2019届二轮复习第1讲描述直线运动的基本概念课件（44张）（全国通用） 44页

第 1 讲　 PART 1 描述直线运动的基本概念 考点分阶突破 │ 高考模拟演练 │ 教师备用习题 考纲解读 第 1 讲 ① 知道参考系、质点、位移的概念 , 理解物体看成质点的条件和位移的矢量性 . ② 知道速度与加速度、平均速度与瞬时速度的区别 , 并理解二者间的关系 . 考点一　 质点、参考系与位移 考点分阶突破 知能必备 一、质点与参考系 1 . 质点 : 用来代替物体的有 　　　　 的点 .  (1) 质点是一个 　　　　 的物理模型 , 实际上并不存在 .  (2) 当物体的 　　　　　　　 对所研究问题的影响可以忽略时 , 物体可看作质点 .  2 . 参考系 : 在描述物体的运动时 , 用来作参考的物体 . 通常以 　　　　 为参考系 . 为了定量地描述物体的位置及位置变化 , 需要在参考系上建立适当的 　　　　 .  质量 理想化 大小和形状 地面 坐标系 考点分阶突破 二、位移与路程 1 . 位移 : 位移是描述物体 　　　　　 的物理量 , 它是由物体的 　　　　 指向 　　　　 的有向线段 , 是 　　　　 量 .  2 . 路程 : 路程是物体实际 　　　　　 的长度 , 是 　　 量 .  位置变化 初位置 末位置 矢 运动轨迹 标 考点分阶突破 考向探究 1 . ( 质点 )2016 年 8 月 6 日 , 夏季奥运会在巴西的里约热内卢开幕 , 运动会包括田径、体操、柔道等比赛 , 下列几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是 ( 　　 ) A . 在撑杆跳比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时 B . 帆船比赛中确定帆船在大海中的动作时 C . 柔道比赛中确定运动员的动作时 D . 铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时 [ 答案 ] D [ 解析 ] 能被看作质点的物体 , 其大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计 ; 而不能被看作质点的物体 , 其大小和形状对所研究问题的影响不能忽略 , 选项 D 正确 . 考点分阶突破 2 . ( 参考系 )( 多选 ) 如图 1 - 1 所示 ,2017 年 7 月 30 日上午 , 中国人民解放军以一场气势磅礴的沙场阅兵庆祝 90 岁生日 . 24 架飞机组成 “90” 字样通过朱日和阅兵场上空 , 寓意中国人民解放军成立了 90 个春秋 , 书写了 90 载辉煌 . 下列关于飞机运动情况的说法正确的是 ( 　　 ) A . 地面上的人看到飞机飞过 , 是以地面为参考系 B . 飞行员看到观礼台向后掠过 , 是以飞机为参考系 C . 以编队中某一飞机为参考系 , 其他飞机是静止的 D . 以编队中某一飞机为参考系 , 其他飞机是运动的 图 1 - 1 考点分阶突破 [ 答案 ] ABC [ 解析 ] 地面上的人看到飞机飞过 , 是以地面为参考系 , 飞行员看到观礼台向后掠过 , 是以飞机为参考系 , 选项 A 、 B 正确 ; 因 24 架表演机保持队形飞行 , 速度相同 , 故无论以编队中的哪一架飞机为参考系 , 其他飞机都是静止的 , 选项 C 正确 , 选项 D 错误 . 考点分阶突破 图 1 - 2 考点分阶突破 [ 答案 ] AC 考点分阶突破 ■ 要点总结 对质点、位移和路程的理解 1 . 质点是理想化模型 , 实际并不存在 . 模型化处理是分析、解决物理问题的重要思想 . 物理学中理想化的模型有很多 , 如质点、轻杆、轻绳、轻弹簧等 ; 还有一些过程类理想化模型 , 如自由落体运动、平抛运动等 . 2 . 参考系的选取是任意的 . 对于同一个物体运动的描述 , 选用的参考系不同 , 其运动性质可能不同 . 考点分阶突破 3 . 位移和路程辨析 比较项目 位移 x 路程 l 决定因素 由始、末位置决定 由实际的运动路径决定 运算规则 矢量的平行四边形定则 标量的代数运算 大小关系 x ≤ l ( 路程是运动路径被无限分割后所分的各小段位移的绝对值的和 ) 考点 二 　平均速度与瞬时速度 考点分阶突破 知能必备 1 . 