高中物理高考 2022年高考物理一轮复习（新高考版2(粤冀渝湘)适用） 第1章 第1讲 运动的描述课件PPT

这是一份高中物理高考 2022年高考物理一轮复习（新高考版2(粤冀渝湘)适用） 第1章 第1讲 运动的描述课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了目标要求，内容索引，考点三加速度，课时精练，具有质量，理想化，运动轨迹，初位置，末位置，瞬时速度等内容，欢迎下载使用。
1.了解质点和位移的概念，知道把物体看成质点的条件.2.了解参考系的作用，会在实例中选择合适的参考系.3.掌握速度、加速度，体会比值定义法和极限思想.
NEIRONGSUOYIN
考点一　质点、参考系和位移
考点二　平均速度　瞬时速度
1.质点(1)质点是用来代替物体的 的点，质点是一种 模型.(2)把物体看作质点的条件：物体的 和 对所研究问题的影响可以忽略不计.2.参考系在描述物体运动时，用来作为 的物体，通常以 为参考系.
3.路程和位移(1)路程是物体 的长度，它是标量.(2)位移是由 指向 的有向线段，它是 量.(3)在单向直线运动中，位移的大小 路程；其他情况下，位移的大小 路程.
1.(质点)做下列运动的物体，能当成质点处理的是A.研究跆拳道比赛中运动员的动作时B.研究风力发电机叶片的旋转时C.研究被运动员踢出的足球的旋转时D.研究从上海到北京运动的火车的路径时
解析　在研究跆拳道比赛中运动员的动作时，运动员的大小和形状不能忽略，不能把运动员当成质点处理，A错误；研究风力发电机叶片的旋转时，叶片的形状不能忽略，B错误；研究足球的旋转时，足球的大小和形状不能忽略，C错误；研究从上海到北京运动的火车的路径时，其大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计，可当成质点处理，D正确.
2.(参考系)如图1是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是A.大地 B.太阳C.滑板运动员 D.静止的人
解析　“追拍法”是跟踪运动的物体，将运动的物体看成静止的，题图图片是运动的滑板运动员被摄影师当成静止的，而用镜头跟踪，所以选择的参考系是滑板运动员，故C正确，A、B、D错误.
3.(位移和路程)(2020·贵州遵义市检测)关于质点在某段时间内的位移和路程，下列说法正确的是A.位移为零，该质点一定是静止的B.路程为零，该质点一定是静止的C.沿直线运动的质点，位移大小一定等于其路程D.沿曲线运动的质点，位移大小可能大于其路程
解析　质点做圆周运动一周的位移为零，显然质点是运动的，选项A错误；质点只要运动，路程就不会为零，选项B正确；除了单向直线运动外，在其他的运动中，质点的位移大小都小于路程，选项C、D错误.
1.平均速度：物体发生的 与发生这段位移所用时间之比，即 ＝ ，是矢量，其方向就是对应 的方向.2.瞬时速度：运动物体在 或经过 的速度，是矢量，其方向是物体的运动方向或运动轨迹的 方向.3.速率： 的大小，是标量.4.平均速率：物体运动的 与通过这段路程所用时间的比值，______(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小.
1.平均速度和瞬时速度的区别与联系(1)区别：平均速度表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度，瞬时速度表示物体在某一时刻或某一位置运动的快慢程度.(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度，公式v＝ 中，当Δt→0时v是瞬时速度.2. ＝ 是平均速度的定义式，适用于所有的运动，求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”；而 只适用于匀变速直线运动.
