高中物理新高考第一輪復習教案：第1講　運動的描述

第一章

運動的描述勻變速直線運動第1講運動的描述必備知識新學法基礎落實一、質(zhì)點和參考系1．質(zhì)點(1)用來代替物體的有_________的點叫作質(zhì)點．(2)研究一個物體的運動時，如果物體的_________和_________對所研究問題的影響可以忽略，就可以看作質(zhì)點．(3)質(zhì)點是一種_____________，實際并不存在．[主干知識·填一填]質(zhì)量形狀大小理想化模型2．參考系(1)參考系可以是運動的物體，也可以是_________的物體，但被選為參考系的物體，我們都假定它是靜止的．(2)比較兩物體的運動情況時，必須選_________參考系．(3)選取不同的物體作為參考系，對同一物體運動的描述可能_________．通常以_________為參考系．靜止同一不同地面二、位移和速度1．位移和路程位移路程定義位移表示物體的位置變化，可用由初位置指向_________的有向線段表示路程是物體_________的長度區(qū)別位移是_________，方向由初位置指向_________路程是_________，沒有方向聯(lián)系在單向直線運動中，位移的大小等于路程；其他情況下，位移的大小_________路程末位置運動軌跡矢量末位置標量小于位移位置切線瞬時速度路程時間變化快慢合外力1．不以大小論質(zhì)點(1)大的物體不一定不能看成質(zhì)點．(2)小的物體不一定能看成質(zhì)點．2．“速度”一詞在不同情境下可能表示瞬時速度、平均速度、速率、平均速率，解決具體問題時需要加以區(qū)分.3．速率等于瞬時速度的大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小，在實際問題中，只要時間足夠短，平均速度可認為等于瞬時速度，如光電門問題．4．速度變化快慢、速度變化率、加速度三者含義相同，速度變化快，也就是速度變化率大，加速度大．[規(guī)律結(jié)論·記一記]一、易混易錯判斷1．體積很大的物體，不能視為質(zhì)點．(

)2．參考系可以任意選取，但一般遵循描述運動方便的原則．(

)3．做直線運動的物體，其位移的大小一定等于路程．(

)4．平均速度的方向與位移的方向相同．(

)5．物體的速度很大，加速度不可能為零．(

)[必刷小題·測一測]×√×√×二、經(jīng)典小題速練1．(多選)下列對參考系的理解中正確的是(

)A．“一江春水向東流”是江水以河岸為參考系B．“地球的公轉(zhuǎn)”是以太陽為參考系C．“鐘表的時針在轉(zhuǎn)動”是以分針為參考系D．“太陽東升西落”是以地球為參考系解析：ABD由參考系的定義可知，A、B、D正確；“鐘表的時針在轉(zhuǎn)動”是以表盤為參考系，所以選項C錯誤．ABD2．(多選)在下列情況中，人或物體可以被視為質(zhì)點的是(

)A．研究一名學生從家步行1km到學校的運動情況B．研究一名學生做課間操時的運動情況C．研究一列火車從北京開往上海途中通過一座鐵路橋所用的時間D．研究一只鐵餅被運動員拋出到55m外落地前在空中飛行的軌跡解析：AD學生本身的大小相對于其行走的1km路程可忽略，同理，選項D中鐵餅的大小也可忽略，所以選項A中的人和D中的物可視為質(zhì)點．研究學生做操，需要研究其肢體的動作，不可視為質(zhì)點．研究火車過鐵路橋所用的時間，火車的長度不能忽略，不可視為質(zhì)點．故A、D正確．AD3．(多選)下列所說的速度中，指平均速度的是(

)A．百米賽跑的運動員以9.5m/s的速度沖過終點線B．列車提速后的速度達到250km/hC．由于堵車，汽車在隧道內(nèi)的車速僅為1.2m/sD．返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中解析：BC選項A中，9.5m/s的速度是運動員沖過終點線這一位置的速度，是瞬時速度；選項D中，太空艙以8m/s的速度落入太平洋，是太空艙到達水面時的速度，為瞬時速度；選項B中，列車的速度是變化的，250km/h指的是平均速度；選項C中，1.2m/s指的是汽車在隧道內(nèi)的平均速度．綜上所述，選項B、C正確，A、D錯誤．BC4．(多選)下列運動可能發(fā)生的是(

