第1章 第1讲 运动的描述-【优化探究】2027年高考物理一轮复习高考总复习配套课件(教科版)
2026-09-13
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教辅
摘要:
该高中物理高考复习课件聚焦“运动的描述”核心考点,涵盖质点、参考系、位移、速度、加速度等高考必考内容,依据高考评价体系梳理知识脉络,通过核心知识盘点明确质点理想化模型等概念本质,结合易错判断(如体积大物体能否视为质点)和真题典例(2024浙江1月卷运动员质点问题),构建针对性备考体系。
课件亮点在于“真题训练+素养提升”双路径,以2025黑吉辽蒙卷笔尖轨迹题分析位移与路程区别,培养物理观念和科学思维,通过加速度与速度关系归纳(如典例8速度变化判断),帮助学生掌握考点突破方法,教师可依托随堂检测(2024江西卷位置时间关系题)精准指导,助力高效复习。
内容正文:
第1讲 运动的描述
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的规律
1
[学习目标] 1.了解质点和位移的概念,知道把物体看成质点的条件。
2.了解参考系的作用,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。
2
考点一 质点、参考系和位移
考点二 平均速度和瞬时速度
考点三 加速度
随堂检测 自我诊断
内容索引
3
考点一 质点、参考系和位移
一
4
1.质点
(1)质点是用来代替物体的__________的点,是一种________模型。
(2)把物体看成质点的条件:物体的________和________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________的物体叫作参考系,通常以________为参考系。
具有质量
理想化
形状
大小
参考
地面
盘点 核心知识
3.路程和位移
(1)路程是物体___________的长度,它是标量。
(2)位移是由________指向________的有向线段,它是________量。
(3)在单向直线运动中,位移的大小________路程;其他情况下,位移
的大小________路程。
(4)在一维坐标系中物体的位置用位置坐标表示,位移等于末位置与初位置坐标之差。如图,物体从A点运动到B点的位移Δx=________。
运动轨迹
初位置
末位置
矢
等于
小于
x2-x1
[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.研究火星探测器天问一号在地火转移轨道飞行的轨迹时,可以把天问一号看成质点。 ( )
5.当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时,位移的大小等于上升高度的两倍。 ( )
×
×
×
√
×
[典例1] (2024·浙江1月卷)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
C
提升 关键能力
[解析] 研究甲图运动员的入水动作时,运动员的形状和大小对所研究问题的影响不能忽略,此时运动员不能视为质点,故A错误;研究乙图运动员的空中转体姿态时,运动员的形状和大小对所研究问题的影响不能忽略,此时运动员不能视为质点,故B错误;
研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时,运动员的形状和大小对所研究问题的影响能忽略,此时运动员能视为质点,故C正确;研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时,运动员的形状和大小对所研究问题的影响不能忽略,此时运动员不能视为质点,故D错误。
教科版教材必修第一册第一章第1节插图,列举了几类物体在特定情况下可看作质点的情况。
考教衔接
[典例1]命题角度与其相同,可以看成教材插图的拓展延伸。
[典例2] 第十二届世界运动会于2025年8月7日—17日在四川成都举行。
下列对运动情景的描述正确的是( )
A.开幕式于8月7日20时举行,这里的“20时”指的是时间间隔
B.运动员掷铅球的成绩为4.50 m,指的是铅球的位移大小为4.50 m
C.运动员跑完800 m比赛,指的是路程为800 m
D.颁奖仪式上,以冉冉上升的五星红旗为参考系,地面上的观众是静止的
C
[解析] 开幕时间对应的是一个时间点,“20时”是时刻,故A错误;掷铅球的成绩为4.50 m,指铅球在水平方向的位移大小为4.50 m,故B错误;800 m是运动员实际运动轨迹的长度,指路程,故C正确;以上升的五星红旗为参考系,地面上的观众是运动的,故D错误。
[典例3] (多选)(人教版必修第一册练习题改编)如图为400 m的标准跑
道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是半圆弧,
其长度也为100 m,P点为半圆弧BC的中点。B点为 200 m赛跑的起点,
经C点到终点D。下列说法正确的是( )
A.运动员由B点运动到D点的位移大小为200 m
B.运动员由B点运动到D点的路程为200 m
C.运动员由C点到D点的直线运动阶段,位移就是路程
D.由P点到D点的路程为150 m
BD
[解析] 在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,即路程是200 m,故A错误,B正确;位移是矢量,路程是标量,由C点到D点的位移大小和路程相等,但位移不是路程,故C错误;由P点到D点的路程是s==50 m+100 m=150 m,故D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所研究的问题决定的,而不是依据物体自身大小和形状来判断的。