例1　为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0 mm的遮光板，如图2所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1＝0.03 s，通过光电门2的时间为Δt2＝0.01 s，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt＝3.00 s，则滑块的加速度约为 m/s2 m/s2C.6.7 m/s2 D.不能计算出
由平均速度 可知，当Δt→0时，平均速度就可以认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度．测出物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx，然后可求出物体在该位置的瞬时速度，这样瞬时速度的测量便可转化为微小时间Δt和微小位移Δx的测量．
4.(平均速度)(2020·四川自贡市田家炳中学高三期中)一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x＝(5＋2t3) m，该质点在t＝0到t＝2 s间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度的大小分别为A.12 m/s,39 m/s B.8 m/s,38 m/sC.12 m/s,19.5 m/s D.8 m/s,13 m/s
解析　由x＝5＋2t3可知：t1＝0时，x1＝5 m；t2＝2 s时，x2＝21 m；t3＝3 s时，x3＝59 m；所以：Δx1＝x2－x1＝16 m，Δx2＝x3－x2＝38 m，
5.(瞬时速度、光电门)(2020·湖北荆州市质检)如图3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
1.物理意义：描述物体速度 的物理量.2.定义：物体 和发生这一变化所用时间之比.定义式：a＝ ，单位：m/s2.3.方向：与 的方向一致，由 的方向决定，而与v0、v的方向____(填“有关”或“无关”)，是矢量.
1.速度、速度的变化量和加速度的对比
2.判断直线运动中的“加速”或“减速”方法判断物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系.
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不变，v随时间均匀减小(或反向增加)a增大，v减小(或反向增加)得越来越快a减小，v减小(或反向增加)得越来越慢
例2　(2020·河南三门峡市模拟)一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小先保持不变，再逐渐减小至零，则在此过程中A.速度先逐渐增大，然后逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B.速度先均匀增大，然后增大得越来越慢，当加速度减小到零时，速度达 到最大值C.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D.位移先逐渐增大，后逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值
加速度的理解及“加速”“减速”的判断
解析　加速度方向与速度方向同向，速度应增大，当加速度不变时，速度均匀增大；当加速度减小时，速度仍增大，但增大得越来越慢；当加速度为零时，速度达到最大值，保持不变，选项A错误，B正确.因质点速度方向不变化，始终向同一方向运动，最终做匀速运动，所以位移一直在增大，选项C、D错误.
例3　(多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的可能运动情况为A.加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同B.加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反C.加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同D.加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反
6.(加速度和速度、速度的变化量的对比)关于速度、速度的变化量和加速度，正确的说法是A.物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大B.速度很大的物体，其加速度可以为零C.某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零D.加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大
解析　由a＝ 可知，当知道速度的变化量，但不知道Δt的大小时，无法确定加速度的大小，故A错误；高速匀速飞行的战机，速度很大，但速度的变化量为零，加速度为零，故B正确；例如：竖直上抛的物体到达最高点时，速度为零，加速度为g，故C错误；加速度很大，说明速度变化很快，速度可能很快变大，也可能很快变小，故D错误.
7.(加速度的计算)(2021·山东省实验中学月考)如图4所示，弹丸和足球的初速度均为v1＝10 m/s，方向水平向右.设它们与木板作用的时间都是0.1 s，那么：
(1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s，方向不变，求弹丸击穿木板时的加速度大小及方向；
答案　30 m/s2　方向与初速度方向相反
解析　设弹丸初速度方向为正方向，则知弹丸的初速度为v1＝10 m/s，末速度为v2＝7 m/s，根据加速度的定义知，
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反.
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s，求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向.
答案　170 m/s2　方向与初速度方向相反
解析　设足球初速度方向为正方向，则知足球的初速度为v1＝10 m/s，末速度为v2′＝－7 m/s，根据加速度的定义知，此过程中足球的加速度a2＝ ＝－170 m/s2，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反.
1.(2020·河南八市重点中学月考)大疆T16植保无人机喷洒农药，最快速度达到150亩/小时，可持续工作8小时.下列说法中正确的是A.调整无人机在空中的姿态时可以将无人机看成质点B.确定无人机的位置时需要建立三维坐标系C.观察无人机飞行速度时可以选取无人机上的摄像机为参考系D.“8小时”指的是时刻
解析　调整无人机在空中的姿态时，无人机的大小和形状不能忽略不计，不能将无人机看成质点，A错误；无人机在高空飞行，确定其空间位置时需要建立三维坐标系，B正确；观察无人机飞行速度时可以选取地面为参考系，摄像机与无人机相对静止，不能选取无人机上的摄像机为参考系，C错误；“8小时”指的是时间间隔，D错误.
