第一講 描述運動的基本概念

第一章|運動的描述勻變速直線運動第一講描述運動的基本概念

綱舉目張·主干系統(tǒng)比[微點判斷](1)質(zhì)點是一種理想化模型，實際并不存在。

(

)(2)體積很大的物體，不能視為質(zhì)點。

(

)(3)參考系必須是靜止不動的物體。

(

)(4)做直線運動的物體，其位移大小一定等于路程。

(

)(5)平均速度的方向與對應時間段內(nèi)的位移方向相同。

(

)(6)瞬時速度的方向就是物體在該時刻或該位置的運動方向。

(

)(7)物體的速度很大，加速度也一定很大，不可能為零。

(

)(8)甲的加速度a甲＝2m/s2，乙的加速度a乙＝－3m/s2，a甲＞a乙

(

)(9)物體的加速度增大，速度就增大。

(

)√×××√√×××關(guān)鍵知能·逐點清障提能點(一)質(zhì)點、參考系和位移[題點自主盤查]1．[質(zhì)點](2022·浙江1月選考)下列說法正確的是

(

)A．研究甲圖中排球運動員扣球動作時，排球可以看成質(zhì)點B．研究乙圖中乒乓球運動員的發(fā)球技術(shù)時，乒乓球不能看成質(zhì)點C．研究丙圖中羽毛球運動員回擊羽毛球動作時，羽毛球大小可以忽略D．研究丁圖中體操運動員的平衡木動作時，運動員身體各部分的速度可視為相同解析：研究甲圖中排球運動員扣球動作時，排球的形狀和大小不能忽略，故不可以看成質(zhì)點，A錯誤；研究乙圖中乒乓球運動員的發(fā)球技術(shù)時，要考慮乒乓球的大小和形狀，則乒乓球不能看成質(zhì)點，B正確；研究丙圖中羽毛球運動員回擊羽毛球動作時，羽毛球大小不可以忽略，C錯誤；研究丁圖中體操運動員的平衡木動作時，運動員身體各部分有轉(zhuǎn)動和平動，各部分的速度不可以視為相同，D錯誤。答案：B

2.

[參考系]2021年5月30日，我國“天舟二號”貨運飛船與“天和”核心艙成功完成自主交會對接，為我國空間站建設(shè)輸送了重要的物資。如圖所示為“天舟”與“天和”對接成功后在軌運行的情境，則

(

)A．選地球為參考系，“天舟”是靜止的B．選地球為參考系，“天和”是靜止的C．選“天和”為參考系，“天舟”是運動的D．選“天舟”為參考系，“天和”是靜止的解析：選地球為參考系，“天舟”和“天和”繞地球運動，A、B錯誤；“天舟”和“天和”對接后速度相同，選

“天和”為參考系，“天舟”是靜止的，選

“天舟”為參考系，“天和”是靜止的，C錯誤，D正確。答案：D

3．[位移和路程]關(guān)于質(zhì)點在某段時間內(nèi)的位移和路程，下列說法正確的是(

)A．位移為零，該質(zhì)點一定是靜止的B．路程為零，該質(zhì)點一定是靜止的C．沿直線運動的質(zhì)點，位移大小一定等于其路程D．沿曲線運動的質(zhì)點，位移大小可能大于其路程解析：質(zhì)點做圓周運動一周的位移為零，顯然質(zhì)點是運動的，A錯誤；質(zhì)點只要運動，路程就不會為零，B正確；除了單向直線運動外，在其他的運動中，質(zhì)點的位移大小都小于路程，C、D錯誤。答案：B

[知能自主落實]1．三個概念的理解(1)質(zhì)點不同于幾何“點”，它無大小但有質(zhì)量。物體能否看成質(zhì)點是由研究問題的性質(zhì)決定，而不是依據(jù)物體自身的大小和形狀來判斷。(2)參考系是為了研究物體的運動而假定不動的物體。(3)位移是由初位置指向末位置的有向線段，線段的長度表示位移的大小。2．三點提醒(1)質(zhì)點是一種理想化的物理模型，實際并不存在。(2)在研究兩個物體間的相對運動時，選擇其中的一個物體為參考系，可以使分析和計算更簡單。(3)位移的矢量性是研究問題時應切記的性質(zhì)。提能點(二)平均速度和瞬時速度[題點自主盤查]1．[平均速度與瞬時速度]關(guān)于速度的描述，下列說法正確的是

