【講與練】高中物理人教版(2019)必修1：第1章運動的描述章末小結學案

章末小結一、運動概念的比較1．速度與速率的聯(lián)系與區(qū)別速度速率物理意義描述物體運動快慢和方向的物理量，是矢量描述物體運動快慢的物理量，是標量分類平均速度、瞬時速度平均速率、瞬時速率決定因素平均速度＝eq\f(位移,時間)平均速率＝eq\f(路程,時間)方向平均速度方向與位移方向相同；瞬時速度方向與該時刻運動的方向相同無方向聯(lián)系它們的單位都是m/s，瞬時速度的大小等于瞬時速率，即常說的速率注意：速率是瞬時速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小。2．速度v、速度的變化量Δv和加速度a的比較速度v速度的變化量Δv加速度a物理意義描述物體運動快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量描述物體速度改變大小程度的物理量，是過程量描述物體速度變化快慢的物理量，是狀態(tài)量定義式v＝eq\f(x,t)或v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v－v0a＝eq\f(v－v0,Δt)或a＝eq\f(Δv,Δt)決定因素v的大小由v0、a、t決定Δv由v與v0決定，由Δv＝a·Δt可知Δv也由a與Δt來決定a不是由v、Δt、Δv來決定的，a由F與m共同決定(第四章學習)方向與位移Δx同向，即物體運動的方向由v－v0或a的方向決定與Δv方向一致，而與v0、v方向無關大?、傥灰婆c時間的比值②位移對時間的變化率③x－t圖像中，圖像在該點的切線斜率的大小Δv＝v－v0①速度變化量與所用時間的比值②速度對時間的變化率③v－t圖像中，圖像在該點的切線斜率的大小典題1(2023·四川瀘州高一期中)“神舟十四號”載人飛船已于2022年6月5日成功入軌，航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲被送入太空，成為中國空間站天和核心艙的第三批“入住人員”。在發(fā)射飛船豎直向上運動過程中，下列說法正確的是(D)A．以飛船為參考系，航天員是向上運動的B．飛船的速度越大時，其加速度一定越大C．飛船的速度變化越大時，其加速度一定越大D．飛船的加速度減小時，其速度仍可能增加解析：以飛船為參考系，航天員是靜止的，故A錯誤；速度與加速度沒有必然的聯(lián)系，所以飛船的速度越大時，其加速度不一定大，有可能為零，故B錯誤；速度變化越快，加速度越大，飛船的速度變化越大時，其加速度不一定越大，故C錯誤；若是其做加速運動，那么加速度減小，其速度也在增加，故D正確。二、運動圖像的綜合1．應用運動圖像解題“六看”x－t圖像v－t圖像軸橫軸表示時間t，縱軸表示位移x橫軸表示時間t，縱軸表示速度v線傾斜直線表示物體做勻速直線運動傾斜直線表示物體做勻變速直線運動斜率表示速度表示加速度圖線與橫軸所圍面積無意義表示物體位移(下章學習)縱截距表示初位置表示初速度特殊點拐點表示從一種運動變?yōu)榱硪环N運動，兩圖線交點表示兩物體相遇拐點表示從一種運動變?yōu)榱硪环N運動，兩圖線交點表示兩物體速度相等2．對兩種圖像的理解(1)x－t圖像、v－t圖像都不是物體運動的軌跡，圖像中各點的坐標值x、v與t一一對應。(2)x－t圖像、v－t圖像的形狀由x與t、v與t的函數(shù)關系決定。(3)無論是x－t圖像還是v－t圖像，所描述的運動都是直線運動。典題2有四個運動的物體A、B、C、D，物體A、B運動的x－t圖像如圖甲所示，物體C、D從同一地點沿同一方向運動的v－t圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像做出以下判斷正確的是(B)A．t＝3s時，物體C追上物體DB．t＝3s時，物體C與D間距離最大C．在0～3s時間內(nèi)，物體B運動的位移為5mD．物體A和B均做勻加速直線運動，且A的速度比B的大思路引導：在位移—時間圖像中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，斜率等于速度；縱坐標的變化量表示位移。在速度—時間圖像中，圖線與坐標軸所圍的面積表示位移，兩圖線的交點表示速度相等，分析兩物體的運動情況，判斷C、D間距離的變化。