第一章 第1节 运动的描述-【高考DNA解码】2026年高考物理一轮总复习学生用书word

第1节　运动的描述 [学习目标]　1．了解质点和位移的概念，会在具体问题中应用质点的条件判断。 2．了解参考系的作用，会在实例中选择合适的参考系。 3．掌握速度、加速度的概念，会区分速度变化量、速度变化率。 1．质点 (1)定义：用来代替物体的有____的点。 (2)条件：物体的____和____对所研究问题的影响可以忽略不计。 (3)实质：质点是一种______的模型，实际并不存在。 2．参考系 (1)定义：在描述物体运动时，用来作____的物体。 (2)选取：可任意选取，选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能不同。 3．位移和路程 (1)路程：物体________的长度，是标量。 (2)位移：由______指向______的有向线段，是矢量。 (3)联系：在单向直线运动中，位移的大小____路程；其他情况下，位移的大小____路程。 4．速度和速率 (1)平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用时间之比，即＝，是矢量，其方向就是对应____的方向。 (2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一____的速度，是矢量，其方向是物体的运动方向。 (3)速率：________的大小，是标量。 (4)平均速率：物体运动的____与通过这段路程所用____之比，不一定等于平均速度的大小。 5．加速度 (1)物理意义：描述物体速度变化____的物理量。 (2)定义式：a＝，单位为m/s2，是矢量。 (3)方向：与__________的方向相同，由物体受到的合力方向决定。 1．易错易混辨析 (1)只有质量和体积都很小的物体才能看成质点。 (　　) (2)参考系可以任意选取，但一般遵循描述运动方便的原则。 (　　) (3)当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时，位移的大小等于上升高度的两倍。 (　　) (4)加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大。 (　　) (5)甲的加速度a甲＝2 m/s2，乙的加速度a乙＝－3 m/s2, 甲的加速度大于乙的加速度。 (　　) 2．(人教版必修第一册习题改编)小球以v1＝3 m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁经t＝0.01 s 后以v2＝2 m/s 的速率沿同一直线反弹。小球在这 0.01 s 内的平均加速度为(　　) A．100 m/s2，方向向右 B．100 m/s2，方向向左 C．500 m/s2，方向向左 D．500 m/s2，方向向右 3．(人教版必修第一册习题改编)(多选)如图为400 m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100 m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也为100 m，P点为半圆弧BC中点。B点为 200 m 赛跑的起点，经C点到终点D，下列说法正确的是(　　) A．运动员由B点运动到D点的位移大小为200 m B．运动员由B点运动到D点的路程为200 m C．运动员由C点到D点的直线运动阶段，位移就是路程 D．由P点到D点的路程为150 m 4．(人教版必修第一册P33)关于位移和路程，下列四位同学的说法是否正确？如果不正确，错在哪里？ 同学甲：位移和路程在大小上总相等，只是位移有方向，是矢量，路程无方向，是标量。 同学乙：位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动。 同学丙：位移是矢量，它取决于物体的始末位置；路程是标量，它取决于物体实际通过的路线。 同学丁：其实，位移和路程是一回事。 质点　参考系和位移 1．对质点的说明 (1)质点是一种理想化物理模型，实际并不存在。 (2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断。 (3)质点不同于几何中的“点”，质点是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。 2．选取参考系的事项注意 (1)对同一物体的运动，所选的参考系不同，对其运动的描述可能会不同。 (2)在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，一般选取同一个参考系。 3．位移和路程的区别 (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。 　质点的判断 [典例1]　2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射圆满成功，4月26日三名航天员成功进入中国空间站核心舱，与神舟十七号航天员乘组实现太空会师。下列说法正确的是(　　) A．观察太空会师场景时，可将他们看成质点 B．神舟十八号飞船与空间站自主对接时，可将飞船视为质点 C．神舟十八号飞船发射后，在研究飞船与火箭分离过程时，飞船可以看成质点 D．神舟十八号与空间站对接组合后，研究组合体轨迹时，组合体可视为质点 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　参考系的理解 [典例2]　(人教版必修第一册习题改编)特技跳伞运动员的空中造型图如图所示。当运动员保持该造型向下落时，其中一名运动员A俯视大地时，看到大地迎面而来。下列说法正确的是(　　) A．若运动员A以对面的运动员为参考系，他是运动的 B．若运动员A以旁边的运动员为参考系，地面是静止的 C．当他俯视大地时，看到大地迎面而来，是以他自己为参考系 D．以大地为参考系，运动员是静止的 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　位移的分析与计算 [典例3]　2024年10月30日11时00分，神舟十九号载人飞船与空间站完成交会对接。二者对接之前，分别在各自的轨道上做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．空间站再次回到A点，位移为2R B．它们各自转一圈，其路程相等 C．神舟十九号再次回到B点，位移为0 D．运动过程中，空间站的最大位移小于神舟十九号的最大位移 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 平均速度和瞬时速度 1．