第1章 第1讲 运动的描述(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考物理大一轮复习学案（创新版）

该高中物理高考复习教案聚焦“运动的描述”专题，覆盖质点、参考系、位移、速度、加速度等核心考点，按“概念建构—物理量理解—规律应用”逻辑层次展开，通过知识点梳理、方法指导（如比值定义法、极限思想）、真题训练（2023-2025年各地高考题）等环节，帮助学生夯实运动学基础，突破质点判断、加速度计算等难点，体现复习的系统性与针对性。 教案突出科学思维与模型建构素养，如通过水下敷缆机器人、运动员比赛等实例引导学生理解质点模型条件，结合气垫导轨实验用平均速度法测瞬时速度渗透极限思想。设置判断正误、选择、计算等分层练习，配合真题解析与方法总结，能有效提升学生解题能力，为教师把控复习节奏提供清晰教学路径。

教师用书独具 1．了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。 2．经历质点模型的建构过程，了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。 3．理解位移、速度和加速度。通过实验，探究匀变速直线运动的特点，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。 4．通过实验，认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容，认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。 5．实验1　探究小车速度随时间变化的规律 教师用书独具 运动 的描 述 匀变 速直 线运 动的 研究 运动的描述 2025年：浙江1月选考T2；四川卷T1 2024年：浙江1月选考T2；江西卷T3 2023年：浙江1月选考T3 运动的图像 2025年：海南卷T3；福建卷T13 2024年：新课标卷T1；河北卷T3；福建卷T3 2023年：江苏卷T1；全国甲卷T16；湖北卷T8；广东卷T3；湖北卷T8 匀变速直线运动规律 2025年：江苏卷T1；广西卷T3；安徽卷T4 2024年：山东卷T3；海南卷T5；广西卷T13；全国甲卷T11 2023年：山东卷T6 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2023年：浙江1月选考T16；全国甲卷T23 教师用书独具 1．复习时应理解描述运动的物理量是研究物体运动的前提和基础；掌握匀变速直线运动的规律和相关推论，并能解决运动学问题，是本章复习的重点。 2．复习中应注重本章涉及的理想化模型、极限思想、图像法等科学思维方法在运动学中的应用。 第1讲　运动的描述 目标 要求 　 　 1.明确质点和位移的概念，会判断把物体看成质点的条件。2.体会参考系的作用，会在实例中选择合适的参考系。3.掌握速度、加速度的概念，体会比值定义法和极限思想。 一、参考系　质点 1．参考系 (1)定义：为了研究物体的运动而假定不动的物体。 (2)选取原则：可任意选取，但对同一物体的运动，所选的参考系不同，对它运动的描述可能会不同。通常以地面为参考系。 2．质点 (1)定义：用来代替物体的有质量的点。 (2)物体可看作质点的条件：研究一个物体的运动时，物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。 二、位移　速度 1．位移和路程 (1)位移描述物体位置的变化，用从初位置指向末位置的有向线段表示，是矢量。 (2)路程是物体运动轨迹的长度，是标量。 2．速度和速率 (1)平均速度：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，即，其方向与位移的方向相同，是矢量。 (2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向并指向前进的一侧，是矢量。 (3)速率：瞬时速度的大小，是标量。 (4)平均速率：路程与时间的比值，不一定等于平均速度的大小。 三、加速度 1．定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。 2．定义式：a＝。 3．方向：与速度变化的方向相同，是矢量。 4．物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量。 1．判断正误 (1)体积很大的物体，一定不能视为质点。(×) (2)参考系必须选择静止不动的物体。(×) (3)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。(×) (4)一个物体在一段时间内的平均速度为0，平均速率也一定为0。(×) (5)汽车为避免事故紧急刹车时，速度变化很快，所以加速度很大。(√) 2．(2025·浙江1月选考，2)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、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。 3．(多选)(人教版教材原题改编)下列对参考系的理解正确的是(　　) A．“一江春水向东流”是以河岸为参考系 B．“地球的公转”是以太阳为参考系 C．“钟表的时针在转动”是以分针为参考系 D．“太阳东升西落”是以地球为参考系 解析：ABD　“钟表的时针在转动”是以表盘为参考系，故A、B、D正确，C错误。 4．(2026·江苏扬州高三开学考)如图是“9·3阅兵”直升机编队接受检阅时的情景，下列说法正确的是(　　) A．地面上的人相对直升机是静止的 B．螺旋桨转动一周，螺旋桨上各点路程都相等 C．研究直升机上螺旋桨的转动可以将直升机视为质点 D．以第一架直升机为参考系，其他直升机是静止的 解析：D　以直升机为参考系，地面上的人是运动的，故A错误；螺旋桨转动一周，螺旋桨上转动半径不同的点，路程不相等，故B错误；研究直升机的螺旋桨旋转时，直升机的大小和形状不能忽略，否则就看不出旋转了，所以不可以把直升机看作质点，故C错误；以第一架直升机为参考系，其他直升机是静止的，因为他们相对位置不变，故D正确。 