(完整版)1第一講運動的描述勻速運動

第一章 運動的描述勻變速直線運動第一講 運動的描述勻速直線運動教學(xué)目標： 1 ?理解質(zhì)點、位移、路程、時間、時刻、速度、加速度等概念；2?掌握勻速直線運動的基本規(guī)律本講重點： 1.位移、速度、加速度等概念 2. 勻速直線運動的基本規(guī)律 本講難點：理解概念的內(nèi)涵，并運用基本概念解決、判斷相關(guān)物理 問題考點點撥： 1 ?時間與時刻的區(qū)別 2 ?速度和加速度的區(qū)別 3 ?速度與速率的區(qū)別4 ?位移與路程的區(qū)別 5 ?勻速直線運動規(guī)律的實際應(yīng)用第一課時一、描述運動的基本概念（一）知識點1、質(zhì)點：用來代替物體、只有質(zhì)量而無形狀、體積的點。它是一種理想模型，物體簡化為質(zhì)點的條件是物體的形狀、大小在所研究的問題中可以忽略。2、時刻：表示時間坐標軸上的點即為時刻。例如幾秒初，幾秒末，幾秒時。 時間：前后兩時刻之差。時間坐標軸上用線段表示時間，例如，前幾秒內(nèi)、第幾秒內(nèi)。3、位置：表示空間坐標的點； 位移：由起點指向終點的有向線段，位移是末位置與始位置之差，是矢量。 路程：物體運動軌跡之長，是標量。注意：位移與路程的區(qū)別 .4、速度：描述物體運動快慢和運動方向的物理量，是位移對時間的變化率，是矢量。 平均速度：在變速直線運動中，運動物體的位移和所用時間的比值，v = s/t （方向為位移的方向）瞬時速度：對應(yīng)于某一時刻（或某一位置）的速度，方向為物體的運動方向。速率：瞬時速度的大小即為速率； 平均速率：質(zhì)點運動的路程與時間的比值，它的大小與相應(yīng)的平均速度之值可能不相同。注意：平均速度的大小與平均速率的區(qū)別 .5、 加速度：描述物體速度變化快慢的物理量，a=A v/ t （又叫速度的變化率），是矢量。a的方向只與 v的方向相 同（即與合外力方向相同）。6、 勻速直線運動：在任意相等的時間內(nèi)物體的位移相等?它是速度為恒矢量的運動，加速度為零的直線運動.v ?t（二）疑難辯析1、時間與時刻的區(qū)別時刻：表示時間坐標軸上的點即為時刻。例如幾秒初，幾秒末，幾秒時。時間：前后兩時刻之差。時間坐標軸上為一線段。例如，前幾秒內(nèi)、第幾秒內(nèi)，0? 4s 末。列車時刻表，不能稱為時間表。2、速度和加速度的區(qū)別速度：描述物體運動快慢和運動方向的物理量，是位移對時間的變化率。 加速度：描述速度變化快慢的物理量，a= v/ t （又叫速度的變化率）。速度和加速度都是矢量。速度方向就是物體的運動方向，但加速度方向不是速度方向，二者沒有必然聯(lián)系。點評 1:（1）加速度與速度沒有直接關(guān)系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時）（2）加速度與速度的變化量沒有直接關(guān)系：加速度很大，速度變化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度變化量可以很大、也可以很小。加速度是“變化率”表示變化的快慢，不表示變化的大小。點評2:物體是否作加速運動，決定于加速度和速度的方向關(guān)系，而與加速度的大小無關(guān)。加速度的增大或減小只表示速度變化快慢程度增大或減小，不表示速度增大或減小。（1）當加速度方向與速度方向相同時，物體作加速運動，速度增大；若加速度增大，速度增大得越來越快；若加速度減小，速度增大得越來越慢（仍然增大）。（2）當加速度方向與速度方向相反時，物體作減速運動，速度減小；若加速度增大，速度減小得越來越快；若加速度減小，速度減小得越來越慢（仍然減?。?。3、速度與速率的區(qū)別速度是位移與時間的比值。速率是瞬時速度的大小。速度是矢量，速率是標量。平均速度是運動物體的位移和所用時間的比值，v = s/t （方向為位移的方向）；平均速率是物體運動的路程與時間的比值，它的大小與相應(yīng)的平均速度之值可能不相同。4、位移與路程的區(qū)別位移是矢量：由起點指向終點的有向線段。路程是標量：物體運動軌跡之長。一般情況下，物體的位移不等于路程，只有單一方向的直線運動，位移大小才等于路程。二、知識要點精析（一）參考系與物體的運動考點點撥 參考系的選取是任意的，一般來說，參考系不同則物體的運動情景不同。一般以地面上不動的物體為參照物。方向?【例1】甲向南走100米的同時，乙從同一地點出發(fā)向東也行走100米，若以乙為參考系，求甲的位移大小和217IL05甲南【例2】某人劃船逆流而上，當船經(jīng)過一橋時，船上一小木塊掉在河水里，但一直航行至上游某處時此人才發(fā)5400米遠，若此人向上和向下航現(xiàn)，便立即返航追趕，當他返航經(jīng)過1小時追上小木塊時，發(fā)現(xiàn)小木塊距離橋有行時船在靜水中前進速率相等。試求河水的流速為多大？考點精煉1.敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行”。