1.1 运动的描述 课件 -2027届高三物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦直线运动模块，覆盖质点、参考系、速度、加速度、运动图像等核心考点，依据高考评价体系分析2023-2025年考情，明确匀变速直线运动（8次）、运动图像（4次）等高频考点权重，归纳实际情景应用、科技信息结合等常考题型。 课件亮点在于“真题溯源+素养导向”的备考设计，如以2025浙江卷水下机器人质点判断为例，通过模型建构培养科学思维，结合2024江西卷位移计算强化物理观念。特设命题视角突破（如加速度实验数据处理）和易错点警示，帮助学生掌握运动图像分析等答题技巧，教师可据此精准定位复习重点，提升备考效率。

考点 三年考情(2023-2025) 命题趋势 质点、参考系、时间、位移 2025浙江卷； 2024浙江卷1月； 2023浙江卷1月； 1.运动描述中质点、参考系、位移和路程、速度是高考考查频率较高的知识点，通常以实际情景切入，特别是结合科技情景、体育情景的考查一直是考查的热点。 2.运动图像的考查主要集中在位移图像和速度图像上，包括结合动力学、电磁感应考查运动图像。 速度和加速度 2025江苏卷； 2023浙江卷6月；2023上海卷；2023福建卷； 运动图像 2025安徽卷；2025海南卷； 2024甘肃卷；2024全国卷； 1 续表 考点 三年考情(2023-2025) 命题趋势 匀变速直线运动规律 2025江苏卷；2025安徽卷； 2024江西卷；2024山东卷；2024湖南卷；2024广西卷；2024全国理综甲卷；2024北京卷；2023山东卷； 1.直线运动中高考考查频率较高的知识主要是:匀变速直线运动规律；匀变速直线运动公式的推论。 2.自由落体运动和竖直上抛运动的考查主要以实际情景切入，或与平抛运动、动力学、电磁感应综合考查。 自由落体运动和竖直上抛运动 2024高考广西卷； 2 第1章 直线运动 第1节 运动的描述 3 考点一 质点、参考系 时间、位移 考点二 平均速度 瞬时速度 考点三 加速度 考点四 匀速直线运动 4 考点一 质点、参考系 时间、位移 5 1.质点、参考系 （1）质点 ①定义：用来替代物体的有______的点。 ②物体可视为质点的条件：物体的______和______对问题的研究与解决的影响可忽略 不计。 ③质点是一种______模型，实际是不存在的。 质量 大小 形状 理想 6 （2）参考系 ①定义：在描述运动时，用来作______的物体。 ②参考系的选取：理论上______物体都可选作参考系，若选取不同的物体作参考系， 同一物体的运动形式可能是______的。 参考 任何 不同 7 2.位移、时间 （1）位移与路程 项目 位移 路程 定义 描述物体位置的变化，用由________指向 ________的有向线段表示 物体运动______的长度 区别 位移是______（选填“矢量”或“标量”），方 向由初位置指向末位置 路程是______ （选填“矢量”或“标量”）， 没有方向 联系 位移的大小__________路程 初位置 末位置 轨迹 矢量 标量 小于等于 8 （2）时刻与时间间隔 运用时间轴辨析“时刻”与“时间间隔” ①时刻 时间轴上的____； ②时间间隔 时间轴上的______。 点 线段 9 【视角1】　质点 例1 (2025·浙江)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( ) C 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 10 [解析] 操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状，需要关注机器人本身的变化情况，因此不可以看作质点，定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状，可以视为质点。 11 【视角2】　位移和路程 例2 (2024·江西)某物体位置随时间的关系为x=1+2t+3t2，则关于其速度与1 s内的位移大小，下列说法正确的是( ) C A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，1 s内的位移大小为6 m B.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，1 s内的位移大小为6 m C.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，1 s内的位移大小为5 m D.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，1 s内的位移大小为5 m 12 [解析] 根据速度的定义式v=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+2t+3t2，可知开始时物体的位置x0=1 m，1 s时物体的位置x1=6 m，则1 s内物体的位移为Δx=x1-x0=5 m。 13 考点二 平均速度 瞬时速度 14 1.平均速度：物体发生的______与发生这段位移所用时间之比，即 ___，是矢量， 其方向就是对应______的方向。 2.瞬时速度：运动物体在__________或经过__________的速度，是矢量，其方向是物 体在这一时刻的运动方向或运动轨迹的______方向。 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时间的比值，________ （填“一定”或“不一定”）等于平均速度的大小。 位移 位移 某一时刻 某一位置 切线 瞬时速度 路程 不一定 15 5.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<m></m>时的平均速度，公式<m></m>中，当<m></m>时， <m></m>是瞬时速度。 （3）两个公式的比较 <m></m>是平均速度的定义式，适用于所有的运动，求解平均速度要找准“位移”和发生 这段位移所需的“时间”；而<m></m>只适用于匀变速直线运动。 16 【视角1】　平均速度、平均速率概念 例1 一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1 m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是( ) C A.