高考导航 基础课时1运动的描述 知识点一 质点参考系1 质点 1 定义 用来代替物体的有 的点叫做质点 2 条件 研究一个物体的运动时 如果物体的 和 对问题的影响可以忽略 该物体就可以看做质点 质量 大小 形状 2 参考系 1 定义 描述一个物体的运动时 选定其他物体做参考 观察这个物体的 随时间的变化 这种用来做参考的物体称为参考系 2 选取不同的参考系来观察同一个物体的运动 其运动性质一般是 的 通常以 为参考系 位置 不同 地面 知识点二 位移 速度和加速度1 位移 1 定义 表示质点的位置变动 它是由 位置指向 位置的有向线段 2 与路程的区别 位移是 量 路程是 量 只有在 运动中 位移的大小才等于路程 初 末 矢 单向直线 标 2 速度 1 定义 物体 与发生这个位移所用时间的比值 2 定义式 v 单位 m s 3 方向 平均速度方向与 的方向相同 瞬时速度方向即物体运动的方向 运动位移 位移 3 加速度 1 定义 物体速度的 与发生这一变化所用时间的比值 2 定义式 a 单位 m s2 3 方向 与 的方向一致 由 的方向决定 而与v0 v的方向无关 4 物理意义 描述物体速度变化 的物理量 变化量 v 合力 快慢 思考判断 1 研究花样游泳运动员的动作时 不能把运动员看成质点 2 电台报时说 现在是北京时间8点整 这里的 8点整 实际上指的是时刻 3 参考系必须是静止的物体 4 做直线运动的物体 其位移大小一定等于路程 5 平均速度的方向与位移方向相同 6 瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向 7 物体的速度很大 加速度一定不为零 8 物体的加速度增大 其速度一定增大 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 对质点 参考系 位移的理解 1 对质点的三点说明 1 质点是一种理想化物理模型 实际并不存在 2 物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的 并非依据物体自身大小和形状来判断 3 质点不同于几何 点 是忽略了物体的大小和形状的有质量的点 而几何中的 点 仅仅表示空间中的某一位置 2 对参考系 两性 的认识 1 任意性 参考系的选取原则上是任意的 通常选地面为参考系 2 同一性 比较不同物体的运动必须选同一参考系 3 对位移和路程的辨析 1 质点 在考察下列运动员的比赛成绩时 可将运动员看做质点的是 解析马拉松赛跑测量的是运动员跑完全程的时间 与运动员的形状和大小无关 跳水 击剑 体操比赛时 要看运动员的肢体动作 所以不能看成质点 答案A 2 位移 多选 湖中O处有一观察站 一小船从O处出发一直向东行驶4km 又向北直线行驶3km 则下列说法中正确的是 A 相对于O处的观察员 小船运动的路程为7kmB 相对于小船 O处的观察员始终处于静止状态C 相对于O处的观察员 小船最终位于东偏北37 方向5km处D 相对于湖岸上的另一观察员 小船不可能是静止的 答案AC 3 位移和路程 在田径运动会400m比赛中 终点在同一直线上 但起点不在同一直线上 如图1所示 关于这样的做法 下列说法正确的是 图1 A 这样做是为了使参加比赛的同学位移大小相同B 这样做是为了使参加比赛的同学路程相同C 这样做是为了使参加比赛的同学所用时间相同D 这种做法其实是不公平的 明显对外侧跑道的同学有利答案B 抓住 三点 理解质点 参考系和位移 1 质点的模型化 建立模型 一是要明确题目中需要研究的问题 二是看所研究物体的形状和大小对所研究问题是否有影响 2 运动的相对性 选取不同的参考系 对同一运动的描述一般是不同的 3 位移的矢量性 一是位移只与初 末位置有关 二是位移方向由初位置指向末位置 反思总结 平均速度和瞬时速度的理解 平均速度和瞬时速度的辨析 1 平均速度和瞬时速度的理解 2017 银川调研 多选 如图2所示 某赛车手在一次野外训练中 先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9km 实际从A运动到B用时5min 赛车上的里程表指示的里程数增加了15km 当他经过某路标C时 车内速度计指示的示数为150km h 那么可以确定的是 A 整个过程中赛车的平均速度为180km hB 整个过程中赛车的平均速度为108km hC 赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150km hD 赛车经过路标C时速度方向为由A指向B 图2 答案BC 答案B 3 用平均速度法求瞬时速度 用如图3所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度 已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4 0mm 遮光条经过光电门的遮光时间为0 040s 则滑块经过光电门位置时的速度大小为 图3 A 0 10m sB 100m sC 4 0m sD 0 40m s 答案A 方法技巧 对速度与加速度关系的理解 1 速度 速度变化量 加速度的比较 2 速度和加速度的关系 1 速度的大小和加速度的大小无直接关系 速度大 加速度不一定大 加速度大 速度也不一定大 加速度为零 速度可以不为零 速度为零 加速度也可以不为零 2 