2022-2023年高考物理一轮复习 运动的描述课件(重点难点易错点核心热点经典考点)

运动的描述必备知识

·

整合

一、参考系、质点1.参考系:为了研究物体的运动而假定为

不动

的物体.2.质点(1)定义:用来代替物体的

有质量

的点,它是一种理想化的物理模型,实际

上并不存在.(2)物体能看作质点的条件:物体的

大小和形状

对所研究问题的影响可以

忽略.二、时刻和时间间隔项目时刻时间间隔区别(1)时刻指某一瞬时(2)在时间轴上用

点

表示(3)对应的是位置、速度、动能等状态量(1)时间间隔是两时刻间的间隔(2)在时间轴上用

线段

表示(3)对应的是位移、路程、功等

过程量联系两个时刻之间的间隔即时间间隔

三、位移和路程项目位移路程定义位移表示质点的位置变动,它是质点由

初位置

指向

末位置

的有向线段路程是质点

运动轨迹

的长度区别(1)位移是矢量,方向由

初位置

指向

末位置

(2)路程是标量,没有方向

联系(1)在单向直线运动中,位移的大小

等于

路程(2)一般情况下,位移的大小

小于

路程

四、速度1.平均速度:位移与发生这段位移所用时间的

比值

,用

表示,即

=

,平均速度是矢量,方向与位移的方向相同.2.瞬时速度:运动物体在

某一时刻

或

某一位置

的速度.瞬时速度是

矢量,方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧.3.速率(1)定义:物体瞬时速度的大小.(2)标矢性:速率是标量,只有大小,没有方向.五、加速度1.物理意义:加速度是描述

速度变化快慢

的物理量.2.定义:

速度的变化量

跟发生这一变化所用时间的比值.3.定义式:a=

.4.标矢性:加速度是矢量,a的方向与速度变化量的方向一致,但a的方向与速度

v的方向无关.在直线运动中,a的方向与v的方向共线.5.当加速度a与速度v0方向相同时,速度

增加

,反之速度

减小

.1.判断下列说法对错.(1)研究物体的运动时,不能选择变速运动的物体作为参考系.

()(2)研究跳水运动员的动作时,不能把运动员看作质点.

()(3)在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程.

()(4)子弹击中目标的速度属于瞬时速度.

()(5)加速度是描述速度变化大小的物理量.

()(6)加速度为正值,表示速度的大小一定越来越大.

()✕√✕√✕✕2.某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为20m,然后落回到抛出点O下方25m的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)

()A.25m、25m

B.65m、25mC.25m、-25m

D.65m、-25mD3.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3m/s,则物体在1s内的位移一定是3mB.物体在1s内的平均速度是3m/s,则物体在这1s内的位移一定是3mC.物体在某段时间内的平均速度是3m/s,则物体在任1s内的位移一定是3mD.物体在某段时间内的平均速率是3m/s,则物体在任1s内的路程一定是3mB4.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4m/s2,a乙=-4m/s2,那么对

甲、乙两物体判断正确的是

()A.甲的加速度大于乙的加速度B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C.甲的速度比乙的速度变化快D.甲、乙在相等时间内速度变化可能相等B关键能力

·

突破

考点一质点和参考系的理解一、什么情况下物体可看作质点?1.质点是一个理想化的物理模型;是对实际物体科学的抽象;是研究物体运动

时抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体的近似.2.物体能否看作质点是由问题的性质决定的,同一物体在有些问题中能看作质点,而在另一些问题中又不能看作质点.如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点,但研究火车从北京到上海所用的时间时就可以把火车看作质点.3.物体可看作质点的条件是:(1)平动的物体通常可视为质点,如水平传送带上的物体随传送带的运动.(2)物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小.二、参考系的选取有什么原则?1.参考系的选取是任意的.选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论.2.选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.3.要比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系.例1下列描述中正确的有

()A.花样滑冰赛中的运动员可以视为质点B.研究地球的自转运动可以把地球视为质点C.地球的公转运动近似为圆周运动,是以太阳为参考系的D.诗句“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以舟为参考系的.C解析花样滑冰赛中要根据运动员的动作来评分,运动员不能看作质点,A

