2025届高三物理一轮复习导学案：1.1描述运动的基本概念

2025届高三物理一轮复习导学案 第1章 运动的描述　匀变速直线运动 第1课时 描述运动的基本概念 考点一 对质点和参考系的理解 1．质点 （1）质点是一种理想化模型，实际并不存在。 （2）物体可看做质点的条件： 研究物体的运动时，物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。 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．位移与路程的区别和联系 位移x 路程s 物理意义 描述物体位置的变化 表示物体运动轨迹的长度 决定因素 由初、末位置决定 由实际的运动路径决定 运算规则 矢量的平行四边形定则 标量的代数运算 大小关系 x≤s [例题1] （鲁科版必修一，P32 , 7）甲、乙、丙三部电梯，甲中乘客看到一高楼在向下运动；乙中乘客看到甲在向下运动；丙中乘客看到甲、乙都在向上运动．这三部电梯相对地面的运动情况可能是 A．甲向上，乙向上，丙向下 B．甲向下，乙向上，丙不动 C．甲向上，乙向下，丙不动 D．甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢 答案 AD 解析 甲中乘客看到高楼向下运动，说明甲电梯相对高楼向上运动；乙中乘客看到甲电梯向下运动，说明乙电梯相对甲电梯向上运动，相对高楼也向上运动，且比甲电梯运动的快；丙中乘客看到甲、乙两电梯都在向上运动，说明丙电梯相对于甲、乙两电梯在向下运动，则丙电梯相对地面的运动情况有三种可能：①静止不动，②向下运动，③向上运动，但比甲、乙两电梯都慢； A. 甲向上，乙向上，丙向下与分析相符，故A正确； B. 甲向下，乙向上，丙不动与分析不符，故B错误； C. 甲向上，乙向下，丙不动与分析不符，故C错误； D. 甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢与分析相符，故D正确． [变式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 答案　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，以其中任意一个为参考系，另一个均是静止的，C正确，D错误。 [延伸1] (多选)汽车导航已成为我们出行时必不可少的工具,某次导航时导航仪的界面图如图所示。则以下说法正确的是(　　)。 A.研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点 B.常规路线中的“55.4公里”是指位移大小 C.常规路线中显示的“1小时36分”是指时刻 D.汽车分别按照常规路线和方案二行驶,两次运动的位移相同,路程不同 解析　汽车的形状、大小相对行驶路程可以忽略,因此研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点,A项正确;常规路线中的“55.4公里”是指路程,大于位移大小,B项错误;“1小时36分”是指时间间隔,C项错误;汽车分别按照常规路线和方案二行驶,初位置和末位置相同,位移相同,路程不同,D项正确。 考点二 对平均速度和瞬时速度的理解 物理量 区别与联系 平均速度 瞬时速度 区别 意义 粗略描述物体的运动，和时间、位移对应 精确描述物体的运动，和时刻、位置对应 方向 与Δx方向一致 与某时刻或某位置的运动方向一致 联系 公式都为v＝；瞬时速度可看成当Δt→0时，Δt内的平均速度 [例题2] （鲁科版必修一，P27 , 1）人们通常所说的“速度”，有时指瞬时速度，有时指平均速度。下列表述中，指瞬时速度的是（　　） A．子弹射出枪口时的速度是800 m/s B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s C．火车通过广告牌的速度是72 km/h D．人散步的速度约为1 m/s 答案 A 解析 A．子弹射出枪口时的速度是800 m/s，是指瞬时速度，选项A正确； B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s，是指平均速度，选项B错误； C．火车长度较长，通过广告牌需要一定时间，平均速度是72 km/h，是指平均速度，选项C错误； D．人散步的速度约为1 m/s，是指平均速度，选项D错误； 故选A。 [变式2]（鲁科版必修一，P27 , 2）在利用光电计时器测瞬时速率时，已知固定在滑块上的遮光板的宽度为2.00 cm，遮光板经过光电门的遮光时间为16 ms，下列说法正确的是（　　） A．滑块经过光电门位置时的瞬时速率为0.125 m/s B．滑块经过光电门位置时的瞬时速率为1.25 m/s C．为使平均速度大小更接近滑块的瞬时速率，应选更宽的遮光板 D．