1、【 精品教育资源文库 】 第 1 讲 描述运动的基本概念 板块一 主干梳理 夯实基础 【知识点 1】 参考系、质点 1参考系 (1)定义：在描述物体的运动时，用来作 参考 的物体。 (2)参考系的选取 参考系的选取是 任意 的，既可以是 运动 的物体，也可以是 静止 的物体，通常选 地面 为参考系。 比较两物体的运动情况时，必须选 同一参考系 。 对于同一物体，选择不同的参考系结果一般 不同 。 2质点 (1)定义：用来代替物体的有 质量 的点。 (2)把物体看作质点的条件：物体的 大小 和 形状 对研究的问题的影响可以忽略不计。 【知识点 2】 位移、速度 1位移和路程 2.速度和速率 (
2、1)平均速度：物体的 位移 与发生这个位移所用 时间 的比值。公式 v x t，单位： m/s。 平均速度是 矢量 ，方向就是物体位移的方向，表示物体在时间 t 内的平均快慢程度。 (2)瞬时速度：运动物体在 某一位置 或 某一时刻 的速度，表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度，瞬时速度是矢量，方向即物体的运动方向。 (3)速率：瞬时速度的大小叫速率，是标量。 (4)平均速率指物体通过的路程和所用时间的比值，是标量。 【 精品教育资源文库 】 【知识点 3】 加速度 1定义 速度的 变化量 与发生 这一变化所用 时间 的比值。 2定义式 a v t，单位： m/s2。 3方向 加速度为矢量
3、，方向与 速度变化量 的方向相同。 4物理意义 描述物体 速度变化快慢 的物理量。 板块二 考点细研 悟法培优 考点 1 对质点和参考系的理解 深化理解 1质点是一种理想化模型，实际并不存在。类似的理想化模型还有 “ 轻杆 ”“ 光滑平面 ”“ 点电荷 ” 等，这些都是突出主要因素、忽略次要因素而建立的物理模型，目的是使一些复杂的问题简单化。 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物体可被看作质点主要有三种情况 (1)平行移动的物体通常可以看作质点。 (2)有转动但转动可以忽略不计时，可把物体看作质点。 (3)同一物体，有时可以看作质点，有时不
4、能。当物体本身的大小对所研究问题的影响可以忽略不计时，可以把物体看作质点；反之，则不行。 4对参考系的理解 (1)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的，在没有特殊说明的情况下，一般选大地作为参考系。 (2)在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，则必须选取同 一个参考系。 例 1 (多选 )以下关于质点和参考系的说法正确的是 ( ) A研究 “ 嫦娥二号 ” 卫星在绕月球飞行的轨迹时，卫星可以看成质点 B研究在平直公路上汽车的行驶速度时，可以将汽车看成质点 C参考系是在描述物体运动时，用来作参考的物体，必须选静止的物体 D参考
5、系可以任意选择，并且选择不同的物体作参考系来描述同一个物体的运动时，结果是相同的 【 精品教育资源文库 】 (1)物体能否视为质点，取决于物体本身还是取决于研究的问题？ 提示： 取决于研究的问题。 (2)同一物体的运动所选的参考系不同，观察到的结果相同吗？ 提示： 观 察到的结果与所选参考系有关。 尝试解答 选 AB。 “ 嫦娥二号 ” 卫星在绕月球飞行时和汽车在平直公路上行驶时，其大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计，所以可以看作质点， A、 B 正确；参考系的选取是任意的，可以选静止的物体也可以选运动的物体，选择的参考系不同运动结果可能也不同， C、 D 错误。 总结升华 建立质点模型
6、的两个关键点 (1)明确题目中要研究的问题是什么。如例 1 A 选项中研究的是卫星绕月球飞行的轨迹。 (2)分析物体的大小和形状对所研究的问题能否忽略不计。当物体的大小和形状对所研究的问题影响很小，可以忽略不 计时，可将其视为质点。如 “ 嫦娥二号 ” 卫星绕月飞行中月球本身大小与轨迹半径相比可忽略不计。 跟踪训练 如图所示，我国空军在进行空中加油训练，大型加油机与受油机在空中以同样的速度沿同一方向水平飞行。下列说法中正确的是 ( ) A选地面为参考系，受油机是静止的 B选地面为参考系，加油机是静止的 C选加油机为参考系，受油机是运动的 D选加油机为参考系，受油机是静止的 答案 D 解析 加油
7、机和受油机都相对地面飞行，所以选地面为参考系时，两者都是运动的， A、B 错误；由于大 型加油机与受油机在空中以同样的速度沿同一方向水平飞行，所以选加油机为参考系时，受油机是静止的， C 错误， D 正确。 考点 2 平均速度与瞬时速度 对比分析 【 精品教育资源文库 】 1平均速度与瞬时速度的区别 平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度；瞬时速度与位置或时刻对应，表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度。 2平均速度与瞬时速度的联系 (1)瞬时速度是运动时间 t0 时的平均速度。 (2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等。 例 2 下列所说的速度中，哪些
