第一章 第1讲 描述运动的基本概念-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮讲义

第一章 运动的描述匀变速直线运动的研究 第1讲描述运动的基本概念 课前>双基复盘 教材盘点落实双基 必备知识填充 走进教材拾金 [知识点一] 参考系质点 1.(人教版必修第一册P3《思考 1.参考系 与讨论》改编)运动员踢足球的 (1)定义：为了研究物体的运动而假定 的 不同部分，会使球产生不同的 运动.足球运动中常说的“香蕉 物体 球”是球在空中旋转，整体运动径迹为类似香 (2)选取原则：可任意选取，但对同一物体的运 蕉型弧线的一种运动.如图所示 动，所选的参考系不同，对它运动的描述可 A.在研究如何才能踢出“香蕉球”时，能把 能会 .通常以 为参考系， 足球看成质点 2.质点 B.在研究足球的香蕉型弧线运动时，能把足 (1)定义：用来代替物体的有 的点 球看成质点 C.在研究足球的旋转时，能把足球看成质点 (2)物体可看作质点的条件：研究一个物体的 D.在研究足球的平动时，不能把足球看成质点 运动时，物体的 和 对研究问题的 2.(人教版必修第一册P8·T3 终点100m起跑点 影响可以忽略」 改编)同学们都喜欢上体育 A [知识点二]位移速度 课，一年一度的学校运动会 1.位移和路程 同学们更是期待.如图所示为某学校田径运 (1)位移描述物体 ,用从 动场跑道的示意图，其中A点是所有跑步 指向 的有向线段表示，是矢量. 项目的终点，也是400m、800m赛跑的起跑 点，B点是100m赛跑的起跑点.在一次校运 (2)路程是物体运动 的长度，是标量 动会中，甲参加了100m赛跑，乙参加了400m 2.速度和速率 赛跑，丙参加了800m赛跑，则从开始比赛到比 (1)平均速度：物体的位移与发生 所 赛结束 用时间的比值，即。一：，其方向与 A.甲的位移最大 B.乙的位移最大 的 C.丙的位移最大D.乙、丙的路程相等 方向相同，是矢量， 3.(鲁科版必修第一册P·T2)(多选)在利用 (2)瞬时速度：运动物体在某 或某一 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2.00cm,遮光板经过 的速度，方向沿轨迹上物体所在点的 光电门的遮光时间为16ms.下列说法正确 切线方向指向前进的一侧，是矢量、 的是 (3)速率： 的大小，是标量. A.滑块经过光电门位置时的瞬时速率 (4)平均速率： 与 的比值，不一定等于 为0.125m/s 平均速度的大小. B.滑块经过光电门位置时的瞬时速率为1.25m/s 知识点三] 加速度 C.为使平均速度大小更接近滑块的瞬时速 1.定义：速度的 与发生这一变化所用 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 的比值 率，应尽量减少遮光时间 2.定义式：a= △U 4.(2025·江苏卷，1)新能源汽车在辅助驾驶系 △t 统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做 3.方向：与 的方向相同，是矢量， 匀减速直线运动.2s内速度由12m/s减至0. 4.物理意义：描述物体 快慢的物 该过程中加速度大小为 () 理量 A.2 m/s2 B.4 m/s2 C.6 m/s2 D.8 m/s 高考总复习物理 课堂>研透考点 热点考向讲练提升 考点一 对质点和参考系的理解 考点透视 A.操控机器人进行挖沟作业 1.对质点的三点说明 B.监测机器人搜寻时的转弯姿态 (1)质点是一种理想化物理模型，实际并不 C.定位机器人在敷埋线路上的位置 存在， D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作 (2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性 2.(多选)在2025年9月3日纪念抗战胜利80 质决定的，并非依据物体自身大小和形状 周年阅兵式中，某战斗机编队以恒定速度沿 来判断. 直线飞越天安门广场上空.已知编队10： (3)质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大 00：00在观礼台正东方向5km处的预定 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. 