第一章運(yùn)動的描述單元復(fù)習(xí)與檢測【講】一．單元知識體系構(gòu)建二．運(yùn)動學(xué)概念總結(jié)【主題一】質(zhì)點(diǎn)物體的大小和形狀對所研究的問題幾乎沒有影響忽略物體的形狀和大小，用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來代替物體質(zhì)點(diǎn)是理想化模型研究時(shí)，大的物體也能作為質(zhì)點(diǎn)，小的物體不一定能作為質(zhì)點(diǎn)【例題】．(多選)下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的模型，實(shí)際并不存在B．因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒有大小，所以與幾何中的點(diǎn)沒有區(qū)別C．凡是輕小的物體，都可看作質(zhì)點(diǎn)D．如果物體的形狀和大小在所研究的問題中屬于次要因素，就可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)【答案】AD【解析】質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型，實(shí)際上不存在。物體能被看成質(zhì)點(diǎn)要滿足D項(xiàng)中的條件，故A、D正確；質(zhì)點(diǎn)是有質(zhì)量的點(diǎn)，它是人們?yōu)榱搜芯繂栴}的方便而抽象出來的點(diǎn)，與物體大小沒有直接關(guān)系，B、C錯誤?！咀兪接?xùn)練】．(多選)在下列情況中可將物體看成質(zhì)點(diǎn)的是()A．研究某學(xué)生騎車回校的速度B．對某學(xué)生騎車姿勢進(jìn)行分析C．研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡D．研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面【答案】AC【解析】研究學(xué)生的騎車速度或探測器的飛行軌跡時(shí)，其大小和形狀的影響可忽略不計(jì)，故可以看成質(zhì)點(diǎn)，A、C正確；但當(dāng)研究學(xué)生的騎車姿勢時(shí)，學(xué)生的身軀和四肢就構(gòu)成了研究的對象，故不能把學(xué)生看成質(zhì)點(diǎn)，B錯誤；當(dāng)火星探測器在火星表面探測時(shí)，探測器的動作直接影響探測的效果，所以探測器不能看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯誤?！局黝}二】參考系標(biāo)量有大小，沒方向的量矢量有大小，有方向的量（類似數(shù)學(xué)中的向量）坐標(biāo)系直線坐標(biāo)系、平面直角坐標(biāo)系、空間立體坐標(biāo)系參考系(物)假定不動，作為參考的物體；所有東西都可以；不同的參考系會有不同的結(jié)果應(yīng)以觀測方便和使運(yùn)動的描述盡可能簡單為基本原則所有的物體都是運(yùn)動的，常說的靜止也只是相對于地面靜止而已【例題】(多選)甲、乙兩輛汽車均以相同的速度行駛，下列有關(guān)參考系的說法正確的是()A．如果兩輛汽車均向東行駛，若以甲車為參考系，乙車是靜止的B．如果觀察的結(jié)果是兩輛車均靜止，參考系可以是第三輛車C．如果以在甲車中一走動的人為參考系，乙車仍是靜止的D．如果甲車突然剎車停下，乙車仍向東行駛，以乙車為參考系，甲車往西行駛【答案】ABD【解析】兩車的速度相同時(shí)，其相對位置不變，以其中任一輛車為參考系，另一輛車一定靜止，故A正確；若有第三輛車丙與甲、乙兩車同向同速行駛，以丙車為參考系時(shí)，甲、乙兩車均靜止，故B正確；若一人在甲車中走動時(shí)，他與乙車的相對位置是變化的，則以他為參考系乙車是運(yùn)動的，故C錯誤；甲車剎車停下，乙車向東行駛，甲車與乙車間的相對位置發(fā)生改變，甲車相對乙車向西運(yùn)動，故D正確?！咀兪接?xùn)練】．好萊塢影星尚格·云頓為沃爾沃卡車做廣告，在高速行駛的卡車之間氣定神閑擺出“一字馬”姿勢，下列說法正確的是()A．以地面作為參考系，影星是靜止的B．以卡車作為參考系，影星是運(yùn)動的C．若其中一輛卡車減速，影星仍可能完成該動作D．兩輛卡車同時(shí)加速，影星仍可能保持該姿勢【答案】D【解析】影星隨車一起運(yùn)動，相對于地面是運(yùn)動的，故A錯誤；影星隨車一起運(yùn)動，相對于車是靜止的，故B錯誤；若其中一輛卡車減速，兩車的相對位置發(fā)生變化，影星不可能完成該動作，故C錯誤；若兩輛卡車同時(shí)加速，兩車的相對位置不變，影星仍可能保持該姿勢，故D正確?！