2024-2025學(xué)年高中物理第2章運(yùn)動(dòng)的描述章末綜合提升教案魯科版必修1

PAGE5-第2章運(yùn)動(dòng)的描述[體系構(gòu)建][核心速填]1．質(zhì)點(diǎn)(1)定義：用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)．(2)把物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小和形態(tài)對(duì)探討的問(wèn)題的影響可以忽視不計(jì)．2．速度和速率(1)平均速度：在變速運(yùn)動(dòng)中，物體所發(fā)生的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，即eq\o(v,\s\up12(－))＝eq\f(s,t)，是矢量，其方向就是對(duì)應(yīng)位移的方向．(2)瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過(guò)某一位置的速度，是矢量．(3)速率：瞬時(shí)速度的大小，是標(biāo)量．3．加速度(1)物理意義：描述物體速度變更快慢的物理量．(2)定義式：a＝eq\f(vt－v0,t)，單位：m/s2．(3)方向：與速度變更量的方向相同，是矢量．幾個(gè)概念的區(qū)分與聯(lián)系1．時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)分時(shí)間能表示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過(guò)程，時(shí)刻只能顯示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)瞬間．在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用點(diǎn)來(lái)表示，時(shí)間用線段來(lái)表示．對(duì)一些關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的表述，能夠正確理解．如：第4s末、4s時(shí)、第5s初等均為時(shí)刻；4s內(nèi)(0到第4s末)、第4s(第3s末到第4s末)、第2s初至第4s初等均為時(shí)間．2．位移和路程的區(qū)分與聯(lián)系位移是在一段時(shí)間內(nèi)，由物體初時(shí)刻位置指向末時(shí)刻位置的有向線段．確定位移時(shí)，不需考慮質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的具體路徑，只確定初、末位置即可；路程是運(yùn)動(dòng)物體軌跡線的長(zhǎng)度．確定路程時(shí)，須要考慮質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的具體路徑．位移是矢量，路程是標(biāo)量．一般狀況位移大小不等于路程，只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)路程才等于位移的大?。?．速度和速率的區(qū)分與聯(lián)系物理意義分類(lèi)確定因素方向聯(lián)系速度描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，是矢量平均速度、瞬時(shí)速度平均速度＝eq\f(位移,時(shí)間)平均速度方向與位移方向相同；瞬時(shí)速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向它們的單位都是m/s．瞬時(shí)速度的大小等于瞬時(shí)速率速率描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，是標(biāo)量平均速率、瞬時(shí)速率平均速率＝eq\f(路程,時(shí)間)無(wú)方向4．速度、加速度、速度變更量的比較速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，是位移和時(shí)間的比值；加速度是描述物體速度變更快慢的物理量，是速度變更量與所用時(shí)間的比值，它等于物體運(yùn)動(dòng)速度的變更率．【例1】一物體沿半徑分別為r和R的半圓弧由A經(jīng)B運(yùn)動(dòng)到C，經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間為t，如圖所示，則它的平均速度和平均速率分別是()A．eq\f(2R＋r,t)；eq\f(πR＋r,t)B．eq\f(2R＋r,t)，向東；eq\f(2R＋r,t)C．eq\f(2R＋r,t)，向東；eq\f(πR＋r,t)，向東D．eq\f(2R＋r,t)，向東；eq\f(πR＋r,t)D[平均速度的大小eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝eq\f(2R＋r,t)，方向跟位移方向相同，即向東；平均速率eq\x\to(v)′＝eq\f(πR＋r,t)，是標(biāo)量，故選項(xiàng)D正確．][一語(yǔ)通關(guān)]平均速度和平均速率的求解方法平均速率不是平均速度的大小，它們的大小沒(méi)有必定的聯(lián)系，求解時(shí)要應(yīng)用它們的定義式，即平均速度＝eq\f(位移,時(shí)間)，平均速率＝eq\f(路程,時(shí)間)．[跟進(jìn)訓(xùn)練]1．一輛汽車(chē)沿直線運(yùn)動(dòng)，以速度v行駛了eq\f(2,3)的路程，接著以20km/h的速度行駛完剩余eq\f(1,3)的路程，后又以36km/h的速度返回原處，則汽車(chē)在全程中的平均速度是()A．24km/h B．0C．36km/h D．48km/hB[題目中雖然給出了幾個(gè)數(shù)值，但是汽車(chē)在整個(gè)過(guò)程中的位移為零，故eq\o(v,\s\up12(－))＝0，選項(xiàng)B正確．]位移—時(shí)間圖象1．s-t圖象只能用來(lái)描述直線運(yùn)動(dòng)，不能表示曲線運(yùn)動(dòng)，反映位移s隨時(shí)間的變更關(guān)系，不表示物體的運(yùn)動(dòng)軌跡．2．由s-t圖象可推斷各個(gè)時(shí)刻物體的位置(或相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的位移)．