1、第一章 運動的描述勻變速直線運動的研究學案1運動的描述諜前取基以題稔點，回扣概念規律和方法用心 愛心 專心8一、概念規律題組1 .在以下的哪些情況中可將所研究的物體看成質點（）a.研究某學生騎車由學校回家的速度b.對這位學生騎車姿勢進行生理學分析c.研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡d.研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面答案 ac解析質點是指有質量而不考慮大小和形狀的物體.它是我們為了研究問題方便而引入的一種理想化模型，a、c情景中物體的大小和形狀能忽略，因而可看成質點；b d情景中所研究的問題都涉及物體的不同部分，此時的物體就不能再看成質點，否則問題將無法研究.2 .兩輛汽車在平直

2、公路上行駛，甲車內的人看見窗外樹木向東移動，乙車內的人發現 甲車沒有運動.如果以大地為參考系，上述事實說明（）a.甲車向西運動，乙車不動8 .乙車向西運動，甲車不動c.甲車向西運動，乙車向東運動d.甲、乙兩車以相同的速度都向西運動答案 d3 .某人站在樓房頂層從 o點豎直向上拋出一個小球，上升的最大高度為20日然后落回到拋出點o下方25 m的b點，則小球在這一運動過程中通過的路程和位移分別為（規定豎直向上為正方向）（）a. 25 m 、 25 mb.65 m 、 25 mc. 25 m、一 25 md. 65 m、一 25 m答案 d解析 注意位移正、負號的意義：正號時位移方向與規定的正方向相

3、同，負號時位移方向與規定的正方向相反.4 .下列關于瞬時速度和平均速度的說法中正確的是（）a.若物體在某段時間內每時刻的瞬時速度都等于零，則它在這段時間內的平均速度一 定等于零b.若物體在某段時間內的平均速度等于零，則它在這段時間內任一時刻的瞬時速度一 定等于零c.勻速直線運動中任意一段時間內的平均速度都等于它任一時刻的瞬時速度d.變速直線運動中任意一段時間內的平均速度一定不等于它某一時刻的瞬時速度答案 ac解析 由于各時刻的瞬時速度都等于零，即物體靜止，因此平均速度也一定等于零，故a正確；物體從某點沿一曲線運動又回到原出發點，則平均速度為零，但各個時刻的瞬時速 度不為零，故b錯誤；勻速直線運

4、動中速度不變 （包括大小、方向）,平均速度與瞬時速度相 等，故c正確；由于運動情況不確定，一段時間的平均速度可能等于某時刻的瞬時速度，故 d錯誤.二、思想方法題組5 .甲、乙兩個物體沿同一直線向同一方向運動時，取物體的初速度方向為正，甲的加 速度恒為2 m/s：乙的加速度恒為一3 m/s：則下列說法中正確的是 （）a.兩物體都做加速直線運動，乙的速度變化快8 .甲做加速直線運動，它的速度變化快c.乙做減速直線運動，它的速度變化率大d.甲的加速度比乙的加速度大答案 c解析 因為兩物體的運動方向相同，即速度方向相同，加速度一正一負，說明加速度方向相反，兩者只有一個是做加速運動， 所以a錯；加速度的

5、負號說明加速度的方向與所取的 正方向相反，比較加速度的大小時，應比較加速度的絕對值. 乙的加速度的絕對值大， 所以它的速度變化快， r d錯；所以本題應選 c.二、思想方法題組6.如圖1所示是一輛汽車做直線運動的 xt圖象，對相應的線段所表示的運動，下列說法正確的是()a. ab段表示靜止b. bc段發生的位移大于 cd段發生的位移c. cd段運動方向和 bc段運動方向相反d.。或運動速度大小大于 bc段運動速度大小答案 acd解析分析題圖可知：ab段表示汽車靜止；bc段表示汽車向正方向做勻速直線運動，xi 12 4發生的位移為8 m, vbc=zt m/s =4 m/s ; cd段表小汽車反

6、方向做勻速直線運動, 1131一 a x2 0-12, 、， 一發生的位移為一 12 m, vc戶=一m/s = - 6 m/s ,負方表不運動方向與正方向相反.a 125 37.做直線運動的物體，其v t圖象如圖2所示，試根據v t圖象判斷：(2)第2秒和第4秒內的加速度是否相同？(3)在第4秒內，物體做什么運動？答案(1)4 m/s 2 (2)加速度相同(3)物體做沿負方向的加速度為負且不變的加速直線運動解析(1)物體在第1秒內，速度從0增加到4 m/s,故加速度大小a1=av/at =m/s2= 4 m/s 2.(2)第2秒和第3秒內的加速度相同，該過程中物體的加速度22 = 23 =擰

