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文檔簡介
1.1質(zhì)點參考系-2024-2025學(xué)年高一物理同步精品講義(人教2019必修第一冊)第1節(jié)質(zhì)點參考系目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀了解質(zhì)點的含義,知道將物體抽象為質(zhì)點的條件,能將特定實際情境中的物體抽象成質(zhì)點.了解參考系的概念及其對描述物體運動的意義,知道物體的運動具有相對性.體會建構(gòu)物理模型的思維方式,認(rèn)識物理模型在探索自然規(guī)律中的作用.1.理解質(zhì)點的概念以及初步建立質(zhì)點概念所采用的抽象思維方法,重點是將一個實際的物體抽象為質(zhì)點的條件.2.會根據(jù)問題情境選擇參考系.知識精講知識精講知識點01質(zhì)點質(zhì)點機(jī)械運動描述的是物體位置隨時間變化的規(guī)律。質(zhì)點:忽略物體的大小和形狀,簡化為一個具有質(zhì)量的點。物體看成質(zhì)點的條件:物體大小和形狀對研究問題的影響可以忽略不計。質(zhì)點是一個理想化的物理模型,是對研究問題的科學(xué)抽象。一、物體和質(zhì)點1.機(jī)械運動的概念:物體的空間位置隨時間的變化,稱為機(jī)械運動。機(jī)械運動的分類平動平動過程中,物體各部分的運動特點完全相同,例如木塊在水平桌面轉(zhuǎn)動物體的各部分繞某一點(或軸)做圓周運動,例如地球的自轉(zhuǎn)2.質(zhì)點(1)質(zhì)點的由來:物體是運動的,而且物體各部分的運動情況一般來說并不一樣.但是在某些情況中,物體的大小和形狀對我們所研究的運動影響不大.因此可以忽略物體的大小和形狀,而把它們看作"點"來研究.(2)質(zhì)點概念∶用來代替物體的有質(zhì)量的點叫作質(zhì)點.質(zhì)點沒有形狀、沒有大小,卻具有物體的全部質(zhì)量.(3)把實際物體看作質(zhì)點的情況3.理想化模型(1)"理想化模型"是為了簡化問題以方便研究而進(jìn)行的一種科學(xué)抽象,實際上并不存在.(2)在"理想化模型"的建構(gòu)過程中,應(yīng)以研究目的為出發(fā)點,突出問題的主要因素,忽略次要因素.(3)"理想化模型"是在一定程度和范圍內(nèi)對客觀存在的復(fù)雜事物的一種近似反映,是物理學(xué)中經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法,在以后的學(xué)習(xí)中我們還會學(xué)習(xí)到更多的理想化模型.【即學(xué)即練1】圖為正在航拍的旋翼無人機(jī),下列過程能將無人機(jī)看成質(zhì)點的是()A.調(diào)節(jié)無人機(jī)旋翼轉(zhuǎn)速B.調(diào)節(jié)攝像機(jī)鏡頭方向C.研究無人機(jī)空中停留時間D.研究風(fēng)力、風(fēng)向?qū)o人機(jī)的影響知識點02參考系1.運動與靜止的關(guān)系(1)運動的絕對性:自然界中一切物體都處于永恒的運動中,絕對靜止的物體是不存在的。(2)運動的相對性:描述某個物體的位置隨時間的變化,總是相對于其他物體而言的。2.參考系(1)定義:要描述一個物體的運動,首先要選定某個其他物體作為參考,觀察物體的位置相對于這個"其他物體"是否隨時間變化,以及怎樣變化.這種用來作為參考的物體叫作參考系。(2)選取原則①參考系的選取一般由研究對象和研究對象所在的系統(tǒng)決定.例如研究火車上物體的運動時,一般選取火車做參考系;研究地面上物體的運動時,常選取地面或相對于地面靜止的物體做參考系.②參考系的選取是任意的,但在實際問題中,參考系的選取應(yīng)以研究問題方便、對運動的描述盡可能簡單為基本原則.(3)四個特性相對性用來做參考系的物體都是假定不動的,被研究的物體是運動的還是靜止的,都是相對于參考系而言的.任意性參考系的選擇具有任意性,但應(yīng)以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為原則.