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内 容 要求 说明 参考系、质点 Ⅰ 位移、速度和加速度 Ⅱ 匀变速直线运动及其公式、图象 实验：研究匀变速直线运动
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力和运动的关系问题是力学的中心问题，而运动学问题是力学部分的基础，在整个力学中的地位是很重要的．本章研究物体做直线运动的规律，即物体的位移、速度、加速度等概念，贯穿几乎整个高中物理内容，近几年高考对本章的考查比较多，考查涉及题型有选择题，实验题和计算题． 1．近年高考单独命题考查的重点是匀变速直线运动的规律及图象．近些年高考中图象问题及对运动过程分析和解题中的技巧要求较高，它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面．
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2．本章知识较多与牛顿运动定律、电场、磁场中带电粒子的运动等知识结合起来进行考查．
3．将物理规律与实际问题(高科技活动、生物体的运动及体育素材等)结合密切，要求能构建物体运动过程，还原其运动本质．
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在复习这部分内容时应着重于概念、规律的形成过程的理解和掌握，搞清知识的来龙去脉，弄清它的物理实质，而不仅仅是记住几个条文背几个公式．例如，复习“质点”概念时，不是仅去记住定义，更重要的是领会物理实质，它包含了如何建立理想化的模型，去除次要因素抓住本质去研究问题的科学方法．要把所学到的知识应用到生动的实例中去，这些知识就不会再是枯燥的、生硬的结论，而是生动的物理现象、物理情境、物理过程．
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直线运动 一、基本概念
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直线运动 二、基本规律 接下页
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直线运动 接上页
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1．机械运动： 一个物体相对于其他物体的位置随时间发生变化 叫做机械运动，常简称为运动．
2．参考系： 描述一个物体运动时，选来做为参考的物体 ，叫做参考系，也就是 假定不动 的物体．同一个运动，如果选不同的物体做参考系，观察的结果可能不同．研究地面上物体的运动时，通常取 地面或相对地面静止的物体 做参考系比较方便．
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3．质点： 用来代替物体的有质量的点 叫做质点．质点是一种理想模型，是一种科学抽象，可以使物体运动问题的分析得到简化，这是研究物理问题的一种重要方法．
4．时间和时刻：(1)时间和时刻都可以在时间轴上表示出来，在时间轴上，每一个点都表示一个 时刻 ，每两点之间的线段表示一段 时间 .我们可以理解为时刻就是时间“点”，时间是时间“段”． (2)时间的计量单位是 秒(s)、分(min)、时(h) .在实验室中常用 秒表 和 打点计时器 来测量时间．
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5．位移是表示 质点位置的变动 的物理量，符号是 x ，用初位置指向末位置的有向线段表示，它 既有大小、又有方向 ，所以是矢量．路程是 质点运动轨迹的长度 ，只有大小，没有方向，是 标量 .
6．匀速直线运动：物体在一条直线上运动，如果任意 相等的时间内位移相等 ，这种运动就叫做匀速直线运动．
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(3)平均速度：做变速运动的物体的位移Δx跟发生这段位移所用时间Δt的比值．在变速直线运动中，不同时间(或不同位移)内的平均速度一般是不同的，因此，在谈到平均速度时一定要指明是 哪段时间 或 哪段位移 的平均速度． (4)瞬时速度能精确地描述做变速直线运动的物体经过某一时刻(或某一位置)时的快慢程度．瞬时速度大小，叫瞬时速率，简称速率．
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(3)加速度是矢量，加速度的方向跟 速度变化量(Δv) 的方向相同，在加速直线运动中，加速度方向跟初速度方向相同．若规定初速度方向为正方向，则a 取正 ，在减速直线运动中，加速度方向与初速度的方向相反，则a 取负 ，加速度的正负号只表示加速度的方向与规定的正方向相同或相反，不表示加速度大小．
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1．何种情况下物体可以看成质点？ 解答:用质点代替物体，可以使问题简化，便于研究．这种建立理想模型的方法是一种重要的科学研究方法．但把物体抽象成质点来研究是有条件的：①从运动学的角度认识，物体上各点的运动状态相同或可视为相同时，可以将物体视为质点．如果一个或几个物体的加速度相同时一般也可以处理为质点．②物体的线度对所运动的空间来说可忽略不计，则物体可被当做质点来处理．
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比如，当研究地球的自转时，地球不能被当做质点；而研究地球的公转时，地球的大小跟公转的半径比较可以忽略不计，因此可以把地球当做质点．
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1．质点和参考系 例1：(2009·广东理基)做下列运动的物体，能当做质点处理的是( ) A．自转中的地球 B．旋转中的风力发电机叶片 C．在水面上旋转的花样滑冰运动员 D．匀速直线运动的火车 D
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方法点拨：运动的物体能否视为质点，不能只看它的几何尺寸，只要物体的大小对所研究的问题(位移、速度)的影响可以忽略不计时，物体可被看成质点．
