直線運動的研究第一章第1講描述運動的基本概念【考綱解讀】本講是高中物理的起始講，高考雖然少有對本講的知識點單獨命題，但理清運動學的基本概念和關(guān)系是進一步學好物理至關(guān)重要的一環(huán)．基穩(wěn)才能樓高，對本課時的學習，重在理解，不必做過深的挖掘．欄目導航01知識梳理回顧03核心素養(yǎng)改造02考點各個擊破04配套訓練知識梳理回顧11．質(zhì)點(1)定義：用來代替物體的有________的點．質(zhì)點不同于幾何“點”，幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置．(2)物體可看成質(zhì)點的條件：研究一個物體的運動時，物體的________和________對研究問題的影響可以忽略．一參考系、質(zhì)點質(zhì)量大小形狀2．參考系(1)定義：為了研究物體的運動而假定________的物體．描述某個物體的運動時，必須明確它是相對哪個參考系而言的．(2)選取原則：可任意選取，但對同一物體的運動，所選的參考系不同，對其運動的描述可能會_______．通常以________為參考系．在同一個問題中，若要研究多個物體的運動或同一個物體在不同階段的運動，則必須選取同一個參考系．不動不同地面夯基題組1．(2019屆江門模擬)下列比賽項目中，運動員可被看做質(zhì)點的是(

)A．自由體操 B．柔道C．拳擊 D．馬拉松賽跑【答案】D【解析】自由體操要根據(jù)運動員的動作進行打分，柔道要看運動員著地時的身體部位，拳擊要看身體的著拳部位，這三種運動的運動員都不能被看做質(zhì)點，A、B、C項錯誤；馬拉松比賽中運動員可以被看做質(zhì)點，因為運動員的身高和動作相對于路程來講可以忽略，D正確．2．(2018年寧夏模擬)在物理學中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是經(jīng)常采用的一種科學研究方法，質(zhì)點就是這種物理模型之一．關(guān)于地球能否看做質(zhì)點，下列說法正確的是(

)A．地球的質(zhì)量太大，不能把地球看做質(zhì)點B．地球的體積太大，不能把地球看做質(zhì)點C．研究地球的自轉(zhuǎn)時可以把地球看做質(zhì)點D．研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時可以把地球看做質(zhì)點【答案】D【解析】一個物體能不能看成質(zhì)點，要看物體的大小、體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，當?shù)厍虻拇笮　Ⅲw積對所分析研究的問題沒有影響時，地球就可以看成質(zhì)點，與質(zhì)量無關(guān)，選項A、B錯誤；研究地球的自轉(zhuǎn)時，地球的大小是不能忽略的，沒了大小，就沒有自轉(zhuǎn)的說法，所以此時地球不能看成質(zhì)點，選項C錯誤；研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，地球的大小相對于地球和太陽之間的距離來說太小，完全可以忽略，此時地球可以看成質(zhì)點，選項D正確．1．時刻和時間間隔(1)時刻：指的是某一瞬時，在時間軸上用________來表示，對應的是位置、速度、動能、動量等狀態(tài)量．(2)時間間隔：兩個時刻間的間隔，在時間軸上用______來表示，對應的是位移、功、路程等過程量．二時間和時刻、位移和路程點線段2．位移和路程(1)位移：描述物體________的變化，用從________指向________的有向線段表示，是矢量．(2)路程：物體運動________的長度，是標量．特別提醒矢量：既有大小，又有方向，并且在合成時遵循平行四邊形定則的物理量．標量：只有大小，沒有方向的物理量．位置初位置末位置軌跡三平均速度、瞬時速度、速率和平均速率位移某一時刻某一位置矢切線3．平均速率物體的________與所用時間的比值．一般情況下，物體的平均速度小于其平均速率，只有當路程與位移的大小相等時，平均速率才等于平均速度的大小．4．注意事項(1)平均速度的大小與物體不同的運動階段有關(guān)，求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度．(2)速率是速度的大小，是標量；但平均速率并不是平均速度的大小．路程夯基題組4．關(guān)于速度的描述，下列說法中正確的是(

)A．京滬高速鐵路測試時的列車最高時速可達484km/h，指的是瞬時速度B．電動自行車限速20km/h，指的是平均速度C．子彈射出槍口時的速度為500m/s，指的是平均速度D．某運動員百米跑的成績是10s，則他沖刺時的速度一定為10m/s【答案】A【解析】列車的最高時速指的是在安全情況下所達到的最大速度，為瞬時速度，選項A正確；電動自行車限速20km/h，限制的是瞬時速度，不是平均速度，選項B錯誤；子彈射出槍口時的速度與槍口這一位置點對應，因此為瞬時速度，選項C錯誤；根據(jù)運動員的百米跑成績是10s可知，其平均速度為10m/s，而其沖刺速度不一定為10m/s，選項D錯誤．5．(多選)(2018年福建南平模擬)下面關(guān)于瞬時速度和平均速度的說法正確的是(