解析：由圖乙可看出，在0～3s內(nèi)，D物體的v－t圖線與坐標軸所圍面積大于C物體的v－t圖線與坐標軸所圍面積，說明D的位移大于C的位移，而兩物體從同一地點沿同一方向運動，所以物體C還沒有追上物體D，故A錯誤；由圖乙可看出，前3s內(nèi)，D的速度較大，C、D間距離增大，3s后C的速度較大，兩者間距離減小，t＝3s時，物體C與物體D之間有最大距離，故B正確；由圖甲看出，在0～3s的時間內(nèi)，物體B運動的位移為10m，故C錯誤；由圖甲可看出，物體A和B的位移—時間圖像都是傾斜的直線，斜率都不變，速度不變，說明兩物體都做勻速直線運動，A物體的x－t圖線的斜率大于B物體的x－t圖線的斜率，說明A的速度比B的速度大，故D錯誤。一、高考真題探析典題(多選)(2021·廣東卷，8)賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動。下列v－t和x－t圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點線同時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程，其中能反映龍舟甲與其他龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有(BD),ABCD試題立意：本題以賽龍舟為素材，創(chuàng)設了利用v－t圖像和x－t圖像判斷龍舟運動情況的生活實踐問題情境。主要考查了v－t圖像和x－t圖像。關鍵能力：本題主要考查理解能力和推理論證能力。(1)理解能力①對題干表述的理解序號關鍵表述物理量及其關系1從同一起點線同時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程五條龍舟的初始位置、初始時刻、運動方向均相同，圖像為全程圖像2船頭并齊鑒于上一條，“船頭并齊”意味著兩龍舟發(fā)生了相同的位移②對圖像的理解序號圖像信息物理量及其關系1v－t圖像交點：表示速度相同面積：圖像與橫軸圍成的圖形的面積在數(shù)值上等于物體在對應時間內(nèi)發(fā)生的位移2x－t圖像交點：表示在相同的位置，如初位置相同，則表明發(fā)生了相同的位移斜率：某時刻圖像的斜率等于該時刻物體的速度(2)推理論證能力選項推理論證過程A甲的速度始終大于乙，甲率先沖到終點線，不存在船頭并齊的情況。A項錯誤B在開始的一段時間里，丙的速度大于甲的速度，丙在前，甲在后，交點時刻，丙在甲前方達到最遠；之后甲的速度大于丙的速度，并率先沖過終點線，其間必有一位置與丙船頭并齊。B項正確C任意時刻，丁的位置都在甲的位置的前方，并率先到達終點，不存在船頭并齊的情況。C項錯誤D交點時刻，甲、戊發(fā)生的位移相同，即為船頭并齊的狀態(tài)。D項正確失分剖析：不理解v－t圖像和x－t圖像的物理意義，不能根據(jù)兩個圖像分析出物體的運動情況。二、臨場真題練兵1．(2022·遼寧卷)如圖所示，橋式起重機主要由可移動“橋架”“小車”和固定“軌道”三部分組成。在某次作業(yè)中橋架沿軌道單向移動了8m，小車在橋架上單向移動了6m。該次作業(yè)中小車相對地面的位移大小為(C)A．6m B．8mC．10m D．14m解析：根據(jù)位移概念可知，該次作業(yè)中小車相對地面的位移為x＝eq\r(x\o\al(2,1)＋x\o\al(2,2))＝eq\r(82＋62)m＝10m，故選C。2．(2022·浙江1月卷)下列說法正確的是(B)A．研究甲圖中排球運動員扣球動作時，排球可以看成質(zhì)點B．研究乙圖中乒乓球運動員的發(fā)球技術時，乒乓球不能看成質(zhì)點C．研究丙圖中羽毛球運動員回擊羽毛球動作時，羽毛球大小可以忽略D．研究丁圖中體操運動員的平衡木動作時，運動員身體各部分的速度可視為相同解析：研究甲圖中排球運動員扣球動作時，排球的形狀和大小不能忽略，故不可以看成質(zhì)點，故A錯誤；研究乙圖中乒乓球運動員的發(fā)球技術時，要考慮乒乓球的大小和形狀，則乒乓球不能看成質(zhì)點，故B正確；研究丙圖中羽毛球運動員回擊羽毛球動作時，羽毛球大小不可以忽略，故C錯誤；研究丁圖中體操運動員的平衡木動作時，運動員身體各部分有轉動和平動，各部分的速度不可以視為相同，故D錯誤。3．(2020·浙江1月卷，3)如圖所示，新中國成立70周年閱兵儀式上，國產(chǎn)武裝直升機排列并保持“70”字樣編隊從天安門上空整齊飛過。甲、乙分別是編隊中的兩架直升機，則(D)A．以甲為參考系，乙是運動的B．以乙為參考系，甲是運動的C．以甲為參考系，坐在觀眾席上的觀眾都是靜止的D．