高三物理导学案
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第一章运动的描述匀变速直线运动
第1课时运动的描述
【考纲解读】
1.知道参考系、质点、位移的概念,理解物体看成质点的条件和位移的矢量性.
2.知道速度与加速度、平均速度和瞬时速度的区别,并理解二者间的关系.
考点一对质点和参考系的理解
1.质点
(1)用来代替物体的有______的点叫做质点.
(2)研究一个物体的运动时,如果物体的______和______对问题的影响可以忽略,就可以看做质点.
(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.2.参考系
(1)参考系可以是______的物体,也可以是______的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.
(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一_____
(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能______通常以______为参考系.例12013年8月15日消息,科学研究表明,在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星.这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星——木星质量的4倍,它的轨道半径是地球轨道的几千倍.根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.幸神星质量太大,不能看做质点
B.研究幸神星绕太阳运动,可以将其看做质点C.比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系,可以选择太阳为参考系
D.幸神星运行一周的位移要比地球运行一周的位移大
变式题组1.[对质点的理解]在研究下述运动时,能把物体看做质点的是( )
A.研究短跑运动员的起跑动作时
B.研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时
C.将一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时
D.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时
2.[对质点和参考系的理解]美国宇航局科学家宣布,1977年9月5日发射升空的“旅行者1号”探测器经过36年的长途跋涉,终于飞出了太阳系,进入星际空间,则以下说法正确的是( )
A.在分析探测器36年的运动时,不能视为质点B.研究探测器的姿态控制问题时,能视为质点C.研究探测器的运动时,可选太阳为参考系
D.研究探测器的位移时,可将其看作质点
考点二平均速度和瞬时速度1.平均速度
(1)在变速运动中,物体在某段时间内的______
与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即v
-
=
Δx
Δt
,其方向与______的方向相同.
(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快
慢程度,它与一段时间或一段位移相对应.
2.瞬时速度
1
(1)运动物体在______(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧,是失量.瞬时速度的大小叫______,是标量.
(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢,它是在运动时间Δt→0时的平均速度,与某一时刻或某一位置相对应.
(3)平均速率是______与时间的比值,它与平均速度的大小没有对应关系.
例2一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=3+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t2m/s.则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为( )
A.8m/s,24 m/s B.24m/s,8 m/s
C.12m/s,24 m/s D.24m/s,12 m/s
变式题组3.[平均速度和瞬时速度的区别]关于瞬时速度和平均速度,以下说法正确的是( ) A.一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度
B.对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动
D.瞬时速度是某时刻的速度,只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢
4.[平均速度和瞬时速度的理解和计算]一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1m,初始位置在bc边上的中点A,由A向c运动,如图1所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是
(
)
图1
A.第2s末的瞬时速度是1m/s
B.前2s内的平均速度为
2
2
m/s
C.前4s内的平均速度为0.5m/s
D.前2s内的平均速度为2m
考点三速度、速度变化量和加速度的关系
1.速度
(1)物理意义:描述物体运动快慢和方向的物理
量,是状态量.
(2)定义式:v=______
(3)决定因素:v的大小由v0、a、Δt决定.
(4)方向:与位移同向,即物体运动的方向.
2.速度变化量
(1)物理意义:描述物体速度改变的物理量,是
过程量.
(2)定义式:Δv=______
(3)决定因素:Δv由v与v0进行矢量运算得到,
由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定.
(4)方向:由Δv或a的方向决定.
3.加速度
(1)物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的
物理量,是状态量.
(2)定义式:a=
Δv
Δt
=
v-v0
Δt
(3)决定因素:a不是由v、Δt、Δv来决定,
而是由
F
m
来决定.
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