同一性比較不同物體的運動時,應(yīng)該選擇同一參考系.差異性同一運動選擇不同的參考系,觀察結(jié)果可能不同.【即學(xué)即練2】在第十一屆中國國際航空航天博覽會上,六架飛機(jī)編隊進(jìn)行低空拉煙通場表演,飛機(jī)以非常一致的飛行姿態(tài)通過觀禮臺,并始終保持隊形不變.下列說法不正確的是()A.地面上的人看到飛機(jī)飛過,是以地面為參考系B.飛行員看到觀禮臺向后掠過,是以飛機(jī)為參考系C.以編隊中某一飛機(jī)為參考系,其他飛機(jī)是靜止的D.以編隊中某一飛機(jī)為參考系,其他飛機(jī)是運動的知識點03坐標(biāo)系(1)以起點為坐標(biāo)原點,建立一維直線坐標(biāo)系;(2)以冰場中心為坐標(biāo)原點,向東為x軸正方向,向北為y軸正方向,建立二維平面直角坐標(biāo)系;(3)確定一點(如機(jī)場所在位置)為坐標(biāo)原點,建立三維空間直角坐標(biāo)系.【即學(xué)即練3】一個小球從距地面4m高處落下,被地面彈回,在距地面1m高處被接?。鴺?biāo)原點定在拋出點正下方2m處,向下方向為坐標(biāo)軸的正方向.則小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標(biāo)分別是()A.2m,-2m,-1m B.-2m,2m,1mC.4m,0,1m D.-4m,0,-1m能力拓展能力拓展考法01把實際物體看作質(zhì)點【典例1】觀察圖所示四幅圖,對圖中各運動物體的描述正確的是()A.圖①中研究投出的籃球運動路徑時不能將籃球看成質(zhì)點B.圖②中觀眾欣賞體操表演時不能將運動員看成質(zhì)點C.圖③中研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時不能將地球看成質(zhì)點D.圖④中研究子彈頭射穿蘋果的時間時可將子彈看成質(zhì)點考法02參考系【典例2】從2014年12月26日開始到2015年1月5日結(jié)束,歷時十天的南極維多利亞地新站科考隊再傳捷報.某次,科考隊員乘坐橡皮艇從某河流上游順流而下,則下列說法正確的是()A.以科考隊員為參考系,橡皮艇是運動的B.以岸邊山石為參考系,河水是靜止的C.以橡皮艇為參考系,河水是運動的D.以河水為參考系,科考隊員是靜止的分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.下列說法中正確的是()A.神舟十四號飛船與核心艙對接過程中,北京飛控中心將神舟十四號飛船視作質(zhì)點B.用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)給車船等定位時,車船被視作質(zhì)點C.用光攝對原子進(jìn)行操縱時,原子被視作質(zhì)點D.研究臺風(fēng)氣團(tuán)的移動時,可認(rèn)為氣團(tuán)中各點的運動情況相同2.質(zhì)點是一種理想的物理模型,下列選項中能把研究對象看成質(zhì)點的是()A.研究月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期B.研究正在雙杠表演的運動員的技術(shù)動作C.研究跳水運動員的跳水動作D.測定火車過橋所需的時間3.在北京冬奧會比賽項目中,下列說法正確的是()A.研究圖甲中冰壺運動員的推壺技術(shù)時,冰壺可以看成質(zhì)點B.研究圖乙中自由滑雪運動員的落地動作時,運動員可以看成質(zhì)點C.研究圖丙中短道速滑1000米的運動軌跡時,運動員可以看成質(zhì)點D.研究圖丁中花樣滑冰雙人滑旋轉(zhuǎn)時,女運動員身體各部分的速度可視為相同4.如圖,國慶70周年閱兵儀式上,坦克方隊等速整齊駛過天安門觀禮臺。車上某士官認(rèn)為自己處于靜止?fàn)顟B(tài),則他選擇的參考系是()A.天安門城樓B.天安門廣場上的旗桿C.廣場上飛翔的鴿子D.方隊中鄰近的坦克車題組B能力提升練1.萬眾矚目的慶祝中華人民共和國成立70周年閱兵式上,受閱方隊軍容嚴(yán)整、精神抖擻,依次通過天安門,接受祖國和人民的檢閱,出色地完成了受閱任務(wù)。