2018_2019学年高中物理第一章运动的描述章末复习课学案新人教版必修1

第一章　章末复习课
【知识体系】
[答案填写]　①有质量　②大小、形状　③作为参考　④地面　⑤位置变化　⑥点　⑦线段　⑧位置变化　⑨初位置
⑩运动轨迹　?位移　?v＝　?物体运动　?运动快慢　?瞬时速度　?变化量　?a＝　?m/s2　?速度变化快慢　?相同　相反　方向　方向　速度　性质　方向　大小　交流　计时
主题1　三组概念的比较
1．位移和路程的比较．
项目
路程
位移
区别
运动轨迹的长度，大小与运动路径有关
表示位置变化，用从初位置指向末位置的有向线段表示，大小只与初、末位置有关，与运动路径无关
标量，只有大小，没有方向
矢量，方向为初位置指向末位置
联系
一般地说，位移大小不等于路程，在一个运动过程中，位移大小不大于相应的路程，只有质点做单向的直线运动时，位移大小才等于路程
2.速度与速率的比较．
比较项目
速度
速率
区别
物理意义
描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量
描述物体运动快慢的物理量，是标量
分类
平均速度
瞬时速度
平均速率
瞬时速率
决定因素
平均速度＝
在Δt→0时平均速度的极限值
平均速率＝
瞬时速度的大小，常称作速率
方向
与位移方向相同
物体在某点的运动方向
无方向
联系
它们的单位都是m/s，瞬时速度的大小等于瞬时速率，|平均速度|≤平均速率，单向直线运动时两者大小相等
3.速度、速度的变化量、加速度的比较．
(1)速度是位移对时间的变化率，速度的变化量是指速度改变的多少，加速度是速度对时间的变化率．
(2)速度的变化量表示速度变化的大小和变化的方向，加速度的大小由速度变化的大小与发生这一变化所用时间的多少共同决定，加速度的方向与速度变化的方向相同．
(3)加速度与速度以及速度的变化量没有直接的关系，加速度很大时速度可以很大、很小，也可以为零；速度的变化量可以很大也可以很小．
(4)物体做加速还是减速运动取决于加速度方向与速度方向的关系，与加速度的大小无关．
【典例1】　阿祥学习有关直线运动的物理概念后，找到小明、小强、小梅和小雪来到校园开展了“讨论与交流”活动，他们提出了以下几个观点，你认为正确的是(　　)
A．速度变化得越多，加速度就越大
B．速度变化得越快，加速度就越大
C．运动物体在某段时间内位移为零，则其运动速率也一定为零
D．物体在某一时刻的瞬时速度就是瞬时速率
解析：加速度的定义是：物体速度变化量与时间的比值．加速度的方向与速度变化量的方向是一致的，只要有加速度，物体的速度一定发生变化，速度变化得多不表示加速度大，所以A错，B对．如物体做圆周运动，当其回到出发点后其位移为零，但在其运动时间内速率和速度都不为零，则C错．瞬时速率和瞬时速度大小相等，但速度是矢量有方向，速率是标量无方向，则D错．
答案：B
针对训练
1.如图所示，小球从高出地面h＝15 m的位置，在t＝0时刻竖直向上抛出，经1 s小球上升到距抛出点5 m最高处，之后就开始竖直回落，经0.5 s刚好经过距最高点1.25 m处位置，再经过1.5 s到达地面．求：
(1)前1.5 s内平均速度是多少．
(2)全过程的平均速率是多少．(结果仅保留一位小数)
解析：(1)由题图可知：前1.5 s小球的位移为：x＝H－h′＝5 m－1.25 m＝3.75 m
所以前1.5 s内平均速度v＝＝ m/s＝2.5 m/s
(2)由题图可知：全过程小球的路程为s＝5 m＋5 m＋15 m＝25 m
全过程的平均速率为v′＝＝ m/s≈8.3 m/s
答案：(1)2.5 m/s　(2)8.3 m/s
主题2　v-t图象的理解及应用
1．图象的含义．
v-t图象描述的是物体速度随时间的变化规律．如图所示，甲图中a、b物体的速度随时间均匀变化，乙图中c、d物体的速度随时间变化不均匀．
2．图象的应用．
(1)判断物体的运动性质．甲图中物体a做匀加速直线运动，b做匀减速直线运动，它们的运动方向相同．
(2)根据图象的纵坐标确定物体在某时刻速度的大小和方向．纵坐标的绝对值为瞬时速度的大小，正负号表示瞬时速度的方向．
(3)根据图象中图线的斜率确定物体运动加速度的大小和方向．若v-t图象为曲线，则曲线上某点的切线的斜率表示此时加速度的大小和方向，如图乙中物体d的运动图象所示．
[典例?]　在如图所示的v－t图象中，A、B两质点同时从同一点沿一条直线开始运动，运动规律用A、B两图线表示，下列叙述正确的是(　　)
A．t＝1 s时，B质点运动方向发生改变
B．t＝2 s前后，B质点运动方向和加速度方向均发生改变
C．A、B同时从静止出发，朝相反的方向运动
D．在t＝4 s时，A、B速度相等
解析：质点的运动方向发生改变，即速度的正、负发生变化，显然在t＝2 s时，B质点改变运动方向，但加速度方向并没发生变化，故A、B错误．由题图可知，t＝0时，A、B两质点v＝0，此后2 s内vA>0，vB<0，则C正确．t＝4 s时，两者速度相等，故D正确．
答案：CD
针对训练
2.甲、乙两物体同时、同地出发，它们的“速度—时间”图象如图所示．则下列说法正确的是(　　)
A．甲、乙两图线的交点表示两物体相遇
B．甲、乙两物体做曲线运动
C．甲物体先加速后减速，乙物体一直做加速运动
D．甲、乙两物体都做加速运动，甲物体的加速度一直减小，乙物体的加速度一直增大
解析：v-t图象只表示两个方向即正方向和负方向，所以只能表示物体做直线运动的情况，B错；图象上的交点表示该时刻两物体速度相等，A错；由图象知甲、乙两物体速度都增加，故C错；v-t图象中图线上每一点的切线的斜率为该点的瞬时加速度，甲物体的曲线上每点的切线的斜率一直减小，所以甲物体做加速度减小的加速运动，D对．
答案：D
统揽考情
