新教材魯科版高中物理必修第一冊(cè)第一章運(yùn)動(dòng)的描述2022新高考物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案

第一章運(yùn)動(dòng)的描述

第1節(jié)空間和時(shí)間......................................................-1-

第2節(jié)質(zhì)點(diǎn)和位移....................................................-11-

第3節(jié)速度...........................................................-20-

第4節(jié)加速度.........................................................-32-

章末總結(jié)...............................................................-42-

第1節(jié)空間和時(shí)間

［核心素養(yǎng)?明目標(biāo)］

核心素養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)

物理觀念知道運(yùn)動(dòng)的多樣性，初步形成參考系、坐標(biāo)系及時(shí)間的概念。

理解時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別，并能用時(shí)間數(shù)軸來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程

科學(xué)思維

中的時(shí)刻和時(shí)間。

學(xué)會(huì)從常見(jiàn)的生活實(shí)際現(xiàn)象中體驗(yàn)不同參考系中物體的運(yùn)動(dòng)

科學(xué)探究

是相對(duì)的。

通過(guò)對(duì)參考系及時(shí)間的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)物理知識(shí)、規(guī)律與現(xiàn)實(shí)生活

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

的聯(lián)系。

知識(shí)點(diǎn)一機(jī)械運(yùn)動(dòng)

1.機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體相對(duì)其他物體的位置隨時(shí)間的變化,簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)，是物

質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種基本形式。

2.參考系

(1)定義：用來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)的參照物。

(2)選取原則：參考系的選取是任意的，一般以地面為參考系。

提醒《同一物體的運(yùn)動(dòng)，選擇不同的參考系，觀察的結(jié)果可能不同。

體驗(yàn)1：思考辨析(正確的畫(huà)錯(cuò)誤的打X)

(1)參考系只能選擇靜止的物體。(X)

(2)自然界中沒(méi)有絕對(duì)靜止的物體。(J)

(3)一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況與選擇的參考系無(wú)關(guān)。(X)

知識(shí)點(diǎn)二空間位置的描述

1.位置的確定：研究物體的運(yùn)動(dòng)，首先應(yīng)該描述物體的空間位置。在物理學(xué)

中，通常需要借助數(shù)學(xué)方法，通過(guò)建立坐標(biāo)系來(lái)描述物體的位置。

2.坐標(biāo)系的選?。喝绻矬w做直線運(yùn)動(dòng)，物體的空間位置可以用一維坐標(biāo)系

描述；如果物體在平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，其位置可以采用二維直角坐標(biāo)系來(lái)描述。

思考“參考系”和“坐標(biāo)系”有何聯(lián)系？

提示：參考系——只能定性分析物體的運(yùn)動(dòng)。

坐標(biāo)系---能定量分析物體的運(yùn)動(dòng)。

體驗(yàn)2：思考辨析(正確的畫(huà)J,錯(cuò)誤的打X)

(1)因?yàn)橐?<5,所以在一維坐標(biāo)系中，5m的位置比一5m的位置距離原點(diǎn)遠(yuǎn)

一些。(X)

(2)若A、8兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為3m、—6m,則兩點(diǎn)相距9m。(V)

(3)坐標(biāo)系應(yīng)建立在參考系上。(J)

知識(shí)點(diǎn)三時(shí)間的描述

1.時(shí)刻是指某一瞬時(shí),時(shí)間是指兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔,通常都用f表示。

2.在表示時(shí)間的軸上，時(shí)刻用點(diǎn)來(lái)表示,時(shí)間用線段來(lái)表示。

3.在國(guó)際單位制中，表示時(shí)間和時(shí)刻的單位是狡，它的符號(hào)是

如圖示中甲、乙兩同學(xué)的對(duì)話中，哪個(gè)指時(shí)間？哪個(gè)指時(shí)刻？

提示：甲指時(shí)間，乙指時(shí)刻。

體驗(yàn)鼠3：思考辨析(正確的畫(huà)錯(cuò)誤的打X)

(1)時(shí)刻就是一瞬間，即一段很短的時(shí)間。(X)

⑵一分鐘可分為60個(gè)時(shí)刻。(X)

⑶第2s末和第3s初指的是同一時(shí)刻。(V)

考點(diǎn)1參考系

畬情境探究

中國(guó)的動(dòng)車(chē)組列車(chē)分為三大級(jí)別：高速動(dòng)車(chē)組（時(shí)速250公

里及其以上，標(biāo)號(hào)G,主要對(duì)應(yīng)高速鐵路，還沒(méi)有上限時(shí)速）、

一般動(dòng)車(chē)組或中速動(dòng)車(chē)組（標(biāo)號(hào)D,時(shí)速160公里至200公里，

主要對(duì)應(yīng)快速鐵路）、低速動(dòng)車(chē)組（時(shí)速140公里，以適應(yīng)城市輕

軌）。如圖是正高速行駛的動(dòng)車(chē)中站立的“動(dòng)姐”。

（1）在火車(chē)站上的人來(lái)看，她們隨動(dòng)車(chē)以很大的速度快速運(yùn)動(dòng)，那動(dòng)車(chē)上站立

的兩位“動(dòng)姐”感覺(jué)自己在高速運(yùn)動(dòng)嗎？

（2）她們?nèi)粲^察窗外的景色，能感覺(jué)自己在高速運(yùn)動(dòng)嗎？

提示：（1）不運(yùn)動(dòng)（2）運(yùn)動(dòng)

1.選取參考系的必要性

只有選取了參考系，物體的運(yùn)動(dòng)才具有實(shí)際意義，也就是說(shuō)，只有選擇了參

考系，物體的運(yùn)動(dòng)才具有唯一性，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律才能唯一確定。

2.參考系選取的三原則

（1）任意：參考系的選取是任意的，任何物體都可以被選作參考系。

（2）方便：參考系的選取應(yīng)該遵循方便性原則和簡(jiǎn)單性原則，也就是說(shuō)，無(wú)論

將哪一個(gè)物體選作參考系，應(yīng)該使問(wèn)題的研究更方便、更簡(jiǎn)單，杜絕使問(wèn)題復(fù)雜

化的情況。

（3）實(shí)用：一般選取地面為參考系。

【典例1]（2020.四川眉山高一上期末）萬(wàn)眾矚

目的慶祝中華人民共和國(guó)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(guò)天安門(mén)，接受

祖國(guó)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(guò)天安門(mén)廣場(chǎng)時(shí)的精彩場(chǎng)面，

在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

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

B.以戰(zhàn)旗方隊(duì)車(chē)輛為參考系，天安門(mén)城樓是靜止的

C.以該方隊(duì)的領(lǐng)隊(duì)車(chē)輛為參考系，該方隊(duì)的其他車(chē)輛是運(yùn)動(dòng)的

D.以地面為參考系，戰(zhàn)旗是靜止的

A［以戰(zhàn)旗旗桿為參考系，戰(zhàn)旗方隊(duì)車(chē)輛是靜止的，選項(xiàng)A正確；以戰(zhàn)旗方

隊(duì)車(chē)輛為參考系，天安門(mén)城樓是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以該方隊(duì)的領(lǐng)隊(duì)車(chē)輛為參

考系，該方隊(duì)的其他車(chē)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(dòng)

的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。］

「......規(guī)法.......................