5．(多选)(人教版教材原题改编)下列说法中可能正确的是(　　) A．物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0 B．两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小 C．物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西 D．物体的速度在减小，加速度则不可能增大 解析：ABC　做匀速直线运动的物体，物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0，故A正确；物体速度变化量比较大，若Δt较大，则a可能比较小，故B正确；物体向西做减速直线运动时，物体的加速度向东，而速度方向向西，故C正确；物体的速度减小，若速度减小得越来越快，则加速度增大，故D错误。 考点一　质点、参考系、位移 考向1　质点的理解 　(2024·浙江1月选考，2)杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是(　　) A．研究甲图运动员的入水动作 B．研究乙图运动员的空中转体姿态 C．研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度 D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作 解析：C　研究甲图运动员的入水动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略，此时运动员不能看为质点，故A错误；研究乙图运动员的空中转体姿态时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略，此时运动员不能看为质点，故B错误；研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略，此时运动员能看为质点，故C正确；研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略，此时运动员不能看为质点，故D错误。 物体能否被看作质点是由研究问题决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断。 考向2　参考系的理解 　2025年11月25日下午3点50分“神舟二十二号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则(　　) A．选地球为参考系，“天和”是静止的 B．选地球为参考系，“神舟二十二号”是静止的 C．选“天和”为参考系，“神舟二十二号”是静止的 D．选“神舟二十二号”为参考系，“天和”是运动的 解析：C　“神舟二十二号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，A、B错误；成功对接后二者相对静止，C正确，D错误。 参考系的两点说明： (1)不管物体是运动还是静止，一旦被选为参考系，物体就被看成是静止的。 (2)同一物体的运动，相对于不同的参考系一般是不同的。 考向3　位移的理解及计算 　(2025·四川江油中学月考)如图所示，某人沿着倾角为45°的楼梯从一楼A位置走到了二楼B位置，如果楼梯间的宽度为L，则人的位移大小和路程分别为(　　) A．2L，L B．2L，L C．L，2L D．L，L 解析：D　根据几何关系可知，由A位置到B位置的水平位移为L，竖直位移为2L，因此总的位移的大小为L，人的路程为实际运动轨迹的总长度，所以路程为L＋2＝L，故选D。 位移和路程的两点区别 (1)位移由始、末位置决定，路程由实际的运动路径决定。 (2)位移应用矢量的平行四边形定则运算，路程应用标量的代数运算法则运算。 [易错警示]　一般来说，位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。 考点二　平均速度和瞬时速度 考向1　平均速度、瞬时速度与平均速率的比较 　(2026·福州六校期中)暑假期间某同学在公园跑步时，用手机计步器记录了自己的锻炼情况，如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．图中的5.0 km/h为平均速度 B．图中的5.0 km/h为瞬时速度 C．图中的5.0 km/h为平均速率 D．图中的5.0 km/h为平均速度的大小 解析：C　由于人跑步的路线不是直线，所以题图中的6.65 km是路程，所以图中的5.0 km/h不可能为平均速度，更不可能为瞬时速度，A、B错误；因为平均速率等于路程与时间的比值，图中的5.0 km/h为平均速率，平均速率不是平均速度的大小，C正确，D错误。 (1)瞬时速度等于运动时间Δt→0时的平均速度。 (2)平均速率≠平均速度大小。平均速度是位移与时间之比，平均速率是路程与时间之比。 考向2　平均速度的计算 　(2025·广东一模)一辆汽车沿平直公路先以平均速度v1＝15 m/s行驶的位移，接着又以平均速度v2行驶剩余的位移。如果汽车全程的平均速度为16 m/s，则汽车在后位移的平均速度v2大小为(　　) A．17 km/h B．20 km/h C．61.2 km/h D．72 km/h 解析：D　设全程位移为4x，则前位移的时间t1＝ s＝ s，后位移的时间t2＝，根据平均速度的定义有＝16 m/s，代入数据联立可得v2＝20 m/s＝72 km/h，故选D。 (1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。 (2)是平均速度的定义式，适用于所有的运动。 考点三　加速度 考向1　加速度的理解 　(多选)(2026·北京延庆模拟)关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是(　　) A．速度变化越快，加速度越大 B．物体加速度增大，速度一定越来越大 C．加速度的方向和速度变化的方向相同 D．