高中物理人教版（2019）必修第一册 第一章 运动的描述 单元复习课件.pptx

1、陈博文陈博文高一物理人教版人教版 必修一必修一 第一章第一章 要站在整章的角度，思考以下几个问题本章主要解决什么问题？为解决问题，本章学习了哪些概念、规律？它们之间的逻辑关系是怎么样的？本章涉及了哪些科学思想和研究方法三个概念三个概念运运动动的的描描述述时刻：对应于时间轴上时刻：对应于时间轴上的的_时间间隔时间间隔：对应于时间轴上：对应于时间轴上的的_时刻和时间间隔时刻和时间间隔定义：用来代替物体的定义：用来代替物体的具有具有 的点的点看成看成质点的条件：物体质点的条件：物体的的 对对所研究的问题所研究的问题的的影影响响可以忽略可以忽略 质点质点参考系参考系定义：在描述运动时，选来定义：在描述

2、运动时，选来做做 的的其他其他物体物体选取选取原则：任意的，一般原则：任意的，一般选选 为为参考系参考系坐标系：定量描述物体的位置坐标系：定量描述物体的位置及及_描述运动描述运动的物理量的物理量物理意义：描述物理意义：描述物体物体 的物理量的物理量方向方向：从从 指向指向末位置末位置位移位移位移位移和路程和路程路程：路程：物体物体 的的长度长度参考参考质量质量大小、形状大小、形状地面地面点点位置变化位置变化线段线段位置变化位置变化初位置初位置运动轨迹运动轨迹一、知识清单一、知识清单知识清单01012s时在图像中就指的时刻运运动动的的描描述述定义：位移和发生这段位移所用时间定义：位移和发生这段位

3、移所用时间的的_ _公式：公式：，单位：，单位：_ _方向方向：是是 的方向的方向物理物理意义：描述意义：描述物体物体 的物理量的物理量分类分类：平均速度：平均速度和和_速率速率：瞬时速度的大小：瞬时速度的大小速度速度描描述述运运动动的的物物理理量量加速时：加速时：a a与与v v方向方向_ _减速减速时：时：a a与与v v方向方向_ _ _与速度方向的关系与速度方向的关系加速度加速度定义：速度定义：速度的的 与与发生这一变化所用时间的发生这一变化所用时间的比值比值公式：公式：，单位单位：_物理物理意义：描述意义：描述物体物体 的的物理量物理量物体运动物体运动比值比值m/sm/s运动快慢运动

4、快慢变化量变化量瞬时速度瞬时速度m/sm/s2 2速度变化快慢速度变化快慢相同相同相反相反知识清单0202运运动动的的描描述述(1)(1)意义：意义：描述描述 随时随时间变化的规律间变化的规律xt图像图像两种两种运动运动图像图像确定瞬时速度，判断运动确定瞬时速度，判断运动性质性质(静止静止、匀速、匀速、变速变速)判断运动的判断运动的方向方向(正方正方向、负向、负方向方向)利用图线的斜率利用图线的斜率判断判断_(2)(2)应用应用vt图像图像(1)(1)意义意义：描述描述 随时随时间变化的规律间变化的规律矢量矢量标量标量矢量：既有大小又矢量：既有大小又有有 的的物理量，如位移、速度、物理量，如位

5、移、速度、加速度加速度标量标量：只有大小而：只有大小而没有没有 的的物理量，如质量、路程、时间物理量，如质量、路程、时间确定一段时间内的确定一段时间内的位移位移判断运动判断运动性质性质(静止静止、匀速、匀速、变速变速)利用斜率利用斜率判断判断_(2)(2)应用应用方向方向方向方向位移位移速度速度加速度加速度速度速度知识清单0303运运动动的的描描述述实验：用实验：用打点计时打点计时器器测测位移位移和速度和速度根据纸带上点迹的疏密判断运动根据纸带上点迹的疏密判断运动情况情况求求两点间的平均速度：两点间的平均速度：v粗略粗略地求瞬时速度：当地求瞬时速度：当x或或t 时时，平均速度等，平均速度等于某

