直線運(yùn)動的研究第一章第1講描述運(yùn)動的基本概念【考綱解讀】本講是高中物理的起始講，高考雖然少有對本講的知識點(diǎn)單獨(dú)命題，但理清運(yùn)動學(xué)的基本概念和關(guān)系是進(jìn)一步學(xué)好物理至關(guān)重要的一環(huán)．基穩(wěn)才能樓高，對本課時的學(xué)習(xí)，重在理解，不必做過深的挖掘．欄目導(dǎo)航01知識梳理回顧03核心素養(yǎng)改造02考點(diǎn)各個擊破04配套訓(xùn)練知識梳理回顧11．質(zhì)點(diǎn)(1)定義：用來代替物體的有________的點(diǎn)．質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”，幾何中的“點(diǎn)”僅僅表示空間中的某一位置．(2)物體可看成質(zhì)點(diǎn)的條件：研究一個物體的運(yùn)動時，物體的________和________對研究問題的影響可以忽略．一參考系、質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量大小形狀2．參考系(1)定義：為了研究物體的運(yùn)動而假定________的物體．描述某個物體的運(yùn)動時，必須明確它是相對哪個參考系而言的．(2)選取原則：可任意選取，但對同一物體的運(yùn)動，所選的參考系不同，對其運(yùn)動的描述可能會_______．通常以________為參考系．在同一個問題中，若要研究多個物體的運(yùn)動或同一個物體在不同階段的運(yùn)動，則必須選取同一個參考系．不動不同地面夯基題組1．(2019屆江門模擬)下列比賽項目中，運(yùn)動員可被看做質(zhì)點(diǎn)的是(

)A．自由體操 B．柔道C．拳擊 D．馬拉松賽跑【答案】D【解析】自由體操要根據(jù)運(yùn)動員的動作進(jìn)行打分，柔道要看運(yùn)動員著地時的身體部位，拳擊要看身體的著拳部位，這三種運(yùn)動的運(yùn)動員都不能被看做質(zhì)點(diǎn)，A、B、C項錯誤；馬拉松比賽中運(yùn)動員可以被看做質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)檫\(yùn)動員的身高和動作相對于路程來講可以忽略，D正確．2．(2018年寧夏模擬)在物理學(xué)中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法，質(zhì)點(diǎn)就是這種物理模型之一．關(guān)于地球能否看做質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是(

)A．地球的質(zhì)量太大，不能把地球看做質(zhì)點(diǎn)B．地球的體積太大，不能把地球看做質(zhì)點(diǎn)C．研究地球的自轉(zhuǎn)時可以把地球看做質(zhì)點(diǎn)D．研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時可以把地球看做質(zhì)點(diǎn)【答案】D【解析】一個物體能不能看成質(zhì)點(diǎn)，要看物體的大小、體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，當(dāng)?shù)厍虻拇笮　Ⅲw積對所分析研究的問題沒有影響時，地球就可以看成質(zhì)點(diǎn)，與質(zhì)量無關(guān)，選項A、B錯誤；研究地球的自轉(zhuǎn)時，地球的大小是不能忽略的，沒了大小，就沒有自轉(zhuǎn)的說法，所以此時地球不能看成質(zhì)點(diǎn)，選項C錯誤；研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，地球的大小相對于地球和太陽之間的距離來說太小，完全可以忽略，此時地球可以看成質(zhì)點(diǎn)，選項D正確．1．時刻和時間間隔(1)時刻：指的是某一瞬時，在時間軸上用________來表示，對應(yīng)的是位置、速度、動能、動量等狀態(tài)量．(2)時間間隔：兩個時刻間的間隔，在時間軸上用______來表示，對應(yīng)的是位移、功、路程等過程量．二時間和時刻、位移和路程點(diǎn)線段2．位移和路程(1)位移：描述物體________的變化，用從________指向________的有向線段表示，是矢量．(2)路程：物體運(yùn)動________的長度，是標(biāo)量．特別提醒矢量：既有大小，又有方向，并且在合成時遵循平行四邊形定則的物理量．標(biāo)量：只有大小，沒有方向的物理量．位置初位置末位置軌跡三平均速度、瞬時速度、速率和平均速率位移某一時刻某一位置矢切線3．平均速率物體的________與所用時間的比值．一般情況下，物體的平均速度小于其平均速率，只有當(dāng)路程與位移的大小相等時，平均速率才等于平均速度的大?。?．注意事項(1)平均速度的大小與物體不同的運(yùn)動階段有關(guān)，求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度．(2)速率是速度的大小，是標(biāo)量；但平均速率并不是平均速度的大小．路程夯基題組4．關(guān)于速度的描述，下列說法中正確的是(

