2023版高考物理一轮总复习专题1直线运动第1讲运动的描述课件

考点3 速度、速度变化量和加速度的关系 [能力考点]
1．三个物理量的对比
比较
速度
速度变化量
加速度
物理 描述物体运动的快 描述物体速度的变 描述物体速度变化
意义 慢和方向，是状态量 化，是过程量
的快慢，是状态量
定义式
v＝xt
Δv＝v－v0
a＝ΔΔvt ＝v－Δtv0
单位
m/s
m/s
m/s2
比较
速度
2．(多选)“嫦娥四号”探测器在月球背面南纬45.5°、东经177.6° 附近着陆.2020年11月24日，“嫦娥五号”发射，历经23天后，“嫦娥五 号”闯过地月转移、环月飞行、月面着陆、自动采样、月面起飞、再入 返回等多个难关，成功携带月球样品返回地球．下列说法正确的是( )
A．“嫦娥五号”探测器绕月球做圆周运动，是以地球为参考系来描 述的
(2)位移只表示位置的变动，与运动路径无关，而路程和运动路径有 关．
(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．
(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．
1．[质点](2021年浙江选考)2020年11月10日，我国“奋斗者”号载 人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10 909 m．“奋斗者”号 照片如图所示，下列情况中，“奋斗者”号一定可视为质点的是( )
【解析】瞬时速度的大小等于其速率，所以“时速110千米”既是 指速率，也是指瞬时速度的大小，A、B正确；汽车定速巡航，为匀速 率运动，其平均速率等于110 km/h，D正确；路程为200 km，位移可能 小于200 km，所以其平均速度可能小于110 km/h，C错误．
4．[加速度与速度的关系]下表中记录了三种交通工具在某段时间内
D．以地面为参照物，老鹰是运动的
【答案】B
【解析】以乌鸦为参照物，老鹰的位置没有发生变化，因此老鹰是 静止的，故A正确，不符合题意；以地面为参照物，乌鸦的位置发生变 化，因此乌鸦是运动的，故B错误，符合题意；乌鸦、老鹰飞行的快慢 相同，它们的位置没有发生变化，因此它们相对静止，故C正确，不符 合题意；以地面为参照物，老鹰的位置发生变化，因此老鹰是运动的， 故D正确，不符合题意．
【解析】汽车速度为 v1′＝108 km/h＝30 m/s,2.5 s 内汽车的速度改 变量为 Δv′＝0－30 m/s＝－30 m/s，A 正确；350 km/h≈97.2 m/s，高铁 的加速度 a1＝9170.×2－600 m/s2≈0.16 m/s2，汽车的加速度 a2＝0－2.530 m/s2＝ －12 m/s2，负号只表示方向，所以高铁的加速度比汽车的加速度小，高 铁的速度变化比汽车慢，高铁单位时间内速度变化比汽车小，故 C 正确， B、D 错误．
3．[平均速度和瞬时速度](多选)某驾驶员使用定速巡航，在高速公
路上以时速110千米行驶了200千米，下列说法正确的是
()
A．“时速110千米”是指速率
B．“时速110千米”是指瞬时速度的大小
C．在这段时间内，该车平均速度等于110 km/h
D．在这段时间内，该车平均速率等于110 km/h
【答案】ABD
2．三点注意 (1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解． (2)在研究两个物体间的相对运动时，选择其中一个物体为参考系， 可使分析和计算更简单． (3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质．
1．(2021年浙江卷)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说
法正确的是
()
A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点 B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点 C．研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点 D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点 【答案】A
