描述运动的基本概念

■第一讲描述运动的基本概念［人教版必修第一册］.第一章第节完成【练习与应用】第小题，诗中描述的物体的运动分别以什么物体作为参考系？描11P13,3述物体的运动必须选择参考系吗？选取参考系有什么原则？提示“卧看满天云不动”是以船为参考系，“云与我俱东”是说以榆堤为参考系，云与船均向东运动描述物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考系参考系的选取可以任意，但参考系的选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便.第一章第节阅读【位置和位移】这一部分内容，路程与位移和物体的运动过程有关吗？在我们22P14,学过的物理量中，还有哪些物理量是矢量？哪些是标量？提示路程与运动过程有关系，位移与运动过程没有关系速度、线速度、角速度、加速度、位移、力、冲量、动量、电场强度、磁感应强度等都是矢量时间、路程、功、动能、重力势能、弹性势能、电势、电势差等都是标量.第一章第节观察图一【加速度方向与速度方向的关系示意图工说明如何判断物体是加速运动还34P26,1是减速运动？提示当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动第一章第节阅读【物体和质点】部分第个旁批，了解什么是理想化模型？

4.1P12,2提示在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素的一种科学研究方法.第一章第节阅读【平均速度和瞬时速度】这一部分内容，体会利用极限思想如何由平均速度53Pl9P20,推导瞬时速度提示当非常非常小时，运动快慢的差异可以忽略不计，此时我们把由时刻到一小段时间内的At tt+At平均速度叫作物体在时刻的瞬时速度tAv.第一章第节阅读【加速度】部分旁批内容:加速度这一表达式是利用什么方法进行定64P25,义的？提示比值定义法第一章第节阅读【思考与讨论工在研究如何才能踢出“香蕉球”时，能把足球看作质点吗？研究

7.1P12,什么样的问题可以把足球看作质点？提示在研究如何才能踢出“香蕉球”时，因为要考虑到足球的形状，所以不能将足球看成质点如果研滑块的加速度为C.5m/s2滑块在、间的平均速度为D.A B3m/s歌C解析滑块通过装置的速度以==错误！错误;滑块通过装置的速度好==错误!A.A m/s=lm/s,A B.B错误；滑块的加速度〃=叩一八=正确；滑块在、间的平均速tm/s=2m/s,B C.2―1^2=5^2,c D.A B

0.200度v=£=错误！错误m/s=L5m/s,D究足球的运动轨迹时可以把足球看作质点.第一章第节观察图一你能根据相邻的飞机间距关系判断出飞机的运动状态吗？84P26P27,3,提示若相邻间隔内的时间相等，由于间距越来越大，所以可以判断出飞机正在加速前进考点一质点、参考系质点

1.质点是用来代替物体的具有质量的点,是一种理想化模型.1把物体看作质点的条件物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计.2⑶三点说明

①质点是一种理想化模型,实际并不存在类似的理想化模型还有“轻杆”“光滑平面”“点电荷”等，这些都是突出主要因素、忽略次要因素而建立的物理模型,目的是使一些复杂的问题简单化

②物体能否被看成质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身的大小和形状来判断

③质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置参考系

2.定义在描述物体的运动时,用来作为参考的物体1参考系的选取2

①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,通常选地面为参考系

②比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系

③对于同一物体，选择不同的参考系结果可能不同,也可能招同四性3题型一质点概念的理解典例•浙江选考下列说法正确的是2022研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点A.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点B.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略C.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同D.芥案B研究题图甲中排球运动员扣球动作时，排球的形状和大小不能忽略，故不可以将排球看成质点，故错A误；研究题图乙中乒乓球运动员的发球技术时，要考虑乒乓球的大小和形状，则乒乓球不能看成质点，故正确；研究题图丙中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小不可以忽略，故错误；研究题图丁中B C体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各部分的速度不可以视为相同，故错误D题型二参考系的理解典例》（•浙江选考）“神舟十五号”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（）2023选地球为参考系，“天和”是静止的A.选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的B.选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的C.选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的D.齐窠C解析“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球运动，选地球为参考系，二者AB.都是运动的，、错误；“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，以其A B CD.中任意一个为参考系，另一个均是静止的，正确，错误C D⑴建立质点模型的两个关键点

