1、第一章 直線運動 考綱要求 考情分析 質點、參考系 I 1. 命題規律 近幾年對直線運動的考查單獨命題有所增 力口，直線運動是基礎運動形式，所以一直是高考 熱點，對該部分內容的考查一般以圖像問題和運 動學規律的應用為主，題型通常為選擇題，偶爾 以計算題的形式考查多物體或多過程問題。 2. 考查熱點 高考越來越注重對運動規律、運動圖像與實 際生活相結合的應用考查， 在一輪復習中應多加 關注此類問題。 位移、速度和加速度 n 勻變速直線運動及其公式、圖像 n 實驗一：研究勻變速直線運動 第 1 課時 描述運動的基本概念（雙基落實課） 點點通（一）質點和參考系 1. 質點 （1） 定義：用來代替物體

2、的有質量的點。質點是理想化的物理模型，不同于幾何“點”， 幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置。 （2） 物體可看成質點的條件：物體的大小和形狀對研究問題的影響可以忽略。 2. 參考系 （1） 定義：為了研究物體的運動而假定不動的物體。描述某個物體的運動時，必須明確 它是相對哪個參考系而言的。 （2） 選取原則：原則上可任意選取，習慣上選擇地面為參考系。參考系選擇得當，會使 問題的研究變得簡潔、方便，對于做復雜運動的物體，應選取能最簡單描述物體運動情況 的參考系。 小題練通 1. （多選） （） （魯科教材原題）在下列情況中，人或物可以被視為質點的是 （ ） A 研究一名學生從家步行 1 k

3、m 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 55 m 外落地前在空中飛行的軌跡 解析：選 AD 學生本身的大小相對于其行走的 1 km 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 中的物可視為質點。研究學生做操時的運動情 況，需要研究其肢體的動作，不可視為質點。研究火車過鐵路橋所用的時間，火車的長度 不能忽略，不可視為質點。故 A、D 正確。 2. （2019 南昌模擬）在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽表 面上有顆小黑點緩慢走過，持續時間達六個

4、半小時，那便是金星，如 圖所示。下列有關說法正確的是 （ ） A “金星凌日”時，地球在金星與太陽之間 B.觀測“金星凌日”時可將太陽看成質點 C 以太陽為參考系，金星繞太陽一周位移不為零 D 以太陽為參考系，可以認為金星是運動的 解析：選 D 金星通過太陽和地球之間時，才會出現 “金星凌日”，選項 A 錯誤；觀 測“金星凌日”時，太陽的大小對所研究問題起著至關重要的作用，所以此時不能將太陽 看成質點，選項 B 錯誤；金星繞太陽一周，起點與終點重合，位移為零，選項 C 錯誤；金 星相對于太陽的空間位置發生了變化，所以以太陽為參考系，金星是運動的，選項 D 正確。 3. 釣魚島群島自古以來就是中

5、國領土，其附近海域是漁民祖祖輩 輩傳統的謀生漁場。如圖，中國海監 46 船（甲）和中國海監 49 船（乙） 在釣魚島領海內開展例行維權巡航。甲、乙兩船并排行駛，甲船上的 船員看見釣魚島向東移， 乙船內的船員發現甲船沒有動。 如果以釣魚 島為參照物，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 解析：選 D 甲船上的船員看見釣魚島向東移，以釣魚島為參照物，甲船向西運動; 乙船內的船員發現甲船沒有動，則甲、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。

6、 融會貫通 （1） 物體能否被看成質點是由所研究問題的性質決定的，并非依據物體自身大小和形狀 判斷。 （2） 對同一物體的運動，所選的參考系不同，對其運動的描述可能會不同。 （3） 在同一個問題中，若要研究多個物體的運動或同一個物體在不同階段的運動，一般 選取同一個參考系。 點點通（二）位移和路程 1 位移描述物體的位置變化，用從初位置指向末位置的有向線段表示，是矢量。 - 2 路程是物體運動軌跡的長度，是標量 _ 3一般情況下，物體的位移大小小于其路程，只有在物體做單向直線運動時，其位移 大小才等于路程。 小題練通 1. （2019 遵義檢測）關于質點在某段時間內的位移和路程，下列說法正確的

