【物理】2019届一轮复习人教版运动的描述匀速直线运动学案

【物理】2019届一轮复习人教版运动的描述匀速直线运动学案

‎1．位移和路程 : 中 教 ]‎ ‎（1）定义：位移表示质点位置的变动，它是质点由初位置指向末位置的有向线段；路程等于质点实际运动路线的长度．‎ ‎（2）区别：位移是矢量，方向由初位置指向末位置；路程是标量，没有方向．‎ ‎（3）联系：在单向直线运动中，位移的大小等于路程；其他情况下，位移的大小小于路程．‎ ‎2．速度与速率 ‎（1）平均速度和瞬时速度 平均速度 瞬时速度 物理 意义 粗略描述某段时间内（或某段位移上）物体运动的平均快慢程度 精确描述某一时刻（或某一位置）物体运动的快慢程度 大小 位移与时间之比 当时间间隔非常小时，平均速度等于瞬时速度 方向 与位移的方向相同 沿轨迹上该点的切线且指向前进的方向 ‎（2）速率：物体运动的瞬时速度的大小．平均速率：物体的路程和所用时间的比值。‎ ‎【典例精析】登山运动时，张捷用100 min由宿营地X爬到山顶Y，在山道上通过的路程是2 400 m，相对于X升高了1200 m，如图所示.‎ ‎（1）由X到Y的位移是多少?‎ ‎（2）爬山的平均速率是多大?‎ ‎（3）计算他爬山的平均速度的大小.‎ ‎（4）他的朋友李子俊从 点爬山，比张捷晚20 min开始，平均速率为0.5 m/s，还比张捷早20 min到达山顶，问李子俊由 爬到Y共通过了多远路程?‎ ‎【参考答案】（1）2 000 m　（2）0.4 m/s　（3）0.33 m/s（4）1 800 m ‎【规律总结】平均速度 ；平均速率 ，要区分两个概念，并利用概念解题。‎ ‎[来 ^源: 中教 ]‎ ‎1．关于物体运动的路程和位移，下列说法中正确的是 A．物体沿直线运动时，通过的路程等于位移大小 B．在任何情况下，位移的大小不会比路程的大 C．物体通过的路程不同，其位移可能相同 D．物体通过的路程不等于零，其位移也一定不等于零[ : 中国教育 出 版 ]‎ ‎【答案】BC ‎【点睛】本题根据位移和路程的定义进行分析：位移是由起点到终点的有向线段；路程是物体经过轨迹的长度．‎ ‎2．一个物体从A点运动到B点，则 A．物体的位移可能与物体运动的路程相同 B．物体的位移可能是正值也可能是负值 C．物体位移的大小总是小于或等于物体运动的路程 D．物体的位移是直线，而路程是曲线 ‎【答案】BC ‎【点睛】本题根据位移和路程的定义进行分析：位移是由起点到终点的有向线段；路程是物体经过轨迹的长度。物理概念和规律的理解是 习物理的重要基础，在 习时要注意准确把握，注意路程与位移的区别．[ : 中 国教 育出版 ]‎ ‎3．关于路程和位移，下列说法正确的是 A．物体通过的路程不同，但位移可能相同 B．物体沿某一直线运动，所通过的路程就是位移 C．物体的位移为零，则物体一定没运动[中国 教育出 版 ]‎ D．物体通过一段路程以后，位移不一定发生变化[中国教 育^出 版 ]‎ ‎【答案】AD[中 国 教 育出^版 ]‎ ‎【解析】A、物体从一地，以不同路径，到达另一地，则物体两次通过的路程不等，但位移是相同．故A正确．B、只有当物体做单向直线运动时位移的大小才等于路程．故B错误．C、物体通过的路程不为零，首末位置可能重合，位移可能为零，但物体有运动．故C错误．D、通过一段路程之后，位移可以不发生变化，回到原来的出发点．故D正确．故选AD．‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道路程和位移的区别；位移的大小等于首末位置的距离，是矢量，路程的大小等于运动轨迹的长度是标量．‎ ‎4．如图所示，一质点沿半径为r＝2m的圆周自A点出发，逆时针运动2 s，运动圆周到达B点。则质点的位移大小为 m，路程为 m，质点的平均速度大小为 m/s，平均速率为 m/s。