第1章 第1课时 描述运动的基本概念（课件PPT）-【优化指导】2025年高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教多选版）

第一章　运动的描述 匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 形状 大小 参考 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 位置 有向线段 初 末 运动轨迹 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 位移 时刻 位置 瞬时速度 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 速度变化 速度变化量 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 谢谢观看！ 高考命题研究 四年考向分析 命题金线之 核心价值 1.社会责任：以我国航空航天成就、科技前沿成果、优秀传统文化为素材，提升学生爱国主义情感，激发振兴中华的使命感和责任感 2．科学本质、科学态度：以体育运动、人与自然为素材，引导学生践行学科态度，提高学生对科学本质的认知程度 1.基本概念： 浙江卷(2023、2022、2021)，福建卷(2021)，辽宁卷(2022) 2．匀变速直线运动规律： 山东卷(2023)，湖北卷(2022)，浙江卷(2021), 全国甲卷(2022)，海南卷(2021)，全国卷(2020) 高考命题研究 四年考向分析 命题银线之 能力引领 1.物理观念：在位移、平均速度、平均速率的计算，参考系的选取中提升力与运动的观念 2．科学思维：匀变速直线运动规律的应用，多过程问题、临界和极值问题的解答，逆向思维法、对称法、图像法的应用 3．运动图像： 全国甲卷(2023)，江苏卷(2023)，湖北卷(2023)，广东卷(2023、2021)，辽宁卷(2021)，河北卷(2022) 高考命题研究 四年考向分析 命题银线之 能力引领 3．科学探究：实验器材的选用，刻度尺的读数，由实验数据计算速度、加速度，图像法处理实验数据，实验原理、实验误差的简要说明等 4．基本实验(探究小车速度随时间变化的规律)： 全国甲卷(2023)，浙江卷(2023)，全国乙卷(2022), 重庆卷(2021)，天津卷(2021) 5．拓展实验(测重力加速度)： 北京卷(2022)，江苏卷(2022)，辽宁卷(2022)，湖北卷(2021) 第1课时　描述运动的基本概念 一、质点和参考系 1．质点：研究一个物体的运动时，如果物体的____和____可以忽略，把它简化为一个具有质量的点。 2．参考系：描述一个物体的运动时，被选定作为____的某个其他物体。参考系的选取是任意的。 2．位移和路程 (1)位移表示物体____的变化，它是由物体初位置指向末位置的________。位移是矢量，方向由__位置指向__位置。 (2)路程是物体________的长度。路程是标量，没有方向。 二、时间　位移 1．时间间隔与时刻 三、速度 1．平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用的时间之比，即v＝ eq \f(Δx,Δt) ，是矢量，其方向与对应的____的方向相同。 2．瞬时速度：运动物体在某一____或经过某一____的速度，是矢量。 3．速率：________的大小，是标量。 四、加速度 1．表达式：a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝________。 eq \f(v－v0,Δt) 2．物理意义：表示________的快慢。 3．方向：与__________的方向相同，是矢量。 [链接1] 人教必修第一册P12“旁栏”内容： ►　在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。 (2021·浙江1月选考)2020年11月10日，我国奋斗者号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10 909 m。奋斗者号照片如图所示，下列情况中奋斗者号一定可视为质点的是(　　) A．估算下降总时间时 B．用推进器使其转弯时 C．在海沟中穿越窄缝时 D．