新高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)學(xué)案 第1講 運動的描述

第1講運動的描述

知識點一質(zhì)點和參考系

1.質(zhì)點

(1)用來代替物體的有的點叫做質(zhì)點.

(2)研究一個物體的運動時，如果物體的和對所研究問題的影響可以忽

略，就可以看做質(zhì)點.

(3)質(zhì)點是一種理想化模型，實際并不存在.

2.參考系

(1)參考系可以是運動的物體，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)比較兩物體的運動情況時，必須選同一.

(3)選取不同的物體作為參考系，對同一物體運動的描述可能.通常以

為參考系.

知識點二位移和速度

1.位移和路程

位移路程

表示質(zhì)點位置的變動，它是質(zhì)點由

定義等于質(zhì)點________的長度

______指向______的有向線段

(1)位移是______,方向由初位置指向末位置

區(qū)別

(2)路程是標量，沒有______

(1)在單向直線運動中，位移的大小______路程

聯(lián)系

(2)其他情況下，位移的大小_____路程

2.速度與速冃

(1)平均速度：在變速運動中，物體發(fā)生的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，即。=

,是矢量，其方向就是對應(yīng)______的方向.

(2)瞬時速度：運動物體在某一時刻或經(jīng)過某一的速度，是矢量，其方向是物體

的運動方向或沿運動軌跡的方向.

(3)速率：的大小，是標量.

(4)平均速率：物體運動實際與發(fā)生這段路程所用的比值，不一定等于

平均速度的大小.

知識點三加速度

1.物理意義：描述物體速度和方向的物理量，是狀態(tài)量.

2.定義式：“=當(dāng)=.

3.決定因素：a不是由。、△八決定,而是由5決定?

4.方向：與△。的方向一致，由_______的方向決定，而與?！恪?。的方向無關(guān).

思考辨析

(1)研究花樣游泳運動員的動作時，不能把運動員看成質(zhì)點.()

(2)參考系必須是靜止的物體.()

(3)做直線運動的物體的位移大小一定等于路程.()

(4)平均速度的方向與位移的方向相同.()

(5)子彈擊中目標時的速度屬于瞬時速度.()

(6)速度變化率越大，加速度越大.()

(7)加速度為正值，表示速度大小一定越來越大.()

教材改編

［人教版必修IP29T2改編］

(多選)下列說法中可能正確的是0

A.物體運動的加速度等于0,而速度卻不等于0

B.兩物體相比，一個物體的速度變化量比較大，其加速度一定較大

C.物體具有向東的加速度，而速度的方向卻向西

D.物體做直線運動，后一階段的加速度比前一階段小，但速度卻比前一階段大

考點一對質(zhì)點、參考系、位移的理解

自主演練

1.三個概念的進一步理解

(1)質(zhì)點不同于幾何“點”，它無大小但有質(zhì)量，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大小.

2.三點注意

(1)對于質(zhì)點要從建立理想化模型的角度來理解.

(2)在研究兩個物體間的相對運動時，選擇其中一個物體為參考系，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(yīng)切記的性質(zhì).

［多維練透］

1.(多選)如圖所示是一架正在進行航拍的四旋翼無人飛機.則下列有關(guān)無人機運動情況

的說法正確的是()

A.調(diào)整無人機在空中飛行的姿態(tài)時可將其看成質(zhì)點

B.觀察無人機的飛行軌跡時不能將其看成質(zhì)點

C.地面觀察者觀察無人機在空中的位置時可將其看成質(zhì)點

D.地面上的人看到無人機從頭頂飛過，是以地面為參考系

2.［2021?浙江余姚模擬］下列說法正確的是()

A.甲圖是高速公路上的指示牌，上面的“77km”“100km”指的是位移

B.乙圖是高速公路上的指示牌，上面的“120”“100”指的是平均速度

C.丙圖是汽車上的時速表，上面的“72”指的是瞬時速度的大小

D.丁圖是導(dǎo)航中的信息，上面的“26分鐘”“27分鐘”指的是時刻

3.如圖所示，物體沿半徑為R的圓弧由4順時針第一次到達B,己知NAOB=60。，則它

的位移大小和路程分別是()