定义 : 速度是物体的 　　　　 与发生该段位移所用 　　　　 的比值 , 方向与 　　　　 的方向相同 .  2 . 定义式 : 　　　　 , 单位为 　　　　 .  3 . 物理意义 : 速度是描述物体运动快慢及方向的物理量 , 是 　　　　 量 .  4 . 平均速度 : 物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用的时间的比值 , 方向与 　　　　 的方向相同 .  位移 时间 位移 m/s 矢 位移 考点分阶突破 5 . 瞬时速度 : 物体在 　　　　　 ( 或 　　　　　　 ) 的速度 , 方向沿轨迹的 　　　 方向 , 通常简称为速度 .  某一时刻 某一位置 切线 考点分阶突破 考向探究 例 1 　 为提高百米赛跑运动员的成绩 , 教练员分析了运动员跑百米全程的录像带 , 测得运动员在前 6 s 跑了 42 m,6 s 末到 6 . 1 s 末跑了 0 . 78 m, 跑到终点共用 12 . 5 s . 下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 运动员在百米全过程的平均速度是 8 . 0 m/s B . 无法计算运动员跑百米全程的平均速度 C . 运动员在 6 s 末的瞬时速度约为 0 . 78 m/s D . 运动员在 6 s 末的瞬时速度约为 7 . 0 m/s [ 答案 ] A 考点分阶突破 [ 答案 ] C 考点分阶突破 变式 2 ( 多选 )( 平均速度与瞬时速度的比较 ) 质点在一条直线上运动 , 在某 2 s 内的平均速度是 2 m/s, 则下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 质点在该 2 s 内的位移一定是 4 m B . 质点在该 2 s 末的速度一定是 2 m/s C . 质点在该 2 s 的前 1 s 内位移一定是 2 m D . 质点在该 2 s 内的某时刻速度可能大于、小于 2 m/s, 也可能为零 [ 答案 ] AD 考点分阶突破 ■ 规律 总结 对比平均速度和瞬时速度 考点分阶突破 矢标性 　 矢量 , 平均速度方向与物体位移方向相同 　 矢量 , 瞬时速度方向与物体运动方向相同 , 沿其运动轨迹的切线方向 联系 物理实验中通过光电门测速 , 把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度 考点 三 　加速度 考点分阶突破 知能必备 1 . 定义 : 加速度是物体 　　　　　　　 与发生这一变化所用时间的比值 .  2 . 定义式 : 　　　　 , 单位为 　　　　 .  3 . 物理意义 : 加速度是描述物体 　　　　　　　　 的物理量 , 是矢量 .  4 . 方向 : 加速运动时与速度方向 　　　　 , 减速运动时与速度方向 　　　　 .  速度的变化 m/s 2 速度改变快慢 相同 相反 考点分阶突破 考向探究 例 2 　 ( 多选 ) 做加速度恒定的直线运动的物体在某时刻的速度大小为 4 m/s,2 s 后速度大小为 6 m/s, 则物体的加速度大小 ( 　　 ) A . 可能小于 2 m/s 2 B . 可能等于 2 m/s 2 C . 可能大于 2 m/s 2 D . 可能大于 5 m/s 2 [ 答案 ] AC 考点分阶突破 [ 答案 ] C 变式 1 ( 加速度的方向 ) 如图 1 - 3 所示 , 汽车向右沿直线运动 , 原来的速度是 v 1 , 经过一小段时间之后 , 速度变为 v 2 ,Δ 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 v 1 的 方向相同 C . 汽车的加速度方向与 v 1 的方向相反 D . 汽车的加速度方向与 Δ v 的方向相反 图 1 - 3 [ 解析 ] 汽车的速度变小 , 做的是减速直线运动 , 选项 A 错误 ; 汽车的加速度方向与 Δ v 的方向相同 , 所以与 v 1 、 v 2 的方向都相反 , 选项 B 、 D 错误 , 选项 C 正确 . 