2022年教科版新教材高中物理必修第一冊全冊各章節(jié)學(xué)案知識點(diǎn)考點(diǎn)匯總及配套練習(xí)題含答案解析、第一章描述運(yùn)動的基本概念、第二章勻變速直

教科版高中物理必修第一冊學(xué)案

第一章描述運(yùn)動的基本概念........................................................2

1.參考系時(shí)間質(zhì)點(diǎn).......................................................2

2.位置位移...............................................................13

3.位置變化的快慢與方向一一速度............................................24

4.實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車的速度.......................................37

5.速度變化的快慢與方向——加速度.........................................46

章末素養(yǎng)培優(yōu)................................................................56

第二章勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律.....................................................61

1.勻變速直線運(yùn)動的研究....................................................61

2.勻變速直線運(yùn)動速度與時(shí)間的關(guān)系.........................................72

3.勻變速直線運(yùn)動位移與時(shí)間的關(guān)系.........................................83

4.勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用................................................96

5.自由落體運(yùn)動............................................................106

章末素養(yǎng)培優(yōu)...............................................................116

第三章相互作用.................................................................124

1.力重力.................................................................124

2.1形變與彈力.............................................................133

2.2實(shí)驗(yàn)：探究彈簧彈力與形變的關(guān)系.......................................144

3.摩擦力....................................................................153

4.1合力與分力............................................................164

4.2實(shí)驗(yàn)：探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律.................................174

5.力的分解................................................................182

6.共點(diǎn)力作用下物體的平衡.................................................192

章末素養(yǎng)培優(yōu)...............................................................203

第四章牛頓運(yùn)動定律.............................................................212

1.牛頓第一定律...........................................................212

2.實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系......................................222

3.牛頓第二定律...........................................................233

4.力學(xué)單位制.............................................................245

5.牛頓第三定律...........................................................253

6.牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用.....................................................262

7.超重與失重.............................................................270

章末素養(yǎng)培優(yōu)...............................................................278

第一章描述運(yùn)動的基本概念

1.參考系時(shí)間質(zhì)點(diǎn)

必備知識?自主學(xué)習(xí)

一、參考系

1.運(yùn)動與靜止的關(guān)系

(1)世界上一切物體都在著，沒有絕對的物體.

(2)研究物體運(yùn)動時(shí)，總要選取某一個(gè)物體作為,如果一個(gè)物體的相對

于這個(gè)物體發(fā)生了變化，就說它是運(yùn)動的；如果它的相對于這個(gè)物體沒有發(fā)生變化，就

說它是靜止的.

2.參考系

(D定義：我們所界定的或都是相對于這個(gè)作為參照的物體而言的.這個(gè)

作為參照的物體叫作,它以及與它保持的物體組成一個(gè)系統(tǒng)，叫作參考系.

(2)選取原則：參考系的選取原則上是,只是選擇不同的參考系，物體的運(yùn)動情況

可能會有所不同.

［導(dǎo)學(xué)1］

選擇不同的參考系，物體的運(yùn)動描述一般不同.但有時(shí)候也相同，如平穩(wěn)運(yùn)行的車中的乘客,

選擇司機(jī)或者車作為參考系，乘客都處于靜止?fàn)顟B(tài).

二、時(shí)間和時(shí)刻

1.在日常生活用語中，“時(shí)間”一詞有時(shí)表示某一個(gè)時(shí)刻，有時(shí)表示一段.

2.在物理學(xué)中，可以用時(shí)間坐標(biāo)定量描述，即用時(shí)間軸上的表示時(shí)刻，用時(shí)間軸

上的表示時(shí)間(時(shí)間間隔).

［舉例］

嬸娥五實(shí)施組合體工葉舞迪囪地

寫成切近月著法月月面點(diǎn).球發(fā)金

發(fā)射制動球背面大起E著膾

］1111,

2020^11“月2872H112月312月17

月24日4時(shí)日20時(shí)日23時(shí)日23時(shí)日1時(shí)

30分72秋58^7。分59分

時(shí)間軸上的點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻，線段對應(yīng)時(shí)間間隔，時(shí)間軸上的兩個(gè)點(diǎn)無限靠近時(shí)，它們的時(shí)間間

隔就會趨于0,即趨于時(shí)刻，時(shí)間間隔是一系列連續(xù)時(shí)刻的積累過程.

三、質(zhì)點(diǎn)

1.機(jī)械運(yùn)動：物體的隨時(shí)間變化的過程稱為機(jī)械運(yùn)動.按物體上各點(diǎn)的運(yùn)動

情況是否相同進(jìn)行分類，可以把機(jī)械運(yùn)動分為_______和_________兩類.

2.質(zhì)點(diǎn)：在滿足一定條件時(shí)，我們可以把物體簡化、抽象為一個(gè)具有的點(diǎn)，稱為

質(zhì)點(diǎn).如果物體的形狀和大小對所研究問題的影響可以時(shí)，也可以把物體抽象為

［導(dǎo)學(xué)2］在物理學(xué)中，突出問題的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并

將其作為研究對象，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法.質(zhì)點(diǎn)這一理想化模型就是這種方法的具體

應(yīng)用.

關(guān)鍵能力?合作探究

探究點(diǎn)一參考系與相對運(yùn)動

【導(dǎo)學(xué)探究】

(1)如圖，坐在火車?yán)锏某丝蜑槭裁凑f火車沒有動呢?

(2)站在站臺上的小朋友為什么說火車好快呢？

(3)應(yīng)該怎樣描述物體的運(yùn)動情況呢？

【歸納總結(jié)】

1.選取參考系的意義：靜止是相對的，運(yùn)動是絕對的.要描述一個(gè)物體的運(yùn)動時(shí)，首先必須

選定參考系，之后才能確定物體的位置、研究物體的運(yùn)動.對于同一個(gè)物體，選擇不同的參考系，

觀察結(jié)果往往不同.