以乙為參考系，“70”字樣編隊中所有直升機都是靜止的解析：甲和乙距離不變，相對速度為零，相對加速度為零，即相對靜止，所以以其中一個為參考系，另一個是靜止的，A、B錯誤；同理可知，C錯誤，D正確。4．(2021·浙江1月卷)2020年11月10日，我國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909m?！皧^斗者”號照片如圖所示，下列情況中“奮斗者”號一定可視為質(zhì)點的是(A)A．估算下降總時間時B．用推進器使其轉彎時C．在海溝中穿越窄縫時D．科學家在其艙內(nèi)進行實驗時解析：估算潛水器下降的總時間時，潛水器的大小和形狀相對運動的軌跡可以忽略，可以視為質(zhì)點，A正確；用推進器使其轉彎時和科學家在其艙內(nèi)進行實驗時，都需要研究潛水器本身的特點，不可視為質(zhì)點，B、D錯誤；在海溝中穿越窄縫時，潛水器的大小和形狀相對窄縫尺寸不可以忽略，不可視為質(zhì)點，C錯誤。章末小結一、運動概念的比較1．速度與速率的聯(lián)系與區(qū)別速度速率物理意義描述物體運動快慢和方向的物理量，是矢量描述物體運動快慢的物理量，是標量分類平均速度、瞬時速度平均速率、瞬時速率決定因素平均速度＝eq\f(位移,時間)平均速率＝eq\f(路程,時間)方向平均速度方向與位移方向相同；瞬時速度方向與該時刻運動的方向相同無方向聯(lián)系它們的單位都是m/s，瞬時速度的大小等于瞬時速率，即常說的速率注意：速率是瞬時速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小。2．速度v、速度的變化量Δv和加速度a的比較速度v速度的變化量Δv加速度a物理意義描述物體運動快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量描述物體速度改變大小程度的物理量，是過程量描述物體速度變化快慢的物理量，是狀態(tài)量定義式v＝eq\f(x,t)或v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v－v0a＝eq\f(v－v0,Δt)或a＝eq\f(Δv,Δt)決定因素v的大小由v0、a、t決定Δv由v與v0決定，由Δv＝a·Δt可知Δv也由a與Δt來決定a不是由v、Δt、Δv來決定的，a由F與m共同決定(第四章學習)方向與位移Δx同向，即物體運動的方向由v－v0或a的方向決定與Δv方向一致，而與v0、v方向無關大?、傥灰婆c時間的比值②位移對時間的變化率③x－t圖像中，圖像在該點的切線斜率的大小Δv＝v－v0①速度變化量與所用時間的比值②速度對時間的變化率③v－t圖像中，圖像在該點的切線斜率的大小典題1(2023·四川瀘州高一期中)“神舟十四號”載人飛船已于2022年6月5日成功入軌，航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲被送入太空，成為中國空間站天和核心艙的第三批“入住人員”。在發(fā)射飛船豎直向上運動過程中，下列說法正確的是(D)A．以飛船為參考系，航天員是向上運動的B．飛船的速度越大時，其加速度一定越大C．飛船的速度變化越大時，其加速度一定越大D．飛船的加速度減小時，其速度仍可能增加解析：以飛船為參考系，航天員是靜止的，故A錯誤；速度與加速度沒有必然的聯(lián)系，所以飛船的速度越大時，其加速度不一定大，有可能為零，故B錯誤；速度變化越快，加速度越大，飛船的速度變化越大時，其加速度不一定越大，故C錯誤；若是其做加速運動，那么加速度減小，其速度也在增加，故D正確。二、運動圖像的綜合1．應用運動圖像解題“六看”x－t圖像v－t圖像軸橫軸表示時間t，縱軸表示位移x橫軸表示時間t，縱軸表示速度v線傾斜直線表示物體做勻速直線運動傾斜直線表示物體做勻變速直線運動斜率表示速度表示加速度圖線與橫軸所圍面積無意義表示物體位移(下章學習)縱截距表示初位置表示初速度特殊點拐點表示從一種運動變?yōu)榱硪环N運動，兩圖線交點表示兩物體相遇拐點表示從一種運動變?yōu)榱硪环N運動，兩圖線交點表示兩物體速度相等2．對兩種圖像的理解(1)x－t圖像、v－t圖像都不是物體運動的軌跡，圖像中各點的坐標值x、v與t一一對應。(2)x－t圖像、v－t圖像的形狀由x與t、v與t的函數(shù)關系決定。(3)無論是x－t圖像還是v－t圖像，所描述的運動都是直線運動。