第一章第一节描述运动的基本概念

参考系、质点

考查形式以选择题 位移、速度和加速度

匀变速直线运动及其

第一节 描述运动的基本概念

一、质点和参考系

1．质点：用来代替物体的有质量的点．它是一种理想化模型．

2．参考系：为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体．参考系可以任意选取．通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动．

1.2016年8月5日夏季奥运会在巴西里约热内卢举办，在以下几个奥

运会比赛项目中，研究对象可视为质点的是( )

A ．在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时

B ．确定马拉松运动员在比赛中的位臵时

C ．跆拳道比赛中研究运动员动作时

D ．乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时

提示：选B.能否把某物体视为质点，关键要看忽略物体的大小和形状后，对所研究的问题是否有影响．显然，将A 、C 、D 项中的研究对象的大小和形状忽略后，所研究的问题将无法继续，故A 、C 、D 项不符合题意；而将B 项中的研究对象的大小和形状忽略后，所研究的问题不受影响，故B 项符合题意．

二、位移和速度

1．位移和路程

(1)位移：描述物体(质点)的位置的变化，用从初位置指向末位置的有向线段表示，是矢量．

(2)路程是物体运动轨迹的长度，是标量．

2．速度

(1)平均速度：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，即v ＝Δx Δt

，是矢量． (2)瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，是矢量．

3．速率和平均速率

(1)速率：瞬时速度的大小，是标量．

(2)平均速率：路程与时间的比值，不一定等于平均速度的大小．

2.在2016年8月里约奥运会上，牙买加选手博尔特以9秒81、19秒

78连夺男子100 m 、200 m 两项冠军，下列说法正确的是( )

A ．100 m 和200 m 均为位移大小

B ．200 m 为路程

C ．100 m 的平均速度大小约为10.31 m/s

D ．200 m 的平均速度大小约为10.23 m/s

提示：B

三、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．

3.2016年10月17日神舟十一号飞船成功发射，如图

所示是火箭点火升空瞬间时的照片，关于这一瞬间的火箭的速度和加速度

的判断，下列说法正确的是( )

A ．火箭的速度很小，但加速度可能较大

B ．火箭的速度很大，加速度可能也很大

C ．火箭的速度很小，所以加速度也很小

D ．火箭的速度很大，但加速度一定很小

提示：选A.火箭点火升空瞬间速度很小，火箭得到高速气体的反冲力，加速度可能较大，A 正确，B 、D 错误；加速度的大小与速度的大小无必然联系，故C 错误．

对质点和参考系的理解

【知识提炼】

1．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)转动的物体一般不可看做质点，但转动可以忽略时，可把物体看做质点．

2．参考系的选取原则：以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则．

(1)研究地面上物体的运动时，常选地面或相对地面静止的物体作为参考系．

(2)研究某一系统中物体的运动时，常选该系统为参考系．例如：研究宇航舱内物体的运动情况时，选取宇航舱为参考系．

【典题例析】

下列说法中正确的是()

A．研究短跑运动员的起跑动作时，可将运动员看做质点

B．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时，可将汽车看做质点

C．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的

D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的

[解析]研究短跑运动员的起跑动作时，所研究对象的大小和形状不能忽略，故运动员不能看做质点；研究汽车翻倒是

转动问题，不能看做质点，故A、B错误．选项C中的研究对象是“轻舟”，已过“万重山”，是以“万重山”为参考系，该选项正确；选项D中的研究对象是“国旗”，是以地面或旗杆为参考系的，该选项错误．

[答案] C

判断物体能否看成质点的两个关键

(1)明确要研究的问题是什么．

(2)判断物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略．

(多选)第31届夏季奥林匹克运动会于2016年8月5日～21日在巴西里约热内卢举行．运动会包括射箭、体操、田径、击剑等39个比赛项目．下列关于运动项目的描述正确的是()

A．研究马拉松运动员跑步的过程，评判比赛成绩时，可将运动员视为质点

B．在双人同步跳水运动中，以其中一名运动员为参考系，另一名运动员是相对静止的C．在评判击剑运动员的比赛成绩时，运动员可视为质点

D ．研究体操运动员的体操动作时，可将其视为质点

解析：选AB.C 、D 两项中都要关注运动员的动作细节，故这两个项目中的运动员不能看做质点；A 项中评判成绩不用关注跑步动作细节，故该项中的运动员可看做质点；B 项中在双人同步跳水运动中，两人动作完全一致，故以其中一名运动员为参考系，另一名运动员是相对静止的．

位移和速度

【知识提炼】

平均速度、平均速率、瞬时速度的比较

(多选)如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，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 ．下列说法正确的是( )

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AC 段的平均速度

[审题指导] (1)应用v ＝x t

求平均速度时，要注意x 与t 的对应． (2)时间t 越短，平均速度 v 越接近某位置的瞬时速度．