2020版高考物理新设计大一轮江苏版讲义：第一章直线运动第1讲


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质点　参考系和坐标系
Ⅰ
T5：小球下落中的v－x图象


3年1考
难度中等
保B必会
位移、速度和加速度
Ⅱ
匀变速直线运动　自由落体运动
Ⅱ
实验一：速度随时间变化的规律

高频考点：①运动学图象。
②匀变速直线运动与实际问题的结合。
创新区域：①运动图象的创新。
②教材实验所用器材、数据处理的创新。
第1讲　运动的描述

知识排查
质点　参考系
1.质点
(1)定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。
(2)条件：研究一个物体的运动时，如果物体的大小和形状对问题的影响可以忽略，该物体就可以看做质点。
2.参考系
(1)定义：描述一个物体的运动时，选定其他物体做参考，观察这个物体的位置随时间的变化，这种用来做参考的物体称为参考系。
(2)选取不同的参考系来观察同一个物体的运动，其运动性质一般是不同的。通常以地面为参考系。
位移　速度
1.位移和路程
(1)位移：表示质点的位置变动，它是由初位置指向末位置的有向线段。
(2)与路程的区别：位移是矢量，路程是标量。只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程。
2.速度
(1)定义：物体运动的位移与发生这个位移所用时间的比值。
(2)定义式：v＝。单位：m/s。
(3)方向：平均速度的方向与位移的方向相同；瞬时速度的方向即物体运动的方向。
加速度
1.定义：物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
2.定义式：a＝。单位：m/s2。
3. 方向：与Δv的方向一致，由合力的方向决定，而与v0、v的方向无关。
小题速练
1.思考判断
(1)研究花样游泳运动员的动作时，不能把运动员看成质点。(　　)
(2)子弹击中目标时的速度属于瞬时速度。(　　)
(3)物体的加速度增大，其速度一定增大。(　　)
(4)加速度为正值，表示速度大小一定越来越大。(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×
2.[人教版必修1P11第1题改编](多选)下列对参考系的理解正确的是(　　)
A.“一江春水向东流”是江水相对于河岸为参考系
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”是以地面为参考系
答案　ABD
3.[人教版必修1P29第2题改编](多选)关于物体的运动，下列说法可能正确的是(　　)
A.物体运动的加速度等于0，物体的速度也一定等于0
B.物体的速度变化量比较大，加速度也一定较大
C.物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西
D.物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段的小，但速度却比前一阶段的大
答案 CD

　质点　参考系
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)物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断。
(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。
(2)同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系。
【例1】　(多选)研究下列各种运动情况时(如图所示)，哪些情况可以将研究对象视为质点(　　)

解析　研究火车进站的时间，火车的长度不能忽略，所以不能把火车看做质点，选项A错误；选项B中的火车，选项C中的卫星，其形状和大小对所研究的问题没有影响，可以看做质点，选项B、C正确；研究运动员跳水的动作，运动员的身体各部位对所研究的问题有影响，其大小、形状不可忽略，不能视为质点， 选项D错误。
答案　BC
【例2】　(2018·无锡一中检测)(多选)甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，下列有关参考系的说法正确的是(　　)
A.如果两辆汽车均向东行驶，若以甲车为参考系，乙车是静止的
B.如果观察的结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车
C.如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的
D.如甲车突然刹车停下，乙车仍向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶
解析　两车的速度相同时，其相对位置不变，以其中任意一辆车为参考系，另一辆车一定是静止的，故选项A正确；若有第三辆车丙与甲、乙两车同向同速行驶，以丙车为参考系时，甲、乙两车均静止，故选项B正确；若以在甲车中一走动的人为参考系时，他与乙车的相对位置是变化的，则乙车是运动的，故选项C错误；甲车刹车停下，乙车向东行驶，甲车与乙车间的距离增大，甲车相对乙车向西运动，故选项D正确。
答案　ABD
　位移和路程
位移和路程的辨析
比较项目
位移x
路程s
决定因素
由始、末位置决定
由实际的运动轨迹长度决定
运算规则
矢量的三角形定则或平行四边形定则
标量的代数运算
大小关系
x≤s(路程是位移被无限分割后，各小段位移的绝对值的和)
【例3】　(2018·扬州中学模拟)2016年在巴西里约热内卢举行的奥运会上，甲、乙两名运动员均参加了400 m比赛，其中甲在第2跑道起跑，乙在第3跑道起跑，最后都通过终点线，则甲、乙通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程s甲、s乙之间的关系是(　　)

图1
A.x甲>x乙，s甲x乙，s甲>s乙
C.x甲v甲
D.甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速下降且v丙v甲，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能停在空中，也可能匀速上升，故选项A、B正确；甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能匀速下降，且v丙