2018高三一轮总复习 物理 提高效率 创造未来 铸就辉煌 必考部分力学 1 7章 第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 高考研读 直线运动知识体系 第1节描述运动的基本概念匀速运动 栏目导航 1 2 3 4 抓知识点 抓重难点 课时跟踪检测 抓易错点 一 机械运动1 定义 物体的空间位置随时间的变化 2 机械运动的基本形式 机械运动的两种基本形式是平动和转动 3 特别提示 转动是物体绕着固定轴旋转的运动 二 质点1 定义 用来代替物体的有 的点 是一种理想化模型 2 意义 为了使研究问题简化而引入的一个 的物理模型 3 物体可看做质点的条件 当物体的 和 对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时 该物体可以看做质点 质量 理想化 形状 大小 加深理解质点是理想化的模型 实际上不存在 一个物体能否简化为质点 不能单纯地看物体的质量和体积 质量 体积 小的物体不一定能看做质点 而质量 体积 大的物体也不一定不能看做质点 应该具体问题具体分析 当题中物体的大小和形状对所研究的问题来讲可以忽略时 该物体就可以看做质点 反之则不能 下面关于质点的说法正确的是 A 研究和观察日食现象时可把太阳看做质点B 研究地球的公转时可把地球看做质点C 研究地球的自转时可把地球看做质点D 原子很小 因此可把原子看做质点 即时突破 解析 如果物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小 能忽略不计 就可以把它看做质点 研究地球的公转时 由于地球的直径比地球到太阳之间的距离要小得多 可以忽略 这时可以把地球看做质点 但是研究地球的自转时 地球的大小和形状却不能忽略 就不能再把地球看做质点 观察日食时 太阳的大小不可忽略 不能视为质点 原子虽小 但在研究原子结构时 也不能将原子看做质点 只有选项B正确 答案 B 三 参考系1 定义 为了描述物体的运动而假定为不动 用来作为 的物体 2 对参考系的理解 1 参考系的选取是 的 但选取的参考系不同 结论往往 一般选静止或匀速直线运动的物体为参考系 通常选 为参考系 2 参考系既可以是 的物体 也可以是 的物体 3 比较两物体的运动情况时 必须选 参考 任意 不同 地面 运动 静止 同一参考系 加深理解理解参考系时应注意以下几点 1 选择哪个物体为参考系 就认为它是不动的 2 参考系的选取是任意的 一般选取的参考系应有利于解决问题或简化问题 如果题目中没有说明 一般选取地面为参考系 3 参考系选取的不同 同一物体的运动状态是不同的 4 比较两物体的运动状态 应该选择同一物体为参考系 多选 宋代诗人陈与义的诗句 飞花两岸照船红 百里榆堤半日风 卧看满天云不动 不知云与我俱东 艺术性地表达了运动的相对性 下列理解正确的是 A 卧看满天云不动 是以小船为参考系的B 云与我俱东 是以地面为参考系的C 不论选取谁为参考系 百里榆堤 总是不动的D 选取不同的参选系 榆堤 云 我 的运动情况是不相同的解析 以地面为参考系 榆堤 是静止不动的 而 小船 我 云 是向东运动的 以小船为参考系时 榆堤 向后运动 我 云 是不动的 正确选项为ABD 答案 ABD 即时突破 四 时刻和时间间隔1 定义 在表示时间的数轴上 时刻用点表示 时间间隔用线段表示 2 时刻和时间间隔的关系用t1和t2分别表示两个时刻 t表示两时刻之间的时间间隔 则 t t2 t1 加深理解 如图所示为时间坐标轴 下列关于时刻和时间的说法正确的是 A t2表示时刻 称为第2s末或第3s初 也可称为2s内B t2 t3表示时间 称为第3s内C 0 t2表示时间 称为最初2s内或第2s内D tn 1 tn表示时间 称为第n 1s内 即时突破 解析 t2表示时刻 称为第2s末或第3s初 但不能称为2s内 2s内表示时间 故A错误 t2 t3表示两个时刻之间 是时间 称为第3s内 故B正确 0 t2表示时间 称为最初2s内 不是第2s内 故C错误 tn 1 tn表示时间 称为第ns内 故D错误 答案 B 五 