局黝}三】時(shí)間、時(shí)刻時(shí)刻某一瞬間，時(shí)間軸上的點(diǎn)第1s末即為第2s初時(shí)間t一段時(shí)間，時(shí)間軸上的一段單位：s【例題】下列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間間隔的是()A．北京時(shí)間8月6日07：00巴西里約奧運(yùn)會正式開幕B．2016年法國歐洲杯決賽于北京時(shí)間7月11日03：00開賽C．國際田徑室內(nèi)賽紐約站男子60米比賽中，中國短跑名將蘇炳添以6秒62奪得銀牌D．據(jù)新華社消息，6月12日23時(shí)30分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星【答案】C【解析】07：00正式開幕、03：00開賽和23時(shí)30分是指時(shí)刻，6秒62是指時(shí)間間隔，故C正確?！咀兪接?xùn)練】．(多選)下列說法正確的是()A．物體在5秒時(shí)指的是物體在5秒末時(shí)，指的是時(shí)刻B．物體在5秒內(nèi)指的是在4秒末到5秒末這1秒的時(shí)間C．物體在第5秒內(nèi)指的是在4秒末到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【答案】ACD【解析】物體在5秒時(shí)指的是物體在5秒末時(shí)，指的是時(shí)刻，故A正確；物體在5秒內(nèi)指的是在零時(shí)刻到5秒末這5秒的時(shí)間，故B錯誤；物體在第5秒內(nèi)指的是在4秒末到5秒末這1秒的時(shí)間，故C正確；第4秒末就是第5秒初，指的是時(shí)刻，故D正確?！局黝}四】位移、路程路程s運(yùn)動軌跡的長度單位：m位移x（矢量）表示位置變化，從初位置到末位置作一條有向線段表示只有不回頭的直線運(yùn)動，才有路程等于位移；其它情況，路程均大于位移【例題】．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的位移和路程，下列說法中正確的是()A．位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向B．路程是標(biāo)量，即位移的大小C．質(zhì)點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動，通過的路程等于位移D．物體通過的路程不相等時(shí)，位移可能相同【答案】D【解析】位移既有大小又有方向，為矢量，位移的方向是從初始位置指向末位置，不一定是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向，A錯誤；路程只有大小沒有方向，為標(biāo)量，表示軌跡的實(shí)際長度，不一定等于位移的大小，只有質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動時(shí)，路程才等于位移的大小，由于路程只有大小沒有方向，只能說路程等于位移的大小，不能說路程等于位移，B、C錯誤；從北京到上海，乘坐火車和飛機(jī)兩種方式的路程不同，但是位移相同，D正確?！咀兪接?xùn)練】(多選)一物體做直線運(yùn)動，在圖中所示的坐標(biāo)軸上O、x1、x2、…、xn－1、xn分別為物體在開始和第1s末、第2s末、…、第(n－1)s末、第ns末的位置，則下述說法中正確的是()A．Ox2為第2s內(nèi)的位移，方向由O指向x2B．Oxn－1為(n－1)s內(nèi)的位移，方向由O指向xn－1C．x2xn為前2ns內(nèi)的位移，方向由x2指向xnD．xn－1xn為第ns內(nèi)的位移，方向由xn－1指向xn【答案】BD【解析】題中O、x1、x2、…、xn－1、xn分別為不同位置，分別與各個(gè)時(shí)刻對應(yīng)，而題中選項(xiàng)所列位移均與時(shí)間對應(yīng)，其中Ox2為前2s內(nèi)的位移，Oxn－1為(n－1)s內(nèi)的位移，x2xn為從第2s末到第ns末的位移，xn－1xn為第ns內(nèi)的位移，方向均由初位置指向末位置，故B、D正確，A、C錯誤。【主題五】.