如圖為戰(zhàn)旗方隊以同一速度通過天安門廣場時的精彩場面,在此過程中,下列說法正確的是()A.以戰(zhàn)旗旗桿為參考系,戰(zhàn)旗方隊車輛是靜止的B.以戰(zhàn)旗方隊車輛為參考系,天安門城樓是靜止的C.以該方隊的領(lǐng)隊車輛為參考系,該方隊的其他車輛是運動的D.以地面為參考系,戰(zhàn)旗是靜止的2.2018年2月4日晚,臺灣花蓮1小時內(nèi)發(fā)生12起地震,其中7起達(dá)到4級以上。如圖所示,一架執(zhí)行救援任務(wù)的直升機(jī)懸停在上空,鉆井平臺位于飛機(jī)正下方,救生員抱著傷病員,纜繩正在將他們拉上飛機(jī),若以救生員為參考系,則處于靜止?fàn)顟B(tài)的是()A.傷病員B.直升飛機(jī)C.鉆井平臺D.直升飛機(jī)駕駛員3.2018年11月,第十二屆中國國際航空航天博覽會在廣東珠海如期舉行,首次亮相航展的空軍航空大學(xué)“紅鷹”飛行表演隊為現(xiàn)場觀眾帶來了“八機(jī)鉆石筋斗、丘比特之箭”等精彩動作,如圖所示。下列關(guān)于“紅鷹”飛行表演的說法中正確的是()A.地面上的人看到飛機(jī)飛過,是以飛行員為參考系B.飛行員看到觀禮臺向后掠過,是以飛機(jī)為參考系的C.研究某架飛機(jī)在空中飛行的軌跡時,可將飛機(jī)視為質(zhì)點D.研究飛機(jī)中空中的各種表演動作時,可將飛機(jī)視為質(zhì)點4.如圖所示是某新聞報道中的一幅圖片,報道稱在我國東南部的某大城市,有一天下午,在該城市的中心廣場行人擁擠,有人突然高喊:“樓要倒了!”其他人猛然抬頭觀看也發(fā)現(xiàn)樓在慢慢傾倒,便紛紛狂奔逃生,引起交通混亂,但過了好久,高樓并沒有倒塌.人們再仔細(xì)觀望時,樓依然穩(wěn)穩(wěn)地矗立在那里.下列有關(guān)探究分析這一現(xiàn)象的原因的說法正確的是()A.是一種直覺,有可能發(fā)生B.是因為人在運動C.是因為選擇了高空運動的云為參考系D.是因為選擇了旁邊更高的樓為參考系6.倫敦奧運會冠軍、美國名將蘇爾在美國室內(nèi)撐竿跳比賽中,以5米02的成績,打破了俄羅斯選手伊辛巴耶娃創(chuàng)造的5米01的世界紀(jì)錄.撐竿跳高是一項非常刺激的體育運動項目,一般來說可以把撐竿跳高運動分為如下階段:助跑、撐竿起跳、越過橫桿.關(guān)于這一情景,下列說法正確的是()A.教練員針對訓(xùn)練錄像糾正運動員的錯誤時,不能將運動員看成質(zhì)點B.教練員在分析運動員的助跑速度時,不能將運動員看成質(zhì)點C.裁判員在測量其所跳高度(判斷其是否打破紀(jì)錄)時,不能將運動員看成質(zhì)點D.其他運動員在學(xué)習(xí)研究名將蘇爾的各項技術(shù)動作時,能將運動員看成質(zhì)點題組C培優(yōu)拔尖練1.(2021·浙江湖州市·高一期末)如圖所示,好萊塢影星尚格·云頓為某卡車做廣告,在兩輛高速并行的卡車之間氣定神閑地擺出“一字馬”姿勢,下列說法正確的是()A.以地面作為參考系,影星是靜止的B.以卡車作為參考系,影星是運動的C.以影星作為參考系,卡車是運動的D.兩輛卡車同時加速,影星仍可能保持該姿勢2.在考察下列運動員的比賽成績時,運動員可以視為質(zhì)點的是()A.馬拉松B.跳水C.體操D.擊劍3.(2021·安徽安慶市·安慶一中高一月考)如圖所示,由于風(fēng)的緣故,河岸上的旗幟向右飄,在河岸上的兩條船上的旗幟分別向右向左飄,兩條船運動狀態(tài)是()A.A船肯定向右運動B.A船肯定是靜止的C.B船肯定是向右的D.B船可能是靜止的4.在平直公路上,甲乘汽車以10m/s的速度運動,乙騎自行車以5m/s的速度運動,則下列說法正確的是()A.從同一點同時出發(fā)且同向運動時,甲觀察到乙以5m/s的速度遠(yuǎn)離B.從同一點同時出發(fā)且同向運動時,乙觀察到甲以5m/s的速度靠近C.從同一點同時出發(fā)且反向運動時,甲觀察到乙以5m/s的速度遠(yuǎn)離D.從同一點同時出發(fā)且反向運動時,乙觀察到甲以15m/s的速度靠近5.(多項選擇題)描述一個物體的運動時,總要找參考系,以下說法正確的是()A.乘客坐在停在站臺上的一列火車中,通過窗口看另一列運行的火車時,以為自己的火車是在運動,這是由于他選擇了另一列火車為參考系的緣故B.