)A．物體運動的加速度等于0，而速度卻不等于0B．兩物體相比，一個物體的速度變化量比較大，而加速度卻比較小C．物體的加速度和速度方向相同，而速度在減小D．物體做直線運動，后一階段的加速度比前一階段小，但速度卻比前一階段大解析：ABD物體做勻速直線運動時，加速度為0，速度不為0；速度變化量大時，加速度不一定大；加速度和速度的方向相同時，速度一定增大；加速度減小時，速度可能增大，也可能減??；綜上所述，選項A、B、D正確．ABD關(guān)鍵能力新探究思維拓展命題點一對質(zhì)點、參考系、位移的理解(自主學習)[核心整合]1．對質(zhì)點的兩點說明(1)物體能否被看作質(zhì)點是由所研究問題的性質(zhì)決定的，并非依據(jù)物體自身大小和形狀來判斷．(2)質(zhì)點不同于幾何“點”，是忽略了物體的大小和形狀的有質(zhì)量的點，而幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置．2．對參考系的兩點提醒(1)由于運動描述的相對性，凡是提到物體的運動，都應該明確參考系．(2)對于復雜運動的物體，應選取能最簡單描述物體運動情況的物體為參考系．3．位移與路程的兩點區(qū)別(1)決定因素不同：位移由始、末位置決定，路程由實際的運動路徑?jīng)Q定．(2)運算法則不同：位移應用矢量的平行四邊形定則運算，路程應用標量的代數(shù)運算法則運算．[題組突破]1.(對質(zhì)點的理解)(2021·浙江卷)用高速攝影機拍攝的四張照片如圖所示，下列說法正確的是(

)A．研究甲圖中貓在地板上行走的速度時，貓可視為質(zhì)點B．研究乙圖中水珠形狀形成的原因時，旋轉(zhuǎn)球可視為質(zhì)點C．研究丙圖中飛翔鳥兒能否停在樹樁上時，鳥兒可視為質(zhì)點D．研究丁圖中馬術(shù)運動員和馬能否跨越障礙物時，馬可視為質(zhì)點A解析：A研究甲圖中貓在地板上行走的速度時，貓的大小可忽略不計，可將貓看作質(zhì)點，選項A正確；研究乙圖中水珠形狀形成的原因時，旋轉(zhuǎn)球的大小和形狀不能忽略，旋轉(zhuǎn)球不能看作質(zhì)點，選項B錯誤；研究丙圖中飛翔鳥兒能否停在樹樁上時，鳥兒的大小不能忽略，不能將鳥兒看作質(zhì)點，選項C錯誤；研究丁圖中馬術(shù)運動員和馬能否跨越障礙物時，馬的大小不能忽略不計，不能把馬看作質(zhì)點，選項D錯誤．2．(位移和路程的理解)如圖所示，在距墻壁1m的A點，小球以某一速度沖向與墻壁固定的彈簧，將彈簧壓縮到最短時到達距離墻壁0.2m的B點，然后又被彈回至距墻壁1.5m的C點靜止，則從A點到C點的過程中，小球的位移大小和路程分別是(

)A．0.5m、1.3m

B．0.8m、1.3mC．0.8m、1.5m D．0.5m、2.1mD解析：D位移的大小等于始、末位置的距離，可知位移的大小等于AC的距離，即為1.5m－1m＝0.5m．路程等于運動軌跡的長度，可知s＝1m＋1.5m－2×0.2m＝2.1m，故D正確，A、B、C錯誤．

3.(對參考系的理解)釣魚島群島自古以來就是中國領土，其附近海域是漁民祖祖輩輩傳統(tǒng)的謀生漁場．如圖，中國海監(jiān)46船(甲)和中國海監(jiān)49船(乙)，在釣魚島領海內(nèi)開展例行維權(quán)巡航．甲、乙兩船并排行駛，甲船上的船員看見釣魚島向東移，乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒有動．如果以釣魚島為參考系，上述事實說明(