判斷參考系的兩種方法

(1)靜物法：在明確觀察到的現(xiàn)象中，什么物體是運(yùn)動(dòng)的，什么物體是靜止的,

靜止的物體可能就是參考系。

(2)假設(shè)法：假設(shè)以某物體為參考系，看對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述是否與描述中的結(jié)

果一致。若一致，該物體可能就是參考系。

［跟進(jìn)訓(xùn)練］

1.(202。北京首都師范大學(xué)附中高一上測(cè)試)甲物體以乙物體為參考系是靜止

的，甲物體以丙物體為參考系是運(yùn)動(dòng)的；若丙物體以乙物體為參考系，則丙物體

()

A.一定是靜止的

B.―?定是運(yùn)動(dòng)的

C.有可能是靜止的，也有可能是運(yùn)動(dòng)的

D.運(yùn)動(dòng)情況無(wú)法判斷

B［甲物體以乙物體為參考系是靜止的，說(shuō)明甲相對(duì)于乙的位置沒(méi)有改變。

甲物體以丙物體為參考系是運(yùn)動(dòng)的，說(shuō)明甲相對(duì)于丙的位置是改變的，則以乙物

體為參考系，丙物體的位置一定是改變的，即丙物體一定是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)B正確。］

考點(diǎn)2空間位置的描述

畬情境探究

甲圖是某運(yùn)動(dòng)員正在百米賽道上自南向北全力奔跑，乙圖是冰場(chǎng)上的花樣滑

冰運(yùn)動(dòng)員，丙圖是空中的飛機(jī)。

甲乙丙

為了準(zhǔn)確的描述三者的位置，分別建立怎樣的坐標(biāo)系合適？

提示：甲圖：一維坐標(biāo)系。

乙圖：二維坐標(biāo)系。

丙圖：三維坐標(biāo)系。

1.建立坐標(biāo)系的兩條原則

(1)坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)建立在參考系上。

(2)對(duì)坐標(biāo)方向的選取要使對(duì)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描述盡量簡(jiǎn)便。

2.坐標(biāo)系的種類(lèi)

(1)一維坐標(biāo)系：如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原

點(diǎn)、正方向和標(biāo)度，建立一維坐標(biāo)系，如圖甲所示。

(2)二維坐標(biāo)系：當(dāng)物體在某一平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要用兩個(gè)相互垂直的

坐標(biāo)確定它的位置，即二維坐標(biāo)系(平面坐標(biāo))，如圖乙所示。

(3)三維坐標(biāo)系：當(dāng)物體在空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如踢出的足球在空中運(yùn)動(dòng)，需要采

用三個(gè)坐標(biāo)確定它的位置，即三維坐標(biāo)系(空間坐標(biāo))，如圖丙所示。

41y/m

3〕y(3,4,2)

2

y/m1

1：23

4——VN(3,4)

?

M——

3x/m/m

-2-101234x/m

甲一維坐標(biāo)系乙二維坐標(biāo)系丙三維坐標(biāo)系

【典例2]如圖所示是為了定量研究物體的位置變化作出的坐標(biāo)軸(x軸)。

在畫(huà)該坐標(biāo)軸時(shí)規(guī)定原點(diǎn)在某長(zhǎng)直公路上某廣場(chǎng)的中心，公路為南北走向，規(guī)定

向北為正方向。坐標(biāo)軸上有兩點(diǎn)A和8,A點(diǎn)的位置坐標(biāo)為用=5m,B點(diǎn)的位置

坐標(biāo)為切=-3m,下列說(shuō)法中正確的是()

BA

-4-3-2-1~012345""

①A點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心南邊5m處；②A點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心北邊5m處；③B點(diǎn)、位

于廣場(chǎng)中心南邊3m處；④3點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心北邊3m處。

A.①③B.②④C.①④D.②③

思路點(diǎn)撥：(1)在直線坐標(biāo)系上，要明確坐標(biāo)原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度。

(2)根據(jù)位置坐標(biāo)確定所在位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離。

D［坐標(biāo)值的正、負(fù)只表示方向，正號(hào)表示方向與所規(guī)定的正方向相同，負(fù)

號(hào)表示方向與所規(guī)定的正方向相反。本題中規(guī)定原點(diǎn)在某長(zhǎng)直公路上某廣場(chǎng)的中

心，向北為正方向，A點(diǎn)的坐標(biāo)為正值，表示A點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心北邊5m處，②

正確；B點(diǎn)的坐標(biāo)為負(fù)值，表示8點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心南邊3m處，③正確，故正確

選項(xiàng)為D。］

廠.......規(guī)法.......................

描述物體空間位置的方法

(1)選定參考系，以參考系為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系，應(yīng)明確坐標(biāo)軸的正方向

及其標(biāo)度大小。

(2)根據(jù)物體相對(duì)參考系的距離及方位，在坐標(biāo)系中找出與物體位置相對(duì)應(yīng)的

坐標(biāo)點(diǎn)。

［跟進(jìn)訓(xùn)練］

2.如圖所示，某人從學(xué)校門(mén)口A處開(kāi)始散步，先向南走了50m到達(dá)8處，

再向東走100m到達(dá)C處，最后又向北走了150m到達(dá)。處，則A、B、C、D各

點(diǎn)位置如何表示？

［解析］本題考查坐標(biāo)系的建立方法?？梢砸訟點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向東為x軸的

正方向，向北為y軸的正方向建立坐標(biāo)系，如圖所示，則各點(diǎn)坐標(biāo)為A(0,0),B(0,

-50m),C(100m,-50m),D(100m,100m)0

y/m

100------------rD

50

_A

050100!x/m

-100

［答案］見(jiàn)解析

G考點(diǎn)3時(shí)間的描述

令情境探究

2019年09月25日08:54:00在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，成功發(fā)射云海一號(hào)02