‎ ‎【答案】 ‎ ‎【点睛】对于位移、路程、平均速度、平均速率等基础概念，要深刻理解其定义，注意从标量和矢量的角度进行区分。‎ ‎5．一质点沿直线做单向的运动，若前一半时间的平均速度为4 m/s，后一半时间的平均速度为6m/s，求：‎ ‎（1）整个过程的平均速度大小；‎ ‎（2）其他条件不变，若物体前一半位移的平均速度为4m/s，后一半位移的平均速度为6m/s，则整个过程的平均速度大小是多少？ ste^p .co m ]‎ ‎【答案】（1）5 m/s（2）4.8 m/s ‎【解析】试题分析：（1）平均速度为总位移与总时间的比值，根据两段时间内的平均速度可求得总位移，再由平均速度公式可求得平均速度．（2）根据前后两段位移及平均速度可求得两段时间；再由平均速度公式可求得全程的平均速度。‎ ‎（1）设一半的时间为t，由平均速度公式可得：、，‎ 则全程的平均速度：[www . s tep.c om^]‎ ‎（2）设一半的位移为x，则由平均速度公式可得：、 则全程的平均速度为：[来 源 :中 ^教 ]‎ ‎【点睛】对于平均速度一定要明确应采用位移与时间的比值进行求解，故应先想办法求出总位移和总时间，再来求平均速度．‎ 重难点2 加速度与速度及速度变化量的关系 ‎1．速度 ‎（1）物理意义：描述物体运动快慢的物理量，是过程量．[中国 教 育 出版 ]‎ ‎（2）定义式：Δv＝v－v0.[中国 教育出 版 ]‎ ‎（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a的方向决定．‎ ‎（5）速度是运动状态量，对应于某一时刻（或某一位置）的运动快慢和方向[ : 中^ 教 ]‎ ‎2．加速度 ‎（1）物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量，是状态量．‎ ‎（2）定义式：a＝.‎ ‎（3）决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由来决定．‎ ‎（4）方向：与Δv的方向一致，由速度变化的方向决定，而与v0、v的方向无关．‎ ‎3．速度变化量与加速度 st ep.c om ^]‎ ‎（1）速度变化量Δv＝v－v0是运动过程量，对应于某一段时间（或发生某一段位移），若取v0为正，则Δv>0表示速度增加，Δv<0表示速度减小，Δv＝0表示速度不变．‎ ‎（2）加速度a＝也称为“速度变化率”，表示在单位时间内的速度变化量，反映了速度变化的快慢．‎ ‎4．加速减速判断 方向关系 运动性质 可能情况 a和v同向 加速直线运动 a不变，v随时间均匀增加 a增大，v增加得越来越快 a减小，v增加得越来越慢 a和v反向 减速直线运动 a不变，v随时间均匀减小 a增大，v减小得越来越快 a减小，v减小得越来越慢 ‎【典例精析】关于速度、速度的变化量、速度变化率的关系，下列说法中正确的是 A．速度的变化量越大，速度变化率一定越大 B．速度越大，速度的变化量一定越大 C．速度变化率为零，速度一定为零[来 源 : 中教 ]‎ D．速度为零，速度变化率不一定为零 ‎【参考答案】D ‎【精准解析】A：根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体速度的变化率，虽然大，但更大时，速度变化率可以很小。故A项错误。B：速度很大，速度的变化量可以为零，例如速度很大的匀速直线运动。故B项错误。C：速度变化率为零，即加速度为零，速度不一定为零，例如速度大的匀速直线运动。故C项错误。D：速度为零，速度变化率不一定为零，即加速度不一定为零，例如火箭发射的瞬间。故D项正确。‎ ‎1．下列关于速度、速率和加速度的说法，正确的是 A．速度、速率和加速度均为矢量[w ww. st^ep ]‎ B．速度越大，加速度也一定越大 C．速率等于位移与经过这段位移所用时间的比值 D．