1.描述运动的物理量

一轮复习1.描述运动的物理量（解析版）一轮复习1.描述运动的物理量（解析版）学习目标学习目标1．知道物体抽象为质点的条件。2.理解参考系的意义。3.理解位移和路程。4.理解速度、平均速度和瞬时速度。5.理解加速度，体会比值定义法和极限思想。课堂学习课堂学习一一质点和参考系位移和路程【知识梳理】（一）质点1.定义:用来代替物体的有质量的点。

2.对质点的三点说明：（1）质点是一种理想化物理模型，实际并不存在。（2）物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断。（3）质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。（二）参考系1.定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。

2.参考系的选取：①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是静止不动的,通常选地面为参考系。

②对于同一物体,选择不同的参考系时观察到的运动结果一般不同。3.对参考系“两性”的认识：（1）任意性：参考系的选择原则上是任意的，通常选地面为参考系。（2）同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系。（三）时间和时刻位移和路程1.时间和时刻：时刻是表示某一瞬间,如果以一维坐标表示时间轴,则轴上的点表示时刻,而两坐标点之间的线段表示时间间隔。2.位移和路程项目概念区别联系位移位移表示质点的位置变化,它是从初位置指向末位置的有向线段(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置;运算法则是平行四边形定则或三角形定则;(2)路程是标量,没有方向,运算符合代数运算法则(1)一般情况下,位移的大小小于路程;(2)在单向直线运动中,位移大小等于路程路程路程是物体实际运动轨迹的长度

【考向分析】考向一：物体看作质点的条件例1例1A．研究标枪在空中飞行的轨迹B．分析跳水运动员空中翻转动作细节C．观察体操运动员在平衡木上的旋转姿态D．研究马拉松选手冲刺时的肌肉发力情况【答案】A【知识点】质点【详解】A．研究标枪在空中飞行的轨迹时，标枪的大小和形状能够忽略，可看成质点，故A正确；B．分析跳水运动员空中翻转动作细节时，运动员的大小和形状不能够忽略，不可以看成质点，故B错误；C．观察体操运动员在平衡木上的旋转姿态时，运动员的大小和形状不能够忽略，不可以看成质点，故C错误；D．研究马拉松选手冲刺时的肌肉发力情况时，选手的大小和形状不能够忽略，不可以看成质点，故D错误。故选A。考向二：参考系的选取例2例2A．以甲为参考系，乙是运动的B．以乙为参考系，甲是静止的C．以地面为参考系，甲是静止的D．以地面为参考系，乙是静止的【答案】B【知识点】已知参考系判断物体运动情况【详解】A．以甲为参考系，乙是静止的，故A错误；B．以乙为参考系，甲是静止的，故B正确；CD．以地面为参考系，甲、乙都是运动的，故CD错误。故选B。考向三：位移和路程的区别例3例3A.研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点B.在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔C.在100m和200m比赛中，100m和200m都是指位移D.高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度【答案】B【知识点】位移和路程，时刻和时间间隔。【详解】研究短跑运动员终点撞线时，不能忽略身体的大小，不可将运动员看成质点，故A错误；在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间段，是时间间隔，故B正确；在100m和200m比赛中，200m不是直线，所以200m是路程不是位移，故C错误；400m比赛的位移为零，平均速度为零，不可能大于200m比赛的平均速度，故D错误。二二平均速度和瞬时速度【知识梳理】（一）平均速度1.物理意义：表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度。2.平均速度是过程量，与位移和时间有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间的平均速度。3.eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)是平均速度的定义式，适用于所有的运动。4.平均速度与平均速率的比较平均速率≠平均速度大小（1）平均速度是位移与时间的比值，平均速率是路程与时间的比值。（2）一般情况下，平均速率大于平均速度的大小。（3）单向直线运动中，平均速率等于平均速度的大小。（二）瞬时速度1.瞬时速度是状态量，与位置和时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。2.瞬时速度等于运动时间Δt→0的平均速度。【考向分析】考向一：平均速度的计算【答案】D【知识点】平均速度【详解】设全程位移为，则前位移的时间后位移的时间根据平均速度的定义有代入数据联立可得故选D。考向二：平均速度和瞬时速度A．经过路标C时自行车的速度方向为由A指向B【答案】A【知识点】速率的概念、平均速率与瞬时速率、平均速度【详解】A．自行车的运动轨迹为曲线，经过路标C时自行车的速度方向在轨迹上该点的切线方向，不是由A指向B，A错误；B．整个过程中自行车的平均速率为B正确；D．整个过程中自行车的平均速度大小为D正确。本题选择错误的，故选A。考向三：平均速度和平均速率的计算D．此过程克服阻力做功240J【答案】C【知识点】时间、时刻的定义、速率的概念、平均速率与瞬时速率、功的定义、计算式和物理意义故B错误；故C正确；故D错误。故选C。三三加速度【知识梳理】（一）加速度1．加速度的计算(1)确定正方向。(2)确定初速度v0、末速度v。(3)根据公式a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v－v0,t)求解。2.速度、速度变化量与加速度的关系速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动的快慢描述物体速度的变化描述物体速度变化的快慢定义式v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v－v0a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v－v0,Δt)方向与位移Δx同向，即物体运动的方向由vv0或a的方向决定与Δv的方向一致，由合力F的方向决定，而与v0、v的方向无关3.物体速度变化规律分析根据a与v的方向关系判断物体加速还是减速（1）a和v同向（加速直线运动）⇒eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a不变，v随时间均匀增大,a增大，v增大得越来越快,a减小，v增大得越来越慢))（2）a和v同向（加速直线运动）⇒eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a不变，v随时间均匀减小,a增大，v减小得越来越快,a减小，v减小得越来越慢))4.用图像分析加速度（1）vt图像中的“速时比加速度”【课堂探究】1.有一质点的at图像如下图所示（1）函数与t轴围成的面积代表什么？a=∆v∆t,所以加速度表示速度变化的快慢，则at图像的斜率代表什么呢？2.有一质点运动的加速度和位移的关系图下图所示，则vx图像的斜率代表什么？k=∆v∆x【考向分析】考向一：加速度计算例1例1【答案】D【知识点】加速度的计算【答案】A【知识点】用基本单位推导物理量单位、加速度的定义、表达式、单位及物理意义故选A。考向二：速度、速度变化量、加速度的关系例2例2A．速度大，则加速度大B．速度变化量小，则加速度小C．速度变化率小，则加速度小D．加速度减小，则速度一定减小【答案】C【知识点】速度、速度变化与加速度的关系、加速度的方向与速度变化的关系D．加速度与速度方向相同，加速度减小，速度增大，故D错误。故选C。变21（2122高一上·广东广州·期中）一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，当a变21A．速度不断增大，当a=0时，位移达到最大值B．速度不断减小，位移继续增大C．速度不断增大，位移不断减小D．速度不断增大，当a=0时，速度达到最大，位移不断增大【答案】D【知识点】加速度的方向与速度变化的关系【详解】由于初速度v0>0，加速度a>0，即速度和加速度同向，不管加速度大小如何变化，速度一直增大，当加速度减小时，相同时间内速度的增加量减小，当a=0时，速度达到最大值，位移不断增大。故ABC错误；D正确。故选D。考向三：图像分析例3如图所示，分别为汽车甲的位移时间图像和汽车乙的速度例3【答案】B【知识点】xt图像和vt图像分析【详解】A．由图可知，甲做匀速直线运动，加速度为零，A错误；变31（2023·广东深圳·模拟预测）一个物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规律如图所示，则下列判断正确的是（

