专题01:运动的描述 讲义-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册
2025-11-30
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.06 MB |
| 发布时间 | 2025-11-30 |
| 更新时间 | 2026-01-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55183004.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中物理讲义以“运动的描述”为核心,通过知识框架图梳理质点、参考系、位移、速度、加速度等核心概念,用对比表格呈现位移与路程、平均速度与瞬时速度等易混概念的区别联系,按★★到★★★分级标注考点,清晰呈现知识内在逻辑与重难点分布。
讲义亮点在于典例设计紧密联系实际,如以神舟飞船对接分析质点模型、潘展乐游泳成绩计算平均速度,培养学生物理观念与科学思维。分层考点适配不同学生,基础题巩固概念,综合题提升推理能力,助力教师实施精准教学,支持学生自主构建运动学知识体系。
内容正文:
专题01 运动的描述
考点01(★★)质点 参考系 2
考点02(★★)时刻和时间间隔 4
考点03(★★)位移和路程 6
考点04(★★★)平均速度和瞬时速度 7
考点05(★★★)加速度 9
一、质点、参考系
1.质点
(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
(2)条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。
(3)实质:质点是一种理想化的模型,实际并不存在。
2.参考系
(1)定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。
(2)参考系的选取
①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是静止的,通常选地面为参考系。
②对于同一物体,选择不同的参考系时观察运动结果一般不同。
③比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
二、位移、速度
1.位移和路程
(1)二者的定义
位移
表示质点的位置变动,它是由质点初位置指向质点末位置的有向线段
路程
质点运动轨迹的长度
(2)二者的区别和联系
区别
①位移是矢量,方向由初位置指向末位置
②路程是标量,没有方向
联系
①在单向直线运动中,位移的大小等于路程
②其他情况下,位移的大小小于路程
2.速度和速率
(1)速度:物体的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v=,是矢量,其方向就是物体运动的方向。
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量。
(3)速率:瞬时速度的大小,是标量。
三、加速度
1.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。
2.定义式:a=,单位为m/s2。
3.方向:加速度为矢量,其方向与速度变化量的方向相同,由物体受到的合力方向决定。
考点01(★★)质点 参考系
1.三点理解
(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断。
(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体。
(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移的大小。
2.三点注意
(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解。
(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单。
(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质。
【典例1】(2025春•常州校级期末)一个物体能否看作质点,取决于所研究的问题。下列说法正确的是
A.研究我国成功发射射程12000公里的洲际导弹飞行轨迹时,能将导弹视为质点
B.研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力,能将潜水器视为质点
C.研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程,能将神舟十八号载人飞船视为质点
D.研究航天员“太空漫步”的动作时,能将航天员视为质点
【典例2】(2025春•茂名校级期末)下列关于运动学概念的论述,正确的是
A.运动员跑完比赛,指的是路程为
B.运动员铅球成绩为,指的是铅球的位移大小为
C.足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,硬币可以看作质点
D.阅兵空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,地面上的观众是静止的
【典例3】(2025春•杭州期末)如图有甲、乙、丙、丁四张照片,其中甲图的机器狗、乙图的列车、丙图和丁图的运动员,在下列情景中可以看成质点的是
A.图甲,研究机器狗行走时四条腿的协调性
B.图乙,研究复兴号列车从杭州东站到北京南站的路程
C.图丙,裁判员给跳水运动员评分
D.图丁,教练观察跳高运动员的过杆动作
考点02(★★)时刻和时间间隔
1.时刻与时间间隔的比较
时刻
时间间隔
物理意义
指某一瞬间
指两个时刻的间隔
关键词
“第n s初”“第n s末”等
“第n s内”“前n s”“后n s内”等
联系
(1)时间间隔是一系列连续时刻的积累。
(2)时间间隔对应一段运动过程,好比一段录像;时刻对应运动过程中的某个状态,好比一张照片。
2.时刻与时间间隔在时间轴上的表示
