高考物理一轮复习第一章第1节描述运动的基本概念讲义Word文档下载推荐.docx

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一、质点、参考系

1．质点

（1）定义：

用来代替物体的有质量的点。

（2）条件：

物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计。

[注1]

（3）实质：

质点是一种理想化的模型，实际并不存在。

2．参考系

在描述物体的运动时，用来做参考的物体。

（2）参考系的选取[注2]

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运动结果一般不同。

③比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系。

二、位移、速度

1．位移和路程

（1）二者的定义

表示质点的位置变动，它是由质点初位置指向质点末位置的有向线段

路程

质点运动轨迹的长度

（2）二者的区别和联系

区别

①位移是矢量，方向由初位置指向末位置

②路程是标量，没有方向

联系

①在单向直线运动中，位移的大小等于路程

②其他情况下，位移的大小小于路程

2．速度和速率

（1）平均速度：

物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v＝，是矢量，其方向就是对应位移的方向。

（2）瞬时速度：

运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度，是矢量。

[注3]

（3）速率：

瞬时速度的大小，是标量。

三、加速度[注4]

1．物理意义：

描述物体速度变化快慢的物理量。

2．定义式：

a＝，单位为m/s2。

3．方向：

加速度为矢量，方向与速度变化量的方向相同。

【注解释疑】

[注1]不以“大小”论质点

①大的物体不一定不能看成质点；

②小的物体不一定能看成质点。

[注2]不能选自身为参考系。

[注3]在实际问题中，只要时间足够短，平均速度可认为等于瞬时速度，如光电门问题。

[注4]速度变化快慢、速度变化率、加速度三者含义相同，速度变化快，也就是速度变化率大，加速度大。

[深化理解]

1．质点的辨识

物体能否看成质点，关键不在物体本身，而是要看研究的问题，同一个物体在不同情况下有时可看成质点，有时则不能。

2．“速度”的理解

“速度”一词在不同情境下可能表示瞬时速度、平均速度、速率、平均速率，解决具体问题时需要加以区分。

3．平均速度和平均速率

平均速度是位移与所用时间的比值，平均速率是路程与所用时间的比值，所以平均速率不是平均速度的大小。

4．加速度的方向

加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同，由物体受到的合力方向决定（F＝ma）。

[基础自测]

一、判断题

（1）只有质量和体积都很小的物体才能看成质点。

（×

）

（2）平动的物体都可以看成质点，而转动的物体不能看成质点。

（3）参考系可以任意选取，但一般遵循描述运动方便的原则。

（√）

（4）当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时，位移的大小等于上升高度的两倍。

（5）加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大。

二、选择题（部分习题选自教材，或为教材习题的改编。

教材习题最经典，每练一次都有新发现。

1．下列关于物理学的基本知识说法正确的是（　　）

A．只有静止的物体才能被选为参考系

B．小明早上6点30分出门去上学，“6点30分”是时间间隔

C．地球有时可以看成质点，有时不能看成质点

D．国际马拉松比赛的总长42.195公里指的是位移

解析：

选C　一切物体都能被选为参考系，A错误。

“6点30分”是时刻，B错误。

研究地球自转时，地球不能看成质点，研究地球公转时，地球可以看成质点，C正确。

42.195公里指的是路程，D错误。

2．[粤教版必修1P16T1改编]下列关于加速度的说法正确的是（　　）

A．加速度的单位读作“米每秒的平方”

B．物体有加速度说明物体速度在增大

C．加速度越大说明物体速度变化越大

D．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量

选D　加速度的单位读作“米每二次方秒”，故A错误；

物体加速度方向与速度方向反向时，物体速度在减小，故B错误；

加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，加速度大说明速度变化快，故C错误，D正确。

3.如图所示，在某次越野自行车训练中，某选手用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为12km，实际从A运动到B用时30min，实际里程表指示的里程数比直线距离多了8km，当他经过某路标C时，车上速度计指示的示数为50km/h，下列说法错误的是（　　）

A．整个过程中自行车的平均速度大小为24km/h

B．整个过程中自行车的平均速率为40km/h

C．经过路标C时自行车的瞬时速度大小为50km/h

D．经过路标C时自行车的速度方向为由A指向B

选D　从A到B，自行车的位移为12km，路程为20km，用时0.5h，由平均速度和平均速率的定义可得整个过程中的平均速度大小为24km/h，平均速率为40km/h，故A、B正确；

速度计显示的是瞬时速度大小，故C正确；

经过路标C时自行车的速度方向沿实际运动路线的切线指向运动方向，故D错误。

考点一　对质点和参考系的理解[基础自修类]

[题点全练]

1．[对质点的理解]

8月27日，第十三届全运会在天津开幕，下列几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是（　　）

A．跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势时

B．研究男子千米比赛中运动员的位置时

C．研究投篮过程中篮球能否进入篮筐时

D．100米终点裁判在分析运动员冲线过程时

选B　跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势，不能将运动员视为质点，故A错误；

研究男子千米比赛中运动员的位置时，可以不考虑其体积，能看成质点，故B正确；

研究投篮过程中篮球能否进入篮筐时，篮球的大小不能忽略，不能看成质点，故C错误；

100米终点裁判在分析运动员冲线过程时，可以是身体的不同位置接触终点线，此时不能看成质点，故D错误。

2．[对参考系的理解]

