《高考備考指南 物理 》課件-第1講　描述運動的基本概念

直線運動的研究第一章

第1講描述運動的基本概念(本講對應(yīng)系統(tǒng)用書P1)核心素養(yǎng)新課程標準物理觀念理解位移、速度、速率和加速度；區(qū)分時間和時刻；認識勻變速直線運動的形式科學(xué)思維(1)體會質(zhì)點模型的建構(gòu)過程，了解質(zhì)點的含義.知道將物體抽象為質(zhì)點的條件，能將特定實際情境中的物體抽象成質(zhì)點.體會建構(gòu)物理模型的思維方式，認識物理模型在探索自然規(guī)律中的作用(2)理解勻變速直線運動的規(guī)律，能運用其解決實際問題，體會科學(xué)思維中的抽象方法和研究物理問題中的極限方法科學(xué)探究(1)探究勻變速直線運動的特點，能用公式、圖像等方法描述勻變速直線運動(2)通過實驗，認識自由落體運動規(guī)律科學(xué)態(tài)度與責任了解近代實驗科學(xué)產(chǎn)生的背景，認識實驗對物理學(xué)發(fā)展的推動作用命題分析1.考查方式：本章重點關(guān)注勻變速直線運動公式的靈活應(yīng)用，x－t圖像、v－t圖像的應(yīng)用，追及和相遇問題.多以選擇題、圖像題方式考查“物理觀念、科學(xué)思維”素養(yǎng)，以實驗題考查“科學(xué)探究”素養(yǎng)2.廣東命題趨勢：描述運動的物理量；解決勻變速直線運動的常用方法、思維轉(zhuǎn)換法；巧解物體的勻變速直線運動，測量速度的三種模型；剎車、避險問題欄目導(dǎo)航01知識

梳理查漏02題點

各個擊破03配套訓(xùn)練知識梳理查漏1大小形狀質(zhì)量知識一

質(zhì)點、參考系1.質(zhì)點(1)用來代替物體的有_________的點叫作質(zhì)點.

(2)研究一個物體的運動時，如果物體的________和_________對所研究問題的影響可以忽略，就能看作質(zhì)點.

(3)質(zhì)點是一種理想化模型，實際并不存在.2.參考系(1)參考系可以是運動的物體，也可以是______的物體，但被選為參考系的物體都假定為靜止的.

(2)比較兩物體的運動情況時，必須選擇同一________.

(3)對于不同的參考系，同一物體的運動狀態(tài)可能________.通常以________為參考系.

靜止參考系不同地面【自測1】(2023年浙江模擬)如圖所示，下列說法正確的是(

)A.研究圖甲中鷹抓捕獵物的形態(tài)時，鷹可視為質(zhì)點B.研究圖乙中衛(wèi)星繞地球運動的軌跡時，衛(wèi)星可視為質(zhì)點C.研究圖丙中花樣游泳運動員的動作時，運動員可視為質(zhì)點D.研究圖丁中高鐵過橋時間時，高鐵可視為質(zhì)點B

【解析】研究鷹抓捕獵物的形態(tài)時，因為要研究鷹的姿態(tài)，所以鷹不能視為質(zhì)點，A錯誤；研究衛(wèi)星繞地球運動的軌跡時，忽略衛(wèi)星的大小和形狀，可以將衛(wèi)星看成質(zhì)點，B正確；研究花樣游泳運動員的動作時，不可以將其看成質(zhì)點，C錯誤；研究高鐵過橋的時間時，因為高鐵的長度相對于橋的長度不可忽略，所以不能將其看成質(zhì)點，D錯誤.知識二

時間和時刻、位移和路程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(yīng)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(yīng)的是位移、功、路程等過程量.

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.