2.參考系的選取原則

(1)參考系的選取可以是任意的，但在實(shí)際問題中，參考系的選取應(yīng)以使研究問題盡可能方

便、對運(yùn)動的描述盡可能簡單為基本原則.例如研究火車上物體的運(yùn)動時(shí)，一般選取火車作為參

考系；研究地面上物體的運(yùn)動時(shí)，一般選取地面或相對于地面靜止的物體作為參考系.

(2)在比較不同物體的運(yùn)動時(shí)，應(yīng)選擇同一參考系.

【典例示范】

例1眾矚目的慶祝中華人民共和國成立70周年閱兵式上，受閱方隊(duì)軍容嚴(yán)整、精神抖擻，

依次通過天安門，接受祖國和人民的檢閱，出色地完成了受閱任務(wù).如圖為戰(zhàn)旗方隊(duì)以同一速度

通過天安門廣場時(shí)的精彩場面，在此過程中，下列說法正確的是（）

A.以戰(zhàn)旗旗桿為參考系，戰(zhàn)旗方隊(duì)車輛是靜止的

B.以戰(zhàn)旗方隊(duì)車輛為參考系，天安門城樓是靜止的

C.以該方隊(duì)的領(lǐng)隊(duì)車輛為參考系，該方隊(duì)的其他車輛是運(yùn)動的

D.以地面為參考系，戰(zhàn)旗是靜止的

素養(yǎng)訓(xùn)練1刻舟求劍的故事家喻戶曉，如圖所示，“舟已行矣，而劍不行”這句話所選用的

參考系是（）

A.舟B.地面C.舟上的人D.流動的水

素養(yǎng)訓(xùn)練2如圖所示，新中國成立70周年閱兵儀式上，國產(chǎn)武裝直升機(jī)排列并保持“70”

字樣編隊(duì)從天安門上空整齊飛過.甲、乙分別是編隊(duì)中的兩架直升機(jī)，貝11（）

以甲為參考系，乙是運(yùn)動的

以乙為參考系，甲是運(yùn)動的

以甲為參考系，坐在觀眾席上的觀眾都是靜止的

以乙為參考系，“70”字樣編隊(duì)中所有直升機(jī)都是靜止的

探究點(diǎn)二時(shí)刻和時(shí)間間隔

【導(dǎo)學(xué)探究】

1.時(shí)刻和時(shí)間間隔的區(qū)別

讀圖區(qū)分時(shí)刻和時(shí)間間隔.

2.時(shí)刻和時(shí)間間隔的生活用語和專業(yè)術(shù)語

時(shí)刻和時(shí)間間隔既有聯(lián)系又有區(qū)別.我們經(jīng)常會遇到生活用語和專業(yè)術(shù)語，要注意它們的區(qū)

別，這一點(diǎn)要引起重視.甲同學(xué)問：什么“時(shí)間”上課？乙同學(xué)說：8點(diǎn)上課.甲又問：一節(jié)課

多長“時(shí)間”？答：45分鐘.

(1)甲同學(xué)第一次問到的“時(shí)間”是“時(shí)刻”還是“時(shí)間間隔”？

(2)第二次問到的“時(shí)間”是“時(shí)刻”還是“時(shí)間間隔”？

【歸納總結(jié)】

1.時(shí)刻和時(shí)間間隔的表示方法

(1)時(shí)刻的表示方法：在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)來表示.

(2)時(shí)間間隔的表示方法：在時(shí)間軸上用一段線段來表示.

2.要區(qū)分好時(shí)刻、時(shí)間的概念應(yīng)該做到：

⑴要熟悉描述時(shí)刻的用詞方式.如“第1秒末”“第3秒初”“第3秒末”等.

(2)要熟悉描述時(shí)間的用詞方式.如“第3s內(nèi)”“前2s”“前3s內(nèi)”等.

【典例示范】

例2以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間間隔的是()

A.從北京開往西安的火車預(yù)計(jì)13點(diǎn)到

B.10秒初

C.某場足球賽傷停補(bǔ)時(shí)3min

D.2020年5月5日18時(shí)。分，“長征五號”B運(yùn)載火箭在海南文昌首飛成功

素養(yǎng)訓(xùn)練3下列關(guān)于甲、乙兩圖中計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)的說法，正確的是()

到點(diǎn)站臺狀態(tài)

16：3017晚點(diǎn)1小時(shí)8分

乙

A.甲圖中博爾特百米奪冠成績“9.58”是指時(shí)刻

B.乙圖中的列車到點(diǎn)“16：30”是指時(shí)間間隔

C.乙圖中的列車“晚點(diǎn)1小時(shí)8分”是指時(shí)間間隔

D.甲、乙兩圖中所列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)均指時(shí)間間隔

素養(yǎng)訓(xùn)練4如圖所示的時(shí)間軸，下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔的說法中正確的是()

iG,2b*fn

|。|||____|I.

0123n-1nt/s

A.友表示時(shí)刻，稱為第2s末或第3s初，也可以稱為2s內(nèi)

B.友?力3表示時(shí)間間隔，稱為前3s內(nèi)

C.上表示時(shí)間間隔，稱為最初2s內(nèi)或前2s內(nèi)

D.表示時(shí)刻，稱為第(〃-1)s

【思維方法】

時(shí)刻與時(shí)間間隔的判斷方法

(1)根據(jù)上下文判斷：時(shí)刻對應(yīng)事件狀態(tài)，時(shí)間間隔對應(yīng)事件過程.

