直线运动中的基本物理量教案(1课时)

专题一、质点的直线运动

直线运动中的基本物理量教案（1课时）考点梳理

知识点1、质点、时间时刻、参考系

1．质点

(1)定义：用来代替物体的有质量的点。

(2)把物体看作质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。

2．时间与时刻

(1)定义：在描述物体运动时，用来作参考的物体。

(2)参考系的四性

①标准性：选作参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以参考系为标准。

②任意性：参考系的选取原则上是任意的，通常选地面为参考系。

③统一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系。

④差异性：对于同一物体的运动，选择不同的参考系结果一般不同。

知识点2、位移、路程、速度、速率

1．位移和路程

(1)平均速度：在变速运动中，物体所发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v ＝x t

，是矢量，其方向就是对应位移的方向。

(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。

知识点3、加速度

1．定义式：a ＝Δv Δt

，单位是 m/s 2。 2．物理意义：描述速度变化的快慢。

3．方向：与速度变化的方向相同，是矢量。

4．物体加速、减速的判断：根据 a 与v 方向的关系判断物体是加速还是减速。

考点突破

一、对质点的理解

1．质点是一种理想化的物理模型，实际并不存在。

2．物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小来判断。

3．质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。

4．物体可被看做质点主要有三种情况：

(1)多数情况下，平动的物体可看做质点。

(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时，可以看做质点。

(3)有转动但转动可以忽略时，可把物体看做质点。

二、对速度(率)的理解

1．平均速度与瞬时速度的区别与联系

(1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。

(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度。

2．平均速度与平均速率的区别

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。

特别提醒

在变速直线运动中，若运动物体在前一半时间内的平均速度为

v 1，在后一半时间内的平均速度为v 2，则全程的平均速度为v ＝x 总t 总

＝v 1t 总2＋v 2t 总2t 总＝v 1＋v 22。若运动物体在前一半位移内的平均速度为v 1，在

后一半位移内的平均速度为v 2，则全程的平均速度为v ＝x 总t 总

＝x 总

x 总2v 1＋x 总2v 2

＝2v 1v 2v 1＋v 2。 三、速度、速度变化量和加速度的关系

(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)速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的。

(4)a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，加速度的决定式是a ＝F m

，即加速度的大小由物体受到的合力F 和物体的质量m 共同决定，加速度的方向由合力的方向决定。

考向分析

本考点在高考中处于基础地位，单独命题考查本考点的频率很低，交汇命题一般以运动学问题和动力学问题为载体，考查描述运动的基本概念，因此复习本考点时应掌握：

5个概念——质点、参考系、位移、速度、加速度

5个区别——位移和路程、时间和时刻、平均速度和瞬时速度、平均速度和平均速率、速度变化量和速度变化率

1个关系——加速度方向和速度方向之间的关系

命题法1对质点和参考系的理解

典例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，那便是金星。下面说法正确的是()

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，我们才会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的影响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。

解法：判断一个物体是否运动的方法

(1)依据题意选取恰当的参考系或明确题目所选的参考系；

(2)分析被研究物体相对参考系的位置变化的情况。

命题法2对平均速度和瞬时速度的理解

典例2、物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，沿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 。下列说法错误的是()

A ．物体在A

B 段的平均速度为1 m/s

B ．物体在AB

C 段的平均速度为52

m/s C ．AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度

D ．物体在B 点的速度等于ABC 段的平均速度

[答案]D

[解析]由图可知，AB 段位移为1 m ，由平均速度公式得v ＝x t

＝1 m/s ，A 正确；同理ABC 段位移为 5 m ，平均速度为52

m/s ，B 正确；Δt 越小，该时间段内的平均速度越接近该位移内的某点瞬时速度，C 正确；只有做匀变速直线运动的物体，中间时刻的瞬时速度才等于该段位移的平均速度，D 错误。

技法指导：平均速度和瞬时速度的三点注意

(1)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。