高三物理一輪復習 第1章 第1講 描述運動的基本概念課件.ppt

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1、浙 江 專 用 物 理第 1講 描 述 運 動 的 基 本 概 念 一 、 參 考 系 、 質 點1.參 考 系 :為 了 研 究 物 體 的 運 動 而 假 定 為 不 動 的 物 體 。2.質 點(1)定 義 :用 來 代 替 物 體 的 有 質 量 的 點 ,它 是 一 種 理 想 化 的 物 理 模型 ,實 際 上 并 不 存 在 。(2)物 體 能 看 做 質 點 的 條 件 :物 體 的 大 小 和 形 狀 對 所 研 究 問 題 的影 響 可 以 忽 略 。 知 識 梳 理 3.辨 析(1)質 量 極 小 的 物 體 才 能 看 成 質 點 ( )(2)體 積 極 小 的 物 體

2、 一 定 能 看 成 質 點 ( )(3)質 量 很 大 或 體 積 很 大 的 物 體 也 能 看 成 質 點 ( )(4)參 考 系 必 須 要 選 擇 靜 止 不 動 的 物 體 ( )(5)比 較 兩 物 體 的 運 動 情 況 時 ,必 須 選 取 同 一 參 考 系 ( ) 二 、 時 刻 和 時 間 間 隔1.時 刻 指 某 一 瞬 間 ,在 時 間 軸 上 用 點 來 表 示 ,對 應 的 是 位 置 、 速度 、 動 能 等 狀 態(tài) 量 。2.時 間 間 隔 是 兩 時 刻 間 的 間 隔 ,在 時 間 軸 上 用 線 段 來 表 示 ,對 應 的是 位 移 、 路 程 、

3、功 等 過 程 量 。3.辨 析(1)評 書 講 解 員 最 后 會 說 :“ 明 天 同 一 時 間 請 繼 續(xù) 收 聽 。 ” 中 的 時 間 指 時刻 ( )(2)“ 現(xiàn) 在 是 北 京 時 間 1點 整 ” 的 時 間 指 時 間 間 隔 ( ) 定 義 區(qū) 別 聯(lián) 系位移 表 示 質 點 位 置 變 化的 物 理 量 ,用 從 初 位 置 指 向 末 位置 的 有 向 線 段 表 示 位 移 是 矢 量 ,其 方 向 由初 始 位 置 指 向 末 位 置 ,大 小 與 路 徑 無 關 (1)在 單 向 直 線 運 動 中 ,位 移 的 大 小 等 于 路 程 ;(2)一 般 情 況

4、下 ,位 移 的大 小 小 于 路 程路程 質 點 運 動 實 際 軌 跡 的 長度 路 程 是 標 量 ,沒 有 方 向 ,其 大 小 與 路 徑 有 關1.路 程 和 位 移三 、 路 程 和 位 移 2.辨 析在 單 向 直 線 運 動 中 ,質 點 經 過 的 路 程 就 是 位 移 ( )四 、 速 度 和 速 率1.平 均 速 度 :在 變 速 運 動 中 ,物 體 所 發(fā) 生 的 位 移 與 發(fā) 生 這 段 位 移 所 用 時 間的 比 值 ,即 = 。 平 均 速 度 是 矢 量 ,其 方 向 就 是 相 應 位移 的 方 向 。 它 是 對 運 動 快 慢 的 粗 略 描 述

5、 。2.瞬 時 速 度 :運 動 物 體 經 過 某 一 位 置 或 某 一 時 刻 的 速 度 。瞬 時 速 度 是 矢 量 ,其 方 向 沿 軌 跡 上 該 點 的 切 線 方 向 且 指 向 前 進 的 一 側 ,它 是對 運 動 快 慢 的 精 確 描 述 。v xt 3.速 率 : 瞬 時 速 度 的 大 小 ,無 方 向 ,是 標 量 。4.平 均 速 率 :物 體 經 過 的 路 程 與 經 過 這 段 路 程 所 用 時 間 的 比 值 ,是 標 量 。5.辨 析(1)平 均 速 率 就 是 平 均 速 度 的 大 小 ( )(2)物 體 做 單 向 直 線 運 動 時 ,其