【典例4】(2024秋•河东区期末)北京时间2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约10分钟后,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后,飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。下列说法正确的是
A.“21时22分”指的是时间间隔
B.只要建立二维坐标系就可以精准确定火箭位置
C.进入太空后,天舟六号货运飞船内的货物不再具有惯性
D.飞船与火箭分离前,以火箭为参考系,飞船是静止的
【典例5】(2025春•岳麓区校级期末)一高铁从南阳东开往北京西,早上发车,中午到站,历时5小时15分钟,下列说法正确的是
A.到站时间是时刻
B.发车时间指的是时间间隔
C.5小时15分钟是时刻
D.时刻就是极小的时间间隔
【典例6】(2024秋•四平期末)神舟十九号于2024年10月30日4时27分在酒泉卫星发射中心成功发射升空。神舟飞船顺利入轨后,于当天11时与中国空间站成功对接,六名航天员胜利会师。下列说法正确的是
A.“2024年10月30日4时27分”指的是时间间隔
B.对接前调整姿态时,飞船可以视为质点
C.观看神舟十九号升空的轨迹时,飞船可以视为质点
D.对接后,飞船在轨运行时不能视为质点
考点03(★★)位移和路程
位移与路程的区别与联系
项目
位移
路程
区
别
物理意义
表示质点的位置变化
表示质点的运动轨迹
大小
从初位置到末位置的直线距离
运动轨迹的长度
方向
从初位置指向末位置
无方向
联系
(1)都是过程量,描述质点运动的空间特征
(2)一般来说,位移的大小要小于相应的路程,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程
【典例7】(2024秋•沙依巴克区校级期末)做直线运动的物体由运动到,下列说法正确的是
A.是数轴上的一个点,表示初位移
B.是数轴上的一个点,表示末位移
C.物体由运动到,△为正,位移的方向指向轴正方向
D.物体由运动到,△为负,位移的方向指向轴负方向
【典例8】(2025春•白城校级期末)如图所示,一个皮球从高的地方落下,在与地面相碰后弹起,上升到高为处被接住,则这段过程中
A.小球的位移为,方向竖直向下,路程为
B.小球的位移为,方向竖直向上,路程为
C.小球的位移为,方向竖直向下,路程为
D.小球的位移为,方向竖直向上,路程为
【典例9】(2025春•宁波期末)如图,2025年4月24日17时17分神舟二十号载人航天飞船成功发射,经历6次变轨在6.5小时后采用自主快速对接模式,与距离地面约的天和核心舱镜像端口完成精准对接,形成三船三舱的组合体。下列说法正确的是
A.“17时17分”是指时间间隔
B.飞船与核心舱对接过程中,核心舱不能看成质点
C.飞船从发射到与核心舱对接成功过程中,路程约为
D.飞船与核心舱成功对接后,新组合体受到的万有引力大小与原组合体相等
考点04(★★★)平均速度和瞬时速度
1.平均速度和瞬时速度的区别与联系
(1)区别:平均速度表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度,瞬时速度表示物体在某一时刻或某一位置运动的快慢程度.
(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.=是平均速度的定义式,适用于所有的运动,求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”;而=只适用于匀变速直线运动.
用极限法求瞬时速度
由平均速度=可知,当Δt→0时,平均速度就可以认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度.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,这样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.
【典例10】(2025春•佳木斯校级期末)某校开展校园趣味活动,如图甲,八位同学等间距坐在半径为环形场地边缘内侧。小李沿着场地边缘从1号同学后方出发,逆时针方向匀速跑动的周期为,如图乙。下列说法正确的是
A.小李在任意两位相邻同学间运动的位移均为
B.小李从1号同学运动到5号同学的路程为
C.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度为
D.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为
【典例11】(2024秋•四川期末)第33届夏季奥林匹克运动会在巴黎举行,其中在男子100米自由泳(泳道长50米)决赛中,我国运动员潘展乐以46秒40的成绩创造了新的奥运会纪录,勇夺该项目冠军,这也是我国游泳队在该项目历史上的第一金。下列说法中正确的是
A.潘展乐全程的平均速度约为
B.“46秒40”表示的是时间间隔
C.研究潘展乐的泳姿时可以把其看作质点
D.潘展乐全程的位移大小为
【典例12】(2024秋•重庆校级期末)一质点沿一边长为的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动,初始位置在边的中点,由向运动,如图所示,、、、分别是、、、边的中点,则下列说法正确的是
A.第末的瞬时速度大小是
B.前内的位移大小为
C.前内的平均速度大小为
D.前内的平均速率为
考点05(★★★)加速度
1.速度、速度的变化量和加速度的对比
比较项目
速度
速度的变化量
加速度
物理意义
描述物体运动快慢和方向
描述物体速度的改变
描述物体速度变化快慢
公式
v=
Δv=v-v0
a==
决定因素
匀变速直线运动中,由v=v0+at知v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v、Δv、t无关
2.判断直线运动中的“加速”或“减速”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―→
【典例13】(2024秋•长寿区期末)足球被称为“世界第一运动”,假设足球比赛中球以的速度飞来,运动员将它以的速度反向踢回,踢球时间为。以球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的平均加速度是