)A．甲船向西運動，乙船不動

B．乙船向西運動，甲船不動

C．甲船向西運動，乙船向東運動

D．甲、乙兩船以相等的速度都向西運動D解析：D甲船上的船員看見釣魚島向東移，以釣魚島為參考系，甲船向西運動，乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒有動．甲、乙兩船的速度大小、行駛的方向應該是一樣的，即甲、乙兩船以相等的速度都向西運動．故D正確．命題點二平均速度和瞬時速度(自主學習)[核心整合]1．區(qū)別與聯(lián)系(1)區(qū)別：平均速度是過程量，表示物體在某段位移或某段時間內(nèi)的平均運動快慢程度；瞬時速度是狀態(tài)量，表示物體在某一位置或某一時刻的運動快慢程度．(2)聯(lián)系：瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度．2．判斷方法和技巧(1)判斷是否為瞬時速度，關(guān)鍵是看該速度是否對應“位置”或“時刻”．(2)求平均速度要找準“位移”和發(fā)生這段位移所用的“時間”．[題組突破]1．(對速度和速率的理解)(多選)“楓葉落秋風，片片楓葉轉(zhuǎn)．”離地10m的楓樹樹梢上一片楓葉在蕭瑟的秋風中顫抖著飄落到地面，完成了它最后葉落歸根的使命．若楓葉下落時間為5s，則下列論述中正確的是(

)A．楓葉下落過程中的平均速度一定是2m/sB．楓葉下落過程中的平均速度可能大于2m/sC．楓葉剛著地時的瞬時速度一定等于2m/sD．楓葉剛著地時的瞬時速度可能等于1m/sBD2．(平均速度和平均速率的計算)一質(zhì)點沿直線Ox方向做減速直線運動，它離開O點的距離x隨時間變化的關(guān)系為x＝6t－2t3(m)，它的速度v隨時間t變化的關(guān)系為v＝6－6t2(m/s)，則該質(zhì)點在t＝2s時的瞬時速度和t＝0到t＝2s間的平均速度、平均速率分別為(

)A．－18m/s、－2m/s、6m/sB．－18m/s、－2m/s、2m/sC．－2m/s、－2m/s、－18m/sD．－18m/s、6m/s、6m/sA3．(應用極限思想求瞬時速度)為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為d＝3.0cm的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為Δt1＝0.30s，通過第二個光電門的時間為Δt2＝0.10s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為Δt＝3.0s，則滑塊的加速度約為(

)A．0.067m/s2

B．0.67m/s2C．6.7m/s2 D．不能計算出A命題點三加速度與速度及速度變化量的關(guān)系(師生互動)[核心整合]1．三個概念的比較比較項目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運動快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量描述物體速度改變的物理量，是過程量描述物體速度變化快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量2.根據(jù)a與v方向的關(guān)系判斷物體是加速還是減速(1)當a與v同向或夾角為銳角時，物體加速．(2)當a與v垂直時，物體速度的大小不變．(3)當a與v反向或夾角為鈍角時，物體減速．

(2022·河南三門峽市模擬)一個質(zhì)點做方向不變的直線運動，加速度的方向始終與速度的方向相同，但加速度大小先保持不變，再逐漸減小至零，則在此過程中(

)A．速度先逐漸增大，然后逐漸減小，當加速度減小到零時，速度達到最小值B．速度先均勻增大，然后增大得越來越慢，當加速度減小到零時，速度達到最大值C．位移逐漸增大，當加速度減小到零時，位移將不再增大D．位移先逐漸增大，后逐漸減小，當加速度減小到零時，位移達到最小值例

1B解析：B加速度方向與速度方向同向，速度應增大，當加速度不變時，速度均勻增大；當加速度減小時，速度仍增大，但增大得越來越慢；當加速度為零時，速度達到最大值，保持不變，選項A錯誤，B正確；因質(zhì)點速度方向不變化，始終向同一方向運動，最終做勻速運動，所以位移一直在增大，選項C、D錯誤．

