2022-2023年高考物理一轮复习 第1章直线运动的研究第1讲描述运动的基本概念课件

这是一份2022-2023年高考物理一轮复习 第1章直线运动的研究第1讲描述运动的基本概念课件，共60页。PPT课件主要包含了栏目导航，知识梳理回顾，模拟随堂集训，题点各个击破，配套训练，参考系，初位置，末位置，某一时刻，某一位置等内容，欢迎下载使用。
第1讲　描述运动的基本概念
1．质点(1)用来代替物体的有______的点叫作质点．(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，就可以看作质点．(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，必须选同一________．(3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能________．通常以________为参考系．
【小题自测】1．下列比赛项目中，运动员可被看作质点的是(　　)A．自由体操B．柔道C．拳击D．马拉松赛跑【答案】D
1．时刻和时间间隔(1)时刻：指的是某一瞬时，在时间轴上用_____来表示，对应的是位置、速度、动能、动量等状态量．(2)时间间隔：两个时刻间的间隔，在时间轴上用_______来表示，对应的是位移、功、路程等过程量．
知识二　时间和时刻、位移和路程
2．位移和路程(1)位移：描述物体________的变化，用从________指向________的有向线段表示，是矢量．(2)路程：物体运动________的长度，是标量．
小惑易解　矢量：既有大小，又有方向，并且在合成时遵循平行四边形定则的物理量．标量：只有大小，没有方向的物理量．
【小题自测】2．某中学垒球场的内场是一个边长为16.77 m的正方形，它的四个角分别设本垒和一、二、三垒，如图所示．一位球员击球后由本垒经一垒、二垒跑到三垒，关于他运动的路程、位移大小及方向，以下说法正确的是(　　)A．位移大小是50.31 m，路程是16.77 mB．位移大小是16.77 m，路程是50.31 mC．位移大小是50.31 m，路程是50.31 mD．位移大小是16.77 m，方向是由三垒指向本垒【答案】B
知识三　平均速度、瞬时速度、速率和平均速率
2．瞬时速度运动物体在__________或某一位置的速度，表示物体在某一时刻或__________的运动快慢程度；瞬时速度是______量，其方向沿轨迹上物体所在点的________方向．3．平均速率物体运动的______与所用时间的比值．一般情况下，物体的平均速度小于其平均速率，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．
【小题自测】3．一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90千米每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了7分钟，还不到一个小时，怎么可能走了90千米呢？”从以上对话可知，下列说法正确的是(　　)A．7分钟指时刻B．90千米指位移C．90千米每小时指平均速度D．图中限速牌上“50”指瞬时速度
【答案】D【解析】7分钟指时间间隔，A错误；90千米指路程，B错误；90千米每小时指瞬时速率，C错误；图中限速牌上“50”指瞬时速度，D正确
1．速度速度是运动状态量，对应于________(或某一位置)的运动快慢和方向．2．速度变化量速度变化量Δv＝v－v0是运动过程量，对应于____________(或发生某一段位移)．若取v0为正，则Δv＞0表示速度______，Δv＜0表示速度______，Δv＝0表示速度______．
知识四　速度变化量和加速度
【小题自测】4．(多选)如图甲所示，火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；如图乙所示，汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来，下列说法中正确的是(　　)
A．10 s 内火箭的速度改变量为10 m/sB．2.5 s内汽车的速度改变量为－30 m/sC．火箭的速度变化比汽车的快D．火箭的加速度比汽车的加速度小【答案】BD
命题点一　对质点和参考系的理解　[自修掌握类]
1．对质点的三点说明(1)质点是一种理想化物理模型，实际并不存在．(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身体积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．对参考系“两性”的认识(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．
例1　北京已成功申办2022年冬奥会．如图所示为部分冬奥会项目．下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是(　　)
A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B．研究自由滑雪运动员的空中姿态C．研究单板滑雪运动员的空中转体D．研究花样滑冰运动员的花样动作【答案】A
【解析】研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，人的形状对研究的过程来说可以忽略不计，所以能看成质点，A正确．研究自由滑雪运动员的空中姿态时，人的形状不能忽略，不可以将运动员看作质点，B错误．研究单板滑雪运动员的空中转体时，要研究运动员的动作，不可以将运动员看作质点，C错误．研究花样滑冰运动员的花样动作时，要观看运动员的动作，不可以将运动员看作质点，D错误．
