2023-2024學(xué)年高一新生暑期物理作業(yè)1789
發(fā)表時(shí)間：2023-07-26 20:47 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 知識(shí)點(diǎn)一、 質(zhì)點(diǎn) [提出問(wèn)題] 1.“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星為立方體，兩側(cè)太陽(yáng)能電池帆板最大跨度達(dá)18.1m，重2350 kg，近觀相當(dāng)龐大，但相對(duì)蒼茫宇宙空間又是如此渺小，出現(xiàn)在指揮熒光屏上也僅是一個(gè)光點(diǎn)，科學(xué)工作者在研究其運(yùn)行位置、飛行速度和軌道等問(wèn)題時(shí)，有沒(méi)有必要考慮其大小和形狀? 2.研究一列火車(chē)從北京到上海的路程，火車(chē)能否看做一個(gè)點(diǎn)？研究火車(chē)經(jīng)過(guò)一座橋梁所需要的時(shí)間，火車(chē)能否看做一個(gè)點(diǎn)？研究火車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，火車(chē)能否看做一個(gè)點(diǎn)？
[要點(diǎn)提煉] 1、質(zhì)點(diǎn)定義：在某些情況下，我們可以忽略物體的 ，而突出“物體具有 ”這個(gè)要素，把它簡(jiǎn)化成一個(gè)有 的物質(zhì)點(diǎn)，這樣的點(diǎn)稱(chēng)為質(zhì)點(diǎn)． 2、質(zhì)點(diǎn)是用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，它忽略了物體的 和 等次要因素，而突出了物體具有 這個(gè)主要因素．它與幾何中的“點(diǎn)”有本質(zhì)區(qū)別． 3、質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的物理模型，實(shí)際上 (填“存在”或“不存在”)． 4、物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的 對(duì)研究問(wèn)題的影響可以忽略不計(jì)． [延伸思考] 問(wèn)題1：地球很大，但地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小就變成次要因素，我們完全 把地球當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)看待．當(dāng)然，在研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，就 把地球看成質(zhì)點(diǎn)了． 問(wèn)題2：研究火車(chē)從北京到上海的運(yùn)動(dòng)時(shí) 把火車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)，但研究火車(chē)過(guò)橋的時(shí)間時(shí)就 把火車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)了。物體的大小 判斷物體能否作為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)． 問(wèn)題3：:實(shí)際存在的物體都有一定的形狀和大小，有質(zhì)量而無(wú)大小的點(diǎn)是不存在的，那么定義和研究質(zhì)點(diǎn)的意義何在? 質(zhì)點(diǎn)是一個(gè) 的物理模型，盡管不是實(shí)際存在的物體，但它是實(shí)際物體的一種近似，是為了研究問(wèn)題的方便而進(jìn)行的 ，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的復(fù)雜問(wèn)題得到了簡(jiǎn)化． [經(jīng)典例題] 1．以下情景中，哪些帶下劃線的物體可看成質(zhì)點(diǎn)，哪些不能看成質(zhì)點(diǎn)？將結(jié)果填入括號(hào)內(nèi)。 (1)小敏觀察螞蟻拖動(dòng)飯粒時(shí)，螞蟻的肢體是如何分工的。 （______） (2)小英測(cè)算螞蟻拖動(dòng)飯粒時(shí)，螞蟻1爬行的路程。 （______） (3)在跳水比賽中，裁判員給跳水運(yùn)動(dòng)員評(píng)分。 （______） (4)教練在訓(xùn)練中觀察跳高運(yùn)動(dòng)員的跳高過(guò)程。 （______） 2．（多選）下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法，正確的是（ ?。?/span> A．運(yùn)轉(zhuǎn)中的地球不能看作質(zhì)點(diǎn)，而原子核可以看作質(zhì)點(diǎn) B．研究火車(chē)通過(guò)路旁一根電線桿時(shí)，火車(chē)可以看作質(zhì)點(diǎn) C．研究奧運(yùn)會(huì)乒乓球運(yùn)動(dòng)員打出的弧圈球時(shí)不能把乒乓球看作質(zhì)點(diǎn) D．研究奧運(yùn)會(huì)跳水運(yùn)動(dòng)員跳水動(dòng)作時(shí)，不能將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn) 3．