7、=*4 m/s 2 t 3 1=2 m/s 2.a v 2 02在第4秒內，物體的速度從0至一2 m/s ,故該過程中加速度a4=-= m/s t4 32 m/s 2.可見，第2秒和第4秒內的加速度相同.(3)在第4秒內，物體做沿負方向的加速度為負且不變的加速直線運動.思維提升1 .能否把一個物體看做質點，并不是由物體的形狀和大小來決定的，而是由它的形狀 和大小對所研究問題的影響程度決定的.一般來說，如果在研究的問題中，物體的形狀、大小及物體上各部分運動的差異是次要的或不起作用的因素時，物體就可看做質點.2 . (1)描述物體是否運動首先要選擇一個參考系，以此為標準來衡量物體是運動還是靜止的，

8、參考系一旦確定，對物體運動描述也唯一確定.(2)參考系的選擇是任意的，但應以觀測方便和使運動的描述簡單為原則.研究地面上 物體的運動時，常選地面為參考系.3 .位移是由初始位置指向末位置的有向線段，是矢量；路程是物體運動的軌跡的長度，是標量，位移的方向常常用正、負號表示.4 . (1)位移和發生這段位移所用時間的比值稱為這段時間內的平均速度.(2)物體在某一時刻的速度稱為瞬時速度，瞬時速度與位置、時刻對應；平均速度與位 移、時間間隔對應.5 .在xt圖象中，圖線反映了質點的位移隨時間的變化規律.在t軸上方的位移為正，表示位移方向與規定的正方向相同；t軸下方位移為負，表示位移方向與規定的正方向相

9、反；斜率表示速度，斜率為正表示物體沿正方向運動，斜率為負表示物體沿負方向運動.6 .根據題意把抽象復雜的物理過程表示成物理圖象，將物理量之間的代數關系轉變為幾何關系，運用圖象直觀、簡明的特點來分析解決物理問題，能達到化難為易的目的.核心考點突破講嫌結合.突破重點,熬點和難點一、質點的概念7 .質點是一個理想化的物理模型；是對實際物體科學的抽象；是研究物體運動時抓住 主要因素，忽略次要因素，對實際物體進行的近似.8 .物體能否看成質點是由問題的性質決定的，同一物體在有些問題中能看做質點，而 在另一些問題中又不能看做質點.如研究火車過橋的時間時就不能把火車看做質點，但研究火車從北京到上海所用的時間

10、時就可把火車看做質點.9 .物體可看做質點的條件是：(1)平動的物體通常可視為質點，如水平傳送帶上的物體隨傳送帶的運動.(2)物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響很小.【例1】(2009 廣東理科基礎 2)做下列運動的物體，能當做質點處理的是()a.自轉中的地球b.旋轉中的風力發電機葉片c.在冰面上旋轉的花樣滑冰運動員d.勻速直線運動的火車答案 d解析 a b c選項中對所研究的問題，物體各部分的運動情況不一樣，且大小和形狀 對研究問題有影響，所以不能看做質點，d可以.規范思維判斷物體是否可看做質點應注意以下兩點：(1)明確題目中所要研究的問題是什么；(2)分析物體的大小和形狀對所研究

11、的問題而言能否忽略.二、位移、平均速度和瞬時速度1 .位移是矢量，其大小等于由初位置指向末位置的有向線段的長度；路程是標量，其 大小等于物體運動軌跡的長度.只有在單向直線運動中位移大小才等于路程.xvo+ v2 .平均速度公式 v 中的 ax”是指物體的位移，而不是路程；v =2一只適用于勻變速直線運動；求 v時一定要注意 ax與at的對應關系；3 .平均速度的方向與位移方向相同；瞬時速度的方向與那一時刻物體運動方向相同.【例2】(2010 江蘇啟東中學期末)如圖3所示，博爾特在男子100 m決賽和男子200 m決賽中分別以9.69 s和19.3 s的成績破兩項世界紀錄，獲得兩枚金牌.關于他在

12、這兩次 決賽中的運動情況，下列說法正確的是()圖3a. 200 m 決賽中的位移是 100 m 決賽 的兩倍b. 200 m決賽中的平均速度約為10.36 m/sc. 100 m決賽中的平均速度約為10.32 m/sd. 200 m決賽中的最大速度約為20.64 m/s答案 c解析 由于200 m決賽的跑道有彎曲部分，100 m決賽的跑道是直道，所以 200 m決賽ax100的位移不是100 m決賽的兩倍，a錯誤；由v =矢可知，100 m決賽的平均速度 v =至右a t9.69m/s 10.32 m/s,200 m決賽的位移不是200 m,故平均速度 v豐m/s 10.36 m/s ,19.

