教案第一章.docx
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教案第一章
运动的描述
一、质点
【知识点睛】
1．质点：
用来代替物体的有质量的点．
2．说明：
（1）质点是一个理想化模型，实际上并不存在．
（2）物体可以简化成质点的情况：
①物体各部分的运动情况都相同时（如平动）．
②物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下（如地球的公转）．
③物体有转动，但转动对所研究的问题影响很小（如小球从斜面上滚下的运动）．
即使是同一个物体，能否被简化为质点，也得依据问题的具体情况决定．
【课堂讲练】
【例1】在下列各运动的物体中，可视为质点的有（ ）
A．做高低杠表演的体操运动员
B．沿斜槽下滑的小钢球，研究它沿斜槽下滑的速度
C．人造卫星，研究它绕地球的转动
D．水平面上的木箱，研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动
1．下列情况中的物体，可以看成质点的是（ ）
A．地球，在研究它绕太阳公转时
B．乒乓球，运动员在判断它的旋转方向而考虑选择合适的击球动作时
C．列车，在讨论它在两座城市间的运行时间时
D．短跑运动员，在终点裁判员判断他冲线时
二、参考系和坐标系
【知识点睛】
1．参考系：
在描述一个物体的运动时，用来作为标准的另外的物体．
说明：
（1）同一个物体，如果以不同的物体为参考系，观察结果可能不同．
（2）参考系的选取是任意的，原则是以使研究物体的运动情况简单为原则；一般情况下如无说明，则以地面或相对地面静止的物体为参考系．
2．坐标系：
为定量研究质点的位置及变化，在参考系上建立坐标系，如质点沿直线运动，以该直线为x轴；研究平面上的运动（如平抛运动）可建立直角坐标系．
【课堂讲练】
【例2】甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况是（）
A．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙停在空中
B．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速上升
C．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙>v甲
D．以上说法均不正确
2．太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象.这些条件是（）
A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大
C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大
三、时刻和时间
【知识点睛】
1．时刻：
指的是某一瞬间，在时间轴上用—个确定的点表示．如“3s末”；和“4s初”．
2．时间：
是两个时刻间的一段间隔，在时间轴上用一段线段表示．
四、位置、位移和路程
【知识点睛】
1．位置：
质点所在空间对应的点．建立坐标系后用坐标来描述．
2．位移：
描述质点位置改变的物理量，是矢量，方向由初位置指向末位置，大小是从初位置到末位置的线段的长度．
3．路程：
物体运动轨迹的长度，是标量．
说明：
只有物体做单方向直线运动时，位移的大小才等于路程．
【课堂讲练】
【例3】一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表（质点在每一秒内都做单向直线运动），此质点开始运动后
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
4
-1
-7
1
（1）前几秒内位移最大？
（）
A．1sB．2s
C．3sD．4sE．5s
（2）第几秒内的位移最大?
（）
A．1sB．2s
C．3sD．4sE．5s
【例4】某同学从学校的门口A处开始散步，先向南走了50m到达B处，再向东走了100m到达C处，最后又向北走了150m到达D处，则：
（1）此人散步的总路程和位移各是多少?
（2）要比较确切地表示这人散步过程中的各个位置，应采用什么数学手段较妥，分别应如何表示?
（3）要比较确切地表示此人散步的位置变化，应用位移还是路程?