（多選）在下列各種運(yùn)動(dòng)的物體中，能被看做質(zhì)點(diǎn)的是（ ?。?/span> A．研究從北京開(kāi)往廣州的火車(chē)的運(yùn)行 B．研究火車(chē)通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的運(yùn)動(dòng) C．研究人造地球衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行情況 D．欣賞芭蕾舞演員的精彩表演 [變式訓(xùn)練] 1．在物理學(xué)中，突出問(wèn)題的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法．質(zhì)點(diǎn)就是這種物理模型之一．關(guān)于地球能否看作質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是( ) A．地球的質(zhì)量太大，不能把地球看作質(zhì)點(diǎn) B．地球的體積太大，不能把地球看作質(zhì)點(diǎn) C．研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)可以把地球看作質(zhì)點(diǎn) D．研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)可以把地球看作質(zhì)點(diǎn) 2．下列有關(guān)質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中正確的是( ) A．在乒乓球比賽運(yùn)動(dòng)中，雙方運(yùn)動(dòng)員將乒乓球看做質(zhì)點(diǎn) B．在研究子彈穿過(guò)一張薄紙所需的時(shí)間時(shí)，可以把子彈看做質(zhì)點(diǎn) C．研究自行車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)檐?chē)輪在不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，故在任何情況下都不能把自行車(chē)看做質(zhì)點(diǎn) D．用GPS定位系統(tǒng)研究汽車(chē)的位置時(shí)，可以把汽車(chē)看做質(zhì)點(diǎn) 3．下面關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的正確說(shuō)法有（ ?。?/span> A．計(jì)算火車(chē)通過(guò)站臺(tái)的時(shí)間可把火車(chē)看成質(zhì)點(diǎn) B．研究沿地面翻滾前進(jìn)的體操運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作可把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn) C．螞蟻很小，可把螞蟻看成質(zhì)點(diǎn) D．地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn) 知識(shí)點(diǎn)二、機(jī)械運(yùn)動(dòng) [要點(diǎn)提煉] 1、定義：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體 的改變。 2、運(yùn)動(dòng)是 的，靜止是 的，當(dāng)一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體沒(méi)有發(fā)生位置變化，我們說(shuō)這個(gè)物體是 的。 [經(jīng)典例題] 1．下列不屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的是（ ?。?/span> A．流星劃過(guò)夜空 B．煤燃燒的過(guò)程 C．鐘表指針的運(yùn)動(dòng) D．秋天樹(shù)葉紛紛飄落 2．下列哪些現(xiàn)象不是機(jī)械運(yùn)動(dòng)（） A．天宮1號(hào)飛船繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn) B．西昌衛(wèi)星中心發(fā)射的運(yùn)載火箭在上升過(guò)程中 C．鐘表各指針的運(yùn)動(dòng) D．煤燃燒的過(guò)程 [變式訓(xùn)練] 1．下列各種現(xiàn)象中不屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的是（ ） A．飛機(jī)在天空中飛行 B．月球繞地球公轉(zhuǎn) C．樹(shù)上蘋(píng)果由綠變紅 D．河水在河中流 2．下列哪些現(xiàn)象不是機(jī)械運(yùn)動(dòng)（ ?。?/span> A．月亮繞著地球轉(zhuǎn) B．魚(yú)在水中游 C．煤燃燒的過(guò)程 D．“神舟十號(hào)”飛船繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn) 3．下列情況不屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的是（ ） A．小鳥(niǎo)在空中飛行 B．河水流動(dòng) C．水凝固成冰 D．雨滴下落 知識(shí)點(diǎn)三、參考系 [提出問(wèn)題] 1.