第1讲 运动的描述-【优学精研】2027年高考物理一轮总复习教用Word
第1讲 运动的描述
1.了解质点的含义和参考系的作用,知道将物体看成质点的条件。 2.理解位移、速度、加速度的概念及关系。 3.体会物理问题中的比值定义法和极限思想。 |
考点一 质点、参考系和位移
知识速记
1.质点
(1)质点是用来代替物体的具有质量的点,它是一种 理想化 模型。
(2)把物体看作质点的条件:物体的 形状 和 大小 对所研究问题的影响可以忽略不计。
2.参考系
在描述物体运动时,用来作为 参考 的物体叫作参考系,通常以 地面 为参考系。
3.时刻和时间间隔
在表示时间的数轴上,时刻用 点 表示,时间间隔用 线段 表示。
4.路程和位移
| 位移 | 路程 |
定义 | 位移是由 初位置 指向 末位置 的有向线段 | 路程是物体 运动轨迹 的长度 |
标矢性 | 矢量,方向由初位置指向末位置 | 标量,没有方向 |
联系 | 在单向直线运动中,位移的大小 等于 路程;其他情况下,位移的大小 小于 路程 | |
〔人教版必修第一册P13“思考与讨论”情境〕运动员踢足球的不同部分,会使球产生不同的运动。
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足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉形弧线的一种运动。如图所示,判断下列说法的正误。
(1)在研究足球的香蕉形弧线运动时,能把足球看成质点。( √ )
(2)以足球为参考系,运动员是静止的。( × )
(3)在整个运动过程中,足球的位移和路程相同。( × )
训练落实
1.(2025·浙江1月选考2题)我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A.操控机器人进行挖沟作业
B.监测机器人搜寻时的转弯姿态
C.定位机器人在敷埋线路上的位置
D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
解析:C 操控机器人进行挖沟作业时,机器人动作不能忽略,不能将机器人看成质点,A错误;监测机器人搜寻时的转弯姿态时,不能将机器人看成质点,B错误;定位机器人在敷埋线路上的位置时,机器人的大小、形状可忽略,可以将机器人看成质点,C正确;测试机器人敷埋作业时的机械臂动作时,不能将机器人看成质点,D错误。
2.如图所示,半径为R的地球仪上,P点为赤道与0°经线的交点,Q点为赤道与东经90°经线的交点,一只蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点,然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点,则蚂蚁从P点运动到Q点的整个过程中的路程和位移大小分别为( )
A.2πR,2R B.πR,R
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C.πR,R D.2πR,
R
解析:C 地球仪为一个均匀的球体,蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点,路程恰好为四分之一圆周,即s1=×2πR=
πR,然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点,路程也为四分之一圆周,即s2=
×2πR=
πR,整个过程的路程为s=s1+s2=πR,从P点运动到Q点的整个过程位移大小等于P、Q两点间距离,由几何关系知位移大小x=
R,故C正确。
3.(2026·广东茂名期末)如图,中国海军在南海某海域进行双航母编队演练。某段时间内,编队各舰艇正沿同一方向匀速行驶,并保持固定的距离,空中的舰载机也沿同一方向匀速飞离航母。则该段时间内( )
A.以山东舰为参考系,辽宁舰是匀速运动的
B.以空中舰载机为参考系,辽宁舰是匀速运动的
C.描述山东舰的空间位置需要一维坐标系
D.研究辽宁舰在海面航行轨迹时,不可视为质点
解析:B 以山东舰为参考系,辽宁舰是静止的;以空中舰载机为参考系,辽宁舰是匀速运动的;描述山东舰的空间位置需要二维坐标系;研究辽宁舰在海面航行轨迹时,其大小和形状可忽略不计,可视为质点,故B正确。
1.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研究的问题决定的,而不是依据物体自身大小和形状来判断。
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.位移是用来描述物体位置变化的,是由初位置指向末位置的有向线段,因此,位移的矢量性是研究问题时应切记的性质。
考点二 平均速度 瞬时速度
知识速记
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