第一章 第1课时 运动的描述-【直击双1流】2024高考物理一轮复习讲义

第一章 质点的直线运动 第 1 课时 运动的描述 一、质点和参考系 1.质点 (1) 质点是用来代替物体的有质量的点。 (2) 质点是一种理想化模型,真正的质点并 不存在。 (3) 质点不同于几何“点”,质点是一种物理 模型,是忽略了物体的大小和形状的有质量的 点。 几何中的“点” 仅表示空间中某一位置。 (4) 一般来说,如果在研究的问题中,物体 的形状、大小及物体上各个分运动的差异是次要 的或不起作用的,物体就可以看作质点,否则不 能看作质点。 2.参考系 (1) 参考系是在描述物体的运动时,被选定 做参考、假定不动的物体。 一般情况下,选地面 或相对地面静止的物体为参考系。 (2) 由于运动描述具有相对性,凡是提到物 体的运动,都应该明确指出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。 (3) 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,必须选取 同一个参考系。 二、时间和时刻 1.时间 两个时刻间的间隔,在时间轴上用线段来表 示,对应的是位移、路程等过程量。 2.时刻 指的是某一瞬时,在时间轴上用点来表示, 对应的是位置、速度等状态量。 三、位移与路程的区别和联系 项目 位移 x 路程 s 物理意义 描述物体位置的变化 表示物体运动轨迹的 长度 决定因素 由初、末位置决定 由实 际 的 运 动 路 径 决定 运算规则 矢量的平行四边形定则 标量的代数运算 大小关系 x ≤ s(在单向直线运动中相等,其他情况位移小于 路程) 四、平均速度、平均速率和瞬时速度的比较 项目 平均速度 平均速率 瞬时速度 物理 意义 描述物体在一段 时间(或一段位 移) 内位置改变 的快慢及方向 描述物体沿轨 迹运动的快慢 描述物 体 在 某 一时刻(或某一 位置) 运动的快 慢及方向 标矢性 矢量 标量 矢量 大小与 方向 (1) v = Δx Δt (Δx 为位移); (2) 方向与位移 的方向相同 (1) v = s Δt ( s为 路程); (2) 只有大小无 方向 (1)v = Δx Δt (Δt → 0 时,v 为瞬时速 度), 通常可用 其他运 动 公 式 计算; (2) 方向即物体 实际运动的方向 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 五、速度、速度的变化量和加速度 1.速度、速度的变化量和加速度的比较 项目 速度 速度的变化量 加速度 物理 意义 描述物体运动 快慢的物理量, 是状态量 描述物体速度变 化的物理量,是过 程量 描 述 物 体 速 度 变 化 快 慢 的物理量, 是 状态量 定义式 v = Δx Δt Δv = v - v0 a = Δv Δt 方向 与 位 移 Δx 同 向,即物体运动 的方向 由(v - v0 ) 或 a 的 方向决定 与 Δv 的方向 一致,由 F 的 方向决定, 而 与 v0 、v的方向 无关 2.物体加、减速的判定 (1) a 和 v 同向是加速 (加速直线运动) a 不变,v 随时间均匀增加 a 增大,v 增加得越来越快 a 减小,v 增加得越来越慢 ì î í ï ï ï ï (2) a 和 v 反向是减速 (减速直线运动) a 不变,v 随时间均匀减小 a 增大,v 减小得越来越快 a 减小,v 减小得越来越慢 ì î í ï ï ï ï 例 1 (2022·湖北省武昌首义学院附属高 中月考) 如图所示为一辆汽车从 A地行驶到 B地 的路线图。 已知从 A 地到 B 地的直线距离为 12 km,实际里程表指示的里程数比直线距离多 了8 km,汽车从A地到B地所用的时间为30 min, 则下列说法正确的是 (　 　 ) A. 汽车在整个运动过程中的平均速度为 24 km / h ,方向由 A 指向 B B. 汽车经过路标 C 时的速度方向为由 A 指 向 B C. 汽车在整个运动过程中的位移为 20 km D. 汽车在整个运动过程中的平均速率为 24 km / h 汽车在整个运动过程中的位移为 x = 12 km,方向由 A 指向 B,故 C 错误。 汽车在整个 运动过程中的平均速度为 v = x t = 24 km / h,方向 由 A 指向 B,故 A 正确。 汽车经过路标 C 时的速 度方向为该点的运动方向,即轨迹的切线方向, 不是由