坐船在河中旅行的人觀看兩岸的風(fēng)景時(shí)，常有“看山恰似走來(lái)迎”的感覺(jué)，而變換一下目光，又感到“仔細(xì)看山山不動(dòng)”，同是那一座山，為什么有時(shí)感覺(jué)它是動(dòng)的而有時(shí)卻感覺(jué)它是靜止不動(dòng)的呢?平常我們認(rèn)為坐在屋子里的人是不動(dòng)的，而毛澤東卻有詩(shī)日：“坐地日行八萬(wàn)里”，這又是怎么回事呢? [要點(diǎn)提煉] 1、參考系定義：在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的某個(gè)物體叫參考系． 2、物體的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)參考系而言的，這是運(yùn)動(dòng)的 。 3、一個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng)，怎樣運(yùn)動(dòng)，決定于它相對(duì)于所選的參考系的 是否變化、怎樣變化．同一物體，選取不同的參考系，其運(yùn)動(dòng)情況 。 4、參考系的選擇是 的，但應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則．研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選 為參考系． [經(jīng)典例題] 1．2017年11月，第十二屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)在廣東珠海如期舉行，博覽會(huì)還迎來(lái)了英國(guó)皇家空軍“紅箭”特技飛行表演隊(duì)的中國(guó)航展首秀．如圖所示，9架表演機(jī)保持隊(duì)形不變飛過(guò)觀禮臺(tái)．下列關(guān)于“紅箭”特技飛行表演的說(shuō)法正確的是( )
A．地面上的人看到飛機(jī)飛過(guò)，是以飛機(jī)為參考系 B．飛行員看到觀禮臺(tái)向后掠過(guò)，是以地面為參考系 C．以編隊(duì)中某一飛機(jī)為參考系，其他飛機(jī)是靜止的 D．以編隊(duì)中某一飛機(jī)為參考系，其他飛機(jī)是運(yùn)動(dòng)的 2．甲乙兩人分別在并列的兩個(gè)升降機(jī)中，各自以自己為參照物，甲看見(jiàn)乙在上升，樓房也在上升，乙看見(jiàn)樓房在上升，如果以地面為參照物，則他們運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)是（ ） A．甲在上升，乙在下降 B．甲在下降，乙在上升 C．甲乙都在下降，但甲比乙快 D．甲乙都在下降，但乙比甲快 3．如圖所示為A、B、C三列火車(chē)在一個(gè)車(chē)站的情景，A車(chē)上的乘客看到B車(chē)向東運(yùn)動(dòng)，B車(chē)上的乘客看到C車(chē)和站臺(tái)都向東運(yùn)動(dòng)，C車(chē)上的乘客看到A車(chē)向西運(yùn)動(dòng)．站臺(tái)上的人看A、B、C三列火車(chē)的運(yùn)動(dòng)正確的是( )
A．A車(chē)向西運(yùn)動(dòng) B．B車(chē)向東運(yùn)動(dòng) C．C車(chē)一定是靜止的 D．C車(chē)一定向西運(yùn)動(dòng) [變式訓(xùn)練] 1．（多選）觀察圖中的煙和小旗，關(guān)于甲、乙兩車(chē)相對(duì)于房子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確是（）
A．甲乙兩車(chē)一定向左運(yùn)動(dòng) B．甲乙兩車(chē)一定向右運(yùn)動(dòng) C．甲車(chē)可能向右運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)向左運(yùn)動(dòng) D．甲車(chē)可能靜止，乙車(chē)向左運(yùn)動(dòng) 2．下列與參考系有關(guān)的成語(yǔ)是( ) A．三足鼎立 B．刻舟求劍 C．滴水穿石 D．立竿見(jiàn)影 3．我們描述某個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，總是相對(duì)一定的參考系．下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．參考系必須選取地面或相對(duì)與地面不動(dòng)的其它物體 B．我們說(shuō)“日落西山”，是以太陽(yáng)為參考系的 C．我們說(shuō)“地球圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)”，是以地球?yàn)閰⒖枷档?/span> D．坐在火車(chē)上的乘客看到鐵路旁的樹(shù)木迎面向他飛奔而來(lái)，乘客是以自己為參考系的 4．在一段網(wǎng)絡(luò)視頻中，一枚硬幣穩(wěn)穩(wěn)地立在飛馳高鐵的窗臺(tái)上，保持一段時(shí)間不倒，認(rèn)為視頻中硬幣處于靜止?fàn)顟B(tài)所選擇的參考系是( ) A．遠(yuǎn)處的高山 B．經(jīng)過(guò)的站臺(tái) C．車(chē)窗外的樹(shù)木 D．立硬幣的窗臺(tái) 知識(shí)點(diǎn)四、坐標(biāo)系 [提出問(wèn)題] 1.