内容正文:
第一章
运动的描述 匀变速直
线运动
第1讲 运动的描述
内容索引
学习目标
核心体系
活动方案
学 习 目 标
内容索引
1. 了解质点、参考系、时间和时刻.2. 理解位移和速度.3. 理解加速度.
核 心 体 系
内容索引
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活 动 方 案
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活动一 了解质点、参考系、时间和时刻
[2025泰州靖江中学检测]如图有甲、乙、丙、丁四张照片,其中图甲的机器狗、图乙的列车、图丙和图丁的运动员,在下列情景中可以看成质点的是( )
1
甲
乙
丙
丁
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
B
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【解析】 图甲,研究机器狗行走时四条腿的协调性时,机器狗的形状不可忽略,机器狗不能看成质点,故A错误;图乙,研究复兴号列车从杭州东站到北京南站的路程,列车的形状可忽略,可以看作质点,故B正确;图丙,裁判员给跳水运动员评分,跳水运动员的形状、动作不可忽略,跳水运动员不能看成质点,故C错误;图丁,教练观察跳高运动员的过杆动作,跳高运动员的形状、动作不可忽略,跳高运动员不能看成质点,故D错误.
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1. 质点是一种理想化模型,是忽略了物体的________和________的有质量的点.
2. 物体能否被看成质点是由所研究的问题决定的,当物体的________和________对研究问题的影响可以忽略不计时,可看成质点.
大小
形状
大小
形状
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[2026南通江安中学月考]某校高一新同学分别乘两辆汽车去郊游.甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西运动.如果以地面为参考系,上述观察说明( )
A. 甲车不动,乙车向东运动
B. 乙车不动,甲车向东运动
C. 甲车向西运动,乙车向东运动
D. 甲、乙两车以相同的速度都向东运动
2
D
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【解析】由于甲车内一同学看见乙车没有运动,说明甲、乙两车的速度相同,则两车的运动情况相同,而乙车内一同学看见路旁的树木向西运动,说明乙车相对路旁的树木向东运动,如果以地面为参考系,则甲、乙两车以相同的速度都向东运动.D正确.
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参考系的“四性”
标准性 不管物体是运动还是静止,一旦被选为参考系,就认为是________的
任意性 参考系的选取是任意的,以方便使物体运动的描述尽可能简单.研究地面上物体的运动时,常选________作为参考系
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
静止
地面
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根据如图所示的时间坐标轴,下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是( )
3
A. t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s内,也可以称为2 s时
B. 0~t2表示时间间隔,称为前2 s内或第2 s内
C. t2~t3表示时间间隔,称为第2 s内
D. tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
D
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【解析】 t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s时,A错误;0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或前2 s内,B错误;t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内,C错误;tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内,D正确.
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比较时刻和时间间隔
1. 时刻:时刻指的是某一时间点,在时间轴上用一个确定的______表示,对应的运动量是位置、瞬时速度、瞬时加速度等状态量.
2. 时间间隔:时间间隔是两个时刻间的一段间隔,在时间轴上用________表示,对应的运动量是位移、平均速度、速度变化量等过程量.
点
线段
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我们平时说的“时间”,有时指的是时刻,有时指的是时间间隔,要根据上下文认清它的含义.
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活动二 理解位移和速度
[2026盐城五校月考]滑冰者在冰面上滑行的路径由两个半圆组成,如图所示,则从A运动到B的过程中滑冰者的滑行路程和位移大小分别为( )
4
A. 4π m,10 m B. 6π m,12 m
B
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【解析】 从A运动到B的过程中滑冰者的滑行路程s=π×2 m+π× 4 m=6π m,位移大小x=2×2 m+4×2 m=12 m,B正确.
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1. 同一运动过程中路程与位移大小的关系:同一运动过程中,路程__________位移大小.在单向直线运动中,位移大小________路程.
2. 位移与路程的计算方法.
(1) 位移是______量,找出研究过程的初位置和末位置,则由初位置指向末位置的____________就是位移.
(2) 路程是______量,画出物体在运动过程中的运动轨迹示意图,则____________的总长度就是路程.
不小于
等于
矢
有向线段
标
实际路径
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[2026无锡天一中学检测]如图所示,一辆小汽车在水平路面上向前做直线运动,车轮直径为60 cm,某时刻汽车后轮外边缘上的A点位于最高点,不考虑车轮的形变且汽车行驶过程中不打滑,则A点从最高点到第一次运动到最低点时,A点的位移大小约为( )
1
A. 60 cm B. 94 cm
C. 112 cm D. 154 cm
C
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[2025河北张家口检测]某机器人练习跑百米,该机器人在前7 s内跑了49 m,12.5 s末到达终点时的速度为9.3 m/s,则下列说法正确的是( )
A. 机器人在第7 s末的瞬时速度为7 m/s
B. 机器人百米的平均速度为9.3 m/s
C. 机器人在12.5 s末到达终点时的速度为瞬时速度
D. 机器人在全过程中做匀速直线运动
5
C
内容索引
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1. 平均速度与瞬时速度的区别和联系.
区别 平均速度是________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________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,体现了________的思想方法,例如利用光电门求瞬时速度就体现了此种方法
2. 速率指____________的大小,是标量.