6、平 均 速 率 等 于 平 均 速 度 的 大 小 ()(3)平 均 速 度 的 方 向 就 是 物 體 運 動 的 方 向 ( ) 2.定 義 式 :a=,單 位 m /s2。3.方 向 :與 速 度 變 化 量 的 方 向 相 同 。4.物 理 意 義 :描 述 物 體 速 度 變 化 快 慢 的 物 理 量 。5.辨 析(1)物 體 速 度 變 化 大 ,加 速 度 就 大 ( )(2)物 體 的 加 速 度 在 減 小 ,速 度 可 能 變 大 ()(3)物 體 的 加 速 度 為 正 ,則 物 體 一 定 加 速 ( )vt五 、 加 速 度1.定 義 :速 度 的 變 化 量 與

7、發(fā) 生 這 一 變 化 所 用 時 間 的 比 值 。 2.位 移 圖 像 (如 圖 甲 所 示 ) 甲 乙六 、 勻 速 直 線 運 動1.定 義 :在 任 意 相 等 的 時 間 內 位 移 相 等 的 直 線 運 動 ,簡 稱 勻 速 運 動 。(1)該 圖 像 反 映 了 勻 速 直 線 運 動 位 移 與 時 間 成 正 比 的 規(guī) 律 ,即 x=vt。(2)該 圖 線 的 斜 率 等 于 該 勻 速 直 線 運 動 的 速 度 ,即 v=。xt (1)勻 速 直 線 運 動 的 速 度 圖 像 是 一 條 平 行 于 時 間 軸 的 直 線 ,如 圖 乙 所 示 。(2)圖 中 矩

8、 形 面 積 在 數 值 上 等 于 t時 間 內 物 體 位 移 的 大 小 。1.以 下 說 法 中 指 的 是 時 間 間 隔 的 是 ( )A.天 津 開 往 德 州 的 625次 列 車 于 13時 35分 從 天 津 出 發(fā)B.某 人 用 15s跑 完 100mC.中 央 電 視 臺 新 聞 聯(lián) 播 節(jié) 目 每 天 19時 開 播D.某 場 足 球 賽 在 開 賽 80分 鐘 時 ,甲 隊 才 攻 入 一 球 答 案 B 選 項 A、 C、 D中 的 數 據 都 是 時 間 軸 上 的 一 個 點 ,指 的 都 是 時3.速 度 圖 像刻 ;而 選 項 B中 15s是 與 跑 完

9、100m 這 一 運 動 過 程 相 對 應 的 ,指 的 是 時 間 間 隔 ,故 選 項 B正 確 。 2.在 平 直 鐵 路 上 行 駛 的 火 車 里 ,有 一 乘 客 從 探 出 的 手 中 自 由 釋 放 一 個 物 體 ,乘 客 發(fā) 現(xiàn) 物 體 隨 車 一 起 前 進 ,最 后 豎 直 落 在 地 面 上 ;而 在 物 體 下 落 過 程 中 ,地 面 上 的 人 卻 發(fā) 現(xiàn) 該 物 體 做 拋 體 運 動 ,請 問 地 面 上 的 人 和 車 廂 中 的 乘 客 分別 是 以 什 么 為 參 考 系 得 出 上 述 結 論 的 ( )A.火 車 、 地 面 B.火 車 、 車

10、廂 中 的 乘 客C.地 面 、 火 車 D.地 面 、 地 面答 案 C 本 題 中 ,如 果 選 地 面 或 其 他 相 對 地 面 不 動 的 物 體 為 參 考 系 ,則物 體 與 火 車 在 水 平 方 向 上 有 共 同 速 度 ,所 以 地 面 上 的 人 看 到 物 體 下 落 時 做拋 體 運 動 ;而 車 廂 中 的 乘 客 和 物 體 有 共 同 的 水 平 速 度 ,以 車 廂 或 車 廂 中 的 乘客 為 參 考 系 ,則 物 體 自 由 下 落 ,綜 上 所 述 ,答 案 為 C。 3.一 人 晨 練 ,按 圖 所 示 走 半 徑 為 R的 中 國 古 代 八 卦