對(duì)于在平面上運(yùn)動(dòng)的物體，例如在做花樣滑冰的運(yùn)動(dòng)員，要描述他的位置，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣做呢? [要點(diǎn)提煉] 1、 坐標(biāo)系：要準(zhǔn)確地描述物體的位置及位置變化需要建立坐標(biāo)系． 2、如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度，就建立了 坐標(biāo)系． 3、物體在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以建立二維 坐標(biāo)系． 4、空間內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)，可建立三維的 坐標(biāo)系． [經(jīng)典例題] 1：描述高空中飛行的飛機(jī)時(shí)可建立三維的空間坐標(biāo)系．如圖所示為三種不同的坐標(biāo)系，其中：(A)中M點(diǎn)位置坐標(biāo)為 ；(B)中N點(diǎn)位置坐標(biāo)為 ；(C)中P點(diǎn)位置坐標(biāo)為 ．
2．一個(gè)小球從距地面4 m高處落下，被地面彈回，在距地面1 m高處被接住.坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2 m處，向下為坐標(biāo)軸的正方向.則小球的拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是________m、_______m和__________m；小球從落下到被接住，位置變化了__________m. 3．一個(gè)小球從距地面5m高處落下，被地面彈回，在距地面1m高處被接住，坐標(biāo)原點(diǎn)定在釋放點(diǎn)正下方2m處，豎直向下為坐標(biāo)軸正方向．則小球的釋放點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是（ ） A．–2m，3，2m B．–2m，2m，1m C．–2m，–2m，–1m D．4m，0，1m [變式訓(xùn)練] 1．桌面離地面的高度是0.9 m，坐標(biāo)系的原點(diǎn)定在桌面上，向上方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向，有A、B兩點(diǎn)離地面的距離分別為1.9 m和0.4 m．那么A、B的坐標(biāo)分別是( ) A．1 m 0.5 m B．1.9 m 0.4 m C．1 m?。?.5 m D．0.9 m?。?.5 m 2．要描述在水平地面上爬行的螞蟻的位置時(shí)，應(yīng)選用的坐標(biāo)系是( ) A．直線坐標(biāo)系 B．二維坐標(biāo)系 C．三維坐標(biāo)系 D．以上坐標(biāo)系無(wú)法描述 3．一個(gè)小球從距地面4m高處落下，被地面彈回，在距地面1m高處被接住，坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2m處，向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向，則小球接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)和從拋出到接住的過(guò)程中坐標(biāo)的變化量分別是( )
A．－1m，＋3m B．1m，－1m C．1m,2m D．1m,3m 第二講 時(shí)間和位移 知識(shí)點(diǎn)一、標(biāo)量和矢量
標(biāo)量：只有大小 方向的量。如： 等。 矢量：有 也有 ，求和運(yùn)算遵循 定則的量。如： 等. 3.對(duì)矢量概念的理解: ①矢量可用帶箭頭的線段表示，線段的長(zhǎng)短表示矢量的 ，箭頭的指向表示矢量的 ． ②同一直線上的矢量，可在數(shù)值前加上正、負(fù)號(hào)表示矢量的 ，正號(hào)表示矢量方向與規(guī)定正方向 ，負(fù)號(hào)表示矢量方向與規(guī)定正方向 ③矢量前的正、負(fù)號(hào)只表示 ，不表示 ，矢量大小的比較實(shí)際上是矢量 的比較．如前一段時(shí)間位移為2m，后一段時(shí)間位移為-3m，則后一段時(shí)間物體的位移大． [經(jīng)典例題] 1．以下物理量中是矢量的有（ ） ①位移；②路程；③瞬時(shí)速度；④平均速度；⑤時(shí)間；⑥加速度；⑦速率． A．只有①③④⑥ B．只有①③⑥ C．只有①⑥⑦ D．只有①⑥ 2．（多選）關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．標(biāo)量是既有大小又有方向的物理量 C．－8 m的位移比6 m的位移小 D．－8 ℃比6 ℃的溫度低 [變式訓(xùn)練] 1．（2020·湖北省第一高級(jí)中學(xué)高一期中）下列各組物理量中，全部是矢量的是（ ） A．位移、時(shí)間、速度、加速度、重力 B．質(zhì)量、路程、速率、時(shí)間 、彈力 C．速度、平均速度、位移、加速度、摩擦力 D．位移、路程、時(shí)間、加速度、平均速率 2．下列物理量中，屬于標(biāo)量的是（ ?。?/span> A．位移 B．動(dòng)能 C．力 D．加速度 3．（多選）關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說(shuō)法中正確的是 A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．標(biāo)量是既有大小又有方向的物理量 C．–10m的位移比5m的位移小 D．–10℃比5℃的溫度低 4．（多選）關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．標(biāo)量只有正值，矢量可以取負(fù)值 B．標(biāo)量和矢量無(wú)根本區(qū)別 C．標(biāo)量和矢量，一個(gè)有大小無(wú)方向，一個(gè)有大小也有方向 D．標(biāo)量和矢量的運(yùn)算方法不同 知識(shí)點(diǎn)二、時(shí)間間隔和時(shí)刻