【解析】研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不 计，可将猫看作质点，A正确；研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋 转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看作质点，B错误；研究丙图 中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小不能忽略，不能将鸟儿看作 质点，C错误；研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大 小不能忽略不计，不能把马看作质点，D错误．
A．估算下降总时间时 B．用推进器使其转弯时 C．在海沟中穿越窄缝时 D．科学家在其舱内进行实验时 【答案】A
2．[参考系](2021年中山期中)摄影师抓拍到了一个有趣的场面：一
只乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩，下列说法不正确的是
()
A．以乌鸦为参照物，老鹰是静止的
B．以地面为参照物，乌鸦是静止的
C．乌鸦、老鹰飞行的快慢相同，它们相对静止
与责任 和相遇问题；(2)通过实验，形成严谨认真、实事求是的科学态度 的瞬时速度
必 备 知 识·深 悟 固 基
一、质点、参考系
大小
质量 形状
同一
不同
二、位移、速度
1．位移和路程
比较
位移
路程
表示质点的位置变动，它是由质点
定义 的__初__位__置_指向_末__位__置__的有向线段
质点__运__动__轨__迹__的长度
的运动情况，下列关于这些交通工具的说法正确的是
()
交通工具 自行车上坡
火车出站 飞机飞行
初速度/(m·s－1) 6 0
200
经过时间/s 2
100 10
末速度/(m·s－1) 2 20
200
A．飞机的速度最大，加速度也是最大 B．火车速度变化量最大，加速度最大 C．自行车的速度最小，加速度最大 D．自行车减速，加速度最小 【答案】C
B．“嫦娥五号”探测器绕月球做圆周运动，是以月球为参考系来描 述的
C．“嫦娥五号”探测器绕月球做圆周运动一周位移为零 D．南纬45.5°、东经177.6°表示位置
【答案】BCD 【解析】“嫦娥五号”绕月球做圆周运动是以月球为参考系来描述 的，故A错误，B正确；“嫦娥五号”绕月球做圆周运动一周位移为 零，故C正确；南纬45.5°、东经177.6°，表示位置，故D正确．
理运动学问题
3．匀变速直线
(1)会用打点计时器探究匀变速运动的规律，并能用纸带求瞬时速度、运动及其公式、
科学探究 加速度；(2)掌握处理纸带数据的方法；(3)了解利用光电门、频闪照 图像
相机及借助传感器用计算机测速度的方法
4．实验：测量
科学态度 (1)尝试将运动学知识运用到生活中，如体育运动、行车安全、追及 做直线运动物体
1．暑假中某同学在公园跑步时，用手机计步器记录了自己的锻炼
情况，如图所示，则下列说法正确的是
()
A．图中的5.0 km/h为平均速度
B．图中的5.0 km/h为瞬时速度
C．图中的5.0 km/h为平均速率
D．图中的5.0 km/h为平均速度的大小
【答案】C
2．一个质点做变速直线运动，以 v1＝10 m/s 的平均速度完成前13位
速度变化量
加速度
决定 由xt 的比值决定，也 由 Δv＝at 知 Δv 因素 由 v0、a、t 共同决定 由 a 与 t 决定
由mF决定
与 Δv 方向一致，由
与位移 x 同向，即物 由 Δv 或 a 的方向决
方向
体运动的方向
定
F 方向决定，而与 v0、
v 方向无关
2．判断质点做直线运动时速度变化的方法
考点2 平均速度和瞬时速度 [能力考点] 1．平均速度与瞬时速度的区别和联系
平均速度是过程量，表示物体在某段时间或某段位移内的平均运 动快慢程度 区别 瞬时速度是状态量，表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢 程度 瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度，体现了极限的思想方法， 联系 例如利用光电门求瞬时速度就体现了此种方法
1．(多选)如图甲所示，我国复兴号高铁，考虑到旅客的舒适程度，
出站时，速度能在10分钟内由0增加到350 km/h；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．2.5 s内汽车的速度改变量为－30D．复兴号高铁单位时间内速度变化比汽车大 【答案】AC
那么可以确定的是
()
A．整个过程中该同学的平均速度约为1.67 m/s B．整个过程中该同学的平均速度为1.25 m/s C．该同学经过路标C时的瞬时速度大小为2 m/s D．该同学经过路标C时瞬时速度方向为由A指向B 【答案】B
【解
析】平均
速度等于
位移与
时间的比
值，即
v
＝
x t
＝
9 000 55＋20＋45×60