)A．若物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都等于零，則它在這段時間內(nèi)的平均速度一定等于零B．若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定都等于零C．勻速直線運動中，物體在任意一段時間內(nèi)的平均速度等于它任一時刻的瞬時速度D．變速直線運動中，物體在任意一段時間內(nèi)的平均速度一定不等于它在某一時刻的瞬時速度【答案】AC【解析】若物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都等于零，則物體靜止，平均速度等于零，A選項對；若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，任一時刻的瞬時速度不一定都為零，例如物體做圓周運動運動一周時，平均速度為零，任一時刻的瞬時速度都不為零，B選項錯；在勻速直線運動中，物體的速度恒定不變，任一時刻的瞬時速度都相等，都等于任意一段時間內(nèi)的平均速度，C選項對；在變速直線運動中，物體的速度在不斷變化，某一時刻的瞬時速度可能等于某段時間內(nèi)的平均速度，D選項錯．四速度變化量和加速度變化快慢

3．根據(jù)a與v方向間的關(guān)系判斷物體是在加速還是減速(1)當a與v同向或夾角為銳角時，物體速度大小________．(2)當a與v垂直時，物體速度大小________．(3)當a與v反向或夾角為鈍角時，物體速度大小__________．變大不變變小夯基題組6．(2019屆漯河模擬)在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如下，為了算出加速度，最合理的方法是(

)計數(shù)點序號123456計數(shù)點對應的時刻/s0.10.20.30.40.50.6通過計數(shù)點時的速度/(cm·s－1)44.062.081.0100.0110.0168.07．(多選)(2019年浙江永嘉模擬)有下列幾種情景，請根據(jù)所學知識選擇正確的說法(

)A．點火后即將升空的火箭．因火箭還沒運動，所以加速度一定為零B．高速公路上沿直線高速行駛的轎車為了避免事故緊急剎車．轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C．運行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D．汽車勻速率通過一座拱橋．因為汽車做的是曲線運動，加速度不為零【答案】BD考點各個擊破21．建立質(zhì)點模型的兩個關(guān)鍵點(1)明確題目中要研究的問題是什么．質(zhì)點是對實際物體科學地抽象，是研究物體運動時對實際物體進行的近似，質(zhì)點實際上并不存在．(2)物體的大小和形狀對所研究的問題能忽略不計時，可將物體視為質(zhì)點，并非依據(jù)物體自身大小來判斷．考點1對質(zhì)點和參考系的理解2．參考系的選取(1)參考系可以是運動的物體，也可以是靜止的物體，但被選為參考系的物體，我們假定它是靜止的．(2)比較兩物體的運動情況時，必須選同一參考系．(3)選參考系的原則是觀測運動方便和描述運動盡可能簡單．例1關(guān)于質(zhì)點，下列說法正確的是(

)A．只有體積很小的物體，才能被看成質(zhì)點B．質(zhì)點是用一個點來代表整個物體，不包括物體的質(zhì)量C．在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，可以把地球看做質(zhì)點D．在研究地球自轉(zhuǎn)時，可以把地球看做質(zhì)點【答案】C【解析】質(zhì)點是一個有質(zhì)量的點，將物體看做質(zhì)點的條件是物體的形狀或大小對研究的問題沒有影響，或者對所研究問題的影響可以忽略，并不是根據(jù)本身體積大小來判斷，選項A、B錯誤；在研究地球自轉(zhuǎn)時，不能把地球看做質(zhì)點，選項D錯誤；在研究地球公轉(zhuǎn)時，可以把地球看成質(zhì)點，C正確．

思路解答本題的關(guān)鍵是弄清楚把物體看做質(zhì)點的條件．例2

(2019屆南通名校模擬)如圖所示，現(xiàn)在很多攝影師在拍攝汽車類廣告時常常會采用“追拍法”．拍攝時，將相機順著汽車的運動方向，平穩(wěn)地移動相機，使汽車在取景框中的位置始終不變，并在移動的同時按下快門，這樣能拍出清晰的汽車和模糊的背景．攝影師選擇的參考系是(