星。212秒后，整流罩分離，10分鐘后，星箭分離。

在上面給出的數(shù)據(jù)中，哪些指的是時(shí)間？哪些指的是時(shí)刻？

提示：212秒，10分鐘指的是時(shí)間，08:54:00指的是時(shí)刻。

1.時(shí)刻與時(shí)間的區(qū)別和聯(lián)系

時(shí)刻時(shí)間（間隔）

時(shí)刻對(duì)應(yīng)于物體所處的位置或狀

時(shí)間（間隔）對(duì)應(yīng)于物體所經(jīng)歷的某段過(guò)程

態(tài)

區(qū)

時(shí)刻只有先與后，而沒(méi)有長(zhǎng)短之時(shí)間（間隔）沒(méi)有先與后的區(qū)別，只有長(zhǎng)短

別

分之分

在時(shí)間軸上，時(shí)刻用一個(gè)點(diǎn)表示在時(shí)間軸上，時(shí)間用線段表示

（1）兩個(gè)時(shí)刻的間隔即為時(shí)間

聯(lián)（2）時(shí)間能夠展示物體運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過(guò)程，好比是一段錄像；時(shí)刻可以顯示物體

系運(yùn)動(dòng)的一個(gè)瞬間，好比是一張照片。由一張張連續(xù)的照片可以組成錄像，一

系列連續(xù)時(shí)刻的積累便構(gòu)成了時(shí)間

2.用時(shí)間軸表示時(shí)間和時(shí)刻

⑴第Is內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、…、第〃s內(nèi)指的都是時(shí)間，都為1s。

（2）最初2s內(nèi)、最后3s內(nèi)、…、最初〃s內(nèi)都是指時(shí)間，在數(shù)值上對(duì)應(yīng)所述

值。

（3）第1s末（第2s初）、第2s末（第3s初）、…、第"s末，都是指時(shí)刻。如圖

所示，第3s末和第8s初都是時(shí)刻，第5s末和第6s初是同一時(shí)刻（在時(shí)間軸上是

同一點(diǎn)）。第2s初到第3s末的時(shí)間間隔為2So

第5s末（第6s初）

第2s初第3s末第8s初

—2s—?

0123456789t/s

【典例3】以下各種關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的說(shuō)法中正確的是（）

A.列車(chē)員說(shuō)“火車(chē)8點(diǎn)42分到站”指的是時(shí)間

B.“前3秒”“最后3秒”“第3秒”指的都是時(shí)間

C.“第1秒末”“最后1秒”指的都是時(shí)刻

D.輪船船務(wù)員說(shuō)本班輪船離港時(shí)間為17點(diǎn)25分指的是時(shí)間

B［“火車(chē)8點(diǎn)42分到站”指的是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，是時(shí)刻，故A錯(cuò)誤；“前3

秒”“最后3秒”“第3秒”指的是時(shí)間的長(zhǎng)度，都是時(shí)間，故B正確；“第1

秒末”指的是時(shí)刻，“最后1秒”指的是時(shí)間，故C錯(cuò)誤；17點(diǎn)25分指的是一個(gè)

時(shí)間點(diǎn)，是時(shí)刻，故D錯(cuò)誤。］

1.......規(guī)律＜方法...........一

判斷時(shí)刻與時(shí)間的兩種方法

（1）根據(jù)上下文判斷：分析所給的說(shuō)法，根據(jù)題意去體會(huì)和判斷。時(shí)刻對(duì)應(yīng)的

是某一事件或運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)；時(shí)間對(duì)應(yīng)的是事件或運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。

（2）利用時(shí)間軸判斷：畫(huà)出時(shí)間軸，把所給的時(shí)刻和時(shí)間表示出來(lái)，對(duì)應(yīng)一個(gè)

點(diǎn)的是時(shí)刻，對(duì)應(yīng)一段線段的是時(shí)間。

「跟進(jìn)訓(xùn)練］

3.（2020.河北邢臺(tái)高一上選科調(diào)研）關(guān)于圖示時(shí)間軸上的時(shí)刻和時(shí)間間隔，下

列說(shuō)法正確的是（）

%/22hh

01234x/s

A.九表示時(shí)刻，其含義是第1s末或第2s初

B.乃表示時(shí)刻，其含義是第2s末或第3s初

C.6?殳表示時(shí)間間隔，其含義是2s內(nèi)

D.力?為表示時(shí)間間隔，其含義是2s內(nèi)

A［h表示時(shí)刻，其含義是第1s末或第2s初，故A正確；"表示時(shí)刻，其

含義是第4s初或第3s末，故B錯(cuò)誤；力?念表示時(shí)間間隔，大小為1s,表示第

2s內(nèi)，故C錯(cuò)誤；tof表示時(shí)間間隔,大小為3s,表示前3s內(nèi)，故D錯(cuò)誤。］

1.（多選）下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）

A.物體的位置沒(méi)有變化就是不運(yùn)動(dòng)

B.兩物體間的距離沒(méi)有變化，兩物體一定都是靜止的

C.自然界中沒(méi)有不運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的

D.為了研究物體的運(yùn)動(dòng)，必須先選參考系，平常說(shuō)的運(yùn)動(dòng)或靜止是相對(duì)于地

球而言

CD［物體的位置對(duì)某一參考系不變，但對(duì)另一參考系位置可能變化，物體在

運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；兩物體間距離沒(méi)有變化，兩者可能靜止，也可能以相同的速度

運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；對(duì)于不同的參考系，同一物體可能靜止，也可能運(yùn)動(dòng)，由于參

考系的選擇是任意的，故C、D正確。］

2.關(guān)于坐標(biāo)系，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.建立坐標(biāo)系是為了定量描述物體的位置和位置變化

B.坐標(biāo)系都是建立在參考系上的

C.坐標(biāo)系的建立與參考系無(wú)關(guān)

D.物體在平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，需要用平面直角坐標(biāo)系才能確定其位置

C［坐標(biāo)系是建立在參考系上的，是用來(lái)定量描述物體的位置及位置變化的，

A、B正確，C錯(cuò)誤；物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)描述需要建立一維直線坐標(biāo)系，做平面曲

線運(yùn)動(dòng)時(shí)需建立平面直角坐標(biāo)系，D正確。］

3.（2020?湖北武漢六中高一上月考）關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說(shuō)法中正確的是

（）

A.時(shí)刻表示時(shí)間短，時(shí)間表示時(shí)間長(zhǎng)

