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第一章 运动的描述
培优课 描述运动的物理量
学习目标 重点难点
1.理解描述运动的几个物理量.
2.理解路程和位移的区别与联系.
3.理解速度、平均速度和瞬时速度的物理意义.
4.理解加速度的意义,并会根据v t图像求加速度. 1.位移和路程、速度和加速度的区别是学习的重点.
2.对加速度的意义的理解是本节的难点.
一、质点 参考系
1.质点具有物体的哪些属性?
提示:质点是用来代替物体的有质量的点,只占有位置而不占有空间,具有被代替物体的全部质量.
2.怎样理解质点是一种“理想化模型”?
提示:“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或方便研究问题而进行的一种科学抽象,实际上并不存在.
3.物体能否看作质点与物体的质量大小和体积大小有关吗?
提示:物体能否看作质点与物体的大小无关,不是体积小的物体就可以看作质点,也不是体积大的物体就不能看作质点.
4.参考系的选取原则是什么?
提示:(1)参考系的选取一般由研究对象和研究对象所在的系统决定。例如:研究火车上物体的运动时,一般选择火车做参考系;研究地面上物体的运动时,常选择地面或相对于地面静止的物体做参考系.
(2)参考系的选择是任意的,但在实际问题中,参考系的选择应以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则.
二、时间和位移
1.时间和时刻有什么关系?
提示:(1)如果用一条坐标轴表示时间,如图所示,时间轴上的点表示时刻,某一段线段则表示时间间隔.与时刻对应的物理量是状态量,与时间间隔对应的物理量是过程量.
(2)时刻与物体在运动过程中的某一个位置相对应,而时间间隔与物体在运动过程中的某一段路程(或位移)相对应.
2.请你总结一下位移和路程的区别与联系?
提示:位移和路程的区别与联系
位移 路程
区
别 物理意义 表示物体的位置变化 表示物体运动轨迹的长度
大小 等于初位置到末位置的距离,与运动轨迹无关 按运动轨迹计算的实际长度
方向 有方向,是矢量 无方向,是标量
联系 (1)两者单位相同,国际单位制中都是“米”;
(2)同一运动过程中路程不小于位移大小,在单向直线运动中,位移大小等于路程
3.位移为0,路程一定为0吗?路程为0,位移一定为0吗?
提示:不一定,一定.
三、速度
1.请总结平均速度和瞬时速度的区别与联系?
提示:
平均速度 瞬时速度
区
别 对应关系 与某一过程中的一段位移或一段时间对应 与运动过程中的某一时刻或某一位置对应
物理意义 粗略描述物体在一段位移上或一段时间内的运动快慢和方向 精确描述物体在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向
矢量性 与对应时间内物体的位移方向相同 与物体所在位置的运动方向相同
2.请总结平均速度和平均速率的区别与联系?
提示:
提示:
2.判断物体是加速运动还是减速运动有哪些方法?
提示:(1)根据v t图像,看随着时间的增加,速度的大小如何变化,若越来越大,则加速,反之则减速.
如图所示,图线a表示物体做加速运动,b表示物体做减速运动,c表示物体先做减速运动,后反向做加速运动.
(多选)2013年6月11日17时38分,酒泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟十号”载人航天飞船成功地送上太空,飞船绕地球飞行一圈时间约为90分钟,“神舟十号”载人航天飞船一项任务是绕“天宫一号”目标飞行器飞行一圈.根据以上信息有( )
A.“17时38分”和“90分钟”,前者表示“时刻”,后者表示“时间”
B.飞船绕地球飞行一圈,它的位移和路程都为零
C.飞船绕地球飞行一圈平均速度为零,但它在每一时刻的瞬时速度都不为零
D.飞船围绕地球运动和绕“天宫一号”飞行时可以将飞船看成质点
解析:时刻表示时间点,时间表示时间段,选项A正确;飞船绕地球飞行一圈,回到出发点,位移为零,平均速度为零,路程不为零,瞬时速度不为零,选项B错误,选项C正确;飞船围绕地球运动可以看做质点,但飞船绕“天宫一号”运动时,飞船的体积和大小不能忽略,不能看做质点,选项D错误.
答案:AC
[题后总结] (1)如果某段时间内物体通过的路程为零,则这段时间内物体静止;但如果某段时间内物体的位移为零,则这段时间内物体不一定静止.
(2)运动物体在一段时间内的平均速度为零,但某一时刻的瞬时速度不一定为零.
一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度—时间图像如图所示,由图像可知( )
A.0~ta时间内火箭的加速度小于ta~tb时间内火箭的加速度
B.在0~tb时间内火箭是上升的,在tb~tc时间内火箭是下落的
C.tb时刻火箭离地面最远
D.tc时刻火箭回到地面
解析:由题意知,图像是以向上为正方向,Oa段为向上的匀加速运动,ab段仍为匀加速上升阶段,但ab段的加速度比Oa段的加速度大,A正确;bc段火箭速度仍向上,但加速度为负,即加速度与速度方向相反,火箭向上做减速运动,到tc时刻速度为零,即达到了最高点,故B、C、D均错误.
答案:A
[题后总结] 在应用v t图像分析实际问题时,首先要理解速度图像的物理意义,只要速度为正,火箭就会上升;只要加速度方向与速度方向相同,速度就增大.当上升到最高点时速度为零,但加速度不一定为零,这一点也需引起特别注意.
培优作业(一)
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