1、第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究,参考系、质点 位移、速度和加速度 匀变速直线运动及其公式、图象 实验一：研究匀变速直线运动,第一讲 描述运动的基本概念,一、质点 参考系 1质点 (1)定义： 根据研究问题的特点，有时可以不考虑物体的 ，将物体简化为一个 的点，称为质点 (2)物体可被看成质点的条件：若物体的 对所研究的问题没有影响，或者其影响可以 时，该物体可被看成质点 2参考系 (1)定义：为了描述物体的运动，被假定 ，用来做 的物体 (2)选取：可以任意选取，但参考系不同，对物体运动的描述往往 ，通常以 作为参考系,大小和形状,有质量,形状和大小,忽略,不动,参考,不同,地面,二
2、、时刻和时间间隔,点,线段,位置,位移,间隔,三、位移和路程,位置,初位置,末位置,初位置,末位置,等于,小于,运动轨迹,四、速度和速率 1平均速度：运动物体的 和运动所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度，即 ，平均速度是矢量，其方向跟 的方向相同它总是与一段时间或位移相对应 2瞬时速度：运动物体经过某一 (或某一位置)的速度，叫做瞬时速度瞬时速度精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动 它总是与一个时刻或位置相对应 3速率：瞬时速度的 叫做速率，是标量 4平均速率：物体在某段时间内通过的 与所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速率它是标量，它并不是平均速度的大小,位移,位移,时刻,快慢
3、,大小,路程,五、加速度 1定义：在变速运动中，物体速度的变化量跟随所用时间的比值 2定义式：a 3物理意义：描述物体速度变化 的物理量 4方向：a的方向与v的方向 (从加速度的产生上来说，加速度的方向与合外力的方向 ),快慢,相同,相同,一、对质点概念的正确理解 1质点是研究物体运动时抓住主要因素，忽略次要因素，对实际物体进行的近似，是一种理想化模型，真正的质点是不存在的 2物体可被看做质点的几种情况 (1)平动的物体在研究其运动性质时可视为质点，如水平传送带上的物体随传送带的运动 (2)有转动但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点如汽车在运行时，虽然车轮转动，但我们关心的是车辆整体
4、的运动快慢，故汽车可看成质点,(3)同一物体，有时可看成质点，有时不能当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时，不能把物体看做质点，如研究火车过桥的时间时就不能把火车看做质点，但研究火车从北京到上海所用时间时就可把火车看做质点,二、对参考系的进一步理解 1对参考系的理解 (1)参考系的选取可以是任意的 (2)判断一个物体是运动还是静止，如果选择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结论 (3)参考系本身既可以是运动的物体，也可以是静止的物体在讨论问题时，被选为参考系的物体，我们常假定它是静止的 (4)比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系,2选取参考系的原则 选取参考系时，应以观测方
5、便和使运动的描述尽可能简单为原则一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定例如研究地球公转的运动情况，一般选太阳作为参考系；研究地面上物体的运动时，通常选地面或相对地面静止的物体为参考系；研究物体在运动的火车上的运动情况时，通常选火车为参考系. (1)不管是静止的物体还是运动的物体都可以被选作参考系，但是，一旦被选为参考系后均认为是静止的 (2)如果没有特别说明，通常以地面为参考系,三、平均速度与瞬时速度的区别和联系 1瞬时速度：运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度叫瞬时速度瞬时速度的大小速率，只与时刻(或位置)有关，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同技术上通常用速度计来测
6、瞬时速率 它是运动时间t 0时的平均速度,1.(2011金太阳教育研究所)北京奥运会上中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是( ) A在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿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位置时 C跆拳道比赛中研究运动员的动作时 D铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时,解析： 撑竿跳高中的运动员的动作和支撑竿的转动情况对比赛结果影响极大，不能视为质点，同理，跆拳道比赛中运动员的动作对比赛结果影响也很大，不能视为质点其余两项可视为质点 答案： BD,2 .(2011广东月考