B.1min只能分成60個(gè)時(shí)刻

C.學(xué)校作息時(shí)間表上的數(shù)字表示時(shí)刻

D.物體在第5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s初這1s的時(shí)間

C「時(shí)間是指時(shí)間的長(zhǎng)度，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段距離，時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn)，在

時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)。時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn)，時(shí)間是指時(shí)間的長(zhǎng)度，即時(shí)間的間

隔，故A錯(cuò)誤；1分鐘可以分成無(wú)數(shù)個(gè)時(shí)刻，故B錯(cuò)誤；學(xué)校作息時(shí)間表上的數(shù)

字表示時(shí)刻，故C正確；在第5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s末這1s的時(shí)間，故

D錯(cuò)誤。］

4.(新情境題，以戰(zhàn)斗機(jī)空中加油為背景，考查參考系)如圖是2019年10月1

日，慶祝中華人民共和國(guó)成立70周年閱兵時(shí)，戰(zhàn)斗機(jī)飛越天安門(mén)上空展示空中加

油時(shí)的情境。

(1)以戰(zhàn)斗機(jī)為參考系，可以認(rèn)為加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的，請(qǐng)做出解釋。

(2)以地面上的房屋為參考系，可以認(rèn)為加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的，請(qǐng)做出

解釋。

［解析］(1)靜止的。加油機(jī)相對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)位置不變，以戰(zhàn)斗機(jī)為參考系，加油

機(jī)是靜止的。

(2)運(yùn)動(dòng)的。加油機(jī)相對(duì)于地面上的房屋位置不斷變化，以地面上的房屋為參

考系，加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的。

［答案］見(jiàn)解析

-----------@曾加囹?------------

回歸本節(jié)知識(shí)，自我完成以下問(wèn)題：

(1)參考系選取有哪三個(gè)原則？有哪兩種方法？

提示：三原則：任意、方便、實(shí)用。

兩方法：靜物法、假設(shè)法。

(2)描述物體位置的坐標(biāo)系有哪幾種？

提示：一維坐標(biāo)系、二維(平面)坐標(biāo)系、三維(空間)坐標(biāo)系。

(3)時(shí)間和時(shí)刻在時(shí)間坐標(biāo)軸上如何區(qū)分？

提示：時(shí)間對(duì)應(yīng)一段線段，時(shí)刻對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)。

第2節(jié)質(zhì)點(diǎn)和位移

［核心素養(yǎng)?明目標(biāo)］

核心素養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)

物理觀念知道質(zhì)點(diǎn)、位移、矢量、標(biāo)量的概念。

理解質(zhì)點(diǎn)是理想化模型，會(huì)根據(jù)具體實(shí)例掌握將物體看成質(zhì)

科學(xué)思維

點(diǎn)的條件。理解并會(huì)應(yīng)用SY圖像。

學(xué)會(huì)從實(shí)際問(wèn)題的角度理解位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系，理解

科學(xué)探究

矢量與標(biāo)量。

理解理想化模型的建立是抓住主要因素忽略次要因素的科學(xué)

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

思想。

知識(shí)點(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)

1.定義：物理學(xué)上用來(lái)代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn)。

2.物體視為質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小、形狀及物體上各部分運(yùn)動(dòng)的差異等因

素對(duì)所研究的物理問(wèn)題的影響可以忽略。

3.物理意義：質(zhì)點(diǎn)是沒(méi)有大小和形狀，而具有質(zhì)量的點(diǎn)，因此質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理

想化模型,并不真實(shí)存在。但引入質(zhì)點(diǎn)的概念，可以簡(jiǎn)化物理問(wèn)題，方便研究。

提醒人質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型，實(shí)際上并不存在。

修騏11：思考辨析（正確的畫(huà)錯(cuò)誤的打X）

（1）研究空中雄鷹的飛行技巧時(shí)，雄鷹可以看成質(zhì)點(diǎn)；而研究其飛行軌跡時(shí)不

能看成質(zhì)點(diǎn)。（X）

（2）只要物體很小，就可把物體看成質(zhì)點(diǎn)。（X）

（3）做直線運(yùn)動(dòng)的物體不一定能看成質(zhì)點(diǎn)。（J）

知識(shí)點(diǎn)二位移

1.位移

⑴定義：由初位置指向末位置的有向線段。

(2)物理意義：描述運(yùn)動(dòng)物體的位置的變化。

2.標(biāo)量和矢量

(1)標(biāo)量：只有大小，沒(méi)有方向。

(2)矢量：既有大小,又有方向。

3.位移一時(shí)間圖像

(1)意義：描述物體運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。

(2)建立：常用橫坐標(biāo)表示時(shí)間,用縱坐標(biāo)表示相對(duì)于起始位置的位移。

提醒k位置坐標(biāo)與坐標(biāo)原點(diǎn)的選取有關(guān)，但位移與坐標(biāo)原點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。

Rk2：思考辨析(正確的畫(huà)J,錯(cuò)誤的打X)

⑴位移取決于運(yùn)動(dòng)的始、末位置，路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡。(J)

(2)物體經(jīng)過(guò)一段時(shí)間發(fā)生的位移為零，則路程也一定為零。(義)

⑶在圖像上可以求出物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移。(J)

□考點(diǎn)1質(zhì)點(diǎn)

畬情境探究

如圖所示的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員正在溜冰場(chǎng)上高速滑行，他們時(shí)而如雄鷹展翅,

時(shí)而在空中翻騰，優(yōu)美的動(dòng)作換來(lái)觀眾們的陣陣喝彩。

(1)甲觀眾說(shuō)滑冰運(yùn)動(dòng)員可以看成質(zhì)點(diǎn)，乙說(shuō)他們不能看成質(zhì)點(diǎn)，你認(rèn)為甲、

乙觀眾誰(shuí)說(shuō)得對(duì)？

(2)根據(jù)什么判定物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)？

提ZF：(1)都不對(duì)。

(2)物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題的影響可以忽略時(shí)，可將物體看成質(zhì)點(diǎn)。

1.理想化方法

(1)質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)的抽象，是一種理想化的物理模型，是在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí),

抓住主要因素，忽略次要因素，對(duì)實(shí)際物體進(jìn)行的近似處理。

(2)在物理學(xué)中，突出問(wèn)題的主要因素，忽略次要因素，通過(guò)對(duì)事物的抽象，

建立理想化“物理模型”，并將其作為研究對(duì)象，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方

法。

2.質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)特點(diǎn)

