2022年高考物理一轮-描述运动的基本概念学生版

文档来源网络整理侵权必删PAGE1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究学科素养物理观念科学思维科学探究科学态度与责任时间观：时间和时刻空间观：参考系、坐标系和位移运动观：速度和加速度科学推理：基本公式的获得和的应用模型建构：质点、匀速直线运动模型和匀变速直线运动模型科学论证：追及相遇问题；多过程问题提出问题；获取证据；分析论证；合作交流培养科学严谨的态度，严禁酒驾等考情分析命题多以某种体育运动为情景；有时会与生活中常见的交通工具为载体，有时会以s-t图像为依托。命题率较高的题型有：(1)匀变速直线运动公式的灵活应用；(2)运动图像如x－t图像、v－t图像等的应用；(3)结合图像考查追及相遇问题；(4)自由落体运动和竖直上抛运动的应用；备考指导本专题解题方法主要有函数法、图像法、极限思维法、有时也会出现估算法。复习备考中要更多关注身边与物理相关的生活、生产及科技现象，加强学科素养中模型的构建。1.1描述运动的基本概念必备知识清单一、质点和参考系1．质点(1)用来代替物体的有的点叫做质点．(2)研究一个物体的运动时，如果物体的和对所研究问题的影响可以忽略，就可以看做质点．(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．2．参考系(1)参考系可以是运动的物体，也可以是的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的．(2)比较两物体的运动情况时，必须选参考系．(3)选取不同的物体做参考系，对同一物体运动的描述可能．通常以做参考系．二、位移和速度1．位移和路程位移路程定义位移表示物体的位置变化，可用由初位置指向末位置的有向线段表示路程是物体的长度区别位移是矢量，方向由初位置指向路程是标量，没有方向联系在单向直线运动中，位移的大小等于路程；其他情况下，位移的大小路程2.速度与速率(1)平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)，是矢量，其方向就是对应的方向．(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一的速度，是矢量，其方向是物体的运动方向或运动轨迹的方向．(3)速率：的大小，是标量．(4)平均速率：物体运动的与通过这段路程所用的比值，不一定等于平均速度的大小．三、加速度1．物理意义：描述物体速度的物理量．2．定义式：a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v－v0,Δt).3．决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由eq\f(F,m)来决定．4．方向：与Δv的方向一致，由的方向决定，而与v0、v的方向无关．命题点精析（一）质点、位移和参考系1．三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”，它无大小但有质量，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大小和形状来判断．(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体．(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．2．三点注意(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解．(2)在研究两个物体间的相对运动时，选择其中一个物体为参考系，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．典型例题例1(多选)为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽．这样，当子弹在枪管中运动时，会按照旋转的方式前进．离开枪管后，子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响，从而提高子弹飞行的稳定性．下列关于子弹运动的说法正确的是()A．当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看作质点B．当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看作质点C．无论研究什么问题都可以把子弹看作质点D．能否将子弹看作质点，取决于我们所研究的问题练12020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m。“奋斗者”号照片如图所示，下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是（）A．估算下降总时间时 B．用推进器使其转弯时C．在海沟中穿越窄缝时 D．科学家在其舱内进行实验时练2如图所示，是一个半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个半圆，练功人从A点出发沿实线进行走完整个八卦图(不能重复)，在最后又到达A点。求在整个过程中，此人两次经过A点的所经过的最小路程和最大位移分别为（）A．0，0 B．2R，2RC．(3π＋2)R，2R D．(π＋2)R，2R命题点精析（二）平均速度和瞬时速度一、平均速度与瞬时速度的区别和联系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Δt→0时的平均速度．二、平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小．例2我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨道，卫星围绕地球做圆周运动，如图所示．卫星轨迹是以O为圆心、半径等于R的圆周．P、Q为轨迹上两点，且OP⊥OQ.则关于卫星从P运动到Q过程中，下列说法错误的是()A．路程先增大后减小，最终为eq\f(πR,2)B．位移大小先增大后减小，最终为eq\r(2)RC．若运动时间为t，则平均速度大小为eq\f(\r(2)R,t)D．若运动时间为t，则平均速率为eq\f(3πR,2t)练3电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大中学生的喜爱．但由电动自行车引发的交通事故也在逐年增多．学习交通安全常识、自觉遵守交通法规是确保学生交通安全的重要举措之一．按规定电动自行车在城区限速20km/h．下列说法正确的是A．电动自行车限速20km/h，指的是平均速度B．电动自行车限速20km/h，指的是瞬时速度C．交通事故发生时，相互碰撞的速度指的是平均速度D．在某一路段行驶的速度，指的是瞬时速度练4有一身高为1.70m的田径运动员正在进行100m短跑比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺动作，摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门(曝光时间)是eq\f(1,60)s，得到照片后测得照片中人的高度为1.7×10－2m，胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10－3m，由以上数据可以知道运动员冲刺时eq\f(1,60)s内的位移是________；冲刺时的速度大小是________．命题点精析（三）速度、速度变化量和加速度的关系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的物理量定义式v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v－v0a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v－v0,t)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、t、Δv决定的，而是由eq\f(F,m)决定方向平均速度与位移同向由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2.判断直线运动中的“加速”或“减速”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．eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(1a和v同向,加速直线运动))→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(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))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1((2)a和v反向,(减速直线运动)))→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(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减小或反向增加得越来越慢))例3足球比赛中，某运动员将向左冲来的足球向右踢回，踢球前后足球的速度大小分别为2m/s和5m/s，脚对球的作用时间为0.5s，此过程中足球的加速度为()A．6m/s2，方向向右B．6m/s2，方向向左C．14m/s2，方向向右D．14m/s2，方向向左练5如图所示，将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s，小球从A点到B点共用时0.3s，则此过程中（）A．小球发生的位移大小为0.5m，方向竖直向下B．小球速度变化量的大小为3m/s，方向竖直向下C．小球平均速度的大小为8.5m/s，