7、是 （ ） A 位移為零，該質點一定是靜止的 B 路程為零，該質點一定是靜止的 C 沿直線運動的質點，位移大小一定等于其路程 D 沿曲線運動的質點，位移大小可能大于其路程 解析：選 B 質點做圓周運動一周的位移為零，顯然質點是運動的，選項 A 錯誤；質 點只要運動，路程就不會為零，選項 B 正確；除了單向直線運動外，在其他的運動中，質 點的位移大小都小于路程，選項 C、D 錯誤。 2. （多選）一人晨練，按如圖所示走半徑為 R 的中國古代八卦圖，中央 “S 部分是兩個直徑為 R 的半圓，DB、CA 分別為東西、南北指向。他從 A .路程為 2.5 n B.路程為 4 nR C .位移為.2R，

8、沿東南方向 D .位移為 R,沿西北方向 解析：選 AC 根據此人的運動路線特點， 可知他到 D 點時的路程為 S= nR + 2 % + -1 nR =2.5 nR,選項 A 正確，B 錯誤；位移為 x= 2R,沿東南方向，選項 C 正確，D 錯誤。 3. （多選）湖中 O 處有一觀察站，一小船從 O 處出發一直向東行駛 4 km，又向北沿直 線行駛 3 km，取 sin 37 = 0.6，則下列說法正確的是（ ） A .相對于 O 處的觀察員，小船運動的路程為 7 km B. 相對于小船，O 處的觀察員始終處于靜止狀態 C. 相對于 O 處的觀察員，小船最終位于東偏北 37。方向 5 km

9、 處 D .相對于湖岸上的另一觀察員，小船不可能是靜止的 解析：選 AC 在 O 處的觀察員看來，小船最終離自己的距離為 ! 32 + 42 km = 5 km , 3 方向為東偏北 0,滿足 sin 0= 3，即0= 37運動的路程為 4 km + 3 km = 7 km , A、C 正 5 A 點出發沿曲線 ABCOADC 行進，則他到 D 點時（ 確；由運動的相對性可知， B 錯誤；若湖岸上的觀察員運動速度大小、方向均與小船一樣, 則小船相對于湖岸上的觀察員而言是靜止的， D 錯誤。 融會貫通位移和路程的比較 位移 路程 物理意義 描述物體的位置變化 描述物體運動軌跡的長度 A. 12

10、m/s 39 m/s B. 24 m/s 38 m/s 決定因素 由物體的初、末位置決疋 由物體的運動路徑決定 矢標性 矢量，既有大小又有方向 標量，只有大小沒有方向 點點通（三）平均速度和瞬時速度 1. 平均速度 物體的位移與發生這段位移所用時間的比值，即 時間內的平均運動快慢程度；平均速度是矢量，其方向與位移的方向相目同。 2. 瞬時速度 運動物體在某一時刻或某一位置的速度，表示物體在某一時刻或某一位置的運動快慢 程度；瞬時速度是矢量，其方向沿軌跡上物體所在點的切線方向。 3. 平均速率 物體的路程與所用時間的比值。一般情況下，物體的平均速度大小小于其平均速率， 只有當路程與位移的大小相等

11、時，平均速率才等于平均速度的大小。 4. 注意事項 （1）平均速度與物體不同的運動階段有關，求解時必須明確是哪一段位移或哪一段時間 內的平均速度。 （2）速率是瞬時速度的大小，是標量：但平均速率并不是平均速度的大小。 小題練通 1. （多選）如圖所示，某賽車手在一次野外訓練中，先用地圖計算出 出發地 A 和目的地 B 的直線距離為 9 km，實際從 A 運動到 B 用時 5 min , 賽車上的里程表指示的里程數增加了 15 km。當他經過某路標 C 時，車 內速度計指示的示數為 150 km/h，那么可以確定的是（ ） A .整個過程中賽車的平均速度大小為 180 km/h B.整個過程中賽

12、車的平均速度大小為 108 km/h C .賽車經過路標 C 時的瞬時速度大小為 150 km/h D .賽車經過路標 C 時速度方向為由 A 指向 B 解析：選 BC 由題意知，從 A 到 B 位移為 9 km,用時 5 min = $ h，由平均速度定 義式可得，整個過程中賽車的平均速度大小為 108 km/h，故 A 錯，B 對；速度計顯示的是 瞬時速度大小，故 C 對；經過 C 時速度的方向沿 C 點所在運動路線的切線指向運動方向， 故 D 錯。 2. （2019 濟南模擬）一質點沿直線 Ox 方向做變速運動，它離開 0 點的距離 x 隨時間 t 變化的關系為 x= （5 + 2t3）