“地球繞太陽運動”是以地球為參考系的C.坐在向東以8m/s行駛的汽車?yán)锏娜?,以自己為參考系看向東以8m/s行駛的汽車是靜止的D.無風(fēng)的雨天,坐在行駛的汽車?yán)锏娜丝吹接晷毕蛳侣湎虻孛?,是以地面上的房屋作為參考系?.甲、乙、丙三部電梯,甲中乘客看到一高樓在向下運動;乙中乘客看到甲在向下運動;丙中乘客看到甲、乙都在向上運動.這三部電梯相對地面的運動情況可能是()A.甲向上,乙向下,丙不動B.甲向下,乙向上,丙不動C.甲向上,乙向上,丙向下D.甲向上,乙向上,丙也向上,但比甲、乙都慢7.一塊較大的玻璃板水平固定,一位同學(xué)拿來兩個相同的不銹鋼小球。他使甲小球在玻璃板上某一點快速旋轉(zhuǎn),使乙小球在玻璃板上勻速運動。分析甲小球在玻璃板上的位置時_______(填“能”或“不能”)將其看成質(zhì)點;分析乙小球在玻璃板上的運動軌跡時_______(填“能”或“不能”)將其看成質(zhì)點;分析乙小球在玻璃板上運動快慢時_______(填“能”或“不能”)選玻璃板為參考系。第2節(jié)時間位移目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀知道時刻與時間間隔的區(qū)別,并能在具體的情境中識別時刻和時間間隔.認(rèn)識矢量和標(biāo)量,理解位置、路程及位移,能說出它們的區(qū)別.3.能在坐標(biāo)系中定量描述物體的位置和位移,知道位移和時間的測量方法,理解位移-時間圖像.通過時間軸了解時間間隔和時刻的區(qū)別.通過對物體的運動分析,體會坐標(biāo)系對描述物體運動的作用,并能夠建立位移-時間圖像.知道利用打點計時器測時間和位移的方法.通過實際問題理解路程和位移、標(biāo)量的矢量,并體會他們的區(qū)別.知識精講知識精講知識點01時刻和時間間隔1.時刻:指某一瞬間.在時間軸上用點表示.2.時間間隔:指某兩個時刻之間的間隔.在時間軸上用一段線段表示.時刻時間間隔在時間軸上的表示用點表示用線段表示時間軸表示方法描述關(guān)鍵詞“初”“末”“時”,如“第1s末”,“第2s初”,“3s時”如“第2s內(nèi)”,“前3s內(nèi)”聯(lián)系兩個時刻的間隔為一段時間間隔,時間間隔能表示運動的一個過程,好比一段錄像;時刻可以顯示運動的一瞬間,好比一張照片特別提醒:日常生活中的"時間",有時指"時刻",有時指"時間間隔",應(yīng)根據(jù)具體情況判定.如"什么時間出發(fā)"指的是時刻,"出發(fā)多長時間了"指的是時間間隔.【即學(xué)即練1】下列關(guān)于時間間隔和時刻的表述中,表示時刻的是()A.一般人的反應(yīng)時間約為0.7sB.衛(wèi)星繞地球運行的最小周期約為85minC.校運動會100m賽跑的最好成績是12.8sD.省運動會開幕式于2019年10月25日17時開始知識點02位置和位移1.坐標(biāo)系:為了定量描述物體的位置,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,這樣才能應(yīng)用數(shù)學(xué)工具來研究物體的運動.2.路程:物體運動軌跡的長度.3.位移:(1)物理意義:表示物體(質(zhì)點)位置變化的物理量.(2)定義:從初位置到末位置的一條有向線段.(3)坐標(biāo)系的建立與比較種類坐標(biāo)系的建立舉例直線坐標(biāo)系(一維坐標(biāo)系)吐過物體沿直線運動,即做一維運動,可以以該直線為x軸,以直線上的某一點為原點,規(guī)定單位長度和正方向.平面直角坐標(biāo)系(二維坐標(biāo)系)研究物體在某一平面內(nèi)的運動時需要建立平面直角坐標(biāo)系.(4)位移和路程的區(qū)別(1)位移由物體的初、末位置決定,與路徑無關(guān),不管經(jīng)歷什么路徑,只要初、末位置相同,位移就相同;而路程由物體的運動軌跡決定,與路徑有關(guān).(2)路程是標(biāo)量,無方向,其大小計算遵循算術(shù)運算法則(可以直接相加減);位移是矢量,有方向,其大小計算不能直接相加減(其運算方法第三章將學(xué)到).(3)位移的大小不一定等于路程.