1[1].1运动学基本概念及匀速直线运动

1[1].1运动学基本概念及匀速直线运动
1．1运动学基本概念及匀速直线运动
[学习目标]
1、理解并掌握质点、位移、速度、加速度等基本概念
2、清楚相似物理量之间的区别与联系
[课前预习]
1、机械运动：定义：。

宇宙间的一切物体，大到宇宙天体，小到分子、原子都处在
永恒的运动中，所以运动是的．平常说的静止，是指这个物体相对于其他另一个物体的位
置没有发生变化，所以静止是的．2、参考系：
（1）定义：用来研究物体运动的物体。

⑵同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同。

例如：甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线，以相同的速度15m／s并列行驶着．若两车都以路
旁的树木作参考系，则两车都是以15m／s速度向东行驶；若甲、乙两车互为参考系，则
它们都是的．
（3）参考系的选择原则上是任意的，但在实际问题中，是基于研究问题方便、运动
描述尽可能简单的原则；参考系通常用于地面移动物体的研究。

3.粒子：
⑴定义：
（2）一个大的物体可以被视为一个粒子，而一个小的物体可以被视为一个粒子吗？
试着讨论一个物体可以被视为粒子的条件：
⑶它是一种科学的抽象，一种理想化的物理模型，客观并不存在。

4、位移：
（1）定义：（2）位移是一个量（“向量”或“目标”）。

⑶意义：描述的物理量。

⑷位移仅与有关，而与物体运动无关。

5、路程：
（1）定义：指物体的通过。

（2）距离是数量（“箭头”或“目标”）。

注意区分
位移和距离：
位移是表示质点位置变化的物理量，它是由质点运动的起始位置指向终止位置的矢量。

位移可以用一根带箭头的线段表示，箭头的指向代表，线段的长短代表。

而路程是质点运
动路线的长度，是标量。

只有做直线运动的质点始终朝着一个方向运动时，位移的大小才
与运动路程相等
6.时间：定义：7。

时间：定义：注意区分时间和时间：
时刻：表示某一瞬间，没有长短意义，在时间轴上用点表示，在运动中时刻与位置想
对应。

时间间隔（时间）：指两个时刻间的一段间隔，有长短意义，在时间轴上用一线段
表示。

在研究
当物体移动时，时间对应于位移。

例如，4S的结束和5S的开始（也是4S的结束）指的是；
4s内（0至第4s末）、第4s内（第3s末至4s末）、第2s至第4s内（第2s末至
第4s末）等指的是。

8.速度：描述一个物体，是一个量（“向量”或“目标”）。

（1）速度：是数量（2）瞬时速度：
①定义：，是量
② 瞬时速度对应于一个时间或一个位置，因此瞬时速度必须指示在哪个时间或通过
哪个位置的瞬时速度。

瞬时速度准确地反映了物体运动的速度。

（3）平均速度：
①定义：。

②定义式：
③ 平均速度是一个方向与方向相同的量。

④平均速度与一段时间或一段位移相对应，故说平均速度时必须指明是哪段时间或位
移内的平均速度。

9、加速度：
① 定义：② 定义公式：③ 加速度是一个量，其方向与
④物体做加速还是减速运动看与方向间的关系。

若a与v0方向相同，则物体做，若a 与v0方向相反，则物体做。

⑤速度的变化率、速度变化的快慢和加速度都是同一个意思。

注意速度、加速度的区别和联系：
加速度是一个物理量，描述速度变化的速度和速度变化与时间的比率。

加速度的定义
是矢量。

加速度的大小和方向不一定与速度的大小和方向有关。

只要速度在变化，不管速
度有多小，都有加速度；只要速度不变，无论速度有多快，加速度始终为零；只要速度变
化很快，物体的加速度就很大，无论速度是大、小还是零。

【课堂导学】
[要点1]
1.质点是没有形状、大小，而具有质量的点.
2.粒子是一种理想化的物理模型，它在现实中并不存在，它是科学抽象和实际物体近
似的结果。

3.一个物体是否可以被视为一个粒子并不取决于物体的大小，而是取决于物体
的形状和大小以及物体各部分运动的差异是否是研究问题中可以忽略的次要因素，应该对
此进行详细分析。