13、30故c正確，b錯誤；因運動員的跑動過程不是初速度為零的勻加速運動，故200 m決賽的最大速度不等于 2x10.32 m/s = 20.64 m/s ,故d錯誤. 位移a x 路程,規范思維平均速度v = : t ,而不是號；只有在單向直線運動中，位移大小 才等于路程，一般情況下位移大小小于路程.針對訓練（2010 天星原創題）“水立方”的泳池長50 m,在100米蝶泳比賽中，測得菲爾普斯在 10 s末的速度為1.8 m/s、50 m時的速度為2.2 m/s、經過50.58 s到達 終點時的速度為2.4 m/s ,則他在全程中的平均速度為（）a. 1.98 m/s b . 2.4 m/s c

14、. 2.2 m/s d . 0 m/s答案 d解析平均速度是表示位移變化快慢的物理量，大小等于位移與時間的比值.本題中要注意泳道長50米，運動員在100米蝶泳比賽中要游一個來回，位移為0,故平均速度為0.三、對加速度的理解和計算1 .加速度a=1是加速度的定義式，而非決定式，即加速度與 av和at無關，與速 度v也無關.v很大，a可能很小甚至為0; a很大，v可能很大，可能很小，也可能為 0（某 瞬時）.2 .物體是否做加速運動，決定于加速度a與速度v的方向關系.（1）當a與v同向時，物體做加速運動.若 a增大，表明速度增加得越來越快；若a減小，表明速度增加得越來越慢（仍然增大）.（2）當a與

15、v反向時，物體做減速運動.若 a增大，速度減小得越來越快， 若a減小，速度減小得越來越慢.3 .由牛頓第二定律知，a的大小決定于物體受到的合外力f和物體的質量ml a的方向由合外力f的方向決定.【例3】一個做變速直線運動的物體，加速度逐漸減小到零時，那么該物體的運動情況可能是（）a.速度不斷增大，到加速度為零時，速度達到最大，而后做勻速直線運動b,速度不斷減小，到加速度為零時，物體運動停止c.速度不斷減小到零，然后向相反方向做加速運動，而后物體做勻速直線運動d.速度不斷減小，到加速度為零時速度減小到最小，而后物體做勻速直線運動答案 abcd解析當加速度的方向與初速度同向時，物體的速度增大，加速

16、度減小，只是速度增加得慢了，a項正確.加速度的方向與初速度反向時，物體做減速運動，有可能加速度減為零 時，速度v0,然后做勻速運動；有可能加速度減到零后，速度恰好減到零；也有可能速度減為零時，加速度沒有減為零，物體將反向做加速運動，所以 日c、d項均正確.規范思維要明確物體做加速或減速運動的條件：加速度與初速度同向做加速運動，反向做減速運動.速度增大還是減小與a大小怎樣變化無關.【例4】 有些國家的交通管理部門為了交通安全，特別制定了死亡加速度為500g（g =10 m/s2）,以醒世人，意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險，那么大的加速度，一般情況下車輛是達不到的，但如果發生交通事故時

17、，將會達到這一數值.試問：1 1） 一輛以72 km/h的速度行駛的汽車在一次事故中撞向停在路上的大貨車上，設大貨車沒有被撞動，汽車與大貨車的碰撞時間為2.0x10-3s ,汽車駕駛員是否有生命危險？（2）若汽車內裝有安全氣囊，緩沖時間為1x10-2s ,汽車駕駛員是否有生命危險？答案（1）有生命危險（2）無生命危險解析 選汽車運動的方向為正方向（1）汽車的加速度： a= 0 + v=、八 丫3 m/s2= 104 m/s2 t 2.0 區10因加速度大小為 104 m/s 2500g,所以駕駛員有生命危險（2）在裝有氣囊的情況下汽車的加速度 a= =匕=三20r m/s 2=- 2 000

18、m/s 2 t 1x10因加速度大小為 2 000 m/s 2500g所以駕駛員無生命危險規范思維 求解加速度時要注意物體的初速度、末速度的方向，若選定正方向，則可用正負號表示它們的方向.i果園效果檢測|限時目測，測速度1練蠲范 提能力【基礎演練】2 . （2010 杭州月考）兩輛汽車在平直的公路上勻速并排行駛，甲車內一個人看見窗外 樹木向東移動，乙車內一個人發現甲車沒有動，以大地為參考系，上述事實說明（）a.甲車向西運動，乙車不動b.乙車向西運動，甲車不動c.甲車向西運動，乙車向東運動d.甲、乙兩車以相同的速度同時向西運動答案 d3 .下列關于運動會的各種比賽中，能將人或物體看做質點的是（）