钓鱼岛群岛自古以来就是中国领土，其附近海域是渔民祖祖辈辈传统的谋生渔场。

如图，中国海监46船（甲）和中国海监49船（乙），在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航。

甲、乙两船并排行驶，甲船上的船员看见钓鱼岛向东移动，乙船内的船员发现甲船没有动。

如果以钓鱼岛为参照物，上述事实说明（　　）

A．甲船向西运动，乙船不动

B．乙船向西运动，甲船不动

C．甲船向西运动，乙船向东运动

D．甲、乙两船以相等的速度都向西运动

选D　甲船上的船员看见钓鱼岛向东移动，以钓鱼岛为参照物，甲船向西运动，乙船内的船员发现甲船没有动。

甲、乙两船的速度大小、行驶的方向应该是一样的，即甲、乙两船以相等的速度都向西运动。

故D正确。

3．[对质点、参考系的综合考查]

（多选）我国第四颗月球探测器“嫦娥四号”于北京时间12月8日2时23分成功发射。

与“嫦娥三号”在月球西经19.51度、北纬44.12度的虹湾以东区域着陆不同，“嫦娥四号”实现了人类首次月球背面软着陆和巡视探测。

下列说法正确的是（　　）

A．“嫦娥四号”绕月球做椭圆运动，是以地球为参考系来描述的

B．在观测“嫦娥四号”绕月球运行周期时可将其看成质点

C．12月8日是时间，2时23分是时刻

D．西经19.51度、北纬44.12度表示位置

选BD　“嫦娥四号”绕月球做椭圆运动是以月球中心为参考系来描述的，故A错；

观测其绕月球飞行周期可将其看成质点，故B对；

12月8日2时23分整体表示时刻，故C错；

西经19.51度、北纬44.12度表示位置，故D对。

[名师微点]

1．对质点的两点说明

（1）质点不同于几何“点”，质点有质量，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。

（2）物体能否被看成质点是由要研究的问题决定的，并非依据物体自身的大小和形状来判断。

2．判断质点问题的两个关键

（1）明确题目中要研究的问题是什么。

（2）分析物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略不计。

当物体的大小和形状对所研究的问题影响很小，可以忽略不计时，不论体积大小均可将其视为质点。

3．对参考系的三点提醒

（1）由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的，在没有特殊说明的情况下，一般选大地作为参考系。

（2）在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一物体在不同阶段的运动，则必须选取同一个参考系。

（3）对于复杂运动的物体，应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系。

考点二　位移和路程[基础自修类]

1．[对位移和路程的理解]

关于位移和路程，下列说法正确的是（　　）

A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的

B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的

C．在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程

D．在曲线运动中，物体的位移大小可能等于其路程

选B　物体运动了一段时间后又回到出发点，位移为零，选项A错误；

物体不运动，则它的路程一定为零，反之物体在某一段时间内运动的路程为零，则它一定静止，选项B正确；

物体只有做单向直线运动时，其位移大小才等于路程，选项C、D错误。

2．[位移和路程的计算]

如图所示，物体沿两个半径为R的圆弧由A到C，则它的位移和路程分别为（　　）

A.R，A指向C；

R

B.R，A指向C；

C.R，A指向C；

D.R，C指向A；

选C　如图，物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C，路程s＝πR＋×

2πR＝πR，位移由A指向C，x＝＝R，故选项C正确。

3．[利用位置坐标确定位移的大小和方向]

（多选）小明在玩“跳跳鼠”手机游戏时，让跳跳鼠在手机屏幕上由点（0,0）出发，沿直线运动到点（3,1），吃到一次食物。

然后又由点（3,1）沿直线运动到点（1,4），接着又由点（1,4）沿直线运动到点（5,5），最后又由点（5,5）沿直线运动到点（2,2），各吃到一次食物。

平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1cm，则（　　）

A．跳跳鼠的运动轨迹是一条直线

B．跳跳鼠不会两次通过同一点

C．整个过程中跳跳鼠的位移大小为2cm

D．整个过程中跳跳鼠的位移与由点（5,5）运动到点（2,2）的位移方向相反

选CD　在坐标系中画出跳跳鼠的运动轨迹如图所示，可见其运动轨迹不是一条直线，图线的交点表示跳跳鼠两次通过同一点，A、B均错误；

整个过程中跳跳鼠的位移为从点（0,0）到点（2,2）的有向线段，大小为2cm，C正确；

（0,0）、（2,2）、（5,5）三个坐标点在一条直线上，故可得出整个过程中跳跳鼠的位移与由点（5,5）到点（2,2）的位移方向相反，D正确。

[名师微点]

位移与路程的区别和联系

位移x

路程s

物理意义

描述物体位置的变化

表示物体运动轨迹的长度

决定因素

由初、末位置决定

由实际的运动路径决定

运算规则

矢量的平行四边形定则

标量的代数运算

大小关系

x≤s

考点三　平均速度与瞬时速度[师生共研类]

1．