一轮复习鲁科版 运动的描述 讲义

1、运动的描述 讲义基础知识：一、质点、参考系1质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点。(2)物体看作质点的条件：物体大小和形状对研究问题的影响可以忽略。2参考系(1)定义：在描述物体运动时，用来作为参考的物体。(2)选取：可任意选取，但对同一物体的运动，所选的参考系不同，运动的描述可能会不同，通常以地面为参考系。二、位移和路程1定义(1)位移：表示质点的位置变动，它是由初位置指向末位置的有向线段。(2)路程：质点运动轨迹的长度。2区别和联系(1)区别：位移是矢量，方向由初位置指向末位置；路程是标量，没有方向。(2)联系：单向直线运动中，位移大小等于路程；其他情况下，位移大小小于路程。三、速度1

2、平均速度：物体的位移与发生这段位移所用时间之比，即veq f(x,t)，是矢量，其方向与位移的方向相同。2瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置的速度，是矢量，方向沿轨迹的切线方向。3速率：瞬时速度的大小，是标量。四、加速度1定义：物体速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。2定义式：aeq f(v,t)。3单位：m/s2。4方向：与v的方向一致，由合力的方向决定，而与v0、v的方向无关。5物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量。考点一 质点参考系和位移1物体可看作质点的常见三种情况(1)多数情况下，平动的物体可看作质点。(2)当问题所涉及的物体位移远大于物体本身的大小时，可以把物体看作质点。

3、(3)转动的物体一般不可看作质点，但忽略转动时，可把物体看作质点。2选取参考系的“两注意”(1)对同一物体的运动，所选的参考系不同，对其运动的描述可能会不同。(2)在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，一般选取同一个参考系。3位移和路程的“两点”区别(1)决定因素不同：位移由始、末位置决定，路程由实际的运动路径决定。(2)运算法则不同：位移应用矢量的平行四边形定则运算，路程应用标量的代数运算。典例1(多选)关于日食的美妙景象，下列说法正确的是()A在观测日全食时可将月球看成质点B在观测日全食时不能将月球看成质点C任意两位置连线的长度就是两点位移大小D月球绕地球转动

4、，这是以地球为参考系来描述的BCD在观测日食时，月球的大小不能忽略，月球不能看作质点，故A错误，B正确；位移大小是指两点间的直线距离，故任意两位置连线的长度就是两点位移大小，故C正确；月球绕地球转动时，这是我们以地球为参考系得出的结果，故D正确。典例2如图所示，在距墙壁1 m的A点，小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧，将弹簧压缩到最短时到达距离墙壁0.2 m的B点，然后又被弹回至距墙壁1.5 m的C点静止，则从A点到C点的过程中，小球的位移大小和路程分别是()A0.5 m、1.3 m B0.8 m、1.3 mC0.8 m、1.5 m D0.5 m、2.1 mD位移的大小等于始、末位置的距离，可

5、知位移的大小等于AC的距离，即为1.5 m1 m0.5 m。路程等于运动轨迹的长度，可知s1 m1.5 m20.2 m2.1 m，故D正确，A、B、C错误。考点二 平均速度和瞬时速度1平均速度与瞬时速度的区别与联系(1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。(2)联系：瞬时速度是运动时间t0时的平均速度。2平均速度与平均速率的区别和联系(1)平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值。(2)通常情况下，平均速度的大小不等于平均速率，在单方向的直线运动过程中二者大小相等。3计算平均速

6、度的两点注意(1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。(2)eq o(v,sup6()eq f(x,t) 是平均速度的定义式，适用于所有的运动。典例1(2021江西宜春市高三检测)关于速度的描述，下列说法正确的是()甲乙丙丁A图甲中，电动车限速20 km/h，指的是平均速度大小B图乙中，子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s，指的是平均速度大小C图丙中，某运动员百米跑的成绩是10 s，则他冲刺时的速度大小一定为10 m/sD图丁中，京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484 km/h，指的是瞬时速度大小D电动车限速20 km/h，