11、圖 ,中 央 S部 分 是 兩 個 直 徑為 R的 半 圓 ,BD、 CA分 別 為 西 東 、 南 北 指 向 。 他 從 A點 出 發(fā) 沿 曲 線 AB-COADC行 進 ,則 當 他 到 D點 時 ,他 的 路 程 和 位 移 大 小 及 位 移 的 方 向 分 別 為 ( )A.2RR 向 西 南 B.4R2R 向 東 南2C.RR 向 東 南 D.3RR 向 西 北52 2 答 案 C 路 程 的 大 小 等 于 軌 跡 的 長 度 ,即 曲 線 ABCOAD的 長 度 ,其 長 度 l=R+R=R,位 移 的 大 小 等 于 A、 D之 間 的 距 離 ,其 大 小 為 x=R,方

12、 向 由A指 向 D,即 指 向 東 南 方 向 ,故 C正 確 。32 52 2 4.下 列 關 于 加 速 度 的 說 法 正 確 的 是 ( )A.速 度 為 零 時 加 速 度 一 定 為 零B.加 速 度 為 零 時 速 度 一 定 為 零C.速 度 變 化 大 ,加 速 度 一 定 大D.速 度 變 化 快 ,加 速 度 一 定 大答 案 D 加 速 度 與 速 度 、 速 度 變 化 量 無 直 接 關 系 ,只 與 速 度 的 變 化 快 慢直 接 有 關 ,速 度 變 化 快 則 加 速 度 大 。 5.2012年 倫 敦 奧 運 會 已 成 功 舉 辦 ,中 國 代 表 團

13、 參 加 了 包 括 田 徑 、 體 操 、 柔道 等 在 內 的 23大 項 的 比 賽 ,下 列 幾 種 奧 運 比 賽 項 目 中 的 研 究 對 象 可 視 為 質點 的 是 ( )A.在 撐 桿 跳 高 比 賽 中 研 究 運 動 員 手 中 的 支 撐 桿 在 支 撐 地 面 過 程 中 的 轉 動情 況 時B.帆 船 比 賽 中 確 定 帆 船 在 大 海 中 的 位 置 時C.跆 拳 道 比 賽 中 研 究 運 動 員 的 動 作 時D.鉛 球 比 賽 中 研 究 鉛 球 被 擲 出 后 在 空 中 的 飛 行 時 間 時答 案 BD 研 究 撐 桿 跳 高 運 動 員 手 中

14、 的 支 撐 桿 的 轉 動 情 況 時 ,支 撐 桿 上各 點 轉 動 情 況 不 同 ,不 能 將 其 視 為 質 點 ;同 理 ,跆 拳 道 比 賽 中 運 動 員 的 動 作 對 比 賽 結 果 影 響 也 很 大 ,不 能 視 為 質 點 。 其 余 兩 項 中 的 研 究 對 象 可 視 為 質 點 ,選 項 B、 D正 確 。 重 難 一 質 點 、 參 考 系.1.質 點 是 實 際 物 體 的 科 學 的 抽 象 ,是 研 究 物 體 運 動 時 ,抓 住 主 要 因 素 ,忽 略次 要 因 素 ,對 實 際 物 體 進 行 的 近 似 ,是 一 種 理 想 化 模 型 ,真

15、 正 的 質 點 是 不 存在 的 。2.能 把 物 體 看 成 質 點 的 條 件 :物 體 的 大 小 和 形 狀 對 所 研 究 運 動 的 影 響 可以 忽 略 不 計 時 ,不 論 物 體 大 小 如 何 ,都 可 將 其 視 為 質 點 。重 難 突 破 3.對 參 考 系 的 理 解(1)運 動 是 絕 對 的 ,靜 止 是 相 對 的 。 一 個 物 體 是 運 動 的 還 是 靜 止 的 ,都 是 相對 于 參 考 系 而 言 的 。(2)參 考 系 的 選 取 可 以 是 任 意 的 。(3)判 斷 一 個 物 體 是 運 動 還 是 靜 止 ,如 果 選 取 不 同 的