)A．汽車 B．地面C．步行的人 D．太陽【答案】A【解析】“追拍法”是跟蹤運動的物體，將運動的物體看做是靜止的，該圖片中運動的汽車被攝影師當作靜止的，而用鏡頭跟蹤，故參考系是汽車．故A正確，B、C、D錯誤．練1

(2019屆河南平頂山模擬)部分學生分別乘兩輛汽車去參加社區(qū)勞動實踐，兩輛汽車在平直公路上行駛時，甲車內(nèi)同學看見乙車沒有運動，而乙車內(nèi)同學看見路旁的樹木向西移動．如果以地面為參考系，上述觀察說明(

)A．甲車不動，乙車向東運動B．乙車不動，甲車向東運動C．甲車、乙車以相同速度向東運動D．甲車、乙車以相同速度向西運動【答案】C【解析】因為甲車內(nèi)同學看乙車沒有動，則甲和乙的運動情況一致，而乙車中的人看到路旁的樹木向西運動，說明乙車相對路旁的樹木向東運動，則如果以地面為參考系，乙向東運動，因為甲車和乙車運動狀態(tài)一致，故甲、乙兩車以相同的速度向東運動．故C正確．練2

(2018年衢州模擬)如圖所示是一架正在進行航拍的四旋翼無人機，則下列情況能將無人機看成質(zhì)點的是(

)A．調(diào)整無人機在空中飛行的姿態(tài)B．調(diào)整無人機上攝像機鏡頭的方向C．增大無人機旋翼的轉(zhuǎn)速D．地面觀察者觀察無人機在空中的位置【答案】D【解析】調(diào)整無人機在空中的姿態(tài)，無人機各部分運動狀態(tài)不同，不可以將無人機看成質(zhì)點，故A錯誤；調(diào)整無人機上攝像機鏡頭的方向時，攝像頭的大小不能忽略，故B錯誤；調(diào)節(jié)無人機旋翼的轉(zhuǎn)速時，無人機旋翼的大小和形狀不能忽略不計，不能看成質(zhì)點，故C錯誤；觀察無人機在空中的位置，無人機的大小可忽略，可以將無人機看成質(zhì)點，故D正確．1．建立質(zhì)點模型的兩個關(guān)鍵點(1)明確題目中要研究的問題是什么．(2)分析物體的大小和形狀對所研究的問題能否忽略不計．當物體的大小和形狀對所研究的問題影響很小，可以忽略不計時，可將其視為質(zhì)點．如“嫦娥二號”衛(wèi)星繞月飛行中月球本身大小與軌跡半徑相比可忽略不計．2．參考系的選取(1)描述物體是否運動首先要選擇一個參考系，以此為標準來衡量物體是運動還是靜止的，參考系一旦確定，對物體運動的描述也就唯一確定．(2)參考系的選擇是任意的，但應以觀測方便和使運動的描述簡單為原則．研究地面上物體的運動時，常選地面為參考系．考點2位移和路程位移路程概念從初位置指向末位置的有向線段物體實際運動的軌跡的長度大小線段的長度軌跡的長度方向初位置指向末位置(矢量)無方向(標量)決定因素與初、末位置有關(guān)，與運動路徑無關(guān)與運動路徑有關(guān)聯(lián)系位移的大小≤路程，只有在單向直線運動中位移的大小才等于路程例3

(2018年天津名校模擬)如圖所示，在距墻1m的A點，小球以某一速度沖向與墻壁固定的彈簧，將彈簧壓縮到最短時到達距離0.2m的B點，然后又被彈回至距墻1.5m的C點靜止，則從A點到C點的過程中，小球的位移大小和路程分別是(

)A．0.5m、1.3mB．0.8m、1.3mC．0.8m、1.5mD．0.5m、2.1m【答案】D【解析】位移的大小等于始末位置的距離，可知位移的大小等于AC的距離，即為1.5m－1m＝0.5m；路程等于運動軌跡的長度，可知s＝1m＋1.5m－2×0.2m＝2.1m．選項D正確，A、B、C錯誤．

思路解答本題時要明確位移的大小等于始末位置的距離，方向由初位置指向末位置，路程等于運動軌跡的長度．練3

(2019屆北京名校期末)某校師生去位于復興路的軍事博物館參觀．如圖所示，同學們從航天橋(圖中A位置)出發(fā)，騎單車經(jīng)公主墳(圖中B位置)到達軍事博物館(圖中C位置)．利用網(wǎng)絡地圖的測距功能測得A、B間的距離約為1.9km，B、C間的距離約為1.0km，A、C間的距離約為2.1km.由以上信息可知，同學們從航天橋到軍事博物館的位移大小約為(