只有在單向直線運動中,位移的大小等于路程.(5)直線運動的位移(1)一維坐標(biāo)系中物體的位置和位移在一維坐標(biāo)系中,坐標(biāo)對應(yīng)物體的位置,坐標(biāo)的變化量對應(yīng)物體運動位移,運動軌跡的長度則表示路程.(2)直線運動中物體的位移如圖所示,做直線運動的物體,它的初位置為x,末位置為x2,則物體的位移是由x1指向x2的有向線段,其大小等于末位置與初位置的坐標(biāo)之差x2-x1,記為△x=x2-x1.△x既表示位移的大小,又表示位移的方向.(1)△x的絕對值表示位移的大小.(2)x的正、負(fù)表示位移的方向——正表示位移△x的方向與x軸的正方向相同,負(fù)表示位移△x的方向與x軸的正方向相反【即學(xué)即練2】某同學(xué)在操場上向正北方向運動了16m,接著轉(zhuǎn)向正東方向運動了12m.兩段路線相互垂直.整個過程中,該同學(xué)的位移大小和路程分別為()A.20m,20mB.28m,28mC.20m,28mD.28m,20m知識點03矢量和標(biāo)量1.矢量:既有大小又有方向的物理量,例如:位移等.2.標(biāo)量:只有大小沒有方向的物理量,例如:時間、溫度、質(zhì)量、路程等.3.運算法則:兩個標(biāo)量的加減遵從算術(shù)加減法的法則,矢量相加的法則與此不同(填“相同”或“不同”).【即學(xué)即練3】下列關(guān)于矢量和標(biāo)量的說法正確的是()A.選定正方向,做直線運動的甲、乙兩物體的位移x甲=3m,x乙=-5m,則x甲>x乙B.甲、乙兩運動物體的位移大小均為50m,這兩個物體的位移必定相同C.溫度計讀數(shù)有正有負(fù),所以溫度是矢量D.溫度計讀數(shù)的正負(fù)號表示溫度高低,不表示方向,溫度是標(biāo)量知識點04直線運動的位移和位移-時間圖像1.研究直線運動時,在物體運動的直線上建立x軸.(1)物體的初、末位置:可用位置坐標(biāo)x1、x2表示.(2)物體的位移等于兩個位置的坐標(biāo)變化,即:Δx=x2-x1.2.位移-時間圖像物體在每一時刻的位置或每一時間間隔的位移可以用圖像直觀的表示。【即學(xué)即練4】(多選)甲、乙兩物體在同一直線上運動的x-t圖像如圖所示,以甲的出發(fā)點為原點,出發(fā)時刻為計時起點,則從圖像中可以看出()A.甲、乙同時出發(fā)B.乙比甲先出發(fā)C.甲開始運動時,乙在甲前面x0處D.甲在中途停了一會兒,但最后還是追上了乙知識點05位移和時間的測量電磁打點計時器是一種使用交變電流的計時儀器,工作電壓為4-6V,能夠按照相同的時間間隔,在紙帶上連續(xù)打點。當(dāng)電源頻率是50Hz時,每隔0.02s打一次點.【即學(xué)即練5】如圖所示,是電源頻率為50Hz的電磁打點計時器在紙帶上連續(xù)打下的六個點.則a至f之間的時間為()A.0.02sB.0.10sC.0.12sD.0.60s能力拓展能力拓展考法01時間和時刻【典例1】杭州地鐵6號線于2020年12月30日開通運營,??寇囌?6個,線路全長58.8km,每日首班車6點02分發(fā)車,發(fā)車間隔4分30秒,最高時速可達(dá)100km/h,下列說法正確的是(
)A.
“6點02分”、“4分30秒”均指時間間隔B.
100km/h是指平均速度
C.
考察地鐵從起點站到終點站的時長,可以把列車看成質(zhì)點D.
地鐵從起點到終點經(jīng)過的總位移為58.8km考法02位移和路程【典例2】如圖甲所示,一根細(xì)長的彈簧系著一小球,放在光滑桌面上,左端固定在墻壁上,手握小球把彈簧拉長,放手后小球便來回運動,圖中B為小球向右到達(dá)的最遠(yuǎn)位置。小球某次經(jīng)過O點開始計時,其有關(guān)時刻的位置如圖乙所示,若測得OA=OC=7cm,AB=3cm,下列說法正確的是(
)A.
0.2-0.8s內(nèi)小球的位移大小是7cm,方向向右,經(jīng)過的路程是13cm
B.
0.4-0.8s內(nèi)小球的位移大小是10cm,方向向左,經(jīng)過的路程是10cm
C.
0.2-0.6s內(nèi)小球的位移大小是0cm,經(jīng)過的路程是0cm
D.