16、物 體 作 為 參 考 系 ,可 能得 出 不 同 的 結 論 。(4)參 考 系 本 身 既 可 以 是 運 動 的 物 體 也 可 以 是 靜 止 的 物 體 ,在 討 論 問 題 時 ,被 選 為 參 考 系 的 物 體 ,我 們 假 定 它 是 靜 止 的 。(5)比 較 兩 個 物 體 的 運 動 情 況 時 ,必 須 選 取 同 一 個 參 考 系 。 典 例 1 甲 、 乙 、 丙 三 人 各 乘 一 艘 飛 艇 ,甲 看 到 樓 房 勻 速 上 升 ,乙 看 到 甲 勻速 上 升 ,丙 看 到 乙 勻 速 下 降 ,甲 看 到 丙 勻 速 上 升 ,則 甲 、 乙 、 丙 相

17、對 于 地 球的 運 動 情 況 不 可 能 是 ( )A.甲 和 乙 勻 速 下 降 ,且 v乙 v甲 ,丙 靜 止B.甲 和 乙 勻 速 下 降 ,且 v乙 v甲 ,丙 勻 速 上 升C.甲 和 乙 勻 速 下 降 ,且 v乙 v甲 ,丙 勻 速 下 降D.甲 勻 速 下 降 ,乙 勻 速 上 升 ,丙 靜 止 不 動 解 析 甲 看 到 樓 房 勻 速 上 升 ,以 地 面 為 參 考 系 ,說 明 甲 在 勻 速 下 降 。乙 看 到 甲 勻 速 上 升 ,說 明 乙 也 在 勻 速 下 降 ,且 乙 下 降 的 速 度 大 于 甲 下 降 的 速度 ,即 v乙 v甲 。丙 看 到 乙

18、 勻 速 下 降 ,丙 的 運 動 相 對 地 球 可 能 有 三 種 情 況 : 丙 靜 止 ; 丙 勻速 下 降 ,但 v丙 v乙 ; 丙 勻 速 上 升 。 丙 的 這 三 種 情 況 都 符 合 丙 看 到 乙 勻 速 下降 的 情 形 ,至 于 甲 看 到 丙 勻 速 上 升 ,丙 同 樣 可 能 有 三 種 情 況 : 丙 靜 止 ; 丙勻 速 下 降 ,但 v 丙 v甲 ; 丙 勻 速 上 升 。答 案 D 1-1 下 列 說 法 正 確 的 是 ( )A.參 考 系 必 須 是 不 動 的 物 體B.參 考 系 可 以 是 變 速 運 動 的 物 體C.地 球 很 大 ,又 因

19、 有 自 轉 ,研 究 地 球 公 轉 時 ,地 球 不 可 視 為 質 點D.研 究 跳 水 運 動 員 的 轉 體 動 作 時 ,運 動 員 可 視 為 質 點答 案 B解 析 沒 有 絕 對 靜 止 的 物 體 ,根 據 研 究 問 題 的 需 要 ,可 以 將 處 于 任 何 運 動狀 態(tài) 的 物 體 視 為 參 考 系 ,選 項 A錯 誤 、 B正 確 ;研 究 地 球 公 轉 時 ,地 球 大 小 和形 狀 可 以 忽 略 ,此 時 地 球 可 視 為 質 點 ,選 項 C錯 誤 ;研 究 跳 水 運 動 員 的 轉 體 動作 時 ,運 動 員 不 可 視 為 質 點 ,選 項 D

