第一章 描述运动的基本概念 复习讲义 -2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册
第一章 描述运动的基本概念
复习讲义(教科版 高中物理 必修第一册)
使用说明:本讲义依据教科版(2019)普通高中教科书《物理 必修 第一册》第一章《描述运动的基本概念》整理,用于学生复习、教师备课与考点冲刺。全文公式均为 Word 原生可编辑公式,可双击进入公式编辑器修改;物理量符号为斜体,单位符号为正体。各考点标注的考频星级为综合近年教学与备考经验的参考性估计,具体以当地高考大纲、考试说明与历年真题为准。
一、本章知识框架
第一章 描述运动的基本概念(教科版必修第一册)
├── 1 参考系 时间 质点
│ ├── 机械运动(mechanical motion):平动与转动
│ ├── 参考系(reference frame):运动与静止的相对性
│ ├── 时刻(instant)与时间间隔(time interval)
│ └── 质点(mass point):理想化模型,能否看作质点的判断
├── 2 位置 位移
│ ├── 坐标系与位置(coordinate system and position)
│ ├── 位移(displacement)与路程(path length)
│ └── x–t 图像(位移—时间图像):斜率=速度
├── 3 位置变化的快慢与方向——速度
│ ├── 速度(velocity):v=Δx/Δt
│ ├── 平均速度(average velocity)与瞬时速度(instantaneous velocity)
│ ├── 速率(speed)与平均速率(average speed)
│ └── 速度的测量:打点计时器/光电门
├── 4 实验:用打点计时器测量小车的速度
│ ├── 打点计时器(ticker-tape timer):电磁/电火花,周期 0.02 s
│ ├── 实验步骤与数据处理
│ └── v–t 图像(速度—时间图像):斜率=加速度
└── 5 速度变化的快慢与方向——加速度
├── 加速度(acceleration):a=Δv/Δt
├── 加速度方向与速度方向的关系(加速/减速)
├── 加速度的测量:打点计时器/光电门
└── 由 v–t 图像看加速度(匀变速与非匀变速)
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二、知识点精讲
(一)第1节 参考系 时间 质点
本节聚焦“怎样描述物体的运动”:选什么做参考、用哪个时刻、把物体简化成什么模型。
1. 机械运动与平动、转动(mechanical motion, translation and rotation) 考频 ★★
定义:物体的空间位置随时间变化的过程称为机械运动(mechanical motion)。按物体上各点的运动情况是否相同,机械运动可分为平动(translation)和转动(rotation)两类。
公式:无。机械运动是最普遍、最基本的运动形式,是本章所有概念(位置、位移、速度、加速度)描述的对象。
单位:不适用。
物理意义:区分平动与转动,是判断物体能否简化为质点、选择合适的描述方法的前提;平动物体各部分运动情况相同,可用其中一个点代表整体运动。
适用条件:平动指物体上各点的运动情况(位置随时间变化的规律)都相同;转动指物体上各部分绕同一直线(转轴)做圆周运动,各点的轨迹半径与速度一般不同。
易错提醒:
(1)平动不一定是直线运动:做平动的物体,各点轨迹可以是曲线,但各点轨迹形状相同、相互平行。
(2)转动中物体上不同点的运动情况不同(轨迹半径、速度大小不同)。
(3)实际运动常是平动与转动的复合,如跳高运动员的背越式过杆、行驶中汽车的车轮。
生活实例:摩托艇驾驶员随艇整体前进,属平动;体操运动员在单杠上做大回环,属转动;跳高运动员背越式过杆,是平动与转动的复合运动。
考点研究
【考什么】机械运动的定义,平动与转动的分类及判断。
【怎么考】选择题,判断物体(或某一部分)的运动属于平动还是转动。
【命题角度】运动员、车轮、地球、摆动、开门等生活情境的平动/转动判断。
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【常见陷阱】把“平动”等同于“直线运动”;忽略平动与转动的复合情形。
【解题模板】先看物体上各点的运动情况:各点运动情况相同为平动;各点绕轴做圆周运动为转动;两者兼有为复合运动。
2. 参考系(reference frame) 考频 ★★
定义:研究物体的运动时,要选取另一个物体作为参照,这个作为参照的物体叫作参照物;参照物以及与它保持相对静止的物体组成一个系统,叫作参考系(reference frame)。通常把参考系看成不动的。
公式:无。
单位:不适用。
物理意义:运动是绝对的,静止是相对的;描述任何运动都必须先选定参考系,否则“运动”没有意义。
适用条件:所有运动的描述都需要参考系;研究地面上物体的运动,通常选地面或相对地面静止的物体为参考系。
易错提醒:
(1)参考系必须是其他物体,不能选被研究的物体自身作为参考系(否则它总是静止的)。
(2)“参照物”是作为参照的那个物体,参考系由参照物及与其相对静止的物体共同组成。
(3)同一物体相对不同参考系,运动状态(静止、快慢、方向)可能不同。
(4)题目默认以地面为参考系时,要注意题干是否另有说明。
生活实例:坐在行驶的汽车里,看路边的树木“向后退”,是以汽车为参考系;看车内相对静止的座位,也是以汽车为参考系;相对路边的行人,汽车在前进。
考点研究
【考什么】参考系的概念、运动的相对性、参考系的选取。
【怎么考】选择题,判断“以谁为参考系物体的运动状态如何”,或判断同一物体相对不同参考系的运动。
【命题角度】火车、轮船、飞机中的相对运动,雨滴、太阳“东升西落”等生活情境。
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