高中物理人教版运动学必修一基本概念

第1讲运动学基本概念精析
一、学习目标
1、理解并掌握质点、位移、速度、加速度等基本概念
2、清楚相似物理量之间的区别与联系
二、自主学习
1、机械运动：定义：一个物体相对于另一个物体位置的变化。

2、参考系：
⑴定义：为了研究物体的运动而假定为不动的物体。

⑵同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同。

⑶参考系的选取原则上是任意的，但在实际问题中，以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单
为原则；研究地面上运动的物体，一般选取地面为参考系。

3、质点：
⑴定义：在某些情况下，我们忽略物体的大小和形状，把它简化为一个有质量的点。

⑵是否大的物体一定不能看成质点，小的物体一定可以看成质点？试讨论物体可看作质点的条件。

a.相对性
条件
b.平动
⑶它是一种科学的抽象，一种理想化的物理模型，客观并不存在。

4、位移：
⑴定义：从初位置指向末位置的有向线段。

⑵位移是矢量（“矢”或“标”）。

矢量：既有大小又有方向的物理量。

例如：位移、力、速度、加速度。

标量：只有大小没有方向的物理量。

例如：路程、温度、时间、长度。

⑶意义：描述物体位置变化的物理量。

⑷位移仅与初末位置有关，而与物体运动路径无关。

（5）单位：米（m）
5、路程：
⑴定义：指物体所经过的实际运动轨迹。

⑵路程是标量（“矢”或“标”）。

(3)单位：米（m）
注意区分位移和路程：
位移是表示质点位置变化的物理量，它是由质点运动的起始位置指向终止位置的矢量。

位移可以用一根带箭头的线段表示，箭头的指向代表物体的运动方向，线段的长短代表位移大小。

而路程是质点运动路线的长度，是标量。

只有做直线运动的质点始终朝着一个方向运动时，位移的大小才与运动路程相等。

一般情况下路程的数值大小大于位移。

6、时间：定义：把短暂到几乎接近于零的时间叫即时，即时表示时刻。

t v ∆∆=a t
∆∆x 7、时刻：定义：两个时间点之间的间隔。

属于时刻的有：第几秒初；第几秒末；前几秒末；后几秒初
属于时间的有：第几秒内；几秒内；前几秒；后几秒内。

注意区分时刻和时间：
时刻：表示某一瞬间，没有长短意义，在时间轴上用点表示，在运动中时刻与位置相对应。

时间间隔（时间）：指两个时刻间的一段间隔，有长短意义，在时间轴上用一线段表示。

在研究物 体运动时，时间和位移对应。

用坐标轴去描述
8、速度：描述物体运动快慢，是矢量（“矢”或“标”）。

（1）速率：瞬时速度的大小，是标量。

（2）瞬时速度： ①定义：运动物体在某一时刻或某一位置时的速度，是矢量
②瞬时速度与一个时刻或一个位置相对应，故说瞬时速度时必须指明是哪个时刻或通过哪个位置时的瞬时速度，瞬时速度精确反映了物体运动的快慢。

它指的是一个足够小的时间间隔的速度用 定义，t ∆足够小。

（3）平均速度：
①定义：平均速度是一个描述物体运动平均快慢程度的量,它粗略的表示物体在一个段时间内的运动快慢情况 。

②定义式： ③平均速度是矢量，其方向与位移方向相同，与运动方向不一定相同。

④平均速度与一段时间或一段位移相对应，故说平均速度时必须指明是哪段时间或位移内的平 均速度。

⑤在匀变速直线运动中，中间位置的瞬时速度大于中间时刻的瞬时速度。

（4）单位：国际单位制中是米每秒（m/s ），常用的单位还有千米每小时（km/h ），厘米每秒（cm/s ）
9、加速度：
①定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。

②定义式： ③加速度是矢量，其方向与速度的变化量方向相同，与速度的方向不一定相同。

④物体做加速还是减速运动看加速度与速度方向间的关系。

若 a 与 v 0 方向相同，则物体 做加速运动，若 a 与 v 0 方向相反，则物体做减速运动。

⑤速度的变化率、速度变化的快慢和加速度都是同一个意思。

单位：米每秒方（m/s 2）
注意速度、加速度的区别和联系：
三、典型例题
例 1、下列关于质点的说法中正确的是（C ）
A ．体积很小的物体都可看成质点
B ．质量很小的物体都可看成质点
C ．不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时，就可以看成质点
D ．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看做质点
t
∆∆x
例 2、一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为 4 m/s，1 s 后速度的大小变为 10 m/s。