考点分阶突破 [ 答案 ] A 变式 2 ( 速度、速度变化与加速度 ) 在变速直线运动中 , 下面关于速度和加速度关系的说法正确的是 ( 　　 ) A . 加速度与速度无必然联系 B . 速度减小时 , 加速度也一定减小 C . 速度为零时 , 加速度也一定为零 D . 速度增大时 , 加速度也一定增大 [ 解析 ] 加速度的大小反映速度变化的快慢 , 加速度与速度方向的关系决定速度的增减 , 但加速度与速度无必然联系 , 选项 A 正确 ; 速度减小时 , 加速度可以减小 , 也可以增大或不变 , 选项 B 错误 ; 速度为零时 , 加速度不一定为零 , 选项 C 错误 ; 速度增大时 , 加速度可以增大 , 也可以减小或不变 , 选项 D 错误 . 考点分阶突破 ■ 要点 总结 1 . 判断直线运动中 “ 加速 ” 或 “ 减速 ” 情况 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化情况 . 加速度的大小只反映速度变化 ( 增加或减小 ) 的快慢 . 方向关系 运动性质 可能情况 a 和 v 同向 加速直线运动 a 不变 , v 随时间均匀增加 a 增大 , v 增加得越来越快 a 减小 , v 增加得越来越慢 a 和 v 反向 减速直线运动 a 不变 , v 随时间均匀减小 a 增大 , v 减小得越来越快 a 减小 , v 减小得越来越慢 考点分阶突破 2 . 区别加速度的两个表达式 考点 四 　匀速直线运动规律的应用 考点分阶突破 知能必备 匀速直线运动的应用实例 实例 计算声音 传播时间 计算子弹速度 或曝光时间 雷达测速 由曝光位 移求高度 图示 考点分阶突破 说 明 　 声波通过云层反射 , 视为匀速直线运动 　 子弹穿过苹果的照片中 , 子弹模糊部分的长度即为曝光时间内子弹的位移 　 通过发射两次 ( 并接收两次 ) 脉冲超声波测定汽车的速度 　 曝光时间内下落石子的运动视为匀速运动 考点分阶突破 考向探究 例 3 　 雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备 , 它可以向一定方向发射不连续的电磁波 , 当遇到障碍物时要发生反射 . 雷达在发射和接收电磁波时 , 在荧光屏上分别呈现出一个尖形波 . 现在雷达正在跟踪一个匀速移动的目标 , 某时刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如图 1 - 4 甲所示 ,30 s 后在同一方向上监视屏显示的雷达波形如图乙所示 . 已知雷达监视屏上相邻刻线 间表示的时间间隔为 10 - 4 s, 电磁波在空气中的传播速度 为 3 × 10 8 m/s, 则被监视目标的移动速度最接近 ( 　　 ) A . 1200 m/s B . 900 m/s C . 500 m/s D . 300 m/s 图 1 - 4 考点分阶突破 [ 答案 ] C [ 解析 ] 设原来雷达与目标相距 s 1 , 经 30 s 后相距 s 2 , 则有 2 s 1 =c× 4 × 10 - 4 s 和 2 s 2 =c× 3 × 10 - 4 s, 又 s 1 -s 2 =vt= 30 s· v , 解得 v= 500 m/s, 选项 C 正确 . 考点分阶突破 [ 答案 ] C 图 1 - 5 考点分阶突破 ■ 规律 总结 在涉及匀速直线运动的问题中 , 无论是求解距离、时间 , 还是速度 , 其核心方程都只有一个 , 即 x=vt , 知道该方程中任意两个量即可求第三个量 . 解答此类问题的关键主要为以下两个方面 : 其一 , 空间物理图景的建立 , 如上面例题 , 必要时要分对象分段研究 ; 其二 , 匀速直线运动模型的建立 . 高考模拟演练 高考真题 高考模拟演练 高考模拟演练 精选模拟 3 . [ 2017· 杭州七校联考 ] 煤矿安检员在一次巡检中 , 乘坐矿井电梯从 A 井竖直向下运动了 120 m 到达井底 , 然后在井底又沿着水平隧道向东走了 160 m 到达 B 井 , 最后从 B 井乘坐电梯竖直向上返回地面 . 若 A 、 B 两个井口恰在同一水平面上 , 则此次巡检中安检员 ( 　　 ) A . 发生的位移是 200 米 , 方向向东 ; 通过的路程是 160 米 B . 