)A．京滬高速鐵路測試時的列車最高時速可達(dá)484km/h，指的是瞬時速度B．電動自行車限速20km/h，指的是平均速度C．子彈射出槍口時的速度為500m/s，指的是平均速度D．某運(yùn)動員百米跑的成績是10s，則他沖刺時的速度一定為10m/s【答案】A【解析】列車的最高時速指的是在安全情況下所達(dá)到的最大速度，為瞬時速度，選項A正確；電動自行車限速20km/h，限制的是瞬時速度，不是平均速度，選項B錯誤；子彈射出槍口時的速度與槍口這一位置點(diǎn)對應(yīng)，因此為瞬時速度，選項C錯誤；根據(jù)運(yùn)動員的百米跑成績是10s可知，其平均速度為10m/s，而其沖刺速度不一定為10m/s，選項D錯誤．5．(多選)(2018年福建南平模擬)下面關(guān)于瞬時速度和平均速度的說法正確的是(

)A．若物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都等于零，則它在這段時間內(nèi)的平均速度一定等于零B．若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定都等于零C．勻速直線運(yùn)動中，物體在任意一段時間內(nèi)的平均速度等于它任一時刻的瞬時速度D．變速直線運(yùn)動中，物體在任意一段時間內(nèi)的平均速度一定不等于它在某一時刻的瞬時速度【答案】AC【解析】若物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都等于零，則物體靜止，平均速度等于零，A選項對；若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，任一時刻的瞬時速度不一定都為零，例如物體做圓周運(yùn)動運(yùn)動一周時，平均速度為零，任一時刻的瞬時速度都不為零，B選項錯；在勻速直線運(yùn)動中，物體的速度恒定不變，任一時刻的瞬時速度都相等，都等于任意一段時間內(nèi)的平均速度，C選項對；在變速直線運(yùn)動中，物體的速度在不斷變化，某一時刻的瞬時速度可能等于某段時間內(nèi)的平均速度，D選項錯．四速度變化量和加速度變化快慢

3．根據(jù)a與v方向間的關(guān)系判斷物體是在加速還是減速(1)當(dāng)a與v同向或夾角為銳角時，物體速度大小________．(2)當(dāng)a與v垂直時，物體速度大小________．(3)當(dāng)a與v反向或夾角為鈍角時，物體速度大小__________．變大不變變小夯基題組6．(2019屆漯河模擬)在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度如下，為了算出加速度，最合理的方法是(

)計數(shù)點(diǎn)序號123456計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時刻/s0.10.20.30.40.50.6通過計數(shù)點(diǎn)時的速度/(cm·s－1)44.062.081.0100.0110.0168.07．(多選)(2019年浙江永嘉模擬)有下列幾種情景，請根據(jù)所學(xué)知識選擇正確的說法(

