高三物理高考专题讲座：匀速直线运动

第一章直线运动

一、考纲要求

1．机械运动、参考系、质点为Ⅰ级要求

2．位移和路程为Ⅱ级要求

3．匀速直线运动、速度、速率、位移公式、运动图象为Ⅱ级要求4．变速直线运动、平均速度为Ⅱ级要求

5．匀变速直线运动、（平均）加速度公式为Ⅱ级要求

二、知识网络

第1讲描述运动的基本概念匀速直线运动

★一、考情直播

1．考纲解读

考纲内容

能力要求 考向定位 1．参考系、质点 2．位移、速度和加速度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 1．在研究物理问题过程中构

建物理模型，再现物理情景．

2．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

2.考点整合

考点1 机械运动、参考系、位置、位移和路程

1、机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的改变．包括平动、转动和振动等形式．参考系：为了研究物体的运动而假设为不动的物体． 参考系的选取是任意的，对同一物体的运动，选取的参考系不同，对物体的运动描述结果不同．

2、位移描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的矢量，即位移大小和方向由始、末位置决定，与物体运动路径无关；路程是物体运动轨迹的长度，是标量． 既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则的物理量，叫做

矢量; 只有大小而没有方向的物理量，叫做标量．

【例1】关于位移和路程，以下说法正确的是（ ）

A ．位移是矢量，路程是标量

B ．物体的位移是直线，而路程是曲线

C ．在直线运动中，位移与路程相同

D ．只有在质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程

解析：位移描述物体位置的变化，它是从物体初位置指向末位置的物理量，它是矢量；路程是从物体初位置到末位置所经过的路径轨迹长度．路程是标量．A 正确．位移和路程都是物理量，不存在直线或曲线问题，B 错．位移和路程是两个不同的物理量，前者是矢量后者是标量，即使大小相等也不能说二者相同，C 错，D 正确．

答案：AD ．

特别提醒：

位移和路程容易混淆，常见错误认识是认为做直线运动的物体的位移大小与路程相等。

[规律总结]①抓住运动轨迹有直线和曲线运动之分；②位移和路程是两个不同性质的物理量；③位移是初位置指向末位置的有向线段，而路程是轨迹的长度．

【例2】[易错题]对参考系的理解，以下说法正确的是

A ．不选参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的

B ．参考系一定要选取不动的物体

C ．研究车轮边缘上一点的运动时，只能以轮轴为参考系

D ．同一物体的运动，对不同的参考系有相同的观察结果

解析：研究物体运动必须选择参考系，参考系的选择是任意的，对同一物体的运动，选取的参考系不同，对物体的描述结果不同，故只有A 项正确．

答案：A ．

[方法技巧]选择参考系其实是选择一个用来与所描述的对象进行比较的物体，任何物体都可以选做参考系，但选择不同的参考系，所描述的运动简易情况不同．当求解的问题涉及两个运动对象时，通过可通过巧妙地选择参考系，简化研究运动情景．

考点2速度、速率、平均速度与平均速率

速度：是描述物体运动快慢的物理量，是矢量．物体速度方向与运动方向相同． 物体在某段时间内的位移跟发生这段位移所用的时间的比值，叫做这段位移内（或这段时间内）的平均速度，即定义式为：s v t

∆=∆，平均速度方向与s ∆方向相同，平均速度是矢量．瞬时速度是运动物体在某一时刻的速度，瞬时速度方向沿物体运动轨迹上相应点的切线指向前进方向一侧的方向．平均速率是质点在某段时间t ∆内通过的路程l 与t ∆的比值，是标量，不一定等于平均速度的大小．速率：速度的大小就是速率，只有大小，没有方向，是标量．

【例3】骑自行车的人沿直线以速度v 行驶了三分之二的路程，接着以s m /5的速度跑完其余三分之一的路程．若全程的平均速度为s m /3，则v 是多少？

解析：由平均速度的定义式t

s v =

可求得v ．设总位移为s ，前一段运动所需时间为1t ，后一段运动所需时间为2t ，则：v s t 321=，5312s t =，153221s v s t t t +=+=；

又t s v =，即：315

32=+s v s s ，解得：s m v /5.2= 答案：s m v /5.2=．

[误区警示]不同时间段的平均速度可能不同，求解平均速度时要用位移和对应的时间来计算，另外平均速度是矢量要注意方向．

【例4】[拓展题]甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度V 1做匀速直线运动，后一半时间内以速度V 2做匀速直线

运动；乙车在前一半路程中以速度V 1做匀速直线运动，后一半路程中以速度V 2做匀速直线运动，则:

A ．甲先到达；B.乙先到达； C.甲、乙同时到达； D.不能确定．

解析：设甲、乙车从某地到目的地距离为S ，则对甲车有212V V S t +=

甲;对于乙车有

2121212)(22V V S V V V S V S t +=+=乙，所以22121)

(4V V V V t t +=乙甲，由数学知识知212214)(V V V V >+,故t 甲

答案：A ．

考点3加速度

加速度是描述速度变化快慢的物理量，它是速度改变量与对应时间的比值，即加速度是速度对时间的变化率，即定义式：2121

v v v a t t t -∆=

=∆-，它的方向与速度改变量方向相同，它是矢量．

[例5]有下列①、②、③、④所述的四种情景，请根据所学知识从A 、B 、C 、D 四个选项中选择对情景的分析和判断的正确说法（ ）

①点火后即将升空的火箭

②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车

③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