错;研究地球的自转运动,不能忽略地球的大小和形状,故不能把地球看作质

点,B错;以太阳为参考系,地球以太阳为圆心,绕太阳做近似的圆周运动,C对;

万重山视作静止的物体,小船过了万重山即相对于万重山而言小船是运动的,

故万重山(岸)为参考系,D错.例2一船夫划船逆流而上,经过一桥时,不慎将心爱的酒葫芦落入水中,被水

冲走,但一直划行至上游某处时才发现,便立即返航,经过1小时追上酒葫芦时,

发现酒葫芦离桥5400m远,若此船向上游和向下游航行时相对静水的速率是

相等的,试求河水的速度大小.答案0.75m/s解析

[常规解法]设船在静水中的速率为v船,酒葫芦从落水到被发现掉落的

时间为t1,船夫返航追上酒葫芦的时间为t2=3600s,以地面为参考系,船逆流而

上时相对地面的速度为v船-v水,顺流而下时相对地面的速度为v船+v水,则有:(v船-v水)t1+5400m=(v船+v水)t2,v水(t1+t2)=5400m,以上两式联立可解得:t1=t2=3600s,v水=0.75m/s.[巧思妙解]以河水作为参考系,船相对于水向上游和向下游的速率相等,而酒

葫芦相对于水静止(其速度与水速相同),因此船返航经过1小时追上酒葫芦,

酒葫芦落水后,船向上游也一定经过1小时,可知,酒葫芦顺流而下漂5400m用

时2小时,故河水的速度v水=

m/s=0.75m/s.考点二位移和速度一、位移和路程有什么区别?1.位移:用来表示物体(质点)位置的变化.可用一从初位置指向末位置的有

向线段来表示.位移是矢量.2.路程:指的是物体运动时经过轨迹的长度,没有方向,是标量.3.联系:只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程.在其他情况中,

路程要大于位移的大小.二、速度和速率有什么不同?物理量表达式

物理意义速度v平均速度位移与时间的比值

=

,方向与位移方向相同表示物体位置变化的快慢

瞬时速度当Δt→0时,v=

,方向为那一时刻的运动方向

速率v率平均速率路程与时间的比值

=

≥

;当质点做同向直线运动时,

=

瞬时速率指瞬时速度的大小

例3

(多选)如图所示为达喀尔拉力赛中,某选手在一次训练中的路线图,他

先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9km,但实际从A运动到B

用时5min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15km,当他经过某路标C时,

车内速度计指示的示数为150km/h,那么可以确定的是

()

A.整个过程中赛车的平均速率为108km/hB.整个过程中赛车的平均速度大小为108km/hC.赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150km/hD.赛车经过路标C时速度方向为由A指向BBC解析从A到B位移为9km,路程为15km,用时

h,可得整个过程赛车的平均速率为180km/h、平均速度大小为108km/h,故A错,B对;速度计显示的

是瞬时速度大小,故C对;经过路标C时速度的方向为沿运动轨迹在C点的切线

方向,故D错.考点三速度、速度变化量和加速度的关系一、速度、速度变化量、加速度有什么区别?比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量定义式v=

Δv=v-v0a=

=

决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v0进行矢量运算得出,由Δv=aΔt知,Δv由a与Δt决定由F和m共同决定方向与位移同向,即物体运动的方向由F或a决定方向与Δv的方向一致,由F的方向决定,与v0、v的方向无关二、加速度与速度的有什么联系?

例4下列关于加速度的说法中正确的是

()A.速度越大,加速度一定越大B.速度为零,加速度一定为零C.速度变化越快,加速度一定越大D.速度变化越大,加速度一定越大解析加速度是描述速度变化快慢的物理量,由加速度的定义式a=

知,速度变化越快,加速度一定越大,速度变化越大,加速度不一定越大,加速度的大

小与物体的运动速度没有必然联系,所以C选项正确.C例5一质点在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a≥0,当加速度a的值由零