典題2有四個運動的物體A、B、C、D，物體A、B運動的x－t圖像如圖甲所示，物體C、D從同一地點沿同一方向運動的v－t圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像做出以下判斷正確的是(B)A．t＝3s時，物體C追上物體DB．t＝3s時，物體C與D間距離最大C．在0～3s時間內(nèi)，物體B運動的位移為5mD．物體A和B均做勻加速直線運動，且A的速度比B的大思路引導：在位移—時間圖像中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，斜率等于速度；縱坐標的變化量表示位移。在速度—時間圖像中，圖線與坐標軸所圍的面積表示位移，兩圖線的交點表示速度相等，分析兩物體的運動情況，判斷C、D間距離的變化。解析：由圖乙可看出，在0～3s內(nèi)，D物體的v－t圖線與坐標軸所圍面積大于C物體的v－t圖線與坐標軸所圍面積，說明D的位移大于C的位移，而兩物體從同一地點沿同一方向運動，所以物體C還沒有追上物體D，故A錯誤；由圖乙可看出，前3s內(nèi)，D的速度較大，C、D間距離增大，3s后C的速度較大，兩者間距離減小，t＝3s時，物體C與物體D之間有最大距離，故B正確；由圖甲看出，在0～3s的時間內(nèi)，物體B運動的位移為10m，故C錯誤；由圖甲可看出，物體A和B的位移—時間圖像都是傾斜的直線，斜率都不變，速度不變，說明兩物體都做勻速直線運動，A物體的x－t圖線的斜率大于B物體的x－t圖線的斜率，說明A的速度比B的速度大，故D錯誤。一、高考真題探析典題(多選)(2021·廣東卷，8)賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動。下列v－t和x－t圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點線同時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程，其中能反映龍舟甲與其他龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有(BD),ABCD試題立意：本題以賽龍舟為素材，創(chuàng)設了利用v－t圖像和x－t圖像判斷龍舟運動情況的生活實踐問題情境。主要考查了v－t圖像和x－t圖像。關鍵能力：本題主要考查理解能力和推理論證能力。(1)理解能力①對題干表述的理解序號關鍵表述物理量及其關系1從同一起點線同時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程五條龍舟的初始位置、初始時刻、運動方向均相同，圖像為全程圖像2船頭并齊鑒于上一條，“船頭并齊”意味著兩龍舟發(fā)生了相同的位移②對圖像的理解序號圖像信息物理量及其關系1v－t圖像交點：表示速度相同面積：圖像與橫軸圍成的圖形的面積在數(shù)值上等于物體在對應時間內(nèi)發(fā)生的位移2x－t圖像交點：表示在相同的位置，如初位置相同，則表明發(fā)生了相同的位移斜率：某時刻圖像的斜率等于該時刻物體的速度(2)推理論證能力選項推理論證過程A甲的速度始終大于乙，甲率先沖到終點線，不存在船頭并齊的情況。A項錯誤B在開始的一段時間里，丙的速度大于甲的速度，丙在前，甲在后，交點時刻，丙在甲前方達到最遠；之后甲的速度大于丙的速度，并率先沖過終點線，其間必有一位置與丙船頭并齊。B項正確C任意時刻，丁的位置都在甲的位置的前方，并率先到達終點，不存在船頭并齊的情況。C項錯誤D交點時刻，甲、戊發(fā)生的位移相同，即為船頭并齊的狀態(tài)。D項正確失分剖析：不理解v－t圖像和x－t圖像的物理意義，不能根據(jù)兩個圖像分析出物體的運動情況。二、臨場真題練兵1．(2022·遼寧卷)如圖所示，橋式起重機主要由可移動“橋架”“小車”和固定“軌道”三部分組成。在某次作業(yè)中橋架沿軌道單向移動了8m，小車在橋架上單向移動了6m。該次作業(yè)中小車相對地面的位移大小為(C)A．6m B．8mC．10m D．14m解析：根據(jù)位移概念可知，該次作業(yè)中小車相對地面的位移為x＝eq\r(x\o\al(2,1)＋x\o\al(2,2))＝eq\r(82＋62)m＝10m，故選C。2．(2022·浙江1月卷)下列說法正確的是(B)A．研究甲圖中排球運動員扣球動作時，排球可以看成質(zhì)點B．研究乙圖中乒乓球運動員的發(fā)球技術時，乒乓球不能看成質(zhì)點C．研究丙圖中羽毛球運動員回擊羽毛球動作時，羽毛球大小可以忽略D．研究丁圖中體