速度的变化越来越大，加速度一定越来越大 解析：AC　根据加速度的定义a＝，加速度表示速度变化的快慢，速度变化越快，加速度一定越大，加速度的方向和速度变化的方向相同，故AC正确，D错误；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，故B错误。故选AC。 (1)速度大，加速度不一定大；加速度大，速度也不一定大。加速度和速度的大小没有必然联系。 (2)速度变化量大，加速度不一定大；加速度大，速度变化量也不一定大。 考向2　加速度的计算 　在一次蹦床比赛中，运动员从高处自由落下，以大小为8 m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间Δt＝1.0 s，那么运动员在与网接触的这段时间内速度变化量和加速度的大小和方向分别为(　　) A．2.0 m/s，竖直向下；2.0 m/s2，竖直向下 B．2.0 m/s，竖直向上：8.0 m/s2，竖直向上 C．18 m/s，竖直向下；10 m/s2，竖直向下 D．18 m/s，竖直向上；18 m/s2，竖直向上 解析：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Δv＝10 m/s－(－8)m/s＝18 m/s，方向竖直向上，加速度a＝ m/s2＝18 m/s2，方向竖直向上，故选D。 计算加速度的步骤 　(多选)(2026·湖北高中协作体联考)如图所示，物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2 s，速度大小变为3 m/s，则物体的加速度可能为(　　) A．大小为1 m/s2，方向沿斜面向上 B．大小为1 m/s2，方向沿斜面向下 C．大小为4 m/s2，方向沿斜面向下 D．大小为4 m/s2，方向沿斜面向上 解析：BC　取初速度方向为正方向，则v0＝5 m/s。若2 s后的速度方向沿斜面向上，v＝3 m/s，则a＝ m/s2＝－1 m/s2，即加速度大小为1 m/s2，方向沿斜面向下；若2 s后的速度方向沿斜面向下，v′＝－3 m/s，则a＝ m/s2＝－4 m/s2，即加速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下。故选项A、D错误，B、C正确。 考向3　物体加速或减速的判断 　(多选)做变速直线运动的物体，若加速度逐渐减小到零，那么该物体运动情况可能是(　　) A．速度不断增大，到加速度为零时，速度达到最大，而后做匀速运动 B．速度不断减小，到加速度减小到零时，运动停止 C．速度不断减小，而后向反方向做加速运动，最后做匀速运动 D．速度不断增大，加速度减为零后，物体继续做加速运动 解析：ABC　若物体加速度与初速度方向相同，那么物体做加速运动，速度逐渐增大，到加速度为零时，速度达到最大，而后做匀速运动，故A正确，D错误；若物体加速度与初速度方向相反，那么物体做减速运动，速度逐渐减小，若物体加速度减小到零时，速度也刚好减小到零，则物体停止运动，故B正确；若物体加速度与初速度方向相反，那么物体做减速运动，若物体速度减小到零时，加速度还未减小到零，物体将做反向加速运动，加速度减小到零时，达到反向最大速度，而后物体做匀速运动，故C正确。 ［题后反思］　直线运动中的 “加速 ”或“减速”判断方法 素养拓展　极限思想的应用：平均速度法求瞬时速度 1．公式v＝中，当Δt→0时，v是瞬时速度，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，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。 2．用v＝求瞬时速度时，求出的是粗略值，Δt越小，求出的结果越接近真实值。 　(2025·湖北广水二中月考)用气垫导轨和数字计时器更能精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1＝0.19 s，通过第二个光电门的时间Δt2＝0.05 s，遮光板的宽度为2.0 cm。下列问题(2)、(3)中计算结果均保留2位小数。 (1)滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的________速度表示。 (2)滑块经过第一个光电门的速度大小为________m/s。 (3)滑块经过第二个光电门的速度大小为________m/s。 (4)若用宽度是1 cm的遮光板，对测量误差有何影响？ ______________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示。 (2)经过第一个光电门的速度大小v1＝ m/s≈0.11 m/s。 (3)经过第二个光电门的速度大小v2＝ m/s＝0.40 m/s。 (4)遮光板宽度越小，挡光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，误差越小。 答案：(1)平均　(2)0.11　(3)0.40　(4)见解析 　(2026·山东莱州一中月考)物体沿曲线的箭头方向运动，运动轨迹如图所示(小正方格边长为1米)。AB、ABC、ABCD、ABCDE四段运动轨迹所用的运动时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s。下列说法正确的是(　　) A．物体过B点的速度等于AC段的平均速度 B．物体过C点的速度大小一定是 m/s C．ABC段的平均速度比ABCD段的平均速度更能反映物体处于B点时的瞬时速度 D．物体在ABCDE段的运动速度方向时刻改变 解析：C　此物体的运动不是匀变速直线运动，故A错误；物体过AC段的平均速度为 m/s，故B错误；根据平均速度公式，可知当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以替代某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，所以ABC段的平均速度比ABCD段的平均速度更能反映物体处于B点时的瞬时速度，故C正确；物体在BC段的速度方向没有时刻改变，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $