内容正文:
2021年(新高考)物理一轮复习考点强化全突破
专题(01)运动的描述(原卷版)
一、质点、参考系和坐标系
1.质点:质点是一种理想化模型,当物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略时,就可以看做质点.
2.参考系
(1)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.
(2)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地面为参考系.
3.坐标系:为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.
【自测1】 下列说法正确的是( )
A.参考系必须是固定不动的物体
B.若以河岸为参考系,在顺水漂流的船上行走的人一定是不动的
C.地球很大,又因有自转,研究地球公转时,地球不可视为质点
D.研究跳水运动员做转体动作时,运动员不可视为质点
二、时间和位移
1.时间与时刻
(1)时间在时间轴上对应一线段,与时间对应的物理量为过程量.
(2)时刻在时间轴上对应于一点,与时刻对应的物理量为状态量.
2.位移与路程
(1)位移:表示质点的位置变化,它是由质点的初位置指向末位置的有向线段.
(2)位移与路程的区别: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.
【自测2】 2016年杭州G20峰会于9月4-5日在杭州奥体博览城(如图1)召开,每天都有多个议程.从萧山国际机场到博览城打车约23.5 km,下列说法正确的是( )
图1
A.9月4-5日指时刻,23.5 km是指路程
B.9月4-5日指时间,23.5 km是指路程
C.9月4-5日指时间,23.5 km是位移大小
三、速度和加速度
1.平均速度
(1)在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用的时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即=,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.
2.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,与某一时刻或某一位置相对应.
3.加速度
(1)物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量.
(2)定义式:a==.
(3)决定因素:a不是由v、Δv、Δt来决定,而是由来决定.
(4)方向:与Δv的方向一致,由合外力的方向决定,而与v0、v的方向无关.
【自测3】 我国在酒泉卫星发射中心成功将“实践十一号01星”送入太空.如图2所示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( )
图2
A.火箭的速度很小,但加速度可能较大
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
D.火箭的速度很大,但加速度一定很小
命题热点一 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.
【例1】 在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图3所示.下面说法正确的是( )
图3
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零
D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的
【变式1】 在研究下述运动时,能把物体看做质点的是( )
A.研究短跑运动员的起跑动作时
B.研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时
C.将一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面朝上还是反面朝上时
D.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时
【变式2】 2015年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式在天安门广场举行.如图4所示,七架战机保持“固定队列”在天安门广场上空飞过.下列说法正确的是( )
图4
A.以某飞机为参考系,其他飞机是静止的
B.以飞行员为参考系,广场上的观众是静止的
C.以某飞行员为参考系,其他飞行员是运动的
D.以广场上的观众为参考系,飞机是竖直向上运动的
A
【变式3】 出租车载小明到车站接人后返回出发地,司机打出全程的发票如图5所示,则此过程中,出租车运动的路程和位移分别是( )
图5
A.4.3 km,4.3 km B.4.3 km,0
C.0,4.3 km D.0,0
命题热点二: 平均速度和瞬时速度
1.区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快