(2)利用時(shí)間軸判斷：畫出時(shí)間軸，軸上的點(diǎn)表示時(shí)刻，兩個(gè)時(shí)刻間一段線段表示時(shí)間間隔.

探究點(diǎn)三物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件

【導(dǎo)學(xué)探究】

在乒乓球比賽中，如果要研究乒乓球的運(yùn)動軌跡，此時(shí)乒乓球能否被看成質(zhì)點(diǎn)？如果要研究

上旋球或下旋球?qū)忧虻挠绊?，此時(shí)乒乓球還能否被看成質(zhì)點(diǎn)？請你試著說出理由.

【歸納總結(jié)】

1.對質(zhì)點(diǎn)的理解

質(zhì)點(diǎn)特點(diǎn)(1)占有位置，不占有空間；

(2)具有物體的全部質(zhì)量

理想模型“質(zhì)點(diǎn)”是對物體的科學(xué)抽象，是一個(gè)理想化的“物理模型”

2.物體能看成質(zhì)點(diǎn)的條件

(1)實(shí)際物體抽一象」為物理模型(質(zhì)點(diǎn))的條件：物體的大小、形狀對所研究問題的影響忽略不計(jì).

(2)物體上各點(diǎn)的運(yùn)動情況完全相同，整個(gè)物體的運(yùn)動也可以簡化為一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動，把物體

的質(zhì)量賦予這個(gè)點(diǎn).

【典例示范】

題型1判斷物體能否看成質(zhì)點(diǎn)

例3全國鐵路實(shí)行新的列車運(yùn)行圖，超長版時(shí)速350千米“復(fù)興號”首次亮相京滬高鐵，超

長版“復(fù)興號”全長439.9m,載客定員1283人.下列說法正確的是()

A.“復(fù)興號”體積太大，不能看成質(zhì)點(diǎn)，乘客可看成質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)槌丝腕w積小

B.“復(fù)興號”運(yùn)行時(shí)任何情況下都不能將其看成質(zhì)點(diǎn)

C.研究車輪上某一點(diǎn)的運(yùn)動軌跡時(shí)，可將“復(fù)興號”看成質(zhì)點(diǎn)

D.計(jì)算“復(fù)興號”從北京南站到上海虹橋站的運(yùn)行時(shí)間時(shí)，可將它看成質(zhì)點(diǎn)

題型2質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型

例4在研究物體的運(yùn)動時(shí)，力學(xué)中引入''質(zhì)點(diǎn)”的概念，從科學(xué)方法上來說屬于()

A.極限分析物理問題的方法

B.觀察實(shí)驗(yàn)的方法

C.建立理想模型的方法

D.等效替代的方法

【思維方法】

物體能否看作質(zhì)點(diǎn)，難以判定時(shí)可按照以下思路進(jìn)行：

(1)研窕對象所關(guān)注的因素是什么；

(2)物體的大小、形狀是關(guān)注的主要因素還是次要因素；

(3)如果是次要因素，則物體可以看作質(zhì)點(diǎn)，如果是主要因素，則物體不能看作質(zhì)點(diǎn).

素養(yǎng)訓(xùn)練5(多選)運(yùn)動員踢足球的不同部位，會使球產(chǎn)生不同的運(yùn)動.足球運(yùn)動中常說的

“香蕉球”是球在空中旋轉(zhuǎn)、整體運(yùn)動徑跡為類似香蕉型弧線的一種運(yùn)動，如圖所示.下列說法

正確的是()

A.研究足球的運(yùn)動軌跡時(shí)可以把足球看成質(zhì)點(diǎn)

B.研究足球的旋轉(zhuǎn)情況時(shí)可以把足球看成質(zhì)點(diǎn)

C.研究守門員的撲球動作時(shí)可以把守門員看成質(zhì)點(diǎn)

D.研究運(yùn)動員踢球動作時(shí)不能把運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)

素養(yǎng)訓(xùn)練6在判斷如圖所示運(yùn)動員的比賽成績時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的是（）

A.馬拉松B.跳水C.擊劍D.體操

隨堂演練

1.在研究下列物體的運(yùn)動時(shí)，哪個(gè)物體可以看成質(zhì)點(diǎn)（）

A.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)

B.研究運(yùn)動員的跳水動作

C.研究衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期

D.研究車輪的轉(zhuǎn)動

2.下列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)中指時(shí)間的是（）

A.2020年5月5日18點(diǎn)0分，“長征五號”B運(yùn)載火箭在海南文昌首飛成功

B.武大靖在平昌冬奧會上以39.584秒的成績打破了短道速滑男子500米的世界紀(jì)錄

C.里約奧運(yùn)會馬龍、張繼科乒乓球男單決賽8：30正式開始

D.北京時(shí)間2021年10月5日，諾貝爾物理學(xué)獎頒發(fā)給了三位獲獎?wù)撸员碚盟麄儭皩τ?/p>

我們對復(fù)雜物理系統(tǒng)的理解”，所做的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)

3.“神舟十一號”飛船與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室自動交會對接成功，如圖所示.這標(biāo)志著

我國向建成空間站的目標(biāo)又往前邁進(jìn)了一大步，并為最終實(shí)現(xiàn)在2022年完成載人空間站的全部

建設(shè)奠定了基礎(chǔ).根據(jù)以上信息，下列說法正確的是（）

A.“神舟十一號”飛船與“天宮二號”實(shí)驗(yàn)室對接的過程，可將它們視為質(zhì)點(diǎn)

B.對接成功后，以“天宮二號”為參考系，“神舟十一號”飛船是運(yùn)動的

C.對接成功后，以地球?yàn)閰⒖枷?，整個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室是靜止的

D.載人空間站建成后，研究空間站繞地球飛行的時(shí)間時(shí)，可將空間站視為質(zhì)點(diǎn)

4.觀察圖中煙囪冒出的煙和平直路面上甲、乙兩車上的小旗，關(guān)于甲、乙兩車相對于房子

的運(yùn)動情況，下列說法正確的是()

田［以.