0.2-1.0s內(nèi)小球的位移大小是20cm,方向向左,經(jīng)過的路程是20cm考法03位移時間圖像【典例3】沿同一直線運動的A、B兩物體,相對同一參考系的x-t圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.前5s內(nèi)A、B的位移均為10mB.兩物體由同一位置開始運動,物體A比B遲3s才開始運動C.在前5s內(nèi)兩物體的位移相同,5s末A、B相遇D.從3s末開始,兩物體運動方向相同,且A比B運動得快分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.下列各組物理量中,都是矢量的是()A.位移、時間、速度B.速度、速率、加速度C.加速度、速度的變化、速度D.路程、時間、位移2.(多選)一物體做直線運動,在如圖所示的位移坐標(biāo)軸上,O、S1、S2、…、Sn-1、Sn分別為物體在開始和第1s末、第2s末…第(n-1)s末、第ns末的位置,則下述說法中正確的是()A.OS1為第2s內(nèi)的位移,方向由O指向S1B.OSn-1為(n-1)s內(nèi)的位移,方向由O指向Sn-1C.S2Sn為前2ns內(nèi)的位移,方向由S2指向SnD.Sn-1Sn為第ns內(nèi)的位移,方向由Sn-1指向Sn3.如圖所示是一輛汽車做直線運動的x-t圖像,關(guān)于線段OA、AB、BC、CD所表示的運動,下列說法正確的是()A.OA段汽車運動最快B.AB段汽車靜止C.CD段表示汽車的運動方向與初始運動方向相同D.0~4h內(nèi),汽車的位移大小為30km4.電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,根據(jù)打點計時器打出的紙帶,我們可以從紙帶上直接得到無需測量的物理量是()A.時間間隔B.位移C.平均速度D.瞬時速度題組B能力提升練1.下列關(guān)于時間間隔和時刻的表述中,表示時刻的是()A.一般人的反應(yīng)時間約為0.7sB.衛(wèi)星繞地球運行的最小周期約為85minC.校運動會100m賽跑的最好成績是12.8sD.省運動會開幕式于2019年10月25日17時開始2.下列生活中涉及位移和路程的知識,說法正確的是()A.運動會上參加400米比賽的同一組的8位同學(xué),他們通過的路程和位移都是相同的B.乘坐出租車時按位移的大小收費C.在操場上跑步時,位移的大小一定不為0D.從家到學(xué)校有很多條路可以選擇,選擇不同的路徑,路程不同,但位移是相同的3.下列關(guān)于同一質(zhì)點的位移和路程的說法中正確的是()A.位移是矢量,位移的方向即質(zhì)點運動的方向B.路程是標(biāo)量,即位移的大小C.位移的大小,不會比路程大D.質(zhì)點做直線運動時,路程等于位移的大小4.使用電火花打點計時器分析物體運動情況的實驗中:(1)在如下基本步驟中,正確的排列順序為____________.A.把電火花打點計時器固定在桌子上B.安放紙帶C.松開紙帶讓物體帶著紙帶運動D.接通220V交流電源E.按下脈沖輸出開關(guān),進(jìn)行打點(2)在安放紙帶時,要檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在__________上,還要檢查____________是否夾在兩紙帶之間.題組C培優(yōu)拔尖練1.從第2s初到第4s末所對應(yīng)的時間是()A.1sB.2sC.3sD.4s2.北京奧運會的召開,極大地調(diào)動了市民參加體育鍛煉的熱情。如圖所示為一個人晨練走的半徑為R的中國古代的八卦圖,中央的S部分是兩個直徑為R的半圓,BD、CA分別為西東、南北指向。他從A點出發(fā)沿曲線ABCOADC行進(jìn),則當(dāng)他(一個周期未完成)走到D點時,他走的路程大小為________位移的大小為________位移的方向為________
3.2018年11月6日上午11時10分,伴隨著巨大的轟鳴聲,萬眾矚目的空軍殲-20戰(zhàn)機(jī)亮相第十二屆中國航展,殲-20戰(zhàn)機(jī)飛行表演歷時約20分鐘。下列說法正確的是()A.“2018年11月6日上午11時10分”指的是時間間隔B.“約20分鐘”指的是時刻C.研究人員在定位殲-20戰(zhàn)斗機(jī)的位置時可將其視為質(zhì)點D.研究殲-20戰(zhàn)斗機(jī)在飛行過程中進(jìn)行姿勢調(diào)整時可將其視為質(zhì)點4.如圖所示,為甲、乙兩物體在同一直線上運動的位置坐標(biāo)x隨時間t變化的圖像,已知甲對應(yīng)的是圖像中的直線,乙對應(yīng)的是圖像中的曲線,則下列說法正確的是()A.甲做勻減速直線運動B.