)A．3.0km B．2.1kmC．1.9km D．1.0km【答案】B【解析】從起點A到終點C的直線距離為AC，即2.1km，為位移大小．故B正確，A、C、D錯誤．位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，位移的大小不大于路程．路程是標量，是運動路徑的長度．當質(zhì)點做單向直線運動時，位移的大小一定等于路程．位移與路程是描述運動常用的物理量，它們之間的大小關(guān)系是：位移大小≤路程．考點3對速度和速率的理解例4

(多選)如圖所示，某賽車手在一次野外訓練中，先用地圖計算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9km，實際從A運動到B用時5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)是15km，當他經(jīng)過某路標C時，車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是(

)A．整個過程中賽車的平均速度為180km/hB．整個過程中賽車的平均速度為108km/hC．賽車經(jīng)過路標C時的瞬時速度為150km/hD．賽車經(jīng)過路標C時速度方向為由A指向B【答案】BCC．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度D．物體在B點的速度等于AC段的平均速度【答案】AC練5

(多選)(2019年常州模擬)某賽車手在一次野外訓練中，先利用地圖計算出出發(fā)地和目的地的直線距離為9km，從出發(fā)地到目的地用了5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)值增加了15km，當他經(jīng)過某路標時，車內(nèi)速率計指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是(

)A．在整個過程中賽車手的位移大小是9kmB．在整個過程中賽車手的路程是9kmC．在整個過程中賽車手的平均速度是180km/hD．經(jīng)過路標時的瞬時速率是150km/h【答案】AD1．速度、速度變化量和加速度的比較考點4對加速度的正確理解速度速度變化量加速度單位m/sm/sm/s2決定因素v的大小由s、t共同決定Δv由vt和v0決定，而且Δv＝aΔta由合力F和質(zhì)量m共同決定方向與位移s同向，即物體運動的方向由Δv＝vt－v0或Δv＝aΔt決定方向與Δv方向一致2．溫馨提示(1)加速度與速度沒有直接關(guān)系：加速度很大，速度可以很小，可以很大，也可以為零(某瞬間)；加速度很小，速度可以很小，可以很大，也可以為零(某瞬間)．(2)加速度與速度的變化量沒有直接關(guān)系，加速度是“變化率”——表示變化的快慢，不表示變化的大小．(3)當加速度方向與速度方向相同時，物體做加速運動；當加速度方向與速度方向相反時，物體做減速運動．(4)物體加速還是減速由a和v的方向決定，與a增加還是減小，與a是“正”還是“負”無必然聯(lián)系．例5

(2019屆洛陽模擬)物體由靜止開始做勻加速直線運動，加速8s后，立即做勻減速直線運動，再經(jīng)過4s停下．關(guān)于該物體的運動情況，下列說法正確的是(

)A．加速、減速過程中的加速度大小之比為2∶1B．加速、減速過程中的平均速度大小之比為2∶1C．加速、減速過程中的位移大小之比為2∶1D．加速、減速過程中速度的變化率大小之比為2∶1【答案】C練6

(多選)有下列幾種情景，請根據(jù)所學知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法(

)①點火后即將升空的火箭②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車③運行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛④太空的空間站在繞地球勻速轉(zhuǎn)動A．①因為火箭還沒運動，所以加速度一定為零B．②轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C．③高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，故加速度很大D．④盡管空間站勻速轉(zhuǎn)動，但加速度不為零【答案】BD【解析】雖然火箭點火后速度為零，但由于氣體的反沖力很大而使火箭具有很大的加速度，A錯誤；加速度表示速度變化的快慢，速度變化越快，加速度越大，B正確；一個物體運動速度大，但速度不發(fā)生變化，如做勻速直線運動，則它的加速度為零，C錯誤；曲線運動的速度方向發(fā)生了變化，速度就發(fā)生了變化，所以一定有加速度，D正確．練7

(2018年濟南模擬)關(guān)于速度和加速度，下列說法正確的是(

)A．加速度為正，速度一定在變大B．加速度很小，速度一定很小C．加速度為負，速度一定在減小D．加速度很大，速度可能為零【答案】D【解析】加速度為正，如果速度為正則速度一定在變大，如果速度為負，則速度在減小，故A錯誤；加速度很小，速度不一定很小，例如高空中勻速直線運動的飛機，加速度為零但速度很大，故B錯誤；加速度為負，如果速度為正則速度一定在變小，如果速度為負，則速度在增大，故C錯誤；加速度很大，速度可能為零，例如