3．一位电脑爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏，如图1-1-1所示，在一个边长为a的大立方体木箱内的一个顶角G上，老鼠从猫的爪间逃出，选择了一条最短的路线奔向洞口A，则老鼠选择最短路线的长度为_________，从G到A的位移为___________．
五、速度与速率
【知识点睛】
1．速度：
位移与发生这个位移所用时间的比值（v=
），是矢量，方向与Δx的方向相同．
2．瞬时速度与瞬时速率：
瞬时速度指物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹的切线方向，其大小叫瞬时速率，前者是矢量，后者是标量．
3．平均速度与平均速率：
在变速直线运动中，物体在某段时间的位移跟发生这段位移所用时间的比值叫平均速度（v=
），是矢量，方向与位移方向相同；而物体在某段时间内运动的路程与所用时间的比值叫平均速率，是标量．
说明：
速度都是矢量，速率都是标量；速度描述物体运动的快慢及方向，而速率只能描述物体运动的快慢；瞬时速率就是瞬时速度的大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小，只有在单方向直线运动中，平均速率才等于平均速度的大小，即位移大小等于路程时才相等．
【课堂讲练】
【例5】（2001年全国高考题）某测量员是这样利用回声测距离的：
他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声．已知声速为340m/s，则两峭壁间的距离为_______________．
【例6】（2002年春季上海高考题）火车第四次提速后，出现了“星级列车”，从其中的T14次列车时刻表可知，列车在蚌埠到济南区间段运行过程中的平均速率为_________km/h．
T14次列车时刻表
停靠站
到达时刻
开车时刻
里程（km）
上海
…
18∶00
0
蚌埠
22∶26
22∶34
484
济南
03∶13
03∶21
966
北京
08∶00
…
1463
4．某同学在百米赛跑中，以6m/s的速度从起跑线冲出，经50m处的速度为8.2m/s，在他跑完全程所用时间的中间时刻t=6.25s时速度为8.3m/s，最后以8.4m/s的速度冲过终点，则该同学的百米平均速度大小为_________m/s.
5．如图1-1-2所示．质点甲以8m/s的速度从0点沿ox轴正方向运动，质点乙从点（0，60）处开始做匀速运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴相遇．乙的速度大小为_______m/s，方向与x轴正方向间的夹角为__________．
六、加速度
【知识点睛】
1．物理意义：
描述速度改变快慢及方向的物理量，是矢量．
2．定义：
速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值．
3．公式：
a=
=
4．大小：
等于单位时间内速度的改变量．
5．方向：
与速度改变量的方向相同．
6．理解：
要注意区别速度（v）、速度的改变（Δv）、速度的变化率（
）．加速度的大小即
，而加速度的方向即Δv的方向．
【课堂讲练】
【例7】计算物体在下列时间段内的加速度
（1）一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动，经10s速度达到108km/h．
（2）以40m/s的速度运动的汽车，从某时刻起开始刹车，经8s停下．
（3）沿光滑水平地面以10m/s运动的小球，撞墙后以原速度的大小反弹，与墙壁接触时间为0.2s．
6．一个物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的（）
A．速度变化的大小可能小于4m/s
B．速度变化的大小可能大于10m/s
C．加速度的大小可能小于4m/s2
D．加速度的大小可能大于10m/s2
七．物理量的区别与联系
速度与速率的关系
速度
速率
物理意义
描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢
量
描述物体运动快慢的物理量，是
标量
分类
平均速度、瞬时速度
速率、平均速率（=路程/时间）
决定因素
平均速度由位移和时间决定
由瞬时速度的大小决定
方向
平均速度方向与位移方向相同；瞬时速度
方向为该质点的运动方向
无方向
联系
它们的单位相同（m/s），瞬时速度的大小等于速率
速度、加速度与速度变化量的关系
速度
加速度
速度变化量
意义
描述物体运动快慢和方向的物理量
描述物体速度变化快
慢和方向的物理量
描述物体速度变化大
小程度的物理量，是
一过程量
定义式
单位
m/s
m/s2
m/s
决定因素
v的大小由v0、a、t
决定
a不是由v、△v、△t
决定的，而是由F和
m决定。
由v与v0决定，
而且
，也
由a与△t决定
方向
与位移x或△x同向，
即物体运动的方向
与△v方向一致
由
或
决定方向
大小
1位移与时间的比值
2位移对时间的变化
率
3x－t图象中图线
