01　第一章　第1课时　描述运动的基本概念

第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第一章运动的描述匀变速直线运动的研究课程标准1．了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。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；体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。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。4．实验探究匀变速直线运动的特点，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动；理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题。5．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，认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。第一章运动的描述匀变速直线运动的研究考情分析

第1课时描述运动的基本概念[学习目标]

1．了解质点和位移的概念，知道把物体看成质点的条件。2．了解参考系的作用，会在实例中选择合适的参考系。3．掌握速度、加速度的概念，体会比值定义法和极限思想。考点1质点、参考系和位移1．质点(1)定义：用来代替物体的有______的点。(2)条件：物体的______和______对所研究问题的影响可以忽略不计。(3)实质：质点是一种________的模型，实际并不存在。质量大小形状理想化2．参考系(1)定义：在描述物体运动时，用来作______的物体。(2)选取：可任意选取，选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能不同。参考3．位移和路程(1)路程：物体__________的长度，是标量。(2)位移：由________指向________的有向线段，是矢量。(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。运动轨迹初位置末位置等于小于巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛中，中国选手双人跳水以绝对优势获得金牌。比赛中两位运动员的动作一致，同步分为满分10分。×√(1)研究运动员的空中翻转动作时，不可将运动员视为质点。 (

)(2)裁判员在评同步分时，只能以水面为参考系。 (

)(3)10m指运动员比赛中通过的路程。 (

)×角度1质点的判断[典例1]

(2025·浙江1月选考)我国水下敷缆机器人如图所示，具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是(

)A．操控机器人进行挖沟作业B．监测机器人搜寻时的转弯姿态C．定位机器人在敷埋线路上的位置D．测试机器人敷埋作业时的机械臂动作√C

[操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状，需要关注机器人本身的变化情况，因此不可以看作质点，定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状，可以视为质点。故选C。]角度2对参考系的理解[典例2]

(2023·浙江1月选考)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后在轨运行，则(

)A．选地球为参考系，“天和”是静止的B．选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的C．选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的D．选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的√C

[“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，A、B错误；“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误。]拓展思考

“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱于11月30日5时42分成功对接，整个对接过程历时约6.5小时。在这里，11月30日5时42分和6.5小时分别指时刻还是时间间隔?[解析]

飞船和核心舱于11月30日5时42分成功对接，指时刻；6.5小时是整个对接过程经历的时间，指时间间隔。[答案]

11月30日5时42分是时刻，6.5小时是时间间隔。角度3位移的分析与计算[典例3]

(多选)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。在某次作业中小车和桥架保持相对静止，桥架首先沿轨道单向移动了8m，之后桥架不动，小车在桥架上单向移动了6m。该次作业中(

)A．小车相对地面的位移大小为6mB．小车相对地面的位移大小为8mC．小车相对地面的位移大小为10mD．小车的路程是14m√√

√

考点2平均速度和瞬时速度

位移

位移时刻切线2．速率(1)速率：__________的大小，是标量。(2)平均速率：物体运动的______与通过这段路程所用时间的比值，________(选填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小。瞬时速度路程不一定(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)瞬时速度的大小叫速率，平均速度的大小叫平均速率。 (

)(3)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。 (

)(4)速率、平均速率都是标量。 (

)×√×√

√

角度2平均速度与瞬时速度的计算[典例5]用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1＝0.19s，通过第二个光电门的时间Δt2＝0.05s，遮光板的宽度为2.0cm。下列问题(2)(3)中计算结果均保留两位小数。(1)滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的______速度表示。(2)滑块经过第一个光电门的速度大小为______m/s。(3)滑块经过第二个光电门的速度大小为______m/s。(4)若用宽度是1cm的遮光板，对测量误差有何影响?平均0.110.40见解析

考点3速度、速度变化量和加速度的关系加速度1．物理意义：描述物体__________快慢的物理量。2．定义：物体______的变化量与发生这一变化所用时间之比。定义式：a＝____，单位：m/s2。3．方向：与____的方向一致，由______的方向决定，而与v0、v的方向____关，是矢量。速度变化速度

Δv合力无4．速度、速度的变化量和加速度的对比比较项目速度速度的变化量加速度物理意义描述物体运动的______和方向描述物体速度的改变描述物体________________公式Δv＝_______决定因素匀变速直线运动中，由v＝v0＋at知，v的大小由v0、a、t决定由Δv＝aΔt知，Δv由a与Δt决定快慢速度变化的v－v0快慢(1)只要物体的速度变化快，加速度就大。 (

)(2)物体的速度很大，加速度一定不为0。 (

)(3)物体的速度为0，加速度可能很大。 (

)(4)物体的速度变化量很大，加速度一定很大。 (

)×√×√角度1物体“加速”“减速”的判断[典例6]