其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是（）A .船和山 B .山和船 C .地面和山D.河岸和流水（二）關(guān)于位移與路程概念的考查考點點撥要準確掌握位移與路程的概念，其大小一般不等。只有單一方向的直線運動，位移大小才等于路程?！纠?】關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是（）A ?物體沿直線向某一方向運動，通過的路程就是位移B ?物體沿直線運動，通過的路程等于位移的大小C.物體通過一段路程，其位移可能為零D ?物體通過的路程不等，位移可能相同考點精煉2.在與x軸平行的勻強電場中，場強為 E=1.0 x 106V/m , 一帶電量q=1.0X 10-8C、質(zhì)量m=2.5 x 10-3kg的物體1sA.速度變化越大，加速度就越大C.加速度大小不變，速度方向也保持不變（四）勻速直線運動規(guī)律的實際應(yīng)用B .速度變化越快，加速度越大C.加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小考點點撥勻速直線運動的速度公式sV s，位移公式:s Vtx=5-2t，式中x以m為單位，t以s為單位。從在粗糙水平面上沿著 x軸作勻速直線運動，其位移與時間的關(guān)系是開始運動到5s末物體所經(jīng)過的路程為 m,位移為m。（三）瞬時速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系考點點撥瞬時速度：對應(yīng)物體運動的某一時刻（或某一位置）的速度，方向為物體的運動方向。平均速度：對應(yīng)物體運動的一段位移（一段時間）。平均速度的大小一般不等于初、末速的平均值。只有勻變速直線運動中，平均速度的大小才等于初、末速的平均值?！纠?】某同學(xué)在百米比賽中，經(jīng)50m處的速度為10.2m/s，10s末以10.8m/s沖過終點，他的百米平均速度大小為m/s?？键c精煉3.下列關(guān)于平均速度和瞬時速度的說法中正確的是（）A?做變速運動的物體在相同時間間隔里的平均速度是相同的B ?瞬時速度就是運動的物體在一段較短的時間內(nèi)的平均速度C.平均速度就是初末時刻瞬時速度的平均值D ?某物體在某段時間里的瞬時速度都為零，則該物體在這段時間內(nèi)靜止4?物體 M從A運動到B,前半程平均速度為 w,后半程平均速度為 V2,那么全程的平均速度是：（）V2 V2v, V2A .（ Vi+V2）/2B. V1 V2C.-12 D.V, V2V1 V2第二課時（四）速度、速度的變化、加速度的區(qū)別和聯(lián)系考點點撥速度、速度的變化、加速度三者都是矢量。速度，描述物體運動的快慢和方向；速度的變化描述物體速度的改變，是末速度與初速度的矢量差。加速度，描述速度變化的快慢。速度大，說明運動得快，但加速度不一定大，如勻速飛行的飛機，加速度為零，速度的變化量大，加速度不一定大，可能發(fā)生這一變化用的時間更長。速度為零，加速度不一定為零，如物體豎直上拋運動到最高點時，速度為零，但加速度為重力加速度 g。因此，速度、速度的變化、加速度三者之間沒有必然聯(lián)系。物體加速還是減速，決定于速度與加速度的方向，加速度的大小只影響速度變化的快慢，不影響物體是加速還是減速?！纠?】一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4m/s，經(jīng)過is后的速度的大小為10m/s，那么在這內(nèi)，物體的加速度的大小可能為 ，位移的大小可能為 考點精煉5.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（）2006年全國理綜卷I 23題:近年來，高考越來越多的考查勻速直線運動規(guī)律的實際應(yīng)用，如【例6】（2006年全國理綜卷I 23）（ 16分）天空有近似等高的濃云云層層。為了測量 云層的高度，在水平地面上與觀測者的距離為d=3.0km處進行一次爆炸，觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時間上相差士、 1t=6.0s。試估算云層下表面的高度。已知空氣中的聲速 v= km/s。36?如圖所示為高速公路上用超聲測速儀測車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到信號間的時間差，測出被測物體速度，圖中Pi、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號,n、n2分別是Pi、P2被汽車反射回來的信號，設(shè)測速儀勻速掃描,Pi, P2之間的時間間隔厶t=1.0S，超聲波在空氣中傳播的速度是340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖是m/s.E可知汽車在接收Pi、P2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是m,汽車的速度012347?