20、錯 誤 。 1-2如 圖 所 示 ,由 于 風 的 緣 故 ,河 岸 上 的 旗 幟 向 右 飄 ,在 河 面 上 的 兩 條 船 上的 旗 幟 分 別 向 右 和 向 左 飄 ,兩 條 船 的 運 動 狀 態(tài) 是 ( )A.A船 可 能 是 向 左 運 動 的B.A船 可 能 是 靜 止 的C.B船 肯 定 是 向 右 運 動 的D.B船 可 能 是 靜 止 的 答 案 ABC解 析 河 岸 上 旗 桿 是 固 定 在 地 面 上 的 ,那 么 根 據 旗 幟 的 飄 動 方 向 判 斷 ,風是 從 左 向 右 刮 的 。 A船 上 旗 幟 向 右 飄 ,有 三 種 可 能 :一 是 A船

21、不 動 ,風 把 旗 幟刮 向 右 ;二 是 A船 向 左 運 動 ,風 相 對 于 船 向 右 刮 ,把 旗 幟 刮 向 右 ;三 是 A船 向 右運 動 但 運 動 的 速 度 小 于 風 速 ,此 時 風 仍 能 把 旗 幟 刮 向 右 ,故 A、 B正 確 。 如果 B船 靜 止 不 動 或 向 左 運 動 ,旗 幟 只 會 向 右 飄 ,所 以 ,B船 一 定 向 右 運 動 ,而 且運 動 的 速 度 比 風 速 快 ,這 樣 才 會 出 現(xiàn) 圖 中 旗 幟 向 左 飄 動 的 情 況 ,故 C正 確 、D錯 誤 。 物 理 量 速 度 v 速 度 變 化 量 v 加 速 度 a物

22、 理 意 義 表 示 運 動 的 快 慢 和方 向 表 示 速 度 變 化 的 大小 和 方 向 表 示 速 度 變 化 的 快 慢 ,即 速 度 的 變 化 率公 式 及 單 位 v=m /s v=v-v0m /s a=m /s 2關 系 三 者 無 必 然 聯(lián) 系 ,v很 大 ,v可 以 很 小 ,甚 至 為 0,a也 可 大 可 小 ,也 可 能 為 零 xt vt 重 難 二 速 度 、 速 度 變 化 量 、 加 速 度1.三 個 物 理 量 的 對 比 2.對 加 速 度 大 小 和 方 向 的 進 一 步 理 解 典 例 2 一 個 質 點 做 方 向 不 變 的 直 線 運 動

23、 ,加 速 度 的 方 向 始 終 與 速 度 方 向相 同 ,但 加 速 度 大 小 逐 漸 減 小 直 至 為 零 ,在 此 過 程 中 ( )A.速 度 逐 漸 減 小 ,當 加 速 度 減 小 到 零 時 ,速 度 達 到 最 小 值B.速 度 逐 漸 增 大 ,當 加 速 度 減 小 到 零 時 ,速 度 達 到 最 大 值C.位 移 逐 漸 增 大 ,當 加 速 度 減 小 到 零 時 ,位 移 將 不 再 增 大D.位 移 逐 漸 減 小 ,當 加 速 度 減 小 到 零 時 ,位 移 達 到 最 小 值解 析 由 于 加 速 度 的 方 向 始 終 與 速 度 方 向 相 同

24、,質 點 速 度 逐 漸 增 大 ,當 加速 度 減 小 到 零 時 ,速 度 達 到 最 大 值 ,選 項 A錯 B對 ;位 移 逐 漸 增 大 ,當 加 速 度 減小 到 零 時 ,速 度 不 再 變 化 ,位 移 將 隨 時 間 繼 續(xù) 增 大 ,選 項 C、 D錯 誤 。 答 案 B 2-1 下 列 所 描 述 的 運 動 中 ,可 能 的 有 ( )A.速 度 變 化 很 大 ,加 速 度 很 小B.速 度 變 化 方 向 為 正 ,加 速 度 方 向 為 負C.速 度 變 化 越 來 越 快 ,加 速 度 越 來 越 小D.速 度 越 來 越 大 ,加 速 度 方 向 與 速 度