5TT/?TIR51：/?門2nR5irR

A?A,D?Lx.i，D.，

333333

考點二平均速度和瞬時速度的理解與計算

師生共研

題型1I對平均速度和瞬時速度的理解

物理量平均速度瞬時速度

描述物體在一段時間內(nèi)運動的快慢和描述物體在某一時刻運動的快慢和方

意義

方向向

定義位移與所用時間的比值A(chǔ)ff0時的平均速度

1.方=皆適用所有運動L當(dāng)加很小時,用。=*近似計算

計算

2.方=竿適用勻變速直線運動2.用運動規(guī)律計算，如。=%+小

例1一位女士由于駕車超速而被警察攔住，警察走過來對她說：“太太，您剛才的車速

是60公里每小時！”這位女士反駁說：“不可能的！我才開了6分鐘，還不到一小時，怎么

可能走了60公里呢？”根據(jù)以上對話及下圖，下列說法正確的是0

A.女士說的6分鐘是時間，60公里是位移

B.警察說的60公里每小時是指平均速度

C.圖中的50指的是瞬時速度

D.圖中的50指汽車在1小時內(nèi)行駛的路程不能超過50公里

題型2平均速度和瞬時速度的計算

1.平均速度的大小與物體的不同運動階段有關(guān)，求解平均速度必須明確是哪一段位移或

哪一段時間內(nèi)的平均速度.

2.方=卓是平均速度的定義式，適用于所有的運動.

3.用極短時間內(nèi)的平均速度來表示某時刻的瞬時速度.

例2如圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線

軌跡運動所用的時間分別是：Is、2s、3s、4s.下列說法錯誤的是()

A.物體在AB段的平均速度為lm/s

B.物體在A3C段的平均速度為爭n/s

C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度

D.物體在B點的速度等于AC段的平均速度

練1在土耳其伊斯坦布爾舉行的第15屆機器人世界杯賽上，中國科技大學(xué)的“藍鷹”隊

獲得仿真2D組冠軍和服務(wù)機器人組亞軍，改寫了我國服務(wù)機器人從未進入世界前5的歷史，

標志著我國在該領(lǐng)域的研究取得了重要進展.圖中是科大著名服務(wù)機器人“可佳”，如圖所

示，現(xiàn)要執(zhí)行一項任務(wù)，給它設(shè)定了如下動作程序：機器人在平面內(nèi)由點(1,1)出發(fā)，沿直線運

動到點(4,2),然后又由點(4,2)沿直線運動到點(2,5),然后又由點(2,5)沿直線運動到點(6,6),然

后又由點(6,6)沿直線運動到點(3,3).整個過程中機器人所用時間是2V^s,則()

A.機器人的運動軌跡是一條直線

B.整個過程中機器人的位移大小為2em

C.機器人不會兩次通過同一點

D.整個過程中機器人的平均速度為I.5m/s

練2(多選)如圖所示，一人騎自行車晨練，由靜止開始沿直線運動，她在第1s內(nèi)、第2s

內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)通過的位移分別為Im、2m、3m、4m,則()

A.她在4s末的瞬時速度大小為4m/s

B.她在第2s內(nèi)的平均速度大小為2m/s

C.她在4s內(nèi)的平均速度大小為2.5m/s

D.她在Is末的瞬時速度大小為lm/s

考點三加速度的理解與計算

多維探究

題型1|速度、速度變化量和加速度的關(guān)系

1.三者無必然聯(lián)系，。很大，△?？赡芎苄。踔翞?,a也可很大或很小.

2.加速度的決定式是。=￡,即加速度的大小由物體受到的合力F和物體的質(zhì)量m共同

m

決定，加速度的方向由合力的方向決定.

例3有下列幾種情形，正確的是()

A.點火后即將升空的火箭，因為火箭還沒運動，所以加速度一定為零

B.高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車，因緊急剎車，速度變化很快,

所以加速度很大

C.高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度一定很大

D.100米比賽中，甲比乙跑得快，說明甲的加速度大于乙的加速度

題型2|加速度的計算

例4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△/=1.0s,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.2.0m/s2.向下

B.8.0m/s2,向上

C.10.0m/s2,向下

D.18m/s2,向上

I教你解決冋題I一思維導(dǎo)引

題型3|質(zhì)點做加速直線運動或減速直線運動的判斷

例5汽車的初速度是?！苯?jīng)過一段時間后速度變?yōu)?,用表示\t時間內(nèi)速度的變化

量，為了在圖中表示加速度a,我們以初速度仍的箭頭端為起點，以后來的速度。2的箭頭端

為終點，作出一個新的箭頭，表示速度的變化量厶。.則圖中能正確表示汽車做減速運動的是0

題后反思

(1)判斷質(zhì)點做加速直線運動或減速直線運動的方法

(2)計算加速度的方法：

(3)加速度的“+”“一”只表示加速度的方向，不表示大小.練3物體A的加速度為

3nVs2,物體8的加速度為一5m/s2,下列說法中，正確的是()

A.物體A的加速度比物體8的加速度大

B.物體B的速度變化比物體A的速度變化快

C.物體A的速度一定在增加

D.物體8的速度一定在減小

練4(多選)如圖所示，物體以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做減速運動，經(jīng)過2s速度