13、m，它的速度隨時間 t 變化的關系為 v = 6t2 m/s。該質點在 t= 2 s 時的速度和 t= 2 sv噸;表示物體在某段位移或某段 翌際運 動路線 A. 12 m/s 39 m/s B. 24 m/s 38 m/s 到 t= 3 s 間的平均速度的大小分別為 （ ）C. 12 m/s 19.5 m/s D. 24 m/s 13 m/s m/s= 0.10 m/s,選項 A 正確。 融會貫通“極限法”求瞬時速度 （1）方法概述：由平均速度公式 v =書可知，&、&都非常小，趨向于極限時，這時的 平均速度就可認為是某一時刻或某一位置的瞬時速度。 Ax 適用條件：當已知物體

14、在微小時間 A內發生的微小位移 Ax 時，可由 v =藥粗略地 求瞬時速度。 點點通（四）加速度 1.速度、速度變化量和加速度的對比 速度 速度變化量 加速度 物理 意義 描述物體運動的快慢 描述物體速度的變化 描述物體速度變化的快慢 定義式 X v盲 v = v v 0 Av v v 0 a= A = At 方向 物體運動的方向 由加速度的方向決定 與Av 的方向一致，由 F 的方向決定，而與 v 0、v 的方向無關 2.加速度的兩個表達式 a= 是加速度的定義式，a= F是加速度的決定式，即加速度的大小由物體受到的合 t m 2 3 解析：選 B 由 v = 6t m/s 得，當 t= 2

15、 s 時，v= 24 m/s；根據 x= (5 + 2t )m 得，當 t= 2 s 時，X2= 21 m, t= 3 s 時，X3= 59 m,則質點在 t= 2 s 到 t= 3 s 時間內的位移 Ax= X3- X2 =38 m, v Zx 38 丄 &= 1 m/s= 38 m/s,故 B 對。 3.（2019 北京西城區模擬）用如圖所示的計時裝置可以近似測出氣 墊導軌上滑塊的瞬時速度。已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為 4.0 mm，遮光條經過光電門的遮光時間為 0.040 s。則滑塊經過光電門時 的速度大小為（ A. 0.10 m/s B. 100 m/s C. 4.0 m/

16、s D. 0.40 m/s 解析：選 A 由瞬時速度定義可知，滑塊經過光電門時的速度大小為 4.0X 10 0.040 C. 12 m/s 19.5 m/s D. 24 m/s 13 m/s 力 F 和物體的質量 m 共同決定，加速度的方向由合力 F 的方向決定。1 3. 根據 a 與 v 方向的關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 _ （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。 小題練通 1. （多選）（）（人教教材改編題）下列運動可能發生的是（ ） A .物體運動的加速度等于 0，而

17、速度卻不等于 0 B.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：選 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，即使加速度減小，速度也會增大，加速度 大小與速度大小沒有必然聯系；綜上所述，選項 A、B、D 正確。 2. （多選）（）（2019 荊州調研）沿直線做勻變速運動的一列火車和一輛汽車的速度分別為 vi 和 v2, v 1、v2在各個時刻的大小如表所示，從表中數據可以看出 （

18、） t/s 0 1 2 3 4 1 v 1/(m s ) 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0 v 2/(m s ) 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6 A.火車的速度變化較慢 B.汽車的加速度較小 C .火車的位移在減小 D .汽車的位移在增加 解析：選 AD 從表格中可得火車的加速度 a火=牛 = m/s2=- 0.5 m/s2,汽車的 &火 1 /v 汽 1 2 加速度 a汽= =m/s2= 1.2 m/s2,故火車的加速度較小，火車的速度變化較慢， A 正 At汽 1 確，B 錯誤；由于汽車和火車的速度一直為正值，速度方向不變，則位移都增加, D 正確。

19、 （多選）一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為 4 m/s, 1 s 后速度的大小變為 C 錯誤, 3. 1 10 m/s, 在這 1s 內該物體的（ 加速度的大小為 B. 加速度的大小為 加速度的大小為 加速度的大小為 ） 6 m/s2,方向與初速度的方向相同 6 m/s2，方向與初速度的方向相反 14 m/s2,方向與初速度的方向相同 14 m/s2,方向與初速度的方向相反 解析：選 AD 若初、末速度方向相同時, 10- 4 m/s2= 6 m/s2,方向與初 速度的方向相同， A 正確，B 錯誤；若初、末速度方向相反時， a =二0 =_ 10 4 m/s2 t 1 =-14 m/

