(完整版)1第一講運動的描述勻速運動

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1、第一章 運動的描述勻變速直線運動 第一講 運動的描述勻速直線運動 教學目標： 1 ?理解質點、位移、路程、時間、時刻、速度、加速度等概念； 2?掌握勻速直線運動的基本規(guī)律 本講重點： 1.位移、速度、加速度等概念 2. 勻速直線運動的基本規(guī)律 本講難點：理解概念的內涵，并運用基本概念解決、判斷相關物理 問題 考點點撥： 1 ?時間與時刻的區(qū)別 2 ?速度和加速度的區(qū)別 3 ?速度與速率的區(qū)別 4 ?位移與路程的區(qū)別 5 ?勻速直線運動規(guī)律的實際應用 第一課時 一、描述運動的基本概念 （一） 知識點 1、質點：用來代替物體、只有質量而無形狀、體積的點。它是一種理想模型，物體簡化

2、為質點的條件是物體 的形狀、大小在所研 究的問題中可以忽略。 2、時刻：表示時間坐標軸上的點即為時刻。例如幾秒初，幾秒末，幾秒時。 時間：前后兩時刻之差。時間坐標軸上用線段表示時間，例如，前幾秒內、第幾秒內。 3、位置：表示空間坐標的點； 位移：由起點指向終點的有向線段，位移是末位置與始位置之差，是矢量。 路程：物體運動軌跡之長，是標量。 注意：位移與路程的區(qū)別 . 4、速度：描述物體運動快慢和運動方向的物理量，是位移對時間的變化率，是矢量。 平均速度：在變速直線運動中，運動物體的位移和所用時間的比值， v = s/t （方向為位移的方向） 瞬時速度：對應于某一時刻（或某一位置）的

3、速度，方向為物體的運動方向。 速率：瞬時速度的大小即為速率； 平均速率：質點運動的路程與時間的比值，它的大小與相應的平均速度之值可能不相同。 注意：平均速度的大小與平均速率的區(qū)別 . 5、 加速度：描述物體速度變化快慢的物理量， a=A v/△ t （又叫速度的變化率），是矢量。a的方向只與△ v的方向相 同（即與合外力方向相同）。 6、 勻速直線運動：在任意相等的時間內物體的位移相等 ?它是速度為恒矢量的運動，加速度為零的直線運 動.v — ? t （二） 疑難辯析 1、 時間與時刻的區(qū)別 時刻：表示時間坐標軸上的點即為時刻。例如幾秒初，幾秒末，幾秒時。時間：前后兩時刻之差

4、。時間坐標軸 上為一線段。例如， 前幾秒內、第幾秒內， 0? 4s 末。列車時刻表，不能稱為時間表。 2、 速度和加速度的區(qū)別 速度：描述物體運動快慢和運動方向的物理量， 是位移對時間的變化率。 加速度：描述速度變化快慢的物理量， a= △ v/ △ t （又叫速度的變化率）。速度和加速度都是矢量。速度方向就是物體的運動方向，但加速度方向不是速度 方向，二者沒有 必然聯(lián)系。 點評 1: （1）加速度與速度沒有直接關系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時） ；加速度很 小，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時） （2）加速度與速度的變化量沒有直接關系

5、：加速度很大，速度變化量可以很小、也可以很大；加速度很小 ， 速度變化量可以很大、也可以很小。加速度是“變化率” 表示變化的快慢，不表示變化的大小。 點評2:物體是否作加速運動，決定于加速度和速度的方向關系，而與加速度的大小無關。加速度的增大或減 小只表示速度變化快 慢程度增大或減小，不表示速度增大或減小。 （1） 當加速度方向與速度方向相同時，物體作加速運動，速度增大；若加速度增大，速度增大得越來越快； 若加速度減小，速度增大得越來越慢（仍然增大） 。 （2） 當加速度方向與速度方向相反時，物體作減速運動，速度減?。蝗艏铀俣仍龃?，速度減小得越來越快； 若加速度減小，速度減小得

6、越來越慢（仍然減?。?。 3、速度與速率的區(qū)別 速度是位移與時間的比值。速率是瞬時速度的大小。速度是矢量，速率是標量。 平均速度是運動物體的位移和所用時間的比值， v = s/t （方向為位移的方向）；平均速率是物體運動的路程與時 間的比值，它的大小與相應的平均速度之值可能不相同。 4、位移與路程的區(qū)別 位移是矢量：由起點指向終點的有向線段。路程是標量：物體運動軌跡之長。一般情況下，物體的位移不等于 路程，只有單一方向 的直線運動，位移大小才等于路程。 二、知識要點精析 （一）參考系與物體的運動 ☆考點點撥 參考系的選取是任意的，一般來說，參考系不同則物體的運動情景不同。一

