1、第一章 运动的描述匀变速直线运动的研究知识点知识点要求要求参考系、质点参考系、质点位移、速度和加速度位移、速度和加速度匀变速直线运动及其公式、图象匀变速直线运动及其公式、图象实验一：研究匀变速直线运动实验一：研究匀变速直线运动第第1讲描述运动的基本概念讲描述运动的基本概念基础导学基础导学一、参考系一、参考系1定义：在描述机械运动时，假定不动，用来做定义：在描述机械运动时，假定不动，用来做 的物体的物体2选取：选取：(1)可任意选取，参考系不同，结论往往可任意选取，参考系不同，结论往往 ，即物体的，即物体的 运动和静止都是运动和静止都是 的的 (2)通常以通常以 作为参考系作为参考系二、质点二、
2、质点1定义：用来代替物体的有定义：用来代替物体的有 的点它是一种理想化的模型的点它是一种理想化的模型2物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的形状和物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的形状和 .对研究结果的影响可以忽略对研究结果的影响可以忽略参考参考不同不同相对相对地面地面大小大小质量质量三、时刻和时间间隔时刻时刻时间间隔时间间隔别别区区(1)在时间轴上用在时间轴上用 表示表示(1)在时间轴上用在时间轴上用 表示表示(2)时刻与物体的时刻与物体的 相对应，相对应，表示某一瞬时表示某一瞬时(2)时间间隔与物体的时间间隔与物体的 相对相对应，表示某一过程应，表示某一过程联联系系两个
3、时刻的两个时刻的 即为时间间隔即为时间间隔特别提醒：特别提醒：日常生活中提到的时间有时指时刻，有时指时间间隔，但在日常生活中提到的时间有时指时刻，有时指时间间隔，但在物理学中时间只表示两时刻的间隔物理学中时间只表示两时刻的间隔点点线段线段位置位置位移位移间隔间隔四、位移和路程四、位移和路程定义定义区别区别联系联系位移位移位移表示质点位移表示质点 的变的变化，可用由初化，可用由初 指向指向 的有向线段表示的有向线段表示(1)位移是矢量，方向位移是矢量，方向由由 指指向向 ；路程是；路程是标量，没有方向标量，没有方向(2)位移与路径无关，位移与路径无关，路程与路径有关路程与路径有关(1)在单向直线
4、运在单向直线运动中，位移的大动中，位移的大小小 路程路程(2)一般情况下，一般情况下，位移的大小位移的大小 路程路程路程路程路程是质点路程是质点 的长的长度度位置位置位置位置末位置末位置运动轨迹运动轨迹初位置初位置末位置末位置等于等于小于小于自我诊断自我诊断1观察如图观察如图111所示的漫画，图中司机说乘车人所示的漫画，图中司机说乘车人“你没动你没动”，而路上的小，而路上的小 女孩说他运动得女孩说他运动得“真快真快”关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所 选取的参考系分别为选取的参考系分别为 ()图图1 11 11 1 A地面、地面地面、地面 B地面、
5、汽车地面、汽车 C汽车、地面汽车、地面 D汽车、汽车汽车、汽车 解析：解析：对同一运动由于选择不同的参考系观察到的结果可能不同题中司对同一运动由于选择不同的参考系观察到的结果可能不同题中司 机说乘车人机说乘车人“你没动你没动”，这是司机选择汽车为参考系观察到的结果；路上，这是司机选择汽车为参考系观察到的结果；路上 的小女孩说他运动得的小女孩说他运动得“真快真快”，这是小女孩选择地面为参考系观察到的结，这是小女孩选择地面为参考系观察到的结 果，故选项果，故选项C正确正确 答案：答案：C2做下列运动的物体，能当做质点处理的是做下列运动的物体，能当做质点处理的是 ()A自转中的地球自转中的地球 B旋
6、转中的风力发电机叶片旋转中的风力发电机叶片 C匀速直线运动的火车匀速直线运动的火车 D在冰面上旋转的花样滑冰运动员在冰面上旋转的花样滑冰运动员 解析：解析：A、B、D三种情况，物体各部分的运动情况并不都相同，因此不三种情况，物体各部分的运动情况并不都相同，因此不 能当做质点，只有能当做质点，只有C项正确项正确 答案：答案：C3关于时间和时刻，下列说法正确的是关于时间和时刻，下列说法正确的是 ()A物体在物体在5 s时指的是物体在时指的是物体在5 s末这一时刻末这一时刻 B物体在物体在5 s内指的是物体在内指的是物体在4 s末到末到5 s末这末这1 s的时间的时间 C物体在第物体在第5 s内指的
