1、专题一 运动的描述 匀变速直线运动,考点基础自清,考点互动探究,内容索引,考点基础自清,一、质点、参考系和位移 1.质点 (1)用来代替物体有 的点叫做质点. (2)研究一个物体的运动时，如果物体的 和大小对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. 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.,质量,答案,形状,静止,答案,(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一 . (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 .通常以地球为参考系. 3.位移 (1)定义：表示质点的位置变动，它是
2、质点由初位置指向末位置的 线段. (2)与路程的区别：位移是 量，路程是 量.只有在 运动中，位移的大小才等于路程.,参考系,不同,有向,矢,标,单向直线,答案,二、速度 1.速度 (1)物理意义：描述物体运动快慢和 的物理量，是状态量. (2)定义式：v . (3)决定因素：v的大小由v0、a、t决定. (4)方向：与位移同向，即物体 的方向. 2.平均速度 (1)在变速运动中，物体在某段时间内的 与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即 ，其方向与 的方向相同.,方向,运动,位移,位移,答案,(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段 相对应.
3、3.瞬时速度 (1)运动物体在 (或某一位置)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量.瞬时速度的大小叫 ，是标量. (2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，与某一时刻或某一位置相对应.,位移,某一时刻,速率,答案,三、加速度 1.速度变化量 (1)物理意义：描述物体速度改变的物理量，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v或a的方向决定. 2.加速度 (1)物理意义：描述物体速度 的物理量，是状态量. (2)定义式：a .,变化快慢和方向,答案,(3)决定因素：a不是由v、t、v来决
4、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. 四、匀变速直线运动的规律 1.基本规律 (1)速度公式： . (2)位移公式： . (3)位移速度关系式： . 这三个基本公式，是解决匀变速直线运动的基石.均为矢量式，应用时应规定正方向.,合外力,vv0at,x v0t at2,v2v 2ax,答案,2.两个重要推论 (1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，还等于初、末时刻速度矢量和的一半，即：,(2)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量，即：xx2x1x3x2xnxn1 .,aT2,答案,五、自由落体 1.特点和规
5、律 从 开始，即初速度为零. 只受 作用的匀加速直线运动. 公式：vgt，h gt2，v22gh. 2.自由落体加速度 (1)在同一地点，一切物体自由下落的加速度都 ，这个加速度叫自由落体加速度，也叫 加速度.方向： . (2)在地球上其大小随地理纬度的增加而 ，在赤道上 ，两极处 .,静止,重力,相同,重力,竖直向下,增大,最小,最大,答案,六、伽利略对自由落体运动的研究 1.亚里士多德认为物体下落的快慢是由它的 决定的，物体越重，下落得 . 2.伽利略认为，重物和轻物应该下落得 ，他猜想落体运动应该是一种最简单的 ，即它的 应该是均匀变化的. 3.日常生活中常会见到，较重的物体下落得比较快
6、，这是由于 对不同物体的 .,重量,越快,变速运动,同样快,速度,影响不同,空气阻力,答案,4.由于自由下落物体运动时间 ，当时直接验证自由落体运动是 很困难，伽利略采用了间接的验证方法，他让一个铜球从阻力很小的斜面上滚下，做了上百次的实验，证明了球在斜面上的运动是匀变速直线运动，然后将此结论合理外推到自由落体运动上. 5.伽利略的科学方法：观察现象 猜想假说 修正推广.,太短,匀加速直线运动,逻辑推理,实验验证,1.(2016温州市9月选考模拟卷)平常所说的“太阳东升西落”，选用的参考系是( ) A.太阳 B.地球 C.金星 D.月球,解析,1,2,3,4,5,6,解析 以地球为参考系，可以
7、观察到“太阳东升西落”，所以B正确，应选B.,学考通关练,2.(2016浙江4月选考)某同学绕操场一周跑了400 m，用时65 s.这两个物理量分别是( ) A.路程、时刻 B.位移、时刻 C.路程、时间 D.位移、时间,1,2,3,4,5,6,A.0.20 m/s B.0.30 m/s C.0.60 m/s D.3.0 m/s,3.(2015浙江9月选考样题)如图1所示装置可测出气垫导轨上滑块的速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为0.60 cm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.02 s，则遮光条经过光电门的平均速度大小为( ),解析,图1,1,2,3,4,5,6,4.如图2所示，汽车向右沿
