1、第1讲 运动的描述,第一章 运动的描述 匀变速直线运动,内容索引,基础 知识梳理,命题点一 对质点、参考系和位移的理解,命题点二 平均速度和瞬时速度,命题点三 加速度与速度及速度变化量的关系,课时作业,盘查拓展点,基础知识梳理,1,一、质点和参考系 1.质点 (1)用来代替物体的有 的点叫做质点. (2)研究一个物体的运动时，如果物体的 和 对所研究问题的影响可以忽略，就可以看做质点. (3)质点是一种理想化模型，实际并不存在.,质量,形状,大小,2.参考系 (1)参考系可以是运动的物体，也可以是 的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的. (2)比较两物体的运动情况时，必须选同一
2、. (3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能 .通常以 为参考系.,静止,参考系,不同,地球,二、位移和速度 1.位移和路程 (1)定义：位移表示质点位置的变动，它是质点由 指向 的有向线段；路程等于质点 的长度. (2)区别：位移是 ，方向由初位置指向末位置；路程是标量，没有_. (3)联系：在单向直线运动中，位移的大小 路程；其他情况下，位移的大小 路程.,初位置,末位置,运动轨迹,矢量,方向,等于,小于,2.速度与速率 (1)平均速度和瞬时速度,(2)速率：物体运动的瞬时速度的 .,所用时间,位移,切线,大小,如果一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变
3、化的关系为x32t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v6t2 (m/s).请思考如何求解t2 s时的瞬时速度和t0到t2 s间的平均速度？,由速度随时间变化的关系公式可得t2 s时的速度为：v622 m/s 24 m/s；由x与t的关系得出各时刻对应的位移，再利用平均速度公式可得t0到t2 s间的平均速度为：,答案,三、速度和加速度 1.速度变化量 (1)物理意义：描述物体速度 的物理量，是过程量. (2)定义式：vvv0. (3)决定因素：v由v与v0进行矢量运算得到，由vat知v由a与t决定. (4)方向：由a的方向决定.,改变,2.加速度 (1)物理意义：描述物体速度 的物理量，是状态
4、量.(2)定义式：a .(3)决定因素：a不是由v、t、v来决定，而是由 来决定.(4)方向：与v的方向一致，由 的方向决定，而与v0、v的方向无关.,变化快慢和方向,合外力,有，因为速度的方向在变化.,以恒定的速率做圆周运动的物体有加速度吗？为什么？,答案,1.判断下列说法是否正确. (1)研究物体的运动时，只能选择静止的物体作为参考系.( ) (2)研究花样游泳运动员的动作时，不能把运动员看成质点.( ) (3)子弹击中目标时的速度属于瞬时速度.( ) (4)甲的加速度a甲2 m/s2，乙的加速度a乙2m/s2，甲一定做加速运动，乙一定做减速运动( ),2.(人教版必修1P11第1题改编)
5、(多选)下列对参考系的理解中正确的是 A.“一江春水向东流”是江水相对于河岸为参考系 B.“地球的公转”是以太阳为参考系 C.“钟表的时针在转动”是以分针为参考系 D.“太阳东升西落”是以地球为参考系,答案,3.(人教版必修1P29第2题改编)(多选)下列说法中可能发生的运动是 A.物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0 B.两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小 C.物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西 D.物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大,答案,4.(教科版必修1P14第2题)(多选)下列所说的速度中，指平均速度的是 A.百米赛跑的
6、运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线 B.列车提速后的速度达到250 km/h C.由于堵车，汽车的车速仅为1.2 m/s D.返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中 E.子弹以800 m/s的速度撞击到墙上,答案,5.(粤教版必修1P44第8题)为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d3.0 cm的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为t10.30 s，通过第二个光电门的时间为t20.10 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t3.0 s.则滑块的加速度约为 A.0.0
7、67 m/s2 B.0.67 m/s2 C.6.7 m/s2 D.不能计算,答案,命题点一 对质点、参考系和位移的理解,2,1.对质点的三点说明 (1)质点是一种理想化模型，实际并不存在. (2)物体能否被看成质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断. (3)质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置.,2.对参考系的理解 (1)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的，在没有特殊说明的情况下，一般选大地作为参考系. (2)在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不
8、同阶段的运动，则必须选取同一个参考系.,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,【例1】,答案,分析,1.以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是,答案,2.为了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年，铭记历史，警示未来，2015年9月3日在北京举行了隆重的阅兵式，则下列说法中错误的是 A.上午10点整李克强宣布纪念大
