高考一轮复习物理要点命题导向策略描述运动的基本物理量.ppt

,本章的内容在历年高考中是必考内容，考查的重点是匀变速直线运动的各种规律及其应用，经常考查学生对某一具体运动的分析和判断能力，考查涉及到对有关参量的计算，以及对速度、加速度概念的理解 对本章知识的单独考查，常常是以选择题或填空题的形式出现，每年考查本章内容的分值约占总分的6%.,对于运动的研究除公式法外，近几年vt图象在高考中频频出现，且要求较高，运动图象是学生进入高中后最先接触的图象，是学生学习其他图象的基础，因此不论是从高考的角度，还是从今后学习的需要，考生对运动图象都应给予足够重视，做到真正理解、熟练掌握,1理清概念，明确其物理意义 本章的众多概念，例如质点、速度、加速度等都是研究物体运动的基础，在学习中应首先明确引入该物理量的意义、定义、常用的符号及单位等,2熟练掌握各基本物理公式 本章的公式较多，例如a ，v2v2ax等对公式的学习首先应：掌握每个公式的形式各个字母的含意各个物理量的单位每个公式的物理意义适用范围其次应在具体问题中能熟练运用这些公式解决实际问题 3理顺思路，抓住问题主流 本章研究问题的主要思路有两条，一是研究物体的速度的变化，一是研究物体的位移的变化重点是匀变速运动的速度和位移的变化规律只要抓住这两个主要规律再结合各种情况下的具体特点，问题就迎刃而解了,4学会用图象理解和解决问题 本章重点学习了xt图象和vt图象，这是高中物理中首次学到利用图象表示物理量之间的关系如能明确各种图象的物理意义，便可用图象法巧妙地解决问题，这种方法体现出直观、方便、化难为易的效果,课时1 描述运动的基本物理量,基础梳理 1质点 概念：用来代替物体的有质量的点 基本特征：质点是理想化的物理模型质点是在研究物体的运动时，在某些情况下为使问题简化，不考虑物体的大小和形状，突出物体具有质量这一要素，而引入的理想模型,2参考系 概念：描述物体运动时，被用来做参考的物体，叫参考系 基本特征：参考系是被假定为不动的物体系要描述某一个物体的位置及其随时间的变化，首先要选定某个其他物体作为参考，假定这个“其他物体”不动，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,3坐标系 概念：为了定量描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系 基本特征：有了坐标系，就可以定量地描述某一时刻物体的位置，以及某一段时间内物体位置的变化通常分为一维坐标系(坐标轴)、二维坐标系(如平面直角坐标系)、三维坐标系,疑难详析 1物体可以看作质点的条件 能否看作质点的基本依据是：看物体的形状和大小对所研究的问题的影响如果没有影响(不相关)或影响很小，物体就可以看作质点；否则物体就不能看作质点 物体可视为质点主要有以下三种情形：,(1)如果一个物体的各部分运动情况都相同，物体上任何一点都能反映物体的运动，可把此物体视为质点如从斜面上滑下来的木块 (2)问题所涉及的空间位移远远大于物体本身的大小时，通常物体自身的大小可以忽略不计，可以看作质点 (3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时，物体即使是转动的，通常也可以看作质点如从斜面上滚下的小球,2参考系的选择及运动情况的判断 在判断物体的运动情况时，先假定参考系是不动的，然后再判断物体相对于参考系位置如何变化 参考系在选取原则上是任意的，但在实际问题中，以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则；研究地面上物体的运动，通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系比较方便,深化拓展 1某个物体能否被看作质点是相对的，在某种情况下可以被看作质点，在另一种情况下可能就不能被看作质点如研究地球公转的情况时可以把地球看作质点，研究地球自转的情况时就不能把地球看作质点了 2对同一物体的运动，若选取的参考系不同，对其运动的描述就可能不同如坐在行驶的汽车上的乘客，以地面为参考系是运动的，以汽车为参考系则是静止的,基础梳理 概念：时刻指的是某一瞬时，时间间隔是两个时刻的间隔，时间间隔简称时间；位移是指物体在空间的位置的变化，路程是物体运动轨迹的长度 基本特征：时刻在时间坐标轴上用一点表示，时间在时间坐标轴上用一段表示，与时刻对应的物理量是状态量，与时间对应的物理量是过程量；位移是从物体初位置指向末位置的矢量，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置，路程是标量,疑难详析 1如何区别时刻和时间间隔 时间间隔和时刻有区别也有联系，时间间隔能展示一个运动的过程，好比一段录像；时刻只能显示运动的一个瞬间，好比一张照片如“第4 s末”、“第5 s初”(也为“第4 s末”)、“速度是5 m/s时”等指的是时刻；“4 s内”、“第4 s内”(第3 s末至第4 s末)、“最后1 s内”等指的是时间间隔 也可由时间坐标轴来判断，如果在时间坐标轴上对应着一个点，就是时刻，如果对应着一段，就表示时间间隔,2. 