象和研究对象所在的系统来决定．例如研究地球公转的运动情况，一般选太阳作为参考系．

(2)研究地面上物体的运动时，通常选地面或相对地面静止的物体作为参考系．如不特别说明，一般是以地球作为参考系．

(3)当比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．

例1、如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美．请问摄影师选择的参考系是(

)

A．大地

C．滑板运动员

B．太阳

D．步行的人

【变式探究】在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示．下面说法正确的是(

)．

A．地球在金星与太阳之间

B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点

C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零

D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的

考点二

平均速度和瞬时速度

1．平均速度与瞬时速度的区别和联系

平均速度

瞬时速度

定义

物理

物体的位移与发生这一位移所用时间的比值，与一段时间或位移对应

描述物体在一段时间内运动的平均快慢物体在某一时刻或经过某一位置的速度，与某一时刻或某一位置对应

意义

和方向

方向

说明

与位移方向相同，与运动方向不一定相同

只能粗略地描述物体运动的快慢

描述物体在某一时刻运动的快慢和方向

物体的运动方向

可以精确地描述物体运动的快慢

联系

①瞬时速度可看做当Δt→0时，Δt内的平均速度

②匀速直线运动中，瞬时速度和平均速度始终相同

2．平均速度与平均速率的区别

平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系．

例2、(多选)如图所示，每个小方格是边长为1 m的正方形，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s、2 s、3 s、4 s．下列说法正确的是(

)

A．物体在AB段的平均速度为1 m/s B．物体在ABC段的平均速度为5

m/s 2C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度

D．物体在B点的速度等于ABC段的平均速度

【特别提醒】求平均速度的一般步骤和应注意的问题

(1)一般步骤：

①画草图，明确研究对象的运动过程．

②分析运动过程中不同阶段的位移和所对应的时间．

Δx③利用公式v＝，列方程求解．

Δt(2)两个注意的问题：

①画草图时，用质点表示运动物体，用坐标或坐标系确定物体运动的轨迹．

②不同过程或同一过程的不同阶段的轨迹始、末两点决定位移，与轨迹的形状无关．

【变式探究】在日常生活中，人们常把物体运动的路程与运动时间的比值定义为物体运动的平均速率．某同学假日乘汽车到南京观光，在公路上两次看到路牌和手表如图所示，则该同学乘坐的汽车在该段时间内行驶的平均速率为(

)

A．60 km/h

C．19 km/h 考点三

速度、速度的变化量、加速度的比较

项目

比较

定义

表达式

速度v 位移与所用时间的比值[来源学科网Z|X|X|K]B．29 km/h D．9 km/h 速度的变化量Δv 加速度a

速度变化量与时间的比值

Δva＝

Δt与Δv的方向相同，与v

的方向不一定相同

表示物体速度变化的快慢和方向

末速度与初速度的差值

Δv＝v2－v1

由初、末速度决定，与a的方向相同，与v的方向不一定相同

表示物体速度变化的大小和方向

Δxv＝

Δt为物体运动的方方向

向，与a的方向不一定相同

物理

意义

大小

关系

大

表示物体运动的快慢和方向

三个物理量的大小没有必然联系，其中一个物理量较大时，其余两个物理量不一定较例3、(多选)关于速度、速度的变化量、加速度，说法正确的是(

) 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．某时刻物体速度为零，其加速度可能很大

D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大

【感悟提升】对加速度大小和方向的进一步理解

1．加速度的大小决定速度变化的快慢，加速度大，表示速度变化快；加速度小，表示速度变化慢．

2．加速度的方向和速度方向共同决定速度增减．若二者同向，不管加速度如何变化，速度都增大；反

之都减小．

3．加速度的“正负”只表示加速度方向与正方向的关系，不表示加速度大小．

【变式探究】(多选)根据给出的速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是(

) A．v0>0，a<0，物体做加速运动

B．v0 <0，a<0，物体做减速运动

C．v0<0，a>0，物体做减速运动

D．v0>0，a>0，物体做加速运动

【真题感悟】

【2015·广东·13】1．甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图像如图3所示，下列表述正确的是

A．0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大

B．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大

C．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小

D．0.8小时内，甲、乙骑车的路程相等

【2015·浙江·15】如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t，测得遮光条的宽度为x，用接近瞬时速度，正确的措施是

xx近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更tt

A．换用宽度更窄的遮光条

B．提高测量遮光条宽度的精确度

C．使滑块的释放点更靠近光电门

D．增大气垫导轨与水平面的夹角

【2014·天津卷】质点做直线运动的速度—时间图象如图所示，该质点

A．在第1秒末速度方向发生了改变

B．在第2秒末加速度方向发生了改变

C．在前2秒内发生的位移为零

D．第3秒和第5秒末的位置相同

【2014·广东卷】如图所示是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体

A.第1s内和第3s内的运动方向相反

B.第3s内和第4s内的加速度相同

C.第1s内和第4s内的位移大小不相等

[

D.0-2s和0-4s内的平均速度大小相等

【2014·新课标全国卷Ⅱ】甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示。在这段时间内

A.汽车甲的平均速度比乙大

B.汽车乙的平均速度等于v1v2

2

C.甲乙两汽车的位移相同

D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大

【2013·新课标Ⅰ卷】2012年11曰，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加—作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g。则

A.

