高三物理质点运动的基本概念VIP免费

第一章直线运动1.1质点运动的基本概念一、考点聚焦机械运动，参考系，质点Ⅰ级要求位移和路程Ⅱ级要求匀速直线运动、速度、速率，位移公式s=vt，s-t图，v-t图Ⅱ级要求变速直线运动、平均速度Ⅱ级要求瞬时速度（简称速度）Ⅰ级要求二、知识扫描1．质点、位移和路程质点是用来代替物体的具有质量的点，把物体看作质点的条件是物体的形状和大小在研究的问题中可忽略不计。位移是物体的位置变化，是矢量，其方向由物体的初位置指向末位置，其大小为直线距离。路程是物体运动轨迹的长度，是标量。一般情况下，位移大小不等于路程，只有物体作单向直线运动时位移大小才等于路程。2．时刻与时间时刻是指一瞬间，在时间坐标轴上为一点，对应的是位置、速度、动量、动能等状态量；时间是指终止时刻与起始时刻之差，在时间坐标轴上为一段，对应的是位移、路程、冲量、功等过程量。在具体问题中，应注意区别“几秒内”、“第几秒”及“几秒末”等的含义。3．平均速度和即时速度平均速度是粗略描述作直线运动的物体在某一段时间（或位移）里运动快慢的物理量，它等于物体通过的位移与发生这段位移所用时间的比值，其方向与位移方向相同；而公式20tvvv仅适用于匀变速直线运动。即时速度精确地描述运动物体在某一时刻或某一位置的运动快慢，即时速度的大小叫即时速率，简称速率。值得注意的是，平均速度的大小不叫平均速率。平均速度是位移和时间的比值，而平均速率是路程和时间的比值。4．加速度加速度是描述速度变化快慢的物理量，是速度的变化和所用时间的比值：atvvt0，加速度是矢量，它的方向与速度变化的方向相同，应用中要注意它与速度的关系。三、好题精析例1如图1-1-1所示，一质点沿半径为r=20cm的圆周，自A点出发逆时针方向经过3/4圆周到达B点，求质点的位移和路程．〖解析〗质点的路程l等于质点通过的弧长，即质点位移s的大小等于A、B两点间的距离，即位移s的方向与半径OA成45°角沿A→B，如图1-1-1所示．〖点评〗质点的位移是指A点(初位置)指向B点(末位置)的有向线段；路程是指质点经过的用心爱心专心图1-1-13/4圆周的轨迹的长度．例2一物体做直线运动，前一半路程上平均速度是，后一半路程上平均速度是，此物体在全程中的平均速度A．可能等于B．不可能等于C．有可能等于D．有可能大于〖解析〗设半程长为s，前、后半程所用时间分别为和，则有整理得全程平均速度同理选项C、D都不对当时，或都是可能的，所以正确选项为A〖点评〗一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系，因此要根据平均速度的定义计算，不能用公式20tvvv，因它仅适用于匀变速直线运动。例3一质点沿直线ox方向作加速运动，它离开o点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)，求该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小和t=2s到t=3s间的平均速度的大小。〖解析〗当t=0时，对应x0=5m，当t=2s时，对应x2=21m，当t=3s时，对应x3=59m，则:t=0到t=2s间的平均速度大小为2021xxv=8m/st=2s到t=3s间的平均速度大小为1232xxv=38m/s〖点评〗只有区分了求的是平均速度还是瞬时速度，才能正确地选择公式。例4一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方与地面成600角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍？〖解析〗设飞机在头顶上方时距人h，则人听到声音时飞机走的距离为：3h/3对声音：h=v声t对飞机：3h/3=v飞t解得：v飞=3v声/3≈0.58v声〖点评〗此类题和实际相联系，要画图才能清晰地展示物体的运动过程，挖掘出题中的隐含条件，如本题中声音从正上方传到人处的这段时间内飞机前进的距离，就能很容易地列出方程求解。例5一列一字形队伍长120m，匀速前进。通讯员C以恒定的速率由队尾B走到队首A，立刻走回队尾，这过程中队伍前进了288m，求通讯员在这过程中所走的路程？用心爱心专心〖解析〗依题中给出条件,建立物理情景,构画出空间图形,按题意作示意图,再根据匀速直线运动公式求解即可。示意图如图1-1-2所示，图中S1为C向前走的路程,S2为返回的路程。设队伍速度为...