(

)A．圖甲中，電動車限速20km/h指的是平均速度大小B．圖乙中，子彈射出槍口時的速度大小為500m/s，指的是平均速度大小C．圖丙中，某運動員百米跑的成績是10s，則他沖刺時的速度大小一定為10m/sD．圖丁中，京滬高速鐵路測試時的列車最高時速可達484km/h，指的是瞬時速度大小解析：電動車限速20km/h，限制的是瞬時速度大小，A錯誤；子彈射出槍口時的速度大小與槍口這一位置對應，因此為瞬時速度大小，B錯誤；根據(jù)運動員的百米跑成績是10s可知，運動員的平均速度大小為10m/s，但其沖刺速度不一定為10m/s，C錯誤；列車的最高時速指的是在安全情況下所能達到的最大速度，為瞬時速度大小，D正確。答案：D

2．[瞬時速度、光電門]為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為d＝3.0mm的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下勻加速先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過光電門1的時間為Δt1＝0.03s，通過光電門2的時間為Δt2＝0.01s，遮光板從開始遮住光電門1到開始遮住光電門2的時間為Δt＝3.00s，則滑塊的加速度約為

(

)A．0.067m/s2 B．0.67m/s2

C．6.7m/s2 D．不能計算出答案：A

3．[平均速度]一質(zhì)點沿直線Ox方向做變速運動，它離開O點的距離x隨時間t變化的關(guān)系為x＝(5＋2t3)m，該質(zhì)點在t＝0到t＝2s間的平均速度和t＝2s到t＝3s間的平均速度的大小分別為

(

)A．12m/s,39m/s B．8m/s,38m/sC．12m/s,19.5m/s D．8m/s,13m/s答案：B[知能自主落實]1．平均速度和瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別平均速度表示物體在某段時間或某段位移內(nèi)運動的平均快慢程度，瞬時速度表示物體在某一時刻或某一位置運動的快慢程度。聯(lián)系瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度，公式v＝中，當Δt→0時v是瞬時速度。提能點(三)加速度1．三個概念的比較比較項目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運動快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量描述物體速度改變的物理量，是過程量描述物體速度變化快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量定義式v＝Δv＝v－v0a＝

＝?jīng)Q定因素v的大小由v0、a、Δt決定Δv由v與v0進行矢量運算，由Δv＝aΔt知Δv由a與Δt決定a不是由v、Δt、Δv來決定的，而是由來決定方向平均速度與位移同向由v－v0或a的方向決定與Δv的方向一致，由F的方向決定，而與v0、v的方向無關(guān)續(xù)表2．計算加速度的方法3．根據(jù)a與v方向的關(guān)系判斷物體是加速還是減速(1)當a與v同向或夾角為銳角時，物體加速。(2)當a與v垂直時，物體速度的大小不變。(3)當a與v反向或夾角為鈍角時，物體減速。考查角度1對加速度的理解1．(2022·濟南模擬)北京大學物理系趙凱華教授說過“加速度是人類認識史上最難建立的概念之一，也是每個初學物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以對加速度的認識應該引起大家的重視。下列說法中正確的是

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)A．物體的速度大，加速度一定大B．速度變化得越快，加速度就變化得越快C．物體加速度變大，則速度也一定是在變大D．加速度的方向與速度變化量的方向相同解析：加速度是反映物體速度變化快慢的物理量，加速度的大小取決于速度的變化率，與速度的大小無關(guān)，故A錯誤；速度變化得越快，加速度就越大，但加速度的變化不一定越快，故B錯誤；物體加速度變大，但如果加速度和速度方向相反，則速度在減小，故C錯誤；根據(jù)加速度的定義可知D正確。答案：D

2．一個質(zhì)點做方向不變的直線運動，加速度的方向始終與速度的方向相同，但加速度大小先保持不變，再逐漸減小直至零，則質(zhì)點在此過程中

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)A．速度先逐漸增大，然后逐漸減小，當加速度減小到零時，速度達到最小值B．速度先均勻增大，然后增大得越來越慢，當加速度減小到零時，速度達到最

大值C．位移逐漸增大，當加速度減小到零時，位移將不再增大D．位移先逐漸增大，后逐漸減小，當加速度減小到零時，位移達到最小值解析：質(zhì)點的加速度與速度同向，速度應增大；當加速度不變時，速度均勻增大；當加速度減小時，速度增大得越來越慢；當加速度為零時，速度達到最大值，保持不變，A錯誤，B正確。因質(zhì)點速度方向不變化，所以位移一直在增大，C、D錯誤。答案：B

考查角度2加速度的計算3．(2022·大連模擬)蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目，一個運動員從高處自由落下，以大小為8m/s的豎直速度著網(wǎng)，與網(wǎng)作用后，沿著豎直方向以大小為10m/s的速度彈回，已知運動員與網(wǎng)接觸的時間Δt＝1s，那么運動員在與網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)加速度的大小和方向分別為(

)A．2m/s2，向下

B．8m/s2，向上C．10m/s2，向下

D．18m/s2，向上答案：D4．(多選)如圖甲所示，火箭發(fā)射時，