[高考导航] 考点内容 要求 2017 参考系、质点 Ⅰ 全国卷三年考情分析 2024 2024 Ⅰ卷·T18:以竖直上抛运动为背景,考查匀变速直线运动的规律 位移、速度和加速度 Ⅱ Ⅱ卷·T19:根据 Ⅰ卷·T22:水滴v－t 图像分析追计时器、瞬时及相遇问题 匀变速直线运动及其公式、图像 Ⅱ 速度、加速度 Ⅲ卷·T18:x－t图Ⅱ卷·T22:平均像的理解及应用 速度、速度公T22:自由落体运式、v－t图像 动及相关的知识点 实验一:研究匀变速直线运动 T22:以斜面上的匀变速直线运动为背景,考查纸带的处理、瞬时速度、逐差法求加速度 Ⅱ卷·T22:打点计时器的使用,逐差法求加速度,牛顿第二定律 Ⅲ卷·T22:落体法测重力加速度,匀变速直线运动的推论 第1讲 运动的描述
知识要点
一、参考系
在描述物体运动时,用来做参考的物体,通常以地面为参考系。 二、质点
质点是用来代替物体的有质量的点,质点是理想化模型。 三、时刻和时间
1.时刻指的是某一瞬时,对应的是位置、瞬时速度、动能和动量等状态量。 2.时间是两时刻的间隔,对应的是位移、路程、功和冲量等过程量。 四、路程和位移
1.路程指物体运动轨迹的长度,它是标量。
2.位移是由初位置指向末位置的有向线段,它是矢量。 五、平均速度与瞬时速度
Δx1.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v＝Δt,是矢量,其方向就是位移的方向。
2.瞬时速度:物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向。 六、加速度
1.定义:物体速度的变化量和所用时间的比值。 Δv定义式:a＝Δt,单位:m/s2。
2.方向:与Δv的方向一致,由F合的方向决定,而与v0、v的方向无关,是矢量。
基础诊断
1.2024年国际泳联游泳世锦赛男子400米自由泳决赛中,中国选手孙杨以3分42秒44的成绩夺得冠军,实现世锦赛该项目四连冠！下列说法正确的是( ) A.“3分42秒44”指的是时间间隔 B.孙杨400米自由泳的平均速度为1.80 m/s C.在研究孙杨的技术动作时,可以把孙杨看成质点 D.在游泳过程中,以游泳池里的水为参考系,孙杨是静止的
【试题解析】: 时间间隔指一段时间,对应一个过程,孙杨游泳400米,是一个过程,x－0
故3分42秒44为时间间隔,A正确；根据平均速度定义式v＝t得v＝t＝0(位移为
－
0),B错误；质点是理想化的物理模型,物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时,物体才可以看做质点,所以研究孙杨的技术动作时,孙杨的形状不能忽略,即孙杨不能看做质点,C错误；孙杨在游泳过程中,以水为参考系,他是运
动的,D错误。 【试题参考答案】: A
2.如图1所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知( )
图1
A.汽车在做加速直线运动
B.汽车的加速度方向与v1的方向相同 C.汽车的加速度方向与v1的方向相反 D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反
Δv
【试题解析】: 由图可得速度v2＜v1,汽车做减速运动,选项A错误；加速度a＝Δt,其方向与Δv的方向相同,与v1的方向相反,选项C正确,B、D错误。 【试题参考答案】: C
质点、参考系和位移
理解质点、参考系和位移抓住“三点”
(1)质点的模型化:建立模型。一是要明确题目中需要研究的问题；二是看所研究物体的形状和大小对所研究问题的影响是否可忽略不计。 (2)参考系的“两性”
①任意性:参考系的选取原则上是任意的,通常选地面为参考系。 ②同一性:比较不同物体的运动必须选同一参考系。
(3)位移的矢量性:一是位移只与初末位置有关；二是位移方向由初位置指向末位置。
1.第18届亚洲运动会于2024年在印度尼西亚举行,本届亚洲运动会既有奥运项目,又有非奥项目。关于下列几种比赛项目中的研究对象,可以视为质点的是( ) A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时
B.确定帆船比赛中帆船在水面上的位置时 C.研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时 D.100米终点裁判在分析运动员冲线过程时 【试题参考答案】: B
2.(传统文化)下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是( ) A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的
B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以“潮水”为参考系的 C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的 D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的 【试题参考答案】: C
3.某同学某次使用打车软件后手机显示如图2所示,关于图中信息,下列说法正确的是( )
图2
A.图中“距您0.8公里”中的0.8公里指的是位移 B.图中“预计3分钟到达”中的3分钟指的是时刻 C.在“预计3分钟到达”时间里,可以将汽车视为质点 D.可以求得汽车的平均速度约为16 km/h 【试题参考答案】: C
平均速度 瞬时速度
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。 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“位置”或“时刻”。 (2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”。
－
Δx1(3)v＝Δt是平均速度的定义式,适用于所有的运动；v＝2(v0＋v)只适用于匀变速直－
线运动。
(4)正确区分平均速度与平均速率:平均速度对应一段位移,平均速率对应一段路程；平均速率并非平均速度的大小。
【例1】 在某GPS定位器上,显示了以下数据:航向267°,航速36 km/h,航程60 km,累计100 min,时间10:29:57,则此时瞬时速度和开机后平均速度为( ) A.3.6 m/s、10 m/s C.3.6 m/s、6 m/s
B.10 m/s、10 m/s D.10 m/s、6 m/s
【试题解析】: GPS定位器上显示的航速为瞬时速度36 km/h＝10 m/s,航程60 km,60×103累计100 min,平均速度为 m/s＝10 m/s,故B正确。
100×60【试题参考答案】: B
1.暑假中某同学在公园跑步时,用手机计步器记录了自己的锻炼情况,如图3所示,则下列说法正确的是( )
图3
A.图中的5.0 km/h为平均速度 B.图中的5.0 km/h为瞬时速度 C.图中的5.0 km/h为平均速率 D.图中的5.0 km/h为平均速度的大小
【试题解析】: 由于人行走的路线不是直线,所以图中的6.65公里是路程,不可能是位移,所以图中的5.0 km/h不可能为平均速度,更不可能为瞬时速度,选项A、B错误；因为平均速率等于路程与时间的比值,图中的5.0 km/h为平均速率,注意平均速率不是平均速度的大小,选项C正确,D错误。 【试题参考答案】: C
高中物理必修1第一章 运动的描述第1讲 运动的描述