位移和路程 初位置 末位置 初位置 末位置 等于 小于 判断正误 1 在某一段时间内物体运动的位移为零 则该物体一定是静止的 2 在某一段时间内物体运动的路程为零 则该物体一定是静止的 3 在直线运动中 物体的位移大小一定等于其路程 4 在曲线运动中 物体的位移大小可能等于路程 即时突破 六 平均速度和瞬时速度1 速度 描述物体运动 的物理量 是矢量 速度的方向就是物体 的方向 2 平均速度 位移与物体发生这段位移所用时间的比值 即 是矢量 只能粗略描述物体的运动 3 瞬时速度 物体在某一时刻 或某一位置 的速度 是矢量 能够准确描述物体的运动 4 速率 瞬时速度的大小 是标量 快慢 运动 s t 加深理解平均速度粗略地反映物体在某一段时间内的运动快慢 而瞬时速度精确地反映物体的运动快慢 瞬时速度可以通过测量极短时间内的平均速度来测量 并且时间间隔取的越短 误差越小 瞬时速度是平均速度在 t 0时的极限值 即时突破 答案 ABC 速度变化快慢 相同 多选 一个物体做匀变速直线运动 某时刻的速度大小为v1 4m s 1s后的速度大小为v2 10m s 在这1s内 物体的加速度大小为 A 可能小于4m s2B 可能等于6m s2C 一定等于6m s2D 可能大于10m s2 即时突破 答案 BD 1 质点是一种理想化的物理模型 实际并不存在 2 物体能否被看做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来判断 3 物体可被看做质点主要有两种情况 1 多数情况下 平动的物体可看做质点 2 当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时 可以看做质点 2017届江西抚州一模 在下列情形中 可以将研究对象视为质点的是 A 在地面上的木箱的箱角处用水平力推它 研究木箱是先滑动还是先翻转B 仁川亚运会上 男子体操冠军邹凯在自由体操的比赛中C 在研究 嫦娥三号 卫星绕地球飞行及绕月球飞行的轨迹时D 研究 神舟十号 飞船在轨道上飞行的姿态时 例1 解析 用水平力推木箱 研究木箱是先滑动还是先翻转时 不能把木箱看做质点 体操比赛中 主要是根据运动员的动作打分 此时不能把运动员视为质点 嫦娥三号 卫星距地球和月球的距离都很远 远大于卫星的大小 所以研究 嫦娥三号 卫星绕地球和月球的飞行轨迹时 可把卫星视为质点 研究 神舟十号 在轨道上的飞行姿态时 不能把它视为质点 故选C 答案 C 物体看做质点的两个关键点首先要明确题目中要研究的问题是什么 然后分析物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略不计 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 不论体积大小均可将其视为质点 提分秘笈 2016届浙江杭州模拟 在研究下述运动时 能把研究对象看做质点的是 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解析 研究起跑动作 硬币的上下面时 大小和形状不能忽略 故运动员和硬币都不能看做质点 研究汽车翻倒问题时 汽车的重心位置对问题有影响 不能看做质点 研究飞船运行轨道时 可把飞船看做质点 故B正确 答案 B 跟踪训练1 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有关 表示物体在某一位置或某一时刻运动的快慢程度 2 平均速度与瞬时速度的联系 1 瞬时速度是运动过程中时间间隔 t 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 答案 D 提分秘笈 平均速度的计算 一质点沿直线Ox方向做变速运动 它离开O点的距离随时间变化的关系为x 5 2t3 m 它的速度随时间变化的关系为v 6t2 m s 该质点在t 0到t 2s内的平均速度和t 2s到t 3s内的平均速度大小分别为 A 12m s 39m sB 8m s 38m sC 12m s 19 5m sD 8m s 12m s 