(1)沒(méi)有大小和形狀。

(2)具有物體的全部質(zhì)量。

(3)是一種理想化的物理模型，實(shí)際生活中并不存在。

3.物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件

(1)物體的大小和形狀對(duì)研究問(wèn)題的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，不論物體的大小如

何，都可把物體看作質(zhì)點(diǎn)。

(2)當(dāng)物體上各部分的運(yùn)動(dòng)情況完全相同時(shí)，物體上任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都能

反映該物體的運(yùn)動(dòng)，一般可以將物體看成質(zhì)點(diǎn)，但不一定總能看成質(zhì)點(diǎn)。

【典例1】(多選)為了提高槍械射擊時(shí)的準(zhǔn)確率，制造時(shí)會(huì)在槍膛內(nèi)壁刻有

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(kāi)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(duì)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(shuō)法中正確的是()

A.當(dāng)研究子彈的旋轉(zhuǎn)對(duì)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(wú)論研究什么問(wèn)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(wèn)題

BD［在研究子彈的旋轉(zhuǎn)對(duì)飛行的影響時(shí)不能忽略子彈的大小和形狀，因此不

可以把子彈看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；研究子彈射擊百米外的靶子所用的時(shí)間時(shí)，其

大小和形狀可忽略，可以把子彈看作質(zhì)點(diǎn)，故B正確；能否將子彈看作質(zhì)點(diǎn)，取

決于所研究的問(wèn)題，只要其大小和形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響可以忽略，就可以看

成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確。］

廠.......規(guī)律（方法.......................

物體能否看作質(zhì)點(diǎn)的判斷方法

（1）確定問(wèn)題的性質(zhì)，即題中關(guān)注的要素是什么，分析、求解的物理量是什么。

（2）假設(shè)物體的形狀、大小被忽略，思考要求解的物理量、關(guān)注的要素是否受

影響。若不受影響，物體就能被看成質(zhì)點(diǎn)；若受影響，則物體不能被看成質(zhì)點(diǎn)。

［跟進(jìn)訓(xùn)練］

1.在研究以下四種情況中提出的問(wèn)題時(shí)，所涉及的對(duì)象可看作質(zhì)點(diǎn)的是（）

A［地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小遠(yuǎn)小于地球到太陽(yáng)的距離，符合看成質(zhì)

點(diǎn)的條件，A正確；火車(chē)進(jìn)站時(shí)間是從車(chē)頭進(jìn)站開(kāi)始到車(chē)尾進(jìn)站為止，不能將火

車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員比的是身體各部分的動(dòng)作及協(xié)調(diào)性，不能將

其看成質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；要研究運(yùn)動(dòng)員跨欄的姿勢(shì)（即身體各部分的位置及協(xié)調(diào)性），

顯然不能將其視為質(zhì)點(diǎn)，D錯(cuò)誤。］

□考點(diǎn)2位移和路程

畬情境探究

有甲、乙、丙三名旅客都是從北京到重慶，他們分別沿三條不同的路線到達(dá)。

旅慶?

他們的位移是否相同？他們的路程是否相等？

提示：位移是初位置到末位置的有向線段。因?yàn)樗麄兊某酢⒛┪恢孟嗤?/p>

以位移相同。

路程是軌跡長(zhǎng)度，由圖可以看出他們的路程不相等。

1.矢量和標(biāo)量的判斷

(1)矢量的表示：

①矢量的圖示：用帶箭頭的線段表示，線段的長(zhǎng)短表示矢量的大小，箭頭的

指向表示矢量的方向。

②同一直線上的矢量：可先建立直線坐標(biāo)系，在數(shù)值前面加上正負(fù)號(hào)表示矢

量的方向，正號(hào)表示與坐標(biāo)系規(guī)定的正方向相同，負(fù)號(hào)則表示與規(guī)定的正方向相

反°

(2)大小的比較：

標(biāo)量大小的比較看其自身數(shù)值大小，而矢量大小的比較要看其數(shù)值的絕對(duì)值

大小，絕對(duì)值大的矢量就大。

如兩位移si=2m,S2=-3m,則兩位移的大小關(guān)系為回|<|52|。

2.位移和路程的比較

\位移路程

描述質(zhì)點(diǎn)的位置變化，是從初位置指向末

描述質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度

位置的有向線段

是矢量，由起始位置指向終止位置的方向是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向，

區(qū)

為位移的方向，這一矢量線段的長(zhǎng)為位移物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度即為路程的

別

的大小大小

由質(zhì)點(diǎn)的初、末位置決定，與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌既與質(zhì)點(diǎn)的初、末位置有關(guān)，也

跡無(wú)關(guān)與運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)

(2)都是過(guò)程量；

聯(lián)

(3)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，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

系

運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程

【典例2]某人沿著半徑為R的水平圓周跑道跑了1.75圈，下列關(guān)于他的

路程和位移的說(shuō)法正確的是()

A.路程和位移的大小均為3.5K/?

B.路程和位移的大小均為加R

C.路程為3.5兀R,位移的大小為6R

D.路程為0.5兀/?,位移的大小為吸R

思路點(diǎn)撥：①位移是矢量，為從初位置指向末位置的有向線段。②路程是標(biāo)

量，為軌跡的長(zhǎng)度。

C［如圖所示，該人沿跑道由A經(jīng)1.75圈運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，此過(guò)程中位移大小s

=y［2R,路程大小/=1.75><2兀/?=3.5兀/?,故選項(xiàng)C正確。］

「母題變式］

上例中，如果該人跑兩圈，那么路程、位移各為多少？

［解析］該人跑兩圈，從A點(diǎn)回到A點(diǎn)，

路程大?。?=2X27IR=4TIR

位移為Oo

［答案］4兀R0

廠........規(guī)法...........................

