高中物理新高考第一輪復(fù)習(xí)教案：第1講　運(yùn)動(dòng)的描述

第一章

運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)第1講運(yùn)動(dòng)的描述必備知識(shí)新學(xué)法基礎(chǔ)落實(shí)一、質(zhì)點(diǎn)和參考系1．質(zhì)點(diǎn)(1)用來代替物體的有_________的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn)．(2)研究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果物體的_________和_________對(duì)所研究問題的影響可以忽略，就可以看作質(zhì)點(diǎn)．(3)質(zhì)點(diǎn)是一種_____________，實(shí)際并不存在．[主干知識(shí)·填一填]質(zhì)量形狀大小理想化模型2．參考系(1)參考系可以是運(yùn)動(dòng)的物體，也可以是_________的物體，但被選為參考系的物體，我們都假定它是靜止的．(2)比較兩物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須選_________參考系．(3)選取不同的物體作為參考系，對(duì)同一物體運(yùn)動(dòng)的描述可能_________．通常以_________為參考系．靜止同一不同地面二、位移和速度1．位移和路程位移路程定義位移表示物體的位置變化，可用由初位置指向_________的有向線段表示路程是物體_________的長度區(qū)別位移是_________，方向由初位置指向_________路程是_________，沒有方向聯(lián)系在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小等于路程；其他情況下，位移的大小_________路程末位置運(yùn)動(dòng)軌跡矢量末位置標(biāo)量小于位移位置切線瞬時(shí)速度路程時(shí)間變化快慢合外力1．不以大小論質(zhì)點(diǎn)(1)大的物體不一定不能看成質(zhì)點(diǎn)．(2)小的物體不一定能看成質(zhì)點(diǎn)．2．“速度”一詞在不同情境下可能表示瞬時(shí)速度、平均速度、速率、平均速率，解決具體問題時(shí)需要加以區(qū)分.3．速率等于瞬時(shí)速度的大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小，在實(shí)際問題中，只要時(shí)間足夠短，平均速度可認(rèn)為等于瞬時(shí)速度，如光電門問題．4．速度變化快慢、速度變化率、加速度三者含義相同，速度變化快，也就是速度變化率大，加速度大．[規(guī)律結(jié)論·記一記]一、易混易錯(cuò)判斷1．體積很大的物體，不能視為質(zhì)點(diǎn)．(

)2．參考系可以任意選取，但一般遵循描述運(yùn)動(dòng)方便的原則．(

)3．做直線運(yùn)動(dòng)的物體，其位移的大小一定等于路程．(

)4．平均速度的方向與位移的方向相同．(

)5．物體的速度很大，加速度不可能為零．(

)[必刷小題·測一測]×√×√×二、經(jīng)典小題速練1．(多選)下列對(duì)參考系的理解中正確的是(

)A．“一江春水向東流”是江水以河岸為參考系B．“地球的公轉(zhuǎn)”是以太陽為參考系C．“鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動(dòng)”是以分針為參考系D．“太陽東升西落”是以地球?yàn)閰⒖枷到馕觯篈BD由參考系的定義可知，A、B、D正確；“鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動(dòng)”是以表盤為參考系，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤．ABD2．(多選)在下列情況中，人或物體可以被視為質(zhì)點(diǎn)的是(

)A．研究一名學(xué)生從家步行1km到學(xué)校的運(yùn)動(dòng)情況B．研究一名學(xué)生做課間操時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況C．研究一列火車從北京開往上海途中通過一座鐵路橋所用的時(shí)間D．研究一只鐵餅被運(yùn)動(dòng)員拋出到55m外落地前在空中飛行的軌跡解析：AD學(xué)生本身的大小相對(duì)于其行走的1km路程可忽略，同理，選項(xiàng)D中鐵餅的大小也可忽略，所以選項(xiàng)A中的人和D中的物可視為質(zhì)點(diǎn)．研究學(xué)生做操，需要研究其肢體的動(dòng)作，不可視為質(zhì)點(diǎn)．研究火車過鐵路橋所用的時(shí)間，火車的長度不能忽略，不可視為質(zhì)點(diǎn)．故A、D正確．AD3．(多選)下列所說的速度中，指平均速度的是(