6、于某一位置一位置的瞬时速度的瞬时速度应用应用打点计时器是一种打点计时器是一种使用使用 电源的电源的 仪器仪器很小很小交变交变计时计时知识清单0404（1 1）质点是一种科学抽象，是一种）质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型理想化的模型。（2 2）一个物体能否看成质点，是由所一个物体能否看成质点，是由所研究问题研究问题决定的，决定的，跟物体自身体积、跟物体自身体积、质量、和速度均无关。质量、和速度均无关。同一物体，研究问题不同，有时可以看成质点，同一物体，研究问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成质点。有时不能看成质点。（3 3）物理各点的运动情况相同物理各点的运动情况相同（平动）（平动）时

7、，可以看作质点，一般研究物时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。体的转动时不能把物体看作质点。（4 4）物体有物体有转动转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，物体的本，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。理解质点0101平均速度平均速度 瞬时速度瞬时速度 定义定义 物体的位移与发生这一位移物体的位移与发生这一位移所用时间的比值所用时间的比值.与一段时间与一段时间或位移对应或位移对应 物体在某一时刻或经过某一位置的物体在某一时刻或经过某一位置的速度，与某一时刻或

8、某一位置对应速度，与某一时刻或某一位置对应 物理物理意义意义 描述物体在一段时间内运描述物体在一段时间内运动的动的平均快慢平均快慢和方向和方向 描述物体在某一时刻描述物体在某一时刻运动的运动的快慢快慢和方向和方向 说明说明 只能只能粗略粗略地描述地描述物体运动的快慢物体运动的快慢可以可以精确精确地描述地描述物体运动的快慢物体运动的快慢两者均为矢量，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等两者均为矢量，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度0202速度v速度的变化量v加速度a表达式vv2v1方向v的方向与t内x的方向相同v的方向由初、末速度决定a的方向与t内

9、v的方向相同物理意义表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向txvtva速度的变化与加速度速度的变化与加速度度度0303x/mx/m0 0t/st/s8 86 62 24 410104 48 812121616-4 4a ab bd dc cd表示物体向反方向做匀速直线运动表示物体向反方向做匀速直线运动交点交点表示三个质点相遇的时间与位移表示三个质点相遇的时间与位移c表示物体静止表示物体静止a、b表示物体做匀速直线运表示物体做匀速直线运动，动，斜率斜率表示速度表示速度v位移位移时间图像时间图像0404v/m/s0t/s862410481216-4ab

10、dca a、b b表示物体做匀加速直表示物体做匀加速直线运动，线运动，斜率斜率表示加速度表示加速度c c表示物体做匀速运动表示物体做匀速运动d d表示物体做匀减速运动表示物体做匀减速运动交点交点表示三者的速度相同表示三者的速度相同速度图线与速度图线与t t轴所围成的轴所围成的“面积面积”的值等于物体的位移。的值等于物体的位移。速度速度时间图像时间图像0505学习目标学习目标1.理解 x-t 图像的物理意义，能根据图像分析物体在在一段时间内的位移。2.理解 v-t 图像的含义，会根据v-t图像分析物体运动的速度随时间的变化。3.理解运动图像的斜率、截距、面积、特殊点所代表的的含义一、位移时间图像

11、一、位移时间图像(x-t图像图像)在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位置x为纵轴，其上的图线就是位置时间图像，通过它能直观地看出物体在任意时刻的位置。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则位置与位移大小相等(x=x),位置时间图像就成为位移时间图像，又称x-t图像。从x-t图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。时刻 t/s0510.015.020位置x/m0100200300400位移x/m01002003004000100200300400050100150200250300350400450010203040 x/mt/s匀速直线运动匀速直线运动任意相等的时间内，物体的位移都相等

