金版教程物理2025高考科学复习解决方案第一章 运动的描述 匀变速直线运动第1讲 启智微专题 思想方法1含答案_第1页
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《金版教程(物理)》2025高考科学复习解决方案第一章运动的描述匀变速直线运动思想方法1极限思维法1.方法概述由平均速度公式v=eq\f(Δx,Δt)可知,当Δt非常小,趋向于零时,这时的平均速度就可认为是Δt内某一时刻的瞬时速度。这种由比值定义法和极限思维法求变化率的方法,只能用于在选定区域内所研究的物理量连续变化的情况。2.常见类型用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v=eq\f(Δx,Δt)中,当Δt→0时,v是瞬时速度。(2)公式a=eq\f(Δv,Δt)中,当Δt→0时,a是瞬时加速度。如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、B间距离为L=30cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从A到B所用时间为0.200s,则下列说法正确的是()A.滑块通过A的速度为1cm/sB.滑块通过B的速度为2cm/sC.滑块的加速度为5m/s2D.滑块在A、B间的平均速度为3m/s[答案]C[解析]滑块通过装置A的速度vA=eq\f(d,tA)=eq\f(0.01,0.010)m/s=1m/s,A错误;滑块通过装置B的速度vB=eq\f(d,tB)=eq\f(0.01,0.005)m/s=2m/s,B错误;滑块的加速度a=eq\f(vB-vA,t)=eq\f(2-1,0.200)m/s2=5m/s2,C正确;滑块在A、B间的平均速度eq\o(v,\s\up6(-))=eq\f(L,t)=eq\f(0.30,0.200)m/s=1.5m/s,D错误。【名师点睛】本题中由于遮光条通过光电门的时间极短,所以才能用平均速度表示瞬时速度,否则不适宜这样处理。1.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述,错误的是()A.根据速度定义式v=eq\f(Δx,Δt),当Δt非常小时,eq\f(Δx,Δt)就可以表示物体在Δt内某时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法B.在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体采用了等效替代的方法C.加速度的定义式为a=eq\f(Δv,Δt),采用的是比值定义法D.在推导匀变速直线运动位移与时间的关系式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法答案B解析用质点代替实际物体采用的是理想模型法,而不是等效替代法,B错误;A、C、D说法均正确。本题选叙述错误的,故选B。2.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx,用eq\f(Δx,Δt)近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使eq\f(Δx,Δt)更接近瞬时速度,正确的措施是()A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角答案A解析瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,eq\o(v,\s\up6(-))=eq\f(Δx,Δt),当Δt→0时,eq\f(Δx,Δt)可看成物体的瞬时速度,Δx越小,Δt也就越小,eq\f(Δx,Δt)越接近瞬时速度,A正确;提高测量遮光条宽度的精确度,只能使平均速度的测量值更准确,B错误;C、D项的做法导致瞬时速度改变,表现为平均速度的测量值eq\f(Δx,Δt)中Δt改变,而Δx不变,则eq\f(Δx,Δt)不会更接近瞬时速度,C、D错误。课时作业[A组基础巩固练]1.(2021·浙江6月选考)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是()A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点答案A解析研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫的大小和形状可忽略,可将猫视为质点,A正确;研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球的大小和形状不能忽略,不能将旋转球视为质点,B错误;研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿的大小和姿态不能忽略,不能将鸟儿视为质点,C错误;研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马的大小和姿态不能忽略,不能将马视为质点,D错误。2.(2023·福建高考)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构,该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点O处出发,经过61天到达M处,行驶路程为585米;又经过23天,到达N处,行驶路程为304米。已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米,则火星车()A.从O处行驶到N处的路程为697米B.从O处行驶到N处的位移大小为889米C.从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天D.