25、方 向 相 反答 案 A解 析 速 度 變 化 很 大 ,根 據 v=at,如 果 t很 大 ,a可 以 很 小 ,故 A選 項 是 正確 的 ;a=,其 中 a與 v的 方 向 一 致 ,故 B選 項 是 錯 誤 的 ;速 度 變 化 越 來 越 快 ,即 越 來 越 大 ,也 就 是 加 速 度 越 來 越 大 ,故 C選 項 是 錯 誤 的 ;加 速 度 與 速 度方 向 相 反 時 ,速 度 一 定 越 來 越 小 ,故 D選 項 是 錯 誤 的 。vtvt 2-2 在 下 面 所 說 的 物 體 運 動 情 況 中 ,可 能 出 現(xiàn) 的 是 ( )A.物 體 在 某 時 刻 運 動

26、速 度 很 大 ,而 加 速 度 為 零B.物 體 在 某 時 刻 運 動 速 度 很 小 ,而 加 速 度 很 大C.運 動 的 物 體 在 某 時 刻 速 度 為 零 ,而 其 加 速 度 不 為 零D.做 變 速 直 線 運 動 的 物 體 ,加 速 度 方 向 與 運 動 方 向 相 同 ,當 物 體 加 速 度 減 小時 ,它 的 速 度 也 減 小答 案 ABC 解 析 加 速 度 是 描 述 速 度 變 化 快 慢 的 物 理 量 ,其 為 零 或 不 為 零 ,只 表 明 速度 變 化 與 否 ,與 速 度 的 大 小 無 關 ,故 A、 C項 的 情 況 均 有 可 能 出

27、現(xiàn) ;若 加 速 度很 大 ,表 明 速 度 變 化 很 快 ,此 時 速 度 可 以 很 小 ,故 B項 情 況 也 可 能 ;若 加 速 度與 速 度 方 向 相 同 ,只 能 是 速 度 增 大 ,故 D項 不 可 能 。 重 難 三 平 均 速 度 的 計 算 方 法計 算 平 均 速 度 時 ,要 找 準 對 應 時 間 內 的 位 移 ,嚴 格 按 照 平 均 速 度 的 定 義“ 位 移 與 所 用 時 間 的 比 值 ” 計 算 。平 均 速 度 的 常 用 計 算 方 法 有 :1.利 用 定 義 式 =,這 種 方 法 適 用 于 任 何 運 動 形 式 。2.利 用 =,

28、只 適 用 于 勻 變 速 直 線 運 動 。3.利 用 =(即 某 段 時 間 內 的 平 均 速 度 等 于 該 段 時 間 中 間 時 刻 的 瞬 時 速度 ),也 只 適 用 于 勻 變 速 直 線 運 動 。v xtv 02v vv 2tv 典 例 3 一 質 點 做 單 向 直 線 運 動 。 (1)若 前 一 半 時 間 的 平 均 速 度 為 v1,后 一 半時 間 的 平 均 速 度 為 v2,則 全 程 的 平 均 速 度 為 多 大 ?(2)若 前 一 半 位 移 的 平 均 速 度 為 v1,后 一 半 位 移 的 平 均 速 度 為 v2,則 全 程 的 平均 速 度

29、 為 多 大 ? 解 析 根 據 平 均 速 度 的 定 義 式 =。 (1)設 全 程 的 時 間 為 2t,則 前 一 半 時間 的 位 移 x1=v1t,后 一 半 時 間 的 位 移 x2=v2t,則 全 程 的 位 移 x=x1+x2=(v1+v2)t。故 全 程 的 平 均 速 度 =(v1+v2)。 v xtv 1 2( )2v v tt 12 (2)設 全 程 的 位 移 為 2x,則 前 一 半 位 移 的 時 間 為 t1=,后 一 半 位 移 的 時 間 為 t2=。故 全 程 的 平 均 速 度 =。 答 案 (1)(v1+v2)(2) 1xv2xv v 1 22 xx

