2016-2017高中物理 第一章 运动的描述章末整合提升 必修1.doc

第一章 运动的描述 突破一　几个概念的区别与联系 1．时间间隔和时刻的区别 在课本和资料中常见到一些关于时间和时刻的表述，对这些表述要能正确理解。如第4 s末、4 s时(4 s末)，第5 s初(第4 s末)等均为时刻；4 s内(0至第4 s末)、第4 s(第3 s末到第4 s末)等均为时间间隔。 2．位移和路程的区别与联系 位移是矢量，是由初位置指向末位置的有向线段；路程是标量，是物体运动轨迹的总长度。一般情况下位移的大小不等于路程，只有当物体做单向直线 3．区分平均速度和瞬时速度 平均速度 瞬时速度 区 别 对应关系 与某一过程中的一段位移或一段时间对应 与运动过程中的某一时刻或某一位置对应 物理意义 粗略描述物体在一段位移上或一段时间内的运动快慢和方向 矢量性 与对应时间内物体的位移方向相同 与物体所在位置的运动方向相同 联系 (1)在公式v＝中，当Δt很小时，平均速度即瞬时速度 (2)在匀速直线运动中，各点的瞬时速度都相等，所以任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度 4.速度v、加速度a和速度变化量Δv的区别与联系 速度v 加速度a 速度变化量Δv 物理 意义 描述物体运动快慢的物理量，状态量 描述物体速度变化快慢的物理量，状态量 描述物体速度改变大小及方向的物理量，过程量 定义式 v＝或v＝ a＝或a＝ Δv＝v－v0 单位 m/s m/s2 m/s 决定 因素 v的大小由v0、a、t决定 a不是由v、Δt、Δv决定的，a由F与m决定(后续学习) Δv由v与v0决定，而且Δv＝a·Δt，也可由a与Δt决定 方向 与位移x或Δx同向，即物体运动的方向 与Δv方向一致，v0、v方向无关 由Δv＝v－v0或Δv＝a·Δt决定方向 大小 ①位移与时间比值 ②位移对时间的变化率 ①速度对时间的变化率 ②速度改变量与所用时间的比值 即Δv＝v－v0 联系 三者无必然联系。v很大，速度的变化量可能很小，甚至为0，a也可大可小 【例1】 有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断的正确说法(　　) ①点火后即将升空的火箭；②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶；④飞机在空中沿直线匀速飞行 A．①因火箭还没运动，所以加速度一定为零 B．②轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 C．③高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度很大 D．④尽管飞机在空中沿直线匀速飞行，但加速度也不为零 解析　判断加速度是否存在的依据是看速度变化的快慢，而不是看速度大小，所以选项B正确；一个物体运动速度大，但速度不发生变化，如匀速直线运动，它的加速度为零，所以选项C错误；做匀速直线运动的物体，其加速度一定为零，选项D错误；点火后虽然火箭速度为零，但由于其速度会迅速增大而具有很大的加速度，所以选项A错误。 答案　B 突破二　几种常见的测速方法 1．利用光电门测速度 如图1所示，当物体在导轨上运动时，光电门利用光敏电阻的特性记录了遮光板通过光电门的时间，而遮光板的长度Δx已知，并且非常小。由于滑块通过光电门的时间Δt非常短，在这段时间内滑块的运动可以近似看作匀速直线运动，所以遮光板通过光电门时的瞬时速度等于遮光板通过光电门时的平均速度v＝。 图1 2．利用频闪照相法分析计算物体的速度 频闪照相法是一种利用照相技术，每间隔一定时间曝光一次，从而形成间隔相同时间的影像的方法。在频闪照相中会用到频闪灯，它每隔相等时间闪光一次，例如每隔0.1 s闪光一次，即每秒闪光10次。当物体运动时，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置。通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。 图2 特别提醒　几种 (1)利用光电门测速度的方法：测量遮光板长度Δx和物体通过光电门的时间Δt，则物体通过光电门的平均速度v＝。 (2)频闪照相测速方法：根据拍摄的相片，利用刻度尺测量物体运动的位移Δx，再根据相邻时间间隔相同记录运动的时间Δt，则物体的速度v＝。 【例2】 像打点计时器一样，光电计时3甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量，乙图中MN是水平桌面，PQ是长1 m左右的木板，Q是木板与桌面的接触点，PQ是长1 m左右的木板，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的P点悬挂着一个铅锤，让滑块从木块的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2 s和2.0×10－2 s。用游标卡尺测出小滑块的宽度d，读出滑块的宽度d＝5.015 cm。 则滑块通过光电门1