高三物理：运动的描述知识点

第一章 运动的描述

知能图谱

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基本概念：机械运动、参考系、质点位移与路程时间与时刻速度、平均速度描述运动的物理量和瞬时速度运动的描述加速度图像斜率直线运动的图像描述图像斜率匀速直线运动直线运动的分类匀变速直线运动为定值 一、质点 参考系 时间 位移

知识能力解读

知能解读 （一）质点、

1 定义：用来代替物体的有质量的点叫质点。

2 质点的两个基本属性：（1）只占有位置不占有空间；（2）具有所代替的物体的全部质量。

3 理想化模型：根据所研究问题的性质和需要，抓住问题的主要因素，忽略次要因素，经过科学抽象而建立起来的一种模型。

4 物体能否看做质点的分析

（二）参考系

注意

（1）具体的问题分析中，选择合适的物体做参考系，可使问题的分析变得简单。

（2）解题过程中，如果选地面作为参考系可以不指明，但选其他物体作为参考系时必须指明。

知能解读（三）坐标系

目的定量地描述物体的位置及位置的变化

分类一

维

坐

标

M

x/m

4

3

2

1

-2-1

直线坐标系

适于物体在一条

直线上运动的情

形。图中物体在

2m位置M处

二

维

坐

标

O x/m

y/m

N

3

4

平面直角坐标系

适于物体在平面

上运动的情形。图

中物体在（3，4）

位置N处

三

维

坐

标z/m

x/m

y/m

P

O

4

3

2

空间直角坐标系

适于物体在空间

中运动的情形。图

中物体在（3，4，

2）位置P处

说明坐标原点相对于参考系是

静止的

空间位置还可以

用经度、纬度及海

注意

（1）画坐标系时，必须标上原点、正方向、标度和单位。

（2）对同一物体的位置，建立不同的坐标系会有不同的表述结果。

知能解读（四）时刻与时间

意义时间轴

表示

对应物

理量

单位说法举例

时刻一段时

间的

始、末，

一瞬

轴上一

点

位置、瞬

时速度、

瞬时加

速度等

两者单位

相同，其单

位的换算

关系为1h

＝60min

＝3600s

时间两时刻

之间的

间隔，

有长短

轴上—

段

平均速

度、速度

的变化、

平均加

知能解读（五）矢量与标量

1 矢量：有大小和方向的物理量叫矢量。其运算法则不遵循算术运算法则，而遵循平行四边形定则。

2 标量：只有大小没有方向的物理量。如：长度、质量、时间、路程、温度等。其运算法则遵循算术运算法则。

3 矢量的表示方法：矢量可以用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向。

知能解读（六）位移、路程的区别与联系

方法技巧归纳

方法技巧物体能否看做质点的判断方法

方法指导当物体的形状、大小在所研究的问题中所起的作用可以忽略时，可把物体看做质点。

易错易混辨析

易错易混位移理解的三个误区

误区1 误认为位移方向即为物体的运动方向

释疑：位移方向是物体运动过程中由初位置指向末位置的有向线段的方向，与物体的运动方向没有必然联系。物体从某一位置到另一位置，其位移方向是确定的，而物体可以从初位置向不同的方向、沿不同的路程运动到末位置。

误区2 误认为位移的正负表示位移的大小释疑：位移的正、负只是表示物体位移的方向。

释疑：位移为正，表示物体位移的方向与规定的正方向相同；位移为负，表示物体位移的方向与规定的正方向相反。其正、负并不表示物体的位移大小。

误区3 误用代数运算法则进行位移的计算

释疑：位移是矢量，其运算法则不遵循代数运算法则，代数运算法则是标量计算的法则。位移的计算遵循矢量运算法则。当物体在一条直线上运动时，规定正方向后可以把矢量运算转化为代数运算。