生活中經(jīng)常用到“時(shí)間”一詞，如：火車(chē)到站時(shí)間是12時(shí)45分，開(kāi)出時(shí)間是12時(shí)50分，在本站停留時(shí)間是5分鐘，前兩句話中的“時(shí)間”與第三句話中的“時(shí)間”的含義是否相同，如何區(qū)分? [要點(diǎn)提煉] 1、時(shí)刻：指 在時(shí)間軸上，時(shí)刻用 來(lái)表示． 2、時(shí)間間隔：指某兩個(gè)時(shí)刻之間的 在時(shí)間軸上，時(shí)間間隔用 來(lái)表示． 3、在時(shí)間軸上，時(shí)刻表示 ，時(shí)間表示 如圖所示，0～3表示3s的時(shí)間，即前3s；2～3表示第3s，是1s的時(shí)間．不管是前3s，還是第3s，都是指時(shí)間．“7”所對(duì)應(yīng)的刻度線記為7s末，也為8s初，是時(shí)刻．
4.時(shí)刻與時(shí)間的區(qū)別與聯(lián)系
[延伸思考] 如圖所示，結(jié)合所給時(shí)間軸，請(qǐng)分析以下幾個(gè)表述指的是時(shí)刻還是時(shí)間間隔：第2s末，2s末，2s內(nèi)，第2s內(nèi)．
[經(jīng)典例題] 例1．第內(nèi)指的是_____；第末指的是_____；今天上午9點(diǎn)半指的是_____。（選填“時(shí)間”、“時(shí)刻”） 例2．（2020·嘉祥縣第一中學(xué)）以下數(shù)據(jù)指時(shí)間間隔的是（?。?/span> A．每晚新聞聯(lián)播的開(kāi)播時(shí)間為19：00 B．校運(yùn)會(huì)上某同學(xué)獲得高一女子800m冠軍，成績(jī)是2′30″ C．中午11：40是下課吃中飯的時(shí)間 D．G7581次列車(chē)到達(dá)杭州站的時(shí)間是10：32 例3．（多選）下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/span> A．在第5秒末時(shí)，指的是時(shí)刻 B．在5秒內(nèi)指的是在4秒末到5秒末這1秒的時(shí)間 C．在第5秒內(nèi)指的是在第4秒末到第5秒末這1秒的時(shí)間 D．第4秒末就是第5秒初，指的是時(shí)刻 [變式訓(xùn)練] 1．（2020·西藏昌都市第四高級(jí)中學(xué)高一期中）南京到南通的D5506次動(dòng)車(chē)，9點(diǎn)54分到達(dá)海安站，停車(chē)2分鐘，則（ ?。?/span> A．“9點(diǎn)54分”是指時(shí)刻，“停車(chē)2分鐘”是指時(shí)間間隔 B．“9點(diǎn)54分”是指時(shí)間間隔，“停車(chē)2分鐘”是指時(shí)刻 C．“9點(diǎn)54分”與“停車(chē)2分鐘”均指時(shí)刻 D．“9點(diǎn)54分”與“停車(chē)2分鐘”均指時(shí)間間隔 2．（2020·江門(mén)市第二中學(xué)高一月考）下列高鐵從銅仁開(kāi)往貴陽(yáng)，下列敘述中指“時(shí)間”的是（ ） A．早上9時(shí)10分，高鐵從銅仁站出發(fā) B．高鐵在10時(shí)整車(chē)頭到達(dá)某信號(hào)燈標(biāo) C．高鐵在10時(shí)22分到達(dá)貴陽(yáng)站 D．高鐵在凱里站停車(chē)3分鐘 知識(shí)點(diǎn)三、路程和位移
1、登泰山時(shí)從山門(mén)處到中天門(mén)，可以坐車(chē)沿盤(pán)山公路上去，也可以通過(guò)索道坐纜車(chē)上去，還可以沿山間小路爬上去，三種登山的的路程是否相同？位置的變化是否相同？位移是否相同？ 2．分析下列兩種情況下的位移和路程，并說(shuō)明，位移的大小總等于路程嗎？什么情況下相等？ (1)百米比賽中；(2)沿著400m的跑道跑一圈． 3、如圖所示，一輛轎車(chē)從超市出發(fā)，向東行駛了300m到達(dá)電影院，繼續(xù)行駛了150m到達(dá)度假村，又向西行駛了950m到達(dá)博物館，最后回到超市．
(1)以超市所在的位置為原點(diǎn)，以向東的方向?yàn)檎较颍?個(gè)單位長(zhǎng)度表示100m，請(qǐng)用直線坐標(biāo)系表示出超市、電影院、度假村和博物館的位置； (2)求轎車(chē)從電影院經(jīng)度假村到博物館的位移與路程分別為多少？ [要點(diǎn)提煉] 1．位置和 相對(duì)應(yīng)，位移和 相對(duì)應(yīng)． 2．路程表示物體運(yùn)動(dòng) ，只有大小，沒(méi)有方向，是標(biāo)量． 3．位移表示物體 ，大小等于從初位置到末位置 的長(zhǎng)度．方向由 指向 4．在一維直線坐標(biāo)系中，坐標(biāo)軸上的一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè) ，線段長(zhǎng)對(duì)應(yīng)一段位移，用兩個(gè)坐標(biāo)的差值表示，即Δx＝x2－x1，Δx的數(shù)值表示位移 ，Δx為正表示位移方向與正方向 ，Δx為負(fù)表示位移方向與正方向 5． 6.位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系