)A．百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員以9.5m/s的速度沖過終點(diǎn)線B．列車提速后的速度達(dá)到250km/hC．由于堵車，汽車在隧道內(nèi)的車速僅為1.2m/sD．返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中解析：BC選項(xiàng)A中，9.5m/s的速度是運(yùn)動(dòng)員沖過終點(diǎn)線這一位置的速度，是瞬時(shí)速度；選項(xiàng)D中，太空艙以8m/s的速度落入太平洋，是太空艙到達(dá)水面時(shí)的速度，為瞬時(shí)速度；選項(xiàng)B中，列車的速度是變化的，250km/h指的是平均速度；選項(xiàng)C中，1.2m/s指的是汽車在隧道內(nèi)的平均速度．綜上所述，選項(xiàng)B、C正確，A、D錯(cuò)誤．BC4．(多選)下列運(yùn)動(dòng)可能發(fā)生的是(

)A．物體運(yùn)動(dòng)的加速度等于0，而速度卻不等于0B．兩物體相比，一個(gè)物體的速度變化量比較大，而加速度卻比較小C．物體的加速度和速度方向相同，而速度在減小D．物體做直線運(yùn)動(dòng)，后一階段的加速度比前一階段小，但速度卻比前一階段大解析：ABD物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度為0，速度不為0；速度變化量大時(shí)，加速度不一定大；加速度和速度的方向相同時(shí)，速度一定增大；加速度減小時(shí)，速度可能增大，也可能減??；綜上所述，選項(xiàng)A、B、D正確．ABD關(guān)鍵能力新探究思維拓展命題點(diǎn)一對(duì)質(zhì)點(diǎn)、參考系、位移的理解(自主學(xué)習(xí))[核心整合]1．對(duì)質(zhì)點(diǎn)的兩點(diǎn)說明(1)物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)是由所研究問題的性質(zhì)決定的，并非依據(jù)物體自身大小和形狀來判斷．(2)質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”，是忽略了物體的大小和形狀的有質(zhì)量的點(diǎn)，而幾何中的“點(diǎn)”僅僅表示空間中的某一位置．2．對(duì)參考系的兩點(diǎn)提醒(1)由于運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性，凡是提到物體的運(yùn)動(dòng)，都應(yīng)該明確參考系．(2)對(duì)于復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的物體，應(yīng)選取能最簡單描述物體運(yùn)動(dòng)情況的物體為參考系．3．位移與路程的兩點(diǎn)區(qū)別(1)決定因素不同：位移由始、末位置決定，路程由實(shí)際的運(yùn)動(dòng)路徑?jīng)Q定．(2)運(yùn)算法則不同：位移應(yīng)用矢量的平行四邊形定則運(yùn)算，路程應(yīng)用標(biāo)量的代數(shù)運(yùn)算法則運(yùn)算．[題組突破]1.(對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解)(2021·浙江卷)用高速攝影機(jī)拍攝的四張照片如圖所示，下列說法正確的是(

)A．研究甲圖中貓?jiān)诘匕迳闲凶叩乃俣葧r(shí)，貓可視為質(zhì)點(diǎn)B．研究乙圖中水珠形狀形成的原因時(shí)，旋轉(zhuǎn)球可視為質(zhì)點(diǎn)C．研究丙圖中飛翔鳥兒能否停在樹樁上時(shí)，鳥兒可視為質(zhì)點(diǎn)D．研究丁圖中馬術(shù)運(yùn)動(dòng)員和馬能否跨越障礙物時(shí)，馬可視為質(zhì)點(diǎn)A解析：A研究甲圖中貓?jiān)诘匕迳闲凶叩乃俣葧r(shí)，貓的大小可忽略不計(jì)，可將貓看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；研究乙圖中水珠形狀形成的原因時(shí)，旋轉(zhuǎn)球的大小和形狀不能忽略，旋轉(zhuǎn)球不能看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；研究丙圖中飛翔鳥兒能否停在樹樁上時(shí)，鳥兒的大小不能忽略，不能將鳥兒看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；研究丁圖中馬術(shù)運(yùn)動(dòng)員和馬能否跨越障礙物時(shí)，馬的大小不能忽略不計(jì)，不能把馬看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2．(位移和路程的理解)如圖所示，在距墻壁1m的A點(diǎn)，小球以某一速度沖向與墻壁固定的彈簧，將彈簧壓縮到最短時(shí)到達(dá)距離墻壁0.2m的B點(diǎn)，然后又被彈回至距墻壁1.5m的C點(diǎn)靜止，則從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，小球的位移大小和路程分別是(

)A．0.5m、1.3m

B．0.8m、1.3mC．0.8m、1.5m D．0.5m、2.1mD解析：D位移的大小等于始、末位置的距離，可知位移的大小等于AC的距離，即為1.5m－1m＝0.5m．路程等于運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，可知s＝1m＋1.5m－2×0.2m＝2.1m，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．