本章知识基础概念较多，在高考中几乎不会单独命题，都是和其他章节兼顾考查．本章的重点同时也是热点，就是加速度、速度概念的理解和v-t图象的理解应用．若有考试题，基本上都是选择题，分值6分以内．
真题例析
(2015·浙江卷)如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使更接近瞬时速度，正确的措施是(　　)
A．换用宽度更窄的遮光条
B．提高测量遮光条宽度的精确度
C．使滑块的释放点更靠近光电门
D．增大气垫导轨与水平面的夹角
解析：表示的是Δt时间内的平均速度，遮光条的宽度Δx越窄，则记录遮光时间Δt越小，越接近滑块通过光电门时的瞬时速度，选项A正确．
答案：A
针对训练
一质点沿直线Ox方向做变速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝6t－2t3 (m)，它的速度v随时间t变化的关系为v＝6－6t2 (m/s)，则该质点在t＝2 s时的瞬时速度、t＝0到t＝2 s间的平均速度、平均速率分别为(　　)
A．－18 m/s、－2 m/s、2 m/s
B．－18 m/s、－2 m/s，6 m/s
C．－2 m/s、－ 2 m/s、－18 m/s
D．－18 m/s、6 m/s，6 m/s
解析：该质点在t＝2 s时的瞬时速度v2＝6－6×22＝－18 (m/s)；t＝0时，x0＝0 m，t＝2 s时，x2＝－4 m，故2 s内的位移为Δx＝x2－x0＝－4 m，2 s内的平均速度v＝＝－2 m/s；当v＝0时，由v＝6－6t2 (m/s)，得t＝1 s，此时x1＝4 m，在前1 s内质点通过的路程s1＝x1＝4 m，在后1 s内通过的路程为s2＝|x2－x1|＝8 m，则平均速率v速率＝＝6 m/s，选B.
答案：B
1．物体沿直线A到B，前一半位移以速度v1匀速运动，接着的后一半位移以速度v2匀速运动，则全程的平均速度是(　　)
A.　　　　　 B.
C. D.
解析：由速度公式的变形公式求出物体前半程的运动时间与后半程的运动时间，然后由平均速度公式求出全程的平均速度．
设一半位移为x，则对于前一半位移所用时间为：t1＝，对于后一半位移所用时间为t2＝，故全程平均速度为v＝＝＝，D正确．
答案：D
2.A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度—时间图象如图所示，则(　　)
A．A、B两物体的运动方向一定相反
B．0～6 s内A比B物体运动得快
C．t＝4 s时，A、B两物体的速度相同
D．A物体的加速度比B物体的加速度大
解析：两物体的速度都为正值，所以运动方向相同，A错误；0～4 s，B的速度大，B运动得快，4～6 s，A的速度大，A运动得快，B错误；t＝4 s时，A、B两物体的速度都为5 m/s，所以两物体的速度相同，C正确；从图象上可以看出，B的斜率比A的斜率大，所以B的加速度大于A的加速度，D错误．
答案：C
3.一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a-t图象如右图所示．下列v-t图象中，能正确描述此物体运动的是(　　)
解析：解答本题的突破口是T～2T时间内的加速度与0～时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内v-t图象斜率的绝对值相等，斜率正负不同，从而排除选项A、B、C，故正确答案为D.
答案：D
4．(多选)某日，亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离．假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v－t图象如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变．则下列说法正确的是(　　)
A．海盗快艇在0～66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B．海盗快艇在96 s末开始调头逃离
C．海盗快艇在66 s末离商船最近
D．海盗快艇在96 s～116 s的加速度为a＝－0.75 m/s2
解析：在0～66 s内图象的斜率越来越小，加速度越来越小，故海盗快艇做加速度减小的加速运动，A错误；海盗快艇在96 s末，速度由正变负，即改变运动的方向，开始掉头逃跑，此时海盗快艇离商船最近，B正确，C错误；根据a＝可得，a＝＝ m/s2＝－0.75 m/s2，所以D正确．
答案：BD
5．如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上．一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点．
(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为________．
(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________，纸带①和②上c、e两点间的平均速度①______②(填“大于”“等于”或“小于”)．
解析：(1)因为刻度尺的最小刻度是1 mm，读数要估读到0.1 mm.选①纸带读出b、c两点间的距离为6.00 cm－3.90 cm＝2.10 cm.选②纸带读出b、c两点间的距离为6.50 cm－4.10 cm＝2.40 cm.
(2)选①纸带读出c、e两点间的距离为4.50 cm，相对应的平均速度①＝≈1.13 m/s.选②纸带读出c、e两点间的距离为5.00 cm，相对应的平均速度②＝＝1.25 m/s.所以平均速度①小于②.
答案：(1)2.10 cm(或2.40 cm)
(2)1.13 m/s(或1.25 m/s)　小于