1第一讲　描述运动的基本概念

第一章运动的描述匀变速直线运动[新高考课程标准]

1．定性了解生活中常见的机械运动。2．经历质点模型的建构过程，了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。3．理解位移、速度和加速度。通过瞬时速度和加速度概念的建构，体会物理问题研究中的极限方法和抽象思维方法。4．理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题。5．能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动。6．通过实验，认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容，认识实验对物理学发展的推动作用。实验一：探究匀变速直线运动的特点[考情分析及命题规律]第一讲描述运动的基本概念知识梳理辨析PART01第一部分一、质点、参考系、时间和位移1．质点(1)定义：用来代替物体的有________的点，是一种理想化模型。(2)意义：为了简化研究问题而引入的一个_________的物理模型。(3)物体可以看作质点的条件：当物体________和________对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时，该物体可以看作质点。质量理想化形状大小2．参考系(1)定义：为了描述物体的运动而假定不动、用来作为_______的物体。(2)理解①参考系的选取是______的，但选取的参考系不同，结论往往_______。在讨论地面上物体的运动时，通常选________为参考系。②参考系既可以是__________的物体，也可以是__________的物体。③比较两物体的运动情况时，必须选择____________________。参考任意不同运动地面静止同一参考系3．时刻和时间间隔在表示时间的数轴上，时刻用_______表示，时间间隔用_________表示。生活中所说的“时间”，有时是指时刻，有时是指时间间隔，要根据上下文的物理情境来确定。时间间隔与时刻的关系：时间间隔＝末时刻－初时刻。点线段4．位移和路程(1)定义：位移表示物体的位置变化，可用由________指向__________的有向线段表示；路程是物体运动轨迹的长度。(2)区别：位移是矢量，方向由____________指向____________；路程是标量，只有大小，没有方向。(3)联系：在单向直线运动中，位移的大小_______路程；其他情况下，位移的大小_________路程。初位置末位置初位置末位置等于小于【正误判断】1．(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在。(

)(2)体积很大的物体，一定不能视为质点。(

)(3)参考系必须选择静止不动的物体。(

)(4)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。(

)√×××二、速度和加速度1．速度与速率(1)平均速度：在运动中，物体所发生的位移与发生这段位移所用________的比值，即v＝_________，是矢量，其方向就是对应____________的方向。(2)瞬时速度：运动物体在某一____________或经过某一__________的速度，是矢量，其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向。时间位移时刻位置(3)速率：_______________的大小，是标量。(4)平均速率：物体运动实际________与发生这段路程所用_______的比值，不一定等于平均速度的大小。瞬时速度路程时间2．加速度(1)定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的____________。(2)定义式：a＝________。单位：_________。(3)方向：与________________Δv的方向相同(与物体所受合外力方向相同)。(4)物理意义：描述_______________的快慢。比值m/s2速度变化量速度变化√××√××【正误判断】2．(1)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。(

)(2)一个物体在一段时间内的平均速度为0，平均速率也一定为0。(

)(3)物体的速度很大，加速度一定不为零。(

)(4)物体的速度为零，加速度可能很大。(

)(5)甲的加速度a甲＝2m/s2，乙的加速度a乙＝－3m/s2，a甲＞a乙。(

)(6)物体的加速度增大，速度一定增大。(

)考点深度探究PART02第二部分考点一质点、参考系和位移1．质点(1)理想化模型质点是对实际物体的科学抽象，是研究物体运动时对实际物体进行的近似，真正的质点并不存在。(2)条件：当物体的大小和形状对所研究的运动没有影响或影响很小，可以忽略不计时，就可将其视为质点。2．参考系(1)研究地面上物体的运动时，常选地面或相对地面静止的物体作为参考系。(2)研究某一系统中物体的运动时，常选该系统为参考系。例如：研究太空舱内物体的运动情况时，选取太空舱为参考系。3．位移和路程比较项目位移x路程l决定因素由始、末位置决定由实际的运动轨迹长度决定运算规则矢量的三角形定则或平行四边形定则标量的算术法则大小关系x≤l(路程是轨迹被无限分割后，所分成的各小段位移的绝对值的和)考向1质点的理解

(2024·江苏南京师大附中校考)第十九届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州举行，本次亚运会以“中国新时代·杭州新亚运”为定位，秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念，向世界奉献了一场精彩的比赛盛会。在考察下列运动员的成绩时运动员可近似视为质点的是(

)√[解析]

研究运动员竞走时，运动员的形状、大小可以忽略，运动员可以近似视为质点，故A正确；研究运动员跳水时，运动员的形状、大小不可以忽略，运动员不能近似视为质点，故B错误；研究运动员蹦床时，运动员的形状、大小不可以忽略，运动员不能近似视为质点，故C错误；研究运动员武术时，运动员的形状、大小不可以忽略，运动员不能近似视为质点，故D错误。【跟踪训练1】(2024·江苏扬州联考)我国“奋斗者”号如图所示，下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是(

)

A．估算下降总时间时

B．用推进器使其转弯时C．在海沟中穿越窄缝时

D．科学家在其舱内进行实验时√解析：估算下降总时间时，“奋斗者”号大小、形状可以忽略，可视为质点，故A正确；用推进器使其转弯时，“奋斗者”号大小、形状不可以忽略，不可视为质点，故B错误；在海沟中穿越窄缝时，“奋斗者”号大小、形状不可以忽略，不可视为质点，故C错误；科学家在其舱内进行实验时，“奋斗者”号大小、形状不可以忽略，不可视为质点，故D错误。考向2参考系的理解