乙做變速直線運動C.0~t1時間內(nèi)兩物體平均速度大小相等D.0~t2時間內(nèi)甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小第3節(jié)位置變化快慢的描述——速度目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀理解速度、平均速度、瞬時速度及速率等物理量的概念.掌握測量紙帶平均速度和瞬時速度的方法.理解速度-時間圖像的物理意義,會畫v-t圖像.結(jié)合瞬時速度概念的建立,體會研究物理問題的極限方法.通過比值定義法速度,通過實例理解速度的矢量性.通過對比理解平均速度和瞬間速度的區(qū)別與聯(lián)系,并通過例題與練習(xí)題掌握它們的應(yīng)用.通過對比理解速度和速率的區(qū)別與聯(lián)系.4.掌握用v-t圖像描述直線運動的方法.5.通過實驗掌握測量紙帶的平均速度和瞬時速度的方法,了解其他測速原理和方法.知識精講知識精講知識點01速度1.物理意義:表示物體運動的快慢.2.定義:位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值.3.定義式:v=eq\f(Δx,Δt).(1)公式v=eq\f(Δx,Δt)中的Δx是物體運動的位移,不是路程.(2)v=eq\f(Δx,Δt)是速度的定義式,不是決定式,v大小與Δx及Δt無關(guān).不能認(rèn)為v與位移成正比、與時間成反比.-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等.5.矢量性:速度既有大小又有方向,是矢量(填“標(biāo)量”或“矢量”).(1)大?。涸跀?shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小.(2)方向:物體的運動方向.【知識深化】注意:(1)速度既有大小,又有方向,是矢量.瞬時速度的方向就是物體此時刻的運動方向.(2)比較兩個速度是否相同時,既要比較其大小是否相等,又要比較其方向是否相同.【即學(xué)即練1】(多選)對速度的定義式v=eq\f(Δx,Δt),以下敘述正確的是()A.物體做勻速直線運動時,速度v與運動的位移Δx成正比,與運動時間Δt成反比B.速度v的大小與運動的位移Δx和時間Δt都無關(guān)C.此速度定義式適用于任何運動D.速度是表示物體運動快慢及方向的物理量知識點02平均速度和瞬時速度1.平均速度:描述物體在一段時間內(nèi)運動的平均快慢程度,只能粗略描述物體運動的快慢.2.瞬時速度:描述物體在某一時刻運動的快慢,可以精確描述物體運動的快慢.3.速率:瞬時速度的大小.4.勻速直線運動:瞬時速度保持不變的運動,在勻速直線運動中,平均速度與瞬時速度相等.5.瞬時速度的大小通常叫作速率。日常生活中說到的“速度”,有時是指速率,要根據(jù)上下文判斷.(1).平均速度和瞬時速度的比較平均速度瞬時速度物理意義描述物體在一段時間內(nèi)運動的平均快慢和方向,與一段時間或位移對應(yīng)描述物體在某時刻運動的快慢和方向,與時刻或位置對應(yīng)大小由eq\x\to(v)=eq\f(Δx,Δt)求出v=eq\f(Δx,Δt),其中Δt→0矢量性與位移的方向相同,不一定與物體瞬間運動的方向相同就是那一時刻物體運動的方向聯(lián)系(1)在勻速直線運動中,平均速度和瞬時速度相等(2)當(dāng)位移足夠小或時間足夠短時,可以認(rèn)為平均速度就等于瞬時速度(2).平均速度和平均速率的比較平均速度平均速率定義標(biāo)矢性矢量標(biāo)量物理意義粗略描述物體位置變化的快慢粗略描述物體運動的快慢聯(lián)系都是描述物體運動快慢的物理量.單位相同跟位移和路程關(guān)系類似,平均速度的大小一般不平等于平均速率,只有在單方向直線運動中,若相等時間內(nèi)位移的大小等于路程,平均速度的大小才等于平均速率.但在這種情況下不能認(rèn)為平均速率就是平均速度,這是因為平均速度有方向,平均速率無方向.【即學(xué)即練2】運動員在百米賽跑中,測得其在70米處的速度是9m/s,10s末到達(dá)終點時的速度是10.2m/s,則運動員在全程的平均速度是()A.10m/s B.9.6m/sC.9m/s D.5.1m/s知識點03速度-時間圖像物體運動的速度隨時間變化的情況可以用圖像來直觀表示。以時間t為橫軸,速度v為縱軸,坐標(biāo)系中的圖像即為速度-時間圖像或者v-t圖像.v-t圖像非常直觀地反映了物體運動的速度隨時間變化的情況,但它不是物體運動的軌跡.【即學(xué)即練3】10.圖甲、乙為兩個質(zhì)點運動的速度—時間圖像,回答下面的問題:(1)甲質(zhì)點做________運動,乙質(zhì)點做________運動.(填“加速”“減速”或“靜止”)(2)甲質(zhì)點的初速度為________m/s,乙質(zhì)點的初速度為________m/s.(3)甲、乙兩質(zhì)點運動的方向________(填“相同”或“不相同”).