高考能力培养

高考能力（一）考纲解读

高考能力（二）能力培养

理解能力

二、速度加速度

知能解读（一）平均速度与瞬时速度

知能解读（二）平均速度和平均速率

知能解读（三）加速度

知能解读（四）速度、速度变化量、加速度

知能解读 （五）-图像

1 图像意义：位移一时间图像是描述运动物体位移和时间关系的图像。

位移一时间图像表示的是位移随时间变化的情况，

不是物体的运动轨迹。

2 作法：在平面直角坐标系中，用纵轴表示位移，用横轴表示时间。根据各组数据描点，然后用平滑的曲线（或直线）连接各点可得到工图像，简称位移图像。

3 x -t 图像的四个应用要点（如图1-1-2所示，三个质点的轨迹为同一直线）

x x x

注意

位移图像是直线时速度不变化；位移图像发生弯曲或有招点，则速度发生变化；位移图像的斜率由正变负（或由负变正），则物体的运动方向发生改变；匀速直线运动的位移图像是一条倾斜的直线。知能解读（六）v-t图像

1 图像意义：v-t图像反映运动物体的速度随时间的变化规律。

2 解读v-t图像

（1）v-t图像的斜率大小表示加速度的大小

①如果速度均匀地增大或减小，说明物体的加速度不变，其v-t 图像为一条直线，如图1-1-3所示，这样的运动称为匀变速直线运动。直线的斜率大小表示加速度的数值，即a＝k。可利用图像的倾斜程度直接比较加速度的大小。

②如果速度变化不均匀，说明物体的加速度在变化，其v-t图像为一条曲线，如图1-1-4所示。曲线上某点的切线的斜率大小表示该时刻的瞬时加速度大小。

（2）v-t图像的斜率正、负表示加速度的方向

在v-t图像中，斜率为正值，表示加速度方向与规定的正方向相同，如图1-1-5甲所示；斜率为负值，表示加速度方向与规定的正方向相反，如图乙所示。

乙

甲

（3）图像在坐标轴上截距的意义

①纵轴（v 轴）上的截距表示物体运动的初速度。 ②横轴（t 轴）上的截距表示物体速度为零的时刻。

（4）v -t 图像中位移和路程的表示在^图像中，图线与坐标轴所围图形面积的大小等于物体在该段时间内的位移大小。

如图1-1-6中两个阴影三角形的面积分别为1x 、2x ，则

①10t 时间内，路程和位移大小均为1x ； ②12t t 时间内，路程和位移大小均为2x ；

③20t 时间内，路程为12x x +，位移大小为12x x -。 知能解读 （七）x -t 图像与v -t 图像的区别

方法技巧归纳

方法技巧 （一）应用加速度公式解题的方法 方法指导：加速度0

t v v v a t t

-?=

=

??，式中的初、末速度都是矢量，是矢量的运算，要选取正方向把矢量运算转化成代数运算，在只说明大小时，要考虑方向的多种可能性。 方法技巧 （二）应用x v t

=求平均速度

方法指导：平均速度的定义式为x v t

=，即平均速度等于位移比时间，定义式是普遍成立的关系式，因此求平均速度时充分利用x v t

=求解。

易错易混辨析

易错易混 “加速度”认识的常见误区

误区1 物体的速度变化大，其加速度一定大

走出误区 物体的速度变化大，其加速度不一定大。由v

a t ?=

?可知，如果v ?大，但t ?也很大，a 不一定大。所以，我们应该说：物体的速度变化很快，其加速度一定大。

误区2 物体的速度为零时，其加速度也一定为零

走出误区 物体的速度为零，其加速度不一定为零。例如，静止在车站内的火车刚开始启动时，其速度为零，但加速度不为零。

误区3 物体的加速度不断减小，物体的速度也不断减小

走出误区物体的加速度虽然不断减小，但如果加速度的方向与初速度的方向相同，物体的速度仍不断增大（只不过增大得越来越慢），物体仍做变加速直线运动，直到加速度减为零后物体的速度才不再继续增大（此后物体做匀速直线运动）。

误区4 物体的速度大小不变，物体的加速度为零

走出误区物体的加速度描述的是物体速度变化的快慢程度，包括大小和方向的变化快慢程度，所以如果只有速度的方向改变，而速度大小不变，物体仍有加速度，只不过这种情况速度的变化比较难描述，我们在以后的学习中还会逐渐接触。