从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天答案D解析由题意可知,火星车从O处行驶到N处的路程为sON=sOM+sMN=585米+304米=889米,故A错误;位移的大小为始、末位置之间的直线距离,设火星车从O处行驶到N处的位移大小为xON,由题图可知,xON<xOM+xMN=463米+234米=697米,故B错误;根据平均速率的定义可知,火星车从O处行驶到M处的平均速率eq\o(v,\s\up6(-))OM=eq\f(sOM,tOM)=eq\f(585,61)米/天≈9.59米/天,故C错误;根据平均速度的定义可知,火星车从M处行驶到N处的平均速度大小eq\o(v,\s\up6(-))MN=eq\f(xMN,tMN)=eq\f(234,23)米/天≈10米/天,故D正确。3.(2023·浙江6月选考)下列四组物理量中均为标量的是()A.电势电场强度 B.热量功率C.动量动能 D.速度加速度答案B解析既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量叫矢量;只有大小没有方向,相加时遵从算术法则的物理量叫标量。所以各选项中,电势、热量、功率、动能是标量,电场强度、动量、速度、加速度是矢量。故选B。4.如图所示,某地举行500m直道龙舟大赛,下列说法正确的是()A.获得第一名的龙舟,到达终点时的速度一定最大B.获得第一名的龙舟,平均速度一定最大C.以龙舟为参考系,岸上站立的观众是静止的D.研究队员的划桨动作时,可将队员看成质点答案B解析获得第一名的龙舟,用时最少,平均速度一定最大,但到达终点时的速度不一定最大,A错误,B正确;以龙舟为参考系,岸上站立的观众是运动的,C错误;研究队员的划桨动作时,队员的大小和形状不能忽略,故不可将队员看成质点,D错误。5.下列说法正确的是()A.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以地面或旗杆作为参考系的B.某同学参加学校田径运动会200m决赛中的位移大小等于路程C.某中学每天早上开始上课的时间是8:00,“8:00”指的是时间间隔D.矢量都是有方向的,初中学过的电流是有方向的量,所以电流是矢量答案A解析升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以地面或者旗杆为参考系的,故A正确;200m赛跑过程中有弯道,所以200m决赛中的位移大小不等于路程,故B错误;“8:00”指的是开始上课的时刻,故C错误;矢量有方向并且运算遵循平行四边形定则,电流有方向,但其运算不遵循平行四边形定则,不属于矢量,故D错误。6.一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是60公里每小时!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了6分钟,还不到一小时,怎么可能走了60公里呢?”根据以上对话及图示,下列说法正确的是()A.女士说的“6分钟”是时间间隔,“60公里”是位移B.警察说的“60公里每小时”是指平均速度C.图中的“50”指的是瞬时速度D.图中的“50”指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里答案C解析女士说的“6分钟”是时间间隔,“60公里”是路程,警察说的“60公里每小时”是指瞬时速度,图中的“50”指瞬时速度不能超过50km/h,C正确,A、B、D错误。7.(2023·湖北省黄冈市高三上9月调研)扫地机器人因操作简单、使用方便,已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中,主人9时35分在A处启动扫地机器人,10时05分在B处完成清扫工作,其规划清扫路线如图所示。数据表明:机器人清扫路线的总长度为72m,A、B的距离约为18m。下列说法正确的是()A.“9时35分”表示时间间隔,“10时05分”表示时刻B.研究清扫路径时,不能将机器人视为质点C.机器人在该过程中的位移大小为72mD.机器人在该过程中的平均速度大小约为0.01m/s答案D解析“9时35分”与“10时05分”均表示时刻,故A错误;研究清扫路径时,机器人的大小和形状可以忽略,可以将机器人视为质点,故B错误;位移是由初位置指向末位置的有向线段,则机器人在该过程中的位移大小为x=18m,故C错误;机器人在该过程中的平均速度大小约为v=eq\f(x,t)=eq\f(18,30×60)m/s=0.01m/s,故D正确。8.某人从甲地到乙地的平均速率为v1,然后又从乙地原路返回到甲地的平均速率为v2,则往返甲、乙两地的平均速度的大小和平均速率是()A.eq\f(v1+v2,2),eq\f(v1+v2,2) B.eq\f(v1-v2,2),eq\f(v1-v2,2)C.0,eq\f(v1-v2,v1v2) D.0,eq\f(2v1v2,v1+v2)答案D解析平均速度是位移与时间的比,由于此人在甲、乙两地往返一次,故位移x=0,平均速度eq\o(v,\s\up6(-))=eq\f(x,t)=0;平均速率是路程与时间的比,由于此人往返一次,故平均速率为eq\f(2s,t1+t2)=eq\f(2s,\f(s,v1)+\f(s,v2))=eq\f(2v1v2,v1+v2)。D正确。9.在比赛中某运动员跳起将以18m/s的速度水平飞来的排球迎面击出,球以22m/s的速率水平返回(如图所示),假设排球被击打过程中的平均加速度大小为200m/s2,则运动员对排球的击打时间为()A.0.02s B.0.20sC.0.11s D.0.09s答案B解析以球被击回的速度方向为正方向,由a=eq\f(v-v0,t)得t=eq\f(v-v0,a)=eq\f(22-(-18),200)s=0.20s,故B正确。[B组综合提升练]10.如图所示,物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经过2s速度大小变为3m/s,则物体的加速度可能是()A.大小为1m/s2,方向沿斜面向上B.大小为1m/s2,方向沿斜面向下C.大小为4m/s2,方向沿斜面向上D.