过程
状态
极限
瞬时速度
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任何
中间
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用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度. 已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm,遮光条经过光电门的遮光时间为 0.040 s,则滑块经过光电门时的速率为( )
2
A. 0.10 m/s B. 100 m/s
C. 4.0 m/s D. 0.40 m/s
A
内容索引
内容索引
[2026南京十二中月考]一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=t3+3(单位:m),它的速度随时间变化的关系为v=3t2(单位:m/s),则该质点在t=1 s时的瞬时速度和t=1 s到t=2 s间的平均速度的大小分别为( )
A. 3 m/s,7 m/s B. 3 m/s,7.5 m/s
C. 4 m/s,7.5 m/s D. 4 m/s,7 m/s
3
A
内容索引
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活动三 理解加速度
[2026原创]2025年11月1日,江苏省城市足球联赛决赛中,一球员踢向迎向飞来的足球,若足球迎面而来的入射速度大小为v0,沿原方向反弹的速度大小为8 m/s,作用时间为0.25 s,加速度大小为72 m/s2,则v0为( )
A. 10 m/s B. 26 m/s
C. 18 m/s D. 16 m/s
6
A
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关于速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 运动物体的速度变化量越大,它的加速度就越大
B. 某时刻物体速度为零,其加速度不一定为零
C. 速度变化很快的物体,其加速度可能很小
D. 物体加速度方向与速度方向、速度变化量方向无关
7
B
内容索引
内容索引
1. 速度、速度变化量、加速度的比较.
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速度 速度变化量 加速度
单位 m/s m/s m/s2
方向 与位移x同向,即物体运动的方向 由Δv=v-v0或a的方向决定 与Δv的方向________,由合力F的方向决定,而与v0、v的方向无关
关系 三者大小无必然联系,v很大,Δv可以很小,甚至为零,a也可大,也可小,也可能为零
相同
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2. 加速度对运动性质的影响.
慢
快
同
反
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[2026苏州期中]汽车原来的速度是v1,经过一小段时间Δt之后,速度变为v2.下列作图中,速度v1、v2,速度变化量Δv和加速度a的表示正确的是( )
4
A
B
C
D
A
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【解析】 若汽车做加速运动,则v2>v1,由Δv=v2-v1,可知Δv方向由v1末端指向v2末端,加速度a方向与Δv方向相同,故A正确,B错误;若汽车做减速运动,则v2<v1,Δv方向由v1末端指向v2末端,加速度a方向与Δv方向相同,故C、D错误.
内容索引
[2026扬州期末练习]如图所示,中国的歼20战机的最大速度是2.8马赫(音速的2.8倍).2019年国庆节,歼20沿直线从空中掠过天安门,引发地面上的观众热烈讨论,下列说法正确的是( )
5
【解析】战斗机以2.5马赫的速度(音速的2.5倍)沿直线从空中掠过,时间很短,看成是瞬时速度,说明飞机速度大,即这架飞机飞得真快,速度没有变化,所以这架飞机的加速度为零,飞机速度大,位置变化快.D正确.
B
A. 歼20战机的速度变化真大 B. 歼20战机的加速度真大
C. 歼20战机的速度变化真快 D. 歼20战机的位置变化真快
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谢谢观看
Thank you for watching
C. 6π m,4 m D. 12 m,4π m
【解析】 A点从最高点到第一次运动到最低点时,A点的水平位移大小为x==30π cm,竖直位移大小为y=D=60 cm,则A点的位移大小为s==30 cm≈112 cm,C正确.
【解析】 机器人前7 s内跑了49 m,可得== m/s=7 m/s,即前7 s内的平均速度为7 m/s,而机器人在第7 s末的瞬时速度不一定是 7 m/s,故A错误;12.5 s末到达终点时的速度为9.3 m/s是瞬时速度,而不是平均速度,全程的平均速度′== m/s=8 m/s,故B错误,C正确;机器人跑百米赛跑要经过起跑过程,在全过程中不可能做匀速直线运动,故D错误.
在计算平均速度时,公式=适用于________运动;而公式=仅适用于匀变速直线运动,匀变速直线运动的平均速度等于该过程________时刻的瞬时速度.
【解析】 滑块经过光电门时的速率为v== m/s= 0.10 m/s,A正确.
【解析】 根据速度与时间的关系式v=3t2,当t=1 s时,瞬时速度v1=3×12 m/s=3 m/s,平均速度需计算位移差,由x=t3+3得当t=1 s时,x1=(13+3)m=4 m,当t=2 s时,x2=(23+3)m=11 m,位移差为Δx=(11-4)m=7 m,时间间隔Δt=1 s,平均速度为== m/s=7 m/s.A正确.
【解析】 设反弹的速度方向为正方向,根据加速度定义式有72 m/s2== m/s2,解得v0=10 m/s,A正确.
【解析】 根据加速度定义式a=,可知加速度大小由速度变化量和时间的比值决定.运动物体的速度变化量大但运动时间可能更长,加速度不一定大,故A错误;加速度反映速度变化的快慢,与瞬时速度无直接关系.例如物体从静止开始加速时,初速度为零但加速度不为零,故B正确;“速度变化很快”即加速度很大,因此加速度不可能很小,故C错误;加速度方向始终与速度变化量方向相同,与速度方向无关,故D错误.
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,是状态量
描述物体速度变化的物理量,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==
$