A.甲、乙兩車一定向左運(yùn)動

B.甲車可能向右加速運(yùn)動，乙車可能向右減速運(yùn)動

C.甲車可能靜止或向右運(yùn)動或向左緩慢運(yùn)動，乙車一定向左運(yùn)動

D.甲車一定向右運(yùn)動，乙車一定向左加速運(yùn)動

5.［情境?模型?素養(yǎng)］

撐竿跳高是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動項(xiàng)目.如圖表示撐竿跳高運(yùn)動的幾個(gè)階段：助跑、撐竿

起跳、越橫桿.討論并回答下列問題，體會質(zhì)點(diǎn)模型的建立過程.

(1)教練員針對訓(xùn)練錄像糾正運(yùn)動員的錯(cuò)誤動作時(shí)，能否將運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)？

(2)分析運(yùn)動員的助跑速度時(shí)，能否將其看成質(zhì)點(diǎn)？

(3)分析運(yùn)動員越橫桿的動作時(shí)，能否將其看成質(zhì)點(diǎn)？

必備知識?自主學(xué)習(xí)

1.(1)運(yùn)動靜止

(2)參照位置位置

2.(1)運(yùn)動靜止參照物相對靜止

(2)任意的

1.時(shí)間間隔

2.點(diǎn)一段長度

三、

1.空間位置平動轉(zhuǎn)動

2.質(zhì)量忽略不計(jì)質(zhì)點(diǎn)

關(guān)鍵能力?合作探究

探究點(diǎn)一

【導(dǎo)學(xué)探究】

提示：(1)火車相對于乘客沒有發(fā)生位置的變動，所以乘客以自己為參考說火車沒有動.

(2)火車相對于站臺及站臺上的小朋友的位置在快速變化，所以小朋友以站臺為參考說火車

速度好快.

(3)由上面的分析可知，要描述一個(gè)物體的運(yùn)動情況，需要先選擇某個(gè)其他物體作為參考，

觀察物體的位置相對于這個(gè)“其他物體”是否隨時(shí)間變化，以及怎樣變化.

【典例示范】

例1解析：以戰(zhàn)旗旗桿為參考系，戰(zhàn)旗方隊(duì)車輛是靜止的，選項(xiàng)A正確；以戰(zhàn)旗方隊(duì)車輛

為參考系，天安門城樓是運(yùn)動的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以該方隊(duì)的領(lǐng)隊(duì)車輛為參考系，該方隊(duì)的其他車

輛是靜止的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；以地面為參考系，戰(zhàn)旗是運(yùn)動的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

答案：A

素養(yǎng)訓(xùn)練1解析：“舟已行矣，而劍不行”是說船相對于地面在運(yùn)動，而劍落到水底后相對

于地面不再移動，故此句選用的參考系是地面，選項(xiàng)B正確.

答案：B

素養(yǎng)訓(xùn)練2解析：甲和乙相對靜止，所以以甲為參考系，乙是靜止的，以乙為參考系，甲

是靜止的，故A、B錯(cuò)誤；觀眾相對甲有位置變化，所以以甲為參考系，觀眾是運(yùn)動的，故C錯(cuò)

誤；乙和編隊(duì)中的直升機(jī)都是相對靜止的，因此以乙為參考系，編隊(duì)中的直升機(jī)都是靜止的，故

D正確.

答案：D

探究點(diǎn)二

【導(dǎo)學(xué)探究】

1.提示：對應(yīng)數(shù)軸來看就可以啦，10分鐘對應(yīng)的是一段，為時(shí)間間隔.8點(diǎn)對應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)，

是時(shí)刻.

2.提示：(1)第一次問到的“時(shí)間”是“時(shí)刻

(2)第二次問到的“時(shí)間”是“時(shí)間間隔

【典例示范】

例2解析：“13點(diǎn)”指的是一個(gè)時(shí)刻，故A錯(cuò)誤；“10秒初”指的是第10秒剛開始的一個(gè)

時(shí)刻，故B錯(cuò)誤；“3min”指的是一段時(shí)間間隔，故C正確；“2020年5月5日18時(shí)0分”指的

是一個(gè)時(shí)刻，故D錯(cuò)誤.

答案：C

素養(yǎng)訓(xùn)練3解析：甲圖中博爾特百米奪冠成績“9.58”是指時(shí)間間隔，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；乙圖

中的列車到點(diǎn)“16：30”是指時(shí)刻，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；乙圖中的列車“晚點(diǎn)1小時(shí)8分”是指時(shí)間間

隔，即時(shí)間，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.

答案：c

素養(yǎng)訓(xùn)練4解析：A錯(cuò)：時(shí)刻在時(shí)間軸上對應(yīng)的是點(diǎn)，而時(shí)間間隔表示兩個(gè)時(shí)刻之間的間

隔，在時(shí)間軸上對應(yīng)的是線段，上表示時(shí)刻，稱為第2s末或第3s初，而2s內(nèi)是時(shí)間間隔為2s.B

錯(cuò)：友?〃表示時(shí)間間隔，指的是2?3s這1s,稱為第3s內(nèi).C對：友?上表示時(shí)間間隔，指的

是0?2s這2s,稱為最初2s內(nèi)或前2s內(nèi).D錯(cuò)：力門表示時(shí)刻，稱為第(〃-1)s末或第〃s初.

