第一章 运动的描述 章末优化整合-【新教材精创】2020-2021学年高一物理知识讲学卓越讲义（新教材人教版必修第一册）

2020-2021年新教材高一必修第一册知识讲学卓越讲义（新人教版） 第一章 运动的描述 章末优化整合 一、核心概念扫描 1．质点 (1)定义：用来代替物体的只有质量，没有大小和形状的点，是理想模型． (2)条件：物体的大小和形状在问题中可忽略不计时． 2．参考系 (1)定义：为描述物体的运动被选为参考的物体． (2)选定原则：任意物体，一般选大地为参考系． 3．坐标系：定量描述物体的位置和位置变化． 4．时间间隔与时刻 (1)时刻指某一瞬时，时间间隔指两时刻之间的间隔． (2)在时间轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示． 5．位移 (1)物理意义：表示物体位置的变化． (2)定义：从初位置指向末位置的有向线段． (3)表示方法：用坐标的变化Δx＝x2－x1表示位移(一条直线上)． 6．速度 (1)物理意义：描述物体运动快慢和运动方向． (2)定义：位移和发生这段位移所用时间的比值． (3)公式：v＝(位移的变化率)． (4)单位：m/s. (5)矢量：方向是物体运动的方向． 7．加速度 (1)物理意义：表示物体速度变化快慢． (2)定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值． (3)公式：a＝(速度的变化率)． (4)单位：m/s2. (5)矢量：方向与速度变化量的方向相同． 二、高频考点专题突破 专题一 速度与速率的比较 速度 速率 区别 物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量 描述物体运动快慢的物理量，是标量 分类 平均速度 瞬时速度 平均速率 瞬时速率 决定因素 平均速度＝ 在Δt→0时平均速度的极 限 值 平均速率＝ 瞬时速度的大小，常称作 速 率 方向 与位移方向相同 物体在某点的运动方向 无方向 联系 它们的单位都是m/s，瞬时速度的大小等于瞬时速率，|平均速度|≤平均速率，单向直线运动时两者大小相等 【例1】(2019-2020学年·宁夏育才中学高一期中)北京体育大学青年教师张健于某年8月8日8时整，从旅顺老铁山南岬角准时下水，于8月10日10时22分抵达蓬莱阁东沙滩，游程为123.58 km，直线距离为109 km，不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡，创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录．试求： (1)在这次横渡海峡中，张健游泳的平均速率和每游100 m 约需的时间分别是多少？ (2)在这次横渡中，张健游泳的平均速度大小是多少？ 【变式1】．(多选)下列说法正确的是(　　) A．瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度 B．平均速度即为速度的平均值 C．瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度 D．加速度的方向就是速度的方向 【变式2】如图所示，一质点沿半径为r＝20 cm的圆周自A点出发，逆时针运动2 s，运动圆周到达B点，求： (1)质点的位移和路程； (2)质点的平均速度和平均速率． 专题二 对加速度的理解和应用 1．速度v、速度变化量Δv、加速度a三者的大小无必然联系． (1)速度大，加速度不一定大，速度变化量也不一定大；速度小，加速度不一定小，速度变化量也不一定小． (2)速度变化量大，加速度不一定大；速度变化量小，加速度不一定小． 2．速度的方向是物体的运动方向，速度变化量的方向是加速度的方向，加速度与速度的方向关系决定了物体做加速运动还是减速运动． (1)当加速度与速度同向时，物体做加速直线运动． (2)当加速度与速度反向时，物体做减速直线运动． 【例1】有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动，则以下说法中正确的是(　　) A．经过相同的时间，速度变化大的物体，它的加速度一定大 B．若初速度相同，则末速度大的物体加速度一定大 C．若加速度相同，初速度大的物体其末速度一定大 D．在相同时间内，加速度大的物体其速度必然大 【反思小结】　 1物体运动速度大小与加速度大小无必然联系，判断物体运动性质依据加速度与速度的方向关系. 2速度变化量大，加速度不一定大，加速度是速度的变化率，还与时间有关. 【变式1】(2019-2020学年·太原高一检测)一物体以初速度v0、加速度a做加速直线运动，若物体从t时刻起，加速度a逐渐减小至零，则物体从t时刻开始(　　) A．速度开始减小，直到加速度等于零为止 B．速度开始减小，直到速度等于零为止 C．速度继续增大，直到加速度等于零为止 D．位移继续增大，直到加速度等于零为止 【例2】(2019-2020学年·大连高一检测)爆炸性的加速度往往是跑车的卖点．保时捷911GT3由静止加速至100 km/h 只需4.2 s. (1)求保时捷911GT3的平均加速度大小． (2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2，它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h? 【变式2