科学家在其舱内进行实验时 A　解析：估算潜水器下降的总时间时，潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略，可以视为质点，A正确；用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时，都需要考虑潜水器本身的特点，不可视为质点，B、D错误；在海沟中穿越窄缝时，潜水器的大小和形状相对窄缝不可以忽略，不可视为质点，C错误。 [链接2] 人教必修第一册P21“旁栏”内容： ►　这里的速度和初中所学的速度含义不完全相同。 (2021·福建卷)一名游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km，用时1 h，M、N间的直线距离为 1.8 km，则从M点漂流到N点的过程中(　　) A．该游客的位移大小为5.4 km B．该游客的平均速率为5.4 m/s C．该游客的平均速度大小为0.5 m/s D．若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0 C　解析：位移指的是从M点指向N点的有向线段，故位移大小为1.8 km，A错误；从M点漂流到N点的路程为5.4 km，用时1 h，则平均速率为 eq \o(v,\s\up6(－))率＝ eq \f(s,t) ＝ eq \f(5.4,1) km/h＝1.5 m/s，B错误；该游客的平均速度大小为 eq \o(v,\s\up6(－)) ＝ eq \f(x,t) ＝ eq \f(1.8,1) km/h＝0.5 m/s，C正确；以玉女峰为参考系，所乘竹筏的平均速度为0.5 m/s，若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度也为0.5 m/s，D错误。 考点一　对质点、参考系、位移的理解 1．质点是理想模型：质点不同于几何“点”，它无大小但有质量，实际物体能否看成质点是由研究的问题决定的，而不能依据物体自身大小和形状来判断。 2．参考系的选取：在描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择；比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系。参考系一般选取地面或相对地面静止的物体。 3．位移的矢量性：位移只与初、末位置有关；位移方向是由初位置指向末位置。 1．(2024·浙江金华模拟)第19届亚运会于2023年9月23日在杭州举行，下列运动项目中，在考查运动员比赛成绩时，运动员可视为质点的是(　　) D　解析：当物体在所研究的问题中能忽略其大小和形状，则此物体可以被看成质点，题中跳水、双杠、体操的比赛成绩都与运动员的动作姿态有关，故不能看成质点；考查马拉松运动员的比赛成绩时可以忽略运动员的大小、动作，可以看成质点，D正确。 2．(2022·辽宁卷)如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m，小车在桥架上单向移动了6 m。则该次作业中小车相对地面的位移大小为(　　) A．6 m B．8 m C．10 m D．14 m C　解析：该次作业中小车相对地面的位移大小为x＝ eq \r(x12＋x22) ＝ eq \r(82＋62) m＝10 m, C正确。 3．(2024·浙江温州模拟)如图所示的是我国第三艘航空母舰福建舰(电脑合成图)，该舰在2022年6月17日移出船坞下水，按计划开展航行试验。下列情况中可以把福建舰视为质点的是(　　) A．研究航行路线时 B．弹射舰载机时 C．移出船坞下水时 D．用操作仪把控方向时 A　解析：当研究福建舰的航行路线时，福建舰的形状和大小可以忽略不计，可以把福建舰看成质点，A正确；弹射舰载机时、移出船坞下水时、用操作仪把控方向时，由于福建舰的形状及大小对研究的问题影响较大，所以均不能把福建舰看成质点，B、C、D错误。 4．(2024·浙江强基联盟模拟)甲、乙两名翼装飞行的运动员保持如图所示的整体造型在空中并排飞行，则(　　) A．以甲为参考系，乙是运动的 B．以乙为参考系，甲是静止的 C．以地面为参考系，甲是静止的 D．以地面为参考系，乙是静止的 B　解析：以甲为参考系，乙相对于甲位置没有变化，则乙是静止的，同理以乙为参考系，甲是静止的，A错误，B正确；以地面为参考系，甲、乙都是运动的，C、D错误。 考点二　平均速度和瞬时速度 1．平均速度 (1)v＝ eq \f(Δx,Δt) 是平均速度的定义式，适用于所有的运动。 (2)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。 2．瞬时速度：瞬时速度等于运动时间Δt→0时的平均速度，所以可以用极短时间内的平均速度来表示某时刻的瞬时速度。 