内容发布更新时间 : 2024/12/24 10:55:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第1讲 描述运动的基本概念
板块一 主干梳理·夯实基础
【知识点1】 参考系、质点 Ⅰ 1.参考系
(1)定义:在描述物体的运动时,用来作参考的物体。 (2)参考系的选取
①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,通常选地面为参考系。 ②比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。 ③对于同一物体,选择不同的参考系结果一般不同。 2.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:物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计。 【知识点2】 位移、速度 Ⅱ 1.位移和路程
2.速度和速率
Δx(1)平均速度:物体的位移与发生这个位移所用时间的比值。公式v=,单位:m/s。
Δt平均速度是矢量,方向就是物体位移的方向,表示物体在时间Δt内的平均快慢程度。
(2)瞬时速度:运动物体在某一位置或某一时刻的速度,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度,瞬时速度是矢量,方向即物体的运动方向。
(3)速率:瞬时速度的大小叫速率,是标量。
(4)平均速率指物体通过的路程和所用时间的比值,是标量。 【知识点3】 加速度 Ⅱ 1.定义
速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。 2.定义式
a=
Δv2
,单位:m/s。 Δt3.方向
加速度为矢量,方向与速度变化量的方向相同。 4.物理意义
描述物体速度变化快慢的物理量。
板块二 考点细研·悟法培优
考点1对质点和参考系的理解[深化理解]
1.质点是一种理想化模型,实际并不存在。类似的理想化模型还有“轻杆”“光滑平面”“点电荷”等,这些都是突出主要因素、忽略次要因素而建立的物理模型,目的是使一些复杂的问题简单化。
2.物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。 3.物体可被看作质点主要有三种情况 (1)平行移动的物体通常可以看作质点。
(2)有转动但转动可以忽略不计时,可把物体看作质点。
(3)同一物体,有时可以看作质点,有时不能。当物体本身的大小对所研究问题的影响可以忽略不计时,可以把物体看作质点;反之,则不行。
4.对参考系的理解
(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选大地作为参考系。
(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动,则必须选取同一个参考系。
例1 (多选)以下关于质点和参考系的说法正确的是( )
A.研究“嫦娥二号”卫星在绕月球飞行的轨迹时,卫星可以看成质点 B.研究在平直公路上汽车的行驶速度时,可以将汽车看成质点 C.参考系是在描述物体运动时,用来作参考的物体,必须选静止的物体
D.参考系可以任意选择,并且选择不同的物体作参考系来描述同一个物体的运动时,结果是相同的
(1)物体能否视为质点,取决于物体本身还是取决于研究的问题?
提示:取决于研究的问题。
(2)同一物体的运动所选的参考系不同,观察到的结果相同吗? 提示:观察到的结果与所选参考系有关。 尝试解答 选AB。
“嫦娥二号”卫星在绕月球飞行时和汽车在平直公路上行驶时,其大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计,所以可以看作质点,A、B正确;参考系的选取是任意的,可以选静止的物体也可以选运动的物体,选择的参考系不同运动结果可能也不同,C、D错误。
总结升华
建立质点模型的两个关键点
(1)明确题目中要研究的问题是什么。如例1 A选项中研究的是卫星绕月球飞行的轨迹。
(2)分析物体的大小和形状对所研究的问题能否忽略不计。当物体的大小和形状对所研究的问题影响很小,可以忽略不计时,可将其视为质点。如“嫦娥二号”卫星绕月飞行中月球本身大小与轨迹半径相比可忽略不计。
[跟踪训练] 如图所示,我国空军在进行空中加油训练,大型加油机与受油机在空中以同样的速度沿同一方向水平飞行。下列说法中正确的是( )
A.选地面为参考系,受油机是静止的 B.选地面为参考系,加油机是静止的 C.选加油机为参考系,受油机是运动的 D.选加油机为参考系,受油机是静止的 答案 D
解析 加油机和受油机都相对地面飞行,所以选地面为参考系时,两者都是运动的,A、B错误;由于大型加油机与受油机在空中以同样的速度沿同一方向水平飞行,所以选加油机为参考系时,受油机是静止的,C错误,D正确。
考点2平均速度与瞬时速度[对比分析]
1.平均速度与瞬时速度的区别
平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻对应,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度。
2.平均速度与瞬时速度的联系
(1)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。 (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
例2 下列所说的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬时速度? ①百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线; ②经提速后列车的速度达到150 km/h; ③由于堵车,车在隧道内的速度仅为1.2 m/s; ④返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中; ⑤子弹以800 m/s的速度撞击在墙上。
表示平均速度的是________,表示瞬时速度的是____________。