A. B. C. D.
【典例14】(2024秋•深圳期末)如图所示,一同学拍篮球,某次篮球刚到达地面时的速度大小为,然后与水平地面撞击后以大小为的速度反弹。已知篮球与地面碰撞的作用时间为,则篮球与地面碰撞过程中的平均加速度大小为
A. B. C. D.
【典例15】(2024秋•电白区期末)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,一位运动员从高处自由下落,以大小为的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为的速度弹回,已知运动员与网接触的时间△,则运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为
A.,向上 B.,向下 C.,向上 D.,向下
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专题01 运动的描述
考点01(★★)质点 参考系 2
考点02(★★)时刻和时间间隔 5
考点03(★★)位移和路程 8
考点04(★★★)平均速度和瞬时速度 10
考点05(★★★)加速度 13
一、质点、参考系
1.质点
(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
(2)条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。
(3)实质:质点是一种理想化的模型,实际并不存在。
2.参考系
(1)定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。
(2)参考系的选取
①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是静止的,通常选地面为参考系。
②对于同一物体,选择不同的参考系时观察运动结果一般不同。
③比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
二、位移、速度
1.位移和路程
(1)二者的定义
位移
表示质点的位置变动,它是由质点初位置指向质点末位置的有向线段
路程
质点运动轨迹的长度
(2)二者的区别和联系
区别
①位移是矢量,方向由初位置指向末位置
②路程是标量,没有方向
联系
①在单向直线运动中,位移的大小等于路程
②其他情况下,位移的大小小于路程
2.速度和速率
(1)速度:物体的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v=,是矢量,其方向就是物体运动的方向。
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量。
(3)速率:瞬时速度的大小,是标量。
三、加速度
1.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。
2.定义式:a=,单位为m/s2。
3.方向:加速度为矢量,其方向与速度变化量的方向相同,由物体受到的合力方向决定。
考点01(★★)质点 参考系
1.三点理解
(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断。
(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体。
(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移的大小。
2.三点注意
(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解。
(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单。
(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质。
【典例1】(2025春•常州校级期末)一个物体能否看作质点,取决于所研究的问题。下列说法正确的是
A.研究我国成功发射射程12000公里的洲际导弹飞行轨迹时,能将导弹视为质点
B.研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力,能将潜水器视为质点
C.研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程,能将神舟十八号载人飞船视为质点
D.研究航天员“太空漫步”的动作时,能将航天员视为质点
【答案】
【分析】当物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时,物体可以看成质点。
【解答】解:.研究我国成功发射射程12000公里的洲际导弹飞行轨迹时,导弹的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时,不需要考虑导弹的大小,能将导弹视为质点,故正确;