7、限制的是瞬时速度大小，不是平均速度大小，故选项A错误；子弹射出枪口时的速度大小与枪口这一位置对应，因此为瞬时速度大小，故选项B错误；根据运动员的百米跑成绩是10 s可知，运动员的平均速度大小为10 m/s，但其冲刺速度不一定为10 m/s，故选项C错误；列车的最高时速指的是在安全情况下所能达到的最大速度，为瞬时速度大小，故选项D正确。典例2(多选)如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，沿AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s。图中方格的边长均为1 m。下列说法正确的是()A物体在AB段的平均速度大小为1 m/sB物体在ABC段的平均速度大

8、小为eq f(r(5),2) m/sCAB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D物体在B点时的速度大小等于物体在ABC段的平均速度大小思路点拨：(1)明确平均速度的计算公式eq o(v,sup6()eq f(x,t)。(2)明确时间t越小，这段时间内平均速度越接近瞬时速度。ABC物体在AB段的位移为1 m，因此平均速度为eq o(v,sup6()1eq f(x1,t1)eq f(1,1) m/s1 m/s，选项A正确；物体在ABC段的位移大小为：x2eq r(1222) meq r(5) m，所以有eq o(v,sup6()2eq f(x2,t2)eq f(r(5)

9、,2) m/s，选项B正确；当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，选项C正确；物体做曲线运动，物体在B点的速度不一定等于在ABC段的平均速度，选项D错误。“两法”巧判平均速度和瞬时速度(1)判断某速度是否为瞬时速度，关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”。(2)求平均速度要找准对应的“位移”和发生这段位移所需的“时间”。考点三 加速度的理解与计算1速度、速度的变化量和加速度的对比比较项目速度速度的变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向描述物体速度的改变的大小和方向描述物体速度变化快慢公式veq f(x,t)vvv0

10、aeq f(v,t)eq f(vv0,t)决定因素匀变速直线运动中，由vv0at知v的大小由v0、a、t决定由vat知v由a与t决定由aeq f(F,m)知，a由F、m决定，与v、v、t无关2直线运动中的“加速”或“减速”判断方法判断物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系。(1)a和v同向eq blcrc (avs4alco1(a不变，v随时间均匀增加,a增大，v增加得越来越快,a减小，v增加得越来越慢)(2)eq o(aal(a和v,反向)eq blcrc (avs4alco1(a不变，v随时间均匀减小或反向增加,a增大，v减小或反向增加得越来越快,a减小，v减小或

11、反向增加得越来越慢)3对加速度的三点说明(1)aeq f(v,t)(定义式)，当t0时，a为瞬时加速度。(2)aeq f(F,m)(决定式)，加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定。(3)a的方向由合力F的方向决定。加速度的理解及“加速”“减速”的判断典例1(2021济南高三阶段检测)一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小先保持不变，一段时间后，再逐渐减小至零，则在此过程中()A速度先逐渐增大，然后逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B速度先均匀增大，然后增大得越来越慢，当加速度减小到零时，速度达到最大值C位移逐渐增大，当加速度减小到

12、零时，位移将不再增大D位移先逐渐增大，后逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值B加速度方向与速度方向同向，速度应增大，当加速度不变时，速度均匀增大；当加速度减小时，速度仍增大，但增大得越来越慢；当加速度为零时，速度达到最大值，保持不变，选项A错误，B正确；因质点速度方向不变化，始终向同一方向运动，最终做匀速运动，所以位移一直在增大，选项C、D错误。加速度的计算典例2(多选)(2021吉林省实验中学高三检测)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的可能运动情况为()A加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同B加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反C加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同D加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反AD以初速度的方向为正方向，若初、末速度方向相同，加速度aeq f(vv0,t)eq f(104,1) m/s26 m/s2，方向与初速度的方向相同，A正确，B错误；若初、末速度方向相反，加速度aeq f(vv0,t)eq f(104,1) m/s214 m/s2，负号表示方向与初速度的方向相反，C错误，D正确。对速度、速度的变化量和加速度关系理解