7、般以地面上不動的物體為參照物。 方向? 【例1】甲向南走100米的同時，乙從同一地點出發(fā)向東也行走 100米，若以乙為參考系，求甲的位移大小和 21 7 I L 0 5甲南 【例2】某人劃船逆流而上，當船經過一橋時，船上一小木塊掉在河水里，但一直航行至上游某處時此人才發(fā) 5400米遠，若此人向上和向下航 現(xiàn)，便立即返航追趕，當他返航經過 1小時追上小木塊時，發(fā)現(xiàn)小木塊距離橋有 行時船在靜水中前進速率相等。試求河水的流速為多大？ ☆考點精煉 1. 敦煌曲子詞中有這樣的詩句： “滿眼風波多 閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行” 。其中“看 山恰似走來迎”和“

8、是船行”所選的參考系分別是 （ ） A .船和山 B .山和船 C .地面和山 D.河岸和流水 （二）關于位移與路程概念的考查 ☆考點點撥 要準確掌握位移與路程的概念，其大小一般不等。只有單一方向的直線運動，位移大小才等于路程。 【例3】關于位移和路程，下列說法中正確的是（ ） A ?物體沿直線向某一方向運動，通過的路程就是位移 B ?物體沿直線運動，通過的路程等于位移的大小 C.物體通過一段路程，其位移可能為零 D ?物體通過的路程不等，位移可能相同 ☆考點精煉 2. 在與x軸平行的勻強電場中，場強為 E=1.0 x 106V/m , 一帶電量q=1.0X 10- 8C

9、、質量m=2.5 x 10-3kg的物體 1s A.速度變化越大，加速度就越大 C.加速度大小不變，速度方向也保持不變 （四）勻速直線運動規(guī)律的實際應用 B .速度變化越快，加速度越大 C.加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小 ☆考點點撥 勻速直線運動的速度公式 s V s，位移公式: s Vt x=5-2t，式中x以m為單位，t以s為單位。從 在粗糙水平面上沿著 x軸作勻速直線運動，其位移與時間的關系是 開始運動到5s末物體所經過的路程為 m,位移為 m。 （三） 瞬時速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系 ☆考點點撥 瞬時速度：對應物體運動的某一時刻（或某

10、一位置）的速度，方向為物體的運動方向。 平均速度：對應物體運動的一段位移（一段時間） 。平均速度的大小一般不等于初、末速的平均值。只有勻變 速直線運動中，平均速度的大小才等于初、末速的平均值。 【例4】某同學在百米比賽中，經 50m處的速度為10.2m/s，10s末以10.8m/s沖過終點，他的百米平均速度大 小為 m/s。 ☆考點精煉 3. 下列關于平均速度和瞬時速度的說法中正確的是 （） A?做變速運動的物體在相同時間間隔里的平均速度是相同的 B ?瞬時速度就是運動的物體在一段較短的時間內的平均速度 C.平均速度就是初末時刻瞬時速度的平均值 D ?某物體在某段時間里的瞬

11、時速度都為零，則該物體在這段時間內靜止 4?物體 M從A運動到B,前半程平均速度為 w,后半程平均速度為 V2,那么全程的平均速度是：（ ） V2 V 2v, V2 A . （ Vi+V2）/2 B. V1 V2 C. -1 2 D. 』 V, V2 V1 V2 第二課時 （四） 速度、速度的變化、加速度的區(qū)別和聯(lián)系 ☆考點點撥 速度、速度的變化、加速度三者都是矢量。速度，描述物體運動的快慢和方向；速度的變化描述物體速度的改 變，是末速度與初速 度的矢量差。加速度，描述速度變化的快慢。 速度大，說明運動得快，但加速度不

12、一定大，如勻速飛行的飛機，加速度為零，速度的變化量大，加速度不一 定大，可能發(fā)生這一 變化用的時間更長。速度為零，加速度不一定為零，如物體豎直上拋運動到最高點時，速度為 零，但加速度為重力加速度 g。因此，速 度、速度的變化、加速度三者之間沒有必然聯(lián)系。 物體加速還是減速，決定于速度與加速度的方向，加速度的大小只影響速度變化的快慢，不影響物體是加速還 是減速。 【例5】一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為 4m/s，經過is后的速度的大小為10m/s，那么在這 內，物體的加速度的大小可能為 ，位移的大小可能為 ☆考點精煉 5. 關于速度和加速度的關系，下列說法中正確的

13、是（ ） 2006年全國理綜卷I 23題: 近年來，高考越來越多的考查勻速直線運動規(guī)律的實際應用，如 【例6】（2006年全國理綜卷I 23） （ 16分）天空有近似等高的濃云 云層 層。為了測量 云層的高度，在水平地面上與觀測者的距離為 d=3.0km處進行一次爆炸，觀測者聽到 由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時間上相差 士、 1 t=6.0s。試估算云層下表面的高度。已知空氣中的 聲速 v= km/s。 3 6?如圖所示為高速公路上用超聲測速儀測車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接 收到信號間的時間 差，測出被測物體速度，圖中

