第1讲运动的描述
学习目标1.了解质点的含义和参考系的作用,知道将物体看成质点的条件。
2.理解位移、速度、加速度的概念及关系。3.体会物理问题中的比值定义法和极限思想。
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1.思考判断
(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。()
(2)参考系必须选择静止不动的物体。()
(3)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。()
(4)瞬时速度的大小叫速率,平均速度的大小叫平均速率。()
(5)物体的速度为零,加速度可能很大。()
(6)甲的加速度a甲=2m/s2,乙的加速度a乙=-3m/s2,a甲a乙。()
(7)物体的加速度增大,速度一定增大。()
2.关于速度和加速度的说法正确的是()
A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度越大的物体,加速度一定越大
B.加速度是描述速度变化大小和方向的物理量
C.平均速度是粗略描述物体运动快慢的物理量,定义式是物体运动的路程与时间之比
D.当Δt→0时,eq\o(a,\s\up6(-))=eq\f(Δv,Δt)可以看作是某时刻的瞬时加速度
考点一质点、参考系和位移
对三个概念的进一步理解
(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,实际物体能否看成质点是由研究的问题决定的,而不是依据物体自身大小和形状来判断。
(2)研究任何物体的运动都要明确参考系,无特殊说明时,通常以地面作为参考系。
(3)位移用来描述物体位置的变化,是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长短表示位移的大小,箭头的指向表示位移的方向。
1.(2023·浙江台州模拟)2022年11月8日,我国多地观测到了千年难遇的红月现象,如图1所示。此次月全食始于16时01分,终于21时58分,全程历时5小时57分。下列说法正确的是()
图1
A.“5小时57分”指的是时刻
B.研究月食现象时,能将月球视为质点
C.研究月球的运动时,选择太阳为参考系比选择地球为参考系更复杂些
D.因为月球的体积大,研究月球绕地球转动的规律时,不能将月球视为质点
2.(多选)(2024·广东模拟预测)高铁开通后,从铁路售票网12306查询到G232次列车的信息如图2所示,用电子地图测距工具测得青岛站到上海虹桥站的直线距离约为530.3km,下列说法正确的是()
图2
A.图中16:10表示时间间隔
B.图中6时48分表示时间间隔
C.530.3km表示青岛站到上海虹桥站的路程
D.研究列车在地图上的位置,可视列车为质点
3.(2022·辽宁卷,1)如图3所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8m,小车在桥架上单向移动了6m。该次作业中小车相对地面的位移大小为()
图3
A.6m B.8m C.10m D.14m
考点二平均速度和瞬时速度
平均速度和瞬时速度的区别与联系
区别
平均速度是过程量,表示物体在某段时间或某段位移内的平均运动快慢
瞬时速度是状态量,表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢
联系
瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。公式v=eq\f(Δs,Δt)中,当Δt→0时,v近似为瞬时速度
角度平均速度和瞬时速度的理解
例1(2024·浙江宁波高三月考)平潭海峡公铁两用大桥全长16.34km,该大桥所处的平潭海峡是世界三大风暴海域之一,以“风大、浪高、水深、涌急”著称。为了保证安全,环境风速超过20m/s时,列车通过该桥的运行速度不能超过300km/h。下列说法正确的是()
A.题目中“全长16.34km”指的是位移大小
B.“风速超过20m/s”“不能超过300km/h”所指的速度均为瞬时速度
C.“风速超过20m/s”指的是平均速度,“不能超过300km/h”指的是瞬时速度
D.假设某火车通过该大桥所用时间为0.08h,则平均速度约为204km/h
听课笔记
(1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”。
(2)求平均速度要找准对应的“位移”和发生这段位移所需的“时间”。
角度平均速度和瞬时速度的计算
例2如图4所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、B间距离为L