.研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力,需要考虑载人潜水器的体积大小,不能将潜水器视为质点,故错误;
.研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程,要考虑对接的位置,所以不能将神舟十八号载人飞船视为质点,故错误;
.研究航天员“太空漫步”的动作时,需要考虑身体形态的变化,所以不能将航天员视为质点,故错误。
故选:。
【典例2】(2025春•茂名校级期末)下列关于运动学概念的论述,正确的是
A.运动员跑完比赛,指的是路程为
B.运动员铅球成绩为,指的是铅球的位移大小为
C.足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,硬币可以看作质点
D.阅兵空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,地面上的观众是静止的
【答案】
【分析】位移是从始位置指向末位置的有向线段,路程是轨迹的长度。当物体的大小和形状对所研究的问题中没有影响或影响不计时,可以把物体当成质点处理。
【解答】解:、跑道一圈是,运动员跑完比赛,指的是路程为。故正确。
、运动员铅球成绩为,指的是水平方向的位移大小为。故错误。
、足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币不可以看作质点,否则没有正反面,故错误。
、阅兵预演空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,地面上的观众是运动的,故错误。
故选:。
【典例3】(2025春•杭州期末)如图有甲、乙、丙、丁四张照片,其中甲图的机器狗、乙图的列车、丙图和丁图的运动员,在下列情景中可以看成质点的是
A.图甲,研究机器狗行走时四条腿的协调性
B.图乙,研究复兴号列车从杭州东站到北京南站的路程
C.图丙,裁判员给跳水运动员评分
D.图丁,教练观察跳高运动员的过杆动作
【答案】
【分析】当物体的大小和形状相对于所研究的问题可以忽略时,物体可以被看作质点。
【解答】解:、研究机器狗行走时四条腿的协调性,机器狗的大小不可以忽略,不能把机器狗看作质点,故错误;
、研究复兴号列车从杭州东站到北京南站的路程,列车大小可以忽略不计,可以把列车看作质点,故正确;
、研究跳水运动员动作时,运动员的形状、大小不能忽略,故不能看成质点,故错误;
、研究跳高运动员动作时,跳高运动员的形状、大小不能忽略,故不能看成质点。故错误。
故选:。
考点02(★★)时刻和时间间隔
1.时刻与时间间隔的比较
时刻
时间间隔
物理意义
指某一瞬间
指两个时刻的间隔
关键词
“第n s初”“第n s末”等
“第n s内”“前n s”“后n s内”等
联系
(1)时间间隔是一系列连续时刻的积累。
(2)时间间隔对应一段运动过程,好比一段录像;时刻对应运动过程中的某个状态,好比一张照片。
2.时刻与时间间隔在时间轴上的表示
【典例4】(2024秋•河东区期末)北京时间2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约10分钟后,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后,飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。下列说法正确的是
A.“21时22分”指的是时间间隔
B.只要建立二维坐标系就可以精准确定火箭位置
C.进入太空后,天舟六号货运飞船内的货物不再具有惯性
D.飞船与火箭分离前,以火箭为参考系,飞船是静止的
【答案】
【分析】明确时间和时刻的定义,知道二维坐标只能确定平面上物体的位置,要确定火箭在空中的位置需要建立三维坐标;惯性是物体的固有属性,物体在任何时刻均有惯性;明确参考系的定义会根据题意确定所用的参考系。
【解答】解:.“21时22分”对应时间轴上的点,指的是时刻,故错误;
.要精准确定火箭位置,需要建立空间三维坐标系才可,故错误;
.进入太空后,天舟六号货运飞船内的货物依然具有惯性,故错误;
.飞船与火箭分离前,以火箭为参考系,飞船相对于火箭的位置不变,是静止的,故正确。
故选:。
【典例5】(2025春•岳麓区校级期末)一高铁从南阳东开往北京西,早上发车,中午到站,历时5小时15分钟,下列说法正确的是
A.到站时间是时刻
B.发车时间指的是时间间隔
C.5小时15分钟是时刻
D.时刻就是极小的时间间隔
【答案】
【分析】时间是时间段,时刻是时间点。
【解答】解:.到站时间表示的是到站的一瞬间,是时间点,是时刻,故正确;
.发车时间表示的是发车的一瞬间,是时间点,是时刻,故错误;
.5小时15分钟表示的是这个过程中所用的一段时间,是时间点,是时刻,故错误;
.时刻是表示一瞬间,相当于时间轴上的一个点,故错误。
故选:。