解決位移與路程問(wèn)題的一般方法

(1)以某物體為研究對(duì)象，選擇一個(gè)研究過(guò)程。

(2)找出研究過(guò)程的初位置和末位置，則由初位置指向末位置的有向線段就是

位移。

(3)畫(huà)出物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖，則實(shí)際路徑的總長(zhǎng)度就是路程。

［跟進(jìn)訓(xùn)練］

2.如圖是某學(xué)校田徑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑道示意圖，其中A點(diǎn)是所有跑步項(xiàng)目的終點(diǎn),

也是400m、800m賽跑的起跑點(diǎn)；B點(diǎn)是100m賽跑的起跑點(diǎn)。在校運(yùn)動(dòng)會(huì)中，

甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)分別參加了100m,400m和800m比賽，則()

400m、800m100m

起跑點(diǎn)、終點(diǎn)起跑點(diǎn)

C___J

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

D［根據(jù)題意，400m和800m比賽中起跑點(diǎn)和終點(diǎn)的位置相同，而100m比

賽中起跑點(diǎn)和終點(diǎn)的直線距離是100m,所以甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)的位移大小分別

為100m、0和0;路程分別為100m,400m和800m,選項(xiàng)D正確。］

小考點(diǎn)3對(duì)s“圖像的認(rèn)識(shí)

1.s-t圖像的物理意義：s-f圖像反映了物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，圖像

上的某一點(diǎn)表示運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻所處的位置或相對(duì)于規(guī)定位置的位移。

2.s-/圖像的應(yīng)用

由位移一時(shí)間圖像可求：（1）任一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置，（2）任一時(shí)間內(nèi)的位移，

⑶發(fā)生一段位移所用的時(shí)間。

3.在分析處理直線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖像問(wèn)題時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)

（1）無(wú)論物體的位移一時(shí)間圖像是直線還是曲線，物體均做直線運(yùn)動(dòng)。

（2）物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的初始位置由r=0時(shí)的位置坐標(biāo)即縱軸的截距決定。

（3）位移一時(shí)間圖像斜率為正值，表示物體沿著正方向運(yùn)動(dòng)，反之物體沿負(fù)方

向運(yùn)動(dòng)。

【典例3］（多選）（2020.湖北宜昌示范校協(xié)作體高一上期中改編）如圖所示為

A、8兩人在同一直線上運(yùn)動(dòng)的位移圖像，下列關(guān)于圖像的分析正確的是（）

A.0?2s內(nèi)，A、8兩人同向而行

B.0?2s內(nèi)，A、8兩人相遇一次

C.0?5s內(nèi)，A走的路程比B走的路程多

D.0?5s內(nèi)，A的位移比3的位移大

BD［0?2s內(nèi)，A的位移不斷減小，8的位移不斷增大，A、B的運(yùn)動(dòng)方向相

反，故A錯(cuò)誤；x-f圖線的交點(diǎn)表示兩者相遇，根據(jù)圖像可得出A、8在0?2s內(nèi)

相遇一次，故B正確；在前5s內(nèi)，8正向運(yùn)動(dòng)60m,靜止2s時(shí)間后又負(fù)向運(yùn)動(dòng)

30m,即B走的總路程為90m,A走的路程為60m,故A走的路程比B走的路程

少，故C錯(cuò)誤；在前5s內(nèi)，A的位移大小為羽=60m—0=60m,B的位移大小

為XB=30m—0=30m,故D正確。］

［跟進(jìn)訓(xùn)練］

3.一個(gè)物體由A地出發(fā)，勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)B地。停了一段時(shí)間，又勻速運(yùn)動(dòng)返

回A地，下列可以描述以上全過(guò)程的圖像是（）

ABCD

C［A、B圖像不規(guī)范，故A、B錯(cuò)誤。C圖像表示物體先沿正方向做勻速直

線運(yùn)動(dòng)，接著靜止一段時(shí)間，然后再沿反方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)返回，符合題意，

故C正確。D圖像表示物體先沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，接著立即沿反方向做勻

速直線運(yùn)動(dòng)返回，不符合題意，故D錯(cuò)誤。］

1.能將下列描述中的物體或人看成質(zhì)點(diǎn)的是（）

A.研究從北京開(kāi)往天津的一列高速列車(chē)的速率

B.研究繞月球運(yùn)動(dòng)的“嫦娥二號(hào)”的運(yùn)行姿態(tài)

C.單杠比賽中的體操運(yùn)動(dòng)員

D.表演芭蕾舞的演員

A［從北京開(kāi)往天津的列車(chē)的大小形狀相對(duì)于整個(gè)運(yùn)動(dòng)路程來(lái)講可忽略不

計(jì)，能看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；研究“嫦娥二號(hào)”繞月球運(yùn)行時(shí)的姿態(tài)，其大小

形狀不可忽略，不能看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；體操運(yùn)動(dòng)員在單杠比賽中，要針對(duì)

其動(dòng)作評(píng)分，不能看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；表演芭蕾舞的演員，要針對(duì)其動(dòng)作評(píng)

分，不能看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。］

2.如圖所示，一個(gè)皮球從5m高的地方落下，在與地面相碰后彈起，上升到

高為2m處被接住，則這段過(guò)程中（）

A.皮球的位移為3m,方向豎直向下，路程為7m

B.皮球的位移為7m,方向豎直向上，路程為7m

C.皮球的位移為3m,方向豎直向下，路程為3m

D.皮球的位移為7m,方向豎直向上，路程為3m

A［位移是由初位置指向末位置的有向線段，題中皮球初、末位置高度差為3

m,即位移大小為3m,末位置在初位置下方，故位移方向豎直向下，路程指皮球

實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，則路程為7m,則A正確，B、C、D錯(cuò)誤。］

3.（多選）（2020.湖南雅禮中學(xué)高一上期中）如圖所示，為甲、乙兩物體相對(duì)于

同一參考系的x-f圖像，下面說(shuō)法正確的是（）

A.甲、乙兩物體的出發(fā)點(diǎn)相距xo

B.甲、乙兩物體在5處相遇

C.甲物體比乙物體早出發(fā)的時(shí)間為九

D.甲、乙兩物體向同方向運(yùn)動(dòng)

ABC［由圖看出：甲從距原點(diǎn)正方向xo處出發(fā)，乙從原點(diǎn)出發(fā)，則兩物體的

出發(fā)點(diǎn)相距為X0,故A正確。根據(jù)XY圖像可知甲、乙相向運(yùn)動(dòng)，甲、乙在5處相

遇，故B正確，D錯(cuò)誤。甲從0時(shí)刻出發(fā)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，而乙從h時(shí)刻出發(fā)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，

則甲物體比乙物體早出發(fā)的時(shí)間為A,故C正確。］

4.（新情境題：以發(fā)射資源三號(hào)衛(wèi)星為背景，考查質(zhì)點(diǎn)）如圖所示，2020年7

月25日我國(guó)長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射資源三號(hào)03衛(wèi)星。進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)

航天事業(yè)的發(fā)展。

(1)研究資源三號(hào)03衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的路程時(shí)，能把資源三號(hào)03衛(wèi)星看作質(zhì)點(diǎn)嗎，