位移和路程的区别与联系 位移是矢量，路程是标量 位移指的是位置的变化，包括变化的距离和变化的方向；路程指的是物体运动时经过轨迹的长度 深化拓展 在确定的两个位置间，物体的路程不是惟一的，路程的大小与质点的具体运动过程有关，而位移则是一定的,基础梳理 概念：物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，叫速度 表达式：v 基本特征：速度是描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是位移对时间的变化率速度是矢量，既有大小又有方向，速度的大小等于位移与发生这段位移所用时间的比值，速度的方向就是位移的方向,疑难详析 1平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的， (方向为位移的方向)平均速度与一段时间或一段位移相对应，平均速度的大小跟时间间隔的选取有关，不同的阶段平均速度一般不同，故说平均速度时必须指明是哪段时间或位移内的平均速度,2瞬时速度：当t非常小，可以认为v 表示的是运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，叫瞬时速度瞬时速度的方向为物体的运动方向瞬时速度与一个时刻或一个位置相对应，故说瞬时速度时必须指明是哪个时刻或通过哪个位置时的瞬时速度，瞬时速度精确反映了物体运动的快慢 3速率：瞬时速度的大小即为速率，速率是标量，只有大小，没有方向 4平均速率：物体在某段时间的路程与所用时间的比值，它粗略描述运动的快慢,深化拓展 平均速度的大小与平均速率通常不等 (瞬时)速率等于瞬时速度的大小，不能因此认为平均速率就是平均速度的大小，平均速度是位移与时间的比值，平均速率是路程与时间的比值，两者往往是不等的，只有物体做无往复的直线运动时，位移大小和路程相等，二者才相等 平均速度的定义式为 ，该式适用于所有的运动；而平均速度公式 仅适用于匀变速直线运动,基础梳理 概念：加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值 表达式：a 基本特征：单位是m/s2，加速度是矢量，方向和速度变化量(v)方向相同，与合外力方向相同加速度是描述速度变化快慢的物理量， 又叫速度的变化率,疑难详析 加速度与速度、速度的变化的区别和联系 1加速度是描述速度变化快慢的物理量，但加速度的方向与速度的方向不一定相同，加速度的大小与速度的大小也没有必然的联系只要速度在变化，无论速度多小，都有加速度；只要速度不变化，无论速度多大，加速度总是零只要速度变化快，物体的加速度就大，无论此时速度是大、是小或是零加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以为零(某瞬时)，反之亦然,2加速度是速度的变化量和所用时间的比值，加速度的方向就是速度变化量的方向，但加速度的大小与速度的变化量的大小没有直接关系：加速度很大，速度变化量可以很小，也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小加速度是“速度变化率”表示速度变化的快慢，不表示速度变化的大小,深化拓展 物体运动状态的判断 物体是否做加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度的大小无关加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小 (1)当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增大；若加速度增大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得越来越慢(仍然增大) (2)当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，速度减小；若加速度增大，速度减小得越来越快；若加速度减小，速度减小得越来越慢(仍然减小),例1 如图1所示，一质点沿半径为r20 cm的圆周自A点出发，沿圆周顺时针运动2 s，正好运动圆周到达B点，求平均速度和平均速率,图1,分析 此题考查位移、路程、平均速度的概念，解题的依据就是它们的定义 答案 见解析,物体在A、B两地间往返运动设其从A到B的平均速率为v1，从B到A的平均速率为v2，则物体往返一次，平均速度的大小和平均速率分别是 ( ),答案：B,题型二 对位移、速度、加速度的矢量性的理解 例2 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为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位移的大小可能小于4 m B位移的大小可能大于10 m C加速度的大小可能小于4 m/s2 D加速度的大小可能大于10 m/s2,答案 AD,题后反思：速度的方向是物体运动的方向，而加速度的方向不是速度的方向，而是速度变化的方向.