①明确题目中要研究的问题是什么

②分析物体的大小和形状对所研究的问题的影响能否忽略不计当物体的大小和形状对所研究的问题影响很小，可以忽略不计时，可将其视为质点，反之则不能（）参考系选取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（多选）嫦娥四号月球探测器成功在月球背面软着陆，并且着陆器与巡视器（“玉兔二号”月球车）成功分离，L这标志着我国的航天事业又一次腾飞下列说法正确的是（）研究嫦娥四号飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点A.研究“玉兔二号”月球车在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点B.以月球为参考系，地球是运动的C.“玉兔二号”月球车静止在月球表面时，其相对于地球也是静止的D.芥窠AC解析研究嫦娥四号飞往月球的运行轨道时，嫦娥四号的大小和形状可以被忽略，可以看成质点，故正确；A研究“玉兔二号”月球车在月球表面运动的姿态时，“玉兔二号”月球车的大小和形状不能被忽略，不能看成质点，故错误；以月球为参考系，地球是运动的，故正确；“玉兔二号”月球车静止在月球表面时，其相BC对月球是静止的，相对地球是运动的，故错误D.如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的2运动状态是船肯定向左运动船肯定是静止的A.A B.A船肯定向右运动船可能是静止的C.B D.B芥窠C解析.由图可知河岸上的旗帜向右飘，所以可判断出风实际是从左向右刮的船上旗帜向右飘，有三种可AB A能一是船不动，风把旗帜刮向右侧；二是船向左运动，风相对于旗帜向右，把旗帜刮向右侧；三是A AA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侧，故、错误如果船静止不动，那A B CD.B么旗帜的方向应该和河岸上的旗帜方向相同，而船上旗帜的方向向左，则船不会静止；如果船向左运动，B BB旗帜一定向右飘，所以船一定向右运动，而且运动的速度大于风速，这样才会出现图中旗帜向左飘的情景，B故正确，错误C D考点二位移与速度路程和位移

1.路程是物体运动物迹的长度，它是标量.1⑵位移是由初位置指向末位置的有向线段,它是矢量.在单向直线运动中，位移的大小等于路程:其他情况下，位移的大小小于路程.3区别4

①决定因素不同位移由初、末位置决定,路程由实际的运动路径决定

②运算法则不同位移应用矢量的平行四边形定则运算,路程应用标量的算数法则运算.速度和速率2速度位移与发生这段位移所用时间之比,心,单位1u=m/s△t

①矢量性速度是矢量,既有大小，也有方向速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向与时间加内的位移的方向相同Ax

②物理意义表示物体运动快慢的物理量⑵平均速度物体在某一段时间内运动的位移与所用时间之比，即只能粗略地描述物体运动的快yNt慢平均速度是矢量，方向就是物体位移的方向⑶瞬时速度运动物体在某一时刻或某一位置的速度表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢程度瞬时速度是矢量，方向即物体在这一时刻或这一位置的运动方向能够精确地描述物体运动的情况速率瞬时速度的大小叫作速率,是标量4⑸平均速率指物体通过的路程和所用时间之比,是标量题型一对位移概念的理解-BS422022・辽宁高考如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成在某次作业中桥架沿轨道单向移动了小车在桥架上单向移动了该次作业中小车相对地面的位移大小为8m,6mA.6m B.8m C.10m D.14m芥案c根据位移概念可知，该次作业中小车相对地面的位移为、=而铉=正+故错误，正确，故选M62m=10m,ABD C C题型二瞬时速度、平均速度、平均速率的计算巫口〉一质点沿直线方向做减速直线运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为户它的速度Ox xx=6L2m,v随时间t变化的关系为v=6-6f2m/s,则该质点在，=2s时的瞬时速度和1=0到t=2s间的平均速度、平均速率分别为、A.-18m/s—2m/s6m/s、、B.-18m/s-2m/s2m/sC.-2m/s—2m/s—18m/s、D.—18m/s6m/s6m/s芥窠A由速度随时间，变化的关系式可得，，时的瞬时速度为口=由位移随u=2$6111/5—622111/$=-1801/5,x时间t变化的关系可得，在t—0到t=2内发生的位移为所以，至！间的平均s Ax=6x2—2x23m=-4m,=0h=2s速度为］=七=—2m/s,质点经时间1s后速度减为0,在，=0至h=l s内发生的位移为必=6x1—2xl3m=4m,所以从1=0到t=2内发生的路程为所以t=0至间的平均速率为v=Ss5=12m,h=2sAZ=6由以上分析可知，选项正确m/so A.区别位移和路程的“两点”关键1决定因素不同位移由始、末位置决定，路程由实际的运动路径决定1运算法则不同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

