质点、位移、速度、加速度 讲义 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

本高中物理讲义聚焦运动的描述核心知识点，从质点理想化模型入手，通过参考系建立运动的相对性认知，借助坐标系实现位置定量描述，进而系统梳理时刻与时间间隔、位移与路程的区别联系，最终深入理解速度、加速度的物理意义及矢量特性，构建完整的运动描述知识体系。 资料以“二级结论+解题技巧”为亮点，通过质点判定口诀、时间轴辨析等科学思维方法强化模型建构，借助x-t/v-t图像分析培养科学推理能力。模拟练习题结合生活实例（如竹筏漂流、排球击打），课中辅助教师突破难点，课后助力学生通过填空与综合题查漏补缺，深化物理观念的理解与应用。

质点（参考系）、位移（时间）、速度、加速度 必修一 运动的描述 自制同步讲义 一、知识点 1. 质点 ①理想化模型：有质量，无形状、大小。 ②能否看成质点：看物体的大小、形状对所研究的问题是否可忽略。 ③同一物体在不同问题中，有时可看成质点，有时不能。 2. 参考系 ①被选作标准、假定不动的物体。 ②参考系可任意选取，默认以地面为参考系。 运动是绝对的，描述是相对的；同一运动，不同参考系描述可能不同。 3. 坐标系 ①为定量描述位置和位移，在参考系上建立坐标轴。 ②一维坐标：位置坐标 x，位移。 4. 时刻和时间间隔 ①时刻：某一瞬间，时间轴上的点，如第2s末、第3s初。 ②时间间隔：两时刻之差，时间轴上的段，如前2s内、第2s内。 注意：第 n秒末 = 第n+1秒初；第n秒内是1s。 5. 位移和路程 ①位移：初位置指向末位置的有向线段，矢量；与路径无关。 ②路程s：实际运动轨迹长度，标量；与路径有关。 关系：；其中，只有单向直线运动时，位移大小等于路程。 6. 速度 ①平均速度：：，矢量，方向同位移方向。 ②平均速率：：，标量。 ③瞬时速度：某时刻或某位置的速度，矢量；瞬时速率 = 瞬时速度大小。 e.g.匀速直线运动：瞬时速度恒定，平均速度等于瞬时速度。 7. 加速度 ①定义式：，矢量，方向与 相同。 ②物理意义：描述速度变化的快慢，不是速度大小，也不是速度变化大小。 ③加速/减速：a与 v 同向则加速，反向则减速。 二、二级结论与解题技巧 1. 质点判定口诀：“研究对象中形状大小重要则否，无关则可” 地球公转可看成质点，自转不能；火车过桥不能，北京到上海可以；子弹飞行轨迹可以，子弹穿苹果不能。 2. 参考系技巧 比较运动必须选同一参考系。 相对运动速度：，注意正负号。 选参考系原则：使问题简化，常选地面或相对静止的物体。 3. 时间轴辨析 第n秒末 = 第n+1秒初。 第n秒内 = 第n-1秒末到第n秒末，时间间隔为1s。 前n秒内 = 0到第n秒末，时间间隔为n s。 第n秒初 = 第 n-1 秒末。 4. 位移与路程计算 一维折返：先定正方向，位移 = 各段位移代数和；路程 = 各段路程绝对值之和。 矢量运算：同向相加，反向相减；结果符号表示方向。 位移只由初、末位置决定，路程看实际轨迹。 5. 平均速度与平均速率 平均速度 = 总位移 ÷ 总时间； 平均速率 = 总路程 ÷ 总时间。 平均速度大小一般不等于平均速率，只有单向直线运动相等。 常见平均速度计算： 两段位移相等：。 两段时间相等：。 平均速度不是速度的算术平均值，需要注意正负和方向，不共线时注意矢量相加减。 6. 加速度理解 ，是矢量差；一维先规定正方向，初、末速度带符号。 a 的方向由 决定，与 v的方向无必然关系。 判断加速/减速：只看 a 与 v 同向还是反向，不看a的正负、大小变化。 速度大，加速度不一定大；速度变化大，加速度不一定大；加速度大，速度变化快。 加速度减小，但若a与v同向，速度仍增大。 7. 图像法 x-t 图像：斜率 = 速度；水平线 = 静止；倾斜直线 = 匀速；交点 = 相遇。 v-t图像：斜率 = 加速度；面积 = 位移；t 轴上方v为正，下方v为负；交点 = 速度相等。若图线在 t 轴下方，速度方向与正方向相反；斜率正负表示加速度方向。 三、填空练习 1. 研究地球公转时，地球可视为______；以太阳为参考系，地球是______的；以地球为参考系，太阳是______的。 2. 一质点沿 x轴运动，t=0 时位于 x=2m 处，t=3s 时位于 x=-4m 处。若质点先沿 x 轴正方向运动到x=5m，再沿 x 轴负方向运动到 x=-4m，则 0-3s 内质点的位移大小为______m，路程为______m，平均速度大小为______m/s，平均速率为______m/s。 3. 某物体做直线运动，前一半路程的平均速度为2 m/s，后一半路程的平均速度为 3m/s，则全程平均速度为______m/s；若前一半时间的平均速度为2 m/s，后一半时间的平均速度为 3m/s，则全程平均速度为______m/s。 4. 取竖直向上为正方向，小球以 4m/s 的速度竖直向上抛出，经 2s 落回抛出点，落地时速度大小为 4m/s、方向向下。则小球在这2s 内的速度变化量为______m/s，加速度 为______m/s2，加速度方向______。 参考答案： 1. 质点；运动；运动 2. 6；12；2；4 3. 2.4；2.5 4. -8；-4；竖直向下（或向下） 四、模拟练习题 （一）质点与参考系 1．如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河岸上的两条船上的旗帜分别向右向左飘，两条船运动状态是（　　） A．A船肯定向右运动 B．A船肯定是静止的 C．B船肯定是向右的 D．B船可能是静止的 【答案】C 【难度】0.65 【详解】AB．因为河岸上旗杆是固定在地面上的，那么根据旗帜的飘动方向判断，风是从左向右刮的。A船上旗帜向右，有三种可能：①是A船不动，风把旗帜刮向右；②是A船向左运动，风相对于旗帜向右，把旗帜刮向右；③是A船向右运动但运动的速度小于风速，此时风仍能把旗帜刮向右，故AB错误； CD．B船一定向右运动，而且运动的速度比风速快，这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况。故C正确，D错误。 