[經(jīng)典例題] 例1．（2020·全國(guó)）關(guān)于同一質(zhì)點(diǎn)的位移和路程下列說(shuō)法中正確的是（ ?。?/span> A．位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向 B．路程是標(biāo)量，即位移的大小 C．位移的值，不會(huì)比路程大 D．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程等于位移的大小 例2．如圖所示，是一個(gè)半徑為R的中國(guó)古代八卦圖，中央S部分是兩個(gè)半圓，練功人從A點(diǎn)出發(fā)沿實(shí)線進(jìn)行（不能重復(fù)），在最后又到達(dá)A點(diǎn)。求在整個(gè)過(guò)程中，此人所經(jīng)過(guò)的最小路程和最大位移分別為（ ?。?/span>
A．0；0 B．2R；2R C．(3π＋2)R；2R D．(π＋2)R；2R 例3．—個(gè)皮球從5m高的地方落下，在與地面相碰后彈起，上升到高為2m處被接住，則這段過(guò)程中（ ?。?/span>
B．小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為7m C．小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為3m D．小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為3m [變式訓(xùn)練] 1．（2020·全國(guó)）若規(guī)定向東方向?yàn)槲灰频恼较?，今有一個(gè)皮球停在水平面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5 m時(shí)與墻相碰后又向西做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)7 m后停下。上述過(guò)程中皮球通過(guò)的路程和位移分別是( ) A．12 m，2 m B．12 m，－2 m C．－2 m，2 m D．2 m，2 m 2．（多選）關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．位移是用來(lái)描述直線運(yùn)動(dòng)的，路程是用來(lái)描述曲線運(yùn)動(dòng)的 B．位移大小取決于初末位置間的距離，路程取決于路徑的長(zhǎng)度 C．運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移可能為零，但路程必不為零 D．位移一定隨時(shí)間的增大而增大 3．一小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)了5m，接著沿斜面向下運(yùn)動(dòng)了8m。若以沿斜面向上為正方向建立一維坐標(biāo)系，請(qǐng)分別畫(huà)出小球向上運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)全過(guò)程發(fā)生的位移，并求出位移的大小和方向。 運(yùn)動(dòng)快慢的描述——速度 知識(shí)點(diǎn)一、速度 [提出問(wèn)題] 自行車(chē)和汽車(chē)都在平直公路上沿同一方向單向行駛，自行車(chē)在30min內(nèi)行駛了8km；汽車(chē)在30min內(nèi)行駛了50km；百米比賽中，運(yùn)動(dòng)員甲用時(shí)10s，運(yùn)動(dòng)員乙用時(shí)13.5s. (1)自行車(chē)和汽車(chē)哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快？你是如何進(jìn)行比較的？ (2)運(yùn)動(dòng)員甲和運(yùn)動(dòng)員乙哪個(gè)跑得快？你是如何進(jìn)行比較的？ (3)汽車(chē)和運(yùn)動(dòng)員甲哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快？你又是