8、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v的方向相同 D.汽车的加速度方向与v的方向相反,解析,图2,1,2,3,4,5,6,解析 速度是矢量，速度的变化量vv2v1，根据图象可知，v的方向与初速度方向相反，而加速度的方向与速度变化量的方向相同，所以加速度方向与初速度方向相反，汽车做减速直线运动，故C正确，A、B、D错误.,1,2,3,4,5,6,5.(2016丽水模拟)汽车由静止开始匀加速前进，经过10 s速度达到5 m/s，则在这10 s
9、内( ) A.汽车的平均速度是0.5 m/s B.汽车的平均速度是2.5 m/s C.汽车的平均速度是5 m/s D.汽车的位移是50 m,解析,1,2,3,4,5,6,6.如图3所示，大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分析，以下说法正确的是( ) A.其中甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论 B.其中丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论 C.运用甲图的实验，可“清除”重力的作用，使实验现象更明显 D.运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显,解析,图3,1,2,3,4,5,6,返回,解析 伽利略探究自由落体运动时，让小球从斜面上
10、滚下，此时可以“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显，然后合理外推到斜面竖直的状态，故正确选项为A.,1,2,3,4,5,6,返回,考点互动探究,1.位移和路程的区别与联系,2.平均速度与瞬时速度的比较,3.计算平均速度的方法 (1)关键点：分清运动性质 (2)求解方法：,例1 (2016舟山市联考)关于速度、速度的变化量和加速度，下列说法正确的是( ) A.物体运动的速度变化量越大，它的加速度一定越大 B.速度很大的物体，其加速度可能为零 C.某时刻物体的速度为零，其加速度不可能很大 D.加速度很大时，物体运动的速度一定很快变大,特别提醒,对速度与加速度关系的三点提醒 1.速度的大小与加速度的
11、大小没有必然联系. 2.速度变化量与加速度没有必然的联系，速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定. 3.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.,解析,1.(2016浙江10月学考1)下列物理量中属于标量的是( ) A.路程 B.位移 C.速度 D.加速度,解析 路程是只有大小的标量，选项A正确； 位移、速度、加速度都是有方向的矢量，所以选项B、C、D不正确.,1,2,3,变式题组,解析,2.(2016宁波模拟)在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志，如图4所示，这是告诫驾驶员在这
12、一路段驾驶车辆时( ) A.必须以这一规定速度行驶 B.平均速度大小不得超过这一规定数值 C.瞬时速度大小不得超过这一规定数值 D.汽车上的速度计指示值，有时还是可以超过这一规定值的,解析 限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值，汽车上的速度计指示值为汽车行驶的瞬时速度值，不能超过这一规定值.,图4,1,2,3,解析,3.瞿颖的一首歌曲加速度打动了无数歌迷的心.但是物理中的加速度却有完全不同的概念，下列关于加速度的说法中正确的是( ) A.加速度只有大小没有方向，是标量 B.加速度等于物体增加的速度 C.当加速度为负值时，物体的速度大小一定随时间而减小 D.加速度方向和速度方向一
13、致时，加速度越大，物体的速度增加得越快,1,2,3,解析 加速度既有大小又有方向，是矢量，选项A错误； 加速度等于单位时间内速度的变化量，选项B错误； 当加速度为负值、速度也为负值时，物体的速度大小会增大，选项C错误； 判断物体是加速还是减速，关键看加速度与速度的方向，二者同向，物体做加速运动；二者反向，物体做减速运动，选项D正确.,1,2,3,分析匀变速直线运动问题的“五种方法” (1)一般公式法,v2v022ax,注意 除时间t外，x、v0、v、a均为矢量，所以需要确定正方向，一般以v0的方向为正方向.当v00时，一般以加速度a的方向为正方向. 五个物理量t、v0、v、a、x必须针对同一过
14、程.,(3)逆向思维法 如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动. (4)推论法 利用xaT2，其推广式xmxn(mn)aT2. (5)图象法 利用vt图可以求加速度及某段时间内位移的大小；用xt图象可求出任意时间内的平均速度等.,例2 一个小球从斜面顶端无初速度下滑，接着又在水平面上做匀减速运动，直到停止，它共运动了10 s，斜面长4 m，在水平面上运动的距离为6 m，求： (1)小球在运动过程中的最大速度的大小； (2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小.,解析答案,解析 设小球在斜面上的加速度大小为a1，运动时间为t1；在水平面上的加速度大小为a2，运动时间为t2.,方法一：基本公