12、的直线运动公式：txv0100200300400050100150200250300350400450010203040 x/mt/s定义：速度不变的运动一、位移时间图像一、位移时间图像(x-t图像图像)表示一条直线相对于横坐标轴的倾斜程度或者是纵坐标随横坐标变化的快慢程度对于一次函数 y=kx+b，k即该函数图像的斜率。表达式：k=xyx-xy-y1212xy(y2，x2)(y1，x1)思考：在x-t图象中，斜率表示什么量呢？速度速度x-t 图像图像斜率斜率斜率：k的正负？0 x1x2t1t2smsmtxv/1002020111t/sx/m2030101405060245376smssmmt

13、xv/10363060222在在x-t图象中倾斜的直图象中倾斜的直线表示匀速直线运动线表示匀速直线运动0-2s的速度如何求？的速度如何求？3 6s的速度如何求？的速度如何求？x-t 图像图像斜率斜率0t1x1At/sx/mx2B图像的斜率表示速度，同一幅图中，斜率越大图像的斜率表示速度，同一幅图中，斜率越大的速度越大的速度越大斜率斜率A=x1/t1斜率斜率B=x2/t1x/m0Bt/s斜率为斜率为0，表示物体静止。，表示物体静止。x-t 图像图像斜率斜率如果图像如果图像是曲线呢？是曲线呢？质点质点A的斜率越来越小的斜率越来越小速度越来越小速度越来越小 x-t 图象描述物体的位移随时间的变化规律

14、，图象描述物体的位移随时间的变化规律，并不是物体运动的轨迹。并不是物体运动的轨迹。在在x-t图象中倾斜的直线表示质点做匀速直图象中倾斜的直线表示质点做匀速直线运动，曲线表示质点做变速直线运动。线运动，曲线表示质点做变速直线运动。x/mt/s123ABx-t 图像图像曲线的斜率曲线的斜率质点质点B的斜率越来越大的斜率越来越大速度越来越大速度越来越大OA斜率为正值，速度为正，表示物体向斜率为正值，速度为正，表示物体向着正方向运动着正方向运动x-t 图像图像斜率的正负斜率的正负x/mt/s123A4OBAB斜率为负值，速度为负，表示物体向斜率为负值，速度为负，表示物体向着负方向运动着负方向运动减速运

15、动加速运动纵截距:初始时刻时物体距离坐标原点的距离横截距:物体出发时的时刻(延迟:该物体过了几秒后才出发）x/m30201001 2 3 4 t/sxtx00t0 x-t 图像图像截距截距x/m30201001 2 3 4t/sABDE向上的斜线向上的斜线OA段、段、BD段表示物体向正方向运动；段表示物体向正方向运动；向下的斜线向下的斜线DE段表示物体向负方向运动；段表示物体向负方向运动；水平直线水平直线AB段表示物体处于静止状态。段表示物体处于静止状态。t/sx/m0 xt【例题】如图所示，【例题】如图所示，、表示三个物体的位表示三个物体的位移图象，它们是匀速直线移图象，它们是匀速直线运动吗

16、？它们有什么区别？运动吗？它们有什么区别？提示：三个物体的出提示：三个物体的出发位置和出发时刻相同么？发位置和出发时刻相同么？结论：三个物体倾斜程度相同，速度相同，为匀速直线运动 物体出发位置为x，、从坐标原点出发 、同时刻出发，滞后时间t出发 4t/s图象与图象与x轴（纵轴）交点，表示物体出发时的位置轴（纵轴）交点，表示物体出发时的位置坐标坐标 x=30m。图象与图象与t轴（横轴）交点，表示物体在轴（横轴）交点，表示物体在t=1s时才开始时才开始出发。出发。x-t 图象中，两个图线的图象中，两个图线的“交点交点”表示：表示：两物体在该两物体在该(t=2s）时刻相遇。）时刻相遇。3020100