30、 xv v 1 21 22 v vv v12 1 21 22 v vv v 3-1 一 質 點 沿 直 線 Ox運 動 ,它 離 開 O點 的 距 離 x(m )隨 時 間 t(s)的 變 化 關 系 是x=5+2t3。 則 :(1)質 點 在 0到 2s間 的 平 均 速 度 多 大 ?(2)質 點 在 2s到 3s間 的 平 均 速 度 多 大 ?答 案 (1)8m /s(2)38m /s解 析 (1)02s內 位 移 x 1=(5+223-5)m =16m ,=x1/t1=8m /s;(2)23s內 位 移x2=(5+233)m -(5+223)m =38m ,=x2/t2=38m /s

31、。 1v2v 3-2 中 國 海 監(jiān) 船 編 隊 南 海 巡 航 路 線 ,從 中 國 大 陸 最 南 端 的 海 南 三 亞 到 南 海最 南 端 的 曾 母 暗 沙 ,距 離 約 2000km ,海 監(jiān) 船 在 巡 航 過 程 中 利 用 “ 北 斗 ” 衛(wèi)星 導 航 系 統(tǒng) 進 行 定 位 、 測 速 和 授 時 任 務 ,達 到 精 確 定 位 與 測 速 ,下 列 說 法 正確 的 是 ( )A.研 究 海 監(jiān) 船 的 運 動 軌 跡 時 ,不 能 將 其 看 做 質 點B.整 個 過 程 中 海 監(jiān) 船 的 加 速 度 始 終 為 零 是 可 能 的C.“ 北 斗 ” 導 航 衛(wèi)

32、星 是 通 過 確 定 被 測 物 體 的 位 置 來 測 速 的D.根 據 巡 航 時 間 和 題 中 數 據 可 以 求 得 此 次 航 行 的 平 均 速 度 答 案 C解 析 研 究 海 監(jiān) 船 的 運 動 軌 跡 時 ,能 將 其 看 做 質 點 ,選 項 A錯 誤 ;整 個 過 程中 海 監(jiān) 船 做 變 速 運 動 ,加 速 度 始 終 為 零 是 不 可 能 的 ,B選 項 錯 誤 ;題 中 所 給 的距 離 是 指 路 程 ,不 能 求 出 航 行 的 平 均 速 度 ,選 項 D錯 誤 。 一 、 巧 選 參 考 系 解 決 勻 速 直 線 運 動 問 題合 理 地 選 取

33、參 考 系 ,可 以 簡 化 問 題 的 解 答 過 程 ,選 取 不 同 的 參 考 系 ,對 運 動的 描 述 不 同 ,但 求 解 結 果 是 相 同 的 。思 想 方 法典 例 1 一 船 夫 劃 船 逆 流 而 上 ,駕 船 沿 河 道 逆 水 航 行 ,經 過 一 橋 時 ,不 慎 將 心愛 的 酒 葫 蘆 落 入 水 中 ,被 水 沖 走 ,但 一 直 劃 行 至 上 游 某 處 時 才 發(fā) 現(xiàn) ,便 立 即返 航 經 過 1小 時 追 上 葫 蘆 時 ,發(fā) 現(xiàn) 葫 蘆 離 橋 5400m 遠 ,若 此 船 向 上 游 和 向 下游 航 行 時 相 對 靜 水 的 速 率 是 相

34、 等 的 ,試 求 河 水 的 速 度 大 小 。 解 析 常 規(guī) 解 法 設 船 在 靜 水 中 的 速 度 為 v船 ,酒 葫 蘆 從 落 水 到 發(fā) 現(xiàn) 的 時間 為 t1,返 航 追 上 葫 蘆 的 時 間 為 t2=3600s,以 河 岸 為 參 考 系 ,船 逆 流 而 上 時 相對 河 岸 的 速 度 為 v船 -v水 ,順 流 而 下 的 速 度 為 v船 +v水 ,則 有 :(v船 -v水 )t1+5400m =(v船+v水 )t2,v水 (t1+t2)=5400m ,以 上 兩 式 聯(lián) 立 可 解 得 :t1=t2=3600s,v水 =0.75m /s。巧 選 參 考 系