1、定義： 與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值．速度是表示物體 的物理量． 2、公式：v＝.其中Δx是位移，不是路程． 說(shuō)明 速度的定義方法是比值定義法．比值定義法是高中常見(jiàn)的一種定義物理量的方法，被定義的物理量不是由其它兩個(gè)量決定，即不能說(shuō)v與Δx成正比，與Δt成反比．初中曾學(xué)習(xí)過(guò)ρ＝、R＝也是用比值定義法定義的． 3、方向：速度是 ，速度的方向就是物體 注意 (1)當(dāng)比較兩個(gè)速度是否相同時(shí)，既要比較大小是否相等又要比較其方向是否相同． (2)分析物體的運(yùn)動(dòng)速度時(shí)不可只關(guān)注速度的大小，也要注意確定速度的方向． [經(jīng)典例題] 1．（多選）關(guān)于速度的定義式，以下敘述正確的是（ ） A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v與物體運(yùn)動(dòng)的位移成正比，與運(yùn)動(dòng)時(shí)間成反比 B．速度v的大小與物體運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間都無(wú)關(guān) C．此速度定義式適用于任何運(yùn)動(dòng) D．速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量 2．（2020·全國(guó)）某運(yùn)動(dòng)員的最快速度可以達(dá)到10m/s，某人騎助力車(chē)的速度為35km/h。 (1)某同學(xué)僅憑所給兩個(gè)速度的數(shù)值能否判斷運(yùn)動(dòng)員的最快速度與助力車(chē)的速度的大小關(guān)系？ (2)以上兩個(gè)速度哪個(gè)大？ [變式訓(xùn)練] 1．（2021·天水市田家炳中學(xué)高一月考）關(guān)于速度的定義式，以下敘述正確的是( ) A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v與運(yùn)動(dòng)的位移Δx成正比，與運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt成反比 B．速度v的大小與運(yùn)動(dòng)的位移Δx和時(shí)間Δt都無(wú)關(guān) C．速度大小不變的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng) D．v1＝2 m/s、v2＝－3 m/s，因?yàn)?>－3，所以v1>v2 2．（多選）甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)向右為正，甲質(zhì)點(diǎn)的速度為2 m/s，乙質(zhì)點(diǎn)的速度為－4 m/s，則（ ） A．乙質(zhì)點(diǎn)的速率大于甲質(zhì)點(diǎn)的速率 B．因?yàn)椋?＞－4，所以甲質(zhì)點(diǎn)的速度大于乙質(zhì)點(diǎn)的速度 C．這里的正、負(fù)號(hào)的物理意義是表示運(yùn)動(dòng)的方向 D．若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)，則10 s后甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距60 m 知識(shí)點(diǎn)二、平均速度和瞬時(shí)速度
某同學(xué)百米比賽用時(shí)12s，前2s內(nèi)的位移為12m，第2個(gè)2s內(nèi)位移為14m，第3個(gè)2s內(nèi)位移為16m，第4個(gè)2s內(nèi)位移為19m，第5個(gè)2s內(nèi)位移為20m，第6個(gè)2s內(nèi)位移為19m. (1)計(jì)算上述6個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的平均速度，并說(shuō)明哪段時(shí)間運(yùn)動(dòng)得最快？8s末的速度一定等于12s末的速度嗎？ (2)通過(guò)以上數(shù)據(jù)，你能知道這個(gè)同學(xué)的“起跑速度”、“沖刺速度”以及“最大速度”嗎？ [要點(diǎn)提煉] 1．平均速度 (1)定義：在 內(nèi)物體的位移Δx與發(fā)生 所用時(shí)間Δt的比值，公式＝. (2)意義：表示物體在某段時(shí)間或 內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度． (3)矢量性：平均速度的方向與Δt時(shí)間內(nèi)發(fā)生的 相同． (4)平均速度只能粗略地反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢． 2．瞬時(shí)速度 (1)定義：當(dāng)Δt 時(shí)，物體在從t到t＋Δt的時(shí)間間隔內(nèi)，運(yùn)動(dòng)快慢的差異也就非常小，就可以用v＝表示物體在t時(shí)刻的 速度． (2)意義：表示運(yùn)動(dòng)物體在 的速度． (3)瞬時(shí)速度的方向就是該時(shí)刻物體 瞬時(shí)速度的大小叫 (4)瞬時(shí)速度可以 描述物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的運(yùn)動(dòng)快慢． 3.