速度與速率的聯(lián)系與區(qū)別速度速率物理意義描述物體運(yùn)動快慢和方向的物理量，是矢量描述物體運(yùn)動快慢的物理量，是標(biāo)量分類平均速度、瞬時(shí)速度平均速率、瞬時(shí)速率決定因素平均速度＝eq\f(位移,時(shí)間)平均速率＝eq\f(路程,時(shí)間)方向平均速度方向與位移方向相同；瞬時(shí)速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)運(yùn)動的方向無方向聯(lián)系它們的單位都是m/s，瞬時(shí)速度的大小等于瞬時(shí)速率，即常說的速率注意：速率是瞬時(shí)速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小【例題】海南省氣象臺對某次臺風(fēng)預(yù)報(bào)如下：預(yù)計(jì)該臺風(fēng)中心以18km/h左右的速度向西偏北方向移動，中心附近最大風(fēng)速約33m/s……報(bào)道中的兩個(gè)速度數(shù)值分別是指()A．平均速度，瞬時(shí)速度B．瞬時(shí)速度，平均速度C．平均速度，平均速度D．瞬時(shí)速度，瞬時(shí)速度【答案】A【解析】平均速度對應(yīng)的是一段時(shí)間或一段位移，而瞬時(shí)速度對應(yīng)的是某時(shí)刻或某位置，18km/h指的是臺風(fēng)向西北方向移動一段時(shí)間或一段位移的平均速度，33m/s指的是臺風(fēng)的瞬時(shí)速度，故A正確?！咀兪接?xùn)練】．(多選)下列說法中，正確的是()A．物體沿半徑為R的圓周運(yùn)動一周，平均速度為零B．物體沿半徑為R的圓周運(yùn)動一周，平均速率為零C．物體某時(shí)刻速度為v，則該物體下一時(shí)刻的速度也為vD．物體某時(shí)刻速度為v，則該物體下一時(shí)刻的速度不一定為v【答案】AD【解析】物體沿半徑為R的圓周運(yùn)動一周，位移為零，路程大小等于圓周周長，根據(jù)定義，平均速度為零，平均速率不為零，A正確，B錯誤；物體不一定做勻速直線運(yùn)動，所以某時(shí)刻的速度為v，不代表下一時(shí)刻的速度也為v，C錯誤，D正確?！局黝}六】．速度v、速度的變化量Δv和加速度a的比較速度v速度的變化量Δv加速度a物理意義描述物體運(yùn)動快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量描述物體速度改變大小程度的物理量，是過程量描述物體速度變化快慢的物理量，是狀態(tài)量定義式v＝eq\f(x,t)或v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v－v0a＝eq\f(v－v0,Δt)或a＝eq\f(Δv,Δt)決定因素v的大小由v0、a、t決定Δv由v與v0決定，由Δv＝a·Δt可知Δv也由a與Δt來決定a不是由v、Δt、Δv來決定的，a由F與m來決定(第三章學(xué)習(xí))方向與位移變化量Δx同向，即物體運(yùn)動的方向由v－v0或a的方向決定與Δv方向一致，而與v0、v方向無關(guān)大?、傥灰婆c時(shí)間的比值②位移對時(shí)間的變化率③x-t圖像中，圖像在該點(diǎn)的切線斜率的大小Δv＝v－v0①速度變化量與所用時(shí)間的比值②速度對時(shí)間的變化率③v-t圖像中，圖像在該點(diǎn)的切線斜率的大小【例題】(多選)下列關(guān)于速度、速度的變化量和加速度的說法中正確的是()A．只要物體的速度大，加速度就大B．只要物體的速度變化率大，加速度就大C．只要物體的加速度大，速度變化量就大D．物體的速度為零，加速度可以不為零【答案】BD【解析】物體的速度大，加速度不一定大，加速度的大小和速度的大小沒有必然聯(lián)系，故A錯誤；加速度也叫速度的變化率，速度變化率越大，加速度越大，故B正確；速度變化量不僅與加速度有關(guān)，還與時(shí)間有關(guān)，因此加速度大，速度變化量不一定大，故C錯誤；物體的加速度大小和速度大小沒有必然聯(lián)系，速度為零，加速度可以不為零，故D正確。5．關(guān)于速度、速度的變化量、加速度的關(guān)系，下列說法正確的是()A．速度為0，加速度一定也為0B．物體的速度大，加速度不一定大；速度增大，加速度不一定增大C．做加速直線運(yùn)動的物體，加速度的方向一定沿著正方向D．物體的加速度大，速度變化量一定大【答案】B【解析】速度與加速度沒有直接關(guān)系，速度為零時(shí)，加速度不一定為零，物體的速度大，加速度不一定大，速度增大，加速度不一定增大，故A錯誤，B正確；做加速直線運(yùn)動的物體，加速度的方向與速度的方向相同，但加速度的方向不一定沿著正方向，故C錯誤；速度變化量不僅與加速度有關(guān)，還與時(shí)間有關(guān)，物體的加速度大，速度變化量不一定大，故D錯誤。【主題六】運(yùn)動圖像的綜合1.