2.平均速度与瞬时速度的关系2瞬时速度是运动时间△，一时的平均速度10匀速直线运动中瞬时速度与平均速度相等

2.在第届机器人世界杯赛上，中国科技大学的“蓝鹰”队获得仿真组冠军和服务机器人组亚军，改写了我1152D国服务机器人从未进入世界前五的纪录，标志着我国在该领域的研究取得了重要进展图中是科大著名服务机器人“可佳”，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序机器人在平面内由点出发，沿直线运动到1,1点然后又由点沿直线运动到点然后又由点沿直线运动到点然后又由点沿直线运4,2,4,22,5,2,56,6,6,6动到点整个过程中机器人所用时间是贝3,3o22s,1机器人的运动轨迹是一条直线A.整个过程中机器人的位移大小为B.22m机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的平均速度为D.L5m/s；B解析根据坐标分析可知机器人的运动轨迹为折线，错误；位移为从点到点的有向线段，总位移为A1,13,322m,B正确；机器人会两次通过同一点，C错误；整个过程中平均速度产=22m/s=lm/s,\t22错误，故选D B多选如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地/和目的地的直线距离为实际从

2.39km,力运动到用时赛车上的里程表指示的里程数增加了当他经过某路标时，车内速度计指示的35min,15km C示数为那么可以确定的是150km/h,整个过程中赛车的平均速度为A.180km/h整个过程中赛车的平均速度为B.108km/h赛车经过路标时的瞬时速度大小为C.C150km/h赛车经过路标时速度方向为由指向D.C Z3齐案BC工u19km人从/到位移为用时由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为M

3.891011,5013=1h,1=1212故错误，正确；速度计显示的是瞬时速度大小，故正确；赛车经过时速度的方向沿该时108km/h,A BCC D.C刻的运动方向，并不是由力指向丛故错误D考点三加速度物理意义描述物体速度变化快慢的物理量

1.

2.定义物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,，=士，单位m/s2o~sr.方向与电的方向一致，由物体所受合力的方向决定3物理量速度速度的变化量加速度题型一对表示速度变化的大表示速度变化的快慢和方物理意义表示运动的快慢和方向速度变小和方向向，即速度的变化率_Ax u=Av a=一化、加速AZ公式△A-=—1%t度的理解单位m/s m/s m/s2关系二者无必然联系，很大，△可以很小，甚至为〃可大可小）0,典例I物理量％〃的对比

4.Av.（多选）如图甲所示，火箭发射时，速度能在内由增加到；如图乙所示，汽车以的速度10s0100m/s108km/h行驶，急刹车时能在内停下来，下列说法中正确的是（）

2.5s内火箭的速度改变量为A.10s10m/s内汽车的速度改变量为一B.

2.5s30m/s火箭的速度变化比汽车的快C.火箭的加速度比汽车的加速度小D.•BD解析因火箭发射时，速度在内由增加到故内火箭的速度改变量为选项A.10s0lOOm/s,10s100m/s,错误；汽车以的速度行驶，急刹车时能在内停下来，则内汽车的速度改变A B.108km/h=30m/s

2.5s

2.5s量为0—30m/s=—30m/s,选项B正确；CD.火箭的加速度为0=八=10°/s2=10m/s2,汽车的加速度At10m为（）故火箭的速度变化比汽车的慢，火箭的加速度比汽车的加速度小，Q2=AV=—30m/s2=—12m/s2,M

2.5选项错误，正确C D题型二加速度的计算典例〉年月中国运动员朱雪莹获得东京奥运女子蹦床冠军，在比赛过程中，朱雪莹某次从高处自220218由落下，以大小为的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为的速度弹回，已知朱8m/s10m/s雪莹与网接触的时间那么朱雪莹在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为（）A,=

1.0s,A.