9、会开始，10点整是时刻 B.方队沿直线通过检阅台的一段时间内的位移大小与路程相等 C.计算洲际导弹通过天安门广场(远大于导弹的长度)的时间时，洲际导弹不能看成质点 D.阅兵预演空中梯队通过天安门上空时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的,答案,命题点二 平均速度和瞬时速度,3,1.平均速度与瞬时速度的区别与联系 (1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度. (2)联系：瞬时速度是运动时间t0时的平均速度. 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
10、间的比值，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小.,(多选)如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km，实际从A运动到B用时5 min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km.当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是 A.整个过程中赛车的平均速度为180 km/h B.整个过程中赛车的平均速度为108 km/h C.赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/h D.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B,【例2】,答案,分析,整个过程中赛车的平均速率为多少？,拓展,平均速度与瞬时速度的求解方
11、法 1.平均速度的大小与物体的不同运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度.,3.用极短时间内的平均速度来表示某时刻的瞬时速度.,3.下列速度中，指平均速度的是 A.舰载机离开航母甲板时的速度 B.导航仪提醒“你已超速”时车的速度 C.雨滴落地时的速度 D.小明百米跑的成绩为14 s，速度约为7 m/s,答案,4.(多选)为使交通有序、安全，高速公路设立了许多交通标志，如图甲、乙两幅图是高速公路指示牌，下列说法中正确的是A.甲图中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 km B.甲图中“25 km”是指从此处到下一个出口的路程是25 km C.乙图中“8
12、0 km/h”是指要求汽车在该路段行驶的瞬时速度小于80 km/h D.乙图中“80 km/h”是指要求汽车在该路段行驶的平均速度小于80 km/h,答案,5.一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x(52t3) m，它的速度随时间变化的关系为v6t2(m/s).该质点在t0到 t2 s内的平均速度和t2 s到t3 s内的平均速度大小分别为 A.12 m/s，39 m/s B.8 m/s，38 m/s C.12 m/s，19.5 m/s D.8 m/s，12 m/s,答案,解析,命题点三 加速度与速度及速度变化量的关系,4,1.速度是运动状态量，对应于某一时刻(或某
13、一位置)的运动快慢和方向. 2.速度变化量vvv0是运动过程量，对应于某一段时间(或发生某一段位移)，若取v0为正，则v0表示速度增加，v0表示速度减小，v0表示速度不变. 3.加速度a 也称为“速度变化率”，表示在单位时间内的速度变化量，反映了速度变化的快慢.,4.加速减速判断,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方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零.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
14、,【例3】,答案,解析,分析,只要加速度与速度同向，质点就一直做加速运动， 当加速度减小至零时，速度达到最大.,拓展,作出v-t图象,6.近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势.王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的 A.速度增加，加速度减小 B.速度增加，加速度增大 C.速度减小，加速度增大 D.速度减小，加速度减小,答案,7.(多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为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.加速度的大
15、小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同 B.加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反 C.加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同 D.加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反,答案,解析,分析,盘查拓展点,5,关于物体的运动，下面说法不可能的是 A.加速度在减小，速度在增加 B.加速度方向始终改变而速度不变 C.加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小 D.加速度方向不变而速度方向变化,【典例】,错把加速度当成“加”速度,答案,解析,易错诊断,当物体做加速度越来越小的加速运动时，速度越来越大，故A正确； 加速度是描述速度变化快慢