35、以 河 水 為 參 考 系 ,船 向 上 游 和 向 下 游 的 速 度 相 同 ,而 葫 蘆 相對 于 水 靜 止 (其 速 度 與 水 速 相 同 ),因 此 船 返 航 經 過 1小 時 追 上 葫 蘆 ,葫 蘆 落 水后 ,船 向 上 游 也 一 定 經 過 1小 時 ,可 知 ,葫 蘆 順 流 而 下 漂 5400m 用 時 2小 時 ,故河 水 的 速 度 v 水 =m /s=0.75m /s。答 案 0.75m /s54002 3600 針 對 訓 練 1 一 列 長 為 l的 隊 伍 ,行 進 速 度 為 v1,通 信 員 從 隊 尾 以 速 度 v2趕 到 排頭 ,又 立 即

36、 以 速 度 v2返 回 隊 尾 。 求 這 段 時 間 內 隊 伍 前 進 的 距 離 。答 案 解 析 以 隊 伍 為 參 考 系 ,通 信 員 從 隊 尾 趕 到 排 頭 的 時 間 為 t1,從 排 頭 返 回隊 尾 時 間 為 t2,則 :t 1=,t2=1 22 22 12v v lv v2 1lv v 2 1lv v故 (t1+t2)時 間 內 ,隊 伍 前 進 的 距 離 x=v1(t1+t2)=1 22 22 12v v lv v 二 、 用 極 限 思 想 求 瞬 時 速 度由 平 均 速 度 公 式 v=可 知 ,當 t非 常 小 ,趨 向 于 極 限 時 ,這 時 的

37、平 均 速 度 就可 認 為 是 某 一 時 刻 或 某 一 位 置 的 瞬 時 速 度 。測 出 物 體 在 微 小 時 間 t內 發(fā) 生 的 微 小 位 移 x,然 后 可 由 v=求 出 物 體 的瞬 時 速 度 ,這 樣 瞬 時 速 度 的 測 量 便 可 轉 化 為 微 小 時 間 t和 微 小 位 移 x的 測 量 。xt xt 典 例 2 為 了 測 定 氣 墊 導 軌 上 滑 塊 的 加 速 度 ,滑 塊 上 安 裝 了 寬 度 為 3.0cm 的遮 光 板 ,如 圖 所 示 ,滑 塊 在 牽 引 力 作 用 下 先 后 勻 加 速 通 過 兩 個 光 電 門 ,配 套的 數

38、字 毫 秒 計 記 錄 了 遮 光 板 通 過 第 一 個 光 電 門 的 時 間 為 t1=0.30s,通 過 第二 個 光 電 門 的 時 間 為 t2=0.10s,遮 光 板 從 開 始 遮 住 第 一 個 光 電 門 到 開 始 遮住 第 二 個 光 電 門 的 時 間 為 t=3.0s。 試 估 算 :(1)滑 塊 的 加 速 度 多 大 ?(2)兩 個 光 電 門 之 間 的 距 離 是 多 少 ? v1=m /s=0.10m /s遮 光 板 通 過 第 二 個 光 電 門 的 速 度v2=m /s=0.30m /s故 滑 塊 的 加 速 度 a=0.067m /s2(2)兩 個

39、光 電 門 之 間 的 距 離 x=t=0.6m答 案 (1)0.067m /s 2(2)0.6m 1Lt 0.030.302Lt 0.030.10 2 1v vt 1 22v v解 析 (1)遮 光 板 通 過 第 一 個 光 電 門 的 速 度 A.控 制 變 量 法 B.假 設 法C.微 元 法 D.極 限 法答 案 D解 析 當 t0時 ,表 示 t時 刻 的 瞬 時 速 度 ,這 應 用 了 典 型 的 極 限 法 。xt針 對 訓 練 2 根 據 速 度 定 義 式 v=,當 t極 小 時 ,就 可 以 表 示 物 體 在t時 刻 的 瞬 時 速 度 ,該 定 義 應 用 了 下 列 物 理 方 法 中 的 ( )xt xt