知識點04測量紙帶的平均速度和瞬時速度1.求解平均速度根據(jù),求出任意兩點間的平均速度.兩點間的位移△x可以用亥度尺測量出,△t為兩點間的時間間隔數(shù)與單個時間間隔0.02s的乘積.如圖所示,將打好點的紙帶從能夠看清的某個點開始,往后數(shù)出若干個點,比如共數(shù)出n個點,用刻度尺測出第1個點到第n個點的距離△x,并算出這n個點的時間間隔,則平均速度,式中T=0.02s.2.粗略計算瞬時速度當(dāng)一段位移△x對應(yīng)的時間△t很小時,我們可用這段時間內(nèi)的平均速度來表示△t中某一時刻的瞬時速度.如圖所示,可以大致表示C點的瞬時速度,即,A、B兩點離C點越近,算出的平均速度越接近于C點的瞬時速度.然而A、B兩點距離過小時,測量誤差會增大,所以應(yīng)根據(jù)實際情況選取這兩個點.【即學(xué)即練4】某同學(xué)利用打點計時器研究做勻加速直線運動小車的運動情況.圖示為該同學(xué)實驗時打出的一條紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔是0.1s.打點計時器打B點時小車的速度(
)
A.1.45m/s
B.
0.145m/s
C.
14.5m/s
D.
145m/s能力拓展能力拓展考法01速度和速率【典例1】(多選)如圖1所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運動所用的時間分別是1s、2s、3s、4s,下列說法正確的是()A.物體在AB段的平均速度為1m/sB.物體在ABC段的平均速度為eq\f(\r(5),2)m/sC.物體在B點的速度等于AC段的平均速度圖1D.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度考法02速度時間圖像【典例2】(多選)如圖所示為某質(zhì)點運動的速度-時間圖象,下列有關(guān)質(zhì)點運動情況的判斷正確的是()A.0~t1時間內(nèi)加速度為正,質(zhì)點做加速直線運動B.t1~t2時間內(nèi)加速度為正,質(zhì)點做減速直線運動C.t2~t3時間內(nèi)速度為負(fù),質(zhì)點做加速直線運動D.t3~t4時間內(nèi)速度為負(fù),質(zhì)點做減速直線運動考法03紙帶問題【典例3】某同學(xué)在一次實驗中,用打點計時器(頻率為50Hz,即每0.02s打一個點)記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點.相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出.其中x1=7.05cm、x2=7.67cm、x3=8.29cm、x4=8.91cm、x5=9.53cm、x6=10.15cm.(1)相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=________s.(2)從A點到G點小車運動的平均速度為________m/s,F(xiàn)點的瞬時速度為________m/s.(保留兩位有效數(shù)字)分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.(多選)下面描述的幾個速度中,說法正確的是()A.子彈以790m/s的速度擊中目標(biāo)時的速度指平均速度B.信號沿運動神經(jīng)傳播的速度大約為10m/s指瞬時速度C.京滬高速鐵路測試時的列車最高時速可達(dá)484km/h,指的是瞬時速度D.臺風(fēng)以360km/h的速度向東北方向移動指平均速度2.如圖所示,兩路燈燈桿A、B相距40m,一輛汽車用3.2s時間通過這兩根路燈燈桿,據(jù)此可以計算出汽車在這段位移中的平均速度大小為________m/s.若燈桿A的近旁相距0.42m處有一塊路牌,汽車駛過路牌和燈桿的這一小段距離只用了0.03s,則在這段時間里汽車的平均速度大小為________m/s,可以認(rèn)為汽車駛過燈桿A時的瞬時速度為________m/s.3.甲、乙兩物體在同一直線上運動的速度-時間圖象如圖所示,由圖可知,在0~t1時間內(nèi)()A.甲、乙兩物體的初速度相等B.甲、乙兩物體的末速度相等C.甲的加速度大于乙的加速度D.甲、乙兩物體的加速度相等4.用如圖所示的計時裝置可以近似測出氣墊導(dǎo)軌上滑塊的瞬時速度。已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4mm,遮光條經(jīng)過光電門時的遮光時間為0.04s,則滑塊經(jīng)過光電門位置時的速度大小為()A.0.1m/s B.100m/sC.4m/s D.0.
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