請(qǐng)做出解釋。

(2)研究資源三號(hào)03衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的姿態(tài)時(shí)，能把資源三號(hào)03衛(wèi)星看作質(zhì)點(diǎn)嗎，

請(qǐng)做出解釋。

［解析］(1)可以。研究資源三號(hào)03衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的路程時(shí)，它的大小和形狀對(duì)研

究的問(wèn)題沒(méi)有影響，則可以看作質(zhì)點(diǎn)。

(2)不能。研究資源三號(hào)03衛(wèi)星的姿態(tài)時(shí)，它的大小和形狀對(duì)研究的問(wèn)題有影

響，則不能看作質(zhì)點(diǎn)。

［答案］見(jiàn)解析

-------------@/CQ囹?---------------

回歸本節(jié)知識(shí)，自我完成以下問(wèn)題：

(1)物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件是什么？

提示：物體的形狀和大小對(duì)研究問(wèn)題的結(jié)果影響可以忽略。

(2)位移和路程的區(qū)別有哪些？

提示：位移是矢量，其大小由初、末位置決定，與路程無(wú)關(guān)，路程是標(biāo)量，

其大小由質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)路徑?jīng)Q定。

(3)在M圖像中，兩質(zhì)點(diǎn)圖線的交點(diǎn)有什么物理意義？

提示：兩質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻相遇。

第3節(jié)速度

［核心素養(yǎng)?明目標(biāo)］

核心素養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)

物理觀念知道速度、平均速度、瞬時(shí)速度的概念，知道它們是矢量,

方向怎樣確定。

掌握平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系，理解比值定義法和

科學(xué)思維

極限思維方法。

科學(xué)探究學(xué)會(huì)探究常見(jiàn)生活現(xiàn)象中的平均速度和瞬時(shí)速度。

掌握比值法與極限法在物理學(xué)中的應(yīng)用，并會(huì)滲透到現(xiàn)實(shí)生

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

活中去。

知識(shí)點(diǎn)一平均速度

1.定義：物體運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間之比，通常用3表示，即三=1

2.物理意義：粗略描述一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向。

3.單位：在國(guó)際單位制中是辿常用單位還有km/h,1m/s=3.6km/h。

4.方向：平均速度是矢量,既有大小又有方向，其方向與位移的方向相同。

提醒人平均速度一般不是速度的平均值，要依據(jù)定義來(lái)計(jì)算。

佳驗(yàn)11：思考辨析(正確的畫(huà)J,錯(cuò)誤的打X)

(1)通過(guò)的位移越大，則物體的速度越大。(X)

(2)物體運(yùn)動(dòng)得越快，則速度越大。(J)

(3)瞬時(shí)速度的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向一致。(J)

知識(shí)點(diǎn)二瞬時(shí)速度

1.定義：物體在某時(shí)刻或某位置的速度。瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡(jiǎn)稱

速率。

2.物理意義：準(zhǔn)確描述物體在某時(shí)刻或某位置的運(yùn)動(dòng)快慢和方向。

3.方向：瞬時(shí)速度是矢量,既有大小又有方向。其方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同。

4.瞬時(shí)速度的測(cè)量

(1)原理：用很短時(shí)間內(nèi)的坐均速度大小近似作為瞬時(shí)速率。

(2)方法

①光電門(mén)法：用光電門(mén)實(shí)驗(yàn)裝置可測(cè)物體在極短時(shí)間內(nèi)的平均速度,認(rèn)為它

就是測(cè)得的瞬時(shí)速度。

②速度計(jì)法：用速度計(jì)可直接讀出物體在某一時(shí)刻或某一位置的瞬時(shí)速度的

大小。

思考

交警用電子檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)車(chē)輛是否超速，電子檢測(cè)設(shè)備測(cè)得的速度是平均速

度還是瞬時(shí)速度？

提示：瞬時(shí)速度。

整驗(yàn)12：思考辨析（正確的畫(huà)錯(cuò)誤的打X）

（1）瞬時(shí)速度的方向與位移方向相同。（X）

（2）物體的平均速度可能大于其平均速率。（X）

（3）勻速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度的大小等于其平均速率。（J）

考點(diǎn)1平均速度和瞬時(shí)速度

畬情境探究

我國(guó)的交通事業(yè)飛速發(fā)展，特別是高鐵的廣泛開(kāi)通，使我們出行很便利。

怎樣比較以上三種交通工具運(yùn)動(dòng)得快慢？

提示：（1）可以用通過(guò)相同的位移，比較時(shí)間的長(zhǎng)短，時(shí)間短的運(yùn)動(dòng)快，也就

是平均速度大。

（2）可以用通過(guò)相等的時(shí)間，比較位移的大小，位移大的運(yùn)動(dòng)的快，也就是平

均速度大。

平均速度與瞬時(shí)速度的比較

平均速度瞬時(shí)速度

與一段時(shí)間或一段位移對(duì)

對(duì)應(yīng)關(guān)系與某一時(shí)刻或某一位置對(duì)應(yīng)

區(qū)應(yīng)

別粗略描述物體在一段時(shí)間

物理意義精確描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢

內(nèi)或一段位移內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快

慢

矢量性矢量，與位移的方向相同矢量，沿軌跡上某一點(diǎn)的切線方向

（1）。=7中，當(dāng)t-o時(shí)，平均速度可看成瞬時(shí)速度

聯(lián)系

（2）兩者的大小無(wú)必然聯(lián)系，即瞬時(shí)速度大，平均速度不一定大

【典例1】（多選）如圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動(dòng)，AB,ABC,

ABCD,ABCDE四段曲線軌跡運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間分別是1s,2s,2.5s,3s。下列說(shuō)法正

確的是（）

A.物體在A3段的平均速度大小為1m/s

B.物體在ABC段的平均速度大小為半m/s

C.A3段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速

D.物體在45段的平均速度與A8CDE段的平均速度相同

ABC［物體在AB段的位移大小為1m,因此由公式亍，得m=lm/s,選

項(xiàng)A正確；物體在ABC段位移的大小為S2=4百1111=小m,所以02=器=羋

m/s,故選項(xiàng)B正確；根據(jù)公式知，當(dāng)物體位移無(wú)限小，時(shí)間無(wú)限短時(shí)，平均

速度可替代瞬時(shí)速度，位移越小平均速度越能代表某位置的瞬時(shí)速度，故C正確；

在ABCOE段的平均速度s=?=曰m/s=1m/s,但是方向與物體在AB段的平均速

13J

度方向垂直，故物體在A3段的平均速度與ABCOE段的平均速度不相同，選項(xiàng)D

錯(cuò)誤。］

廠.....規(guī)律＜方法........、

計(jì)算平均速度的方法

__Ac

(1)由3=巖求出平均速度，平均速度的方向與位移方向相同。

(2)若為勻速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度等于任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度；若加非常小，可