2.在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图1所示.下列说法正确的是A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系，可以认为金星是运动的
解析　金星通过太阳和地球之间时，我们才能看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究的问题起着至关重要的作用，所以不能将太阳看成质点，选项B错误；
以太阳为参考系，金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确.
3.2020年初，面对新型冠状病毒疫情，宁波医疗救援队先后两批出征前往武汉，假设两批医疗援助人员从宁波的同一个医院出发分别采用如图2所示导航中的推荐方案1和2至武汉的同一家医院，下列说法正确的是A.两批医疗人员的路程一定相同B.图片左下角中的推荐方案的 11小时41分钟是指时间间隔C.图片左下角中的推荐方案的 889.1公里是指位移的大小D.两批医疗人员的平均速度一定相同
解析　路程为实际走过轨迹的长度，通过题图无法判断两种方案轨迹长度的关系，所以路程不一定相同，故A错误；
图片左下角中的推荐方案的11小时41分钟，指的是从起点到终点这一过程所用的时间，为时间间隔，故B正确；图片左下角中的推荐方案的889.1公里是指从起点到终点的轨迹的长度，为路程，而位移大小为起点到终点的线段的长度，由题图可判断，路程大于位移的大小，故C错误；
平均速度 ，由题图可判断两批医疗人员的位移大小相等，但时间不一定相等，故平均速度不一定相同，故D错误.
4.(2020·江苏连云港市锦屏高级中学高三期中)下列所说的物体的速度通常指平均速度的是A.某同学百米赛跑的速度B.物体竖直上抛到最高点时的速度C.子弹射出枪口时的速度D.物体下落后第2 s末的速度
解析　某同学百米赛跑的速度为某一过程的速度，指平均速度，故A正确；物体竖直上抛到最高点时的速度为某一位置的速度，为瞬时速度，故B错误；子弹射出枪口时的速度为瞬时速度，故C错误；物体下落后第2 s末的速度为某一时刻的速度，为瞬时速度，故D错误.
5.(2020·上海师大附中高三期末)某中学举行秋季运动会，在100 m竞赛中，测得某一运动员5 s末的瞬时速度为10.4 m/s,10 s末到达终点的瞬时速度为10.2 m/s.则他在此竞赛中的平均速度为A.10.2 m/s B.10 m/s C.10.3 m/s D.10.4 m/s
解析　由平均速度的定义，总的位移是100 m，总的时间是10 s，所以v＝ ＝10 m/s，故B正确，A、C、D错误.
6.(2020·河北深州市中学高三期中)在下列几种情景中，对情景的分析和判断正确的是A.点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，因轿车紧急 刹车时速度变化很快，所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零
解析　点火后即将升空的火箭的速度为零，但是加速度不为零，故A错误；轿车紧急刹车，速度变化很快，即加速度很大，故B正确；磁悬浮列车高速行驶，速度很大，若做匀速直线运动，加速度为零，故C错误；太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，有向心加速度，其加速度不为零，选项D错误.
7.(多选)(2020·北大附中实验学校高三模拟)下列说法正确的是A.加速度的方向总是和速度方向相同B.加速度的方向总是和速度变化量的方向相同C.物体具有向东的加速度时，速度的方向可能向西D.做直线运动的物体，加速度减小，速度也一定减小
解析　加速度的方向与速度变化量的方向相同，与速度方向没有关系，A错误，B正确；物体具有向东的加速度时，速度的方向可能向西，即加速度与速度方向相反，例如向西做减速运动，C正确；做直线运动的物体若加速度与速度方向相同，加速度减小，速度增大，D错误.
