第01讲 运动的描述 -【划重点】2024年高考物理一轮复习精细讲义

第1讲 运动的描述 ——划重点之精细讲义系列 一．质点、参考系和坐标系 1．质点：用来代替物体的有质量的点．它是一种理想化模型． 2．参考系：为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体．参考系除了研究对象本身可以任意选取．通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动． 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． 二．位移和路程 位移 路程 定义 位移表示质点的位置变动，它是质点由初位置指向末位置的有向线段 路程是质点运动轨迹的长度 区别 ①位移是矢量，方向由初位置指向末位置 ②路程是标量，没有方向 联系 ①在单向直线运动中，位移的大小等于路程 ②其他情况下，位移的大小小于路程 三．速度和速率 1．平均速度：运动物体的位移和运动所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度，即＝，平均速度是矢量，其方向跟位移的方向相同．粗略描述物体在某段时间或某段位移内的运动快慢。 2．瞬时速度：运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度，叫做瞬时速度．瞬时速度能精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢． 3．平均速率：路程与时间的比值，不一定等于平均速度的大小． 4．瞬时速率：简称速率，等于瞬时速度的大小，是标量． 四．加速度 1．定义式：a＝；单位是m/s2. 2．物理意义：描述速度大小方向变化快慢的物理量． 3．方向：与速度变化量的方向相同． 4．物体加、减速的判定 (1)当a与v同向或夹角为锐角时，物体加速． (2)当a与v垂直时，物体速度大小不变． (3)当a与v反向或夹角为钝角时，物体减速． 【典例1】下列说法正确的是(　　) A．参考系必须是固定不动的物体 B．参考系可以是变速运动的物体 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．研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点 【典例2】关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是(　　) A．加速度方向为正时，速度一定增加 B．速度变化得越快，加速度就越大 C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小 考点一　对质点和参考系的理解 1．建立质点模型的两个关键点 (1)物体能否看成质点主要看题目中要研究的问题是什么．质点是对实际物体科学地抽象，是研究物体运动时对实际物体进行的近似，质点实际上并不存在． (2)物体的大小和形状对所研究的问题能忽略不计时，可将物体视为质点，并非依据物体自身大小来判断． 2．参考系的选取 (1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们假定它是静止的． (2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系． (3)选参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能简单． 【典例1】关于质点，下列说法正确的是 (　　) A．只有体积很小的物体，才能被看成质点 B．质点是用一个点来代表整个物体，不包括物体的质量 C．在研究地球绕太阳公转时，可以把地球看做质点 D．在研究地球自转时，可以把地球看做质点 【典例2】甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动．甲说：“它在做匀速运动．”乙说：“它是静止的．”丙说：“它在做加速运动．”这三个人的说法(　　) A．在任何情况下都不对 B．三人中总有一人或两人的说法是错误的 C．如果选择同一参考系，那么三个人的说法都对 D．如果各自选择自己的参考系，那么三个人的说法就可能都对 “质点模型”的三点感悟 (1)物体能否看做质点并非以体积的大小为依据，体积大的物体有时也可看成质点，体积小的物体有时不能看成质点． (2)质点并不是质量很小的点，它不同于几何图形中的“点”． (3)同一物体，有时可看成质点，有时不能． 考点二　对平均速度和瞬时速度的理解 1．平均速度与瞬时速度的区别与联系 (1)区别：平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度． (2)联系：①瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．②在匀速直线运动中，瞬时速度等于任意一段时间内的平均速度． 2．平均速度与平均速率的区别 平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系． 【典例1】如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使更接近瞬时速度，正确的措施是(　　) A．换用宽度更窄的遮光条 B．提高测量遮光条宽度的精确度 C．使滑块的释放点更靠近光电门 D．增大气垫导轨与水平面的夹角 【典例2】 (多选)如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和