1．如图所示，现在很多摄影师在拍摄汽车类广告时常常会采用“追拍法”．拍摄时，将相机顺着汽车的运动方向，平稳地移动相机，使汽车在取景框中的位置始终不变，并在移动的同时按下快门，这样能拍出清晰的汽车和模糊的背景．
摄影师选择的参考系是(　　)A．汽车B．地面C．步行的人D．太阳【答案】A
2．(多选)柏林国际航空展开幕，来自41个国家和地区的1 100多家展商参展．如图所示是西班牙空军“鹰巡逻队”在柏林国际航空展上进行飞行表演．下列关于“鹰巡逻队”特技飞行表演的说法正确的是(　　)
A．地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系B．飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系C．若飞机保持队形飞行时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的D．若飞机保持队形飞行时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的【答案】ABC
3．下列关于参考系的说法中正确的是(　　)A．由于参考系的选取是任意的，因此可以说太阳绕地球转动B．匀速飞行的飞机上先后投下两颗炸弹，在炸弹落地之前，两者相对静止C．赤道上的固定物体和同步卫星的线速度不同，因此两者发生了相对运动D．由于地球在自转，因此地球不是严格的惯性系，以地球为参考系牛顿第三定律不成立【答案】A
【解析】由于参考系的选取是任意的，如果以地球作为参考系，则太阳是绕地球转动的，A正确；匀速飞行的飞机上先后投下两颗炸弹，在炸弹落地之前，两者水平方向速度相同； 竖直方向由于投放时间不同，根据vy＝gt可知，竖直方向的速度不同，两炮弹竖直方向相对位置会发生变化，故两者相对运动，B错误；赤道上的固定物体和同步卫星的线速度不同，但是相对位置没有发生变化，相对静止，C错误；牛顿第三定律揭示了相互作用的两物体之间的一对相互作用力的关系，与参考系的选取无关，D错误．
命题点二　位移和路程　[自修掌握类]
例2　攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式，户外攀岩运动更加刺激与惊险．如图所示为一户外攀岩运动的场景与运动线路图，该攀岩爱好者从起点A到B，最终到达C，据此图判断下列说法中正确的是(　　)
A．图中的线路ABC表示的是攀岩爱好者所走的位移B．线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比值等于攀岩爱好者的平均速度C．攀岩爱好者由起点到终点所走线路的总长度等于位移D．攀岩爱好者所走路程大于自起点到终点的位移大小【答案】D
【解析】攀岩爱好者所走路程沿ABC曲线，所以其所走路程(即线路ABC的长度)大于位移的大小(由A指向C的有向线段的长度)，A、C错误，D正确；根据平均速度的定义，平均速度等于自起点到终点的位移与所用时间的比，B错误．
1．在某段公路上，分别有图示的甲、乙两块告示牌，告示牌上的数字的意思是(　　)
A．甲是指位移，乙是平均速度B．甲是指路程，乙是平均速度C．甲是指位移，乙是瞬时速度D．甲是指路程，乙是瞬时速度【答案】D【解析】告示牌甲是里程牌，表示路程．限速是指瞬时速度不能超过多大，告示牌乙上面的数字是瞬时速度，D正确．
2．如图所示，物体甲从A点沿直线运动到B，再从B点沿直线运动到C；同时物体乙沿直线直接从A点运动到C．甲、乙所用的时间相等．下列说法正确的是(　　)A．甲、乙的位移相同B．甲、乙的路程相同C．甲、乙的平均速度不同D．甲、乙的瞬时速度大小时刻相同【答案】A
【解析】路程是物体运动轨迹的长度，甲物体的路程是线段AB与线段BC的长度之和；而乙物体的路程是线段AC的长度，显然甲、乙两物体的路程不同；位移是由初位置到末位置的有向线段，甲、乙两物体的初末位置相同，所以位移相同，A正确，B错误．甲、乙两物体的位移相同，所用的时间相等，所以甲、乙的平均速度相同，由于甲、乙两物体运动性质未知，无法确定甲、乙的瞬时速度大小关系，C、D错误．
思维导悟　位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程．位移与路程是描述运动常用的物理量，它们之间的大小关系是：位移大小≤路程．
命题点三　对速度和速率的理解　[师生共研类]
例3　(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9 km，实际从A运动到B用时5 min，赛车上的里程表指示的里程数是15 km，当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是(　　)A．整个过程中赛车的平均速度为180 km/hB．整个过程中赛车的平均速度为108 km/hC．赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/hD．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B【答案】BC
1．(多选)某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算了出发地到目的地的直线距离为9 km，从出发地到目的地用了5 min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km，当他经过某路标时，车内速率计指示的示数为160 km/h，那么可以确定的是(　　)A．在整个过程中赛车手的位移大小是9 kmB．在整个过程中赛车手的路程是9 kmC．在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hD．经过路标时的瞬时速率是160 km/h
