1、【 精品教育资源文库 】 第 1 讲 描述运动的基本概念 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.参考系、质点 2位移、速度和加速度 2016 全国卷 ， 16 高考主要考查对位移、速度和加速度等概念的准确理解与简单应用，以选择题为主 1质点 (1)用来代替物体的有 _质量 _的点叫做质点 (2)研究一个物体的运动时，如果物体的 _形状 _和 _大小 _对所研究问题的影响可以忽略，就可以将该运动物体看做质点 (3)质点是一种理想化模型，实际并不存在 2参考系 (1)参考系可以是运动的物体，也可以是 _静止 _的物 体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的 (2)比较两物体的运动情况时，必须选
2、同一 _参考系 _. (3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能相同，也可能不同通常以 _地面 _为参考系 3位移 (1)定义：表示质点的位置变动，它是质点由 _初 _位置指向 _末 _位置的 _有向 _线段 (2)与路程的区别：位移是 _矢 _量，路程是 _标 _量只有在 _单向直线 _运动中，位移的大小才等于路程 4速度 (1)物理意义：描述物体运动快慢和 _运动方向 _的物理量，是状态量 (2)定义式： v x t. (3)大小：在数值上等于单位时间内物体 _位移 _的大小 (4)方向：与位移同向，即物体 _运动 _的方向 5平均速度 (1)在变速运动中，物体在某段时间内的
3、 _位移 _与发生这段位移所用时间的比值叫做【 精品教育资源文库 】 这段时间内的平均速度，即 v x t，其方向与 _位移 _的方向相同 (2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段 _位移 _相对应 6瞬时速度 (1)运动物体在 _某一时刻 _(或某一位置 )的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量瞬时速度的大小叫 _速率 _，是标量 (2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间 t0 时的 _平均 _速度，与某一时刻或某一位置相对应 (3)平均速率是 _路程 _与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系 7速度变化量 (1)物
4、理意义：描述物体速度 _改变 _的物理量，是过程量 (2)定义式： v v v0. (3)大小： v 可以由 v 与 v0进行矢量运算得到，也可以由 v a t 计算得到 (4)方向：可以用矢量图形来描述 v 的方向，如图甲、乙、丙所示， v 的方向由初速度 (v0)矢量的末端指向末速 (v)矢量的末端 8加速度 (1)物理意义：描述物体速度 _变化快慢和变化方向 _的物理量，是状态量 (2)定义式： a v t _v v0 t _. (3)决定因素： a 不是由 v、 t、 v 来决定，而是由 F、 M 来决定 (4)方向：与 v 的方向一致，由 _合外力 _的方向决定，而与 v0、 v 的
5、方向无关 1判断下列说法是否正确 (1) 研究物 体的运动时，只能选择静止的物体作为参考系 ( ) (2)体积很大的物体，不能视为质点 ( ) (3)参考系可以任意选取，但一般遵循描述运动方便的原则 ( ) (4)当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时，位移的大小等于上升高度的两倍 ( ) 2 (多选 )如图所示， 2015 年 9 月 3 日， 20 架直升机组成 “70” 字样，将抗战胜利 70周年 “ 大写 ” 在天安门广场上空下列关于直升机运动情况的说法正确的是 ( ABC ) 【 精品教育资源文库 】 A地面上的人看到直升机飞过，是以地面为参考系 B飞行员看到观礼台向后掠过，是以
6、直升机为参考系 C以编队中某一直升机为参考系，其他直升机是静止的 D以编队中某一直升机为参考系，其他直升机是运动的 3以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是 ( C ) 4 (多选 )为使交通有序、安全，高速公路设立了许多交通标志，甲、乙两幅图是高速公路指示牌，下列说法中正确的是 ( BC ) A甲图中 “25 km” 是指从此处到下一个出口的位移是 25 km B甲图中 “25 km” 是指从此处到下一个出口的路程是 25 km C乙图中 “80 km/h” 是指要求汽车在该路段行驶的瞬时速度不超过 80 km/h D乙图中 “80 km/h” 是指要求汽车在该路段行驶的平均速度小于 80
7、km/h 5下列说法中正确的是 ( A ) A物体的速度变化越快，加速度就越大 B物体有加速度，速度就增加 C物体的速度变化量 v 越大，加速度就越大 D物体运动的加速度等于零，则物体一定静止 6沿直线做匀变速运动的质点在第一个 0.5 s 内的平均速度比它在第一个 1.5 s 内的平均速度大 2.45 m/s，以质点的运动方向为正方向，则质点的加速度为 ( D ) A 2.45 m/s2 B 2.45 m/s2 【 精品教育资源文库 】 C 4.90 m/s2 D 4.90 m/s2 解析 画出物体运动的示意图，如图所示 依题意有 v0 v12 v0 v22 2.45 m/s， 解得 v2