平均速度和瞬時(shí)速度的聯(lián)系 (1)在變速直線運(yùn)動(dòng)中,為了精確地描述做變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢和運(yùn)動(dòng)的方向，我們采用 的方法 (2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)某點(diǎn)起在后面取一小段位移，求出質(zhì)點(diǎn)在該段位移上的 ，從該點(diǎn)起所取的位移越小，質(zhì)點(diǎn)在該段時(shí)間內(nèi)的速度變化就越小，即質(zhì)點(diǎn)在該段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)越趨于勻速直線運(yùn)動(dòng)． (3)當(dāng) 足夠小(或 足夠短)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可以認(rèn)為是勻速的，求得的平均速度就等于質(zhì)點(diǎn)通過(guò)該點(diǎn)時(shí)的速度． (4)對(duì)變速直線運(yùn)動(dòng)，各點(diǎn)的瞬時(shí)速度是 的． (5)勻速直線運(yùn)動(dòng),各點(diǎn)的瞬時(shí)速度都相等，所以任一段時(shí)間內(nèi)的平均速度 任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度． 4.平均速度和瞬時(shí)速度的比較
[經(jīng)典例題] 1．（2020·廣東揭陽(yáng)三中）如圖所示，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿兩個(gè)半徑為1m的半圓弧從A點(diǎn)沿圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，用時(shí)5s，求整個(gè)過(guò)程中：
(1)質(zhì)點(diǎn)的位移和路程 (2)質(zhì)點(diǎn)的平均速度和平均速率． 2．（2019·上海實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三月考）汽車(chē)從立交橋頂上向下做變速直線運(yùn)動(dòng)．已知第1s內(nèi)通過(guò)2m、第2s內(nèi)通過(guò)4m、第3s內(nèi)通過(guò)6m，則下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．第2s內(nèi)的平均速度是4m/s B．第2s內(nèi)的平均速度是2m/s C．第2s末的瞬時(shí)速度是2m/s D．第2s末的瞬時(shí)速度是4m/s 3．（2020·福建省羅源第一中學(xué)高一月考）一輛汽車(chē)在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，全程前的時(shí)間以18m/s的速度運(yùn)動(dòng)，全程后的時(shí)間接著以12m/s的速度運(yùn)動(dòng)，則全程的平均速度為（ ） A．17m/s B．16m/s C．15m/s D．14m/s [變式訓(xùn)練] 1．（2020·高一專(zhuān)題練習(xí)）運(yùn)動(dòng)員在百米比賽中，測(cè)得在70米處的速度是9 m/s，10s末到終點(diǎn)時(shí)的速度是10.2 m/s，則運(yùn)動(dòng)員在全程的平均速度是（ ） A．10 m/s B．9.6 m/s C．9 m/s D．5.1 m/s 2．（2020·山西省靜樂(lè)縣第一中學(xué)校）智能手機(jī)上裝載的眾多app軟件改變著我們的生活．如圖所示為百度地圖app軟件的一張截圖，表示了某次導(dǎo)航的具體路徑，其推薦路線中有兩個(gè)數(shù)據(jù)，10分鐘，5.4公里，關(guān)于這兩個(gè)數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．研究汽車(chē)在導(dǎo)航圖中的位置時(shí)，可以把汽車(chē)看作質(zhì)點(diǎn) B．10分鐘表示的是某個(gè)時(shí)刻 C．5.4公里表示了此次行程的位移的大小 D．根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)，我們可以算出此次行程的平均速度的大小 3．一輛摩托車(chē)沿平直公路做直線運(yùn)動(dòng)，前半段位移的平均速度大小為20m/s，后半段位移的平均速度大小為30m/s。求摩托車(chē)全程的平均速度大小。 4．一輛汽車(chē)沿平直的公路單向行駛，從A處行駛到B處用了60s，A、B兩地相距900m；在B處停留30s后沿原路返回，用了45s到達(dá)A、B的中點(diǎn)C處．問(wèn)： （1）這輛汽車(chē)前60s內(nèi)的平均速度是多少？ （2）這輛汽車(chē)從A處到C處的平均速率是多少？ 5．某同學(xué)和父母周末自駕旅游，他們計(jì)劃以50km/h的平均速率行駛到達(dá)目的地。若在實(shí)際行駛中，行駛前一半路程的平均速率為40km/h，那么在后一半路程中，汽車(chē)需要以多大的平均速率行駛才能按時(shí)到達(dá)目的地?這樣做合理嗎?請(qǐng)作出解釋。 知識(shí)點(diǎn)三、平均速度、平均速率和速率
物體在某段時(shí)間內(nèi)一直運(yùn)動(dòng)，它的平均速度可能等于零嗎？平均速率呢？請(qǐng)舉例說(shuō)明． [要點(diǎn)提煉] 1．平均速度：在某段時(shí)間內(nèi)的 與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，其表達(dá)式為平均速度＝. 2．平均速率： 與時(shí)間的比值，即平均速率＝. 3．速率：瞬時(shí)速度的 4．三組物理量的對(duì)比辨析
[延伸思考] 運(yùn)動(dòng)物體平均速度的大小等于平均速率嗎？ |
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