在解题时可确定一个方向为正方向，而相反方向则是负方向. 位移、速度、加速度都是矢量，解题时，切不可只顾这些物理量的大小，而忽视其方向.,某汽车做匀变速直线运动，10 s内速度从5 m/s增加到25 m/s，求汽车在这段运动中的加速度大小和方向如果遇到紧急情况刹车，2 s内速度减为0，这个过程也是匀变速的，求这个过程中加速度的大小和方向,题型三 匀速直线运动规律在实际中的应用 例3 天空有近似等高的浓云层为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d3.0 km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差t6.0 s试估算云层下表面的高度已知空气中的声速v km/s.,图2,题后反思：高考中单独考查本讲知识的机会较少，一般是在实际型的综合问题中，将本内容作为综合问题的某个知识点加以体现，难度一般较小.其中，有关匀速运动的问题近几年考查较多，如宇宙膨胀速度、超声波测速等，涉及规律比较简单.根据新高考的特点，运动的问题与科普知识或其他某一情景相结合进行考查，仍是考查的热点，同时注意新课标高考理解题意、建立模型的能力要求会越来越高.,一人看到闪电12.3 s后又听到雷声已知空气中的声速约为330 m/s340 m/s，光速为3108 m/s，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.根据你所学的物理知识可以判断 ( ) A这种估算方法是错误的，不可采用 B这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离 C这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大 D即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确,解析：由于光速太大，光传播的时间在本题的估算中可以忽略x12.3 3.6330 km km4.1 km.,答案：BD,1.(2007.北京高考)图3所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片该照片经放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%2%.已知子弹飞行速度约为500 m/s，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近 ( ),图3,解析：子弹的长度约为3 cm，则t s 可得t1.2106s，故B正确 答案：B,2客车运能是指一辆客车单位时间最多能够运送的人数某景区客运索道的客车容量为50人/车，它从起始站运行至终点站(如图4)单程用时10分钟该客车运行的平均速度和每小时的运能约为 ( ) A5米/秒，300人 B5米/秒，600人 C3米/秒，300人 D3米/秒，600人,解析：由题图知，从起始站到终点站的位移x2988 m，由 5 m/s；每小时的运能n 50300(人)，故选A. 答案：A,3第四次提速后，出现了“星级列车”从其中的T14次列车时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为_ km/h. T14次列车时刻表,解析：运动路程s966 km484 km482 km，运行时间t4.65 h，则平均速率 103.66 km/h.本题属于基础知识的直接应用以生活为背景，物理方法简单，但处理数据容易出错 答案：103.66,4Ariel摩托公司的Atom系列运动赛车，是那种法律允许的可以在道路上行驶的运动车型最新的车型Atom，加速只需2.7 s，就可达到最高时速225 km/h.求该车型的最大加速度是多少？ 解析：v00，v225 km/h62.5 m/s， a m/s223.15 m/s2. 答案：23.15 m/s2,5.(2010.莆田模拟)一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动司机发现其正要通过正前方