内容正文:
第一章
运动的描述 匀变速直线运动的研究
全国卷五年考情分析
考查热点
年份
试题取样
命题分析
匀变速直线运动规律
2022
甲卷·T15
命题特点:从题型上看,有选择题,也有实验题,情境新颖,难度较小或中等。考查知识点主要有:运动学规律及其与其他知识的综合运用,图像的理解及应用,速度和加速度的测量等。
⦾五年未考重点:1.描述运动的物理量;2.非常规运动学图像;3.追及和相遇问题。
2019
卷Ⅰ·T18
2018
卷Ⅰ·T14
运动学图像
2018
卷Ⅱ·T19、卷Ⅲ·T18
实验:研究匀变速直线运动
2022
乙卷·T22
2018
卷Ⅲ·T22
命题趋势:结合历年高考考查情况,在2024年高考中以选择题考查的可能性较大,命题有两种可能形式:一是以新颖的材料为载体,密切联系生活、生产,考查运动学规律的同时对物理模型的提炼能力有一定的要求;二是把对图像的物理意义的理解和匀变速直线运动规律和一些物理思想方法(如理想化模型、数理结合思想、逆向思维法和对称法等)综合在一个选择题中进行考查,试题以中等或偏易为主。
第1讲 描述运动的基本概念
基础情境落实
知识梳理·情境辨析
一、质点和参考系
1.质点。
(1)用来代替物体的有质量的点叫作质点。
(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小❶对所研究问题的影响可以忽略,就可以看作质点。(注❶:并不是依据物体自身的大小和形状来判断)
(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
2.参考系。
(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,我们都假定它是静止的。
(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。
二、位移、速度
1.位移和路程。
(1)位移描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量。
(2)路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
2.速度和速率。
(1)平均速度:物体的位移与发生这段位移所用时间的比值,即=,其方向与位移的方向相同,是矢量。
(2)瞬时速度❷: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。
(注❷:短时间内的平均速度近似等于瞬时速度)
(3)速率:瞬时速度的大小,是标量。
(4)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小。
三、加速度
1.物理意义:描述速度变化快慢的物理量,是矢量。
2.表达式:a==。
3.决定因素:a不是由v、t、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、vt的方向无关。
港珠澳大桥东起香港国际机场附近的香港口岸人工岛,向西横跨南海伶仃洋水域接珠海和澳门人工岛,止于珠海洪湾立交;桥隧全长55千米,其中主桥29.6千米、香港口岸至珠澳口岸41.6千米;桥面为双向六车道高速公路,设计速度100 km/h。桥设计使用寿命120年,可抵御8级地震、16级台风、30万吨撞击以及珠江口300年一遇的洪潮。某辆轿车在某日的8:30进入港珠澳大桥,9:10离开大桥,用时40分钟。
(1)研究该轿车通过港珠澳大桥的时间时,可以将其看成质点。(√)
(2)以轿车为参考系,大桥上的灯杆是向车后运动的。(√)
(3)材料中的“8:30”“9:10”和“40分钟”均指的是时间。(×)
(4)该轿车经过港珠澳大桥的位移为55千米。(×)
(5)材料中的“设计速度100 km/h”,该速度指的是瞬时速度。(√)
(6)该轿车在通过某位置时加速度越大,其速度一定越大。(×)
考点深度研析
核心考点·分层突破
考点1 对质点、参考系、位移的理解
1.对质点的三点说明。
(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。类似的理想化模型还有“轻杆”“光滑平面”“点电荷”等,这些都是突出主要因素、忽略次要因素而建立的物理模型,目的是使一些复杂的问题简单化。
(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
2.对参考系“两性”的认识。
(1)任意性:参考系的选取原则上是任意的,不过通常选地面为参考系。
(2)同一性:比较不同物体的运动或同一物体在不同阶段的运动必须选同一参考系。
3.位移和路程的区别。
(1)决定因素不同:位移由始、末位置决定,路程由实际的运动路径决定。
(2)运算法则不同:位移应用矢量的平行四边形定则运算,路程应用标量的代数运算。
【典例1】 (多选)北京时间2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号