跟踪训练2 答案 B 极限法求瞬时速度 用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度 已知固定在滑块上遮光条的宽度为4 0mm 遮光条经过光电门的遮光时间为0 040s 则滑块经过光电门位置时的速度大小为 A 0 10m sB 10 0m sC 4 0m sD 0 40m s 跟踪训练3 答案 A 关于速度 速度的变化量和加速度 下列说法正确的是 A 物体运动的速度变化量越大 它的加速度一定越大B 速度很大的物体 其加速度可能为零C 某时刻物体的速度为零 其加速度不可能很大D 加速度很大时 物体运动的速度一定很快变大 例3 答案 B 1 速度的大小与加速度的大小没有必然联系 2 速度变化量的大小与加速度的大小没有必然的联系 速度变化量的大小由加速度和时间共同决定 3 物体做加速运动还是减速运动 取决于加速度与速度的方向关系 而不是加速度在增大或减小 提分秘笈 判断正误 1 点火后即将升空的火箭 因火箭还没运动 所以加速度一定为零 2 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 因轿车紧急刹车 速度变化很快 所以加速度很大 3 高速行驶的磁悬浮列车 因速度很大 所以加速度也一定很大 4 太空中的 天宫一号 绕地球匀速转动 其加速度为零 跟踪训练4 多选 关于人造地球同步卫星的运动 下列说法正确的是 A 以地面卫星接收站为参照物 卫星是静止的B 以太阳为参照物 卫星是运动的C 以地面卫星接收站为参照物 卫星的轨迹是圆周D 以太阳为参照物 卫星的轨迹是圆周 解析 同步卫星相对于地面卫星接收站静止 故A正确 以太阳为参考系 卫星位置是变化的 故是运动的 故B正确 以地心为参照物 卫星的轨迹是圆周 故C错误 以地心为参照物 卫星的轨迹是圆周 由于地球运转轨道为椭圆 故以太阳为参照物 卫星的轨迹不是圆周 D错误 答案 AB 错后感悟 错选D 忽视了卫星一边围绕地球转 同时还随地球绕太阳转 例1 下列有关参考系的说法正确的是 A 一江春水向东流 以水面上的船为参考系B 地球绕太阳的公转 以地球为参考系C 钟表的时针在转动 以表盘为参考系D 火车驶出站台 以该列车上的乘客为参考系解析 一江春水向东流 以河岸为参考系 地球绕太阳的公转 以太阳为参考系 钟表的时针在转动 以表盘为参考系 火车驶出站台 以站台为参考系 故选C 答案 C 跟踪训练1 下列情况中的速度 属于平均速度的是 A 百米赛跑运动员冲过终点线时的速度是9 5m sB 由于堵车 汽车在通过隧道过程中的速度仅为1 2m sC 返回地球的太空舱落回太平洋水面时的速度为8m sD 子弹射到墙上时的速度为800m s 例2 解析 终点是一个位置 冲过终点的速度为瞬时速度 故A错误 汽车通过隧道的过程中的速度 指通过隧道这段位移的速度 与位移相对应 是平均速度 故B正确 落到太平洋水面时 太平洋的水平面也是一个位置 所以此时的速度为瞬时速度 故C错误 子弹射到墙上时的速度 射到墙上为某个位置 此速度为瞬时速度 故D错误 答案 B 错后感悟 错选C 一是对选项中的关键词语把握不准 二是忽视平均速度对应一段过程 瞬时速度对应时刻或位置 下面列举的几种速度中 指瞬时速度的是 A 某同学百米赛跑的速度是9m sB 汽车以40km h的速度通过飞云江大桥C 汽车经过路标时的速度是90km hD 子弹在枪管里的速度是400m s解析 瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置的速度 故C正确 而A B D中的速度是物体经过某一段位移的速度 是平均速度 因此选C 答案 C 跟踪训练2 多选 一做变速直线运动的物体 加速度逐渐减小 直到为零 则该物体的运动情况可能是 A 速度逐渐增大 加速度为零时速度最大B 速度方向不可能改变C 速度逐渐减小 加速度为零时速度最小D 速度逐渐增大 方向可能改变 例3 解析 若物体做加速运动 速度方向与加速度方向相同 所以加速度减小 速度仍然增大 当加速度减小为零时 速度最大 故A正确 当物体开始做减速运动 加速度的方向与速度方向