高度集结，10：02：00到达天安门正上方， 2.对参考系“两性”的认识 10：04:00飞至正西方向5km处.下列说 (1)任意性：参考系的选取原则上是任意的，通 法正确的是 () 常选地面为参考系， A.战斗机10：02：00到达天安门正上方， (2)同一性：比较不同物体的运动必须选同一 “10:02:00”指的是时间 参考系 B.研究编队飞行轨迹时，可以将战斗机编 跟进题组 队视为质点 1.(2025·浙江1月卷，2) C.编队飞越天安门广场上空时以战斗机为 我国水下敷缆机器人如图 参考系，天安门向东运动 所示，具有“搜寻一挖沟 D.研究战斗机从10：00：00到10：04： 敷埋”一体化作业能力.可 00时间内的位移大小时，可以将战斗机 将机器人看成质点的是 视为质点 考点二 位移和速度 考点透视 续表 1.位移和路程的对比 比较项目 平均速度 瞬时速度 比较项目 位移x 路程s 物理实验中通过光电门测速，把遮光 决定因素 由实际的运动 实际应用 条通过光电门时间内的平均速度视 由始、末位置决定 轨迹长度决定 为瞬时速度 注意：关于用平均速度法求瞬时速度 运算规则 矢量的三角形定则 标量的代数 或平行四边形定则运算 (1)方法概述：由平均速度公式=A 可知，当 大小关系 ≤x(路程是位移被无限分割后，所 分的各小段位移的绝对值的和) △x、△t都非常小，趋向于极限时，这时的平均速 度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度. 2.平均速度和瞬时速度的对比 (2)选用思路：当已知物体在微小时间△t内发 比较项目 平均速度 瞬时速度 生的微小位移△x时，可由=A粗略地求出 物体在某一段时间 物体在某一时刻 △t 定义 内完成的位移与所 或经过某一位置 物体在该位置的瞬时速度. 用时间的比值 时的速度 典题例析 △x [典例1](2024·江西卷)某物体位置随时间 （x为位 (△t 趋 定义式 △t 的关系为x=1+2t+3t,则关于其速度与1s 移) 于零) 内的位移大小，下列说法正确的是 () 矢量，平均速度 矢量，瞬时速度方向 A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理 方向与对应时间 与物体对应时刻运 标、矢性 量，1s内的位移大小为6m 段内物体位移方 动方向相同，沿其运 B.速度是刻画物体位移变化快慢的物理 向相同 动轨迹切线方向 量，1s内的位移大小为6m 2 第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 C.速度是刻画物体位置变化快慢的物理 C.从O处行驶到M处的平均速率约为20 量，1s内的位移大小为5m 米/天 D.速度是刻画物体位移变化快慢的物理 D.从M处行驶到N处的平均速度大小约为10 量，1s内的位移大小为5m 米/天 [典例3](2025·四川卷，1)2025年4月30 [典例2](2023·福建卷，T1) 0 日，神舟十九号载人飞船成功返回.某同学在 “祝融号”火星车沿如图所示 观看直播时注意到，返回舱从高度3090m下 路线行驶，在此过程中揭秘 降到高度2010m,用时约130s.这段时间 了火星乌托邦平原浅表分层 内，返回舱在竖直方向上的平均速度大小 结构，该研究成果被列为 约为 “2022年度中国科学十大进 A.8.3m/s B.15.5m/s 展”之首.“祝融号”从着陆点 C.23.8m/s D.39.2m/s O处出发，经过61天到达M 总结提升用极限法求瞬时速度 处，行驶路程为585米；又经过23天，到达 由平均速度。一 Ax可知，当△t→0时，平 N处，行驶路程为304米.已知O、M间和 均速度就可以认为等于某一时刻或某一位置 M、N间的直线距离分别约为463米和 的瞬时速度.测出物体在微小时间△t内发生 234米，则火星车 的微小位移△x,就可求出瞬时速度，这样瞬 A.从O处行驶到N处的路程为697米 时速度的测量便可转化为微小时间△t和微 B.从O处行驶到N处的位移大小为889米 小位移△x的测量 考点三 加速度的理解与计算 考点透视 2.判断质点做加速直线运动或减速直线运动 1.