應(yīng)用運(yùn)動圖像解題“六看”x-t圖像v-t圖像軸橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示位移x橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示速度v線傾斜直線表示物體做勻速直線運(yùn)動傾斜直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動斜率表示速度表示加速度面積無實(shí)際意義圖線和時(shí)間軸圍成的面積表示位移縱截距表示初位置表示初速度特殊點(diǎn)拐點(diǎn)表示從一種運(yùn)動變?yōu)榱硪环N運(yùn)動，兩圖線交點(diǎn)表示兩物體相遇拐點(diǎn)表示從一種運(yùn)動變?yōu)榱硪环N運(yùn)動，兩圖線交點(diǎn)表示兩物體速度相等2.對兩種圖像的理解(1)x-t圖像、v-t圖像都不是物體運(yùn)動的軌跡，圖像中各點(diǎn)的坐標(biāo)值x、v與t一一對應(yīng)。(2)x-t圖像、v-t圖像的形狀由x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系決定。(3)無論是x-t圖像還是v-t圖像，所描述的運(yùn)動都是直線運(yùn)動?！纠}】如圖是物體做直線運(yùn)動的v-t圖像，下列說法中正確的是()A．5s末物體的加速度是2m/s2B．20s末物體的加速度為1m/s2C．40s末物體開始向反方向運(yùn)動D．10～40s內(nèi)物體的加速度為零【答案】D【解析】v-t圖像中，圖線的斜率表示物體的加速度。由題圖知0～10s內(nèi)物體的加速度a1＝eq\f(v1－v0,t1)＝eq\f(30m/s－0,10s)＝3m/s2；10～40s內(nèi)物體速度不變，加速度為零；40～60s內(nèi)物體的加速度a2＝eq\f(v3－v2,t3)＝eq\f(0－30m/s,20s)＝－1.5m/s2，負(fù)號表示加速度的方向與規(guī)定的正方向相反，A、B錯誤，D正確；由題圖知0～60s內(nèi)物體的速度方向不變，C錯誤?！咀兪接?xùn)練】如圖為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的x-t圖像，由圖像可知()A．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在2s末相遇B．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在2s末速度相同C．在2s之前甲的速率與乙的速率相等D．乙質(zhì)點(diǎn)在第4s末開始反向運(yùn)動【答案】ACD【解析】由圖像知，2s末甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一位置，所以A正確；在x-t圖像中圖線上某點(diǎn)的切線斜率為物體在該點(diǎn)的速度，2s末v甲＝－2m/s，v乙＝2m/s，所以B錯誤，C正確；乙質(zhì)點(diǎn)從第4s末開始位移逐漸減小，所以它在第4s末開始反向運(yùn)動，D正確。三、科學(xué)研究方法1.建立理想化模型的思想理想模型法是物理學(xué)中常用的一種方法。在研究具體問題時(shí)，為了研究方便，抓住主要因素，忽略次要因素，從實(shí)際問題中抽象出理想化模型，從而把實(shí)際復(fù)雜的問題簡化處理。如質(zhì)點(diǎn)就是理想化的物理模型。2．極限思維在分析變速直線運(yùn)動的瞬時(shí)速度時(shí)，我們采用極限思維，即在物體經(jīng)過的某點(diǎn)前、后取很小的一段時(shí)間，這段時(shí)間取得越小，物體在該段時(shí)間內(nèi)的速度變化就越小，該段時(shí)間內(nèi)的平均速度就越能精確地反映物體在該點(diǎn)的運(yùn)動快慢情況，當(dāng)時(shí)間足夠短時(shí)(或位移足夠小時(shí))，該段時(shí)間內(nèi)的平均速度就等于物體經(jīng)過該點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。同理，在變速運(yùn)動的描述中，加速度的平均值和瞬時(shí)值也存在這樣的關(guān)系。【例題】有一高度為1.70m的田徑運(yùn)動員正在進(jìn)行100m短跑比賽。在終點(diǎn)處，有一站在跑道終點(diǎn)旁邊的攝影記者用照相機(jī)拍攝他沖刺時(shí)的運(yùn)動，記者使用的照相機(jī)的光圈(控制進(jìn)光量的多少)是60，即快門曝光時(shí)間是eq\f(1,60)s，得到照片后，測得照片中人的高度為1.7×10－2m，胸前號碼簿上模糊部分的寬度是2×10－3m。由以上數(shù)據(jù)計(jì)算運(yùn)動員沖刺時(shí)eq\f(1,60)s內(nèi)的位移以及沖刺時(shí)的速度大小?！?/p>