(多选)(2025·河南郑州期末)一个物体做变速直线运动，物体的加速度从某一值逐渐减小到0，则在此过程中，下列关于该物体的运动情况的说法中可能正确的是(

)A．物体速度不断增大，加速度减小到0时，物体速度最大B．物体速度不断减小，加速度减小到0时，物体速度为0C．物体速度不断减小到0，然后物体反向做加速直线运动D．物体速度不断增大，然后速度逐渐减小√√√ABC

[当加速度的方向与速度方向相同时，物体做加速运动，加速度减小，速度增大，当加速度减小为0时，速度达到最大，故A正确，D错误；当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，可能加速度减小为0时，速度恰好减为0，故B正确；当加速度的方向与速度方向相反时，物体做减速运动，若物体速度减为0时，加速度还未减为0，则物体反向做加速直线运动，故C正确。]归纳总结：加速度对速度变化的影响角度2加速度的计算[典例7]

(多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度大小变为10m/s，则下列关于该物体的加速度的说法可能正确的是(

)A．加速度的大小为6m/s2，方向与初速度的方向相同B．加速度的大小为6m/s2，方向与初速度的方向相反C．加速度的大小为14m/s2，方向与初速度的方向相同D．加速度的大小为14m/s2，方向与初速度的方向相反√√

课时作业(一)描述运动的基本概念题号1352468791011√1．(2025·四川卷)2025年4月30日，神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到，返回舱从高度3090m下降到高度2010m，用时约130s。这段时间内，返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为(

)A．8.3m/s

B．15.5m/s

C．23.8m/s

D．39.2m/s

√2．(2024·浙江1月选考)杭州亚运会顺利举行，如图为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是(

)题号1352468791011A．研究甲图运动员的入水动作B．研究乙图运动员的空中转体姿态C．研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作C

[研究题图甲中运动员的入水动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够视为质点，故A错误；研究题图乙中运动员的空中转体姿态时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够视为质点，故B错误；研究题图丙中运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略，此时运动员能够视为质点，故C正确；研究题图丁中运动员通过某个攀岩支点的动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够视为质点，故D错误。]题号1352468791011√3．(2024·江西卷)一质点沿x轴运动，其位置坐标x与时间t的关系为x＝1＋2t＋3t2(x的单位是m，t的单位是s)。关于速度及该质点在第1s内的位移，下列选项正确的是(

)A．速度是对物体位置变化快慢的描述；6mB．速度是对物体位移变化快慢的描述；6mC．速度是对物体位置变化快慢的描述；5mD．速度是对物体位移变化快慢的描述；5m题号1352468791011C

[速度是描述物体运动快慢的物理量，即物体的空间位置随时间变化的快慢，B、D错误；根据x与t的关系式可知，t＝0时，质点位于x＝1

m处，t＝1

s时，质点位于x＝6

m处，因此质点在第1

s内的位移为5

m，A错误，C正确。]题号13524687910114．(人教版必修第一册改编)小球以v1＝3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁经t＝0.01s后以v2＝2m/s的速率沿同一直线反弹。小球在这0.01s内的平均加速度为(

)A．100m/s2，方向向右

B．100m/s2，方向向左C．500m/s2，方向向左

D．500m/s2，方向向右√题号1352468791011

√题号1352468791011√5．(多选)寓言《龟兔赛跑》中说：乌龟和兔子同时从起点跑出，兔子在远远超过乌龟时，便骄傲地睡起了大觉，它一觉醒来，发现乌龟已悄悄地爬到了终点，后悔不已。在整个赛跑过程中，下列说法正确的是(

)A．兔子骄傲的原因是在瞬时速度上有优势B．兔子骄傲的原因是在全段运动的平均速度上有优势C．乌龟获胜的原因是在全段运动的平均速度上有优势D．乌龟获胜的原因是在瞬时速度上有优势题号1352468791011AC

[在兔子睡觉之前，兔子和乌龟运动的时间相同，兔子通过的路程长，所以兔子跑得快，即兔子在瞬时速度上有优势；在整个过程中，兔子和乌龟通过的路程相同，乌龟用的时间短，所以乌龟运动得快，即乌龟在平均速度上有优势，故A、C正确，B、D错误。]

题号1352468791011√题号1352468791011

√题号13524687910117．(2025·甘肃白银一模)某工程师遥控无人机在空中飞行，若0～10s内无人机的x-t图像如图所示，图线为一平滑曲线，则关于无人机在0～10s内的飞行，以下说法正确的是(

)A．无人机一定做曲线运动B．无人机先做减速直线运动后做加速直线运动C．无人机的平均速度大小为1.4m/sD．无人机有两个时刻的瞬时速度等于它的平均速度

题号1352468791011题号13524687910118．(多选)如图所示，气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B，A、B间距离为L＝30cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d＝1cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s，滑块从A到B所用时间为0.200s，则下列说法正确的是(

)A．滑块通过A