速度、速度变化量和加速度的对比 的方法 比较 速度 速度变化量 加速度 大小决定速度 a减小，速度变化越来越慢 项目 变化快慢 a增大，速度变化越来越快 a与v同向，做加速运动 描述物体 方向决定速度 的增减 描述物体运 描述物体速 速度变化 a与v反向，做减速运动 物理 动快慢和方 度改变的物 快慢和方 表示加速度的方向、不表示大小 意义 向的物理量， 理量，是过向的物理 是状态量 程量 量，是状 典题例析 态量 [典例4] 在一次蹦床比 床比 赛中，运动员从高处自 △刘 定 a= △x △t △=0一00 由落下，以大小为8m/s △t 0一v0 的竖直速度着网，与网 作用后，沿着竖直方向以大小为10m/s的速 由F、m决 v的大小由 决定 度弹回，已知运动员与网接触的时间△t= 由a与△决 定(a不是 0、 a、 △t 因素 定（△v=a△t) 由v、t、vo 1.0s,那么运动员在与网接触的这段时间 决定 决定的) 内速度变化量和加速度的大小和方向分 与△0的方 别为 () 向一致，由 与位移同向， A.2.0m/s,竖直向下；2.0m/s,竖直向下 由a的方向 F的方向 方向 即物体运动 决定 决定，与 B.2.0m/s,竖直向上；8.0m/s2,竖直向上 的方向 、7的方 C.18m/s,竖直向下；10m/s2,竖直向下 向无关 D.18m/s,竖直向上；18m/s2,竖直向上 ·3 高考总复习物理 [典例5]（多选）一个物体做变速直线运动， 易错警示对速度、速度的变化量和加速度 物体的加速度从某一值逐渐减小到零.则在 关系理解的四点误区 此过程中，下列关于该物体的运动情况的说 (1)速度的大小和加速度的大小无决定关系 法中可能正确的是 速度大，加速度不一定大，加速度大，速度 也不一定大；加速度为零，速度可以不为 A.物体速度不断增大，加速度减小到零时， 零；速度为零，加速度也可以不为零 物体速度最大 (2)速度增大或减小是由速度与加速度的方向 B.物体速度不断减小，加速度减小到零时， 关系决定的，同向加速，反向减速 物体速度为零 (3)速度的方向和加速度的方向无决定关系 C.物体速度不断减小，减小到零后，物体反 加速度与速度的方向可能相同，也可能相 向做加速直线运动 反，两者的方向还可能不在一条直线上. (4)有速度变化量就必然有加速度，速度变化量 D.物体速度不断增大，然后速度逐渐减小 的大小由加速度和速度变化的时间决定， 提升>学科素养 启智培优素养提升 借助传感器与计算机测速度 方法阐释 (1)汽车在第一次接收到超声波时到B的距 1.确定汽车两次接收到波的位置：根据发出和 离？汽车在第二次接收到超声波时到B的 接收波的时间差t,可知反射波运动的时间 距离？ (2)汽车的速度？ 为，求出车在接收到波时到测速仪的距 [听课记录] 离x1和x2 2.确定汽车两次接收到波之间运动的距离： △x=x2一x1: 3.确定汽车两次接收到波之间运动的时间：求 汽车两次接收到波的时刻t2和t,△t=t 一t3 4.求汽车速度：u= △t 典例赏析 工典例]如图是用超声波测速仪测量车速的 示意图，测速仪B发出和接收超声波信号， 并记录了不同时刻发射和接收波的情况.在 t=0时刻，B第一次发出超声波，t=0.4s时 教考衔接本题以新教材人教版必修第 刻，收到汽车的反射波.t=1.6s时刻，B第 册P3拓展学习中的内容为素材，考查借助传 二次发出超声波，t=2.2s时刻，再次收到反射 感器与计算机测汽车速度的原理.引导学生 波.超声波在空气中传播的速度v=340m/s, 回归教材、重视基础、以达到学以致用的 汽车是匀速行驶的.求： 目的 红外线 C温馨提店 超声波 A 运动方向A 学习至此，请完成配套训练 课时冲关1学习讲义 第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 第1讲描述运动的基本概念 课前双基复盘 必备知识·填充知识点一 1.(1)不动(2)不同地面 2.(1)质量(2)大小形状 知识点二 1.(1)位置的变化初位置末位置(2)轨迹 2.(1)这段位移位移(2)时刻位置(3)瞬时速度 (4)路程时间 知识点三 1.变化量时间3.速度变化4.速度变化 走进教材·拾金 1.B2.A3.BD4.C 课堂研透考点考点一跟进题组 1.C 2.BCD 考点二典题例析 [典例1】C[根据建度的定义式一兰表明，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= 1十2t十3t,可知开始时物体的位置x。