2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)夯實(shí)核心素養(yǎng)-描述運(yùn)動(dòng)的基本概念（原卷版）

第一章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究

學(xué)物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度

科

與責(zé)任

素

養(yǎng)時(shí)間觀：時(shí)間科學(xué)推理：基本公式的提出問培養(yǎng)科學(xué)

題；獲取嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)

和時(shí)刻獲得和的應(yīng)用

證據(jù)；分度，嚴(yán)禁

空間觀：參考模型建構(gòu)：質(zhì)點(diǎn)、勻速析論證；酒駕等

合作交流

系、坐標(biāo)系和直線運(yùn)動(dòng)模型和勻變速

位移直線運(yùn)動(dòng)模型

運(yùn)動(dòng)觀：速度科學(xué)論證：追及相遇問

和加速度題；多過程問題

考情分析命題多以某種體育運(yùn)動(dòng)為情景；有時(shí)會(huì)與生活中常見的交通工具為

載體，有時(shí)會(huì)以S-t圖像為依托。命題率較高的題型有：

(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的靈活應(yīng)用；

(2)運(yùn)動(dòng)圖像如x—f圖像、V—/圖像等的應(yīng)用；

(3)結(jié)合圖像考查追及相遇問題；

(4)自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用；

備考指導(dǎo)本專題解題方法主要有函數(shù)法、圖像法、極限思維法、有時(shí)也會(huì)出

現(xiàn)估算法。復(fù)習(xí)備考中要更多關(guān)注身邊與物理相關(guān)的生活、生產(chǎn)及

科技現(xiàn)象，加強(qiáng)學(xué)科素養(yǎng)中模型的構(gòu)建。

1.1描述運(yùn)動(dòng)的基本概念

必備知識(shí)清單

一、質(zhì)點(diǎn)和參考系

1.質(zhì)點(diǎn)

(1)用來代替物體的有—的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn).

(2)研究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果物體的—和—對所研究問題的影響可以忽略，就可以看

做質(zhì)點(diǎn).

(3)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型，實(shí)際并不存在.

2.參考系

(1)參考系可以是運(yùn)動(dòng)的物體，也可以是的物體，但被選為參考系的物體，我們都假定

它是靜止的.

(2)比較兩物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須選參考系.

(3)選取不同的物體做參考系，對同一物體運(yùn)動(dòng)的描述可能-—通常以—做參考系.

—、位移和速度

1.位移和路程

位移路程

位移表示物體的位置變化，可用由初位置指

定義路程是物體______的長度

向____________末位置的有向線段表示

區(qū)別位移是矢量，方向由初位置指向_____路程是標(biāo)量，沒有方向

聯(lián)系在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小等于路程；其他情況下，位移的大小—路程

2.速度與速率

(1)平均速度：物體發(fā)生的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，即園=五？是矢量，其方

向就是對應(yīng)—的方向.

(2)瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過某一的速度，是矢量，其方向是物體的運(yùn)動(dòng)

方向或運(yùn)動(dòng)軌跡的一方向.

(3)速率：的大小，是標(biāo)量.

(4)平均速率：物體運(yùn)動(dòng)的與通過這段路程所用的比值，不一定等于平均速度的大

小.

三、加速度

1.物理意義：描述物體速度的物理量.

Avv-vO

F

3.決定因素：“不是由。、加、來決定，而是由一來決定.

m

4.方向：與△。的方向一致，由的方向決定，而與的、。的方向無關(guān).

命題點(diǎn)精析(一)質(zhì)點(diǎn)、位移和參考系

1.三個(gè)概念的進(jìn)一步理解

(1)質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”，它無大小但有質(zhì)量，能否看成質(zhì)點(diǎn)是由研究問題的性質(zhì)決定,

而不是依據(jù)物體自身大小和形狀來判斷.

(2)參考系一般選取地面或相對地面靜止的物體.

(3)位移是由初位置指向末位置的有向線段，線段的長度表示位移的大小.

2.三點(diǎn)注意

（1）對于質(zhì)點(diǎn)要從建立理想化模型的角度來理解.

（2）在研究兩個(gè)物體間的相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，選擇其中一個(gè)物體為參考系，可以使分析和計(jì)算更簡

單.

（3）位移的矢量性是研究問題時(shí)應(yīng)切記的性質(zhì).