近似認(rèn)為v等于初始時(shí)刻的瞬時(shí)速度。

［跟進(jìn)訓(xùn)練］

1.如圖所示，小明騎自行車(chē)由靜止沿直線運(yùn)動(dòng)，他在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第

3s內(nèi)、第4s內(nèi)通過(guò)的位移分別為1m、2m^3m、4m,則()

A.他4s末的瞬時(shí)速度為4m/s

B.他第2s內(nèi)的平均速度為1.5m/s

C.他4s內(nèi)的平均速度為2.5m/s

D.他1s末的速度為1m/s

C［自行車(chē)速度是逐漸增大的，無(wú)法確定它的瞬時(shí)速度，只能求出平均速度,

21+2+3+4

第2s內(nèi)平均速度為［m/s=2m/s；4s內(nèi)平均速度v=--------------m/s=2.5m/s。

故C正確。］

口考點(diǎn)2平均速度、平均速率與速率的比較

畬情境探究

小明、小紅和小兵由家到學(xué)校選擇了3條不同的路徑，所用時(shí)間如圖所示。

三人同時(shí)出發(fā)。

小明、小紅和小兵在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中哪個(gè)物理量是相同的？誰(shuí)更“快”到達(dá)學(xué)

校？這個(gè)“快”是怎么比較的？可以用哪個(gè)物理量來(lái)表示？

提示：位移相同，小紅更“快”，通過(guò)相同的位移，小紅用時(shí)間最少；可以

用平均速度表示運(yùn)動(dòng)的快慢。

1.平均速度

位移—

(1)定義式：平均速度=扃，即V=/s

(2)意義：粗略描述物體位置變化的快慢，與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。

2.平均速率

⑴定義式：平均速率=島，即。吟

(2)意義：粗略地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，與物體運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān)。

3.速率

(1)概念：速率是瞬時(shí)速度的大小，是瞬時(shí)速率的簡(jiǎn)稱。

(2)意義：精確地描述物體在某一時(shí)刻或某一位置運(yùn)動(dòng)的快慢。

說(shuō)明(1)平均速度是矢量，方向與位移的方向相同。

(2)平均速率和速率是標(biāo)量，無(wú)方向。

(3)平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在單方向直線運(yùn)動(dòng)中，平均速

度的大小才等于平均速率。

【典例2】在倫敦奧運(yùn)會(huì)上，“世界飛人”博爾特分別以9秒63和19秒

32的成績(jī)奪得男子100m和200m的冠軍，繼北京奧運(yùn)會(huì)后再次蟬聯(lián)雙冠王，下

列說(shuō)法不正確的是()

A.博爾特在百米比賽中的平均速度是10.38m/s

B.博爾特在百米比賽中的平均速率是10.38m/s

C.博爾特在200米比賽中的平均速度是10.35m/s

D.博爾特在200米比賽中的平均速率是10.35m/s

審題指導(dǎo)：

第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)

關(guān)鍵點(diǎn)獲取信息

100m比賽跑道是直線，位移大小=路程=100m

200m比賽跑道一部分為彎道，位移大小〈路程=200m

第二步：找突破口

位移路程

平均速度=,平均速率=

時(shí)間麗。

C［100m比賽中，位移大小和路程都等于100m,平均速度大小和平均速率

相等，即。1=指m/s=10.38m/s,故A、B正確；在200m比賽中，路程是200m,

位移小于200m,故平均速率,rn/s=10.35m/s,且大于平均速度的大小，

故C錯(cuò)，D正確。］

廠.......規(guī)律c方法.............................

(1)物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在不同階段上的平均速度一般不同，因此在求平均速

度時(shí)一定要明確所求的是哪一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的平均速度，要緊扣平均速度的定義。

(2)注意平均速度與平均速率的區(qū)別。

［跟進(jìn)訓(xùn)練］

2.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、。的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā)，同

時(shí)到達(dá)M點(diǎn)，設(shè)無(wú)往返運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()

C

A.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同

B.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度方向都相同

C.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時(shí)刻的平均速度都相同

D.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同

A［位移與該段時(shí)間的比值叫平均速度。本題中A、8、。三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在相同時(shí)

間內(nèi)位移相同，大小是的長(zhǎng)度，方向是由N指向M,所以它們的平均速度相

同，A選項(xiàng)正確；速度是表征質(zhì)點(diǎn)在某瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向的矢量。本題中B

質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)，速度方向恒定，A、C兩質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向時(shí)刻在

變，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；平均速率是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。規(guī)定物體在加時(shí)間內(nèi)

通過(guò)的路程As與加之比為平均速率，即0=入7。本題中A、C兩質(zhì)點(diǎn)均為曲線運(yùn)

動(dòng)，且A、。兩質(zhì)點(diǎn)的平均速率相等，它們均大于8質(zhì)點(diǎn)的平均速率，C、D選項(xiàng)

錯(cuò)誤。］

□考點(diǎn)3位移一時(shí)間圖像的應(yīng)用

畬情境探究

如圖所示，甲、乙兩個(gè)物體同時(shí)、同地出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)，它們的位移一時(shí)間

圖像如圖所示，在20s內(nèi)甲、乙兩個(gè)物體通過(guò)的路程L甲和Lt.的大小關(guān)系是怎樣

的？

提?。篖?>￡co

1.應(yīng)用“圖像能獲得的信息

(1)任意時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移。

(2)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生某段位移所用的時(shí)間。

(3)判斷質(zhì)點(diǎn)是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的。若圖線與t軸平行，表示質(zhì)點(diǎn)靜止；若圖

線是一條傾斜的直線，表示質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等，質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(4)判斷質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢。運(yùn)動(dòng)的快慢由圖線的斜率直觀表示，斜率越大，質(zhì)

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得越快。

(5)判斷質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離出發(fā)點(diǎn)越來(lái)越遠(yuǎn)，還是越來(lái)越近。

(6)圖像不過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移不為零，或經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才開(kāi)

始運(yùn)動(dòng)。

(7)兩圖線相交，表示兩質(zhì)點(diǎn)在這一時(shí)刻位于同一位置(相遇)。

2.常見(jiàn)的幾種s-r圖像的比較

圖像物理意義

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