故选C。 2．用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（　　） A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点 B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点 C．研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点 D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点 【答案】A 【难度】0.85 【详解】A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不计，可将猫看作质点，选项A正确； B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看作质点，选项B错误； C．研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小不能忽略，不能将鸟儿看作质点，选项C错误； D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大小不能忽略不计，不能把马看作质点，选项D错误。 故选A。 （二）路程与位移 3．如图所示，在距离地面高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向下为正方向。以抛出点为坐标原点建立一维坐标系，下列说法正确的是（　　） A．最高点的位置坐标为，落地点的位置坐标为 B．网球从抛出点到最高点的位移为 C．网球从抛出点到落地点的位移为 D．网球从最高点到落地点的位移为 【答案】D 【难度】0.85 【详解】A．以抛出点为坐标原点建立坐标系，竖直向下为正方向，从高出地面的位置开始抛出网球，所以落地点的坐标为，网球上升后回落，则最高点的坐标为，故A错误； B．网球上升后回落，则网球从抛出点到最高点的位移为，故B错误； C．网球从抛出点到落地点的位移为，故C错误； D．网球在最高点的坐标为，落地点的坐标为，所以网球从最高点到落地点的位移为，故D正确。 故选D。 （三）速度与加速度 4．一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，如图所示，已知该游客从M点漂流到N点的路程5.4km，用时1h，M、N间的直线距离为1.8km，则从M点漂流到N点的过程中（　　） A．该游客的位移大小为5.4km B．该游客的平均速度大小为0.5m/s C．该游客的平均速率为1.8km/h D．若游客之前是乘出租车去九曲溪，出租车是按位移的大小来计费的 【答案】B 【难度】0.85 【详解】A．位移大小为M、N间的直线距离，故该游客的位移大小为1.8km，故A错误； B．平均速度为位移与时间的比值，该游客的平均速度大小 ，故B正确； C．平均速率为路程与时间的比值，该游客的平均速率，故C错误； D．若游客之前是乘出租车去九曲溪，出租车是按路程的大小来计费的，故D错误。 故选B。 5．关于速度，下列说法正确的是（    ） A．汽车速度计上显示的70km/h，指的是平均速度 B．某高速公路上的限速为100km/h，指的是平均速度 C．子弹以900m/s的速度从枪口射出，指的是瞬时速度 D．火车以速度v通过某一段路，指的是瞬时速度 【答案】C 【难度】0.94 【详解】A．汽车速度计上显示70km/h，指的是瞬时速度，选项A错误； B．高速公路上的限速为100km/h，指的是瞬时速度，选项B错误； C．子弹以900m/s的速度从枪口射出，指的是瞬时速度，选项C正确； D．火车以速度v通过某一段路，指的是平均速度，选项D错误。 故选C。 6．在东京奥运会女排比赛中，中国对战土耳其，假如从土耳其队飞来的排球具有水平方向的大小为22m/s的速度，排球与中国队员朱婷的手接触时间为0.2s，排球被击打后以原速率水平返回，若这0.2s内排球的速度均匀变化，则排球被击打过程中的加速度大小为（　　） A．200 m/s2 B．220 m/s2 C．110 m/s2 D．240 m/s2 【答案】B 【难度】0.85 【详解】设排球初速度的方向为正，由题意可知，0.2s中排球的速度变化量为 则加速度 则排球被击打过程中的加速度大小为，故B正确，ACD错误。 故选B。 7．关于加速度和速度的关系，下述运动中不可能出现的是（　　） A．物体的加速度增大，速度反而减小 B．物体的加速度减小，速度反而增大 C．物体的速度为零时，加速度却不为零 D．物体的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变 【答案】D 【难度】0.85 【详解】AB．加速度和速度均为矢量，当加速度的方向与速度方向相同时，速度是增大的；当加速度的方向与速度方向相反时，速度是减小的，速度变大或变小与加速度的变大或变小没有关系，故A、B不符合题意； C．当速度为零时，加速度可能为零，也可能不为零，故C不符合题意； D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，有加速度，物体的速度一定发生变化，故D符合题意。 故选D。 8．（多选）一质点以初速度沿轴正方向运动，已知加速度方向沿轴正方向，在加速度的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，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 【答案】BD 【难度】0.65 【详解】AB．加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度一直在增大，加速度减小到零时速度最大，故A错误，B正确； CD．由于质点做方向不变的直线运动，所以位移一直在增大，加速度减小到零之后质点做匀速直线运动，位移仍然增大，故C错误，D正确。 故选BD。 学科网（北京）股份有限公司 $