)A．點(diǎn)火后即將升空的火箭．因火箭還沒運(yùn)動，所以加速度一定為零B．高速公路上沿直線高速行駛的轎車為了避免事故緊急剎車．轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C．運(yùn)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D．汽車勻速率通過一座拱橋．因?yàn)槠囎龅氖乔€運(yùn)動，加速度不為零【答案】BD考點(diǎn)各個擊破21．建立質(zhì)點(diǎn)模型的兩個關(guān)鍵點(diǎn)(1)明確題目中要研究的問題是什么．質(zhì)點(diǎn)是對實(shí)際物體科學(xué)地抽象，是研究物體運(yùn)動時對實(shí)際物體進(jìn)行的近似，質(zhì)點(diǎn)實(shí)際上并不存在．(2)物體的大小和形狀對所研究的問題能忽略不計時，可將物體視為質(zhì)點(diǎn)，并非依據(jù)物體自身大小來判斷．考點(diǎn)1對質(zhì)點(diǎn)和參考系的理解2．參考系的選取(1)參考系可以是運(yùn)動的物體，也可以是靜止的物體，但被選為參考系的物體，我們假定它是靜止的．(2)比較兩物體的運(yùn)動情況時，必須選同一參考系．(3)選參考系的原則是觀測運(yùn)動方便和描述運(yùn)動盡可能簡單．例1關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是(

)A．只有體積很小的物體，才能被看成質(zhì)點(diǎn)B．質(zhì)點(diǎn)是用一個點(diǎn)來代表整個物體，不包括物體的質(zhì)量C．在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，可以把地球看做質(zhì)點(diǎn)D．在研究地球自轉(zhuǎn)時，可以把地球看做質(zhì)點(diǎn)【答案】C【解析】質(zhì)點(diǎn)是一個有質(zhì)量的點(diǎn)，將物體看做質(zhì)點(diǎn)的條件是物體的形狀或大小對研究的問題沒有影響，或者對所研究問題的影響可以忽略，并不是根據(jù)本身體積大小來判斷，選項A、B錯誤；在研究地球自轉(zhuǎn)時，不能把地球看做質(zhì)點(diǎn)，選項D錯誤；在研究地球公轉(zhuǎn)時，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)，C正確．

思路解答本題的關(guān)鍵是弄清楚把物體看做質(zhì)點(diǎn)的條件．例2

(2019屆南通名校模擬)如圖所示，現(xiàn)在很多攝影師在拍攝汽車類廣告時常常會采用“追拍法”．拍攝時，將相機(jī)順著汽車的運(yùn)動方向，平穩(wěn)地移動相機(jī)，使汽車在取景框中的位置始終不變，并在移動的同時按下快門，這樣能拍出清晰的汽車和模糊的背景．?dāng)z影師選擇的參考系是(

)A．汽車 B．地面C．步行的人 D．太陽【答案】A【解析】“追拍法”是跟蹤運(yùn)動的物體，將運(yùn)動的物體看做是靜止的，該圖片中運(yùn)動的汽車被攝影師當(dāng)作靜止的，而用鏡頭跟蹤，故參考系是汽車．故A正確，B、C、D錯誤．練1

(2019屆河南平頂山模擬)部分學(xué)生分別乘兩輛汽車去參加社區(qū)勞動實(shí)踐，兩輛汽車在平直公路上行駛時，甲車內(nèi)同學(xué)看見乙車沒有運(yùn)動，而乙車內(nèi)同學(xué)看見路旁的樹木向西移動．如果以地面為參考系，上述觀察說明(

)A．甲車不動，乙車向東運(yùn)動B．乙車不動，甲車向東運(yùn)動C．甲車、乙車以相同速度向東運(yùn)動D．甲車、乙車以相同速度向西運(yùn)動【答案】C【解析】因?yàn)榧总噧?nèi)同學(xué)看乙車沒有動，則甲和乙的運(yùn)動情況一致，而乙車中的人看到路旁的樹木向西運(yùn)動，說明乙車相對路旁的樹木向東運(yùn)動，則如果以地面為參考系，乙向東運(yùn)動，因?yàn)榧总嚭鸵臆囘\(yùn)動狀態(tài)一致，故甲、乙兩車以相同的速度向東運(yùn)動．故C正確．練2

(2018年衢州模擬)如圖所示是一架正在進(jìn)行航拍的四旋翼無人機(jī)，則下列情況能將無人機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)的是(