答案：C

探究點(diǎn)三

【導(dǎo)學(xué)探究】

提示：研究乒乓球的運(yùn)動軌跡時(shí)，乒乓球的大小和形狀可以忽略，因此可以被看成質(zhì)點(diǎn)；但

是研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí)，就不可看成質(zhì)點(diǎn).

【典例示范】

例3解析：A錯(cuò)：物體能否視為質(zhì)點(diǎn)與物體的大小無關(guān)，因此不能說“復(fù)興號”體積太大，

就不能看成質(zhì)點(diǎn)，乘客體積小，就可看成質(zhì)點(diǎn).B錯(cuò)：“復(fù)興號”能否視為質(zhì)點(diǎn)，要視具體情況而

定，在某些問題中，若“復(fù)興號”的大小和形狀可忽略，可將“復(fù)興號”視為質(zhì)點(diǎn).C錯(cuò)：研究

車輪上某一點(diǎn)的運(yùn)動軌跡時(shí)，“復(fù)興號”的大小不可忽略，不能將其看成質(zhì)點(diǎn).D對：計(jì)算“復(fù)興

號”從北京南站到上海虹橋站的運(yùn)行時(shí)間時(shí)，“復(fù)興號”的長度相對于北京到上海的距離來說可

以忽略不計(jì)，可將其看成質(zhì)點(diǎn).

答案：D

例4解析：質(zhì)點(diǎn)的引入是忽略次要因素，抓住主要因素，是一種建立理想物理模型的方法.

答案：C

素養(yǎng)訓(xùn)練5解析：研究足球的運(yùn)動軌跡時(shí)，球的大小和形狀對研究問題沒影響，可以把足

球看成質(zhì)點(diǎn)，A正確；而研究足球的旋轉(zhuǎn)情況時(shí)，球的大小和形狀對研究問題有影響，不能把足

球看成質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)；研究守門員的撲球動作、運(yùn)動員踢球動作時(shí)，研究的是他們的動作，不能把

守門員、運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)，所以C錯(cuò)，D正確.

答案：AD

素養(yǎng)訓(xùn)練6解析：A對：馬拉松比賽時(shí)，由于路程長，運(yùn)動員的大小和形狀可以忽略，可

以看成質(zhì)點(diǎn).B錯(cuò)：跳水比賽時(shí)，要關(guān)注運(yùn)動員的動作，所以運(yùn)動員的大小和形狀不能忽略，不

能看成質(zhì)點(diǎn).C錯(cuò)：擊劍比賽時(shí)要注意運(yùn)動員的肢體動作及擊中點(diǎn)的位置，不能看成質(zhì)點(diǎn).D錯(cuò)：

體操比賽中主要根據(jù)運(yùn)動員的肢體動作評分，不能忽略運(yùn)動員的大小和形狀，不能看成質(zhì)點(diǎn).

答案：A

隨堂演練

1.解析：關(guān)鍵是分析在實(shí)際研究的問題中物體的大小、形狀能否忽略.若能忽略物體的大

小和形狀，則可視為質(zhì)點(diǎn)，若不能忽略物體的大小和形狀，則不可視為質(zhì)點(diǎn)，由此可知A、B、D

均錯(cuò)誤，C正確.

答案：C

2.解析：2020年5月5日18點(diǎn)0分在時(shí)間軸上對應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)，是時(shí)刻，故A錯(cuò)誤；39.584

秒是武大靖比賽的時(shí)間，故B正確；8：30在時(shí)間軸上對應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)，是時(shí)刻，故C錯(cuò)誤；北

京時(shí)間2021年10月5日在時(shí)間軸上對應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)，是時(shí)刻，故D錯(cuò)誤.

答案：B

3.解析：在交會對接的過程中，對“神舟十一號”和“天宮二號”的姿態(tài)調(diào)整，涉及轉(zhuǎn)動，

所以不能將“神舟十一號”和“天宮二號”看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；對接成功后，“神舟十一號”

與“天宮二號”運(yùn)動情況相同，是相對靜止的，故B錯(cuò)誤；對接成功后，以地球?yàn)閰⒖枷?，整個(gè)

空間實(shí)驗(yàn)室繞地球轉(zhuǎn)動，相對地球是運(yùn)動的，故C錯(cuò)誤；研究空間站繞地球飛行的時(shí)間時(shí)，空間

站的形狀和大小可以忽略，可視為質(zhì)點(diǎn)，故D正確.

答案：D

4.解析：從圖上煙的方向可以判斷風(fēng)的方向是向左的，圖中甲車的小旗向左飄，我們可以

判斷甲車可能靜止，可能向右運(yùn)動，也可能向左運(yùn)動，向左的速度必須小于風(fēng)速，運(yùn)動較緩慢：

圖中乙車的小旗向右飄，我們可以判斷乙車一定向左運(yùn)動，且向左運(yùn)動的速度大于風(fēng)速，選項(xiàng)C

正確.

答案：c

5.解析：（1）不能，糾正運(yùn)動員的錯(cuò)誤動作時(shí)不能忽略運(yùn)動員的姿勢及動作（即運(yùn)動員的形

狀及大小）.

（2）能，分析運(yùn)動員的助跑速度時(shí)，可以忽略其姿勢及動作（即運(yùn)動員的形狀及大小）.

（3）不能，理由同（1）.

答案：見解析

核心素養(yǎng)：本題考查質(zhì)點(diǎn)模型的建立過程.撐竿跳高是大型運(yùn)動會中的常規(guī)比賽項(xiàng)目，運(yùn)動

員能否看成質(zhì)點(diǎn)取決于研究問題的角度，考查物理核心素養(yǎng)“科學(xué)思維”中的“模型建構(gòu)”能力.