用v＝ eq \f(Δx,Δt) 求瞬时速度时，求出的是粗略值，Δt越小，求出的结果越接近真实值。 3．平均速率：平均速率是路程与所用时间的比值，而平均速度是位移与所用时间的比值，所以平均速率不是平均速度的大小。 5．(2024·辽宁葫芦岛模拟)一架无人机在同一水平面内运动，初始时悬停于空中，开始运动后在5 s内向东沿直线飞行了40 m，接着又经过5 s向北沿直线飞行了30 m，再次悬停。无人机的运动轨迹俯视图如图所示，则无人机在整个飞行过程中(　　) A．平均速率为5 m/s B．平均速率为6 m/s C．平均速度大小为5 m/s D．平均速度大小为7 m/s C　解析：无人机在10 s内的路程为s＝40 m＋30 m＝70 m，这10 s内的平均速率为 eq \o(v,\s\up6(－))1＝ eq \f(s,t) ＝ eq \f(70,10) m/s＝7 m/s，A、B错误；由位移定义可知，无人机在10 s内的位移大小为x＝ eq \r(402＋302) m＝50 m，这10 s内的平均速度大小为 eq \o(v,\s\up6(－))2＝ eq \f(x,t) ＝ eq \f(50,10) m/s＝5 m/s，C正确，D错误。 6．一个质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系式为x＝(5＋2t3)m，它的速度随时间t变化的关系式为v＝6t2 m/s，则该质点在t＝2 s时的瞬时速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度的大小分别为(　　) A．12 m/s；39 m/s B．24 m/s；38 m/s C．12 m/s；19.5 m/s D．24 m/s；13 m/s B　解析：质点在t＝2 s时的瞬时速度为v＝6t2＝24 m/s；t＝2 s时，x2＝21 m，t＝3 s时，x3＝59 m，根据平均速度 eq \o(v,\s\up6(－))＝ eq \f(Δx,Δt) 得，2～3 s内质点平均速度的大小 eq \o(v,\s\up6(－))＝ eq \f(x3－x2,Δt) ＝ eq \f(59－21,1) m/s＝38 m/s，B正确。 7.(2024·吉林、黑龙江高考适应性测试)如图所示，齐齐哈尔到长春的直线距离约为400 km。某旅客乘高铁从齐齐哈尔出发经哈尔滨到达长春，总里程约为525 km，用时为2.5 h。则在整个行程中该旅客(　　) A．位移大小约为525 km，平均速度大小约为160 km/h B．位移大小约为400 km，平均速度大小约为160 km/h C．位移大小约为525 km，平均速度大小约为210 km/h D．位移大小约为400 km，平均速度大小约为210 km/h A　解析：由v＝ eq \f(Δx,Δt) 可知，当Δt→0时， eq \f(Δx,Δt) 可看成物体的瞬时速度，Δx越小，Δt也就越小， eq \f(Δx,Δt) 越接近瞬时速度，A正确；提高测量遮光条宽度的精确度，只能提高测量平均速度的准确度，不能使平均速度更接近瞬时速度，B错误；使滑块的释放点更靠近光电门，滑块通过光电门的速度更小，时间更长， C错误；增大气垫导轨与水平面的夹角，如果滑块离光电门更近，也不能保证滑块通过光电门的时间更短，D错误。 考点三　对加速度的考查 1．速度变化快慢、速度变化率和加速度三者的含义相同！速度变化快就是速度变化率大，加速度就大。 2．加速度的决定式是a＝ eq \f(F,m) ，即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定，加速度的方向由合力的方向决定。 [典例] (多选)两名同学进行竞走比赛，他们分别拿着底部穿孔、滴水比较均匀的饮料瓶，假设饮料瓶每隔1 s漏下一滴水，他们在平直路上行走，同学们根据滴在地上的水印分布分析他们的行走情况(已知人的运动方向)。下列说法正确的是(　　) A．当沿运动方向水印始终均匀分布时，人做匀速直线运动 B．当沿运动方向水印间距逐渐增大时，人做匀加速直线运动 C．当沿运动方向水印间距逐渐增大时，人的加速度可能在减小 D．当沿运动方向水印间距逐渐增大时，人的加速度可能在增大 ACD　解析：由于相邻两滴水滴下的时间间隔相等，当沿运动方向水印始终均匀分布时，人做匀速直线运动，A正确；当沿运动方向水印间距逐渐增大时，人做加速运动，加速度可能增大，可能减小，可能不变，C、D正确，B错误。 8．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。