上点的切线斜率的大
小值
1速度对时间的变
化率
2速度改变量与所
用时间的比值
3v—t图象中图线
上点的切线斜率的大
小值
【课堂讲练】
【例8】下列关于速度和加速度的描述，正确的是（）
A．加速度增大，速度一定增大
B．速度改变量越大，加速度越大
C．物体有加速度，速度就一定增大
D．速度很大的物体，其加速度可以很小
7．下列所描述的运动中，可能的是（）
A．速度变化很大，加速度很小
B．速度变化方向为正，加速度方向为负
C．速度变化越来越快，加速度越来越小
D．速度越来越大，加速度越来越小
八、：
运动图象的理解及应用
【知识点睛】
由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系，所以在解题的过程中被广泛应用。
在运动学中，经常用到的有x－t图象和v—t图象。
1.理解图象的含义
x－t图象是描述位移随时间的变化规律
（1）v—t图象是描述速度随时间的变化规律
2.明确图象斜率的含义
（1）x－t图象中，图线的斜率表示速度
v—t图象中，图线的斜率表示加速度
【达标训练：
】
1．下列情形中的物体可以看作质点的是（ ）
A．跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中
B．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上
C．奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中
D．花样滑冰运动员在比赛中
2．某人沿半径为50m的圆做圆周运动，已知他运动半个圆周用的时间是100s，则它在这段时间内的平均速度和平均速率分别是（）
A．1m/s，1m/sB．l.6m/s，1.6m/s
C．lm/s，l.6m/sD．1.6m/s，1m/s
3．一个做直线运动的物体，某时刻的速度是10m/s，那么这个物体（）
A．在这一时刻之前0.ls内的位移一定是lm
B．从这一时刻起ls内的位移一定是lOm
C．从这一时刻起lOs内的位移可能是5Om
D．如从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过100m路程所需的时间一定是100s
4．一质点在x轴上运动，初速度vo>0，加速度a>0，当a的数值开始减小，则该质点（）
A．速度开始减小，直到加速度等于零为止
B．位移开始增加，直到加速度等于零为止
C．速度继续增大，直到加速度等于零为止
D．速度增大，加速度的方向和速度的方向相反
5．甲、乙、丙各乘一辆飞艇，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲艇匀速上升，丙看到乙艇匀速下降，甲看到丙艇匀速上升，则甲、乙、丙三艇相对于地球的运动情况可能是（）
A．甲和乙匀速下降，且v乙>v甲，丙静止
B．甲和乙匀速下降，且v乙C．甲和乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速下降
D．以上三种情况都不可能
6．物体沿直线由A运动到B，且知在A与B点的瞬时速度和AB间的平均速度均为lOkm/h,A与B间的距离是2Okm，由此，某同学得出如下结论，其中正确的是（）
A．在A点、B点和AB间，物体运动的快慢程度是相同的
B．物体在经过A点和B点时，每小时的位移是10Km
C．因为此物体由A到B需要2h，故物体一定做的是匀速运动
D．物体不一定是做匀速运动
7．一个物体初速度为零，加速度为l0m/s2，则（）
A．每秒内速度的增加量相等，都为lOm/s
B．相邻单位时间内平均速度差相等，都为lOm/s
C．3秒初的速度与2秒末的速度差为1Om/s
D．每秒末的速度是该秒初速度的l0倍
8．如图2一1一1所示为描述一个小球从水平桌面上方一点自由下落，与桌面经多次碰撞最后静止在桌面上的运动过程，则图线所示反映的是下列哪个物理量随时间的变化过程（）
A．位移B．路程
C．速度D．加速度
9．一物体沿正东方向以8m/s的速度匀速前进了8s，又以6m/s的速度向北匀速前进了6s，则这14s内物体的平均速度是多少?
10．火车从甲站到乙站正常行驶的速度是60km/h．有一次火车从甲站开出，由于迟到了5s，司机把速度提高到72km/h才刚好正点到达乙站，求甲、乙两站的距离为多少?
火车从甲站到乙站正常行驶的时间是多少?
11．风沙的移动会带来很多灾难，而它与风速有很大的关系．森林对风有减速作用，具有防风固沙、防止水土流失、保持生态平衡等．已知两地间的风速差的平方与两地间的距离的2/3次方成正比．比例系数k，它是与森林有关的常量．若风吹到林区时的速度是v1=30m/s，要求减弱到v2=5m/s．比例系数k=25
m/s2，则森林宽度d为多少？
．
12．一修路工在s=100m的隧道中，突然发现一列火车出现在离右道口200m处，修路工恰在无论向右还是向左跑均能安全脱离危险的位置．问这位置离左出口的距离是多少?
他奔跑的速度至少是火车速度的多少倍
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