区别与联系 (1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。 (2)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度，公式v＝中，当Δt→0时，v是瞬时速度。 2．平均速度与平均速率的比较 (1)平均速度是位移与时间之比，平均速率是路程与时间之比。 (2)一般情况下，平均速率大于平均速度的大小，只有单向直线运动中，平均速率等于平均速度的大小。 3．计算平均速度的事项注意 (1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，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)v＝是平均速度的定义式，适用于所有的运动。 　平均速度与瞬时速度的区别 [典例4]　(2025·山东济宁高三月考)某同学用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情况，如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．图中的6.65千米指的是位移大小 B．图中的速度5.0千米/时为瞬时速度 C．图中的速度5.0千米/时为平均速率 D．图中的速度5.0千米/时为平均速度的大小 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　平均速度与瞬时速度的计算 [典例5]　(多选)如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，沿AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s。图中方格的边长均为1 m。下列说法正确的是(　　) A．物体在AB段的平均速度大小为1 m/s B．物体在ABC段的平均速度大小为 m/s C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度 D．物体在B点时的速度大小等于物体在ABC段的平均速度大小 思路点拨：(1)明确平均速度的计算公式v＝。 (2)明确时间t越小，这段时间内的平均速度越接近瞬时速度。 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 速度、速度变化量和加速度的关系 1．三个物理量的对比 项目 速度 速度变化量 加速度 物理 意义 描述物体运动快慢和方向的物理量 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的物理量 定义式 v＝ Δv＝v－v0 a＝＝ 方向 平均速度与位移同向 由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 关系 三者无必然联系，v很大，Δv可以很小，甚至为0，a可大可小 提醒：①v的大小由v0、a、Δt决定。②Δv由v与v0进行矢量运算得到，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定。③a不是由v、Δt、Δv来决定的，而是由来决定。 2．直线运动中的“加速”或“减速”判断方法 判断物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系。 (1)a和v同向→ (2)a和v反向Ｋ→ 　加速度的理解 [典例6]　(多选)(2025·陕西商洛高三检测)礼花弹从专用炮筒中射出后，在4 s末到达离地面100 m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案，如图所示。有关礼花弹腾空的过程，以下说法正确的是(　　) A．礼花弹的速度越大，加速度不一定越大 B．礼花弹的速度变化越快，加速度一定越大 C．礼花弹的速度变化量越大，加速度一定越大 D．某时刻礼花弹的速度为零，其加速度一定为零 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　物体“加速”“减速”的判断 [典例7]　(多选)一个物体做变速直线运动，物体的加速度(方向不变)大小从某一值逐渐减小到零，则在此过程中，关于该物体的运动情况的说法可能正确的是(　　) A．物体速度不断增大，加速度减小到零时，物体速度最大 B．物体速度不断减小，加速度减小到零时，物体速度为零 C．物体速度减小到零后，反向加速再匀速 D．物体速度不断增大，然后逐渐减小 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　加速度的计算 [典例8]　(多选)(2025·四川绵阳中学高三诊断)如图所示，物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2 s速度大小变为3 m/s，则物体的加速度可能是(　　) A．大小为1 m/s2，方向沿斜面向上 B．大小为1 m/s2，方向沿斜面向下 C．大小为4 m/s2，方向沿斜面向下 D．大小为4 m/s2，方向沿斜面向上 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 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，天和核心舱是静止的 B．选地球为参考系，神舟十五号是静止的 C．选天和核心舱为参考系，神舟十五号是静止的 D．选神舟十五号为参考系，天和核心舱是运动的 2．(2024·浙江1月选考)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。在下列研究中可将运动员视为质点的是(　　) 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 3．(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。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 4．(2024·江西卷)某物体位置随时间的关系为x＝1＋2t＋3t2，则关于其速度与1 s内的位移大小，下列说法正确的是(　　) A．速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，1 s内的位移大小为6 m B．速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，1 s内的位移大小为6 m C．