2.0m/s2,竖直向下B.

8.0m/s2,竖直向上C.

10.0m/s2,竖直向下D.

18.0m/s2,竖直向上行某D规定竖直向下为正方向，也方向与正方向相同，也方向与正方向相反，根据加速度定义式得=-1°-8m/s2=-18m/s2,负号表示与正方向相反，即加速度方向竖直向上故选D

1.0下面关于加速度的描述中，正确的是（）

1.匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，所以加速度也很大A.加速度的方向与速度方向可能相同，也可能相反，但一定与速度变化的方向相同B.加速度不变（且不为零）时，速度也有可能保持不变C.加速度逐渐增加时，物体一定做加速运动D.讦茶B解析Av一加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大，错误；根据=——可知，加速A度的方向一定与速度变化的方向相同，与速度方向可能相同，也可能相反，正确；只要加速度不为零，速度B一定会发生变化，错误；若加速度方向与速度方向相反，加速度越大，则速度减小得越快，错误C D为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用

2.d=

3.0cm下匀加速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光电门的时间为△九通过光电门1=

0.30s,的时间为加遮光板从开始遮住光电门到开始遮住光电门的时间为加则滑块的加速度约为22=

0.10s,12=

3.0s,（）A.

0.067m/s2B.

0.67m/s2C.

6.7m/s2D.不能计算出o A解析遮光板通过光电门时的速度也=d=错误!遮光板通过光电门时的速度也=，1m/s=

0.10m/s,2Afi AZ2=错误！m/s=

0.30m/s,故滑块的加速度=也V1-

0.067m/s2,选项A正确△t思想方法极限思维法AY

1.方法概述由平均速度公式=竺可知，当△，非常小，趋向于雯时，这时的平均速度就可认为是内某Nt一时刻的瞬时速度这种由比值定义法和极限思维法求变化率的方法，只能用于在选定区域内所研究的物理量连续变化的情况

2.常见类型用极限法求瞬时速度和瞬时加速度AY

①公式一中，当时,是瞬时速度\tu=0vA77

②公式中，当加一时，a是瞬时加速度Q=0如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光Av Ay时间加测得遮光条的宽度为用丁近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度为使一更接近瞬时速度,Ax,A/AZ正确的措施是（）换用宽度更窄的遮光条A.提高测量遮光条宽度的精确度B.使滑块的释放点更靠近光电门C.增大气垫导轨与水平面的夹角D.O A解析瞬时速度表示运动物体在某一时刻（或经过某一位置）的速度，，当加一时，那可看成物体的瞬A.v=00时速度，越小，也就越小，©越接近瞬时速度，正确；提高测量遮光条宽度的精确度，只能Ax A B.使平均速度的测量值更准确，错误；.使滑块的释放点更靠近光电门或者增大气垫导轨与水平面的夹角，这BCD样的做法导致瞬时速度改变，表现为平均速度的测量值©中△，改变，而不变，则―不会更接近瞬时速Ax A/AZ度，、错误CDAv用上求瞬时速度时，求出的是粗略值，越小，求出的结果越接近真实值△t

1..对于匀变速直线运动，一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度

2.如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电计时装置、、间距离为£=为了测量滑块的加速度，1A B,A B30cm,在滑块上安装了一个宽度为的遮光条，现让滑块以某一加速度通过、记录遮光条通过、的时间d=1cm A B,AB分别为、滑块从到所用时间为则下列说法正确的是（）

0.010s

0.005s,AB

0.200s,滑块通过的速度为A.A1cm/s滑块通过的速度为B.B2cm/s。