第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究(教师用书)-【名师大课堂】2024年新高考物理艺术生总复习必备

必修第一册 第1讲　描述运动的基本概念 一、质点和参考系 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． ►注意　理想化模型是研究物理问题常用的方法，主要目的是突出主要因素，忽略次要因素． 二、位移和速度 1．位移和路程 (1)位移：描述物体(质点)的__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 (1)平均速度：在变速运动中，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． (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． 3．速率和平均速率 (1)速率：__瞬时速度__的大小，是标量． (2)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．定义式：a＝　　，单位是m/s2. 2．物理意义：描述速度变化的__快慢__． 3．方向：与速度变化的方向相同． ►注意　位移与速度、加速度都是矢量，我们在研究相关问题时要注意正方向的选取． 考点一　对质点、参考系和位移的理解 1．对质点的说明 (1)模型分析：质点是一种理想化物理模型，实际并不存在． (2)判断物体能否被看作质点，一是要明确题目中需要研究的问题，二是看所研究物体的形状和大小对所研究问题是否有影响，并非依据物体自身大小和形状来判断． 2．参考系选取的“五性” 标准性 不管物体是运动还是静止的，一旦被选为参考系，物体就被看作是静止的 相对性 被研究的物体是运动还是静止的，都是相对于参考系而言的 任意性 参考系的选取是任意的，一般以地面为参考系 差异性 同一物体的运动，相对于不同的参考系一般是不同的 同一性 比较多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时，必须选择同一参考系 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． [对点训练] 1.第19届亚洲运动会将于2023年9月23日至10月8日在中国杭州举行．杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市．图中的“莲花碗”是田径的主赛场．下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是(　B　) A．研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点 B．在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔 C．短跑运动员跑100 m和200 m都是指位移 D．高水平运动员400 m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200 m比赛的平均速度 解析：研究短跑运动员终点撞线时需要考虑最先撞线的部位，不可以将运动员看成质点，A错误；在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是时间间隔，B正确；短跑运动员跑100 m和200 m都是指路程，C错误；400 m比赛的平均速度为0,200 m比赛的平均速度不为0，D错误． 2．(参考系)如图是对北极星附近的星星经长时间曝光拍摄的照片，星光划出一些有规律的弧线，这一现象最适合说明(　A　) A．地球在自转 B．地球是球形 C．银河系的形状 D．星星在做匀速圆周运动 考点二　平均速度和瞬时速度 平均速度、平均速率、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平均快慢 描述物体在某一时刻(或某一位置)运动的快慢及方向 大小与方向 对应一段位移或一段时间 (1)平均速度＝ (2)方向与位移的方向相同 (1)平均速率＝，注意：不一定等于平均速度的大小 (2)无方向 (1)v＝，当Δt很小时，物体在t时刻的速度大小叫作瞬时速率．通常可用其他运动学公式计算 (2)方向就是物体运动的方向 [对点训练] 1．(平均速度和瞬时速度的理解)未来“胶囊高铁”列车有望成为一种新的交通工具，“胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“飘浮”在真空管道中，由于没有摩擦，列车运行速度最高可达到5 000 km/h，工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的直线路段进行了测试，列车行驶了121.7 km，用时6 min 13 s，则(　D　) A．5 000 km/h是指平均速度 B．6 min 13 s是时刻 C．“胶囊高铁”列车在真空管道中不受力的作用 D．计算“胶囊高铁”列车从A城到B城的平均速度时，能将它看成质点 2．(平均速度的计算)用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照片，得到的照片如图所示．则小球在图中过程的平均速度是(　C　) A．0.25 m/s