运动员从高处自由落下，以大小为8 m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间Δt＝1.0 s，那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为(　　) A．2 m/s2，向下 B．8 m/s2，向上 C．10 m/s2，向下 D．18 m/s2，向上 D　解析：(方法一)取初速度的方向为正方向，即取着网前的速度方向为正方向，则v1＝8 m/s，v2＝－10 m/s，则a＝ eq \f(v2－v1,Δt) ＝ eq \f(－10－8,1.0) m/s2＝－18 m/s2，负号说明加速度的方向与正方向相反，即向上，D正确。 (方法二)取末速度的方向为正方向，即着网后的速度方向为正方向，则v1＝－8 m/s，v2＝10 m/s，则a＝ eq \f(v2－v1,Δt) ＝ eq \f(10＋8,1.0) m/s2＝18 m/s2，加速度的方向与正方向相同，D正确。 9．如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离L＝30 cm。为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度d＝1 cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过光电门A、B，记录了遮光条通过两个光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。则下列说法正确的是(　　) A．滑块经过A的速度为1 cm/s B．滑块经过B的速度为2 cm/s C．滑块的加速度为5 m/s2 D．滑块在A、B间的平均速度为3 m/s C　解析：滑块经过A时的速度为vA＝ eq \f(d,tA) ＝1 m/s，经过B时的速度为vB＝ eq \f(d,tB) ＝2 m/s，A、B错误；滑块在A、B间的平均速度为v＝ eq \f(L,t) ＝1.5 m/s，D错误；由a＝ eq \f(vB－vA,t) 得，滑块的加速度为a＝5 m/s2，C正确。 10．(2024·福建泉州模拟)急动度j是描述加速度a随时间t变化快慢的物理量，即j＝ eq \f(Δa,Δt) ，它可以用来反映乘客乘坐交通工具时的舒适程度，当交通工具的急动度为零时乘客感觉最舒适。图示为某汽车从静止开始启动一小段时间内的急动度j随时间t变化的规律。下列说法正确的是(　　) A．t3时刻汽车的加速度为零 B．0～t1时间内汽车的加速度逐渐减小 C．t1～t2时间内汽车的加速度均匀增大 D．t2～t3时间内汽车的平均加速度小于t1～t2时间内汽车的平均加速度 C　解析：在j-t图像中，图线与t轴围成的面积表示加速度的变化量Δa，面积不是0，则t3时刻汽车的加速度不为零，A错误；0～t1时间内图线与横轴围成的面积逐渐增大，则汽车的加速度逐渐增大，B错误；t1～t2时间内急动度不变，根据j＝ eq \f(Δa,Δt) 可知，单位时间内的加速度变化量恒定不变，即加速度均匀增大，C正确；0～t3时间内汽车的加速度一直在增加，t3时刻加速度取得最大值，故t2～t3时间内汽车的平均加速度大于t1～t2时间内汽车的平均加速度，D错误。 1．(2023·浙江1月选考)神舟十五号飞船和空间站天和核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则(　　) A．选地球为参考系，天和是静止的 B．选地球为参考系，神舟十五号是静止的 C．选天和为参考系，神舟十五号是静止的 D．选神舟十五号为参考系，天和是运动的 C　解析：神舟十五号飞船和空间站天和核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，A、B错误；神舟十五号飞船和空间站天和核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误。 2．(2023·上海卷)一场跑步比赛中，第三跑道的运动员跑到30 m处时，秒表计时为3.29 s。根据以上信息，能否算得该运动员在这段时间内的平均速度和瞬时速度(　　) A．可以算得平均速度，可以算得瞬时速度 B．无法算得平均速度，可以算得瞬时速度 C．可以算得平均速度，无法算得瞬时速度 D．无法算得平均速度，无法算得瞬时速度 D　解析：平均速度是某段时间内(某段位移内)的速度，等于位移与所用时间的比值；瞬时速度是某时刻(某位置)的速度。题中运动员跑到30 m处是指运动的路程，若非直线运动，运动的位移不等于30 m，故无法算得平均速度和瞬时速度，D正确，A、B、C错误。 $$