(2024·江苏镇江统考)图中诗句为1000多年前宋代诗人陈与义所作，诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。关于诗中提及的相对性，下列说法正确的是(

)

A．“飞花”相对于“堤”是静止的B．“云”相对于“天”是静止的C．“船”相对于“云”是静止的D．“我”相对于“岸”是静止的√[解析]

“飞花”相对于“堤”位置发生变化，是运动的，故A错误；“云”相对于“天”位置发生变化，是运动的，故B错误；题中“船”相对于“云”位置未发生变化，是静止的，故C正确；“我”相对于“岸”位置发生变化，是运动的，故D错误。考向3位移和路程的理解

(2022·高考辽宁卷，T1)如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8m，小车在桥架上单向移动了6m。该次作业中小车相对地面的位移大小为(

)A．6m

B．8mC．10m

D．14m√命题特点：题目以“桥式起重机”为命题情景，主要考查了位移的矢量性以及位移的合成。复习建议：在新高考中，运动学的题目一般以生产、生活和体育比赛等实际问题作为命题情景，同学们复习中要注意把实际情景问题进行模型转化，结合我们学习的知识来分析。考点二平均速度和瞬时速度三个概念的比较物理量平均速度平均速率瞬时速度标矢性矢量标量矢量物理意义描述物体在一段时间(或一段位移)内位置改变的平均快慢及方向描述物体沿轨迹运动的平均快慢描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢及方向实际应用物理实验中通过光电门测速，把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度考向1平均速度和瞬时速度的理解

下列有关速度的说法正确的是(

)A．汽车速度计上显示80km/h，指的是平均速度B．某高速公路限速牌上为110km/h，指的是瞬时速度C．子弹以900km/h的速度从枪口射出，指的是平均速度D．京沪高铁从北京到上海的速度约为300km/h指的是瞬时速度√[解析]

汽车速度计上显示的速度是指汽车在某一时刻或者某一位置的速度大小，即为瞬时速度的大小，故A错误；某高速公路限速牌上限制的是瞬时速度，故B正确；子弹射出枪口的速度，与枪口这一位置相对应，是瞬时速度，故C错误；京沪高铁从北京到上海的速度与这一过程相对应，是平均速度，故D错误。【跟踪训练2】

暑假期间某同学在公园跑步时，用手机计步器记录了自己的锻炼情况，如图所示，则下列说法正确的是(

)A．图中的5.0km/h为平均速度B．图中的5.0km/h为瞬时速度C．图中的5.0km/h为平均速率D．图中的5.0km/h为平均速度的大小√解析：由于人跑步的路线不是直线，所以题图中的6.65km是路程，所以题图中的5.0km/h不可能为平均速度，更不可能为瞬时速度，A、B错误；因为平均速率等于路程与时间的比值，所以题图中的5.0km/h为平均速率，注意平均速率不是平均速度的大小，C正确，D错误。考向2平均速度的求解

(2024·江苏无锡南菁中学校考)某同学绕濠河跑步健身。如图所示，该同学从A位置出发，途经B、C位置后到达D位置，智能手机显示用时30min，运动的路程为4.0km。该同学从A位置运动到D位置的过程中(

)A．位移大小为4.0kmB．平均速度大小为8.0km/hC．平均速率为8.0km/hD．任意位置的速率均为8.0km/h√[解析]

路程为4.0km，由题图可知，位移x小于4.0km，故A错误；

平均速率为8.0km/h，任意位置的速率不一定等于8.0km/h，故D错误。√【跟踪训练3】

(2024·福建莆田市第二次质检)某同学利用手机导航从城港大桥出发步行前往木兰陂进行研学活动，路线如图所示。已知该同学从起点步行到终点的路程为3.2km，用时40min，起点到终点的直线距离为2.6km，则从起点步行到终点的过程中(

)A．该同学的位移大小为3.2kmB．该同学的平均速率约为1.3m/sC．该同学的平均速度大小约为1.3m/sD．若以该同学为参考系，则木兰陂是静止的解析：该同学的位移大小为2.6km，A错误；

若以该同学为参考系，则木兰陂是运动的，D错误拓展点极限思想的应用——平均速度法求解瞬时速度√用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为(

)

A．0.10m/s

B．100m/sC．4.0m/s D．0.40m/s考点三加速度1．速度、速度变化量和加速度的比较比较项目速度速度变化量加速度决定因素v的大小由v0、a、Δt决定由a与Δt决定(Δv＝aΔt)由F、m决定(a不是由v、t、v0决定的)方向与位移同向，即物体运动的方向由a的方向决定与Δv的方向一致，由F的方向决定，与v0、v的方向无关2.运动性质的判断√考向1速度和加速度的关系

(2024·江苏扬州统考)图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片，轨迹OA段是直线，AB段是曲线。下列说法正确的是(

)A．研究巡视器的车轮转动情况可将车轮看作质点B．巡视器从A到B的位移大小等于AB轨迹的长度C．AB段平均速率大于该段平均速度的大小D．巡视器在OA段运动时一定有加速度[解析]

研究巡视器的车轮转动情况时，车轮的大小与研究的问题有关，不能将车轮看作质点，A错误；由于A