第一讲 描述运动的基本概念

第一章|运动的描述匀变速直线运动第一讲描述运动的基本概念

纲举目张·主干系统比[微点判断](1)质点是一种理想化模型，实际并不存在。

(

)(2)体积很大的物体，不能视为质点。

(

)(3)参考系必须是静止不动的物体。

(

)(4)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。

(

)(5)平均速度的方向与对应时间段内的位移方向相同。

(

)(6)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。

(

)(7)物体的速度很大，加速度也一定很大，不可能为零。

(

)(8)甲的加速度a甲＝2m/s2，乙的加速度a乙＝－3m/s2，a甲＞a乙

(

)(9)物体的加速度增大，速度就增大。

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)√×××√√×××关键知能·逐点清障提能点(一)质点、参考系和位移[题点自主盘查]1．[质点](2022·浙江1月选考)下列说法正确的是

(

)A．研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点B．研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点C．研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略D．研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同解析：研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球的形状和大小不能忽略，故不可以看成质点，A错误；研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，要考虑乒乓球的大小和形状，则乒乓球不能看成质点，B正确；研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小不可以忽略，C错误；研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各部分的速度不可以视为相同，D错误。答案：B

2.

[参考系]2021年5月30日，我国“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱成功完成自主交会对接，为我国空间站建设输送了重要的物资。如图所示为“天舟”与“天和”对接成功后在轨运行的情境，则

(

)A．选地球为参考系，“天舟”是静止的B．选地球为参考系，“天和”是静止的C．选“天和”为参考系，“天舟”是运动的D．选“天舟”为参考系，“天和”是静止的解析：选地球为参考系，“天舟”和“天和”绕地球运动，A、B错误；“天舟”和“天和”对接后速度相同，选

“天和”为参考系，“天舟”是静止的，选

“天舟”为参考系，“天和”是静止的，C错误，D正确。答案：D

3．[位移和路程]关于质点在某段时间内的位移和路程，下列说法正确的是(

)A．位移为零，该质点一定是静止的B．路程为零，该质点一定是静止的C．沿直线运动的质点，位移大小一定等于其路程D．沿曲线运动的质点，位移大小可能大于其路程解析：质点做圆周运动一周的位移为零，显然质点是运动的，A错误；质点只要运动，路程就不会为零，B正确；除了单向直线运动外，在其他的运动中，质点的位移大小都小于路程，C、D错误。答案：B

[知能自主落实]1．三个概念的理解(1)质点不同于几何“点”，它无大小但有质量。物体能否看成质点是由研究问题的性质决定，而不是依据物体自身的大小和形状来判断。(2)参考系是为了研究物体的运动而假定不动的物体。(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段，线段的长度表示位移的大小。2．三点提醒(1)质点是一种理想化的物理模型，实际并不存在。(2)在研究两个物体间的相对运动时，选择其中的一个物体为参考系，可以使分析和计算更简单。(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质。提能点(二)平均速度和瞬时速度[题点自主盘查]1．[平均速度与瞬时速度]关于速度的描述，下列说法正确的是

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)A．图甲中，电动车限速20km/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500m/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10s，则他冲刺时的速度大小一定为10m/sD．图丁中，京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484km/h，指的是瞬时速度大小解析：电动车限速20km/h，限制的是瞬时速度大小，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，B错误；根据运动员的百米跑成绩是10s可知，运动员的平均速度大小为10m/s，但其冲刺速度不一定为10m/s，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，D正确。答案：D

2．[瞬时速度、光电门]为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0mm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1＝0.03s，通过光电门2的时间为Δt2＝0.01s，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt＝3.00s，则滑块的加速度约为

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)A．0.067m/s2 B．0.67m/s2

C．6.7m/s2 D．不能计算出答案：A

3．[平均速度]一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x＝(5＋2t3)m，该质点在t＝0到t＝2s间的平均速度和t＝2s到t＝3s间的平均速度的大小分别为

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)A．12m/s,39m/s B．8m/s,38m/sC．12m/s,19.5m/s D．8m/s,13m/s答案：B[知能自主落实]1．平均速度和瞬时速度的区别与联系区别平均速度表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度，瞬时速度表示物体在某一时刻或某一位置运动的快慢程度。联系瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度，公式v＝中，当Δt→0时v是瞬时速度。提能点(三)加速度1．三个概念的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量定义式v＝Δv＝v－v0a＝

＝决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v0进行矢量运算，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定a不是由v、Δt、Δv来决定的，而是由来决定方向平均速度与位移同向由v－v0或a的方向决定与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v的方向无关续表2．计算加速度的方法3．根据a与v方向的关系判断物体是加速还是减速(1)当a与v同向或夹角为锐角时，物体加速。(2)当a与v垂直时，物体速度的大小不变。(3)当a与v反向或夹角为钝角时，物体减速。考查角度1对加速度的理解1．(2022·济南模拟)北京大学物理系赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视。下列说法中正确的是

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)A．物体的速度大，加速度一定大B．速度变化得越快，加速度就变化得越快C．物体加速度变大，则速度也一定是在变大D．加速度的方向与速度变化量的方向相同解析：加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，加速度的大小取决于速度的变化率，与速度的大小无关，故A错误；速度变化得越快，加速度就越大，但加速度的变化不一定越快，故B错误；物体加速度变大，但如果加速度和速度方向相反，则速度在减小，故C错误；根据加速度的定义可知D正确。答案：D

2．一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，再逐渐减小直至零，则质点在此过程中

(

)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，位移达到最小值解析：质点的加速度与速度同向，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，A错误，B正确。因质点速度方向不变化，所以位移一直在增大，C、D错误。答案：B

考查角度2加速度的计算3．(2022·大连模拟)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个运动员从高处自由落下，以大小为8m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间Δt＝1s，那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为(

)A．2m/s2，向下

B．8m/s2，向上C．10m/s2，向下

D．18m/s2，向上答案：D4．(多选)如图甲所示，火箭发射时，