【典例6】(2024秋•四平期末)神舟十九号于2024年10月30日4时27分在酒泉卫星发射中心成功发射升空。神舟飞船顺利入轨后,于当天11时与中国空间站成功对接,六名航天员胜利会师。下列说法正确的是
A.“2024年10月30日4时27分”指的是时间间隔
B.对接前调整姿态时,飞船可以视为质点
C.观看神舟十九号升空的轨迹时,飞船可以视为质点
D.对接后,飞船在轨运行时不能视为质点
【答案】
【分析】根据时刻在时间轴上用一个点表示分析;根据把物体看作质点的条件分析。
【解答】解:、“2024年10月30日4时27分”在时间轴上用一个点表示,指的是时刻,故错误;
、对接前调整姿态时,飞船的大小和形状不可忽略,所以飞船不能看作质点,故错误;
、观看神舟十九号升空的轨迹时,不用考虑飞船的大小和形状,可以将飞船看作质点,故正确;
、对接后,飞船在轨运行时,不用考虑飞船的大小和形状,可以将飞船看作质点,故错误。
故选:。
考点03(★★)位移和路程
位移与路程的区别与联系
项目
位移
路程
区
别
物理意义
表示质点的位置变化
表示质点的运动轨迹
大小
从初位置到末位置的直线距离
运动轨迹的长度
方向
从初位置指向末位置
无方向
联系
(1)都是过程量,描述质点运动的空间特征
(2)一般来说,位移的大小要小于相应的路程,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程
【典例7】(2024秋•沙依巴克区校级期末)做直线运动的物体由运动到,下列说法正确的是
A.是数轴上的一个点,表示初位移
B.是数轴上的一个点,表示末位移
C.物体由运动到,△为正,位移的方向指向轴正方向
D.物体由运动到,△为负,位移的方向指向轴负方向
【答案】
【分析】位移由起点指向终点的有向线段,有大小也有方向,是矢量。
【解答】解:、是数轴上的一个点,表示初位置,是数轴上的一个点,表示末位置,故错误;
、物体由运动到,△为正,位移的方向指向轴正方向,故正确;
、物体由运动到,△为正,位移的方向指向轴正方向,故错误。
故选:。
【典例8】(2025春•白城校级期末)如图所示,一个皮球从高的地方落下,在与地面相碰后弹起,上升到高为处被接住,则这段过程中
A.小球的位移为,方向竖直向下,路程为
B.小球的位移为,方向竖直向上,路程为
C.小球的位移为,方向竖直向下,路程为
D.小球的位移为,方向竖直向上,路程为
【答案】
【分析】根据位移可以用由初位置指向末位置的有向线段表示,路程等于运动轨迹的长度分析。
【解答】解:一个皮球从高的地方落下,在与地面相碰后弹起,上升到高为处被接住,首末位置的距离为,所以位移的大小等于,方向竖直向下;皮球运动轨迹的长度为,所以路程等于,故正确,错误。
故选:。
【典例9】(2025春•宁波期末)如图,2025年4月24日17时17分神舟二十号载人航天飞船成功发射,经历6次变轨在6.5小时后采用自主快速对接模式,与距离地面约的天和核心舱镜像端口完成精准对接,形成三船三舱的组合体。下列说法正确的是
A.“17时17分”是指时间间隔
B.飞船与核心舱对接过程中,核心舱不能看成质点
C.飞船从发射到与核心舱对接成功过程中,路程约为
D.飞船与核心舱成功对接后,新组合体受到的万有引力大小与原组合体相等
【答案】
【分析】根据时刻和时间间隔的定义分析;根据把物体看成质点的条件分析;根据位移和路程的定义分析;根据万有引力定律分析。
【解答】解:、“17时17分”在时间轴上用一个点表示,是时刻,故错误;
、飞船与核心舱对接过程中核心舱的大小、形状不能忽略,所以核心舱不能看成质点,故正确;
、飞船从发射到与核心舱对接成功过程中,并不知道飞船初末位置间的距离,也不知道所经过路径的长度,所以飞船的路程以及位移大小均无法得到,故错误;
、根据万有引力定律可可知,飞船与核心舱成功对接后,新组合体的质量增加,所以新组合体受到的万有引力大小大于原组合体所受到的万有引力,故错误。
故选:。
考点04(★★★)平均速度和瞬时速度
1.平均速度和瞬时速度的区别与联系
(1)区别:平均速度表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度,瞬时速度表示物体在某一时刻或某一位置运动的快慢程度.
(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.=是平均速度的定义式,适用于所有的运动,求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”;而=只适用于匀变速直线运动.
用极限法求瞬时速度
由平均速度=可知,当Δt→0时,平均速度就可以认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度.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,这样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.