=1m,1s时物体 的位置x1=6m,则1s内物体的位移为△x=x1一xo= 5m,故选C. [典例2]D[由题意可知从O到N处的路程为sN sa十swN=585m十304m=889m,故A错误；位移的大 小为两，点之间的直线距离，O、M、V三点大致在一条直 线上，则从O到N处的位移大小为xON=xaM十x三 463m十234m=697m,故B错误；平均速率为路程与时 间的比值，故从O处行驶到M处的平均速率为w= =585米/天≈9.60米/天，故C错误：平均速度大小 61 为位移与时间的比值，则从M行驶到V处的平均速度 为n=-24米/天≈10米/天，故D正确.] -23 [典例3]A[返回舱下降的位移为△h=1080m, 返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为=业≈ 8.3m/s.故选A.] 考点三典题例析 [典例4]D[取触网后速度的方向为正方向，运动员在与 网接触的这段时间内速度变化量△w=10m/s一（一8）m/s =18m/s,方向竖直向上：加速度的大小a==m/s △t 1 =18m/s,方向竖直向上，故选D.] [典例5]ABC[当加速度的方向与速度方向相同，物体 做加速运动，加速度减小，速度增大，当加速度减小为 零，速度达到最大，故A正确，D错误，当加速度的方向 与速度方向相反，物体做减速运动，可能加速度减小为 零时，速度恰好减为零，故B正确，当加速度的方向与速 度方向相反，物体做减速运动，速度减为零时，加速度还 未减为零，然后物体反向做加速直线运动，故C正确. 提升学科素养 L典例][解析](1)汽车两次接收到信号的位置分别在 P、Q两处，两次接收到回波的时间分别为 t1=0.4s,t2=2.2s-1.6s=0.6s, P、Q到B的距离分别是 =340×2 1=02 m=68m, 4=号=340×029m=102m: (2)汽车两次接收到信号之间运动的距离为： △x=x2-x1=34m, 汽车两次接收到波的时刻分别是： 文 参考答案 参考答案 6=号=0.2s6=1.6s+02s=1.9s 2 两列波到达汽车的时间差：△t=t1一t3=1.7s, 汽东运动的选度为=岩-影nm/=20m [答案](1)68m102m(2)20m/s 第2讲匀变速直线运动规律 课前双基复盘 必备知识·填充知识点一 1.加速度 2.(1)相同(2)相反 3.1m+at(2mt+2at合ad 知识点二 1.(1)t-听=2a.x(2)x=t=%+ 2 t 2.(1)x,-x,1aT(m-n)aT(2)元+卫 2 中间 时刻一半 3.(1)1:2:3:…:n(2)12:22:32:…:n2(3)1: 3:5:…:(2-1)(4)1:(2-1):(V5-√2)：…： (n-n-1) 走进教材·拾金 1.BD 2.BD 3.解析：根据v=十at, ① 1 x=ot+之at, ② 由①得t=二 ③ 把③代入②得 x=,·+a(二）， 2a a 整理得v2-6=2ax, 将0=0，v=50m/s,x=195m代入上式 得a≈6.41m/s2. 答案：6.41m/s 课堂研透考点考点一典题例析 [典例1门A[木板在斜面上运动时，木板的加速度不变， 设加速度为α，木板从静止释放到下端到达A,点的过程， 根据运动学公式有L=2at心， 木板从静止释放到上端到达A点的过程，当木板长度为 L时，有2L= 2at， 当木板长度为2L时，有3L=号 又△t1=t1一to,△t2=t2一to, 联立解得△t2:△t1=(W5-1):(W2-1).] 「典例2]A「汽车制动做匀减速直线运动过程中的初 速度vw为36km/h=10m/s,末速度v不大于限速 20km/h≈5.56m/s,该过程汽车速度的变化量为△u= U一U≈一4.441m/s,根据匀变速运动速度关系△v=at, 可知匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小的乘积 不小于4.44m/s,结合选项内容，符合题意的仅有A选 项.故A正确，B、C、D错误.门 考点二典题例析 [典例3]解析]设AB=2x,则BC=x,物体在AB段 哈-心=-2a·2x,@=4m/s 2 物体在BC段呢一吃=一2ax,些型=2m/s, 2 解得va=5m/s. [答案]5m/s [典例4幻C[设刹车时间为t,则由逆向思雏有，刹车最 后1s的位移为x1,有x1=之ati, 5