3．由s-t圖象的斜率可推斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(1)若s-t圖象是一條傾斜的直線，表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直線的斜率表示物體的速度，如圖中①所示．(2)若s-t圖象與時(shí)間軸平行，表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖中②所示．(3)若s-t圖象是曲線，表示物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖中③所示．【例2】(多選)甲、乙兩物體沿同始終線運(yùn)動(dòng)，甲、乙的s-t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．甲、乙兩個(gè)物體都在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙的速度大B．甲、乙兩個(gè)物體都在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且速度相等C．在t1時(shí)刻甲、乙兩個(gè)物體相遇D．在t2時(shí)刻甲、乙兩個(gè)物體相遇AC[s-t圖象的斜率即eq\f(Δs,Δt)表示速度，由題圖可知甲、乙均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙的速度大于甲的速度，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反，且在同始終線上運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻位置坐標(biāo)相同，表示兩物體相遇，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．][一語(yǔ)通關(guān)](1)s-t圖象表示位移隨時(shí)間的變更規(guī)律，不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡．(2)在s-t圖象中，圖線斜率的大小等于速度的大小，圖線的斜率為正，表示物體沿正方向運(yùn)動(dòng)，斜率為負(fù)，表示物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．[跟進(jìn)訓(xùn)練]2．(多選)質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，其位移—時(shí)間圖像如圖所示，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．前2s內(nèi)位移為“－”，后2s內(nèi)位移為“＋”，所以2s末質(zhì)點(diǎn)變更了運(yùn)動(dòng)方向B．2s末質(zhì)點(diǎn)的速度為0C．質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為0.1m/s，方向與規(guī)定的正方向相同D．質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的位移大小為0.4m，位移的方向與規(guī)定的正方向相同CD[質(zhì)點(diǎn)前2s由－0.2m處運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)處，位移方向與規(guī)定的正方向相同，A錯(cuò)；4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向不變，速度大小也不變，且速度v＝0.1m/s，C、D對(duì)，B錯(cuò)．]速度、速度變更量及加速度的關(guān)系1．速度大，速度變更量不肯定大；速度小，速度變更量不肯定?。?．速度變更量大，速度變更率不肯定大，也就是說(shuō)速度變更得不肯定快，加速度不肯定大．3．加速度等于速度變更量和時(shí)間的比值．加速度與速度無(wú)關(guān)．4．物體加速、減速的推斷方法．eq\o(\a\al(1a和v0同向→,加速運(yùn)動(dòng)→))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a不變，v勻稱(chēng)增加,a增大，v增加得越來(lái)越快,a減小，v增加得越來(lái)越慢))eq\o(\a\al(2a和v0反向→,減速運(yùn)動(dòng)→,))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a不變，v勻稱(chēng)減小,a增大，v減小得越來(lái)越快,a減小，v減小得越來(lái)越慢))【例3】(多選)核潛艇是國(guó)家的戰(zhàn)略利器，也是國(guó)家平安的重要保證．某核潛艇在充溢未知的深海獨(dú)自執(zhí)行任務(wù)，做變速運(yùn)動(dòng)，關(guān)于核潛艇在變速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度、加速度、速度變更量的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A．核潛艇某時(shí)刻的加速度等于0，但速度可以不為0B．核潛艇的加速度方向向東，速度變更量的方向可以向西C．核潛艇做直線運(yùn)動(dòng)，后一階段的加速度比前一階段小，但速度可以比前一階段大D．核潛艇的速度變更量很大，但加速度可能很小ACD[依據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)知B錯(cuò)誤，D正確；再由a與v關(guān)系知A、C均正確．][一語(yǔ)通關(guān)]物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是看物體的加速度與速度的方向關(guān)系，而不是看加速度的變更狀況.加速度的大小只反映速度變更增加或減小的快慢.[跟進(jìn)訓(xùn)練]3．雨滴從高空由靜止下落，由于空氣阻力作用，其加速度漸漸減小，直到變?yōu)榱?，在此過(guò)程中雨滴的運(yùn)動(dòng)狀況是()A．速度不斷減小，加速度為零時(shí)，速度最小B．速