2.位置位移

必備知識?自主學(xué)習(xí)

一、確定質(zhì)點(diǎn)位置的方法一一坐標(biāo)系

1.坐標(biāo)系：物體做機(jī)械運(yùn)動時(shí)，其位置發(fā)生了變化，要準(zhǔn)確地描述質(zhì)點(diǎn)的,需要

建立坐標(biāo)系.

2.常用坐標(biāo)系

種類__________________對運(yùn)動的描述____________________坐標(biāo)系的建立

一維坐標(biāo)系物體沿直線運(yùn)動，如汽車沿直線行駛以這條直線為x軸，在直線

（直線坐標(biāo)系）上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和標(biāo)度

物體在某一平面內(nèi)做曲線運(yùn)動，如滑冰

運(yùn)動員轉(zhuǎn)彎

二維坐標(biāo)系以兩條互相垂直的直線為x

（平面直角坐軸、y軸，交點(diǎn)為原點(diǎn)，規(guī)

標(biāo)系）定正方向和標(biāo)度

三維坐標(biāo)系描述物體在空間的位置

［舉例］

(1)一維坐標(biāo)系

11I,M■II?

-101234x/m

M點(diǎn)的位置坐標(biāo)為x=2m.

(2)二維坐標(biāo)系

,y/m

4----，N

03x/m

N點(diǎn)位置坐標(biāo)為（3m,4m）.

二、位置的改變一一位移

1.路程：物體的長度.

2.位移

(1)定義：從初位置指向末位置的一條_______線段.

(2)物理意義：描述物體_______變化的物理量.

⑶大?。撼?、末位置間有向線段的

(4)方向：由初位置指向末位置的表示位移的方向.

3.直線運(yùn)動的位移

研究直線運(yùn)動時(shí)，在物體運(yùn)動的直線上建立x軸，如圖所示.

Oxix2x/m

(1)物體的初、末位置：可用位置坐標(biāo)%、用表示.

(2)物體的位移：Ax=.

(3)Ax的正、負(fù)表示位移的方向，正值表示與x軸的正方向，負(fù)值表示與x軸的正

方向.一—.

［導(dǎo)學(xué)1］一般情況下，位移的大小小于路程，只有物體做單向直線運(yùn)動時(shí)位移的大小等于

路程.

［導(dǎo)學(xué)2］位置的變化有兩個(gè)要點(diǎn):

(D位置變化的大小;

(2)位置變化的方向.

三、位移一時(shí)間圖像

1.定義：我們把運(yùn)動的起始位置和起始時(shí)刻分別作為縱軸和橫軸的______，各點(diǎn)的位置

坐標(biāo)x就等于它們相對于起始位置的_______Xx,這樣的x-t圖像稱為位移一時(shí)間圖像.

2.意義：描述物體的運(yùn)動.隨的變化規(guī)律.

3.圖像的建立：如圖所示，縱軸表示—，橫軸表示一,

［辨析］矢量與標(biāo)量的區(qū)別

一是矢量是有方向的，而標(biāo)量沒有方向；二是運(yùn)算法則不同，矢量運(yùn)算時(shí)遵循矢量運(yùn)算法則,

而標(biāo)量運(yùn)算時(shí)遵循算術(shù)運(yùn)算法則.

四、矢量和標(biāo)量

1.標(biāo)量：在物理學(xué)中，只有一沒有一的物理量，例如：質(zhì)量、時(shí)間、溫度等.

2.矢量：像位移那樣，既有__又有一的物理量，例如：力、速度等.矢量可

用帶箭頭的線段（有向線段）表示，線段的表示矢量的大小，表示矢量的

方向.

關(guān)鍵能力?合作探究

探究點(diǎn)一坐標(biāo)系的建立和位置的確定

對坐標(biāo)系的理解

（1）坐標(biāo)系相對于參考系是靜止的.

（2）坐標(biāo)系的三要素是原點(diǎn)、正方向、單位長度.建立何種坐標(biāo)系是由物體是在直線上、平

面內(nèi)，還是在空間中運(yùn)動而定的.

（3）坐標(biāo)系中坐標(biāo)值的正、負(fù)不表示大小，僅表示方向；正號表示與所規(guī)定的正方向相同，

負(fù)號表示與所規(guī)定的正方向相反.

【典例示范】

例1一個(gè)小球從距地面4nl高的位置落下，被地面彈回，在距地面1m高的位置被接住.坐標(biāo)

原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2m處，向下為坐標(biāo)軸的正方向.則小球的拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位

置坐標(biāo)分別是（）

A.2m,-2nb—lmB.-2m,2m,Im

C.4m,0,lmD.-4m,0,—lm

素養(yǎng)訓(xùn)練1（多選）一質(zhì)點(diǎn)沿一直線做往返運(yùn)動，如圖所示，OA=AB=OC=CQlm,。點(diǎn)為x

軸的原點(diǎn).該質(zhì)點(diǎn)先由4點(diǎn)出發(fā)沿x軸的正方向運(yùn)動至6點(diǎn)，再返回沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動，下列

說法正確的是（）

_______|_________|___________|____________|____________Ir

DCO4Bxlm

A.質(zhì)點(diǎn)在月f6fC時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為2m,路程為41n

B.質(zhì)點(diǎn)在方一。時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的位移為一4m,路程為4nl

C.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)。點(diǎn)時(shí)，其位置可用〃點(diǎn)的坐標(biāo)一2ni表示

D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)〃點(diǎn)時(shí)，相對于/點(diǎn)的位移為一3m

素養(yǎng)訓(xùn)練2如圖所示，一輛汽車從超市出發(fā)，向東行駛了300m到達(dá)電影院，繼續(xù)行駛了

150m到達(dá)度假村，又向西行駛了950nl到達(dá)博物館，最后回到超市.以超市所在的位置為原點(diǎn)，

以向東的方向?yàn)檎较?，?個(gè)單位長度表示100m.