在这 1 s 内该物体的（BD）
A．位移的大小可能小于4 m B．位移的大小可能大于10 m
C．加速度的大小可能小于4 m/s2 D．加速度的大小可能大于10 m/s2.
例 3、一个质量为m小球做半径为R的圆周运动。

转了 3 圈回到原位置，运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是（B）
A．2R，2R B．2 R，6πR
C．2πR，2R D．0，6πR
四、基础训练
1．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（B）
A．速度变化得越多，加速度就越大
B．速度变化得越快，加速度就越大
C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
2．如图所示，物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别是（D ）A．0，0
B．4R向西，2πR向东
C．4πR向东，4R
西 A B C 东
D．4R向东，2πR
3、下列物体可看作质点的是（BC ）
A．做花样溜冰的运动员B．远洋航行中的巨轮
C．运行中的人造卫星D．转动着的砂轮
4、关于加速度与速度，下列说法中正确的是（AD ）
A．速度为零时，加速度可能不为零与一定的区别
B．加速度为零时，速度一定为零可能
C．若加速度方向与速度方向相反，则加速度增大时，速度也增大
D．若加速度方向与速度方向相同，则加速度减小时，速度反而增大
5．子弹以900 m/s 的速度从枪筒射出，汽车在北京长安街上行驶，时快时慢，20 min 行驶了18 km，汽车行驶的速度是54 km/h，则（B C）
A．900 m/s 是平均速度B．900 m/s 是瞬时速度
C．54 km/h 是平均速度D．54 km/h 是瞬时速度
6、汽车在平直的公路上运动，它先以速度v行驶了2/3 的路程，接着以20 km/h 的速度驶完余下的1/3 路程，若全程的平均速度是28 km/h，则v是（B ）
A．24 km/h B．35 km/h
C．36 km/h D．48 km/h
五、能力提升
1．对位移和路程的正确说法是（D）
A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向。

B．路程是标量，即位移的大小
C．质点作直线运动，路程等于位移的大小
D．质点位移的大小不会比路程大
2．下列说法中正确的是(D)
A．速度为零，加速度一定为零
B．速度变化率表示速度变化的大小
C．物体的加速度不变（不为零），速度也不变
D．加速度不变的运动就是匀变速运动
3．几个作匀变速直线运动的物体，在t秒内位移最大的是（D）
A．加速度最大的物体B．初速度最大的物体
C．末速度最大的物体D．平均速度最大的物体
4．关于速度和加速度的关系，下列说法中不可能的是（C）
A．加速度减小，速度增大B．加速度增大，速度减小
C．加速度为零，速度变化D．加速度为零，速度很大
5．物体作匀加速直线运动，已知加速度为 2 m/s2，那么（C）
A．在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的两倍
B．在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大 2 m/s
C．在任意一秒内，物体的末速度一定比初速度大 2 m/s
D．第n s 的初速度一定比第(n-1)s 的末速度大 2 m/s
6．物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出速度和加速度的正负,下列对运动情况判断错误的是（B C D）
A．v0>0，a<0, 物体的速度越来越大。

B．v0<0，a<0, 物体的速度越来越大。

C．v0<0，a>0, 物体的速度越来越小。

D．v0>0，a>0, 物体的速度越来越大。

7．关于时间与时刻，下列说法正确的是（BC）
A．作息时间表上标出上午 8:00 开始上课，这里的 8:00 指的是时间
B．上午第一节课从 8:00 到 8:45，这里指的是时间
C．电台报时时说：“现在是北京时间 8 点整”，这里实际上指的是时刻
D．在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间
8、在研究下列哪些运动时，指定的物体可以看作质点（A C）A．从广州到北京运行中的火车B．研究车轮自转情况时的车轮．C．研究地球绕太阳运动时的地球D．研究地球自转运动时的地球
9．太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行 的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，看到这现象的条件是（ D ）
A ．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大
B ．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大
C ．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大
D ．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大
10．汽车沿直线行驶，从甲地到乙地保持速度 v 1，从乙地再行驶同样的距离到丙地保持速度 v 2，则汽 车从甲地到丙地的平均速度是多少？ 六、高考真题 1．从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落
过程中，下列说法正确的是（C ）
A ．从飞机上看，物体静止
B ．从飞机上看，物体始终在飞机的后方
C ．从地面上看，物体做平抛运动
D ．从地面上看，物体做自由落体运动
2．做下列运动的物体，能当作质点处理的是（ D ）
A ．自传中的地球
B ．旋转中的风力发电机叶片
C ．在冰面上旋转的花样滑冰运动员
D ．匀速直线运动的
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