7、)甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动，甲说：“它在做匀速运动”乙说：“它是静止的”丙说：“它在做加速运动”这三个人的说法( ) A在任何情况下都不对 B三人中总有一人或两人是讲错的 C如果选择同一参考系，那么三人的说法就都对了 D如果各自选择自己的参考系，那么三人的说法就可能都对了 答案： D,3关于位移和路程，下列说法正确的是( ) A位移是矢量，路程是标量 B物体的位移是直线，而路程是曲线 C在直线运动中，位移的大小和路程相同 D只有在物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 解析： 由于位移是矢量，而路程是标量，所以位移的大小多数情况下不和路程相同，只有在物体做单向直线运动时
8、位移的大小才等于路程，否则路程大于位移的大小，不可能小于位移的大小 答案： AD,4关于时间和时刻，下列说法正确的是( ) A物体在5 s时指的是物体在5 s末这一时刻 B物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间 C物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间 D第4 s末就是第5 s初，指的是时刻 解析： 5 s时指的是5 s末这一时刻，5 s内指的是前5 s这一段时间第5 s内指的是4 s末到5 s末这1 s的时间，前1 s末和后1 s初是同一时刻，故第4 s末和第5 s初是同一时刻 答案： ACD,5关于物体的运动，下面说法不可能的是( ) A加速度在减
9、小，速度在增加 B加速度方向始终改变而速度不变 C加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小 D加速度方向不变而速度方向变化,解析： 对于加速直线运动，当加速度减小时，速度也在增加，只不过增加变慢，A可能；加速度方向发生改变，即加速度存在，有加速度存在速度就改变，B不可能；加速度仅反映速度改变的快慢，若加速度方向与速度方向相反，加速度最大时，速度减小的最快，当然速度可能最小，若加速度方向与速度方向相同，当加速度最小时，速度增大得最慢，加速度为零时，速度取最大值，C可能；加速度方向不变，物体可能做初速度不为零的匀减速运动，而后做反向的匀加速运动，D可能故选B. 答案：
10、B,6如下图所示，两路灯灯杆A、B相距40 m，一辆汽车用3.2 s时间通过这两根路灯灯杆，据此可以计算出汽车在这段位移中的_速度为_m/s.若灯杆A的近旁相距0.42 m处有一块路牌，汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了0.03 s，在这段时间里的平均速度为_m/s，可以认为汽车驶过灯杆时的_速度为_m/s.答案： 平均 12.5 14 瞬时 14对质点概念的理解,以下运动物体可以视为质点的是( ) A裁判眼中的体操运动员(正在进行体操比赛) B火车从上海开往北京，在计算其行车的时间时 C研究温哥华冬奥会短道速滑女子1 500米冠军周洋的滑冰动作时 D绕太阳公转的地球，研究其公转时,解析：
11、 运动物体能否看成质点，是看它的大小和形状在研究的问题中能否忽略裁判眼中的体操运动员，必须考虑运动员的动作变化；研究滑冰运动员周洋的滑冰动作时，要考虑其肢体动作，所以A、C均不能看成质点 答案： BD,11：如下图所示，下列物体或人，可以看做质点的是( )A奥运期间从北京开往天津的一列高速列车 B研究绕月球运动时的“嫦娥二号”飞船的周期 C邹凯在北京奥运会的单杠比赛中 D正在表演精彩芭蕾舞时的演员 答案： AB,关于速度的相关概念，下列说法正确的是( ) A速度只描述运动快慢，不能表示方向 B平均速度等于位移与所用时间的比值 C平均速度等于初、末瞬时速度的平均值 D瞬时速度只能描述速度的大小，
12、其大小就是速率 解析： 速度是矢量，既能描述运动快慢，也能描述运动方向，A项错根据平均速度的定义可知B项正确，C项错瞬时速度的大小叫瞬时速率，分别简称速度和速率，瞬时速度也能描述运动方向，D项错 答案： B,求解平均速度，一定要按定义求解，切不可以为任何条件下平均速度等于初、末瞬时速度的平均值,21：关于速度，下列说法正确的是( ) A瞬时速度的方向就是物体运动的方向，平均速度的方向不一定是物体运动的方向 B平均速度小的物体，其瞬时速度一定小 C某段时间内的平均速度为零，说明这段时间内，物体一定是静止不动的 D甲、乙、丙都做直线运动，丙的平均速度最大，则在相同的时间内，丙的位移最大 答案： A