速度变化越慢，加速度越小 ‎【答案】D[w ww. s te p ]‎ ‎【解析】A、加速度和速度都是矢量都有大小和方向；速率是指速度的大小，为标量，只有大小无方向，A错误。B、物体的速度很大，但不一定会变化或变化很小，则加速度很小或等于零，如匀速直线的物体，速度很大，但加速度为零，B错误。C、速度对应位移是矢量，平均速率对应路程是标量，C错误。D、根据加速度的定义式，速度变化慢是指对于一个速度的变化量所用的时间很长，则表示加速度小，D正确。故选D。‎ ‎【点睛】把握加速度的定义式中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键，是正确理解加速度的定义的基础。‎ ‎2．关于速度、速度的变化量、加速度的关系，下列说法中正确的是[来 源 : ^ste p.c om]‎ A．物体的加速度增大时，速度一定增大 B．物体的速度变化越大，加速度越大 C．物体的速度变化越快，加速度越大 D．物体的加速度不变，速度也不变 ‎【答案】C ‎3．关于加速度，下列说法正确的是 A．加速度的方向一定与物体运动的方向相同 B．加速度表示物体运动的快慢 C．加速度表示物体运动速度变化的快慢 D．加速度表示物体运动速度变化的大小 ‎【答案】C ‎【解析】B、C、D项，由加速度的定义可知，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，不是物体运动的快慢，也不是物体运动速度变化的大小。故BD项错误，C项正确。A项，加速度的方向与物体速度变化的方向一样，也与合外力的方向相同，但与物体运动方向不一定相同。‎ ‎4．关于加速度和速度概念的描述中，以下说法正确的是 A．加速度数值很大的物体，速度必然很大 B．加速度数值很大的物体，速度的变化量必然很大[中国教 育 出版^ ]‎ C．加速度数值减小时，速度的值必然随之减小 D．加速度数值很小的物体，速度可以减小的很慢 ‎【答案】D ‎【解析】A、B、加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，加速度的数值大，速度变化得快，速度不一定大，速度的变化量也不一定大，故A、B错误。C、当加速度方向与速度方向相同时，加速度减小，但是速度增大。故C错误。D、如果加速度方向和速度方向相反，加速度数值很小，但是速度可以减小得很慢，故D正确。故选D。[w ww. step ^]‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系．‎ ‎5．计算下列物体的加速度（设初速度的方向为正）．‎ ‎（1）高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶，经100s速度从36km/h增大到180km/h．‎ ‎（2）一辆汽车以72km/h的速度匀速运动，紧急刹车后经2s停下来．‎ ‎（3）沿光滑水平地面以10m/s的速度运动的小球，撞墙后以8m/s的速度反弹，与墙壁接触时间为0.1s．[来 源: ^中教 ]‎ ‎【答案】（1）0.4m/s2，方向与初速度方向相同．‎ ‎（2）10m/s2，方向与初速度方向相反．‎ ‎（3）180m/s2，方向与初速度方向相反．‎ ‎【解析】（1）设初速度的方向为正，经100s速度从36km/h增大到180km/h，，‎ 根据加速度定义式得，加速度方向与初速度方向相同；‎ ‎（2）设初速度的方向为正，一辆汽车以72km/h的速度匀速运动，紧急刹车后经2s停下来，72km/h=20m/s，根据加速度定义式得，负号表示加速度方向与初速度方向相反；‎ ‎（3）设初速度的方向为正，沿光滑水平地面以10m/s的速度运动的小球，撞墙后以8m/s的速度反弹，与墙壁接触时间为0.1s．根据加速度定义式得，负号表示加速度方向与初速度方向相反．‎