2022届高考物理一轮复习 第1讲 描述运动的基本概念 课件

第1节 描述运动的基本概念
一、质点、参考系
质点模型成立的条件：
如果物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异对要研究的问题没有影响，或影响可以忽略，就可以将物体视为质点。

2．参考系
3．时刻和时间
●时刻指某一，如开始时、列车出发时等.在时间轴
上，轴上的一点就表示时刻。

1．轨迹、路程和位移
●轨迹是 .
依据轨迹可将运动分为直线运动和曲线运动。

●位移表示 的物理量，用从运动的初位置指向末位置的有向线段表示，与路径无关，是矢量。

●路程指物体 ，是标量，只有大小没有方向。

与同一位移相对应的路程可以是初、末位置间的任何一条曲线，因而路程一般大于位移的大小，只有当物体做单一方向的直线运动时，位移的大小才等于路程.
二、位移、速度
2．速度和速率
1．对质点的理解
考点一　对质点、参考系的理解
科学抽象质点是对实际物体的科学抽象，是一种理想化的模型，真正的质点是不存在的
可看做质点的条件一个物体能否被看做质点，要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素．若是次要因素，即使物体很大，也能看做质点；相反，若是主要因素，即使物体很小，也不能看做质点
质点与几何“点”质点是对实际物体进行科学抽象的模型，有质量，只忽略了物体的大小和形状；几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置
2．参考系的选取原则
选取参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则．
(1)根据研究对象和研究对象所在的系统来决定．例如:研究地球公转的运动情况，一般选太阳作为参考系．
(2)研究地面上物体的运动时，通常选地面或相对地面静止的物体作为参考系．如不特别说明，一般是以地球作为参考系．
(3)当比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．
解析：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
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2018年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．2018年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
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
决定因素由始、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
位移与路程的区别和联系
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
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1 cm，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
2
C．整个过程中跳跳鼠的位移大小为2 cm
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
1．平均速度与瞬时速度的区别和联系
考点三　平均速度和瞬时速度
平均速度瞬时速度
定义物体的位移与发生这一位
移所用时间的比值，与一
段时间或位移对应
物体在某一时刻或经过某一
位置的速度，与某一时刻或
某一位置对应
物理意义描述物体在一段时间内运
动的平均快慢和方向
描述物体在某一时刻运动的
快慢和方向
方向与位移方向相同，与运动
方向不一定相同
物体的运动方向
说明只能粗略地描述物体运动
的快慢
可以精确地描述物体运动的
快慢
联系①瞬时速度可看做当Δt→0时，Δt内的平均速度
②匀速直线运动中，瞬时速度和平均速度始终相同
[例]　(多选)如图所示，每个小方格是边长为1 m的正方形，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s、2 s、3 s、4 s．下列说法正确的是( )
[解题指导]
(1)确定物体在AB段和ABC段的位移，由平均速度公式计算物体在这两段的平均速度．
(2)只有匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度才等于此过程的平均速度，否则不相等．
归纳点题破疑
1．[平均速度的计算]
某同学在研究一辆汽车的运动时发现，汽车沿直线运动，以
速度v
1＝20 m/s行驶了的路程，接着以速度v
2
＝30 m/s跑完了其
余的的路程，他根据这些数据算出了汽车在全程的平均速度，你看下列哪一个是正确的( ) A．25 m/s B．24 m/s C．23 m/s D．25.7 m/s
2．[平均速度与平均速率的比较]
如图，三个质点A、B、C均同时从长方体上的M点沿不同路径同时运动至N点，运动轨迹如图所示，下列说法正确的是 ( ) A．三个质点的路程相同
B．三个质点的平均速率相同
C．A、B的位移最大，C的位移最小
D．三个质点的平均速度相同
3．[平均速度和瞬时速度的应用]
如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt。

测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。

为使更接近瞬时速度，正确的措施是( )
A．换用宽度更窄的遮光条
B．提高测量遮光条宽度的精确度
C．使滑块的释放点更靠近光电门
D．增大气垫导轨与水平面的夹角
考点四　速度、速度的变化量、加速度的比较
[典例]　两个物体A、B的加速度a A＞a B，则( ) A．A的速度一定比B的速度大
B．A的速度变化量一定比B的速度变化量大C．A的速度变化一定比B的速度变化快
D．A受的合外力一定比B受的合外力大
1．[速度、速度变化量与加速度方向间的关系]
，经过如图所示，汽车在做直线运动过程中，原来的速度是v
1
，则下列说法正确的是( )一小段时间Δt以后，速度变为v
2
A．图中a是矢量，Δv是标量
B．图甲中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相反
C．图甲中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相同
D．图乙中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相同
2．[速度变化量、加速度的大小计算]
(多选)如图甲所示，火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；如图乙所示，汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来，下列说法中正确的是 ( )
A．10 s内火箭的速度改变量为10 m/s
B．2.5 s内汽车的速度改变量为－30 m/s
C．火箭的速度变化比汽车的快
D．火箭的加速度比汽车的加速度小
3．(多选)一个物体做变速直线运动，物体的加速度(方向不变)大小从某一值逐渐减小到零，则在此过程中，关于该物体的运动情况的说法可能正确的是( ) A．物体速度不断增大，加速度减小到零时，物体速度最大
B．物体速度不断减小，加速度减小到零时，物体速度为零
C．物体速度减小到零后，反向加速再匀速
D．物体速度不断增大，然后逐渐减小
解析：物体做变速直线运动，速度方向可能与加速度方向相同，加速度逐渐减小，速度不断增大，当加速度减小到零时，速度达到最大，而后做匀速直线运动，A正确；物体做变速直线运动，速度方向可能与加速度方向相反，加速度逐渐减小，速度不断减小，当加速度减小到零时，物体速度可能恰好为零，B正确；物体的加速度方向与初速度方向可能相反，加速度减小，速度减小，当速度减为零时，加速度不为零，然后反向做加速直线运动，加速度等于零后，物体做匀速运动，C正确，D错误。