变31A．物体在之前做加速度增大的加速运动 B．在时刻，物体的速度大小为【答案】B【知识点】利用图像分析加速度、匀变速直线运动速度与时间的关系【详解】A．由图可知，物体在之前做初速度为0、加速度为的匀加速直线运动，故A错误；B．在时刻，物体的速度大小故B正确；故C错误；D．时刻之后，物体做加速度减小的加速运动，故D错误。故选B。变32（2025·湖南·二模）汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度k，急动度k是评判乘客是否感到舒适的重要指标。如图所示为一辆汽车启动过程中的急动度k随时间t的变化的关系，已知t变32A．0~3s汽车做匀加速直线运动B．3~6s汽车做匀速直线运动C．6s末汽车的加速度大小为零D．9s末汽车的速度大小为18m/s【答案】D【知识点】利用图像分析加速度、at图像故D正确。故选D。A．1：1 B．1：3 C．1：9 D．3：1【答案】B【知识点】加速度的定义、表达式、单位及物理意义、牛顿第二定律的简单应用【详解】根据加速度的定义由图线可知v=kx则△v=k△xa△t=k△x又将瞬时速度计算式代入上式得a=kv即a=k'x图中则由F=ma得汽车在x1、x2处受到的合力大小之比为1：3。故选B。直击高考直击高考1．（2024·辽宁·高考真题）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道，火箭升空过程中，以下描述其状态的物理量属于矢量的是（）A．质量 B．速率 C．动量 D．动能【答案】C【知识点】标量与矢量【详解】矢量是既有大小，又有方向的物理量，所以动量是矢量，而质量、速率、动能只有大小没有方向，是标量。故选C。2．（2023·福建·高考真题）“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶，在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构，该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点O处出发，经过61天到达M处，行驶路程为585米；又经过23天，到达N处，行驶路程为304米。已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米，则火星车（）A．从O处行驶到N处的路程为697米B．从O处行驶到N处的位移大小为889米C．从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天D．从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天【答案】D【知识点】路程和位移的计算、速率的概念、平均速率与瞬时速率、平均速度【详解】A．由题意可知从O到N处的路程为故A错误；B．位移的大小为两点之间的直线距离，O、M、N三点大致在一条直线上，则从O到N处的位移大小为故B错误；C．平均速率为路程与时间的比值，故从O行驶到M处的平均速率为故C错误；D．平均速度大小为位移与时间的比值，则从M行驶到N处的平均速度为故D正确。故选D。3．（2024·江西·高考真题）某物体位置随时间的关系为x