17、 x/m1 2 3x-t 图像图像交点交点1.根据根据 x t 图象描述质点的运动情况：图象描述质点的运动情况：t/sx/mO 1 2 35x/mO5-5当堂训练当堂训练2.试分析下列 图线所代表的运动情况。t/s x/m0 静止不动 匀速直线运动 速度方向为正方向 匀速直线运动 速度方向为负方向 速度不断变大的加速运动3.某物体的某物体的 x-t 图像如图所示，下列有关说法正确的图像如图所示，下列有关说法正确的是（是（）t/sX/mOA、因为图线是一条斜向上的直线，故其位移、因为图线是一条斜向上的直线，故其位移一直在增大一直在增大B、位移的方向不随时间变化、位移的方向不随时间变化C、速度的方

18、向不随时间变化、速度的方向不随时间变化D、速度的大小随时间变化、速度的大小随时间变化C争议二、直线运动的速度时间图象（v-t图象）物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观表示。以时间t为横轴，速度v为纵轴，坐标系中的图像即为速度时间图像或vt图像。简称速度图象。甲乙可读取速度大小判断速度方向t/sv/m s-10v0t/s01 2 3 4 48 v/m s-1t/s01 2 3 4 5 48 v/ms-10t/sv/m s-14312515234-1调转方向v-t 图像图像v-t 图像图像斜率斜率tvt1v1t2v2bv(m/s)Oa 从曲线的倾斜程度就能判断加速度的大小，比值v/t就是

19、加速度的数值。k 的正负表示加速度的方向t/sk=ttvavvt00v1v2t1t22/10020/20111smssmtvvt/sv/ms-12030101405060245376s2/m10s3s6s/m30s/m60222txv在在v-t图象中倾斜的直线图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动表示匀变速直线运动0-2s的加速度如何求？的加速度如何求？3 6s的加速度如何求？的加速度如何求？v-t 图像图像斜率斜率OA速度为正表示物体向着正方向运动；速度为正表示物体向着正方向运动；斜率为正值且不断变小。斜率为正值且不断变小。a变小的加速运动变小的加速运动v-t 图像图像斜率的正负斜率的正负v/m

20、s-1t/s123A4OBOA速度为正表示物体向着正方向运动；速度为正表示物体向着正方向运动；斜率为负值且不断变大。斜率为负值且不断变大。a变大的减速运动变大的减速运动物体的运动物体的运动方向与加速方向与加速度关系？度关系？X=vtv-t图象中的位移等于图线与坐标轴包围的“面积”“面积”指的是图像与坐标轴所围的面积t/sv/m s-10vtv-t 图像图像面积面积位移有正负，面积有吗？纵截距表示初速度纵截距表示初速度横截距表示v=0时对应的时刻往往也是运动方向改变的时刻t0v-t 图像图像截距截距两直线相交点表示速度相等即共速t1v-t 图像图像交点交点甲甲乙乙xt 图象vt 图象图像上上的点

21、任意时刻对应的位置 任意时刻对应的速度曲线/直线倾斜直线表示匀速直线运动；曲线表示变速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动；曲线表示变加速直线运动斜率速度（大小、方向）加速度（大小、方向）面积无意义位移（大小、方向）截距初始位置初速度交点相遇共速总结总结三点说明(1)xt 图象与vt 图象都只能描述直线运动，且均不表示物体运动的轨迹；(2)分析图象要充分利用图象与其所对应的物理量的函数关系；(3)识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点1.如图所示如图所示,两图像分别是质点运动的两图像分别是质点运动的xt图像和图像和vt图像。试说明两图像中的图像。试说明两图像中的OA、AB、BC、C

