第一章 运动的描述 本章总结提升（讲解Word）2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【赢在微点】轻松课堂（人教版）

本章总结提升 一、物理学的基本思想和研究方法 1．理想化模型 这是物理学中常用的一种方法。在研究具体问题时，为了研究的方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从而从实际问题中抽象出理想化物理模型，把实际复杂的问题简化处理。如质点、匀速直线运动及以后要学的匀变速直线运动和自由落体运动等都是抽象了的理想化物理模型。 2．极限思想 在分析变速直线运动的瞬时速度时，我们在物体经过的某点后面取很小的一段位移，这段位移取得越小，物体在该段经过这段位移的时间内的速度变化就越小，在该段位移上的平均速度就越接近该点的运动快慢情况。当位移足够小(或时间足够短)时，该段位移上的平均速度就等于物体经过该点时的瞬时速度，这充分体现了物理学中常用的无限取微、逐渐逼近的极限思想。瞬时加速度用Δt→0时的平均加速度表示，也用了极限思想。 3．数理结合的思想 (1)本章涉及的x－t、v－t图像直观地表示出了位移、速度随时间的变化关系，是典型的用数学知识研究物理问题的重要思想方法，这类图像既是研究运动问题的重要方法，也是解决图像类问题的基础。 (2)比值法定义物理量，例如速度v、加速度a的定义。这种方法在以后还会经常用到。 【典例1】　一质点做直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小至零，则在此过程中(　　) A．位移逐渐增大，当加速度减小至零时，位移将不再增大 B．位移逐渐减小，当加速度减小至零时，位移达到最小值 C．速度逐渐减小，当加速度减小至零时，速度达到最小值 D．速度逐渐增大，当加速度减小至零时，速度达到最大值 【解析】　常规解法：一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值。由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大。故D项正确，A、B、C三项错误。 数理结合法：用数理结合的思想，借助v－t图像进行判断。在v－t图像上，斜率的大小反映了物体运动过程中加速度的大小。当加速度逐渐减小到零时，v－t图像会变得逐渐平坦，最后平行于t轴。加速度方向与速度方向相同，其v－t图像有下面的两种情形，可轻松判断出速度逐渐增大，当加速度减小至零时，速度达到最大值，位移一直增加，D项正确。 　　 【答案】　D 二、几个概念的区别和联系 1．时间和时刻：对于时间和时刻的表述，要有正确的理解，如第1 s末、5 s时(第5 s末)、第10 s初(第9 s末)等均为时刻；前2 s内(0至第2 s末)、第8 s内、第1 s至第 等均为时间。对于时刻和时间，可以借助时间轴来区分。 2．位移和路程：位移是矢量，是由初位置指向末位置的有向线段；路程是标量，是物体实际运动轨迹的总长度。一般情况下，位移的大小不等于路程，只有物体做单向直线运动时路程才等于位移的大小。 3．速度、平均速度、瞬时速度、平均速率 (1)速度有平均速度与瞬时速度之分，平均速度指在某一段时间或某一段位移物体运动的平均快慢，瞬时速度是指物体经过某一位置或某一时刻时运动的快慢。 (2)平均速率是指物体通过的路程与通过这一路程所用时间的比值。 注意：速率是瞬时速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小。 4．速度与加速度 【典例2】　手机导航成为人们出行的必备工具。绍兴多风景名胜，某游客游览完兰亭后驾车去东湖，他打开手机导航，搜索了驾车线路，线路显示走常规路线距离，需用时27分钟，选择走距离较短则有，需用时30分钟，如果走高速优先则有22.3 km，需用时钟，则下列判断正确的是(　　) A．走常规路线的19.8 km指的是位移 B．走“距离较短”说明路程最小 C．选择走“距离较短”，则瞬时速率一定最小 D．走“高速优先”，平均速度最大 【解析】　导航显示的线路距离指的是路程，距离较短则说明路程小，A项错误，B项正确；距离的长短和瞬时速度没有直接关系，C项错误；三种情况位移相同，走常规路线所用时间最短，则平均速度最大，D项错误。 【答案】　B 三、从“v－t”图像看加速度 1．v－t图像的斜率大小表示加速度大小 v－t图像中，图线的倾斜程度(斜率)表示物体的加速度，斜率越大，加速度越大；斜率越小，加速度越小；斜率为零，加速度为零，即速度保持不变(如图甲中图线Ⅱ所示) 2．斜率的正负表示加速度的方向 斜率为正，表示加速度的方向与正方向相同，(如图甲中图线Ⅰ所示)；斜率为负，表示加速度的方向与正方向相反，(如图甲中图线Ⅲ所示)。 3．由v－t图像判断速度的变化 通过v－t图像可直观判断出速度与加速度的正、负无关。如图乙所示，在整个运动过程中物体的加速度a>0。 (1)在0～t0时