01第1课时　描述运动的基本概念-（配套课件）-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（教科版）

高考总复习 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的规律 第1课时　描述运动的基本概念 课程 标准 1.了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。 2．经历质点模型的建构过程，了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。 3．理解位移、速度和加速度。通过实验，探究匀变速直线运动的特点，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。 4．通过实验，认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容，认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。 备考 策略 1.掌握基本概念及公式，理解其意义，并注意结合追及和相遇问题。 2．对于图像问题要由注重对状态和过程的分析转向注重对实际生活中图像信息的提取。 3．关注交通运输、现代科技等与实际生活和生产密切联系的问题，学会把实际问题模型化。 1．参考系 (1)定义：______以及与它保持相对静止的物体组成的系统。 (2)选取：可任意选取，选取不同的参考系，对同一物体运动情况的描述可能____。 2．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____模型，实际并不存在。 参照物 不同 质量 大小 形状 理想 夯实 必备知识 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。 运动轨迹 初位置 末位置 等于 小于 夯实 必备知识 4.速度和速率 (1)平均速度：物体的位移____与发生这段位移所用的时间____之比，即v＝__，是矢量，其方向就是对应____的方向。 (2)瞬时速度：运动的物体在某时刻或经过某____的速度，是矢量，其方向是物体的________。 (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。 Δx Δt 位移 位置 运动方向 瞬时速度 路程 时间 夯实 必备知识 5．加速度 (1)物理意义：描述物体速度变化的____和方向的物理量。 (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。 快慢 速度变化量 夯实 必备知识 [链接1] 教材情境——教科必修第一册P5 夯实 必备知识 　(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．研究图甲运动员的入水动作 B．研究图乙运动员的空中转体姿态 C．研究图丙运动员在百米比赛中的平均速度 D．研究图丁运动员通过某个攀岩支点的动作 C 夯实 必备知识 解析：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够忽略，此时运动员不能够视为质点，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够忽略，此时运动员不能够视为质点，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够忽略，此时运动员能够视为质点，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够忽略，此时运动员不能够视为质点，D错误。 夯实 必备知识 [链接2] 教材习题——教科必修第一册P30T4 4．甲、乙两小分队进行代号为“猎狐”的军事演习，指挥部通过现代通信设备，在荧屏上观察到小分队的行军路线如图所示。 两小分队同时由同地O点出发，最后同时捕“狐”于A点，下列说法正确的有(　　) …… 夯实 必备知识 　(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 C 夯实 必备知识 解析：运动员跑步比赛过程中，运动过程中的速度不一定恒定，跑到30 m处时，秒表计时为3.29 s，故可以计算出这段时间内的平均速度，但无法计算出这段时间的瞬时速度，C正确。 夯实 必备知识 考点一　参考系、质点、位移 1．参考系选取：研究任何物体的运动都要明确参考系，无特殊说明时，通常以地面作为参考系。 2．质点与几何点区别：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所研究的问题决定的，而不是依据物体自身的大小和形状来判断。 提升 关键能力 3．位移的意义及表示方法：位移是用来描述物体位置变化的物理量，常用由初位置指向末位置的有向线段表示，线段的长短表示位移的大小，箭头的指向表示位移的方向。 提升 关键能力 [典例1] 2023年5月28日，国产大飞机C919的首个商业航班于上午10时32分从上海虹桥机场历时2小时25分钟的飞行，平安降落在北京首都国际机场，下列说法正确的是(　　) A．10时32分指时间，2小时25分钟指时刻 B．若以驾驶员为参考系，飞机是运动的 C．研究飞机从上海到北京的位置变化时可以把飞机看成质点 D．飞机的航程等于飞机位移的大小 C 提升 关键能力 解析：10时32分指的是时刻，2小时25分钟指的是时间，A错误；以驾驶员为参考系，两者的位置没有发生变化，飞机是静止的，B错误；研究飞机从上海到北京的位置变化时，飞机的大小和形状可忽略不计，可以把飞机看成质点，C正确；飞机的航程等于飞机飞行的路程，D错误。 提升 关键能力 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 提升 关键能力 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。 提升 关键能力 2．(2022·浙江1月选考)下列说法正确的是(　　) B 提升 关键能力 A．研究图甲中排球运动员的扣球动作时，排球可以看成质点 B．研究图乙中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点 C．研究图丙中羽毛球运动员回击羽毛球的动作时，羽毛球的大小可以忽略 D．研究图丁中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同 提升 关键能力 解析：研究题图甲中排球运动员扣球动作时，排球的形状和大小不能忽略，故不可以看成质点，A错误；研究题图乙中乒乓球运动员的发球技术时，要考虑乒乓球的大小和形状，则乒乓球不能看成质点，B正确；研究题图丙中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球的大小不可以忽略，C错误；研究题图丁中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各部分的速度不可以视为相同，D错误。 提升 关键能力 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 C 提升 关键能力 解析：根据题意可知，桥架沿轨道方向运动，而小车是垂直于轨道方向运动，小车随桥架沿轨道方向上运动8 m，在垂直于轨道方向上运动了6 m，故该次作业中小车相对地面的位移大小为x＝ m＝10 m，C正确。 提升 关键能力 考点二　平均速度和瞬时速度 1．区别与联系 提升 关键能力 2.判断方法和技巧 (1)判断是否为瞬时速度，关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”。 (2)求平均速度要找准对应的“位移”和发生这段位移所需的“时间”。 提升 关键能力 考向一　对平均速度和瞬时速度的理解 [典例2] 下列说法正确的是(　　) A．电动车限速20 km/h，指的是平均速度大小 B．子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s，指的是平均速度大小 C．苏炳添在东京奥运会百米半决赛的成绩是9.83 s，则他冲刺时的速度大小一定为10.17 m/s D．某列车在通沪铁路跑出的最高时速为220 km/h，指的是瞬时速度大小 D 提升 关键能力 提升 关键能力 考向二　平均速度和瞬时速度的计算 [典例3] 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 提升 关键能力 提升 关键能力 考向三　用极限法求解瞬时速度 [典例4] 用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1＝0.19 s，通过第二个光电门的时间Δt2＝0.05 s，遮光板的宽度为2.0 cm。下列问题(2)(3)中计算结果均保留2位小数。 　 提升 关键能力 (1)滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的________速度表示。 (2)滑块经过第一个光电门的速度大小为________m/s。 (3)滑块经过第二个光电门的速度大小为________m/s。 (4)若用宽度是1 cm的遮光板，对测量误差有何影响？ ______________________________________________________________________ 提升 关键能力 提升 关键能力 提升 关键能力 提升 关键能力 考点三　加速度 1．速度、速度的变化量和加速度的对比 提升 关键能力 提升 关键能力 2.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。 提升 关键能力 考向一　对加速度的理解 [典例5] (2025·四川眉山高三期末)在下列几种情景中，对情景的分析和判断正确的是(　　) A.点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零 B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，因轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大 C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 D．太空中的天宫一号绕地球匀速转动，其加速度为零 B 提升 关键能力 解析：点火后即将升空的火箭的速度为零，但其受推力作用，由F＝ma知加速度不为零，A错误；轿车紧急刹车，速度变化很快，即加速度很大，B正确；磁悬浮列车高速行驶，速度很大，若做匀速直线运动，加速度为零，C错误；太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，受到地球万有引力的作用有向心加速度，其加速度不为零，D错误。 提升 关键能力 考向二　加速度的计算 [典例6] (多选)(2025·四川绵阳高三检测)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 BC 提升 关键能力 提升 关键能力 1．(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 ABC 提升 关键能力 解析：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，物体再做匀速运动，C正确。 提升 关键能力 2.如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为L＝30 cm。为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为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 提升 关键能力 提升 关键能力 请完成：课后跟踪训练（1） 温馨提示 谢谢观看！ 区别 平均速度是过程量，表示物体在某段时间或某段位移内的平均运动快慢程度 瞬时速度是状态量，表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢程度 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 解析：电动车限速20 km/h，指的是瞬时速度大小不能超过20 km/h，A错误；子弹射出枪口时的速度大小与枪口这一位置对应，指的是瞬时速度大小，B错误；苏炳添在东京奥运会百米半决赛的成绩是9.83 s，根据平均速度定义可知v＝＝ m/s＝10.17 m/s，10.17 m/s是他的平均速度大小，他冲刺时的速度大小未知，C错误；某列车在通沪铁路跑出的最高时速为某一时刻的速度，所以最高时速指的是瞬时速度大小，D正确。 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＝(5＋2t3) m＝21 m；t＝3 s时，x3＝(5＋2t3) m＝59 m；根据平均速度v＝得，2～3 s内质点平均速度的大小v＝＝ m/s＝38 m/s，B正确。 答案：(1)平均　(2)0.11　(3)0.40　(4)见解析 解析：(1)由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示。 (2)滑块经过第一个光电门的速度大小 v1＝＝ m/s≈0.11 m/s。 (3)滑块经过第二个光电门的速度大小 v2＝＝ m/s＝0.40 m/s。 (4)遮光板宽度越小，挡光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，所以若用宽度是1 cm的遮光板，测量误差更小。 (1)公式v＝中，当Δt→0时，v是瞬时速度，测出物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx，就可求出瞬时速度，把瞬时速度的测量便可转化为微小时间Δt和微小位移Δx的测量。 (2)用v＝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。 比较项目 速度 速度的变化量 加速度 物理意义 描述物体运动的快慢和方向 描述物体速度的改变 描述物体速度变化的快慢和方向 公式 v＝ Δv＝vt－v0 a＝＝ 比较项目 速度 速度的变化量 加速度 决定因素 匀变速直线运动中，由vt＝v0＋at知，vt的大小由v0、a、t决定 由Δv＝aΔt知，Δv由a与Δt决定 由a＝知，a由F、m决定，与vt、Δv、Δt无关 (1)a和v同向→ (2)a和v反向→ 解析：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，vt＝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，A错误，B正确；若2 s后的速度方向沿斜面向下，vt＝－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，C正确，D错误。 解析：滑块通过光电门的时间非常短，瞬时速度可用平均速度代替，则滑块经过A时的速度为vA＝＝＝100 cm/s，经过B时的速度为vB＝＝＝200 cm/s，A、B错误；滑块在A、B间的平均速度为v＝＝＝1.5 m/s，D错误；由a＝得，滑块的加速度为a＝5 m/s2，C正确。 $$