速度的方向和加速度的方向无直接关系 加速度与速度的方向可能相同 也可能相反 两者的方向还可能不在一条直线上 典例 多选 甲 乙两个物体在同一直线上沿正方向运动 a甲 4m s2 a乙 4m s2 那么对甲 乙两物体判断正确的是 A 甲的加速度与乙的加速度大小相等B 甲做加速直线运动 乙做减速直线运动C 甲的速度比乙的速度变化快D 每经过1s 甲的速度增加4m s 解析加速度的正 负表示方向 绝对值表示大小 甲 乙加速度大小相等 选项A正确 甲的加速度与速度同向 所以做加速运动 乙的加速度与速度方向相反 所以做减速运动 选项B正确 加速度大小表示速度变化的快慢 甲 乙速度变化一样快 选项C错误 由 v a t可知每经过1s 甲的速度增加4m s D正确 答案ABD 判断质点做加速直线运动或减速直线运动的方法 方法技巧 1 对加速度的理解 有下列几种情境 其中对情境的分析和判断正确的是 点火后即将升空的火箭 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 磁悬浮列车在轨道上高速行驶 太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动A 因火箭还没运动 所以加速度一定为零B 轿车紧急刹车 速度变化很快 所以加速度很大C 高速行驶的磁悬浮列车 因速度很大 所以加速度也一定很大D 因空间站处于完全失重状态 所以空间站内的物体加速度为零 答案B 2 加速度的计算 如图4所示 在气垫导轨上安装有两个光电门A B A B间距离为L 30cm 为了测量滑块的加速度 在滑块上安装了一宽度为d 1cm的遮光条 现让滑块以某一加速度通过光电门A B 现记录了遮光条通过两光电门A B的时间分别为0 010s 0 005s 滑块从光电门A到B的时间为0 200s 则下列说法正确的是 图4 A 滑块经过A的速度为1cm sB 滑块经过B的速度为2cm sC 滑块加速度为5m s2D 滑块在A B间的平均速度为3m s 答案C 3 加速度与速度关系的理解 关于物体的运动 下列说法正确的是 A 物体的加速度等于零 速度具有最大值B 物体的速度变化量大 加速度一定大C 物体具有向东的加速度时 速度的方向可能向西D 做直线运动的物体 加速度减小 速度也一定减小 解析物体的加速度等于零时 速度有极值 当物体的加速度方向与速度方向相反时 物体做减速运动 当加速度减小到零时 物体的速度保持不变 有最小值 选项A错误 根据加速度定义可知 速度的变化量大 加速度不一定大 选项B错误 当物体的加速度方向与速度方向相同时物体做加速运动 选项D错误 答案C 1 2017 江西七校联考 多选 为了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年 铭记历史 警示未来 2015年9月3日在北京举行了隆重的阅兵式 关于甲 乙 丙 丁的图片 下列说法中正确的是 图5 A 图甲中上午10点整李克强宣布纪念大会开始 10点整是时刻B 图乙中方队沿直线通过检阅台的一段时间内的位移大小与路程相等C 图丙中计算洲际导弹通过天安门广场 远大于导弹的长度 的时间时 洲际导弹不能看做质点D 图丁中阅兵预演空中梯队通过天安门上空时 以编队中某一飞机为参考系 其他飞机是静止的 解析物理所说的时刻是指某一瞬间 对应的是时间轴上一个点 而时间是指两个不同时刻的间隔 所以选项A正确 图乙中方队沿直线通过检阅台 由于是单方向直线运动 所以一段时间内的位移大小等于路程 选项B正确 由于天安门广场的长度远大于洲际导弹的长度 所以在计算导弹通过天安门广场的时间时 洲际导弹是能看做质点的 选项C错误 阅兵预演空中梯队飞机速度相同 所以以编队中某一飞机为参考系 其他飞机是静止的 选项D正确 答案ABD 2 2016 浦东新区三模 物体做方向不变的直线运动 若在任意相等的位移内速度的变化量均相等 则下列说法中正确的是 A 若 v 0 则物体做匀加速直线运动B 若 v 0 则物体做匀加速直线运动C 若 v 0 则物体做加速度逐渐增大的加速直线运动D 若 v 0 则物体做加速度逐渐增大的减速直线运动 答案C 3 如图6所示 一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身 滑入 静止汽车的车底 她用15s穿越了20辆汽车底部后 滑出 位移为58m 假设她的运动可视为匀变速直线运动 从上述数据可以确定 图6 A 她在车底运动时的加速度B 她在车底运动时的平均速度C 她刚 滑入 车底时的速度D 她刚 滑出 车底时的速度 答案B 4 2017 南师附中测试 多选 一小球在水平桌面上做减速直线运动 用照相机对着小球每隔0 1s拍照一次 得到一幅频闪照片 用刻度尺量得照片上小球各位置如图7所示 已知照片与实物的比例为1 10 则 图7 A 图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是2m sB 图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是1 6m sC 图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2 5m sD 图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2m s 答案AD