7、是物体在内指的是物体在4 s末到末到5 s末这末这1 s的时间的时间 D第第4 s末就是第末就是第5 s初，指的是时刻初，指的是时刻 解析：解析：5 s时指的是时指的是5 s末这一时刻，末这一时刻，5 s内指的是前内指的是前5 s这一段时间第这一段时间第5 s内内 指的是指的是4 s末到末到5 s末这末这1 s的时间前的时间前1 s末和后末和后1 s初是同一时刻，故第初是同一时刻，故第4 s末末 和第和第5 s初是同一时刻初是同一时刻 答案：答案：ACD4(2011无锡模拟无锡模拟)关于位移和路程，下列说法正确的是关于位移和路程，下列说法正确的是 ()A物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是
8、位移物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移 B物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小 C物体通过一段路程，其位移可能为零物体通过一段路程，其位移可能为零 D两物体通过的路程不等，位移可能相同两物体通过的路程不等，位移可能相同 解析：解析：位移和路程是两个不同的物理量，有着本质区别，即使位移的大小位移和路程是两个不同的物理量，有着本质区别，即使位移的大小 等于路程，也不能说路程就是位移，等于路程，也不能说路程就是位移，A错误；物体在沿直线单向运动时，错误；物体在沿直线单向运动时，通过的路程才等于位移的大小，通过的路程才等于位移的大小，B错误；物体通
9、过不同的路径，路程不错误；物体通过不同的路径，路程不 等，位移可能相同，等，位移可能相同，D正确；物体经过一段路程，又返回原出发点，其位正确；物体经过一段路程，又返回原出发点，其位 移为零，故移为零，故C正确正确 答案：答案：CD一、对质点的进一步理解一、对质点的进一步理解1质点是一个理想化的物理模型质点是对实际物体科学的抽象，是研究物体质点是一个理想化的物理模型质点是对实际物体科学的抽象，是研究物体 运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，对实际物体进行的近似，现实中的运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，对实际物体进行的近似，现实中的 质点是不存在的质点是不存在的2物体能否看成质点是由所研究问题
10、的性质决定的同一物体在有些情况下可物体能否看成质点是由所研究问题的性质决定的同一物体在有些情况下可 以看成质点，而在另一些情况下又不能看成质点如研究火车过桥的时间时以看成质点，而在另一些情况下又不能看成质点如研究火车过桥的时间时 就不能把火车看成质点，但研究火车从北京到上海所用时间时就可把火车看就不能把火车看成质点，但研究火车从北京到上海所用时间时就可把火车看 成质点成质点.选项判断选项判断(2010广东惠州调研广东惠州调研)T2的的B选项：由于地球太大了，选项：由于地球太大了，所以在研究地球的有关问题时，地球一定不能看成质所以在研究地球的有关问题时，地球一定不能看成质点点()二、平均速度与瞬
11、时速度的区别和联系二、平均速度与瞬时速度的区别和联系1.瞬时速度瞬时速度.运动物体某一时刻（或经过某一位置）的速度叫瞬时速度运动物体某一时刻（或经过某一位置）的速度叫瞬时速度.瞬时速度瞬时速度 的大小的大小速率，只与时刻（或位置）有关，瞬时速度的方向与物体经过某速率，只与时刻（或位置）有关，瞬时速度的方向与物体经过某 一位置时的运动方向相同一位置时的运动方向相同.技术上通常用速度计来测瞬时速率技术上通常用速度计来测瞬时速率.它是运动时间它是运动时间 t0时的平均速度时的平均速度.2平均速度在变速直线运动中，由公式平均速度在变速直线运动中，由公式 求出的速度是平均速度，平求出的速度是平均速度，平
12、 均速度的大小和方向与时间均速度的大小和方向与时间t的长短有关，平均速度方向与位移方向相同的长短有关，平均速度方向与位移方向相同三、加速度与速度的关系三、加速度与速度的关系1加速度大小与速度大小没有关系当加速度方向与速度方向相同时，物体加速度大小与速度大小没有关系当加速度方向与速度方向相同时，物体 做加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动做加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动 当当v00，a0或或v00，a0，a0或或v00时减速时减速.选项判断选项判断(2010北京东城区检测北京东城区检测)T3的的C选项：若物体的加选项：若物体的加速度是速度是5 m/s2，