8、 v1 4.90 m/s，所以物体运动的加速度为 a v t v2 v1t2 t1 4.90 m/s1.5 s 0.5 s 4.90 m/s2，故选项 D 正确 一 对质点概念的理解 例 1在研究下述运动时，能把物体看做质点的是 ( B ) A 研究短跑运动员的起跑动作时 B研究一架无人机的飞行快慢时 C将一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时 D研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时 解析 研究短跑运动员的起跑动作、抛出硬币落地时的上下面时，所研究对象的大小和形状不能忽略，故运动员和硬币都不能看做质点；研究汽车翻倒是转动问题，不能将汽车看做质点；研究飞机飞行快慢时，可把飞机看做质点故选
9、项 B 正确 审题突破 明确在所研究的问题中，物体的大小和形状是主要因素还是次要因素 建立质点模型的两个关键点 (1)明确题目中要研究的问题是什 么质点是对实际物体的科学抽象，是研究物体运动时对实际物体进行的近似，真正的质点并不存在 (2)分析物体的大小和形状对所研究的问题产生的影响能否忽略不计当物体的大小和形状对所研究运动的影响很小，可以忽略不计时，就可将其视为质点 二 位移与路程的区别和联系 比较项目 位移 x 路程 l 决定因素 由始、末位置决定 由实际的运动轨迹长度决定 运算 矢量的三角形定则或平行四边形 标量的代数运算 【 精品教育资源文库 】 规则 定则 大小关系 x l(路程是
10、位移被无限分割后，所分的各小段位移的绝对值的和 ) 例 2(2017 湖南 株洲质检 )(多选 )关于位移和路程，下列说法正确的是 ( BD ) A物体在某一段时间内运动的位移为零，则其一定是静止的 B物体在某一段时间内运动的路程为零，则其一定是静止的 C在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程 D在曲线运动中，物体的位移大小一定小于路程 解析 路程指物体运动轨迹的长度，而位移指由初位置指向末位置的有向线段，只有当物体做单向直线运动时，其位移大小才等于路程容易判断选项 B、 D 正确， A、 C 错误 三 平均速度与瞬时速度的区别和联系 1两种物体的速度 (1)瞬时速度是运动时间 t0 时的
11、平均速度 (2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等 2关于用平均速度法求瞬时速度 (1)方法概述：由平均速度公式 v x t可知，当 x、 t 都非常小，趋向于极限时，这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度 (2)选用思路：当已知物体在微小时间 t 内发生的微小位移 x 时，可由 v x t粗略地求出物体在该位置的瞬时速度 例 3(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 ( ABC ) A物体在 AB 段的平均速度大小为 1 m/s B
12、物体在 ABC 段的平均速度大小为 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 【 精品教育资源文库 】 解析 由 v x t可得， v AB 11 m/s 1 m/s， v AC 52 m/s，故选项 A、 B 均正确；所选取的过程离 A 点越近，其阶段的平均速度越接近 A 点的瞬时速度，故选项 C 正确；由 A经 B 到 C 的过程不是匀变速直线运动过程，故 B 点虽为 AC 段的中间时刻，但其速度不等于AC 段的平均速度，故选项 D 错误 平均速度和瞬时速度的三点注意 (1)求解平均速
13、度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度 (2)v x t是平均 速度的定义式，适用于所有的运动 (3)用平均速度法近似求解瞬时速度，不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动时间越短，平均速度越接近于瞬时速度 四 速度、速度的变化量和加速度的关系 1速度的大小与加速度的大小没有必然联系 2速度变化量与加速度没有必然的联系，速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定 3 a v t是加速度的定义式；加速度的决定式是 a Fm，即加速度的大小由物体受到的合力 F 和物体的质量 m 共同决定，加速度的方向由合力的方向决定 4速 度增大或减小由速度与加速度的方向关系决定 例 4一质点在 x 轴上运动，初速度 v00，加速度 a0，当加速度 a 的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零，则该质点 ( B ) A速度先增大后减小，直到加速度等于零为止 B速度一直在增大，直到加速度等于零为止 C位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止 D位移一直在增大，直到加速度为 0 为止 解析 由于加速度的方向始终与速度方向相同，质点速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，选项 A 错误， B 正确；位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不再变化， 位移将随时间继续增大，选项 C、 D 错误 对加速度大小和方向的进一步理解 【 精品教育资源文库 】 1在考察下列运动员的比赛成绩时，可将运动
