2024年高考物理第一轮复习课件：第一章 第1讲 运动的描述

这是一份2024年高考物理第一轮复习课件：第一章 第1讲 运动的描述，共54页。PPT课件主要包含了第1讲运动的描述，参考系，初位置，末位置，运动轨迹，所用时间，变化快慢，合外力，平均速度瞬时速度，加速度与速度的关系等内容，欢迎下载使用。

【素养解读·评价要求】1．本章是高考常考内容，涉及的核心知识是描述运动的基本概念、匀变速直线运动的基本规律及重要推论。素养方面，重在落实定量化描述运动的物理观念，同时，关注交通运输、现代科技等与实际生活和生产密切联系的问题，学会把实际问题模型化。
2．本章常用物理思想方法主要体现在理想模型法、极限思想、逆向思维、数形结合思想等。3．高考对本章的单独命题，题型以选择题、实验题为主；综合命题通常与动力学、功能关系及电磁学相结合，题型常为计算题。
[自主落实]一、质点和参考系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，该物体就可以看作质点。(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在。
2．参考系(1)参考系是描述物体运动时用来作为参考的物体，其可以是运动的物体，也可以是____的物体，但被选为参考的物体，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。
二、位移和速度1．位移和路程(1)定义：位移表示质点位置的变化，它是质点由______指向______的有向线段；路程等于质点_________的长度。(2)区别：位移是____，方向由初位置指向末位置；路程是标量，没有____。(3)联系：在单向直线运动中，位移的大小____路程；其他情况下，位移的大小____路程。
2．速度与速率(1)平均速度和瞬时速度
(2)速率：物体运动的瞬时速度的____。(3)平均速率：物体运动的路程与时间的比值。三、加速度1．速度变化量(矢量)(1)物理意义：描述物体速度____的物理量。(2)定义式：Δv＝v－v0(矢量式)。(3)决定因素：Δv由v与v0进行矢量运算得到，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定。(4)方向：由a的方向决定。
[自我诊断]一、判断题(1)只有质量和体积都很小的物体才能看成质点。( )(2)参考系可以任意选取，但一般遵循描述运动方便的原则。( )(3)当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时，位移的大小等于上升高度的两倍。( )(4)某段时间内平均速度的方向与该段时间内位移的方向相同。( )
(5)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。( )(6)物体的速度很大，加速度一定不为零。( )(7)物体的加速度增大，其速度一定增大。( )(8)甲的加速度a甲＝2 m/s2，乙的加速度a乙＝－3 m/s2，a甲＞a乙。( )
二、选择题1．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示。下列说法正确的是(　　)A．地球在金星与太阳之间B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的
解析：金星通过太阳和地球之间时，我们才能看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究的问题起着至关重要的作用，所以不能将太阳看成质点，选项B错误；以太阳为参考系，金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确。
2．2020年初，面对新型冠状病毒肺炎疫情，宁波医疗救援队先后两批出征前往武汉。假设两批医疗援助人员从宁波的同一个医院出发分别采用如图所示导航中的推荐方案1和2至武汉的同一家医院，下列说法正确的是(　　)
A．两批医疗人员的路程一定相同B．图片左下角中的推荐方案的11小时41分钟是指时间间隔C．图片左下角中的推荐方案的889.1公里是指位移的大小D．两批医疗人员的平均速度一定相同
3．关于速度和加速度，下列说法中正确的是(　　)A．物体的速度变化快，则加速度一定大B．物体的速度变化大，则加速度一定大C．物体的速度大，则加速度一定大D．物体的速度为零，则加速度一定为零
解析：加速度反映速度变化快慢，物体的速度变化快，则加速度一定大，所以A正确；物体的速度变化大，其加速度不一定大，还要看时间的长短，所以B错误；物体的速度大，但速度变化不一定快，故加速度不一定大，所以C错误；物体的速度为零，但速度可能变化，故加速度不一定为零，所以D错误。
4．如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为L＝30 cm。为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为d＝ 1 cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从光电门A到B的时间为0.200 s，则下列说法正确的是(　　)
A．滑块经过A的速度为1 cm/sB．滑块经过B的速度为2 cm/sC．滑块的加速度为5 m/s2 D．滑块在A、B间的平均速度为3 m/s
对质点、参考系、位移的理解
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，实际物体能否看成质点是由所研究的问题决定的，而不是依据物体自身大小和形状来判断的。
(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体。(3)位移用来描述物体位置的变化，由初位置指向末位置的有向线段能准确描述物体位置的变化，线段的长度表示位移的大小，箭头指向表示位移的方向。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。
【例1】　下列说法中正确的是(　　)A．研究短跑运动员的起跑动作时，可将运动员看作质点B．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时，可将汽车看作质点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