典型例題

【例1】（多選）為了提高槍械射擊時(shí)的準(zhǔn)確率，制造時(shí)會(huì)在槍膛上刻上螺旋形的

槽.這樣，當(dāng)子彈在槍管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)按照旋轉(zhuǎn)的方式前進(jìn).離開槍管后，子

彈的高速旋轉(zhuǎn)會(huì)降低空氣密度、側(cè)風(fēng)等外部環(huán)境對子彈的影響，從而提高子彈

飛行的穩(wěn)定性.下列關(guān)于子彈運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）

槍膛上的螺旋形槽

A.當(dāng)研究子彈的旋轉(zhuǎn)對子彈飛行的影響時(shí)可以把子彈看作質(zhì)點(diǎn)

B.當(dāng)研究子彈射擊百米外的靶子所用的時(shí)間時(shí)可以把子彈看作質(zhì)點(diǎn)

C.無論研究什么問題都可以把子彈看作質(zhì)點(diǎn)

D.能否將子彈看作質(zhì)點(diǎn)，取決于我們所研究的問題

【練1】2020年11月10日，我國“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度

10909m?！皧^斗者”號(hào)照片如圖所示，下列情況中“奮斗者”號(hào)一定可視為質(zhì)點(diǎn)的是（）

A.估算下降總時(shí)間時(shí)B.用推進(jìn)器使其轉(zhuǎn)彎時(shí)

C.在海溝中穿越窄縫時(shí)D.科學(xué)家在其艙內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)

【練2】如圖所示，是一個(gè)半徑為R的中國古代八卦圖，中央S部分是兩個(gè)半圓，練功人從

A點(diǎn)出發(fā)沿實(shí)線進(jìn)行走完整個(gè)八卦圖（不能重復(fù)），在最后又到達(dá)A點(diǎn)。求在整個(gè)過程中，

此人兩次經(jīng)過A點(diǎn)的所經(jīng)過的最小路程和最大位移分別為（）

A.0,0B.2R,2R

C.(3兀+2)R,2RD.(TI+2)R,2R

命題點(diǎn)精析(二)平均速度和瞬時(shí)速度

一、平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別和聯(lián)系

1.區(qū)別：平均速度是過程量，表示物體在某段位移或某段時(shí)間內(nèi)的平均運(yùn)

動(dòng)快慢程度；瞬時(shí)速度是狀態(tài)量，表示物體在某一位置或某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢

程度.

2.聯(lián)系：瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)時(shí)間加一0時(shí)的平均速度.

二'平均速度與平均速率的區(qū)別

平均速度的大小不能稱為平均速率，因?yàn)槠骄俾适锹烦膛c時(shí)間的比值，

只有當(dāng)路程與位移的大小相等時(shí)，平均速率才等于平均速度的大小.

【例2】我國將“高分四號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射進(jìn)入地球同步軌道，衛(wèi)星圍繞地球做圓

周運(yùn)動(dòng)，如圖所示.衛(wèi)星軌跡是以。為圓心、半徑等于R的圓周.「、。為軌

跡上兩點(diǎn)，且則關(guān)于衛(wèi)星從P運(yùn)動(dòng)到。過程中，下列說法錯(cuò)誤的是

()

A.路程先增大后減小，最終為不

乙

B.位移大小先增大后減小，最終為、叵R

C.若運(yùn)動(dòng)時(shí)間為f,則平均速度大小為上一

t

37iA）

D.若運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3則平均速率為丁

2t

【練3】電動(dòng)自行車以其時(shí)尚、方便、快捷深受廣大中學(xué)生的喜愛.但由電動(dòng)自行車引發(fā)的交

通事故也在逐年增多.學(xué)習(xí)交通安全常識(shí)、自覺遵守交通法規(guī)是確保學(xué)生交通安全的重要

舉措之一.按規(guī)定電動(dòng)自行車在城區(qū)限速20km/h.下列說法正確的是

A.電動(dòng)自行車限速20km/h,指的是平均速度

B.電動(dòng)自行車限速20km/h,指的是瞬時(shí)速度

C.交通事故發(fā)生時(shí)，相互碰撞的速度指的是平均速度

D.在某一路段行駛的速度，指的是瞬時(shí)速度

【練4】有一身高為1.70m的田徑運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行100m短跑比賽，在終點(diǎn)