大小为8m/s2,方向沿斜面向下答案B解析取初速度方向为正方向,则v0=5m/s。若2s后的速度方向沿斜面向上,v=3m/s,则a=eq\f(Δv,Δt)=eq\f(v-v0,Δt)=eq\f(3-5,2)m/s2=-1m/s2,即加速度大小为1m/s2,方向沿斜面向下;若2s后的速度方向沿斜面向下,v′=-3m/s,则a′=eq\f(Δv′,Δt)=eq\f(v′-v0,Δt)=eq\f(-3-5,2)m/s2=-4m/s2,即加速度大小为4m/s2,方向沿斜面向下。故B正确,A、C、D错误。11.我国的某新型潜航器在某次试航中,测试垂直急速下潜、上浮性能,水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为负值,加速度也是负值并不断变化直到为零,则此过程中该潜航器的运动情况为()A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止B.速度一直在增大,直到加速度等于零为止C.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止D.位移一直在增大,直到加速度为零为止答案B解析由于加速度的方向始终与速度方向相同,则速度一直在增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,A错误,B正确;位移一直在增大,当加速度减小到零时,速度不再变化,但位移随时间继续增大,C、D错误。12.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g取10m/s2),以警醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试问:(1)一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与碰撞前货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2.1×10-3s,摩托车驾驶员是否有生命危险?(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s、3s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?答案(1)见解析(2)1∶1解析(1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为Δv=v2-v1=-72km/h-54km/h=-20m/s-15m/s=-35m/s两车相碰撞时摩托车驾驶员的加速度为a=eq\f(Δv,Δt)=eq\f(-35m/s,2.1×10-3s)≈-16667m/s2=-1666.7g1666.7g>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险。(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得a1=eq\f(|Δv1|,Δt1),a2=eq\f(|Δv2|,Δt2)所以a1∶a2=eq\f(|Δv1|,Δt1)∶eq\f(|Δv2|,Δt2)=eq\f(20,4)∶eq\f(15,3)=1∶1。第讲描述运动的基本概念[教材阅读指导](对应人教版必修第一册相关内容及问题)第一章第1节[思考与讨论],在研究如何才能踢出“香蕉球”时,能把足球看作质点吗?研究什么样的问题可以把足球看作质点?提示:不能。研究足球的运动轨迹时可以把足球看作质点。第一章第1节“物体和质点”部分第2个旁批,什么是理想化模型?提示:在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素的一种科学研究方法。第一章第1节[练习与应用]T3,诗中描述的物体的运动分别以什么物体作为参考系?描述物体的运动必须选择参考系吗?选取参考系有什么原则?提示:“卧看满天云不动”是以船为参考系,“云与我俱东”是说以榆堤为参考系,云与船均向东运动。描述物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考系。参考系的选取可以任意,但参考系的选取得当,会使问题的研究变得简洁、方便。第一章第2节阅读“位置和位移”这一部分内容,路程与运动过程有关吗?位移与运动过程有关吗?我们学过的矢量都有哪些?提示:有关系。没有关系。速度、线速度、角速度、加速度、位移、力、冲量、动量、电场强度、磁感应强度等。第一章第2节图1.2­5,如何在坐标系上用位置坐标的变化量表示位移?位移的正负表示什么?提示:初位置指向末位置的有向线段。与规定的正方向相同或相反。第一章第3节阅读“平均速度和瞬时速度”这一部分内容,体会利用极限的思想方法由平均速度推导瞬时速度。提示:当Δt非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,此时我们把由时刻t到t+Δt一小段时间内的平均速度叫作物体在时刻t的瞬时速度。第一章第4节“加速度”部分旁批,a=eq\f(Δv,Δt)这一表达式定义物理量的方法是什么方法?提示:比值定义法。第一章第4节图1.4­1“加速度方向与速度方向的关系示意图”,说明如何判断物体加速还是减速?提示:当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。第一章第4节图1.4­3,你能根据飞机间距的关系做出什么判断?提示:飞机正在加速前进。必备知识梳理与回顾一、参考系、质点1.参考系(1)定义:在描述物体的运动时,用来作为eq\x(\s\up1(01))参考的物体。(2)参考系的选取①参考系的选取是eq\x(\s\up1(02))任意的,既可以是eq\x(\s\up1(03))运动的物体,也可以是eq\x(\s\up1(04))静止的物体,通常选eq\x(\s\up1(05))地面为参考系。②比较两物体的运动情况时,必须选eq\x(\s\up1(06))同一参考系。