2024-2025学年高中物理第1章运动的描述章末综合提升学案鲁科版必修1

PAGE5-运动的描述[体系构建][核心速填]1．质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点．(2)把物体看作质点的条件：物体的大小和形态对探讨的问题的影响可以忽视不计．2．速度和速率(1)平均速度：在变速运动中，物体所发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(s,t)，是矢量，其方向就是对应位移的方向．(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度，是矢量．(3)速率：瞬时速度的大小，是标量．3．加速度(1)物理意义：描述物体速度变更快慢的物理量．(2)定义式：a＝eq\f(vt－v0,t)，单位：m/s2.(3)方向：与速度变更量的方向相同，是矢量．几个概念的区分与联系1.时间和时刻的区分时间能表示运动的一个过程，时刻只能显示运动的一个瞬间．在表示时间的数轴上，时刻用点来表示，时间用线段来表示．对一些关于时间和时刻的表述，能够正确理解．如：第4s末、4s时、第5s初等均为时刻；4s内(0到第4s末)、第4s(第3s末到第4s末)、第2s初至第4s初等均为时间．2．位移和路程的区分与联系位移是在一段时间内，由物体初时刻位置指向末时刻位置的有向线段．确定位移时，不需考虑质点运动的具体路径，只确定初、末位置即可；路程是运动物体轨迹线的长度．确定路程时，须要考虑质点运动的具体路径．位移是矢量，路程是标量．一般状况位移大小不等于路程，只有当物体做单向直线运动时路程才等于位移的大小．3．速度和速率的区分与联系物理意义分类确定因素方向联系速度描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量平均速度、瞬时速度平均速度＝eq\f(位移,时间)平均速度方向与位移方向相同；瞬时速度方向为该点运动方向它们的单位都是m/s.瞬时速度的大小等于瞬时速率速率描述物体运动快慢的物理量，是标量平均速率、瞬时速率平均速率＝eq\f(路程,时间)无方向4.速度、加速度、速度变更量的比较速度是描述物体运动快慢的物理量，是位移和时间的比值；加速度是描述物体速度变更快慢的物理量，是速度变更量与所用时间的比值，它等于物体运动速度的变更率．【例1】(多选)某班同学去参与野外嬉戏．该班同学分成甲、乙、丙三个小组，同时从营地A动身，沿各自的路途搜寻目标，要求同时到达营地B，如图所示为其运动轨迹，则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是()A．甲、乙、丙三组的平均速度大小相同B．甲、乙、丙三组的平均速率大小相同C．乙组的平均速度最大，甲组的平均速度最小D．乙组的平均速率最小，甲组的平均速率最大AD[依据图示，甲、乙、丙三组的位移相同，运动时间相同，所以三组平均速度的大小相同；甲组的路程最大，所以甲组的平均速率最大，同理乙组的最小，选项A、D正确．][一语通关]平均速度和平均速率的求解方法平均速率不是平均速度的大小，它们的大小没有必定的联系，求解时要应用它们的定义式，即平均速度＝eq\f(位移,时间)，平均速率＝eq\f(路程,时间).eq\o([跟进训练])1．一辆汽车沿直线运动，以速度v行驶了eq\f(2,3)的路程，接着以20km/h的速度行驶完剩余eq\f(1,3)的路程，后又以36km/h的速度返回原处，则汽车在全程中的平均速度是()A．24km/h B．0C．36km/h D．48km/hB[题目中虽然给出了几个数值，但是汽车在整个过程中的位移为零，故eq\o(v,\s\up6(－))＝0，选项B正确．]位移—时间图象1.s­t图象只能用来描述直线运动，不能表示曲线运动，反映位移s随时间的变更关系，不表示物体的运动轨迹．2．由s­t图象可推断各个时刻物体的位置(或相对于坐标原点的位移)．3．由s­t图象的斜率可推断物体的运动性质(1)若s­t图象是一条倾斜的直线，表示物体做匀速直线运动，直线的斜率表示物体的速度，如图中①所示．(2)若s­t图象与时间轴平行，表示物体处于静止状态，如图中②所示．(3)若s­t图象是曲线，表示物体做变速直线运动，如图中③所示．【例2】(多选)甲、乙两物体沿同始终线运动，甲、乙的s­t图象如图所示，下列说法正确的是()A．甲、乙两个物体都在做匀速直线运动，乙的速度大B．甲、乙两个物体都在做匀速直线运动，且速度相等C．在t1时刻甲、乙两个物体相遇D．在t2时刻甲、乙两个物体相遇AC[s­t图象的斜率即eq\f(Δs,Δt)表示速度，由题图可知甲、乙均做匀速直线运动，乙的速度大于甲的速度，选项A正确，B错误；两物体运动方向相反，且在同始终线上运动，t1时刻位置坐标相同，表示两物体相遇，选项C正确，D错误．][一语通关](1)s­t图象表示位移随时间的变更规律，不是物体的运动轨迹．(2)在s­t图象中，图线斜率的大小等于速度的大小，图线的斜率为正，表示物体沿正方向运动，斜率为负，表示物体沿负方向运动．eq\o([跟进训练])2．(多选)如图所示为甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图象，则在时间t0内，下列说法正确的是()A．它们的平均速度相等B．甲的平均速度最大C．它们的平均速率相等D．乙和丙的平均速率相等AD[题图描述了三个物体的位移随时间变更的规律，三个物体在t0时刻的位移相同，故它们的平均速度相同，A正确，B错误；由图象可知，乙、丙始终做单向直线运动，故它们在t0时刻的路程相等，而甲则是先沿正方向运动，后沿负方向运动，故甲的平均速率最大，乙、丙的平均速率相同，C错误，D正确．]速度、速度变更量及加速度的关系1.速度大，速度变更量不肯定大；速度小，速度变更量不肯定小．2．速度变更量大，速度变更率不肯定大，也就是说速度变更得不肯定快，加速度不肯定大．3．加速度等于速度变更量和时间的比值．加速度与速度无关．4．物体加速、减速的推断方法．(1)a和v0同向→加速运动→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a不变，v匀称增加,a增大，v增加得越来越快,a减小，v增加得越来越慢))(2)a和v0反向→减速运动→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a不变，v匀称减小,a增大，v减小得越来越快,a减小，v减小得越来越慢))【例3】(多选)核潜艇是国家的战略利器，也是国家平安的重要保证．某核潜艇在充溢未知的深海独自执行任务，做变速运动，关于核潜艇在变速运动过程中的速度、加速度、速度变更量的关系，下列说法中正确的是()A．核潜艇某时刻的加速度等于0，但速度可以不为0B．核潜艇的加速度方向向东，速度变更量的方向可以向西C．核潜艇做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度可以比前一阶段大D．核潜艇的速度变更量很大，但加速度可能很小ACD[依据a＝eq\f(Δv,Δt)知B错误，D正确；再由a与v关系知A、C均正确．][一语通关]物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的变更状况.加速度的大小只反映速度变更增加或减小的快慢.eq\o([跟进训练])3．雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度渐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动状况是()A．速度不断减小，加速度为零时，速度最小B．速度不断增