8、是平均速度，哪些是瞬时速度？ 百米赛跑的运动员以 9.5 m/s 的速度冲过终点线； 经提速后列车的速度达到 150 km/h； 由于堵车，车在隧道内的速度仅为 1.2 m/s； 返回地面的太空舱以 8 m/s 的速度落入太平洋中； 子弹以 800 m/s 的速度撞击在墙上。 表示平均速度的是 _，表示瞬时速度的是 _。 (1)如何区分某一速度是平均速度还是瞬时速度？ 提示： 平均速度对应时间和位移，瞬时速度对应时刻和位置。 (2)平均速度能精确描述运动快慢吗？ 提示： 不能，只能粗略描述运动快慢。 尝试解答 _ 。 中运动员冲过终点时的速度， 中太空舱落入太平洋中的速度， 中子弹撞击墙时的速
9、度，这三个速度强调的是某一位置或某一时刻的速度属于瞬时速度。 中提到的速度只是粗略描述列车行驶过程中的运动快慢，属于平均速度。 总结升华 平均速度和瞬时速度的三点注意 (1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。如例题 中堵车的那段时间或堵车的那段隧道的平均速度。 (2) v xt是平均速度的定义式，适用于所有的运动。 (3)粗略计算时我们可以用很 短时间内的平均速度来代替某时刻的瞬时速度。 递进题组 1.2018 梅州模拟 (多选 )某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地之间的直线距离为 9 km，从出发地到目的地用了 5 min，赛车上的里程表指示的里
10、程数值增加了 15 km，当他经过某路标时，车内速率计指示的示数为 150 km/h，那么可以确定的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A在整个过程中赛车手的位移大小是 9 km B在整个过程中赛车手的路程是 9 km C在整个过程中赛车手的平均速度是 180 km/h D经过路 标时的瞬时速率是 150 km/h 答案 AD 解析 利用地图计算出的出发地和目的地之间的直线距离为整个运动过程的位移大小，里程表显示的是路程，平均速度 v xt 9 km112 h 108 km/h， A 正确， B、 C 错误；车内速率计示数为对应位置的瞬时速率， D 正确。 2一质点沿直线 Ox 方向做加速
11、运动，它离开 O 点的距离 x 随时间变化的关系为 x 3 2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为 v 6t2(m/s)。则该质点在 t 2 s 时的瞬时速度 和t 0 到 t 2 s 间的平均速度分别为 ( ) A 8 m/s, 24 m/s B 24 m/s, 8 m/s C 12 m/s, 24 m/s D 24 m/s, 12 m/s 答案 B 解析 由速度随时间变化关系公式 v 6t2，可得 t 2 s 时的速度为： v 6t2 m/s 62 2 m/s 24 m/s；由 x 与 t 的关系得出初、末时刻对应的位置，再利用平均速度公式可得 t 0到 t 2 s 间的平均速度为： v
12、 x t 19 32 m/s 8 m/s，故 B 正确。 考点 3 速度、速度变化量和加速度的关系 对比分析 1速度、速度变化量和加速度的对比 比较项目 速度 速度变化量 加速度 物理意义 描述物体运动的快慢 描述物体速度的变化 描述物体速度变化快慢 定义式 v xt v v v0 a v t v v0 t 方向 物体运动的方向 与 a 的方向相同，二者之间不存在决定和被决定关系 与 v 的方向一致，由 F 的方向决定，而与 v0、 v 方向无关 2 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
13、决定。 例 3 甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为 2 m/s2，乙的加速度恒为 3 m/s2，则下列说法中正确的是 ( ) A两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快 【 精品教育资源文库 】 B甲做加速直线运动，它的速度变化快 C乙做减速直线运动，它的速度变化率大 D甲的加速度比乙的加速度大 (1)加速度的正负代表什么？ 提示 ： 方向。 (2)如何根据加速度和速度的关系判断物体加速还是减速？ 提示： 判断物体的速度增加或减小，要看加速度与速度的方向关系。二者同向，物体加速，反向则减速。加速度的大小与物体的速度及速度变化量无必然联系。 尝试解答 选 C。 加速度的正负代表与规定的正方向相同还是相反，不代表大小，所以 a 乙 a 甲 。甲的加速度方向与初速度方向相同，做加速直线运动，乙的加速度与初速度方向相反，做减速直线运动。因 a 乙 a 甲 ，所以乙的速度变化率大。故 C 正确， A、 B、 D 错误。 总结升华 对加速度大小和方向的进一步理解 跟踪训练 如图是火箭点火升空瞬间的照片，关于这一瞬间火箭的速度和加速度的判断，下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A火箭的速度很小，但加速度可能很大 B火箭的速度很大，加速度可能也很大 C火箭的速度很小，所以加速度也很小