天文觀測表明，幾乎所有遠處的恒星（或星系）都在以各自的速度遠離我們而運動，離我們越遠的星體，背離我們運動的速度（稱為退行速度）越大；也就是說，宇宙在膨脹，不同星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比，即v=Hr，式中H為一恒量，稱為哈勃常數(shù)，已由天文觀測測定。為解釋上述現(xiàn)象，有人提出一種理論，認為宇宙是從一個爆炸的大火球開始形成的，大爆炸后各星體即以各自不同的速度向外勻速運動，并設(shè)想我們就位于其中心。由上述理論和天文觀測結(jié)果，可估算宇宙年齡T,其計算式為T= 。根據(jù)近期觀測，哈勃常數(shù)H=3 x i0-2m/s ?光年，由此估算宇宙的年齡約為 年。三、考點落實訓(xùn)練i .對于質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是（）A .質(zhì)點運動的加速度為零，則速度為零，速度變化也為零B .質(zhì)點速度變化率越大，則加速度越大C.質(zhì)點某時刻的加速度不為零，則該時刻的速度也不為零D .質(zhì)點運動的加速度越大，它的速度變化越大2.某質(zhì)點做變速運動，初始的速度為3 m/s,經(jīng)3 s速率仍為3 m/s測（）A .如果該質(zhì)點做直線運動，該質(zhì)點的加速度不可能為零B .如果該質(zhì)點做勻變速直線運動，該質(zhì)點的加速度一定為2 m/ s2C.如果該質(zhì)點做曲線運動，該質(zhì)點的加速度可能為D .如果該質(zhì)點做直線運動，該質(zhì)點的加速度可能為3.A .加速度大小逐漸減小，速度也逐漸減小2 m / s2i2 m/s2關(guān)于物體的運動，不可能發(fā)生的是（）B .加速度方向不變，而速度方向改變C.加速度和速度都在變化，加速度最大時，速度最小4.下面關(guān)于加速度的描述中正確的有D.加速度為零時，速度的變化率最大A .加速度描述了物體速度變化的多少B.加速度在數(shù)值上等于單位時間里速度的變化C.當加速度與位移方向相反時，物體做減速運動D .當加速度與速度方向相同且又減小時，物體做減速運動5. 輛汽車在一直線上運動，第 is內(nèi)通過5m，第2s內(nèi)通過iO m，第3 s內(nèi)通過20 m，4 s內(nèi)通過5 m，貝卩最初兩秒的平均速度是 m/s，最后兩秒的平均速度是m/ s，全部時間的平均速度是 m/ s.6.在離地面高h處讓一球自由下落，與地面碰撞后反彈的速度是碰前3/5，碰撞時間為 At，則球下落過程中的平均速度大小為 ，與地面碰撞過程中的平均加速度大小為 。（不計空氣阻力） .7.物體以 5m/s 的初速度沿光滑斜槽向上做直線運動，經(jīng) 4 s 滑回原處時速度大小仍為5 m/s，則物體的速度變化為 ， 加速度為 .（規(guī)定初速度方向為正方向）&人們工作、學(xué)習(xí)和勞動都需要能量，食物在人體內(nèi)經(jīng)消化過程轉(zhuǎn)化為葡萄糖，葡萄糖在體內(nèi)又轉(zhuǎn)化為C02 和 出0，同時產(chǎn)生能量 E=2.80 X10 6 J ? mo一個質(zhì)量為60kg的短跑運動員起跑時以1/6s的時間沖出1m遠，他在這一瞬間內(nèi)消耗體內(nèi)儲存的葡萄糖質(zhì)量是多少？9. （2002年春季上海高考試題）我國鐵路列車第四次提速后，出現(xiàn)了“星級列車”，從下表中的第T14次列車時刻表可知，列車在蚌埠至濟南區(qū)間段運行過程中的平均速率為km/h.T14次列車時刻表停At*、L. 靠站到達時刻開車時刻里程(km)上海18:000蚌埠22:2622:34484濟南03:1303:21966北京08:00146310. （ 2001年“ 3+2 ”高考試題）某測量員是這樣利用回聲測距離的；他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00 s第一次聽到回聲，又經(jīng)過 0.50 s再次聽到回聲？已知聲速為340 m/s,則兩峭壁間的距離為 m。11. 地震波既有縱波也有橫波，縱波和橫波在地表附近被認為是勻速傳播的，傳播速度分別是9.1 km/s和3.7km/s，在一次地震觀測站記錄的縱波和橫波到達該地的時間差是8 s,則地震的震源距這觀測站有多遠？12. 某大型商場的自動扶梯正在勻速向上運送顧客，現(xiàn)甲、乙兩人先后沿著扶梯向上奔跑，甲、乙在扶梯上向上奔跑的速度分別為1.5 m/s和1.8 m/s，甲、乙登階梯數(shù)分別為 42級和45級，則自動扶梯勻速運動的速度為多少？若平均每級階梯上都站有一名顧客，則站在此扶梯上的顧客為多少人？