内容正文:
高考年份
命题轨迹
考查点
1.命题难度:试题以中低档为主,除了与其他部分的综合,很少出现难度较大的题目。
2.命题频率:试题出现的频率由高到低依次为运动学图像,匀变速运动的多过程问题,结合图像考查追及相遇问题,自由落体运动和竖直上抛运动的应用,基本概念的理解,实验:研究匀变速直线运动的特点中瞬时速度和加速度的求解。
3.命题情境:安全行车,生活娱乐,交通运输,体育运动。如:汽车刹车,飞机起飞,电梯运行,无人机升空。
4.模型图示
2022
全国甲卷
(T15)(6分)
匀变速直线运动的规律在多过程中的应用
湖北卷
(T6)(6分)
利用科技情境,考查直线运动的规律,涉及匀减速、匀加速和匀速运动,并利用了运动的对称性
河北卷
(T1)(4分)
利用匀变速直线运动的v-t图像,分析运动学量
2021
福建卷
(T1)(4分)
位移、平均速度、平均速率的理解和计算
湖北卷
(T2)(4分)
借助体育活动考查自由落体运动规律的应用
浙江选考
(T6)(3分)
对质点概念的理解
2020
山东卷
(T13)(6分)
实验:利用匀变速运动,测重力加速度
江苏卷
(T11)(10分)
实验:根据自由落体运动测重力加速度
第1讲 运动的描述
一、质点 参考系 时间 位移
1.质点
(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
(2)条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。
(3)质点是一种理想化的模型,实际并不存在。
2.参考系
(1)定义:研究一个物体运动时,选来作为参考的物体。
(2)参考系的选择
①参考系的选择是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,选作参考系的物体应看作静止不动,常选地面为参考系。
②比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
③对于同一物体,选择不同的参考系时运动情况一般不同。
3.时间与时刻
时刻和时间可以在时间轴上表示出来。时间轴上的一个点表示的是某一时刻,时间轴上一条线段表示的是一段时间。
4.位移和路程
项目
位移
路程
定义
描述质点的位置变化,用从物体运动的起始位置指向末位置的有向线段来表示
物体运动轨迹的长度
区别
(1)位移是矢量,方向由起始位置指向末位置
(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
二、速度
1.平均速度:物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,即=,是矢量,其方向与对应位移的方向相同。
2.瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,是矢量,其方向就是物体在该时刻的运动方向。
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.定义:物体速度的变化与发生这一变化所用时间之比。
2.定义式:a=,单位是m/s2。
3.物理意义:描述速度变化的快慢。
4.方向:与速度变化量的方向相同,由物体所受合力的方向决定,而与v0、vt的方向无关,是矢量。
[教材情境] (粤教版必修第一册第5页讨论与交流)在利用网络平台购买机票时,得知某一航班的时间信息:该航班从广州起飞的时间为14:00,到达北京的时间为 17:05,飞行时间为3小时5分钟。
1.正误辨析
(1)研究飞机起飞过程中的速度变化时,可以将其视为质点。( √ )
(2)研究飞机起飞的运动情况,必须选择静止的物体为参考系。( × )
(3)“该航班从广州起飞的时间为14:00”,这个“14:00”为时刻,而“飞行时间为3小时5分钟”的“3小时5分钟”为时间间隔。( √ )
(4)飞机沿平直的跑道加速过程中,位移等于路程。( × )
(5)该航班飞机的速度可达918千米/时,这是指瞬时速度大小。( √ )
2.该航班飞机甲在直跑道上以加速度a1=5 m/s2加速运动,同时,在另一平行的跑道上,有一飞机乙以加速度a2=-5 m/s2运动。下列判断正确的是( D )
A.甲的加速度比乙的大
B.乙做减速直线运动
C.甲的速度比乙的速度变化快
D.甲、乙在相等时间内速度变化量不同
解析:加速度的正负只表示方向不表示大小,甲、乙的加速度大小相等,故A错误;若飞机乙速度方向与加速度方向相同,则乙做加速运动,故B错误;甲、乙加速度大小相等,说明甲、乙速度变化快慢相同,故C错误;甲、乙在相等时间内速度变化量方向相反,是不同的,故D正确。
考点一 质点 参考系 位移
1.质点不同于几何“点”,有质量无大小。物体能否简化为质点,依据研究的问题,而不是大小和形状。
2.参考系的选择具有任意性,无特殊说明通常以地面为参考系。
3.位移的方向由始位置指向末位置,是矢量。
[例