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命题分析
核心素养
1.高考对本章的考查以选择题和实验题为主,计算题也有考查。
2.命题热点侧重于运动学的基本规律的应用和图象问题,以测瞬时速度和加速度为主的实验题。
3.(1)运用运动图象考查匀变速直线运动,从图象中获取和应用信息的能力。
(2)将生产、生活、现代科技等实际问题模型化。
物理观念:参考系、质点、位移、速度、加速度、匀变速直线运动、自由落体运动等。
科学思维:在特定情境中运用匀变速直线运动模型、公式、推论及图象解决问题。
科学探究:测量做直线运动物体的瞬时速度,探究匀变速直线运动规律。
科学态度与责任:以生产、生活实际为背景的匀变速直线运动规律的应用。
运动的描述
一、质点、参考系
1.质点
(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
(2)物体看作质点的条件:物体大小和形状对研究问题的影响可以忽略。
2.参考系
(1)定义:在描述物体运动时,用来作为参考的物体。
(2)选取:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,运动的描述可能会不同,通常以地面为参考系。
二、位移和路程
1.定义
(1)位移:表示质点的位置变动,它是由初位置指向末位置的有向线段。
(2)路程:质点运动轨迹的长度。
2.区别和联系
(1)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。
(2)联系:①单向直线运动中,位移大小等于路程;
②其他情况下,位移大小小于路程。
三、速度
1.平均速度:物体的位移与发生这段位移所用时间之比,即=,是矢量,其方向与位移的方向相同。
2.瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速度,是矢量,方向沿轨迹的切线方向。
3.速率:瞬时速度的大小,是标量。
四、加速度
1.定义:物体速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
2.定义式:a=。
3.单位:m/s2。
4.方向:与Δv的方向一致,由合力的方向决定,而与v0、v的方向无关。
5.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。
一、易错易误辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)只有质量和体积都很小的物体才能看成质点。 (×)
(2)研究火星探测器“天问一号”在地火转移轨道飞行的轨迹时,可以把“天问一号”看成质点。 (√)
(3)参考系可以任意选取,但一般遵循描述运动方便的原则。 (√)
(4)当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时,位移的大小等于上升高度的两倍。 (×)
(5)加速度为正值,表示速度的大小一定越来越大。 (×)
二、教材习题衍生
1.(人教版必修1P11T1和P14T1改编)(多选)下列说法正确的是( )
A.“一江春水向东流”中江水运动是以河岸为参考系的
B.“太阳东升西落”中太阳以地球为参考系
C.“火车8点42分到站”,“8点42分”指的是时刻
D.“第3 s末”和“第3 s内”都是指的时间间隔1 s
[答案] ABC
2.(人教版必修1P14T2和P29T2改编)(多选)下列说法可能正确的是( )
A.出租车的收费标准为1.60元/公里,其中的“公里”说的是位移
B.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0
C.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小
D.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西
[答案] BCD
3.(教科版必修1P14T2改编)下列所说的速度中,指平均速度的是( )
A.百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线
B.子弹以800 m/s的速度撞击到墙上
C.由于堵车,汽车的车速仅为1.2 m/s
D.返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中
[答案] C
质点 参考系和位移
1.物体可看作质点的常见三种情况
(1)多数情况下,平动的物体可看作质点。
(2)当问题所涉及的物体位移远大于物体本身的大小时,可以把物体看作质点。
(3)转动的物体一般不可看作质点,但忽略转动时,可把物体看作质点。
2.选取参考系的“两注意”
(1)对同一物体的运动,所选的参考系不同,对其运动的描述可能会不同。
(2)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,一般选取同一个参考系。
3.位移和路程的“两点”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。
[题组突破]
1.(多选)2022年7月14日,农历六月的满月,恰逢月球运行到近地点,视觉上看,当天的满月会比平时满月大。虽受云量的影响,它的出现若隐若现,但是丝毫不影响人们分享的热情。关于月亮的美妙景象,下列说法正确的是( )
A.在观测从云层出现时可将月球看成质点
B.在观测从云层出现时不能将月球看成质点
C.月球轨迹的长度就是位移大小
D.月球绕地球