速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，1 s内的位移大小为5 m D．速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，1 s内的位移大小为5 m 学科网（北京）股份有限公司 $$ 复习讲义参考答案与精析 第一章　运动的描述匀变速直线运动 第1节　运动的描述 链接教材·夯基固本 梳理·必备知识 1．(1)质量　(2)大小　形状　(3)理想化 2．(1)参考 3．(1)运动轨迹　(2)初位置　末位置 (3)等于　小于 4．(1)　位移　(2)位置　(3)瞬时速度　(4)路程　时间 5．(1)快慢　(2)　(3)速度变化量 激活·基本技能 1．(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× 2．C　[规定水平向右为正方向，根据加速度的定义式a＝，得a＝ m/s2＝－500 m/s2, 负号表示加速度方向与正方向相反，即方向水平向左，故C正确。] 3．BD　[在200 m赛跑中，200 m指路径的长度，即路程是200 m，故A错误，B正确；位移是矢量，路程是标量，由C到D位移的大小和路程相等，但位移不是路程，故C错误；由P到D的路程是s＝＝50 m＋100 m＝150 m，故D正确。] 4．解析：同学甲的说法错误。只有做单向直线运动的物体，其位移的大小才与路程相等。 同学乙的说法错误。位移和路程都既可以描述直线运动，也可以描述曲线运动。 同学丙的说法正确。 同学丁的说法错误。位移和路程不是一回事，位移是指从初位置到末位置的有向线段，是矢量，既有大小也有方向；路程是指物体运动轨迹的长度，是标量，只有大小，没有方向。 答案：见解析 细研考点·突破题型 考点1 典例1　D　[观察太空会师场景时，需观察航天员的动作，故不能看成质点，故A错误；神舟十八号飞船与空间站自主对接时，需观察对接的方位和角度等，两物体的形状、大小不能忽略，不能看成质点，故B错误；神舟十八号飞船发射后，在研究飞船与火箭分离过程时，两物体的形状、大小不能忽略，故C错误；研究组合体轨迹时，飞船的大小和形状可以忽略，可以看作质点，故D正确。] 典例2　C　[若运动员A以对面的运动员为参考系，他是静止的，故A错误；若运动员A以旁边的运动员为参考系，地面是运动的，故B错误；当他俯视大地时，看到大地迎面而来，是以他自己为参考系，故C正确；以大地为参考系，运动员是运动的，故D错误。] 典例3　C　[空间站再次回到A点，位移为0，故A错误；由于它们的轨道半径不相同，故它们各自转一圈，其路程不相等，故B错误；“神舟十九号”再次回到B点，位移为0，故C正确；两者的最大位移大小都等于各自轨道的直径，由于空间站轨道的半径较大，故运动过程中，空间站的最大位移大于“神舟十九号”的最大位移，故D错误。] 考点2 典例4　 C　[手机计步器记录的行程为该同学在这段时间内行走的路程，即题图中的6.65千米指的是路程，故A错误；题图中的速度5.0千米/时为对应路程与时间之比，即为平均速率，故C正确，B、D错误。] 典例5　ABC　[物体在AB段的位移为1 m，因此平均速度为v1＝＝ m/s＝1 m/s，选项A正确；物体在ABC段的位移大小为x2＝ m＝ m，所以有v2＝＝ m/s，选项B正确；当物体位移无限小、时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，选项C正确；物体做曲线运动，物体在B点的速度大小不一定等于物体在ABC段的平均速度大小，选项D错误。] 考点3 典例6　AB　[速度大指运动的快，不能说明速度变化快，即加速度不一定大，故A正确；根据加速度表示物体速度变化的快慢，可知礼花弹的速度变化越快，加速度一定越大，故B正确；加速度等于速度变化量与对应时间的比值，速度变化量大，不能说明加速度大，故C错误；礼花弹在最高点时速度为零，但由于礼花弹受到重力的作用，所以其加速度不为零，故D错误。] 典例7　ABC　[物体做变速直线运动，速度方向可能与加速度方向相同，加速度逐渐减小，速度不断增大，当加速度减小到零时，速度达到最大，而后做匀速直线运动，A正确，D错误；物体做变速直线运动，速度方向可能与加速度方向相反，加速度逐渐减小，速度不断减小，当加速度减小到零时，物体速度可能恰好为零，B正确；物体的加速度方向与初速度方向可能相反，加速度减小，速度减小，当速度减为零，加速度不为零时，物体反向做加速直线运动，加速度等于零后，物体再做匀速直线运动，C正确。] 典例8　BC　[取初速度方向为正方向，则v0＝5 m/s。若 2 s 后的速度方向沿斜面向上，v＝3 m/s，则a＝＝＝ m/s2＝－1 m/s2, 即加速度大小为 1 m/s2, 方向沿斜面向下，选项A错误，B正确；若 2 s 后的速度方向沿斜面向下，v′＝－3 m/s，则a′＝＝＝ m/s2＝－4 m/s2，即加速度大小为 4 m/s2, 方向沿斜面向下，选项C正确，D错误。] 即时检验·感悟高考 1．C　[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；成功对接后二者相对静止，C正确，D错误。] 2．C　[研究题图甲运动员的入水动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略，此时运动员不能看为质点，故A错误；研究题图乙运动员的空中转体姿态时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略，此时运动员不能看为质点，故B错误；研究题图丙运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响能忽略，此时运动员能看为质点，故C正确；研究题图丁运动员通过某个攀岩支点的动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略，此时运动员不能看为质点，故D错误。] 3．C　[根据位移概念可知，该次作业中小车相对地面的位移大小为x＝＝ m＝10 m，故选C。] 4．C　[根据速度的定义式v＝表明，速度等于位移与时间的比值。位移是物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的位置变化量，而时间是这段时间的长度，这个定义强调了速度不仅描述了物体运动的快慢，还描述了物体运动的方向，因此，速度是刻画物体位置变化快慢的物理量。再根据物体位置随时间的关系x＝1＋2t＋3t2，可知开始时物体的位置x0＝1 m，1 s时物体的位置x1＝6 m，则1 s内物体的位移大小为Δx＝x1－x0＝5 m，C正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$