位置初位置末位置軌跡易錯辨析

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.【自測2】某中學(xué)壘球場的內(nèi)場是一個邊長為16.77m的正方形，它的四個角分別設(shè)本壘和一、二、三壘，如圖所示.一位球員擊球后由本壘經(jīng)一壘、二壘跑到三壘，關(guān)于他運動的路程、位移大小及方向，以下說法正確的是(

)A.位移大小是50.31m，路程是16.77mB.位移大小是16.77m，路程是50.31mC.位移大小是50.31m，路程是50.31mD.位移大小是16.77m，方向是由三壘指向本壘B

位移2.瞬時速度運動物體在__________或某一位置的速度，表示物體在某一時刻或__________的運動快慢程度；瞬時速度是______量，其方向沿軌跡上物體所在點的________方向.

某一時刻某一位置矢切線3.平均速率物體運動的______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.

路程易錯辨析

平均速率和平均速度大小的比較，本質(zhì)上與路程和位移的比較相同.【自測3】如圖甲所示，水平面內(nèi)的半圓彎道半徑為70m.以半圓彎道的圓心為坐標原點O，建立Ox直線坐標系，如圖乙所示，一汽車從彎道的M點以54km/h的速率沿半圓彎道(虛線所示)運動到N點，則從M到N的過程中，汽車的平均速度為(

)

C

知識四

速度變化量和加速度1.速度速度是運動狀態(tài)量，對應(yīng)________(或某一位置)的運動快慢和方向.

2.速度變化量速度變化量Δv＝v－v0，是運動過程量，對應(yīng)____________(或發(fā)生某一段位移).若取v0為正，則Δv＞0表示速度______，Δv

＜0表示速度______，Δv＝0表示速度______.

某一時刻某一段時間增加減小不變

速度變化4.加速、減速的判斷方向關(guān)系運動性質(zhì)可能情況a和v同向加速直線運動a不變，v隨時間均勻_______a增大，v增加得越來越_______a減小，v增加得越來越_______a和v反向減速直線運動a不變，v隨時間均勻_______a增大，v減小得越來越________a減小，v減小得越來越________增加

快慢減小快慢【自測4】(多選)如圖甲所示，火箭發(fā)射時，速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s；如圖乙所示，汽車以108km/h的速度行駛，急剎車時能在2.5s內(nèi)停下來.下列說法正確的是(

)A.10s內(nèi)火箭的速度改變量為10m/sB.2.5s內(nèi)汽車的速度改變量為－30m/sC.火箭的速度變化比汽車的快D.火箭的加速度比汽車的小BD題點各個擊破2命題點一對質(zhì)點、參考系和位移的理解［自修掌握類］1.對質(zhì)點的三點說明(1)質(zhì)點是一種理想化的物理模型，實際并不存在.(2)物體能否看作質(zhì)點，取決于物體的形狀和大小是否對所研究的問題產(chǎn)生影響.(3)質(zhì)點不同于幾何“點”，是忽略了物體的大小和形狀的有質(zhì)量的點，而幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置.2.對參考系的認識(1)任意性：原則上參考系的選取是任意的，通常選地面為參考系.(2)同一性：比較不同物體的運動必須選同一參考系.3.位移與路程的比較比較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

1.第十九屆亞運會于2023年9月23日~10月8日在杭州舉行，本次以“中國新時代·杭州新亞運”為定位，秉持“綠色、智能、節(jié)儉、文明”的辦會理念，向世界奉獻了一場精彩的比賽盛會.在考查下列運動員的成績時可近似視為質(zhì)點的是(

)A

【解析】研究運動員競走時，運動員的形狀、大小可以忽略，可以近似視為質(zhì)點，A正確；研究運動員跳水時，運動員的形狀、大小不可以忽略，不能視為質(zhì)點，B錯誤；研究運動員蹦床時，運動員的形狀、大小不可以忽略，不能視為質(zhì)點，C錯誤；研究運動員武術(shù)時，運動員的形狀、大小不可以忽略，不能視為質(zhì)點，D錯誤.2.(2023年浙江卷)“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，在軌運行如圖所示，則(