[解析]　研究短跑运动员的起跑动作时，所研究对象的大小和形状不能忽略，故运动员不能看作质点，A错误；研究汽车是否翻倒是转动问题，故汽车不能看作质点，故B错误；选项C中的研究对象是“轻舟”，已过“万重山”，是以“万重山”为参考系的，C正确；选项D中的研究对象是“国旗”，是以地面或旗杆为参考系的，D错误。
【例2】　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]　质点沿圆周运动一周的位移为零，显然质点是运动的，选项A错误；质点只要运动，路程就不会为零，选项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，选项C、D错误。
1．(三个概念的理解)如图所示，在一次空军投弹演习中，飞机水平匀速运动，不考虑空气阻力的影响。下列说法错误的是(　　)A．研究炸弹从释放到落地的运动轨迹情况，可把炸弹看成质点B．以飞机为参考系，炸弹做自由落体运动C．以地面为参考系，炸弹运动的位移方向是不断变化的D．飞行员看到炸弹的运动轨迹为曲线
解析：研究炸弹的运动轨迹，可以不考虑炸弹的大小和形状，可把炸弹看成质点，故A正确；以飞机为参考系，炸弹的运动是自由落体运动，故B正确；以地面为参考系，炸弹的运动是曲线运动，位移方向是不断变化的，故C正确；以飞行员为参考系，炸弹做自由落体运动，运动轨迹是直线，故D错误。
2．(位移的分析计算)如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方时，气门芯位移的大小为(　　)
【例3】　下列所说物体的速度通常指平均速度的是(　　)A．某同学百米赛跑的速度B．物体竖直上抛到最高点时的速度C．子弹射出枪口时的速度D．物体下落后第2 s末的速度
[解析]　某同学百米赛跑的速度对应一段位移，为平均速度，故A正确；物体竖直上抛到最高点时的速度为某一位置的速度，为瞬时速度，故B错误；子弹射出枪口时的速度为某一位置的速度，为瞬时速度，故C错误；物体下落后第2 s末的速度为某一时刻的速度，为瞬时速度，故D错误。
【例4】　小球正在粗糙的水平桌面上做匀减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示。已知照片与实物的比例为1∶10，则(　　)A．小球在通过照片中8 cm距离内的实际平均速度是 0.2 m/sB．小球在通过照片中8 cm距离内的实际平均速度是 1.6 m/sC．小球通过照片中6 cm处的实际瞬时速度是2.5 m/sD．小球通过照片中6 cm处的实际瞬时速度是2 m/s
3．(平均速度和平均速率)(2021·福建卷)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5.4 km，用时1 h，M、N间的直线距离为1.8 km，则从M点漂流到N点的过程中(　　)
A．该游客的位移大小为5.4 kmB．该游客的平均速率为5.4 m/sC．该游客的平均速度大小为0.5 m/sD．若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0
4．(平均速度、瞬时速度的分析与计算)(2022·江苏南京鼓楼区期中)某赛车手在一次野外训练中，先测量出出发地和目的地在地图上的直线距离为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，车内速度计指示的示数为 150 km/h，那么可以确定的是(　　)A．在整个过程中赛车手的路程是9 kmB．在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hC．在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/hD．经过路标时的瞬时速度大小是150 km/h
2.物体“加速”或“减速”直线运动判断
【例5】　关于速度、速度的变化量和加速度，下列说法正确的是(　　)A．物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大B．速度很大的物体，其加速度可以为零C．某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大
【例6】　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内火箭的速度增量为10 m/sB．2.5 s内汽车的速度增量为30 m/sC．火箭的速度变化比汽车的速度变化快D．火箭的加速度比汽车的加速度小
5．(加速度对运动的影响)如图所示，一辆汽车正在平直公路上行驶。下列说法正确的是(　　)A．若汽车加速度为负值，则汽车减速B．汽车加速度减小，汽车可能加速C．当汽车加速度减小到零时，汽车静止D．当汽车加速度减小到零时，汽车的速度不可能最大
解析：若汽车加速度为负值，汽车速度也为负值，则汽车做加速直线运动，故选项A错误；若汽车加速度减小，但汽车加速度方向与速度方向相同，汽车可能做加速直线运动，故选项B正确；若汽车加速度方向与速度方向相同，当汽车加速度减小到零时，汽车速度最大，故选项C、D错误。
6．一物体做加速度为－1 m/s2的直线运动，t＝0时速度为－5 m/s。下列说法正确的是(　　)A．初速度为－5 m/s说明物体在做减速运动B．加速度为－1 m/s2说明物体在做减速运动C．t＝1 s时物体的速度为－4 m/sD．初速度和加速度方向相同，物体在做加速运动解析：当速度方向与加速度方向相同时，物体做加速运动，根据速度公式v＝v0＋at，当t＝1 s时物体的速度为v1＝－5 m/s＋(－1)×1 m/s＝－6 m/s，故A、B、C错误，D正确。
7．(2022·江苏扬州模拟)如图所示，将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时，向上的速度为7 m/s，小球从A点到B点共用时0.3 s，则此过程中(　　)A．小球发生的位移大小为3.5 m，方向竖直向下B．小球速度变化量的大小为3 m/s，方向竖直向下C．小球平均速度的大小为8.5 m/s，方向竖直向下D．小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2，方向竖直向上