19、a.研究乒乓球比賽中王皓的旋球技術時b.研究劉子歌在200米蝶泳比賽中的手臂動作時c.研究萬米冠軍在長跑中的位置時d.研究跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中的美妙姿態時答案 c4 .關于速度和加速度的關系，下列說法正確的是（）a.加速度方向為正時，速度一定增加b.速度變化得越快，加速度就越大c.加速度方向保持不變，速度方向也保持不變d.加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小答案 b5 . 2010年1月17日我國自行研制的“長江三號丙”運載火箭成功地將我國第三顆北 斗導航衛星成功送入太空預定軌道，圖4是火箭點火升空瞬間時的照片.在這一瞬間關于火箭的速度和加速度的判斷，下列說法正確的是（）a.火箭的速度

20、很小，但加速度可能較大 b.火箭的速度很大，加速度可能也很大 c.火箭的速度很小，所以加速度也很小 d.火箭的速度很大，但加速度一定很小 答案 a解析 火箭點火升空瞬間速度很小，火箭得到高速氣體的反沖力，加速度可以較大，a正確，b、d錯誤；加速度的大小與速度的大小無必然聯系，故 c錯誤.6 .如圖5所示是汽車的速度計，某同學在汽車中觀察速度計指針位置的變化.開始時 指針指示在如圖5甲所示的位置，經過 8s后指針指示在圖乙所示的位置，若汽車做勻變速直線運動，那么它的加速度約為 （）甲乙圖5a. 11 m/s 2 b , 5.0 m/s 2 c答案 c解析題圖甲所示為汽車的初速度，示數約為1.4

21、m/s 2 d .0.6 m/s 220 km/h =5.6 m/s ,題圖乙所示為汽車的末速度，約為60 km/h= 16.7 m/s,則加速度16.7 -5.6m/s 2 = 1.4 m/s：故 c選項正確.7 . （2011 鞏義五中高三期中）如圖6所示是火炬手攀登珠峰的線路圖，請根據此圖判斷下列說法正確的是（）a.由起點到終點火炬手所走線路的總長度是火炬手的位移b.線路總長度與火炬手所走時間的比等于登山的平均速率c.在計算登山運動的速度時可以把火炬手當成質點d.若火炬手選擇其他線路到達相同地點，則兩次的路程和位移一定相同答案 bc解析由起點到終點火炬手所走線路的總長度是火炬手走過的路程

22、.線路總長度與火炬手所走時間的比等于登山的平均速率.火炬手在運動中，能夠忽略其大小，可以看做質點.若選擇不同路線，路程一般是不同的，但位移相同.綜上，選項 日c正確.8 .在闖關東中，從山東龍口港到大連是一條重要的闖關東路線.假設有甲、乙兩 船同時從龍口港口出發，甲船路線是龍口一旅順一大連，乙船路線是龍口一大連. 兩船航行兩天后都在下午三點到達大連，以下關于兩船航程的描述中正確的是()a.兩船的路程相同，位移不相同9 .兩船的平均速度相同c. “兩船航行兩天后都在下午三點到達大連” 一句中，“兩天”指的是時間，“下午 三點”指的是時刻d.在研究兩船的航行問題時，可以把船視為質點答案 bcd【能

23、力提升】8 .在排球比賽中，扣球手抓住一次機會找了一個“探頭球”，已知來球速度為10 m/s,球被擊回時速度大小為 20 m/s ,擊球時間為0.05 s，假設速度方向均為水平方向.求：擊 球過程中排球的加速度.答案 600 m/s 2方向與初速度方向相反解析 以初速度方向為正方向，則有vc= 10 m/s , v = 20 m/s_v v0所以a=一廠20 100.052m/s=600 m/s即加速度大小為600 m/s：方向與初速度方向相反.9 .為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0 cm的遮光板，如圖7所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門，配套的數字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為ati = 0.30 s,通過第二個光電門的時間為at2=0.10 s,遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為at = 3.0 s .試估算：圖7(1)滑塊的加速度多大？(2)兩個光電門之間的距離是多少?答案 (1)0.067 m/s 2 (2)0.6 m解析(1)遮光板通過第一個光電門的速度0.03t- m/s = 0.10 m/s0.30遮光板通過第二個光電門的速度l 0.03v2= -= 7