(多選)如圖甲所示，火箭發(fā)射時，速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s；如圖乙所示，汽車以108km/h的速度行駛，急剎車時能在2.5s內(nèi)停下來，下列說法中正確的是(

)A．10s內(nèi)火箭的速度改變量為10m/sB．2.5s內(nèi)汽車的速度改變量為－30m/sC．火箭的速度變化比汽車的快D．火箭的加速度比汽車的加速度小例

2BD對速度、速度的變化量和加速度關(guān)系理解的三點提醒(1)速度的大小和加速度的大小無關(guān)．速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度為零，速度可以不為零，速度為零，加速度也可以不為零．速度增大或減小是由速度與加速度的方向關(guān)系決定的．(2)速度的方向和加速度的方向無關(guān)．加速度與速度的方向可能相同，也可能相反，兩者的方向還可能不在一條直線上．(3)有速度變化量就必然有加速度，速度變化量的大小由加速度和速度變化的時間決定．題后反思[題組突破]1．(對加速度的理解)趙凱華教授說過“加速度是人類認識史上最難建立的概念之一，也是每個初學物理的人最不易真正掌握的概念……”．所以對加速度的認識應該引起大家的重視．下列說法中正確的是(

)A．加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度大，加速度一定大B．速度變化得越快，加速度就變化得越快C．物體加速度變大，則速度也一定是在變大D．加速度的方向與速度變化量的方向相同D解析：D加速度是反映物體速度變化快慢的物理量，加速度的大小取決于速度的變化率，與速度的大小無關(guān)，故A錯誤；加速度是反映物體速度變化快慢的物理量，速度變化得越快，加速度就越大，但加速度的變化不一定越快，故B錯誤；物體加速度變大，但如果加速度和速度方向相反，則速度在減小，故C錯誤；根據(jù)加速度的定義可知，加速度的方向與速度變化量的方向相同，故D正確．2．(加速度的計算)(多選)一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4m/s，1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體的(

)A．加速度的大小為6m/s2，方向與初速度的方向相同B．加速度的大小為6m/s2，方向與初速度的方向相反C．加速度的大小為14m/s2，方向與初速度的方向相同D．加速度的大小為14m/s2，方向與初速度的方向相反AD限時規(guī)范訓練1．(2022·山東名校聯(lián)考)智能手機上裝載的眾多App軟件改變著我們的生活．如圖所示為導航地圖App軟件的一張截圖，表示了某次導航的具體路徑，其推薦路線中有兩個數(shù)據(jù)，13分鐘和4.8公里，關(guān)于這兩個數(shù)據(jù)，下列說法正確的是(

)A．研究汽車在導航圖中的位置時，可以把汽車看成質(zhì)點B．13分鐘表示的是某個時刻C．4.8公里表示了此次行程的位移的大小D．根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，我們可以算出此次行程的平均速度的大小1234567A解析：A研究汽車在導航圖中的位置時，可以把汽車看成質(zhì)點，A正確；13分鐘表示的是時間間隔，B錯誤；4.8公里表示此次行程的路程，而根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)可以算出此次行程的平均速率而不能算出平均速度，C、D錯誤．12345671234567A1234567

3.如圖所示為飛行員(丙)在跳傘訓練，飛機駕駛員(甲)和地面指揮員(乙)在觀察了丙的運動后，發(fā)生了爭論．關(guān)于甲、乙爭論的內(nèi)容，下列說法正確的是(

)A．甲選取了地面為參考系

B．乙選取了飛機為參考系

C．兩人的說法中必有一個是錯誤的

D．兩人選取參考系不同導致觀察結(jié)果不同解析：D甲、乙兩人的說法分別是以飛機和地面作為參考系研究丙運動的，說法都是正確的．他們的爭論是由于選擇的參考系不同而導致的，故A、B、C錯誤，D正確．1234567D4．粗糙水平桌面上，小球正在做勻減速直線運動，用照相機對著小球每隔0.1s拍照一次，得到一幅頻閃照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如圖所示，已知照片與實物的比例為1∶10，則(

)A．圖中對應的小球在通過8cm距離內(nèi)的平均