发生的位移是 400 米 , 方向向东 ; 通过的路程是 160 米 C . 发生的位移是 160 米 , 方向向东 ; 通过的路程是 400 米 D . 发生的位移是 160 米 , 方向向东 ; 通过的路程是 240 米 [ 答案 ] C [ 解析 ] 位移为起点到终点的有向线段 , 安检员的位移为 160 m, 方向向东 , 而路程为 (120 + 120 + 160) m=400 m, 选项 C 正确 . 高考模拟演练 4 . 为了测定气垫导轨上滑块的加速度 , 滑块上安装了宽度为 3 . 0 cm 的遮光板 , 如图 1 - 6 所示 , 滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门 , 数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为 Δ t 1 = 0 . 30 s, 通过第二个光电门的时间为 Δ t 2 = 0 . 10 s, 遮光板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 Δ t= 3 . 0 s . 试估算 : (1) 滑块的加速度为多大 ? (2) 两个光电门之间的距离是多少 ? 图 1 - 6 高考模拟演练 教师备用习题 1 . 金星轨道在地球轨道内侧 , 某些特殊时刻 , 地球、金星、太阳会在一条直线上 , 这时从地球上可以观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过 , 那便是金星 , 这种天文现象称为 “ 金星凌日 ” . 图为 2012 年 6 月 6 日上演的 “ 金星凌日 ” 过程 , 持续时间达六个小时 , 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 . 图中 9:29:36 为凌甚时间 D . 以太阳为参考系 , 可以认为金星是运动的 教师备用习题 教师备用习题 2 . [ 2017· 杭州七县期末 ] 如图甲所示 , 火箭发射时速度能在 10 s 内由 0 增加到 100 m/s; 如图乙所示 , 汽车以 108 km/h 的速度行驶 , 急刹车时能在 2 . 5 s 内停下来 , 下列说法中正确的是 ( 　　 ) A . 10 s 内火箭的速度变化量为 10 m/s B . 2 . 5 s 内汽车的速度变化量为 - 30 m/s C . 火箭的速度变化比汽车的快 D . 火箭的加速度比汽车的加速度大 教师备用习题 教师备用习题 教师备用习题 4 . ( 多选 ) 物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置 , 用坐标的变化量 Δ x 表示物体的位移 . 如图所示 , 一个物体从 A 运动到 C , 它的位移 Δ x 1 =- 4 m-5 m=-9 m; 从 C 运动到 B , 它的位移为 Δ x 2 = 1 m-(-4 m)=5 m . 下列说法正确的是 ( 　　 ) A .C 到 B 的位移大于 A 到 C 的位移 , 因为正数大于负数 B .A 到 C 的位移大于 C 到 B 的位移 , 因为符号表示位移的方向 , 不表示大小 C . 因为位移是矢量 , 所以这两个矢量的大小无法比较 D . 物体由 A 到 B 的位移 Δ x= Δ x 1 + Δ x 2 教师备用习题 教师备用习题 5 . ( 多选 ) [ 2017· 当阳一中月考 ] 测速仪安装有超声波发射和接收装置 , 如图所示 , B 为测速仪 , A 为汽车 , 两者相距 335 m, 某时刻 B 发出超声波 , 同时 A 由静止开始做匀加速直线运动 , 当 B 接收到反射回来的超声波信号时 , A 、 B 相距 355 m, 已知声速为 340 m/s, 则下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 经 2 s, B 接收到返回的超声波 B . 超声波追上 A 车时 , A 车前进了 10 m C .A 车加速度的大小为 10 m/s 2 D .A 车加速度的大小为 5 m/s 2 教师备用习题