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.位移是描述物体位置变化的物理量,是由初位置指向末位置的有向线段,因此,在研究问题时必须注意位移的矢量性。
归纳总结
考点二 平均速度和瞬时速度
二
16
1.平均速度和瞬时速度
平均速度 瞬时速度
物理
意义 粗略描述某段时间内(或某段位移上)物体运动的平均快慢程度 精确描述某一时刻(或某一位
置)物体运动的快慢程度
大小 位移与___________之比 当时间间隔非常小时,平均速度等于瞬时速度
方向 与________的方向相同 沿轨迹上该点的________指向前进的方向
所用时间
位移
切线
盘点 核心知识
2.速率
(1)速率:____________的大小,是标量。
(2)平均速率:物体运动的________与通过这段路程所用时间的比值,________(选填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小。
3.计算平均速度的两点注意
(1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关,求解平均速度时必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。
(2)v=是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
瞬时速度
路程
不一定
[思考讨论] 在估算百米运动员冲线的速度时,我们用100 m除以运动员的成绩和用最后10 m除以运动员最后10 m所用的时间,哪一种更能代表运动员的冲线速度?对你有什么启发?
提示:用最后10 m除以运动员最后10 m所用的时间更能代表运动员的冲线速度。由此可知,测量物体经过某一点的瞬时速度时,我们可以用物体接近这一点的很小一段时间内的平均速度来代替。
[典例4] 关于速度的描述,下列说法中正确的是( )
A.电动车限速20 km/h,指的是平均速度大小
B.子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s,指的是平均速度大小
C.某运动员在奥运会百米半决赛的成绩是9.83 s,则他冲刺时的速度大小一定为10.17 m/s
D.某列车在沪苏通铁路跑出的最高速度为220 km/h,指的是瞬时速度大小
D
提升 关键能力
[解析] A项指的是瞬时速度大小不超过20 km/h;B项500 m/s指的是子弹离开枪口时的瞬时速度大小;C项该运动员百米比赛的平均速度大小为10.17 m/s,冲刺时的速度不一定是10.17 m/s;D项指的是瞬时速度大小为220 km/h。故D正确。
[典例5] 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
D
[解析] 设全程位移为4x,则汽车行驶前位移所用的时间t1=,行驶后位移所用的时间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。
[典例6] 如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、
B间距离为L=30 cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽
度为d=1 cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条
通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从A到B所用时间为0.200 s,
则下列说法正确的是( )
A.滑块通过A的速度为1 cm/s
B.滑块通过B的速度为2 cm/s
C.滑块在A、B间运动的平均速度大小为3 m/s
D.滑块在A、B间运动的平均速率为1.5 m/s
D
[解析] 滑块通过A时的速度vA= cm/s=100 cm/s,故A错误;滑块通过B时的速度vB= cm/s=200 cm/s,故B错误;滑块在A、B间运动的平均速度 m/s=1.5 m/s,故C错误;滑块在A、B间的位移大小和路程相等,所以平均速率为1.5 m/s,故D正确。
1.由v=可知,当Δt→0时,平均速度就可以认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度,故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。
归纳总结
考点三 加速度
三
26
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:
a=__________,单位:m/s2。
3.方向:与________的方向一致,由________的方向决定,而与v0、v的方向________(选填“有关”或“无关”),是矢量。
变化快慢
速度的变化量
Δv
合力
无关
盘点 核心知识
4.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)a和v同向→
(2)a和v反向→
[典例7] (2026·四川绵阳高三诊断)下列关于加速度的说法正确的是
( )
A.速度对时间的变化率越大,加速度一定越大
B.物体速度变化大,其加速度一定大
C.物体的速度大,其加速度一定大
D.加速度是运用比值定义的物理量,定义式为a=,但a与Δv成正比,与Δt成反比
A
提升 关键能力