息藕辭&東

博物館超市電影院度假村

(1)在直線坐標(biāo)系上表示出超市、電影院、度假村和博物館的位置;

(2)求汽車從電影院經(jīng)度假村到博物館的位移.

探究點(diǎn)二路程和位移矢量和標(biāo)量

【導(dǎo)學(xué)探究】

(1)如圖，從北京到重慶可以乘坐飛機(jī)、火車、輪船等不同的交通工具，這幾種出行方式的

運(yùn)動軌跡相同嗎？軌跡的長度相同嗎？軌跡的長度用哪個(gè)物理量來表示？

(2)如圖，幾種出行方式中，從北京到重慶位置的變化相同嗎？應(yīng)該用什么來描述這種位置

的變化？

北京至重慶的不同路線及其位置變化

【歸納總結(jié)】

位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系

位移路程

描述質(zhì)點(diǎn)的位置變化，是從初

物理意義描述質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動軌跡的長度

位置指向末位置的有向線段

區(qū)

矢標(biāo)性矢量，既有大小，又有方向標(biāo)量，有大小，無方向

別

由質(zhì)點(diǎn)的初、末位置決定，與既與質(zhì)點(diǎn)的初、末位置有關(guān)，也

相關(guān)因素

質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動路徑無關(guān)與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動路徑有關(guān)

(1)都是描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的空間特征的物理量

(2)都是過程量

聯(lián)系

(3)位移的大小不大于相應(yīng)的路程，只有質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動時(shí)，

位移的大小才等于路程

【典例示范】

例2如圖所示為中國古代的太極圖，圖中大圓的半徑為R,圓心在。點(diǎn)，〃1是直徑，中央“S”

形部分是兩個(gè)半徑均為T的半圓.某人晨練時(shí)按此圖自4點(diǎn)出發(fā)，沿圖中箭頭所示路徑48物進(jìn)

行，第一次返回4點(diǎn)的過程中，他的路程和位移大小分別是()

A.0,0B.0,2n4C.2"R,QD.2n",2mA

【思維方法】

位移的計(jì)算方法

（D幾何法：對于二維平面運(yùn)動，可以根據(jù)位移的定義先畫出有向線段，再根據(jù)幾何知識計(jì)

算.

（2）坐標(biāo)法：對于一維直線運(yùn)動的位移，可以確定原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，寫出初、末位置坐標(biāo)，

位移即為位置變化，它等于末位置坐標(biāo)減去初位置坐標(biāo).注意結(jié)果中的正負(fù)號表示位移方向，正

號表示與坐標(biāo)軸正向相同，負(fù)號則與坐標(biāo)軸正向相反.

素養(yǎng)訓(xùn)練3如圖所示為小孩在蕩秋千（忽略空氣阻力）過程的簡圖，小孩由Am-

A……下列說法正確的是（）

o

B

A.4f8與兩過程的位移相同

B.在/一岳-「的過程中，小孩的位移為曲線力比‘

C.在/->"8fd?Jf/的過程中，小孩的位移為零，但其路程不為零

D.在蕩秋千的過程中，小孩通過的路程越來越大，位移也越來越大

素養(yǎng)訓(xùn)練4從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個(gè)小球，它上升5nl后回落，最后到達(dá)地

面.以豎直向上為正方向，以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，如圖所示，則全過程中小球的位移和路

程分別是（）

A.-3m,-3mB.-3m,13m

C.3m,13mD.3m,3m

探究點(diǎn)三位移一時(shí)間圖像

1.位移一時(shí)間圖像的特點(diǎn)

項(xiàng)目意義或特點(diǎn)

圖像舉例

坐標(biāo)軸橫軸表示S時(shí)間，縱軸表示位移

圖線上的點(diǎn)表示某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所處的位置

圖線交點(diǎn)表示幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)相遇的時(shí)刻和位置

點(diǎn)圖線與縱軸交點(diǎn)表示質(zhì)點(diǎn)的初始位置

圖線與橫軸交點(diǎn)表示離開坐標(biāo)原點(diǎn)或返回坐標(biāo)原點(diǎn)的時(shí)刻

極值點(diǎn)表示某時(shí)刻距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)或最近或改變運(yùn)動方向

線段表示一段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位置的變化情況

2.信息獲?。阂阎獣r(shí)間可以確定物體的位移（或位置）.

【典例示范】

例3一學(xué)員駕駛汽車在訓(xùn)練場上沿平直道路行駛，其位移一時(shí)間圖像如圖所示.在r=o至t

=20s這段時(shí)間內(nèi)，汽車通過的位移是（）

4x/m

05101520〃

A.30mB.60m

C.600mD.750m

素養(yǎng)訓(xùn)練5（多選）如圖所示是一輛汽車做直線運(yùn)動的/T圖像，關(guān)于線段2、AB、BC、CD

所表示的運(yùn)動，下列說法正確的是（）

|.v/km

01234〃h

A.這輛汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30km

B.48段汽車靜止

C.如段表示汽車的運(yùn)動方向與初始運(yùn)動方向相同

D.0~4h內(nèi)，汽車的位移大小為30km

素養(yǎng)訓(xùn)練6（多選）小王講了一個(gè)龜兔賽跑的故事,按照小王講的故事情節(jié)，兔子和烏龜?shù)?/p>

位移一時(shí)間圖像如圖所示，預(yù)定終點(diǎn)在場處，由圖可知（）

A.兔子和烏龜是同時(shí)同地出發(fā)

B.兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次

C.烏龜做的是勻速直線運(yùn)動，兔子是沿著折線跑的

D.烏龜先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)