4在实际问题中，有两种常见的情况是将物体视为质点：（1）所有部分运动相同的物体
(2)物体的大小与物体运动的距离相比较要小得多，此时物体各部分位置变化的区别
对描述整个物体的位置变化已无什么影响.
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【典题演示1】（多选）在下列各运动的物体中，可视为质点的有（）a.做高低杠表
演的体操运动员
b、研究卫星沿地球小槽滑动的速度
d.水平面上的木箱，研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动
[变种训练]（多项选择）在2022北京奥运会上吸引了全世界的关注，中国代表团参
加了田径、体操、柔道28大项目，并夺得51枚金牌，这是中国代表团在奥运会历史上取
得的最好成绩。

以下奥运会项目中的研究对象可以被视为粒子（）
a.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时
b.帆船比赛中规定帆船在大海中的位置时
c.跆拳道比赛中研究运动员的动作时
d、在研究铅球比赛中投掷铅球后在空中的飞行时间时
【变式训练】（多选）关于位移和路程，下列说法正确的是（）a.沿直线运动的物体，位移和路程相等
b、如果一个粒子沿着不同的路径从a移动到b，其距离可能不同，位移也相同。

C.
如果粒子经过一定距离，其位移可能为零。

D.粒子运动的位移可能大于距离
【要点四】
速度、平均速度、瞬时速度、平均速度和瞬时速度之间的差异
1.速度、平均速度、瞬时速度是矢量，平均速率、瞬时速率是标量.
2.平均速度是位移与时间之比，平均速度是距离与时间之比，这有不同的含义瞬时速
度是瞬时速度的大小
【典题演示4】（单选）下列说法正确的是（）a.物体做变速直线运动，平均速度就
是平均速率
b、当物体以可变速度移动时，平均速度是指物体经过的距离与所用时间的比率。

C.
瞬时速度可被视为时间趋于无穷大时的平均速度
d.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度一定和物体在这段时间内各个时刻瞬时
速度的平均值大小相等【变式训练1】（单选）在2021年北京奥运会上，牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成
绩打破两项世界纪录，获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确
的是（）a.200m决赛的位移是100m决赛的两倍b.200m决赛的平均速度约为
10.36m/sc.100m决赛的平均速度约为10.32m/sd.100m决赛的最大速度约为20.64m/s
【变型培训2】上海至南京列车迎来第六次提速，速度达到V1=180km/h，为确保安全，列车即将到达公路交叉口一定距离时，需要在铁路与公路交叉口处安装自动信号灯，当车
辆通过道口的速度V2=36km/h，停车线至道口栏杆的距离S0=5m，道口宽度s=26m，车辆长度L=15m（如下图所示）时，道口应亮红灯，警告未越过停车线的车辆快速制动，并警告
已越过停车线的车辆快速通过，列车和轿厢的运动应视为均匀的直线运动Q：列车与道口
之间的距离L是多少？红灯亮时，越过停车线的汽车能安全通过十字路口吗？
【要点二】
参考系的选择
同一物体的运动相对于不同的参考系，描述是不相同的.怎样选取合适的参考系？1.
在没有特别说明的情况下，一般取大地为参考系.
2.对于复杂的运动物体，应选择最简单地描述物体运动的其他物体作为参考系统[典
型主题演示2]（多选）。

以下陈述中正确的一个是（）A。

参考系统必须选择地面
b.研究物体的运动时，必须选择参考系
c、当研究物体的运动时，选择任何物体作为参考系，其运动是相同的。

D.选择不同
的参考系，物体的运动可能不同[变型训练]（多选）a、B和C各乘坐一艘飞艇。

A看到建
筑物以恒定的速度上升，B看到船以恒定的速度上升，C看到船以恒定的速度下降，A看到船以恒定的速度上升，那么A，B C-3相对于地球的运动可能是（）A和B以恒定的速度下降，V-B>V-A，C是静止的；B.A和B以匀速下降，V-B>V-A，C以匀速上升；C.A和B以匀
速下降，V-B>V-A，C以匀速下降；D.a以匀速下降，B以匀速上升，C静止【要点三】
距离与位移的异同
1.路程是标量，只有大小没有方向，是物体实际通过的路径的长度.计算时，直接将
多个路程相加减.
2.位移是一个具有大小和方向的矢量。

计算时，从起点到终点是一条有向线段，我们
应该遵循向量算法，即平行四边形规则，不能直接加或减二者的大小可能相等（在直线运
动中没有往返），但它们肯定不是同一件事
【典题演示3】一质点自a点开始，绕半径为r的圆周运动了一周，则其位移大小为，路程是.
如果粒子移动14周，其位移为，其距离为，移动期间的最大位移为
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