22、D、DE四个阶段质点分别做什么运动？四个阶段质点分别做什么运动？ABCDEx/mt/soABCDEv/(m/s-1)t/so2.如图4为一个质点做直线运动的vt图象，该质点在前2 s内向西运动，则该质点()A在前2 s内加速度方向也向西B在前4 s内加速度方向始终向东C在46 s内加速度方向始终向东D在06 s内加速度方向始终不变B3.(多选)如图所示是某质点做直线运动的vt图象，由图可知这个质点的运动情况是()A前5 s做的是匀速运动 B515 s内做匀加速运动，加速度为1 m/s2 C1520 s内做匀减速运动，加速度为3.2 m/s2 D质点15 s末离出发点最远，20 s末回到出发点A

23、C电磁打点计时器电火花计时器电源约8V交流电源220V交流电源周期打点时间间隔0.02s打点时间间隔0.02s打点方式振针通过复写纸在纸带上打点电火花放电使墨粉在纸带上成点阻力来源纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦纸带与限位孔、限位盘的摩擦电火花计时器比电磁打点计时器更精确两种计时器两种计时器0606平均速度平均速度 纵轴纵轴 横轴横轴 倾斜程度倾斜程度 均匀变化均匀变化 刻度尺刻度尺 低压交流电源低压交流电源 没有滑轮没有滑轮 靠近靠近 接通电源接通电源 释放小车释放小车 图像和纵轴的交点图像和纵轴的交点 靠近靠近 接通电源接通电源 释放小车释放小车 3.3.极限思想极限

24、思想2.2.通过物理量之比定义新物理量通过物理量之比定义新物理量1.1.理想模型（科学抽象）理想模型（科学抽象）质点质点瞬时速度瞬时速度 瞬时加速度瞬时加速度 思想方法01014.4.矢量及矢量的图示法矢量及矢量的图示法5.5.利用图像描述物理量、反映物理量之间的关系利用图像描述物理量、反映物理量之间的关系当当a a与与v v同向时，物体加速；同向时，物体加速；当当a a与与v v反向时，反向时，物体减速。物体减速。6.6.利用打点计时器研究运动利用打点计时器研究运动思想方法0202光电门计时器 小本181 第七题计时新方法雷达测速 小本178 第十题 打点计时器 小本179 第五题/第六题

25、有效数字B 解析：加速度为零，速度不一定也为零，例如匀速直线运动，故A错误；加速度很小时，速度可能很大，例如以很大速度运行的匀速直线运动，故B正确；加速度很大，速度变化量不一定很大，还要看时间，故C错误；如果加速度方向与速度方向相同，加速度减小时，速度增大，故D错误，故选B。AC 解析：若初速度方向与加速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度减小为0时，速度最大，故A正确。当初速度方向与加速度方向相反且比较小时，速度方向可能改变，故B项错误。当初速度方向与加速度方向相反，加速度减小，速度也减小，当加速度减小到0，速度减到最小，故C正确。速度逐渐增大，即初速度方向必须与加速度相同，这种情况下速度

26、不断增大，方向不可能改变，故D错误。5.(多选)如图所示为某质点运动的速度-时间图像，下列有关物体运动情况的判断正确的是()A.0t1时间内加速度为正，质点做加速直线运动B.t1t2时间内加速度为正，质点做减速直线运动 C.t2t3时间内速度为负，质点做加速直线运动 D.t3t4时间内速度为负，质点做减速直线运动 ACDA0t1时间内火箭的加速度小于t1t2时间内火箭的加速度B在0t2时间内火箭上升，t2t3时间内火箭下落Ct2时刻火箭离地面最远Dt3时刻火箭回到地面 A 解题指导：(1)由“vt”图线确定物体的运动性质。(2)“vt”图象中图线斜率表示加速度。解析：(1)在04s内质点的速度不断增大，且方向始终沿正方向，则质点做正向加速直线运动；在48s内，质点的速度始终为10m/s，则质点做正向匀速直线运动；在810s内，质点的速度不断减小，且方向始终为正，则质点做正向减速直线运动；在1012s内，质点的速度不断增大，且方向始终为负，则质点做反向加速直线运动。