15、式法,由最大速度相等得：vma1t1a2t2，t1t210 s 联立解得：vm2 m/s a10.5 m/s2 a20.33 m/s2.,解析答案,方法二：平均速度法 设小球运动过程的最大速度为vm,又有：t1t210 s，解得 vm2 m/s,解析答案,答案 (1)2 m/s (2)0.5 m/s2 0.33 m/s2,总结提升,“一画，二选，三注意”解决匀变速直线运动问题,解析,4.(2016浙江10月学考6)某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5 s后听到石块直接落到崖底的声音.探险者离崖底的高度最接近的是( ) A.25 m B.50 m C.110 m D.150 m,解析 小石块
16、落到崖底，其下落规律可以看做自由落体运动.即h gt2 ，代入数据则h 9.852 m122.5 m，考虑声音传回来大约需0.4 s，即下落距离应略小于122.5 m，即选项C正确.,4,5,6,变式题组,解析,5.汽车以v010 m/s的速度在平直公路上行驶，刹车时的加速度大小为a2 m/s2，则自驾驶员踩刹车开始，经过2 s与6 s时汽车的位移大小之比为( ) A.23 B.32 C.1625 D.2516,4,5,6,4,5,6,6.(2016温州市联考)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15 m有一棵树，如图5所示.汽车通过A、B两棵相邻的树用了3 s，通过B、C两棵相邻
17、的树用了2 s.求汽车运动的加速度和经过B树时的速度为多少？,图5,解析答案,4,5,6,解析 设汽车经过A树时的速度为vA，加速度为a.,联立解得vA3.5 m/s，a1 m/s2 由vv0at 得 vB3.5 m/s13 m/s6.5 m/s.,答案 1 m/s2 6.5 m/s,4,5,6,用图象来描述两个物理量之间的关系，是物理学中常用的方法.图象是一种直观且形象的语言和工具.它运用数和形的巧妙结合，恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律.运用图象解题的能力可归纳为以下两个方面： 1.识图：即从图象中获取有用信息作为解题的条件，弄清试题中图象所反映的物理过程及规律，从中获取有效信息，通
18、常情况下，需要关注的特征量有三个层面.第一层：关注横坐标、纵坐标；第二层：理解斜率、面积、截距的物理意义；第三层：分析交点、转折点、渐近线. 常见的运动图象有位移时间图象(xt图象)、速度时间图象(vt图象)，图象的形状可以有向上倾斜、平行于t轴、向下倾斜等.,2.作图和用图：依据物体的状态或物理过程所遵循的物理规律，作出与之对应的示意图或数学函数图象来研究和处理问题.,例3 (2015宁波学考检测)如图6所示，物体的运动分三段，02 s为第段，24 s为第段，45 s为第段，则下述说法中正确的是( ) A.第1 s与第5 s的速度方向相反 B.第1 s的加速度大于第5 s的加速度 C.第段与
19、第段的平均速度相等 D.第段与第段的加速度方向相同,图6,解析,解析 第1 s与第5 s的速度均为正值，故速度方向相同，选项A错误； vt图象中图线的斜率大小等于物体的加速度大小，斜率的正负表示加速度的方向，故第1 s的加速度小于第5 s的加速度，第段与第段的加速度方向相反，选项B、D错误；,特别提醒,图象问题的三点提醒 1.xt图象、vt图象都不是物体运动的轨迹，图象中各点的坐标值x、v与t一一对应. 2.xt图象、vt图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定. 3.无论是xt图象还是vt图象，所描述的运动情况都是直线运动.,解析,7.(2014天津理综)质点做直线运动的速度时间图象如图7所
20、示，该质点( ) A.在第1秒末速度方向发生了改变 B.在第2秒末加速度方向发生了改变 C.在第2秒内发生的位移为零 D.在第3秒末和第5秒末的位置相同,7,8,9,图7,变式题组,解析 在第1秒末质点的加速度方向发生改变，速度方向未改变，A错误. 在第2秒末质点的速度方向发生改变，加速度方向未改变，B错误. 在第2秒内质点一直沿正方向运动，位移不为零，C错误. 从第3秒末到第5秒末质点的位移为零，故两时刻质点的位置相同，D正确.,7,8,9,解析,8.(多选)质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动，其vt图象如图8所示，则正确的是( ) A.前10 s内汽车做匀加速运动，加速度为 2
21、 m/s2 B.1015 s内汽车处于静止状态 C.1525 s内汽车做匀加速运动，加速度为1.2 m/s2 D.汽车全段的平均速度为18 m/s,图8,7,8,9,1015 s内汽车的速度不变，则汽车做匀速直线运动，选项B错误；,7,8,9,解析,9.t0时甲、乙两物体同时从同一地点出发沿同一直线运动，以出发点为参考点，它们的位移时间(xt)图象如图9所示，下列说法正确的是( ) A.甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动 B.0t1时间内，甲与乙的平均速度相同 C.t1时刻，甲、乙位置相同，瞬时速度相同 D.t1时刻，甲在乙的前方，乙的速度大于甲的速度,图9,7,8,9,返回,解析 甲做匀速直线运动，乙不一定做匀加速直线运动，因为乙图线不一定是抛物线，选项A错误； 0t1时间内，甲、乙通过的位移相同，所以平均速度相同，选项B正确； t1时刻，甲、乙位置相同，乙图线的斜率大于甲的，所以乙的瞬时速度大于甲的瞬时速度，选项C、D错误.,返回,7,8,9,