8.校运会400 m比赛中，终点在同一直线上，但起点不在同一直线上(如图3所示).关于这样的做法，下列说法正确的是A.这样做的目的是使参加比赛的同学位移大小相同B.这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同C.这样做的目的是使参加比赛的同学所用时间相同D.这种做法其实是不公平的，明显对外侧跑道的同学有利
解析　校运会400 m比赛，其跑道是弯的，为了保证其路程均为400 m且终点在同一直线上，故起点不在同一直线上，故B正确.
9.(2020·浙江丽水市高三期中)如图4所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如图甲所示的位置，经过8 s后指针指示在如图乙所示的位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为A.0.6 m/s2 B.1.4 m/s2 C.11 m/s2 D.5.0 m/s2
解析　由题图可知，初速度约为20 km/h，末速度约为60 km/h，根据加速度的定义式a＝ ，将速度换算成国际单位后，代入上式，可得a≈1.4 m/s2，因此B正确，A、C、D错误.
10.如图5是高速上某一“区间测速”的标牌，该路段全长66 km、全程限速100 km/h，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95 km/h和90 km/h，通过测速区间的时间为30 min.下列判断正确的是A.全长66 km表示位移B.通过起点的速度95 km/h表示瞬时速度C.该汽车全程的平均速度是92.5 km/hD.该汽车没有超速
解析　全长66 km表示路程，故A错误；通过起点和终点的速度均是瞬时速度，故B正确；因位移未知，故不能求解平均速度，故C错误；
大于全程限速100 km/h，该汽车超速，故D错误.
11.(多选)一物体做匀变速直线运动，当t＝0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东；当t＝2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东，则当物体的速度大小变为2 m/s时，t可能为A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s
解析　物体做初速度v0＝12 m/s的匀变速直线运动，
故选项B、C正确，A、D错误.
12.如图6所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为L＝30 cm.为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为d＝1 cm的遮光条.现让滑块以某一加速度通过光电门A、B.现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从光电门A到B的时间为0.200 s.则下列说法正确的是A.滑块经过A的速度为1 cm/sB.滑块经过B的速度为2 cm/sC.滑块的加速度为5 m/s2D.滑块在A、B间的平均速度为3 m/s
13.如图7所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，通过AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s.下列说法不正确的是A.物体在AB段的平均速度为1 m/sB.物体在ABC段的平均速度为 m/sC.AB段的平均速度比ABC段的平均速度 更能反映物体经过A点时的瞬时速度D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
所选取的过程离A点越近，其相应阶段的平均速度越接近A点的瞬时速度，故C正确；由A经B到C的过程不是匀变速直线运动过程，故B点虽然为中间时刻，但其速度不等于AC段的平均速度，D错误.
14.(2020·广东深圳中学月考)汽车沿直线从甲地开往乙地.(1)若在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的平均速度为v2，则汽车全程的平均速度为多少？
解析　设甲、乙两地的距离为x，前一半路程所用时间为t1，后一半路程所用时间为t2，
(2)若汽车在全程所用时间的前一半时间的平均速度为v1，后一半时间的平均速度为v2，则全程的平均速度为多少？
解析　设全程所用时间为t，
(3)若v1≠v2，两种情况下的平均速度哪个大？
由于v1≠v2，所以v′>v，即后一种情况的平均速度较大.
答案　后一种情况平均速度较大
15.雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来.某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图8甲所示，经过t＝173 s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10－4 s，电磁波的速度为3×108 m/s，则该飞机的飞行速度大小约为A.1 200 m/s B.900 m/sC.500 m/s D.300 m/s
解析　由题图甲知，雷达第一次发射电磁波时，飞机和雷达的距离为
由题图乙得雷达第二次发射电磁波时，飞机和雷达的竖直距离为
设该段时间内飞机水平飞行的距离为s2，则s1、s2、h在空间构成一个直角三角形，