大小變?yōu)?m/s,則物體的加速度()

A.大小為ImH,方向沿斜面向上

B.大小為Irn/s2,方向沿斜面向下

C.大小為4m/s2,方向沿斜面向下

D.大小為4m/s2,方向沿斜面向上

思維拓展

測量速度的三種方法

方法1利用光電計時器測速度

典例1利用如圖所示的裝置測量滑塊P的速度.1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個光

電門，當(dāng)有物體從光電門通過時，與它們連接的光電計時器能夠顯示擋光時間.讓滑塊從斜

面的頂端滑下，光電門1、2各自連接的光電計時器顯示的擋光時間分別為5.00X10-2s、

2.00X102s.已知滑塊的寬度為5.00cm(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)，求：

(1)滑塊通過光電門1、2時的速度分別是力=m/s,為=m/s.

(2)若用寬度是2.00cm的滑塊，對測量誤差有何影響？

方法梃煉

根據(jù)。=竇，當(dāng)時間很短時，平均速度可近似等于瞬時速度.本方法是將物體通過光電門

時的平均速度近似等于物體通過1、2位置時的瞬時速度.

方法2利用打點計時器測速度

典例2某同學(xué)在“用打點計時器測速度”的實驗中，使用的是照明電路中“220V50HZ”

的交流電，紙帶做勻變速直線運動，記錄的紙帶如圖所示，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、

F、G共7個計數(shù)點.每兩個相鄰的測量點之間還有4個點未畫出.

(1)根據(jù)數(shù)據(jù)計算出8和尸點的瞬時速度，VB—m/s,VF-m/s(結(jié)果要求

保留兩位有效數(shù)字).

(2)如果交變電流的頻率是f=49Hz,而做實驗的同學(xué)并不知道，那么速度的測量值與實際

值相比(填“偏大”“偏小”或“不變”).

方法提性

根據(jù)勻變速直線運動中，某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，計

算瞬時速度.題目中強調(diào)紙帶的運動為勻變速直線運動，恰好符合這個規(guī)律.

方法3利用超聲波測車速

典例3如圖是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲

波脈沖信號，根據(jù)發(fā)岀和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度.現(xiàn)測速儀對距其x

=380m的勻速行駛中的汽車發(fā)出超聲波信號，超聲波信號從發(fā)出到被反射回來的時間間隔A/

=2.0s,超聲波在空氣中傳播的速度是。聲=340m/s,則當(dāng)測速儀接收到被反射回來的超聲波

信號時，汽車前進的距離為()

A.lOOmB.60mC.80mD.120m

練1小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實驗后，設(shè)計了一個測物體瞬時速度的實驗，其裝置如圖所

示.在小車上固定擋光片，使擋光片的前端與車頭齊平，將光電門傳感器固定在軌道側(cè)面，

墊高軌道的一端.小明同學(xué)將小車從該端同一位置由靜止釋放，獲得了如下幾組實驗數(shù)據(jù).

實驗次數(shù)不同的擋光片通過光電門的時間(S)速度(m/s)

第一次I0.230440.347

第二次II0.174640.344

第三次III0.116620.343

第四次IV0.058500.342

則以下表述正確的是()

A.四個擋光片中，擋光片I的寬度最小

B.四個擋光片中，擋光片in的寬度最小

c.四次實驗中，第一次實驗測得的速度最接近小車車頭到達光電門時的瞬時速度

D.四次實驗中，第四次實驗測得的速度最接近小車車頭到達光電門時的瞬時速度

練2[2021?大連模擬]一輛客車在某高速公路上行駛，在經(jīng)過某直線路段時，司機駕車做勻

速直線運動。司機發(fā)現(xiàn)其將要通過正前方高山懸崖下的隧道，于是鳴笛，5s后聽到回聲，聽

到回聲后又行駛10s司機第二次鳴笛，3s后聽到回聲.已知此高速公路的最高限速為120km/h,

聲音在空氣中的傳播速度為340m/s.請根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫助司機計算一下客車的速度，看客車是

否超速行駛，以便提醒司機安全行駛.

第1講運動的描述

基礎(chǔ)落實

知識點一

1.⑴質(zhì)量(2)形狀大小

2.(1)靜止(2)參考系(3)不同地球

矢口-1^點~~

1.薪位置末位置運動軌跡矢量方向等于小于

2.(1)箸位移(2)位置切線

(3)瞬時壷度(4)路程時間

知識點三

1.變化快慢

2.口

4.合外力

思考辨析

(1)V(2)X(3)X(4)V(5)7(6)V(7)X

教材改編

解析：根據(jù)加速度的定義式。=竇可知，速度改變量△。越大，若需要的時間更長，則加

速度可能較小，故B錯誤，A、C,4都對.