16、的物理量，所以只要加速度不为零，速度就一定变化，故B错误； 如果物体先做加速度增大的减速运动，后做加速度减小的加速运动，就会有加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小的情况，故C正确； 物体做匀减速运动，速度减为0后，方向改变，但加速度方向不变，例如竖直上抛运动，故D正确.,易错诊断,加速度是描述速度变化快慢的物理量，与速度大小没有直接的关系，加速度变化只说明速度不再均匀变化，至于速度增大还是减小取决于速度和加速度的方向关系，只要加速度与速度方向一致，不管加速度大小如何变化，速度都增大，反之只要加速度和速度方向相反，不管加速度大小如何变化，速度都减小.,课时作业,6,1.嫦娥三号月球探测器成
17、功完成月面软着陆，并且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离，这标志着我国的航天事业又一次腾飞，下面有关嫦娥三号的说法正确的是 A.嫦娥三号刚刚升空的时候速度很小，加速度也很小 B.研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点 C.研究嫦娥三号飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点 D.“玉免号”月球车静止在月球表面时，其相对于地球也是静止的,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,嫦娥三号在刚刚升空的时候速度很小，但是速度变化很快，加速度很大，故选项A错误； 研究“玉免号”月球车在月球表面运动的姿态时，“玉兔号”月球车的大小和形状不能
18、被忽略，不能看成质点，故选项B错误； 研究嫦娥三号飞往月球的运行轨道时，嫦娥三号的大小和形状可以被忽略，可以看成质点，故选项C正确； “玉兔号”月球车静止在月球表面时，相对月球是静止的，相对地球是运动的，故选项D错误.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,2.如图所示，一小球在光滑的V形槽中由A点释放，经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点，设A点的高度为1 m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,3.
19、2015年9月3日，在纪念抗日战争胜利70周年的阅兵式上，空中加油机编队米秒不差通过天安门广场上空，图为歼10战斗机在空中加油的情景，以下列哪个物体为参考系，可以认为加油机是运动的 A.歼10战斗机 B.天安门 C.加油机中的飞行员 D.歼10战斗机中的飞行员,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,4.(多选)2015年7月17日在合肥举行的机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0，0)出发，沿直线运动到点(3，1)，然后又由点(3，1)沿直线运动到点(1，4)，然后又由点(1，4)沿直线运动到点(5，5)，最后又由点(5，5)沿直线运动到点(2，2)，平面坐标
20、系横、纵坐标轴的单位长度为1 m.整个过程中机器人所用时间是2 s，下列说法正确的是 A.机器人的运动轨迹是一条直线 B.机器人不会两次通过同一点 C.整个过程中机器人的位移大小为2 m D.整个过程中机器人的位移与由点(5，5)运动到点(2，2)的位移方向相反,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,画出如图所示的位置坐标，整个过程的位移为OD，与位移CD的方向相反，C、D项正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,5.如图所示，一个人沿着一个圆形轨道运动，由A点开始运动，经过半个圆周到达B点，下列说法正确的是 A.人从A
21、到B的平均速度方向沿B点的切线方向 B.人从A到B的平均速度方向由A指向B C.人在B点的瞬时速度方向由A指向B D.人所经过的位移大小为圆周长的一半,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,人从A到B的位移方向由A指向B，故平均速度方向由A指向B，故选项A错误，B正确； 瞬时速度沿轨迹的切线方向，故人在B点的瞬时速度方向沿B点的切线方向，故选项C错误； 人经过的位移大小为A、B间的直线长度，故为直径长度，选项D错误.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,6.在田径运动会的200米比赛中，第1跑道和第8跑道的运动员同时到达终点
22、.下列说法错误的是 A.两个运动员的平均速度相等 B.两个运动员的平均速率相等 C.研究运动员全程的平均速率时，可以把运动员看做质点 D.研究运动员是否同时到达终点时，不能把运动员看做质点,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,7.(多选)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是 A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零 B.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零 C.匀速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度 D.变速直线运动中，物体在任意一
23、段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则物体静止，平均速度等于零，A选项对； 若物体在某段时间内的平均速度等于零，任一时刻的瞬时速度不一定都为零，例如物体做圆周运动运动一周时，平均速度为零，任一时刻的瞬时速度都不为零，B选项错； 在匀速直线运动中，物体的速度恒定不变，任一时刻的瞬时速度都相等，都等于任意一段时间内的平均速度，C选项对； 在变速直线运动中，物体的速度在不断变化，某一时刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度，D选项错.,1,2,3,4,5,6,7