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变式训练1：车辆在行进中，要研究车轮的运动，下列选项中正确的是( )
A．车轮只做平动 B．车轮只做转动 C．车轮的平动可以用质点模型分析 D．车轮的转动可以用质点模型分析 C 解析：行驶中车辆的车轮既有平动，又有转动．研究其平动时，可忽略车轮各点运动情况的差异，故可用质点模型分析；研究其转动时，不能忽略车轮各点运动情况的差异，故不可用质点模型分析．
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例2：甲、乙两车以相同的速度v0同轨道直线前进，甲在前，乙在后，两车上分别有a、b两人各用石子瞄准对方，以相对自身v0的速度同时水平打击对方．若石子的竖直下落很小，则( )
A．a先被击中 B．b先被击中 C．a、b同时被击中 D．石子可以击中b而不能击中a
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解析：选取甲、乙两车的中任何一辆为参考系，则两石子相对甲(或乙)车的速度大小相同，且击中对方的相对位移也相同，因而可以得出a、b两人同时被击中的结论，故C正确．
方法点拨：在解题时，适当选择参考系，可使问题简化．
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变式训练2:某游艇沿直线河流匀速逆水航行，在某处丢失了一个救生圈，丢失后经时间t才发现，于是游艇立即返航去追赶，结果在丢失点下游距丢失点s处追上，设水流速恒定，游艇往返的划行速率不变，求水速．
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2．位移与路程 例3：在运动场的一条直线跑道上，每隔5m放置一个空瓶，运动员在进行折返跑训练时，从中间某个瓶子处出发，跑向最近的空瓶将其扳倒后返回再扳倒出发点处的空瓶子，之后再折返扳倒前面最近处的瓶子，依次下去，当他扳倒第6个空瓶时，他跑过的路程是多少？位移是多大？
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解析：设从O处出发，其运动情景如图所示，由路程是轨迹的长度得：L＝(5＋5＋10＋15＋20＋25)m＝80m，由位移的概念有：x＝10m.
方法点拨：本题主要考查对位移和路程的理解，作出运动员运动的示意图，使运动过程直观形象，易于求解．
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变式训练3:某同学从学校的门口A处开始散步，先向南走了50m到达B处再向东走了100m到达C处，最后又向北走了150m到达D处，则：
(1)此人散步的总路程和位移各是多少？ (2)要确切地表示这人散步过程中的各个位置，应采用什么数学手段较妥，分别应如何表示？ (3)要比较确切地表示此人散步的位置变化，应用位移还是路程？
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(2)应用直角坐标系中的坐标表示，以A为坐标原点，向东为x轴正向，向北为y轴正向，则A点为(0,0)，B(0,－50)，C(100,－50)，D(100,100)．
(3)应用位移可准确表示此人散步的位置变化． 方法点拨：位移是矢量，分析问题时根据运动过程确定物体的初、末位置，从而确定位移的方向，位移方向与物体运动的路径无关．
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3.速度与速率 例4： 一列火车沿平直轨道运行，先以10m/s的速度匀速行驶15min，随即改以15m/s的速度匀速行驶10min，最后在5min内又前进1000m而停止．则该火车在前25min及整个30min内的平均速度各为多大？它通过最后2000m的平均速度是多大？
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方法点拨：匀速直线运动的问题要着重分析物体的运动情景，可根据题目要求作出物体的运动情景图，根据题目要求确定物体在何时处于何处，做什么运动，再列式求解．
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4．匀速直线运动 例5：如图111所示，相邻两车站间距相等，在一条直线上．车在两站间匀速行驶时速度均为v车，每次靠站停顿时间均为t.某同学位于车站1与车站2之间离车站2较近的某一位置，当车从车站3开动的同时，他向车站2以速度v人匀速奔跑，并恰能赶上汽车，车长不计．
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于是该同学得出结论：若他仍以此平均速度从原位置向车站1奔跑，也一定能赶得上这辆班车．
请你通过计算判断这位同学的结论是否正确？并分析此结论成立的初位置须满足的条件是什么？
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变式训练5:一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动．司机发现其正要通过正前方高山悬崖上的隧道，于是鸣笛，5s后听到回声，听到回声后行驶10s司机第二次鸣笛，3s后听到回声，请根据以上数据帮助司机算一下客车的速度，看客车是否超速行驶，以便提醒司机安全驾驶．已知此高速公路的最高限速为120km/h，声音在空气中的传播速度为340m/s.
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解析：设客车行驶速度为v1，声速为v2，客车第一次鸣笛时客车离悬崖的距离为L.
由题意在第一次鸣笛到听到回声的过程中，应有 2L－5v1＝5v2 当客车第二次鸣笛时，客车距离悬崖的距离为 L′＝L－15v1
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同理 2L′－3v1＝3v2 即 2(L－15v1)－3v1＝3v2 由以上可得 v1＝v2/14＝24.3m/s v1＝24.3m/s＝87.5km/h，小于120km/h，故客车未超速．
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