答案：ACD

考點突破

1.解析：調(diào)整無人機在空中飛行的姿態(tài)時，飛機的大小和形狀不能忽略不計，不能看作

質(zhì)點，A項錯誤；觀察飛機在空中的位置和飛行軌跡時，飛機的大小和形狀是次要因素，可將

其看成質(zhì)點，B項錯誤，C項正確；地面上的人看到無人機從頭頂飛過，是以地面為參考系，

D項正確.

答案：CD

2.解析：本題考查生活實際中位移與路程、平均速度與瞬時速度、時間與時刻概念的辨

識.甲圖是高速公路上的指示牌，上面的“77km”“100km”指的是路程，故A錯誤；乙圖

是高速公路上的指示牌，上面的“120”“100”指的是瞬時速度的大小，故B錯誤；丙圖是

汽車上的時速表，上面的“72”指的是瞬時速度的大小，故C正確；丁圖是導(dǎo)航中的信息，

上面的“26分鐘”“27分鐘”指的是時間間隔，故D錯誤.

答案：C

3.解析：物體沿半徑為R的圓瓠由A順時針第一次到達8,已知/AO8=60。，則它轉(zhuǎn)過

的角度為300。，為;個圓周；位移是從初位置指向末位置的有向線段，故位移大小等于半徑R;

路程為圓的周長的表即為故A項正確，B,C、D三項錯誤.

答案：A

例1解析：50指瞬時速度不能超過50km/h,其他選項均錯誤.

答案：C

例2解析：由歹=竺可得口產(chǎn)二m/s=lm/s,辦c=^m/s,故A、B均正確；所選取的過程

離4點越近，其階段的平均速度越接近A點的瞬時速度，故C正確；由4經(jīng)B到C的過程不

是勻變速直線運動過程，故8點雖為中間時刻，但其速度不等于AC段的平均速度，D錯誤.

答案：D

練1解析：根據(jù)坐標分析可知軌跡為曲線，A項錯誤；位移為從(1,1)點到(3,3)點的有向線

段，總位移為2em,B項正確；機器人會兩次通過同一點，C項錯誤；整個過程中平均速

度9=三=韁m/s=lm/s,D項錯誤.

c2V2

答案：B

練2解析：由。=竺可得該人在第2s內(nèi)的平均速度為2m/s,B項正確；前4s內(nèi)的平均

At

速度為三+2：3+4^=25m/s,C項正確；因該人的運動不是勻變速直線運動，故無法確定

其瞬時速度大小，A、D項均錯誤.

答案：BC

例3解析：點火后即將升空的火箭，火箭還沒運動，但由于合外力不為零，加速度不為

零，選項A錯誤；轎車緊急剎車，速度變化很快，根據(jù)加速度的定義式。=竺可知，加速度很

At

大，選項B正確；高速行駛的磁懸浮列車，速度很大，但速度變化較小，加速度很小，選項C

錯誤；100米比賽中，甲比乙跑得快，說明甲的速度大于乙的速度，選項D錯誤.

答案：B

例4解析：方法一：取初速度的方向為正方向，即取著網(wǎng)前的速度方向為正方向，則01

=8m/s,z;2=-10m/s,則a=空色=二上之m/s2=-18mH,負號說明加速度的方向與正方

△t1.0

向相反，即向上，選項D正確.

方法二：取末速度的方向為正方向，即著網(wǎng)后的速度方向為正方向，則功=-8m/s,v2

=10m/s,則4=空色=吧処m/s2=18m/s2,說明加速度的方向與正方向相同，選項D正確.

△C1.0

答案：D

例5解析：速度變化量的方向與加速度方向一致，加速度方向與初速度方向相同時汽車

做加速運動，加速度方向與初速度方向相反時汽車做減速運動.選項A中汽車做加速運動，

選項B、C中分別是。的方向、Ao的方向作錯了，選項D中圖示能正確表示汽車做減速運動.故

本題應(yīng)選D.

答案：D

練3解析：物體8的加速度大于物體A的加速度，可知物體8的速度變化比較快，故A

錯誤，B正確.由于物體A、8的加速度方向與速度方向的關(guān)系未知，則無法判斷物體A、B

的速度是增加還是減小，故C、D錯誤.

答案：B

練4解析：取初速度方向為正方向，則0o=5m/s.若2s后的速度方向沿斜面向上,。=3m/s,

則〃=絲=匕"=三0m/s2=-1m/s2,即加速度大小為1m/s2,方向沿斜面向下；若2s后的速

△tAt2

度方向沿斜面向下,o=-3m/s,則。=絲=匕也=-^^m/s2=-