3.(對(duì)參考系的理解)釣魚島群島自古以來就是中國領(lǐng)土，其附近海域是漁民祖祖輩輩傳統(tǒng)的謀生漁場．如圖，中國海監(jiān)46船(甲)和中國海監(jiān)49船(乙)，在釣魚島領(lǐng)海內(nèi)開展例行維權(quán)巡航．甲、乙兩船并排行駛，甲船上的船員看見釣魚島向東移，乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒有動(dòng)．如果以釣魚島為參考系，上述事實(shí)說明(

)A．甲船向西運(yùn)動(dòng)，乙船不動(dòng)

B．乙船向西運(yùn)動(dòng)，甲船不動(dòng)

C．甲船向西運(yùn)動(dòng)，乙船向東運(yùn)動(dòng)

D．甲、乙兩船以相等的速度都向西運(yùn)動(dòng)D解析：D甲船上的船員看見釣魚島向東移，以釣魚島為參考系，甲船向西運(yùn)動(dòng)，乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒有動(dòng)．甲、乙兩船的速度大小、行駛的方向應(yīng)該是一樣的，即甲、乙兩船以相等的速度都向西運(yùn)動(dòng)．故D正確．命題點(diǎn)二平均速度和瞬時(shí)速度(自主學(xué)習(xí))[核心整合]1．區(qū)別與聯(lián)系(1)區(qū)別：平均速度是過程量，表示物體在某段位移或某段時(shí)間內(nèi)的平均運(yùn)動(dòng)快慢程度；瞬時(shí)速度是狀態(tài)量，表示物體在某一位置或某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢程度．(2)聯(lián)系：瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt→0時(shí)的平均速度．2．判斷方法和技巧(1)判斷是否為瞬時(shí)速度，關(guān)鍵是看該速度是否對(duì)應(yīng)“位置”或“時(shí)刻”．(2)求平均速度要找準(zhǔn)“位移”和發(fā)生這段位移所用的“時(shí)間”．[題組突破]1．(對(duì)速度和速率的理解)(多選)“楓葉落秋風(fēng)，片片楓葉轉(zhuǎn)．”離地10m的楓樹樹梢上一片楓葉在蕭瑟的秋風(fēng)中顫抖著飄落到地面，完成了它最后葉落歸根的使命．若楓葉下落時(shí)間為5s，則下列論述中正確的是(

)A．楓葉下落過程中的平均速度一定是2m/sB．楓葉下落過程中的平均速度可能大于2m/sC．楓葉剛著地時(shí)的瞬時(shí)速度一定等于2m/sD．楓葉剛著地時(shí)的瞬時(shí)速度可能等于1m/sBD2．(平均速度和平均速率的計(jì)算)一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做減速直線運(yùn)動(dòng)，它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x＝6t－2t3(m)，它的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系為v＝6－6t2(m/s)，則該質(zhì)點(diǎn)在t＝2s時(shí)的瞬時(shí)速度和t＝0到t＝2s間的平均速度、平均速率分別為(

)A．－18m/s、－2m/s、6m/sB．－18m/s、－2m/s、2m/sC．－2m/s、－2m/s、－18m/sD．－18m/s、6m/s、6m/sA3．(應(yīng)用極限思想求瞬時(shí)速度)為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為d＝3.0cm的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為Δt1＝0.30s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt2＝0.10s，遮光板從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt＝3.0s，則滑塊的加速度約為(

)A．0.067m/s2

B．0.67m/s2C．6.7m/s2 D．不能計(jì)算出A命題點(diǎn)三加速度與速度及速度變化量的關(guān)系(師生互動(dòng))[核心整合]1．三個(gè)概念的比較比較項(xiàng)目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)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2.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(dāng)a與v同向或夾角為銳角時(shí)，物體加速．(2)當(dāng)a與v垂直時(shí)，物體速度的大小不變．(3)當(dāng)a與v反向或夾角為鈍角時(shí)，物體減速．

(2022·河南三門峽市模擬)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，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，再逐漸減小至零，則在此過程中(

)A．速度先逐漸增大，然后逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最小值B．速度先均勻增大，然后增大得越來越慢，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值C．位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移將不再增大D．位移先逐漸增大，后逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移達(dá)到最小值例