[解析] 速度对时间的变化率即为加速度,所以速度对时间的变化率越大,加速度一定越大,故A正确;加速度是运用比值定义的物理量,定义式为a=,a与Δv和Δt无关,则物体速度变化大,其加速度不一定大,故B、D错误;物体的速度大,其加速度不一定大,如高速匀速行驶的高铁,速度很大,加速度为零,故C错误。
[典例8] 一质点在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,加速度a由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,则该质点( )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.速度一直在增大,直到加速度等于零为止
C.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
D.位移一直在增大,直到加速度等于零为止
[解析] 由于加速度的方向始终与速度方向相同,质点速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,A错误,B正确;位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不再变化,位移将随时间继续增大,C、D错误。
B
速度、速度的变化量和加速度的对比
归纳总结
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 v= Δv=v-v0 a=
决定
因素 在匀变速直线运动中,由v=v0+at知,v的大小由v0、a、t决定 由Δv=aΔt知,Δv由a与Δt决定 由a=知,a由F、m决定,与v、Δv、Δt无关
[典例9] 第58届世界乒乓球锦标赛决赛阶段于2025年5月17日至25日在卡塔尔多哈的卢赛尔体育场以及卡塔尔大学体育综合馆举行。假设接触球拍前乒乓球的速度是90 km/h,选手将乒乓球反方向击回后速度大小
变为126 km/h,设球与球拍的作用时间为0.002 s。对于此次回球过程,
下列说法正确的是( )
A.乒乓球的速度变化大小为10 m/s
B.乒乓球的速度变化大小为60 m/s
C.乒乓球被击打时的加速度大小为5 000 m/s2
D.乒乓球被击打时的加速度大小为3 000 m/s2
B
[解析] 以末速度方向为正方向,乒乓球被击打过程的速度变化量为Δv=v2-v1= m/s=60 m/s,故A错误,B正确;加速度a= m/s2=30 000 m/s2,故C、D错误。
随堂检测 自我诊断
四
35
1.(2025·浙江1月卷)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
C
36
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,因此不可以将机器人看作质点,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,可以将机器人视为质点,故选C。
2.(2025·黑吉辽蒙卷)书法课上,某同学临摹“力”
字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖
由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0
B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同
D.两次过a点时摩擦力方向相同
A
解析:位移是从初位置指向末位置的有向线段,该过程位移为0,A正确;路程是运动轨迹的长度,该过程路程不为0,B错误;由题图可知笔尖两次过a点的速度方向不同,C错误;摩擦力方向与相对运动的方向相反,笔尖两次过a点的速度方向不同,则笔尖两次过a点时摩擦力方向不同,D错误。
3.(2024·江西卷)一质点沿x轴运动,其位置坐标x与时间t的关系为x=1+2t+3t2(x的单位是m,t的单位是s)。关于速度及该质点在第1 s内的位移,下列选项正确的是( )
A.速度是对物体位置变化快慢的描述;6 m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述;6 m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述;5 m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述;5 m
C
解析:根据速度的定义式v=得,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,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。故选C。
4.(2026·四川眉山高三期中)在下列几种情景中,对情景的分析和判断
正确的是( )
A.点火后即将升空的火箭,因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车,因轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大
C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.太空中的天宫一号绕地球匀速转动,其加速度为零
B
解析:点火后即将升空的火箭的速度为零,但是加速度不为零,故A错误;轿车紧急刹车,速度变化很快,即加速度很大,故B正确;磁悬浮列车高速行驶,速度很大,若其做匀速直线运动,加速度为零,故C错误;太空中的天宫一号绕地球匀速转动,有向心加速度,其加速度不为零,故D错误。
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