③对于同一物体,选择不同的参考系结果可能eq\x(\s\up1(07))不同,也可能eq\x(\s\up1(08))相同。2.质点(1)定义:用来代替物体的具有eq\x(\s\up1(09))质量的点。(2)一个物体能看成质点的条件:物体的eq\x(\s\up1(10))大小和eq\x(\s\up1(11))形状对研究的问题的影响可以忽略不计。二、位移、速度1.位移和路程定义区别联系位移位移表示物体eq\x(\s\up1(01))位置的变化,它是从eq\x(\s\up1(02))初位置指向eq\x(\s\up1(03))末位置的有向线段(1)位移是eq\x(\s\up1(04))矢量,方向由初位置指向末位置;(2)位移与初、末位置有关(1)在单向直线运动中,位移的大小eq\x(\s\up1(07))等于路程;(2)其他情况下,位移的大小eq\x(\s\up1(08))小于路程路程路程是物体eq\x(\s\up1(05))运动轨迹的长度(1)路程是eq\x(\s\up1(06))标量,没有方向;(2)路程与路径有关2.速度和速率(1)速度:eq\x(\s\up1(09))位移与发生这段位移所用eq\x(\s\up1(10))时间之比。①定义式:v=eq\f(Δx,Δt),单位:m/s。②矢量性:速度是eq\x(\s\up1(11))矢量,既有大小,也有方向。速度的大小在数值上等于单位时间内物体eq\x(\s\up1(12))位移的大小,速度的方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。③物理意义:表示物体运动快慢的物理量。(2)平均速度:物体在某一段时间内运动的位移与所用时间之比,即eq\o(v,\s\up6(-))=eq\f(Δx,Δt)。只能eq\x(\s\up1(13))粗略地描述物体运动的快慢。平均速度是eq\x(\s\up1(14))矢量,方向就是物体位移的方向。(3)瞬时速度:运动物体在eq\x(\s\up1(15))某一时刻或eq\x(\s\up1(16))某一位置的速度。表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢程度。瞬时速度是矢量,方向即物体在这一时刻或这一位置的运动方向。能够eq\x(\s\up1(17))精确地描述物体运动的情况。(4)速率:eq\x(\s\up1(18))瞬时速度的大小叫作速率,是标量。(5)平均速率:指物体通过的eq\x(\s\up1(19))路程和所用时间之比,是标量。三、加速度1.定义速度的eq\x(\s\up1(01))变化量与发生这一变化所用eq\x(\s\up1(02))时间之比。2.定义式a=eq\x(\s\up1(03))eq\f(Δv,Δt),单位:eq\x(\s\up1(04))m/s2。3.方向加速度为矢量,方向与eq\x(\s\up1(05))速度变化量的方向相同。4.物理意义描述物体eq\x(\s\up1(06))速度变化快慢的物理量。一、堵点疏通1.研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系。()2.体积很大的物体,不能视为质点。()3.做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。()4.某物体在一段时间内的平均速度为零,其平均速率不一定为零。()5.加速度为正值,表示速度的大小一定越来越大。()6.甲的加速度a甲=3m/s2,乙的加速度a乙=-4m/s2,a甲<a乙。()答案1.×2.×3.×4.√5.×6.√二、对点激活1.(人教版必修第一册·第一章第1节[练习与应用]T2改编)(多选)下列对参考系的理解中正确的是()A.“一江春水向东流”是以河岸为参考系B.“地球的公转”是以太阳为参考系C.“钟表的时针在转动”是以分针为参考系D.“太阳东升西落”是以地球为参考系答案ABD解析“钟表的时针在转动”是以表盘为参考系,故C错误。2.(粤教版必修第一册·第一章第二节图1­2­3改编)(多选)某游客从广州白云机场下飞机后,到佛山祖庙参观游览。他用手机导航软件搜索后,软件界面显示了三条不同的驾车路线(下表是三条路线的主要信息),则下列关于这三条路线的说法正确的是()路线一距离最短1小时23分56公里¥25路线二时间最短1小时12分65公里¥14路线三免费1小时41分66公里A.显示“距离最短”的路线,这里的“距离”指的是位移大小B.显示“时间最短”的路线,说明走这条路线的平均速度最大C.显示“免费”路线中的“1小时41分”指的是到达祖庙的时刻D.无论走哪条路线,位移都相同答案BD解析显示“距离最短”的路线,这里的“距离”指的是从白云机场到祖庙的路程,A错误;无论走哪条路线,初始位置均为白云机场,末位置均为祖庙,故其位移都相同,D正确;位移相同,走显示“时间最短”的路线时,由于所用时间最短,故其平均速度最大,B正确;显示“免费”路线中的“1小时41分”指的是走这条路线所用的时间间隔,C错误。3.(人教版必修第一册·第一章第4节[练习与应用]T2改编)(多选)下列说法中可能正确的是()A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西D.物体的速度在减小,加速度则不可能增大答案ABC解析做匀速直线运动的物体,加速度等于0,而速度却不等于0,故A正确;速度变化量比较大,若Δt较大,则a可能比较小,故B正确;物体向西做减速直线运动时,物体的加速度向东,速度方向向西,故C正确;物体的速度减小,若速度减小得越来越快,则加速度增大,故D错误。关键能力发展与提升考点一对质点、参考系的理解深化理解1.对质点的三点说明(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。类似的理想化模型还有“轻杆”“光滑平面”“点电荷”等,这些都是突出主要因素、忽略次要因素而建立的物理模型,目的是使一些复杂的问题简单化。(2)物体能否被看成质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身的大小和形状来判断。(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。