第2 s末的瞬时速度大小是 m/s B.前2 s内的位移大小为2 m C.前4 s内的平均速度大小为0.5 m/s D.前4 s内的平均速率为0.5 m/s 17 [解析] 第2 s末在B点，瞬时速度大小是1 m/s，故A错误；前2 s内，物体从A经过c到B，位移为 m，故B错误；前4 s内，物体运动到C点，位移为2 m，故平均速度为== m/s=0.5 m/s，故C正确；前4 s的路程为4 m，则前4 s内的平均速率为 1 m/s，故D错误。 18 【视角2】　平均速度、平均速率计算 例2 一质点沿直线Ox方向做减速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=(6t-2t3)m，它的速度v随时间t变化的关系为v=(6-6t2)m/s，则该质点从t=0到t=2 s间的平均速度、平均速率分别为( ) D A.6 m/s、6 m/s 　 B.-2 m/s、2 m/s C.-2 m/s、-18 m/s 　 D.-2 m/s、6 m/s 19 [解析] 2 s内的位移为: x2=-0=-4 m， 则平均速度为: == m/s=-2 m/s， 由v=(6-6t2) m/s知，质点速度减为零的时间为: t=1 s， 则1 s内的位移大小为: x1=(6×1-2×1) m=4 m， 20 因为2 s内的位移为-4 m，则第2 s内的位移大小为:x2=8 m， 则路程为: s=x1+x2=4+8=12 m， 平均速率为 v== m/s=6 m/s； 故D正确，ABC错误。 21 考点三 加速度 22 1.物理意义：描述物体速度__________的物理量。 2.定义：物体______________和发生这一变化所用时间之比。 定义式：，单位： 。 3.方向：与____的方向一致，由______的方向决定，而与、 的方向______ （填“有关”或“无关”），是矢量。 变化快慢 速度的变化量 合力 无关 23 4.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 描述物体运动的快慢 和方向 描述物体速度的 改变 描述物体速度的变化快慢 公式 决定因素 匀变速直线运动中， 由知， 的大小由、、 决定 由知， 由与 决定 由知，由、 决 定，与、、 无关 24 5.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）和同向 （2）和反向 25 【视角1】 加速度计算 例1 如图所示为测量倾斜气垫导轨上滑块加速度的实验，A、B为气垫导轨上的两个光电门，当滑块从气垫导轨一端匀加速滑下，滑块上的挡光片通过光电门时，可通过连接在光电门上的电子仪器记录时间。 26 （1）若用一螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图所示，读数为 ________________ ； [解析] 螺旋测微器的读数为 都正确 27 （2）若某次测得挡光片通过光电门的时间为，从到的时间为 ，挡光片通过光 电门的时间为，利用所测得的物理量来表达滑块加速度，则其表达式为 _ _______ 。（用题设中各物理量符号表示） [解析] 通过光电门的平均速度可近似的看作瞬时速度，所以通过光电门 的速度为 通过光电门 的速度为 故加速度为 28 【视角2】　速度变化量与平均加速度的计算 例2 在第四次“天宫课堂上”，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮三位博士在梦天实验舱完成了碰撞实验。如图，桂海潮将一质量为m的小钢球扔出去之后，与相对于太空舱处于静止状态的质量为M的大钢球发生碰撞，碰撞时间为Δt。碰撞前小钢球的速度为v0，碰撞后的速度为大小为v1，方向与v0的方向相反。碰撞后大钢球的速度为v2，方向与v0的方向相同。若规定v0的方向为正方向，则在碰撞过程中，下列说法正确的是(　　) C A.小钢球速度的变化量为v1-v0 B.大钢球速度的变化量为v2-v0 C.小钢球的平均加速度的大小为 D.大钢球的平均加速度的大小为 29 [解析] 小钢球速度的变化量为-v1-v0，故A错误；大钢球速度的变化量为v2，故B错误；小钢球的平均加速度大小为a=，故C正确；大钢球的平均加速度大小为a=，故D错误。 30 考点四 匀速直线运动 31 【视角1】　超声波测速度 例1 实验室用位移传感器测速度，如图所示。不动的小盒C在Δt时间内向被测物体D发出两束超声波脉冲，被D反射后又被C接收，两次发射与接收超声波脉冲的时间差为t1、t2，空气中的声速为v。则物体D的速度为( ) A. B.C. D. A 32 [解析] 第一束超声波脉冲到达D时，用时，此时D、C间距离为x1=，第二束超声波脉冲到达D时，用时，此时D、C间距离为x2=，设从第一束超声波脉冲到达D到第二束超声波脉冲到达D所用的时间为t，则t=Δt-+，由D运动的方向可知，这段时间内D的位移为x=x2-x1=，因此，物体D的速度为vD==。 33 【视角2】　极值问题 例2 (多选)(2024·湖南)如图，光滑水平面内建立直角坐标系xOy。A、B两小球同时从O点出发，A球速度大小为v1，方向沿x轴正方向，B球速度大小为v2 = 2 m/s、方向与x轴正方向夹角为θ。坐标系第一象限中有一个挡板L，与x轴夹角为α。B球与挡板L发生碰撞，碰后B球速度大小变为1 m/s， 碰撞前后B球的速度方向与挡板L法线的夹角相同，且分别位于法线两侧。不计碰撞时间和空气阻力，若A、B两小球能相遇，下列说法正确的是( ) AC 34 A.若θ=15°，则v1的最大值为 m/s，且α=15° B.若θ=15°，则v1的最大值为 m/s，且α=0° C.若θ=30°，则v1的最大值为 m/s，且α=0° D.若θ=30°，则v1的最大值为 m/s，且α=15° √ √ 35 [解析] 由于水平面光滑，则两小球均做匀速直线运动，若A、B两小球能相遇，则绘出运动轨迹图如下图 则根据正弦定理有 == 若θ=15°，代入数据v2=2 m/s，v2'=1 m/s，解得当α=15°，v1取得最大值为 m/s，故A正确、B错误；若θ=30°，代入数据v2 = 2 m/s，v2'=1 m/s，解得当α=0°，v1取得最大值为 m/s，故C正确、D错误。 36 $