第一章 描述运动的基本概念 章末素养提升（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（教科版）

该高中物理单元复习讲义通过表格系统梳理了核心素养体系，将物理观念（质点、参考系、位移、速度、加速度）、科学思维（理想化模型、比值定义法、图像法、极限思维）、科学探究（打点计时器使用与数据处理）及科学态度与责任等要点分类呈现，清晰展现知识内在联系与重难点分布。 讲义亮点在于“情境化例题”设计，如成都马拉松题考查路程与质点条件，梦天实验舱题分析加速度矢量性，x-t和v-t图像对比题培养科学思维，位移传感器测速度题强化科学探究。解析中融入模型建构、图像分析等方法，基础学生可巩固概念，优秀学生能深化理解，助力教师实施精准复习教学。

章末素养提升 素养再现 物理观念 研究运动的两个基本概念 质点：(1)定义：忽略物体的大小和形状，把物体视为一个有质量的点 (2)把物体看成质点的条件：形状和大小对研究的问题可以忽略 参考系：选取的原则：任意的，一般选大地为参考系 描述运动的三个物理量 位移：从初位置指向末位置的有向线段，是矢量 速度：(1)表示物体运动快慢的物理量 (2)平均速度，方向与位移方向相同 (3)瞬时速度：Δt→0时的平均速度，方向即物体运动的方向 加速度：速度的变化率 (1)表示速度变化快慢的物理量 (2)a＝，也叫作速度变化率，方向与Δv方向相同 (3)a与v、Δv大小无关 (4)与速度的关系：加速时，a与v同向；减速时，a与v反向 科学思维 理想化模型 质点模型 比值定义法 速度v＝、加速度a＝ 图像法 x－t图像可获取物体的位置、运动及速度信息，v－t图像可获取物体的速度和加速度信息 极限思维方法 瞬时速度：Δt→0时的平均速度 瞬时加速度：Δt→0时的平均加速度 科学探究 1.会使用打点计时器测时间和位移 2.会分析打点计时器获得的实验数据 (1)根据纸带上点迹的疏密判断物体速度的变化情况 (2)选取纸带上两点：读取时间间隔、测量两点之间的距离并得出平均速度 (3)合理选取时间间隔以获取数据求瞬时速度 (4)建立合适标度的坐标系，作出物体运动的v－t图像，并会用平滑的曲线拟合数据点 3.知道实验误差产生的原因 4.能撰写简单的报告，描述测量速度的过程和结果 科学态度与责任 1.通过质点、位移、速度和加速度等概念的学习，初步形成“客观世界是物质的”“运动的描述是相对的”等物质观念和运动观念 2.通过质点模型的建构及速度、加速度的定义，初步认识并体会模型建构的思维方式以及物理问题研究中的抽象与极限思维方式 3.只有如实地记录实验数据，才能真实反映现象，才能得出要研究的结果 提能训练 例1　(2024·四川省高一期中)2023年成都马拉松(全程为42.195公里)于10月29日7点30分鸣枪开赛，作为全国唯一一场世界马拉松大满贯候选赛事，吸引了来自全球的35 000名选手参赛。下列说法正确的是(　　) A.题中的“42.195公里”为路程 B.题中的“7点30分”为时间间隔 C.研究运动员跑步的技术动作时，可将运动员看成质点 D.正在比赛的运动员感觉路旁的树木向后移动，这是以地面为参考系 答案　A 解析　“42.195公里”为路程，故A正确；“7点30分”为时刻，故B错误；研究运动员跑步的技术动作时，不能将运动员看成质点，故C错误；正在比赛的运动员感觉路旁的树木向后移动，这是以自己为参考系，故D错误。 例2　梦天实验舱中航天员用毛巾加工成球拍，可将水做成的“乒乓球”弹开，当水球以速率v1飞来时，航天员若将其以v2的速率反向击回，在水球与球拍作用的时间Δt内，下列说法正确的是(　　) A.水球的速度变化量为v2－v1 B.水球的平均加速度为 C.水球加速度方向与速度变化量方向相反 D.水球加速度方向与初速度方向相反 答案　D 解析　设飞来的水球速度方向为正方向，则水球的速度变化量为Δv＝－v2－v1，A错误；水球的平均加速度为a＝，方向与速度变化量方向相同，与初速度方向相反，B、C错误，D正确。 (1)加速度a＝是定义式，不是决定式，a表示速度变化的快慢，其大小与v、Δv无关，方向与Δv方向相同，与v方向无关。 (2)a＝是矢量式，计算加速度时注意速度的方向（一般用正、负号表示）。 例3　(多选)图甲为位移—时间图像，图乙为速度—时间图像，图中给出的四条图线1、2、3、4分别代表四个物体从同一地点出发做直线运动的情况，下列说法正确的是(　　) A.甲图中，0至t1时间内，物体2的平均速度大于物体1的平均速度 B.甲图中t1时刻物体1和物体2相遇 C.乙图中，t2时刻物体3与物体4相遇 D.乙图中，0至t2时间内，物体3和物体4的平均加速度相等 答案　BD 解析　题图甲中，0~t1时间内两物体位移Δx相等，由知平均速度相等，A错误；t1时刻，两物体到达同一位置，即相遇，B正确；题图乙中，0~t2时间内物体3的速度总小于物体4的速度，而物体3、4从同一地点出发做直线运动，则t2时刻两物体不会相遇，C错误；由a＝知，0~t2时间内物体3和物体4的平均加速度相等，D正确。 位置时间图像和速度时间图像的比较 图像上某点纵坐标 表示某一时刻的位置 表示某一时刻的瞬时速度 斜率 表示速度 表示加速度 纵轴截距 表示初位置 表示初速度 两图像交点坐标 表示相遇 不表示相遇，只表示速度相等 注意 (1)无论是位置时间图像还是速度时间图像都不是物体的运动轨迹 (2)位置时间图像和速度时间图像都只能描述直线运动，不能描述曲线运动 例4　如图所示是用位移传感器测小车速度的示意图，这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接收器和超声波接收器，A盒被固定在向右匀速运动的小车上，某次测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B盒接收到红外线脉冲时开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时，若两者的时间差为t1，空气中的声速为v0(红外线的传播时间可以忽略)。 (1)求A第一次发射脉冲时，A与B之间的距离x1； (2)经过Δt时间后，A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，此次B接收的时间差为t2，求A两次发射过程中，小车运动的距离Δx为多少？ (3)小车运动的速度v为多大？ 答案　(1)v0t1　(2)v0(t2－t1)　(3) 解析　(1)依题意，由于红外线的传播时间可以忽略，可得第一次发射脉冲时，A、B间的距离为 x1＝v0t1 (2)第二次发射脉冲时，A、B间的距离为x2＝v0t2 则小车运动的距离Δx＝x2－x1＝v0(t2－t1) (3)两次发射超声波脉冲的时间间隔为Δt，即为小车运动Δx所用的时间，则小车的速度为 v＝ 解得v＝。 用位移传感器测速度 1.由于红外线的传播速度很大，红外线在两车间的传播时间可以忽略不计，某次发射时两车之间的距离可认为等于从发射到接收时间内超声波传播的距离。 2.知道两次发射位置的距离之差(即小车运动的位移)和两次发射的时间间隔，即可求小车运动的速度。 学科网（北京）股份有限公司 $