13、则此物体一定做减速运动，则此物体一定做减速运动()2匀变速直线运动在变速直线运动中，如果在任意相等的时间内速度匀变速直线运动在变速直线运动中，如果在任意相等的时间内速度 的改变相等，这种运动就叫做匀变速直线运动匀变速直线运动是加速的改变相等，这种运动就叫做匀变速直线运动匀变速直线运动是加速 度不变的运动匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动度不变的运动匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动 这两种情况这两种情况 3a0表示物体做匀速直线运动或保持静止状态表示物体做匀速直线运动或保持静止状态.对质点概念的理解对质点概念的理解【例【例1】在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质
14、点处理的是在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是 ()A中国乒乓球队队员马林在第中国乒乓球队队员马林在第29届北京奥运会上获得男单的金牌，在研究他届北京奥运会上获得男单的金牌，在研究他 发出的乒乓球时发出的乒乓球时 B北京奥运会男子北京奥运会男子50米步枪三种姿势射击中，研究美国名将埃蒙斯最后一枪米步枪三种姿势射击中，研究美国名将埃蒙斯最后一枪 仅打了仅打了4.4环的子弹时环的子弹时 C研究哈雷彗星绕太阳公转时研究哈雷彗星绕太阳公转时 D用用GPS定位系统研究汽车位置时定位系统研究汽车位置时 解析：解析：乒乓球比赛中运动员发出的乒乓球有转动，这种转动不能忽略，所以乒乓球比赛中运动员
15、发出的乒乓球有转动，这种转动不能忽略，所以 不能把乒乓球看做质点；研究美国名将埃蒙斯最后一枪仅打了不能把乒乓球看做质点；研究美国名将埃蒙斯最后一枪仅打了4.4环的子弹的环的子弹的 运动时，由于子弹各部分的运动情况都相同，所以可以看做质点；研究哈雷运动时，由于子弹各部分的运动情况都相同，所以可以看做质点；研究哈雷 彗星绕太阳公转时，可以忽略哈雷彗星自转，也可以看做质点；用彗星绕太阳公转时，可以忽略哈雷彗星自转，也可以看做质点；用GPS定位定位 系统研究汽车位置时，不需要考虑汽车各部分运动的差异，汽车可以看做质系统研究汽车位置时，不需要考虑汽车各部分运动的差异，汽车可以看做质 点，所以选项点，所以
16、选项B、C、D正确正确 答案：答案：BCD反思领悟：反思领悟：(1)不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点，关键要看所研究的问题的性质当物体的大小和形状对所研究的问题的点，关键要看所研究的问题的性质当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时，物体可视为质点影响可以忽略不计时，物体可视为质点(2)质点并不是质量很小的点，要区别于几何学中的质点并不是质量很小的点，要区别于几何学中的“点点”(3)物理学中理想化的模型还有很多，如物理学中理想化的模型还有很多，如“点电荷点电荷”、“自由落体运动自由落体运动”、“纯电阻电路纯电
17、阻电路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的模型等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的模型 北京奥运会上中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有北京奥运会上中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转 动情况时动情况时B帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C跆拳道比赛中研究运动员的动作时跆拳道比赛中研究
18、运动员的动作时D铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时解析：解析：撑竿跳高中的运动员的动作和支撑竿的转动情况对比赛结果影响撑竿跳高中的运动员的动作和支撑竿的转动情况对比赛结果影响极大，不能视为质点；同理，跆拳道比赛中运动员的动作对比赛结果影极大，不能视为质点；同理，跆拳道比赛中运动员的动作对比赛结果影响也很大，不能视为质点，其余两项可视为质点响也很大，不能视为质点，其余两项可视为质点答案：答案：BD平均速度的计算 对速度和加速度的理解 1在在2010年温哥华冬奥会上，经过年温哥华冬奥会上，经过16天的冰雪大战，中国代表团以天的冰雪大战，中国代表
19、团以5金金2银银 4铜的好成绩跻身金牌榜十强，再创历史新高其中铜的好成绩跻身金牌榜十强，再创历史新高其中25日的短道速滑日的短道速滑3 000 米接力赛中王濛、周洋、张会和孙琳琳以米接力赛中王濛、周洋、张会和孙琳琳以4分分06秒秒610的成绩打破世界纪录的成绩打破世界纪录 并夺冠关于运动项目的下列描述中正确的有并夺冠关于运动项目的下列描述中正确的有 ()A花样滑冰赛中的申雪、赵宏博可以视为质点花样滑冰赛中的申雪、赵宏博可以视为质点 B冬奥会冰壶中的冰壶可视为质点冬奥会冰壶中的冰壶可视为质点 C女子女子3 000 m短道速滑接力赛中中国队夺金的平均速率最大短道速滑接力赛中中国队夺金的平均速率最大
20、 D王濛在王濛在500 m短道速滑过程中路程和位移在数值上是相等的短道速滑过程中路程和位移在数值上是相等的 解析：解析：花样滑冰赛中运动员通过展现自己的英姿与优美舞曲的有机结合而花样滑冰赛中运动员通过展现自己的英姿与优美舞曲的有机结合而 得分的，运动员不能看做质点；同样，冰壶运动主要是研究冰壶的运动特得分的，运动员不能看做质点；同样，冰壶运动主要是研究冰壶的运动特 性，冰壶在冰道上滑行时也不能视为质点；短道速滑时的冰道是一个弯性，冰壶在冰道上滑行时也不能视为质点；短道速滑时的冰道是一个弯 道，运动员的路程应大于位移的量值；接力赛中各队的路程一样长，率先道，运动员的路程应大于位移的量值；接力赛中
21、各队的路程一样长，率先 通过终点的团队，耗时最短，平均速率是最大的，故选项通过终点的团队，耗时最短，平均速率是最大的，故选项C正确正确 答案：答案：C对质点及参考系的考查 对位移、路程的考查3关于位移和路程，下列说法正确的是关于位移和路程，下列说法正确的是 ()A位移是矢量，路程是标量位移是矢量，路程是标量 B物体的位移是直线，而路程是曲线物体的位移是直线，而路程是曲线 C在直线运动中，位移的大小和路程相同在直线运动中，位移的大小和路程相同 D只有在物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程只有在物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 解析：解析：由于位移是矢量，而路程是标量，所以位移的大
22、小多数情况下不由于位移是矢量，而路程是标量，所以位移的大小多数情况下不 和路程相同，只有在物体做单向直线运动时位移的大小才等于路程，否则和路程相同，只有在物体做单向直线运动时位移的大小才等于路程，否则 路程大于位移的大小，不可能小于位移的大小路程大于位移的大小，不可能小于位移的大小 答案：答案：AD考查对速度概念的理解 考查对加速度的理解及公式a(vv0)/t的应用 7(2011温州模拟温州模拟)在变速直线运动中，下面关于速度和加速度关系的说法，正在变速直线运动中，下面关于速度和加速度关系的说法，正 确的是确的是 ()A加速度与速度无必然联系加速度与速度无必然联系 B速度减小时，加速度也一定减小速度减小时，加速度也一定减小 C速度为零时，加速度也一定为零速度为零时，加速度也一定为零 D速度增大时，加速度也一定增大速度增大时，加速度也一定增大 解析：解析：速度和加速度无必然联系，速度和加速度无必然联系，A对；速度减小时，加速度也可以增大或不对；速度减小时，加速度也可以增大或不 变，变，B错；速度为零，加速度不一定为零，错；速度为零，加速度不一定为零，C错；速度增大时，加速度也可以不错；速度增大时，加速度也可以不 变或减小，变或减小，D错错 答案：答案：A对基本概念的理解不准确而出错 忽视位移、速度和加速度的矢量性 单击此处进入单击此处进入 限时规范训练限时规范训练