从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B.

在0.4s-2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化

C.

在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g D.

在0.4s-2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变

【2013·新课标Ⅰ卷】右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是

[来源:Zxxk.Com]

A.物体具有惯性

B.斜面倾角一定时，加速度与质量无关

C.物体运动的距离与时间的平方成正比

D.物体运动的加速度与重力加速度成正比

【2013·四川卷】甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v-t图像如图所示，则

A．甲、乙在t=0到t=ls之间沿同一方向运动

B．乙在t=0到t=7s之间的位移为零

C．甲在t=0到t=4s之间做往复运动

D．甲、乙在t =6s时的加速度方向相同

【押题专练】

1.如图所示是F－22A猛禽战斗机在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参考系，可以认为加油机是运动的(

)

A．F－22A猛禽战斗机

B．地面上的房屋

C．加油机中的飞行员

D．F－22A猛禽战斗机里的飞行员

2．如图所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是(

)

A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的

B．他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的

C．研究物体的运动时不一定要选择参考系

D．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体

3．在研究物体的运动时，下列物体可看做质点的是(

) A．研究校运动会上跳高运动员的过杆动作

B．研究火车全部通过长江大桥所需的时间

C．研究“嫦娥二号”卫星的运动轨迹

D．研究跳水运动员的入水动作

4．以下说法正确的是(

) A．只有很小的物体才能视为质点，很大的物体不能视为质点

B．若以河岸为参考系，在顺水漂流的船上行走的人可能是静止的

C．做直线运动的物体，其位移大小跟这段时间内它通过的路程一定相等

D．一节课40 min,40 min指的是下课的时刻

5．一个做匀加速直线运动的物体的加速度是3 m/s2，这意味着(

) A．该物体在任1 s末的速度是该秒初速度的3倍

B．该物体在任1 s末的速度比该秒的初速度大3 m/s C．该物体在第1 s末的速度为3 m/s D．该物体在任1 s初的速度比前1 s末的速度大3 m/s 6．关于速度、速度的变化量、速度的变化率、加速度的关系，下列说法正确的是(

) A．物体加速度增大时，速度也增大

B．物体速度变化量越大，则加速度越大

C．物体速度变化越快，则速度的变化率越大，加速度也越大

D．物体加速度不等于零时，速度大小一定变化

7．甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲＝4 m/s2，a乙＝－4 m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是(

) A．甲的加速度大于乙的加速度

B．甲做加速直线运动，乙做减速直线运动

C．甲的速度比乙的速度变化快

D．甲、乙在相等时间内速度变化可能相等

8．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小逐渐减小为零，则在此过程中(

) A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值

B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值

C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大

D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值

9．(多选)一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的(

) A．速度变化的大小可能小于4 m/s B．速度变化的方向可能与原速度方向反向

C．加速度的方向可能与原速度方向反向

D．加速度的大小可能大于10 m/s 2110．一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了的路程，接着又以速度v2＝20 km/h行驶完剩余的路程，如332果汽车全程的平均速度为28 km/h，那么汽车在前路程内速度的大小是(

) 3A．25 km/h

B．34 km/h C．35 km/h

D．38 km/h 11．足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是(设运动员踢足球的力为恒力)(

) A．－20 m/s2 B．20 m/s2

C．100 m/s2

D．－100 m/s2

12．

(多选)运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要，然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服，否则人感到不舒服．关于“加速

度的变化率”，下列说法正确的是(

)

A．从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是m/s3

B．加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动

C．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图象，表示的是物体的速度在减小

D．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图象，已知物体在t＝0时速度为5 m/s，则2 s末的速度大小为8 m/s 13．(多选)如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象．则下列说法正确的是(

)

2x1A．超声波的速度为v声＝

t12x2B．超声波的速度为v声＝

t2C．物体的平均速度为v＝x2－x1

t2－t1＋2Δt0x2－x1

t2－t1＋Δt0D．物体的平均速度为v＝14．

(多选)酒后驾驶会导致许多安全隐患，这是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)．

速度(m/s)15

[来源学科网Z,X,X,K]

思考距离(m) 正常

7.5

酒后

15.0

制动距离(m) 正常

22.5

酒后

30.0

20

25

10.0

12.5

20.0

25.0

36.7

54.2

46.7 66.7 分析上表可知，下列说法正确的是(

)．

A．驾驶员正常情况下反应时间为0.5 s B．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s C．驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为3.75 m/s2

D．若汽车以25 m/s的速度行驶时，发现前方60 m处有险情，酒后驾驶者不能安全停车

15．如图所示，一艘海轮用船上天线D向海岸边的信号接收器A发送电磁波脉冲信号．信号接收器和船上天线的海拔高度分别为AB＝H和CD＝h.船上天线某时刻发出一个电磁波脉冲信号，接收器接收到一个较强和一个较弱的脉冲，前者是直接到达的信号，后者是经海平面反射后再到达的信号，两个脉冲信号到达的时间间隔为Δt，电磁波的传播速度为c，求船上天线发出此信号时海轮与海岸的距离L.