1B解析：B加速度方向與速度方向同向，速度應(yīng)增大，當(dāng)加速度不變時(shí)，速度均勻增大；當(dāng)加速度減小時(shí)，速度仍增大，但增大得越來越慢；當(dāng)加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大值，保持不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；因質(zhì)點(diǎn)速度方向不變化，始終向同一方向運(yùn)動(dòng)，最終做勻速運(yùn)動(dòng)，所以位移一直在增大，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．

(多選)如圖甲所示，火箭發(fā)射時(shí)，速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s；如圖乙所示，汽車以108km/h的速度行駛，急剎車時(shí)能在2.5s內(nèi)停下來，下列說法中正確的是(

)A．10s內(nèi)火箭的速度改變量為10m/sB．2.5s內(nèi)汽車的速度改變量為－30m/sC．火箭的速度變化比汽車的快D．火箭的加速度比汽車的加速度小例

2BD對(duì)速度、速度的變化量和加速度關(guān)系理解的三點(diǎn)提醒(1)速度的大小和加速度的大小無關(guān)．速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度為零，速度可以不為零，速度為零，加速度也可以不為零．速度增大或減小是由速度與加速度的方向關(guān)系決定的．(2)速度的方向和加速度的方向無關(guān)．加速度與速度的方向可能相同，也可能相反，兩者的方向還可能不在一條直線上．(3)有速度變化量就必然有加速度，速度變化量的大小由加速度和速度變化的時(shí)間決定．題后反思[題組突破]1．(對(duì)加速度的理解)趙凱華教授說過“加速度是人類認(rèn)識(shí)史上最難建立的概念之一，也是每個(gè)初學(xué)物理的人最不易真正掌握的概念……”．所以對(duì)加速度的認(rèn)識(shí)應(yīng)該引起大家的重視．下列說法中正確的是(

)A．加速度是描述速度變化快慢的物理量，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D解析：D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(cuò)誤；加速度是反映物體速度變化快慢的物理量，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(cuò)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(cuò)誤；根據(jù)加速度的定義可知，加速度的方向與速度變化量的方向相同，故D正確．2．(加速度的計(jì)算)(多選)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4m/s，1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體的(

)A．加速度的大小為6m/s2，方向與初速度的方向相同B．加速度的大小為6m/s2，方向與初速度的方向相反C．加速度的大小為14m/s2，方向與初速度的方向相同D．加速度的大小為14m/s2，方向與初速度的方向相反AD限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練1．(2022·山東名校聯(lián)考)智能手機(jī)上裝載的眾多App軟件改變著我們的生活．如圖所示為導(dǎo)航地圖App軟件的一張截圖，表示了某次導(dǎo)航的具體路徑，其推薦路線中有兩個(gè)數(shù)據(jù)，13分鐘和4.8公里，關(guān)于這兩個(gè)數(shù)據(jù)，下列說法正確的是(

)A．研究汽車在導(dǎo)航圖中的位置時(shí)，可以把汽車看成質(zhì)點(diǎn)B．13分鐘表示的是某個(gè)時(shí)刻C．4.8公里表示了此次行程的位移的大小D．根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)，我們可以算出此次行程的平均速度的大小1234567A解析：A研究汽車在導(dǎo)航圖中的位置時(shí)，可以把汽車看成質(zhì)點(diǎn)，A正確；13分鐘表示的是時(shí)間間隔，B錯(cuò)誤；4.8公里表示此次行程的路程，而根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)可以算出此次行程的平均速率而不能算出平均速度，C、D錯(cuò)誤．12345671234567A1234567

3.如圖所示為飛行員(丙)在跳傘訓(xùn)練，飛機(jī)駕駛員(甲)和地面指揮員(乙)在觀察了丙的運(yùn)動(dòng)后，發(fā)生了爭論．關(guān)于甲、乙爭論的內(nèi)容，下列說法正確的是(

)A．甲選取了地面為參考系

B．乙選取了飛機(jī)為參考系

C．兩人的說法中必有一個(gè)是錯(cuò)誤的

D．兩人選取參考系不同導(dǎo)致觀察結(jié)果不同解析：D甲、乙兩人的說法分別是以飛機(jī)和地面作為參考系研究丙運(yùn)動(dòng)的，說法都是正確的．他們的爭論是由于選擇的參考系不同而導(dǎo)致的，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．1234567D4．粗糙水平桌面上，小球正在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，用照相機(jī)對(duì)著小球每隔0.1s拍照一次，得到一幅頻閃照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如圖所示，已知照片與實(shí)物的比例為1∶10，則(

)A．圖中對(duì)應(yīng)的小球在通過8cm距離內(nèi)的平均