)A.選地球為參考系，“天和”核心艙是靜止的B.選地球為參考系，“神舟十五號”是靜止的C.選“天和”核心艙為參考系，“神舟十五號”是靜止的D.選“神舟十五號”為參考系，“天和”核心艙是運動的C

【解析】“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，在軌繞地球做圓周運動，選地球為參考系，二者都是運動的，A、B錯誤；“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，二者相對靜止，C正確，D錯誤.3.掃地機器人10：30從客廳的一角A出發(fā)經(jīng)圖示虛線路徑清掃地面，半小時后到達客廳的另一角B結(jié)束清掃.經(jīng)過的路徑長度是60m，A與B間的距離是10.5m.下列關(guān)于掃地機器人在上述清掃過程中的說法，正確的是(

)A.10：30是時間B.掃地機器人通過的位移是60mC.掃地機器人的平均速度為3.3×10－2m/sD.掃地機器人的平均速度為5.8×10－3m/s

D

命題點二對速度和速率的理解［師生共研類］

物理意義分類決定因素方向聯(lián)系速度描述物體運動快慢和方向的物理量，是矢量平均速度位移方向單位都是m/s，瞬時速度的大小等于瞬時速率；平均速度的大小與平均速率的關(guān)系：平均速度的大小≤平均速率，只有在單向直線運動中兩者的大小才相等瞬時速度在Δt→0時平均速度的極限值物體運動的方向速率描述物體運動快慢的物理量，是標量平均速率無方向瞬時速率瞬時速度的大小例1激光測速儀能夠測量運動物體的瞬時速率.其測量精度較高，廣泛應(yīng)用于交通管理等領(lǐng)域.如圖所示，測速儀向汽車發(fā)射一束激光，經(jīng)反射后被接收裝置接收.只要測出從發(fā)射到接收所經(jīng)歷的時間，便可得到測速儀到汽車的距離.測量時，測速儀在較短時間Δt＝0.1s內(nèi)分別發(fā)射兩束激光，對汽車進行兩次距離測量s1＝10m、s2＝7.5m，已知測速儀高h＝6m，則汽車的速度為(

)A.80m/s B.45m/sC.35m/s D.25m/sC

1.駕車從天安門到北京大學(xué)東門，手機導(dǎo)航軟件提供了3條推薦路線，如圖所示.下列說法正確的是(

)A.3條路線的路程相同B.3條路線的位移相同C.3條路線的平均速度相同D.“距離最短”路線的平均速度最大B

【解析】位移為起點到終點的有向線段，而路程是指實際軌跡的長度，所以三條路線的位移相同，路程不同.平均速度為位移與時間的比值，由于位移相同，經(jīng)歷的時間不同，平均速度不相同，“距離最短”路線的時間最長，則平均速度最小.B正確，A、C、D錯誤.2.某物體做直線運動的位移—時間關(guān)系為x＝2t2＋3t3，則物體在第2s內(nèi)的平均速度是(

)A.7m/s B.14m/s

C.27m/s D.30m/s

C

3.(2023年福州模擬)一架無人機在同一水平面內(nèi)運動，初始時懸停于空中，開始運動后在5s內(nèi)向西沿直線飛行了40m，之后經(jīng)過5s向北沿直線飛行30m后再次懸停.無人機的運動軌跡俯視圖如圖所示，則無人機在整個運動過程中(

)A.平均速度大小為5m/sB.平均速度大小為7m/sC.平均速率為5m/sD.平均速率為8m/sA

命題點三對加速度的理解和應(yīng)用［師生共研類］

2.速度、速度變化量和加速度的比較比較速度速度變化量加速度物理意義描述物體運動快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量描述物體速度變化量的大小，是過程量描述物體速度變化快慢的物理量定義式Δv＝vt－v0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方向一致例2

(多選)(2023年商洛鎮(zhèn)安中學(xué)模擬)禮花彈從專用炮筒中射出后，在4s末到達離地面100m的最高點時炸開，構(gòu)成各種美麗的圖案，如圖所示.有關(guān)禮花彈騰空的過程，以下說