20、s2,方向與初速度的方向相反， C 錯誤，D 正確。 融會貫通 (1) 加速度的大小與物體做加速運動還是減速運動無關。 (2) 加速度的大小與速度的大小沒有必然聯系。 (3) 加速度的大小與速度變化量的大小也沒有必然聯系。 歸納遷存-綜呂提能 1 質點是一種理想化的物理模型，實際并不存在。高中物理中理想模型法的應用還有 自由落體運動、輕繩輕桿輕彈簧、胡克定律、光滑 ( (伽利略斜面實驗等 卜勻速圓周運動、點 電荷、勻強電場、勻強磁場、電場線、磁感線、示波器的成像原理、理想變壓器、理想氣 體、絕熱、彈簧振子、單擺、點光源、原子核式結構模型、氫原子能級等等，這些都是人 們根據科學研究的特定目的，抓

21、住主要因素，忽略次要因素，用物質形式或思維形式再現 原型客體的某種基本特征，而在一定條件下進行的合理假設。 2只有在單向直線運動中平均速度大小與平均速率才相等，通常情況下平均速度大小 小于平均速率。 3加速度的正負并不能決定物體做加速運動還是做減速運動，只能說明加速度的方向 與規定的正方向相同或相反。 4加速度由物體的質量和所受合外力決定，與速度和速度的變化量無關。 課堂綜合訓練 1.(多選) )如圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動, ABCD、ABCDE 四段曲線軌跡運動所用的時間分別是: 4 s。下列說法正確的是( ( ) ) B物體在 ABC 段的平均速度大小為 m/s C AB 段的

22、平均速度比 ABC 段的平均速度更能反映物體處于 D .物體在 B 點的速度等于 AC 段的平均速度 X 1 解析：選 ABC 由 v =-，可得：v AB = 1 m/s= 1 m/s, v AC = 確；所選取的過程運動時間越短，其階段的平均速度越接近 A 點的瞬時速度，故 C 正確； 由 A 經 B 到 C 的過程不是勻變速直線運動過程， 故過 B 點時雖為中間時刻， 但其速度不等 于 AC 段的平均速度，故 D 錯誤。 2近幾年，國內房價飆升，在國家宏觀政策調控下，房價上漲出現減緩趨勢。王強同 學將房價的 1 E D V r 丿 A .物體在 AB 段的平均速度大小為 1 m/s A

23、點時的瞬時速度 m/s,故 A、B 正 1 s、2 s、3 、 AB、ABC、 “上漲”類比成運動學中的“加速”，將房價的“下跌”類比成運動學中的 “減速”。據此，你認為“房價上漲出現減緩趨勢”可以類比成運動學中的 A .速度增加，加速度減小 B.速度增加，加速度增大 C .速度減小，加速度增大 D .速度減小，加速度減小 解析：選 A “房價上漲”可以類比成運動學中的 “速度增加”，“出現減緩趨勢” 則可以類比成運動學中的 “加速度減小”，故 A 對。 3. 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= 3.0 cm 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

24、門，配套的數字毫秒計記錄了遮光 板通過第一個光電門的時間為 的=0.30s,通過第二個光電門的時間為 At2= 0.10 s,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 At = 3.0 s,則滑塊的加速度約 為（）（） A. 0.067 m/s2 B. 0.67 m/s2 2 C. 6.7 m/s D .不能計算出 解析：選 A 遮光板( (滑塊) )通過第一個光電門時的速度 v 1 = AT = 0.03 m/s= 0.10 m/s, Ati 0.30 v21 疋 0.067 m/s2，選項 A 正確。 4. 如圖所示，帆板在海面上以速度 v 朝正西方向運動，帆船以速度 v 朝正北方向航行，以帆板為參照物，下列說法正確的是 （ ） A 帆船朝正東方向航行，速度大小為 v B.帆船朝正西方向航行，速度大小為 v C .帆船朝南偏東 45。方向航行，速度大小為 2v D 帆船朝北偏東 45。方向航行，速度大小為 2v 解析：選 D 以帆板為參照物，帆船具有朝正東方向的速度 v 和朝正北方向的速度 v, 兩速度的合速度大小為 迄v,方向朝北偏東 45故選項 D