2.参考系的四性考向1质点的理解例1(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[答案]B[解析]研究排球运动员扣球动作时,排球的大小和形状不能忽略,因此排球不能看成质点,故A错误;研究乒乓球运动员的发球技术时,需要考虑乒乓球的旋转,乒乓球的大小和形状不能忽略,因此乒乓球不能看成质点,故B正确;研究羽毛球运动员回击羽毛球动作时,击打在羽毛球不同位置将产生不同作用效果,因此不能忽略羽毛球的大小,故C错误;研究体操运动员的平衡木动作时,运动员的姿态不断变化,此时运动员身体各部分的速度不能视为相同,故D错误。考向2参考系的理解例2(2023·浙江1月选考)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则()A.选地球为参考系,“天和”是静止的B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的[答案]C[解析]“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球运动,选地球为参考系,二者都是运动的,A、B错误;“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,以其中任意一个为参考系,另一个均是静止的,C正确,D错误。(1)建立质点模型的两个关键点①明确题目中要研究的问题是什么。如例1A选项中研究的是排球运动员的扣球动作。②分析物体的大小和形状对所研究的问题的影响能否忽略不计。当物体的大小和形状对所研究的问题影响很小,可以忽略不计时,可将其视为质点。如排球运动员扣球时击打在排球的不同位置会对排球的运动情况造成不同的影响,此时排球的大小和形状不能忽略。(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。考点二位移速度对比分析1.位移和路程的两点区别(1)决定因素不同:位移由初、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,路程应用标量的算数法则运算。2.平均速度与瞬时速度的对比分析(1)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Δt→0时的平均速度。对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。(2)方法和技巧①判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“某位置”或“某时刻”。②求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所用的“时间”。考向1位移、路程的理解例3驾车从天安门到北京大学东门,手机导航软件提供了三条推荐路线,如图所示。下列说法正确的是()A.三条路线的路程相同B.三条路线的位移相同C.三条路线的平均速度相同D.“距离最短”路线的平均速度最大[答案]B[解析]位移为起点到终点的有向线段,而路程是指实际轨迹的长度,所以三条路线的位移相同,路程不同,平均速度为位移与时间的比值,由于位移相同,经历的时间不同,三条路线的平均速度不相同,“距离最短”路线所用的时间最长,则其平均速度最小,故B正确,A、C、D错误。考向2速度的理解例4(多选)如图所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9km,实际从A运动到B用时5min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15km。当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150km/h,那么可以确定的是()A.整个过程中赛车的平均速度为180km/hB.整个过程中赛车的平均速度为108km/hC.赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150km/hD.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B[答案]BC[解析]从A到B位移为9km,用时5min=eq\f(1,12)h,由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为eq\f(9km,\f(1,12)h)=108km/h,故A错误,B正确;速度计显示的是瞬时速度大小,故C正确;赛车经过C时速度的方向沿该时刻的运动方向,并不是由A指向B,故D错误。平均速度和瞬时速度的三点注意(1)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。如例4A、B选项分析的是从A运动到B的平均速度。(2)eq\o(v,\s\up6(-))=eq\f(Δx,Δt)是平均速度的定义式,适用于所有的运动。(3)粗略计算时我们可以用很短时间内的平均速度来代替这段时间内某时刻的瞬时速度。【跟进训练】1.(2021·福建高考)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4km,用时1h,M、N间的直线距离为1.8km,则从M点漂流到N点的过程中()A.该游客的位移大小为5.4kmB.该游客的平均速率为5.4m/sC.该游客的平均速度大小为0.5m/sD.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0答案C解析该游客的位移指的是从M点到N点的有向线段,故位移大小为1.8km,故A错误;该游客从M点漂流到N点的路程为5.4km,用时1h,则平均速率为eq\o(v,\s\up6(-))率=eq\f(s,t)=eq\f(5.4,1)km/

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