第1章 第1讲 描述运动的基本概念-【名师大课堂】2025年高考物理艺术生总复习必备（word教师用书）

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． 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． 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． 　(2024·浙江卷)杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景．下列研究可将运动员视为质点的是(　C　) A．研究甲图运动员的入水动作 B．研究乙图运动员的空中转体姿态 C．研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度 D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作 解析：在研究的问题中物体的大小和形状可以忽略不计时，可将物体视为质点． 选项 分析 结论 A 研究运动员入水动作，运动员的大小和形状不能忽略，不能将运动员视为质点 × B 研究运动员的空中转体姿态，运动员的大小和形状不能忽略，不能将运动员视为质点 × C 研究运动员在百米比赛中的平均速度，其大小和形状可忽略，故能将运动员视为质点 √ D 研究运动员通过某个攀岩支点的动作，运动员的大小和形状不能忽略，不能将运动员视为质点 × 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 标矢性 矢量 标量 矢量 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 　(2023·福建卷)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶，在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构，该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首．“祝融号”从着陆点O处出发，经过61天到达M处，行驶路程为585米；又经过23天，到达N处，行驶路程为304米．已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米，则火星车(　D　) A．从O处行驶到N处的路程为697米 B．从O处行驶到N处的位移大小为889米 C．从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天 D．从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天 解析：由题意可知从O到N处的路程为SON＝SOM＋SMN＝585 m＋304 m＝889 m 故A错误； 位移的大小为两点之间的直线距离，O、M、N三点大致在一条直线上，则从O到N处的位移大小为xON＝xOM＋xMN＝463 m＋234 m＝697 m 故B错误； 平均速率为路程与时间的比值，故从O行驶到M处的平均速率为OM＝＝米/天≈9.60米/天 故C错误； 平均速度大小为位移与时间的比值，则从M行驶到N处的平均速度为MN＝＝米/天≈10米/天． 故D正确． 故选D. 考点三　加速度 1．速度v、速度变化量Δv、加速度a的比较 项目 速度v 速度变化量Δv 加速度a 意义 描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量 描述物体速度改变的物理量，是过程量 描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量 定义式 v＝ Δv＝v－v0 a＝ 方向 物体运动的方向 由Δv＝v－v0或a的方向决定 与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v的方向无关 提醒：加速度的大小与速度的大小无关，与速度变化量的大小也无关． 2．加速度的定义式和决定式 a＝是加速度的定义式，a＝是加速度的决定式，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． 　(多选)甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为－3 m/s2，则下列说法中正确的是(　BC　) A．两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快 B．每经过1 s，甲的速度增加2 m/s C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大 D．甲的加速度比乙的加速度大 解析：加速度的正负表示与规定的正方向相同还是相反，不表示大小，所以a乙>a甲．甲的加速度方向与初速度方向相同，做加速直线运动，每秒速度大小增加2 m/s，乙的加速度与初速度方向相反，做减速直线运动．因a乙>a甲，所以乙的速度变化率大．故B、C正确，A、D错误． 学科网（北京）股份有限公司 $$