14、 Pi、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號, n、n2分別是Pi、P2被汽車 反射回來的信號，設測速儀勻速掃描, Pi, P2之間的時間間隔厶t=1.0S，超聲波在空氣中傳播的速度是 340m/s，若 汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖 是 m/s. E可知汽車在接收Pi、P2兩個信號之間的時間內前進的距離是 m,汽車的速度 0 12 3 4 7?天文觀測表明，幾乎所有遠處的恒星（或星系）都在以各自的速度遠離我們而運動，離我們越遠的星體， 背離我們運動的速度（稱為退行速度）越大；也就是說，宇宙在膨脹，不同星體的退行速度 v和它們離我們的距離 r成正比，即v=Hr，式中H為一恒量，稱

15、為哈勃常數(shù)，已由天文觀測測定。為解釋上述現(xiàn)象，有人提出一種理論， 認為宇宙是從一個爆 炸的大火球開始形成的，大爆炸后各星體即以各自不同的速度向外勻速運動，并設想我們就位 于其中心。由上述理論和天文觀測結果， 可估算宇宙年齡 T,其計算式為T= 。根據(jù)近期觀測，哈勃常數(shù) H=3 x i0-2m/s ?光年，由此估算宇宙的年齡約為 年。 三、考點落實訓練 i .對于質點的運動，下列說法中正確的是（ ） A .質點運動的加速度為零，則速度為零，速度變化也為零 B .質點速度變化率越大，則加速度越大 C.質點某時刻的加速度不為零，則該時刻的速度也不為零 D .質點運動的加速度越大

16、，它的速度變化越大 2. 某質點做變速運動，初始的速度為 3 m/s,經3 s速率仍為3 m/s測（） A .如果該質點做直線運動，該質點的加速度不可能為零 B .如果該質點做勻變速直線運動，該質點的加速度一定為 2 m/ s2 C.如果該質點做曲線運動，該質點的加速度可能為 D .如果該質點做直線運動，該質點的加速度可能為 3. A .加速度大小逐漸減小，速度也逐漸減小 2 m / s2 i2 m/s2 關于物體的運動，不可能發(fā)生的是（） B .加速度方向不變，而速度方向改變 C.加速度和速度都在變化，加速度最大時，速度最小 4.下面關于加速度的描述中正確的有

17、D.加速度為零時，速度的變化率最大 A .加速度描述了物體速度變化的多少 B.加速度在數(shù)值上等于單位時間里速度的變化 C.當加速度與位移方向相反時，物體做減速運動 D .當加速度與速度方向相同且又減小時，物體做減速運動 5. —輛汽車在一直線上運動，第 is內通過5m，第2s內通過iO m，第3 s內通過20 m，4 s內通 過5 m，貝卩 最初兩秒的平均速度是 m/s，最后兩秒的平均速度是 m/ s，全部時間的平均速度是 m / s. 6. 在離地面高h處讓一球自由下落，與地面碰撞 后反彈的速度是碰前 3/5，碰撞時間為 At，則球下落過程中

18、 的平均速度大小為 ，與地面碰撞過程中的平均加速度大小為 。 （不計空氣阻力） . 7. 物體以 5m/s 的初速度沿光滑斜槽向上做直線運動，經 4 s 滑 回原處時速度大小仍為 5 m/s，則物體的速度 變化為 ， 加速度為 . （規(guī)定初速度方向為正方向） &人們工作、學習和勞動都需要能量，食物在人體內經消化過程轉化為葡萄糖，葡萄糖在體內又轉化為 C02 和 出0，同時產生能量 E=2.80 X10 6 J ? mo一個質量為60kg的短跑運動員起跑時以 1/6s的時間沖出1m 遠， 他在這一瞬間內消耗體內儲存的葡萄糖質量是多少？ 9. （2002年春季上海高考試題

19、）我國鐵路列車第四次提速后，出現(xiàn)了 “星級列車” ，從下表中的第T14次列車 時刻表可知，列車在蚌埠至濟南區(qū)間段運行過程中的平均速率為 km/h. T14次列車時刻表 停 At*、、L. 靠站 到達 時刻 開車 時刻 里程 (km) 上 海 18: 00 0 蚌 埠 22: 26 22: 34 484 濟 南 03: 13 03: 21 966 北 京 08: 00 1463 10. （ 2001年“ 3+2 ”高考試題）某測量員是這樣利用回聲測距離的；他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經過 1.00 s第一次

20、聽到回聲，又經過 0.50 s再次聽到回聲？已知聲速為340 m/s,則兩峭壁間的距離為 m。 11. 地震波既有縱波也 有橫波，縱波和橫波在地表附近被認為是勻速傳播的，傳播速度分別是 9.1 km/s和3.7 km/s，在一次地震觀測站記錄的縱波和橫波到達該地的時間差是 8 s,則地震的震源距這觀測站有多遠 ？ 12. 某大型商場的自動扶梯正在勻速向上運送顧客，現(xiàn)甲、乙兩人先后沿著扶梯向上奔跑，甲、乙在扶梯上向 上奔跑的速度分別為1.5 m/s和1.8 m/s，甲、乙登階梯數(shù)分別為 42級和45級，則自動扶梯勻速運動的速度為多少？ 若平均每級階梯 上都站有一名顧客，則站在此扶梯上的顧客為多少人？