24、,8,9,10,11,12,13,14,8.物体沿一条直线运动，下列说法正确的是 A.物体在某时刻的速度为3 m/s，则物体在1 s内一定运动了3 m B.物体在1 s内的平均速度是3 m/s，则物体在这1 s内的位移一定是3 m C.物体在某段时间内的平均速度是3 m/s，则物体在任1 s内的位移一定是3 m D.物体在某段时间内的平均速率是3 m/s，则物体在任1 s内的路程一定是3 m,答案,解析,注意平均速度、平均速率均与时间有关.平均速度是位移与时间的比值，本题中物体在1 s内的平均速度是3 m/s，则在这1 s内的位移一定是3 m；物体在某段时间内的平均速度是3 m/s，由于时间不
25、确定，所以任1 s内的位移不一定是3 m；同理，物体在某段时间内的平均速率是3 m/s，则任1 s内的路程也不一定是3 m.综上所述，B正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,9.如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，v表示速度的变化量.由图中所示信息可知 A.汽车在做加速直线运动 B.汽车的加速度方向与v1的方向相同 C.汽车的加速度方向与v1的方向相反 D.汽车的加速度方向与v的方向相反,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,根据图象，汽车的速度变小，做的是减速直线运动，选
26、项A错误； 汽车的加速度与v方向相同，所以与v1、v2的方向都相反，选项B、D错误，选项C正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,10.关于质点的运动，下列说法中正确的是 A.质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零 B.质点速度变化率越大，则加速度越大 C.质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零 D.质点运动的加速度变大，则速度一定变大,答案,解析,加速度为零，速度变化也为零，但速度不一定为零，加速度不为零，速度可能为零，故A、C错误；质点速度变化率越大，则加速度越大，B正确；当速度与加速度反向时，加速度增大，速度反而会减小，并且减小得越来
27、越快，D错误.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,11.(多选)跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地面某一高度静止于空中时，运动员离开飞机自由下落，下落一段时间后打开降落伞，展开伞后运动员以5 m/s2的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内 A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/s B.这一秒末的速度是前一秒末的速度的 C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s D.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，也就
28、是速度对时间的变化率，在数值上等于单位时间内速度的变化.这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s，所以v10 m/s，故A选项错误，D选项正确； 又因为这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s，v15 m/s，因此选项C正确，选项B错误.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,12.某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动，其加速度保持不变，经2 s到达最高点，上升高度为20 m，又经过2 s回到出发点时，速度大小仍为20 m/s，关于这一运动过程的下列说法中正确的是 A.质点运动的加速度大小为10 m/s2，方向竖直向下 B.质点在这段时间内的平均速率为零 C.质点在最高
29、点时加速度为零 D.质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,13.(多选)一物体做匀变速直线运动，当t0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东，当t2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东，则当t为多少时，物体的速度大小变为2 m/s A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,14.有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危
30、险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值.试问： (1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞，碰撞时间为2.1103 s，摩托车驾驶员是否有生命危险？,答案,解析,见解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度变化量为vv2v172 km/h54 km/h20 m/s15 m/s35 m/s 两车相碰撞时摩托车的加速度为1 666.7g500g，因此摩托车驾驶员有生命危险.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？,答案,解析,11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,