13、D,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，如下图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t10.30 s，通过第二个光电门的时间为t20.10 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t3.0 s试估算：(1)滑块的加速度多大？ (2)两个光电门之间的距离是多少？,答案： (1)0.067 m/s2 (2)0.6 m,31：(2010广东理综)下图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是( )A01 s内的平均速度是2 m/s B02 s内的位移大小是3 m C01 s内
14、的加速度大于24 s内的加速度 D01 s内的运动方向与24 s内的运动方向相反,答案： BC,有下列几种情景请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的选项是( ) 点火后即将升空的火箭 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 太空中的空间站在绕地球做匀速圆周运动 A因火箭还没运动，所以加速度一定为零 B轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 C高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 D尽管空间站做匀速圆周运动，加速度也不为零,解析： 火箭虽还没动，但火箭的加速度不为零，故A错；轿车紧急刹车时，根据a ，由于v很大t很小，故加速度
15、很大，B对；磁悬浮列车的速度很大，但速度变化并不快，故加速度并不大，C错；空间站的速度大小不变，但速度方向不断变化，故加速度并不为零，D对 答案： BD,41：(2011温州模拟)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，加速度也一定为零 D速度增大时，加速度也一定增大 解析： 速度和加速度无必然联系，A对；速度减小时，加速度也可以增大或不变；B错；速度为零，加速度不一定为零，C错；速度增大，加速度也可以不变或减小，D错 答案： A,1.为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志如右图所示，甲
16、图是限速路标，表示允许行驶的最大速度是110 km/h；乙图是路线指示标志，表示到泉州还有100 km.上述两个数据的物理意义是 ( ) A110 km/h是平均速度，100 km是位移 B110 km/h是平均速度，100 km是路程 C110 km/h是瞬时速度，100 km是位移 D110 km/h是瞬时速度，100 km是路程 答案： D,2如下图所示的漫画，图中司机说乘车人“你没动”，而路上的小女孩说他运动得“真快”关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为( )A地面、地面 B地面、汽车 C汽车、地面 D汽车、汽车,解析： 题中司机说乘车人“你没动”，这是司机选择汽
17、车为参考系观察到的结果；路上的小女孩说他运动得“真快”，这是小女孩选择地面为参考系观察到的结果，故选项C正确 答案： C,3(2011无锡模拟)关于位移和路程，下列说法正确的是( ) A物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移 B物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小 C物体通过一段路程，其位移可能为零 D两物体通过的路程不等，位移可能相同 解析： 位移和路程是两个不同的物理量，有着本质区别，即使位移的大小等于路程，也不能说路程就是位移，A错误；物体在沿直线单向运动时，通过的路程才等于位移的大小，B错误；物体通过不同的路程，路程不等，位移可能相同，D正确；物体经过一段路程，又返回原出发点
18、，其位移为零，故C正确 答案： CD,4如图所示，是A、B两质点运动的速度图象，则下列说法错误的是( )AA质点以10 m/s的速度匀速运动 BB质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s，而后停了1 s，最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动 CB质点最初3 s内的位移是10 m DB质点最初3 s内的路程是10 m,解析： B质点第1 s内的位移为5 m，在第2 s内静止，第3 s内的位移为5 m，故前3 s内，B质点的位移为0，路程为10 m，选项C错，A、B、D对. 答案： C,5一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40 km/h，若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h，那么他能否完成全程平均速度为40 km/h的计划呢？若能完成，要求他在后 的路程里开车的速度应达多少？,答案： 80 km/h,练规范、练技能、练速度,