【典例10】(2025春•佳木斯校级期末)某校开展校园趣味活动,如图甲,八位同学等间距坐在半径为环形场地边缘内侧。小李沿着场地边缘从1号同学后方出发,逆时针方向匀速跑动的周期为,如图乙。下列说法正确的是
A.小李在任意两位相邻同学间运动的位移均为
B.小李从1号同学运动到5号同学的路程为
C.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度为
D.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为
【答案】
【分析】本题主要考查了位移、路程、平均速度和平均速率的概念,结合圆周运动的特点来分析小李在环形场地上的运动情况。
【解答】解:小李在任意两位相邻同学间运动的路程均为,位移小于,故错误;
小李从1号同学运动到5号同学的位移为,路程为,故错误;
小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度小于,故错误;
小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为,故正确。
故选:。
【典例11】(2024秋•四川期末)第33届夏季奥林匹克运动会在巴黎举行,其中在男子100米自由泳(泳道长50米)决赛中,我国运动员潘展乐以46秒40的成绩创造了新的奥运会纪录,勇夺该项目冠军,这也是我国游泳队在该项目历史上的第一金。下列说法中正确的是
A.潘展乐全程的平均速度约为
B.“46秒40”表示的是时间间隔
C.研究潘展乐的泳姿时可以把其看作质点
D.潘展乐全程的位移大小为
【答案】
【分析】根据位移和平均速度的定义分析;根据时刻在时间轴上用一个点表示,时间间隔在时间轴上用一段表示;根据把物体看作质点的条件分析。
【解答】解:、位置是指初末位置的距离,泳道长50米,所以潘展乐100米自由泳的初末位置是同一个位置,所以潘展乐全程的位移大小为零,平均速度等于位移与时间的比值,所以潘展乐全程的平均速度为零,故错误;
、“46秒40”在时间轴上用一段表示,是时间间隔,故正确;
、研究潘展乐的泳姿时,潘展乐的身体姿态、形状和大小都不能忽略,所以不能把潘展乐看作质点,故错误。
故选:。
【典例12】(2024秋•重庆校级期末)一质点沿一边长为的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动,初始位置在边的中点,由向运动,如图所示,、、、分别是、、、边的中点,则下列说法正确的是
A.第末的瞬时速度大小是
B.前内的位移大小为
C.前内的平均速度大小为
D.前内的平均速率为
【答案】
【分析】瞬时速度与时刻对应,平均速度和平均速率与时间对应;平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值。
【解答】解:、第末在点,瞬时速度大小是,故错误;
、前内,物体从经过到,位移为,故错误;
、前内,物体运动到点,位移为,故平均速度为:,故正确;
、前的路程为,则前内的平均速率为。故错误
故选:。
考点05(★★★)加速度
1.速度、速度的变化量和加速度的对比
比较项目
速度
速度的变化量
加速度
物理意义
描述物体运动快慢和方向
描述物体速度的改变
描述物体速度变化快慢
公式
v=
Δv=v-v0
a==
决定因素
匀变速直线运动中,由v=v0+at知v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v、Δv、t无关
2.判断直线运动中的“加速”或“减速”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―→
【典例13】(2024秋•长寿区期末)足球被称为“世界第一运动”,假设足球比赛中球以的速度飞来,运动员将它以的速度反向踢回,踢球时间为。以球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的平均加速度是
A. B. C. D.
【答案】
【分析】根据平均加速度定义可计算出。
【解答】解:根据题意知以球飞来的方向为正方向,根据平均加速度定义可得
,故错误,正确;
故选:。
【典例14】(2024秋•深圳期末)如图所示,一同学拍篮球,某次篮球刚到达地面时的速度大小为,然后与水平地面撞击后以大小为的速度反弹。已知篮球与地面碰撞的作用时间为,则篮球与地面碰撞过程中的平均加速度大小为
A. B. C. D.
【答案】
【分析】根据平均加速度即可计算。
【解答】解:根据平均加速度,以竖直向上为正方向,则篮球与地面碰撞过程中的平均加速度大小为:,故正确,错误;
故选:。
【典例15】(2024秋•电白区期末)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,一位运动员从高处自由下落,以大小为的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为的速度弹回,已知运动员与网接触的时间△,则运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为
A.,向上 B.,向下 C.,向上 D.,向下
【答案】
【分析】速度、加速度均为矢量,既有大小又有方向,先根据题意规定正方向,判断各速度的大小与方向,再根据加速度定义式计算平均加速度的大小与方向。
【解答】解:取运动员着网前的速度方向为正方向,则根据题意有
着网速度为,弹回速度为
由加速度定义式,可得运动员在与网接触的这段时间内平均加速度为
负号表示与规定的正方向相反,即运动员在与网接触的这段时间内平均加速度大小为,方向竖直向上,故错误,正确。
故选:。
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