为使平均速度大小更接近滑块的瞬时速率，应尽量减少遮光时间 答案 BD 解析 AB．用遮光板经过光电门的平均速度可以表示滑块经过光电门的瞬时速度 故A错误，B正确； CD．遮光板宽度越小，遮光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，故C错误，D正确； 故选BD。 [延伸2] 一质点沿直线Ox方向做减速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为 x＝6t－2t3 （m），它的速度v随时间t变化的关系为v＝6－6t2 （m/s），则该质点在t＝2 s时的瞬时速度和t＝0到t＝2 s间的平均速度、平均速率分别为 A．－18 m/s、－2 m/s、6 m/s B．－18 m/s、－2 m/s、2 m/s C．－2 m/s、－2 m/s、－18 m/s D．－18 m/s、6 m/s、6 m/s 解析：由速度v随时间t变化的关系式可得，t＝2 s时的瞬时速度为v＝6 m/s－6×22 m/s＝－18 m/s，由位移x随时间t变化关系可知，在t＝0到t＝2 s内发生的位移为Δx＝－4 m，所以t＝0到t＝2 s间的平均速度为＝＝－2 m/s，质点经时间1 s后速度减为0，在t＝0到t＝1 s内发生的位移为x1＝4 m，所以从t＝0到t＝2 s内发生的路程为s＝12 m，所以t＝0到t＝2 s间的平均速率为＝＝6 m/s。由以上分析可知，选项A正确。 考点三 速度、速度变化量与加速度的关系 1．速度（v＝）与加速度（a＝）没有必然联系。 2．速度变化量（Δv）与加速度（a＝）没有必然联系，速度变化量由加速度和速度变化所用的时间决定。 3．速度增大或减小由速度与加速度的方向关系决定。 [例题3(多选)如图所示，在足够长的固定斜面上，一小物块以大小为8 m/s 的初速度从A点沿光滑斜面向上做匀变速直线运动，2 s后到达B点(图中未画出)，小物块到达B点时的速度大小为2 m/s。小物块在斜面上运动的加速度大小可能为(　　) A．2 m/s2　　　　　　　 B．3 m/s2 C．4 m/s2 D．5 m/s2 [题眼点拨]　 题眼 信息获取 沿光滑斜面向上 初速度方向沿斜面向上 小物块到达B点时的速度大小为2 m/s 末速度方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下 [解析]　以初速度的方向为正方向，则初速度v0＝8 m/s，当末速度为v1＝2 m/s时，由加速度公式得a1＝，得a1＝－3 m/s2，负号表示方向与初速度方向相反；当末速度为v2＝－2 m/s时，由加速度公式得a2＝＝－5 m/s2，负号表示方向与初速度方向相反。故选BD [变式3] （多选）如图甲所示，火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；如图乙所示，汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来，下列说法中正确的是 A．10 s内火箭的速度改变量为10 m/s B．2.5 s内汽车的速度改变量为－30 m/s C．火箭的速度变化比汽车的快 D．火箭的加速度比汽车的加速度小 解析：选BD 因火箭发射时，速度在10 s内由0增加到100 m/s，故10 s内火箭的速度改变量为100 m/s，选项A错误；汽车以108 km/h＝30 m/s的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来，则2.5 s内汽车的速度改变量为0－30 m/s＝－30 m/s，选项B正确；火箭的加速度为：a1＝＝ m/s2＝10 m/s2；汽车的加速度为：a2＝＝ m/s2＝－12 m/s2，故火箭的速度变化比汽车的慢，火箭的加速度比汽车的加速度小，选项C错误、D正确。 [延伸3] 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小先保持不变，再逐渐减小直至零，则在此过程中 A．速度先逐渐增大，然后逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B．速度先均匀增大，然后增大得越来越慢，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D．位移先逐渐增大，后逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 解析：加速度与速度同向，速度应增大。当加速度不变时，速度均匀增大；当加速度减小时，速度仍增大，但增大得越来越慢；当加速度为零时，速度达到最大值，保持不变，A错误，B正确。因质点速度方向不变化，始终向前运动，最终做匀速运动，所以位移一直在增大，C、D均错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$