)A．調(diào)整無人機(jī)在空中飛行的姿態(tài)B．調(diào)整無人機(jī)上攝像機(jī)鏡頭的方向C．增大無人機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速D．地面觀察者觀察無人機(jī)在空中的位置【答案】D【解析】調(diào)整無人機(jī)在空中的姿態(tài)，無人機(jī)各部分運(yùn)動狀態(tài)不同，不可以將無人機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯誤；調(diào)整無人機(jī)上攝像機(jī)鏡頭的方向時，攝像頭的大小不能忽略，故B錯誤；調(diào)節(jié)無人機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速時，無人機(jī)旋翼的大小和形狀不能忽略不計，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯誤；觀察無人機(jī)在空中的位置，無人機(jī)的大小可忽略，可以將無人機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)，故D正確．1．建立質(zhì)點(diǎn)模型的兩個關(guān)鍵點(diǎn)(1)明確題目中要研究的問題是什么．(2)分析物體的大小和形狀對所研究的問題能否忽略不計．當(dāng)物體的大小和形狀對所研究的問題影響很小，可以忽略不計時，可將其視為質(zhì)點(diǎn)．如“嫦娥二號”衛(wèi)星繞月飛行中月球本身大小與軌跡半徑相比可忽略不計．2．參考系的選取(1)描述物體是否運(yùn)動首先要選擇一個參考系，以此為標(biāo)準(zhǔn)來衡量物體是運(yùn)動還是靜止的，參考系一旦確定，對物體運(yùn)動的描述也就唯一確定．(2)參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀測方便和使運(yùn)動的描述簡單為原則．研究地面上物體的運(yùn)動時，常選地面為參考系．考點(diǎn)2位移和路程位移路程概念從初位置指向末位置的有向線段物體實(shí)際運(yùn)動的軌跡的長度大小線段的長度軌跡的長度方向初位置指向末位置(矢量)無方向(標(biāo)量)決定因素與初、末位置有關(guān)，與運(yùn)動路徑無關(guān)與運(yùn)動路徑有關(guān)聯(lián)系位移的大小≤路程，只有在單向直線運(yùn)動中位移的大小才等于路程例3

(2018年天津名校模擬)如圖所示，在距墻1m的A點(diǎn)，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(dá)距離0.2m的B點(diǎn)，然后又被彈回至距墻1.5m的C點(diǎn)靜止，則從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，小球的位移大小和路程分別是(

)A．0.5m、1.3mB．0.8m、1.3mC．0.8m、1.5mD．0.5m、2.1m【答案】D【解析】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(yùn)動軌跡的長度，可知s＝1m＋1.5m－2×0.2m＝2.1m．選項D正確，A、B、C錯誤．

思路解答本題時要明確位移的大小等于始末位置的距離，方向由初位置指向末位置，路程等于運(yùn)動軌跡的長度．練3

(2019屆北京名校期末)某校師生去位于復(fù)興路的軍事博物館參觀．如圖所示，同學(xué)們從航天橋(圖中A位置)出發(fā)，騎單車經(jīng)公主墳(圖中B位置)到達(dá)軍事博物館(圖中C位置)．利用網(wǎng)絡(luò)地圖的測距功能測得A、B間的距離約為1.9km，B、C間的距離約為1.0km，A、C間的距離約為2.1km.由以上信息可知，同學(xué)們從航天橋到軍事博物館的位移大小約為(

)A．3.0km B．2.1kmC．1.9km D．1.0km【答案】B【解析】從起點(diǎn)A到終點(diǎn)C的直線距離為AC，即2.1km，為位移大?。蔅正確，A、C、D錯誤．位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，位移的大小不大于路程．路程是標(biāo)量，是運(yùn)動路徑的長度．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動時，位移的大小一定等于路程．位移與路程是描述運(yùn)動常用的物理量，它們之間的大小關(guān)系是：位移大小≤路程．考點(diǎn)3對速度和速率的理解例4

(多選)如圖所示，某賽車手在一次野外訓(xùn)練中，先用地圖計算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9km，實(shí)際從A運(yùn)動到B用時5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)是15km，當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)C時，車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是(