三、加速度 1．物理意义：描述物体速度_变__化__快__慢___的物理量． 2．定义式：a＝ΔΔvt ，单位为___m_/_s_2__. 3．方向：加速度为矢量，其方向与__速__度__变__化__量____的方向相同，由 物体受到的合力方向决定．
(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．
位移是__矢__量__，方向由初位置指向 区别
路程是标量，没有__方__向__
末位置
①在单向直线运动中，位移的大小___等__于___路程； 联系 ②其他情况下，位移的大小__小__于____路程
2．速度和速率 (1)速度：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，即 v＝xt ，是 矢量，其方向就是物体__运__动____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． (3)速率：___瞬__时__速__度_____的大小，是标量．
例1 每年春天，我校都举行远足活动．如图所
示，是我校高一年级进行的一次远足，某同学先用
地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km，
实际从A运动到C用时55 min，在C处休息了20 min，
从C运动到B用时45 min，路标指示A到 B的实际里
程数是12 km，当他经过路标C时，速度为4 km/h，
移，以 v2＝30 m/s 的平均速度完成剩下23的位移，则全过程的平均速度为
A．20 m/s
B．18 m/s
()
C．23.3 m/s 【答案】B
D．40 m/s
1 【解析】设全程位移长为 x，则前13位移所需的时间 t1＝31x0，后23位移
2 所需的时间 t2＝33x0.所以全程的平均速度－v ＝t1＋x t2＝311x0＋x 2330xm/s＝18 m/s， B 正确．
关 键 能 力·突 破 要 点
考点1 质点、参考系和位移 [基础考点] 1．三点理解 (1)质点不同于几何的“点”，它无大小但有质量，能否看成质点是 由研究问题的性质决定，而不是依据物体自身大小和形状来判断． (2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体． (3)位移是由初位置指向末位置的有向线段，线段的长度表示位移的 大小．
第1讲 运动的描述
核心素养
重要考点
(1)理解质点、位移、速度及加速度等基本概念；(2)掌握匀变速直线 1．参考系、质
物理观念
运动规律；(3)运用运动观念求解相关运动问题
点
(1)构建自由落体、竖直上抛及匀变速直线运动模型；(2)善于运用物 2．位移、速度
科学思维 理图像对运动现象进行科学分析；(3)运用逆向思维、类比等方法处 和加速度
m/s＝1.25
m/s，A
错误，B 正确；该同学经过路标
C
时的瞬时速度大小34.6 m/s＝190 m/s，故 C 错误；该同学经过路标 C 时瞬
时速度方向为运动方向，并不是由 A 指向 B，故 D 错误．
[易错提醒] (1)中间时刻的速度等于这段时间的平均速度，只适用于匀变速直线 运动．本题中A→C的过程为曲线运动． (2)所选取的时间或过程越短，平均速度越接近该过程内某时刻或某 位置的瞬时速度．
2．平均速度与平均速率的区别和大小关系 平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的 比值，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大 小． 3．计算平均速度时应注意的两个问题 (1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须 明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度． (2)－v ＝ΔΔxt 是平均速度的定义式，适用于所有的运动．
例2 (多选)如图所示，甲、乙两辆汽车在做直线运动过程中，原来 的速度是v1，经过一小段时间Δt以后，速度变为v2，则下列说法正确的 是
()
A．图中a是矢量，Δv是标量 B．图甲中汽车速度变化量Δv越大，则加速度a也越大 C．图乙中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相反
【答案】CD 【解析】速度、速度变化量以及加速度均是矢量，A 错误；图甲中 汽车做加速运动，加速度 a＝ΔΔvt ，加速度 a 与速度变化量 Δv 和时间 Δt 都有关，B 错误；图乙中汽车做减速运动，则速度变化量 Δv 的方向与加 速度 a 的方向相反，C 正确；任何时刻，Δv 的方向与 a 的方向总是相同， D 正确．