高考物理一轮复习 1.1描述运动的物理量学案

高考物理一轮复习 1.1描述运动的物理量学案

基础知识归纳 1.机械运动

物体的 空间位置 随时间的变化. 2.参考系

为了研究物体的运动而假定为不动，用来做 参考 的物体，对同一个物体的运动，

所选择的参考系不同，对它运动的描述可能就会 不同 ，通常取 地面 为参考系来描述物体的运动. 3.质点

(1)定义：用来代替物体的有 质量 的点.

(2)物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的 大小 和 形状 可以忽略. 4.时刻和时间间隔

时刻

时间间隔

区别 (1)在时间轴上用 点 表示

(2)时刻与物体的 位置相对应 ，表示

某一 瞬时 (1)在时间轴上用 线段 表示

(2)时间间隔与物体的 位移 相对应，表示某一 过程 联系 两个时刻的 间隔 即为时间间隔 5.位移和路程

定义

区别

联系

位移 位移表示质点的 位置 变化，它是质点由

初位置 指向 末位置 的有向线段

位移是矢量，方向由 初 位置指向 末 位置 (1)在单向直线运

动中，位移的大小

等于 路程

(2)一般情况下，

位移的大小 小

于 路程 路程 路程是质 运动轨迹 长度

路程是标量，没有方向 6.速度和速率

(1)平均速度：运动物体的 位移 与所用 时间 的比值. (2)瞬时速度：运动物体在某一 位置 或 时刻 的速度. (3)速率：瞬时速度的 大小 叫速率，是标量. 7.加速度

(1)定义：a ＝

t

v

∆∆，Δv 是速度变化量，Δt 是时间间隔. (2)物理意义：描述 速度 变化的快慢.

(3)方向：与Δv 的方向相同，单位是 m/s 2

. 8.匀速直线运动

(1)定义：轨迹为直线，且在任意相等的时间内 位移 相等的运动. (2)规律的描述

①公式：v ＝ x/t . ② 图象：如图所示.

重点难点突破

一、对质点概念的理解

1.质点是一种科学抽象，是在研究物体运动时，抓住主要因素、忽略次要因素，对实际物体的近似，是一种理想化模型.

2.一个物体是否可以视为质点，要具体情况具体分析.

(1)平动的物体可以视为质点.所谓平动，就是物体运动时，其上任一点的运动与整体的运动有完全相同的特点，如水平传送带上的物体随传送带的运动.

(2)有转动，但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点.如汽车在运动时，虽然车轮有转动，但我们关心的是车辆整体运动的快慢，故汽车可以看成质点. (3)物体的大小、形状对所研究问题影响可以忽略不计时，可视物体为质点.如地球是足够大的物体，但地球绕太阳公转时，地球的大小就变成次要因素，我们完全可以把地球当做质点看待.当然，在研究地球自转时，就不能把地球看成质点了.又如测量一个同学的跑步速度时，可以将他看成质点，但观察他做广播操时，就不能将他看成质点了. 3.质点的物理意义

当物体的形状、大小不起主要作用时，可把物体抽象为一个质点，以便简化问题；即使在物体形状、大小起主要作用时，也可根据质点的定义，把物体看成由无数多个质点组成的系统.所以，研究质点的运动，是研究实际物体运动的近似和基础. 二、位移和路程的区别

位移是描述物体位置变化大小和方向的物理量，它是从运动物体的初位置指向末位置的有向线段.位移既有大小又有方向，是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关.

路程是物体运动所经历的路径长度，是标量，大小跟物体运动经过的路径有关. 位移和路程都属于过程量，物体运动的位移和路程都需要经历一段时间. 三、对平均速度和瞬时速度的理解

在匀速直线运动中，由于速度不变，即x 跟t 的比值x/t 不变，平均速度与瞬时速度相同，v ＝x /t 既是平均速度，也是物体各个时刻的瞬时速度.在变速运动中，v －

＝x/t 随x 或t 的选取不同而不同，而且是反映这段位移上的平均速度，它只能粗略地描述这段位移上运动的快慢程度.对做变速运动的物体，在它经过的某个位置附近选很小一段位移Δx ，Δx 小到在这段位移上察觉不到速度有变化，即在Δx 上物体是匀速，那么这段位移上的平均速度与这段位移上各个时刻的瞬时速度相等，即定义为：物体在这一位置的速度等于在这一位置附近取一小段位移Δx 与经过这段Δ x 所用时间Δ t 的比值，即Δ t 趋于0时，t

x

∆∆＝v . 四、速度、速度变化量和加速度的关系 物理量

意义

公式

关系

速度v 表示运动的快慢和方向

v =

t

x ∆∆ 三者无必然联系，v 很大，Δv 可以很小，甚至为0，a 也可大可小

速度的变化量Δv

表示速度变化的大小和方向 Δv ＝(v －v 0)

加速度a

表示速度变化的快慢和方向，即速度的变化率

a =

t

v ∆∆ 五、参考系的理解和应用

1.运动是绝对的，静止是相对的.一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的.

2.参考系的选取可以是任意的.

3.确定一个物体的运动性质时，必须首先选取参考系，选择不同的物体做参考系，可能得出不同的结论.

4.参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体，在讨论问题时，被选为参考系的物体，我们假定它是静止的.

5.当比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系.

6.参考系的选取原则. 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，一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定，如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为参考系.

1.位移和路程的比较及计算

【例1】在一条直线跑道上，每隔5 m 远放置一个空瓶子，运动员进行折返跑训练，从中间某一瓶子处出发，跑向最近的空瓶子将其扳倒后返回再扳倒出发点处的第一个瓶子，之后再折返扳倒前面的最近的瓶子，依次下去，当他扳倒第6个空瓶子时，他跑过的路程多大？位移是多大？

【解析】设从O 处出发，其运动情景如图所示，由路程是轨迹的长度得L ＝(5＋5＋10＋15＋20＋25) m ＝80 m 由位移概念得x ＝10 m

【思维提升】本题主要考查对位移和路程的理解，作出运动员运动的示意图，使运动过程直观形象，易于求解.

【拓展1】某同学从学校的门口A 处开始散步，先向南走了50 m 到达B 处，再向东走了100 m 到达C 处，最后又向北走了150 m 到达D 处，则： (1)此人散步的总路程和位移各是多少？

(2)要确切地表示这人散步过程中的各个位置，应采用什么数学手段较妥，分别应如何表示？ (3)要比较确切地表示此人散步的位置变化，应用位移还是路程？ 【解析】(1)这人散步的总路程为 s ＝(50＋100＋150) m ＝300 m 画图，如图所示，位移大小为

x ＝22)50150()100(-+ m ＝1002 m

且tan α＝1，α＝45°，即位移方向为东偏北45°.

(2)应用直角坐标系中的坐标表示，以A 为坐标原点，向东为x 轴正向，向北为y 轴正向，则A 点为(0,0)，B (0，－50)，C (100，－50)，D (100,100). (3)应用位移可准确表示人散步的位置变化. 2.平均速度的求法

【例2】汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙在甲、丙两地的中点.汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地时速度为60 km/h ；接着又从乙地匀加速运动到丙地，到丙地时速度为120 km/h.求汽车从甲地到达丙地的平均速度.

【解析】设甲、丙两地距离为2l ，汽车通过甲、乙两地的时间为t 1，通过乙、丙两地的时间为t 2.

甲到乙是匀加速运动，由l ＝2

乙甲v

v +•t 1得

t 1＝

/2）60(0/2）(+=

+l

v v l 乙甲 h ＝30

l h