)A．整個過程中賽車的平均速度為180km/hB．整個過程中賽車的平均速度為108km/hC．賽車經(jīng)過路標(biāo)C時的瞬時速度為150km/hD．賽車經(jīng)過路標(biāo)C時速度方向?yàn)橛葾指向B【答案】BCC．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時的瞬時速度D．物體在B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度【答案】AC練5

(多選)(2019年常州模擬)某賽車手在一次野外訓(xùn)練中，先利用地圖計算出出發(fā)地和目的地的直線距離為9km，從出發(fā)地到目的地用了5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)值增加了15km，當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)時，車內(nèi)速率計指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是(

)A．在整個過程中賽車手的位移大小是9kmB．在整個過程中賽車手的路程是9kmC．在整個過程中賽車手的平均速度是180km/hD．經(jīng)過路標(biāo)時的瞬時速率是150km/h【答案】AD1．速度、速度變化量和加速度的比較考點(diǎn)4對加速度的正確理解速度速度變化量加速度單位m/sm/sm/s2決定因素v的大小由s、t共同決定Δv由vt和v0決定，而且Δv＝aΔta由合力F和質(zhì)量m共同決定方向與位移s同向，即物體運(yùn)動的方向由Δv＝vt－v0或Δv＝aΔt決定方向與Δv方向一致2．溫馨提示(1)加速度與速度沒有直接關(guān)系：加速度很大，速度可以很小，可以很大，也可以為零(某瞬間)；加速度很小，速度可以很小，可以很大，也可以為零(某瞬間)．(2)加速度與速度的變化量沒有直接關(guān)系，加速度是“變化率”——表示變化的快慢，不表示變化的大小．(3)當(dāng)加速度方向與速度方向相同時，物體做加速運(yùn)動；當(dāng)加速度方向與速度方向相反時，物體做減速運(yùn)動．(4)物體加速還是減速由a和v的方向決定，與a增加還是減小，與a是“正”還是“負(fù)”無必然聯(lián)系．例5

(2019屆洛陽模擬)物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速8s后，立即做勻減速直線運(yùn)動，再經(jīng)過4s停下．關(guān)于該物體的運(yùn)動情況，下列說法正確的是(

)A．加速、減速過程中的加速度大小之比為2∶1B．加速、減速過程中的平均速度大小之比為2∶1C．加速、減速過程中的位移大小之比為2∶1D．加速、減速過程中速度的變化率大小之比為2∶1【答案】C練6

(多選)有下列幾種情景，請根據(jù)所學(xué)知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法(

)①點(diǎn)火后即將升空的火箭②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車③運(yùn)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛④太空的空間站在繞地球勻速轉(zhuǎn)動A．①因?yàn)榛鸺€沒運(yùn)動，所以加速度一定為零B．②轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C．③高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，故加速度很大D．④盡管空間站勻速轉(zhuǎn)動，但加速度不為零【答案】BD【解析】雖然火箭點(diǎn)火后速度為零，但由于氣體的反沖力很大而使火箭具有很大的加速度，A錯誤；加速度表示速度變化的快慢，速度變化越快，加速度越大，B正確；一個物體運(yùn)動速度大，但速度不發(fā)生變化，如做勻速直線運(yùn)動，則它的加速度為零，C錯誤；曲線運(yùn)動的速度方向發(fā)生了變化，速度就發(fā)生了變化，所以一定有加速度，D正確．練7

(2018年濟(jì)南模擬)關(guān)于速度和加速度，下列說法正確的是(

)A．加速度為正，速度一定在變大B．加速度很小，速度一定很小C．加速度為負(fù)，速度一定在減小D．加速度很大，速度可能為零【答案】D【解析】加速度為正，如果速度為正則速度一定在變大，如果速度為負(fù)，則速度在減小，故A錯誤；加速度很小，速度不一定很小，例如高空中勻速直線運(yùn)動的飛機(jī)，加速度為零但速度很大，故B錯誤；加速度為負(fù)，如果速度為正則速度一定在變小，如果速度為負(fù)，則速度在增大，故C錯誤；加速度很大，速度可能為零，例如