2．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，如图所示．则下列说法正确的是(　　)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【答案】C
命题点四　对加速度的正确理解　[师生共研类]
速度、速度变化量和加速度的比较
例4　物体由静止开始做匀加速直线运动，加速8 s后，立即做匀减速直线运动，再经过4 s停下．关于该物体的运动情况，下列说法正确的是(　　)A．加速、减速过程中的加速度大小之比为2∶1B．加速、减速过程中的平均速度大小之比为2∶1C．加速、减速过程中的位移大小之比为2∶1D．加速、减速过程中速度的变化率大小之比为2∶1【答案】C
1．关于运动物体的速度和加速度的关系，下列说法正确的是(　　)A．速度很大时，加速度可以为零B．速度为零时，加速度也一定为零C．速度增大时，加速度可能为零D．速度减小时，加速度一定减小【答案】A
2．下列说法正确的是(　　)A．加速度反映速度变化的快慢，与速度无关B．物体速度变化量越大，加速度也一定越大C．物体的加速度越大，它的速度也一定越大D．物体运动的速度越大，它的加速度也一定越大【答案】A
3．(多选)对运动过程的分析是学习物理的基本能力．一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直至为零，关于该物体运动情况的说法正确的是(　　)A．物体的速度可能不断减小B．物体的速度可能不断增大，加速度为零时，速度最大C．速度的变化率一定越来越小D．速度一定是越来越小【答案】ABC
4．一个做加速直线运动的质点的运动方向不变，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零．在此过程中(　　)A．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最小值B．速度逐渐增大，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．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移达到最小值【答案】B
【解析】因加速度方向与速度方向相同，故质点做加速直线运动，速度逐渐增加，而加速度大小逐渐减小，因此速度的增加会变慢一些，当加速度减为零时，速度达到最大值；因质点做方向不变的直线运动，所以位移一直增大，故B正确，A、C、D错误．
2．直线运动的物体是否做加速运动，决定于加速度a与速度v的方向关系．(1)当a与v同向时，物体做加速运动．若a增大，表明速度增加得越来越快；若a减小，表明速度增加得越来越慢(仍然增大)．(2)当a与v反向时，物体做减速运动．若a增大，速度减小得越来越快；若a减小，速度减小得越来越慢．
1．一千多年前，宋代诗人陈与义乘着小船出游时写下一首诗：“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风．卧看满天云不动，不知云与我俱东．”有关这首诗中的运动，下列说法正确的是(　　)A．“飞花”中的“花”之所以能飞，是选船作为参考系B．“卧看满天云不动”中云不动是因为当天没有风C．“不知云与我俱东”说明船在向西行驶D．“我”相对船在向东运动【答案】A
【解析】“飞花”中的“花”之所以能飞，是选船作为参考系，A正确； “卧看满天云不动”中云不动是诗人选择了随船运动的自己为参照物，并不是因为当天没有风，B错误； 从 “不知云与我俱东”可知，相对于地面来说，诗人、船与云都是向东运动的，而“我”相对船是静止的，C、D错误．
2．有甲、乙、丙三人从北京到重庆．甲2：30乘坐高铁从北京出发，沿途经过郑州、西安，于12：00到达重庆．乙4：00乘坐高铁从北京出发，沿途经过郑州、武汉，在武汉改坐船沿江而上，于第3天17：00到达重庆．丙乘坐飞机10：00出发，13：00到达重庆．有关甲、乙、丙的运动，下列说法正确的是(　　)
A．甲、乙、丙三人运动路程相同，平均速率相同B．因为甲最先到达重庆，所以甲运动的平均速度最大C．甲、乙、丙三人运动的位移相同，平均速度也相同D．甲、乙、丙三人运动的位移相同，平均速度不相同【答案】D【解析】甲、乙、丙三人运动路程不同，所用时间不同，则平均速率不一定相同，故A错误；三者的起点与终点相同，所以他们的位移是相等的，所用时间不同，则平均速度不同，其中丙用时最少，平均速度最大，故B、C错误，D正确．
3．金丽温高铁的开通，大幅缩短了沿线各城市间通行的时间．金华到温州线路全长188千米，从丽水乘坐动车到温州只需要1小时34分，最高时速可达300 km/h．下列说法正确的是(　　)A．1小时34分是指时刻B．全长188千米指位移C．300 km/h指瞬时速度D．研究动车完全通过短隧道的时间，动车可看成质点【答案】C
【解析】1小时34分是所用时间的长度，是指时间间隔，A错误；全长188千米指的是经过的路线的长度，是指路程，B错误；最高时速可达300 km/h，是某时刻的速度，指瞬时速度，C正确；研究动车完全通过短隧道的时间，动车的长度不能忽略，不可看成质点，D错误．
4．沿直线运动的一列火车和一辆汽车速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如下表所示，从表中数据可以看出(　　)A．火车的速度变化较慢B．汽车的加速度较小C．火车的位移在减小D．汽车的位移在减小【答案】A
5．下列说法正确的是(　　)
A．甲图是高速上的指示牌，上面的“77 km”“100 km”指的是位移B．乙图是高速上的指示牌，上面的“120”“100”指的是平均速度C．丙图是汽车上的时速表，上面的“72”指的是瞬时速度的大小D．丁图是导航中的信息，上面的“26分钟”“27分钟”指的是时刻【答案】C