2018年高考物理一轮复习 专题1.1 运动的描述教学案

1.1 运动的描述

1．认识在哪些情况下可以把物体看成质点的，知道不引入参考系就无法确定质点的位置和运动．

2．理解位移、速度和加速度。

3．在研究物理问题过程中构建物理模型，再现物理情景．

4．对参考系、质点只作Ⅰ级要求，对位移、速度和加速度则作Ⅱ级要求

(1)热点预测：近年对直线运动单独命题逐渐增多，因为直线运动毕竟是基础运动形式，所以是永恒的热点。预计以后的高考对本专题内容的考查仍将以图象问题和运动学规律的应用为主，题型延续选择题的形式，分值约为6分。(2)趋势分析：将会越来越突出地考查运动规律和运动图象在实际生活中的应用，在高考复习中应予以高度关注。

一对质点、参考系和位移的理解

1．质点

(1)用来代替物体有质量的点叫做质点．

(2)研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略，就可以看做质点．

(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．

2．参考系

(1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的．

(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．

(3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能不同．通常以地球为参考系．

3．位移

(1)定义：表示质点的位置变动，它是质点由初位置指向末位置的有向线段．

(2)与路程的区别：位移是矢量，路程是标量．只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程．

抓住“三点”理解质点、参考系和位移

1．质点的模型化：建立模型．一是要明确题目中需要研究的问题；二是看所研究物体的形状和大小对所研究问题是否有影响．

2．运动的相对性：选取不同的参考系，对同一运动的描述一般是不同的．

3．位移的矢量性：一是位移只与初末位置有关；二是位移方向由初位置指向末位置． 二 速度 平均速度和瞬时速度 1．速度

(1)物理意义：描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量． (2)定义式：v ＝Δx

Δt

.

(3)决定因素：v 的大小由v 0、a 、Δt 决定． (4)方向：与位移同向，即物体运动的方向． 2．平均速度

(1)在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即v ＝Δx

Δt

，其方向与位移的方向相同．

(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段位移相对应．

3．瞬时速度

(1)运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬时速度的大小叫速率，是标量．

(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间Δt →0时的平均速度，与某一时刻或某一位置相对应．

(3)平均速率是路程与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系． 用极限思想理解两种速度关系 1．两种速度的关系

(1)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度． (2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等． 2．关于用平均速度法求瞬时速度

(1)方法概述：由平均速度公式v ＝Δx

Δt 可知，当Δx 、Δt 都非常小，趋向于极限时，这

时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度．

(2)选用思路：当已知物体在微小时间Δt 内发生的微小位移Δx 时，可由v ＝Δx

Δt 粗略地

求出物体在该位置的瞬时速度．

三 加速度与速度及速度变化量的关系 1．速度变化量

(1)物理意义：描述物体速度改变的物理量，是过程量．

(2)定义式：Δv ＝v －v 0.

(3)决定因素：Δv 由v 与v 0进行矢量运算得到，由Δv ＝a Δt 知Δv 由a 与Δt 决定． (4)方向：由Δv 或a 的方向决定． 2．加速度

(1)物理意义：描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量． (2)定义式：a ＝Δv Δt ＝v －v 0

Δt

.

(3)决定因素：a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定，而是由F m

来决定．

(4)方向：与Δv 的方向一致，由合外力的方向决定，而与v 0、v 的方向无关． 对速度与加速度关系的三点提醒

1．速度的大小与加速度的大小没有必然联系．

2．速度变化量与加速度没有必然的联系，速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定．

3．物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的变化情况．加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢．

高频考点一 对质点和参考系的理解 1．对质点的理解

(1)物体各部分的运动情况都相同时；

(2)当问题所涉及的空间位移远远大于物体本身的大小时，通常物体自身的大小忽略不计，可以看做质点；

(3)物体有转动，但转动对所研究的问题影响很小(如研究小球从斜面上滚下的运动)．

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．

例1、在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图2所示.下面说法正确的是( )

图2

A.地球在金星与太阳之间

B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点

C.以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零

D.以太阳为参考系，可以认为金星是运动的

答案 D

解析金星通过太阳和地球之间时，我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点，选项B错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确。

【变式探究】以下情景中，人或物体可以看成质点的是( )

A．研究一列火车通过长江大桥所需的时间

B．乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球

C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作

D．用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置

【答案】 D