處，有一站在跑道終點(diǎn)旁邊的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝沖刺動(dòng)作，攝影記者

使用的照相機(jī)的光圈（控制進(jìn)光量的多少）是16,快門（曝光時(shí)間）是's,得至照

片后測得照片中人的高度為1.7X10-2m,胸前號(hào)碼布上模糊部分的寬度是

2X10-3m,由以上數(shù)據(jù)可以知道運(yùn)動(dòng)員沖刺時(shí),s內(nèi)的位移是；沖刺

60-------------

時(shí)的速度大小是.

命題點(diǎn)精析（三）速度、速度變化量和加速度的關(guān)系

1.三個(gè)概念的比較

比較項(xiàng)目速度速度變化量加速度

描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和描述物體速度改變的物描述物體速度變化快

物理意義

方向的物理量理量，是過程量慢的物理量

ArAuv~v0

定義式v=-a=—=-----

ArAzt

Ao由。與如進(jìn)行矢量運(yùn)a不是由0、t、AP決

v的大小由00、a、

決定因素算，由△/知Ao定的，而是由.決定

△t決定

由。與決定m

與△。的方向一致，

方向平均速度與位移同向由a的方向決定由尸的方向決定，而

與如、V的方向無關(guān)

2.判斷直線運(yùn)動(dòng)中的“加速”或“減速”方法

判斷物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是看物體的加速度與速度的方向關(guān)系.

Error!--Error!

Error!—>Error!

【例3】足球比賽中，某運(yùn)動(dòng)員將向左沖來的足球向右踢回，踢球前后足球的

速度大小分別為2m/s和5m/s,腳對球的作用時(shí)間為0.5s,此過程中足球的加

速度為（）

A.6m/s2,方向向右

B.6m/s2,方向向左

C.14m/s2,方向向右

D.14m/s2,方向向左

【練5】如圖所示，將彈性小球以10m/s的速度從距地面2m處的A點(diǎn)豎直向下拋出，小球

落地后豎直反彈經(jīng)過距地面1.5m高的B點(diǎn)時(shí)，向上的速度為7m/s,小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)

共用時(shí)0.3s,則此過程中（）

1（）m/s|Q4

：圾

?Qt7m/s

??

，/〉，，），〃，，，

A.小球發(fā)生的位移大小為0.5m,方向豎直向下

B.小球速度變化量的大小為3m/s,方向豎直向下

C.小球平均速度的大小為8.5m/s,方向豎直向下

D.小球平均加速度的大小約為56.7m/s2,方向豎直向上

【練6】中國“利劍”無人機(jī)發(fā)展迅速，最近更“取得重大成果”，并“實(shí)現(xiàn)歷

史性跨越”.軍事專家分析認(rèn)為，“利劍”是以航母艦載機(jī)為發(fā)展目標(biāo)的新一代

無人機(jī)，未來將登上航母，成為無人攻擊機(jī)，在某次“利劍”進(jìn)行滑行試驗(yàn)

中，某檢測裝置觀測到其降落后的滑行過程中制動(dòng)力逐漸增大，下列各圖中能

反映其速度0隨時(shí)間，變化關(guān)系的是()

核心素養(yǎng)大提升

用平均速度法求解瞬時(shí)速度—極限思想的應(yīng)用

1.用極限法求瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度

Ax

(1)公式。=&中，當(dāng)加一0時(shí)。是瞬時(shí)速度.

Au

(2)公式。=丁中，當(dāng)A/f0時(shí)。是瞬時(shí)加速度.

△t

2.注意

Ax

(1)用求瞬時(shí)速度時(shí)，求出的是粗略值，△/越小，求出的結(jié)果越接近真實(shí)值.

△t

(2)對于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以精確地表示物體在這一段時(shí)間內(nèi)中間

時(shí)刻的瞬時(shí)速度.

【例4】用如圖所示的計(jì)時(shí)裝置可以近似測出氣墊導(dǎo)軌上滑塊的瞬時(shí)速度.已

知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4.0mm,遮光條經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間為

0.040s.則滑塊經(jīng)過光電門位置時(shí)的速度大小為()

X/遮光f條光電門

://：：_L_L

A.0.10m/s