隨堂演練

1.關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是（）

A.在某段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動的位移為零，該物體不一定是靜止的

B.在某段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動的路程為零，該物體不一定是靜止的

C.某同學(xué)沿著400nl的環(huán)形操場跑了200m,位移為200m

D.高速公路路牌標(biāo)示“上海80kll1”表示的是位移

2.如圖所示，甲同學(xué)從操場上｛點(diǎn)出發(fā)，先向東走了一段距離到達(dá)6點(diǎn)，然后又向北走了

一段距離到達(dá)C點(diǎn)；乙同學(xué)從4點(diǎn)出發(fā)沿直線到達(dá)6■點(diǎn).甲、乙兩位同學(xué)的（）

A.路程相同，位移相同B.路程相同，位移不同

C.路程不同，位移相同D.路程不同，位移不同

3.某學(xué)校田徑運(yùn)動場跑道示意圖如圖所示，其中4點(diǎn)是所有跑步項(xiàng)目的終點(diǎn)，也是400m、

800nl比賽的起跑點(diǎn)；6點(diǎn)是100m比賽的起跑點(diǎn).在校運(yùn)動會中，甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)分別參加

了100m、400m、800m比賽，則（）

400m、800m100in

起跑點(diǎn)/終點(diǎn)起跑點(diǎn)

A.甲的位移最小B.丙的位移最大

C.乙、丙的路程相等D.丙的路程最大

4.一個(gè)物體由/地出發(fā)，勻速運(yùn)動到達(dá)6地.停了一段時(shí)間，又勻速運(yùn)動返回力地，下列

可以描述以上全過程的圖像是（）

oO

AB

5.（多選）如圖所示為46兩人在同一直線上運(yùn)動的位移圖像，下列關(guān)于圖像的分析正確的

是（）

60

50

40

30

20

10

A.0?2s內(nèi)，4、6兩人同向而行

B.0?2s內(nèi)，4、6兩人相遇一次

C.0?5s內(nèi)，力走的路程比6走的路程多

D.0?5s內(nèi)，4的位移比6的位移大

6.I?情境?模型?素養(yǎng)］在一條直線跑道上，每5m放置一個(gè)空瓶子，運(yùn)動員進(jìn)行折返跑訓(xùn)練，

從中間某--瓶子處出發(fā)，跑向最近的空瓶子將其扳倒后返回，再扳倒出發(fā)點(diǎn)處的第1個(gè)瓶子，之

后再折返扳倒前面的最近的瓶子，依次下去，當(dāng)他扳倒第6個(gè)空瓶子時(shí)，他跑過的路程是多少？

位移是多大？

必備知識?自主學(xué)習(xí)

1.位置

二、

1.運(yùn)動路線

2.（1）有向（2）位置（3）長短（4）箭頭的方向

3.(2)用一%(3)相同相反

三、

1.原點(diǎn)位移

2.位移時(shí)間

3.位移x時(shí)間t

四、

1.大小方向

2.大小方向長短箭頭的指向

關(guān)鍵能力?合作探究

探究點(diǎn)一

【典例示范】

例1

4-2

—1

B-0

C-1

D-2

x/m

解析：坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2m處，向下為坐標(biāo)軸的正方向，故建立如圖所示的坐標(biāo)

系，小球從距地面4m高的位置開始下落，故1點(diǎn)表示拋出點(diǎn)，〃點(diǎn)表示地面，所以拋出點(diǎn)的位置

坐標(biāo)是一2m；小球落到地面上，此時(shí)小球在坐標(biāo)原點(diǎn)的下方2m處，所以落地點(diǎn)的位置坐標(biāo)是2m；

小球在距離地面1m高處被接住，即C點(diǎn)表示接住點(diǎn)，此時(shí)小球在坐標(biāo)原點(diǎn)的下方1m處，所以接

住點(diǎn)的位置坐標(biāo)是Im.B正確.

答案：B

素養(yǎng)訓(xùn)練1解析：由于x“=2m,因此質(zhì)點(diǎn)在4-6-*。的時(shí)間內(nèi)，位移大小為2m,位移方向

為4到C,沿x軸負(fù)方向，所以位移為一2m,路程為4m,A錯(cuò)誤；在6f〃的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的

路程為4m,位移方向由6指向。，與正方向相反，沿x軸負(fù)方向，所以位移為一4m,路程為4m,

B正確；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)。點(diǎn)時(shí)，位置在原點(diǎn)的左側(cè)，坐標(biāo)為一2m,C正確；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)。點(diǎn)時(shí)，在/

點(diǎn)左側(cè)3nl處，規(guī)定向右為正方向，所以相對于｛點(diǎn)的位移為一3m,D正確.

答案：BCD

素養(yǎng)訓(xùn)練2解析：(1)如圖所示.

博

電

度

物

超

影

假

館

市

院

村

，

*，?■

O34

-5

(2)汽車從電影院經(jīng)度假村到博物館的位移為Ax=恁—xi=-500m—300m=-800m,負(fù)號表

示其方向與規(guī)定的正方向相反，即方向向西.

探究點(diǎn)二

【導(dǎo)學(xué)探究】

提示：(1)運(yùn)動軌跡不同；軌跡的長度也不同；用路程來表示.

(2)初位置和末位置相同，所以位置的變化相同；可以用從初位置指向末位置的有向線段來

描述這種位置的變化.

【典例示范】

例2解析：位移由初位置指向末位置，人沿圖中箭頭所示路徑運(yùn)動，當(dāng)人由A點(diǎn)運(yùn)動到C

點(diǎn)再返回4點(diǎn)時(shí)，位移大小等于0,路程等于47。的半個(gè)圓弧長加