2024_2025年新教材高中物理第2章匀变速直线运动的研究运动学专题学案新人教版必修1.docVIP

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第1课时描述运动的物理量

基础学问归纳

1.机械运动

物体的空间位置随时间的改变.

2.参考系

为了探讨物体的运动而假定为不动，用来做参考的物体，对同一个物体的运动，所选择的参考系不同，对它运动的描述可能就会不同，通常取地面为参考系来描述物体的运动.

3.质点

(1)定义：用来代替物体的有质量的点.

(2)物体可看做质点的条件：探讨物体的运动时，物体的大小和形态可以忽视.

4.时刻和时间间隔

时刻

时间间隔

区分

(1)在时间轴上用点表示

(2)时刻与物体的位置相对应，表示某一瞬时

(1)在时间轴上用线段表示

(2)时间间隔与物体的位移相对应，表示某一过程

联系

两个时刻的间隔即为时间间隔

5.位移和路程

定义

区分

联系

位移

位移表示质点的位置改变，它是质点由初位置指向末位置的有向线段

位移是矢量，方向由初位置指向末位置

(1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程

(2)一般状况下，位移的大小小于路程

路程

路程是质运动轨迹长度

路程是标量，没有方向

6.速度和速率

(1)平均速度：运动物体的位移与所用时间的比值.

(2)瞬时速度：运动物体在某一位置或时刻的速度.

(3)速率：瞬时速度的大小叫速率，是标量.

7.加速度

(1)定义：a＝，Δv是速度改变量，Δt是时间间隔.

(2)物理意义：描述速度改变的快慢.

(3)方向：与Δv的方向相同，单位是m/s2.

8.匀速直线运动

(1)定义：轨迹为直线，且在随意相等的时间内位移相等的运动.

(2)规律的描述

①公式：v＝x/t.

②图象：如图所示.

典例精析

1.位移和路程的比较及计算

【例1】在一条直线跑道上，每隔5m远放置一个空瓶子，运动员进行折返跑训练，从中间某一瓶子处动身，跑向最近的空瓶子将其扳倒后返回再扳倒动身点处的第一个瓶子，之后再折返扳倒前面的最近的瓶子，依次下去，当他扳倒第6个空瓶子时，他跑过的路程多大？位移是多大？

【拓展1】某同学从学校的门口A处起先漫步，先向南走了50m到达B处，再向东走了100m到达C处，最终又向北走了150m到达D处，则：

(1)此人漫步的总路程和位移各是多少？

(2)要准确地表示这人漫步过程中的各个位置，应采纳什么数学手段较妥，分别应如何表示？

(3)要比较准确地表示此人漫步的位置改变，应用位移还是路程？

2.平均速度的求法

【例2】汽车从甲地由静止动身，沿直线运动到丙地，乙在甲、丙两地的中点.汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地时速度为60km/h；接着又从乙地匀加速运动到丙地，到丙地时速度为120km/h.求汽车从甲地到达丙地的平均速度.

【拓展2】某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，则来回的平均速度大小和平均速率是(D)

A.,B.,C.0,D.0,

3.位移、速度、速度改变率和加速度的关系

【例3】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方向相同，但加速度大小渐渐减小直至为零，则在此过程中()

A.速度渐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值

B.速度渐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值

C.位移渐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大

D.位移渐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值

【拓展3】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s.在这1s内物体的()

A.位移的大小可能小于4mB.位移的大小可能大于

C.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小可能大于10m

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4.参考系及其应用

【例4】航空母舰是一种可以供军用飞机起飞和着陆的军舰.蒸汽弹射起飞，就是运用一个长平的甲板作为飞机跑道，起飞时一个蒸汽驱动的弹射装置带动飞机在两秒钟内达到起飞速度，目前只有美国驾驭生产蒸汽弹射器的成熟技术.某航空母舰上的战斗机，起飞过程中最大加速度是a＝4.5m/s2，飞机要达到速度v0＝60m/s才能起飞，航空母舰甲板长为L＝289m.为使飞机平安起飞，航空母舰应以肯定速度航行才能保证飞机起飞平安，求航空母舰的最小