1-1 直线运动的基本概念
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
第1单元 直线运动的基本概念
1、 机械运动：一个物体相对于另一物体位置的改变（平动、转动、直线、曲线、圆周）
参考系：假定为不动的物体
（1） 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系
（2） 同一个物体，选择不同的参考系，观察的结果可能不同
（3） 一切物体都在运动，运动是绝对的，而静止是相对的
2、 质点：在研究物体时，不考虑物体的大小和形状，而把物体看成是有质量的点，或者说用一个有质量的点来代替整个物体，这个点叫做质点。
（1） 质点忽略了无关因素和次要因素，是简化出来的理想的、抽象的模型，客观上不存在。
（2） 大的物体不一定不能看成质点，小的物体不一定就能看成质点。
（3） 转动的物体不一定不能看成质点，平动的物体不一定总能看成质点。
（4） 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程度。
3、时刻：表示时间坐标轴上的点即为时刻。
例如几秒初，几秒末。
时间：前后两时刻之差。
时间坐标轴线段表示时间，第n 秒至第n+3秒的时间为3秒
（对应于坐标系中的线段）
4、位移：由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。
路程：物体运动轨迹之长，是标量。
路程不等于位移大小
（坐标系中的点、线段和曲线的长度）
5、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量， 是矢量。
平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，υ=s/t （方向为位移的方向） 平均速率：为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同（粗略描述运动直线
运
动 直线运动的条件：a 、v 0共线
参考系、质点、时间和时刻、位移和路程
速度、速率、平均速度
加速度
运动的描述
典型的直线运动
匀速直线运动 s=v t ，s-t 图，（a ＝0）
匀变速直线运动
特例
自由落体（a ＝g ） 竖直上抛（a ＝g ） v - t 图 规律 at v v t +=0,2021at t v s +
=as v v t 2202=-,t v v s t 20+=
的快慢）
即时速度：对应于某一时刻（或位置）的速度，方向为物体的运动方向。
（t
s v t ∆∆=→∆0lim
） 即时速率：即时速度的大小即为速率；
【例1】物体M 从A 运动到B ，前半程平均速度为v 1，后半程平均速度为v 2，那么全程的平均速度是：（ D ）
A ．（v 1+v 2）/2
B ．21v v ⋅
C ．212221v v v v ++
D ．21212v v v v + 【例2】某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块掉在河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶，当他返航经过1小时追上小木块时，发现小木块距离桥有5400米远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。
试求河水的流速为多大？
解析：选水为参考系，小木块是静止的；相对水，船以恒定不变的速度运动，到船“追上”小木块，船往返运动的时间相等，各为1 小时；小桥相对水向上游运动，到船“追上”小木块，小桥向上游运动了位移5400m ，时间为2小时。
易得水的速度为0.75m/s 。
6、平动：物体各部分运动情况都相同。
转动：物体各部分都绕圆心作圆周运动。
7、加速度：描述物体速度变化快慢的物理量，a =△v /△t （又叫速度的变化率），是矢量。
a 的方向只与△
v 的方向相同（即与合外力方向相同）。
（1）加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；
（2）加速度与速度的变化量没有直接关系：加速度很大，速度变化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小。
加速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的大小。
（3）当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，速度增大；若加速度增大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）。
当加速度方向与速度方向相反时，物体作减速运动，速度减小；若加速度增大，速度减小得越来越快；若加速度减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）。
8 匀速直线运动和匀变速直线运动
【例3】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s ，经过1s 后的速度的大小为10m/s ，那么在这
1s 内，物体的加速度的大小可能为 (6m/s 或14m/s)
【例4】关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（B ）
A ．速度变化越大，加速度就越大
B ．速度变化越快，加速度越大
C ．加速度大小不变，速度方向也保持不变
D ．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
9、匀速直线运动：t s v
，即在任意相等的时间内物体的位移相等．它是速度为恒矢量的运动，加速度为零的直线运动．
匀速s - t 图像为一直线：图线的斜率在数值上等于物体的速度。
1.高考物理一轮复习提分宝典 第1课 直线运动的基本概念与规律
第1课 直线运动的基本概念与规律普查讲1 直线运动的基本概念与规律1．匀变速直线运动a ．运用匀变速直线运动的3个基本关系式解决实际问题 （1）（2021改编题，10分）为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s 0和s 1（s 1<s 0）处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。
训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度v 0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板，冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。
训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。
假定运动员在滑行过程中做匀加速直线运动，冰球做匀变速直线运动，到达挡板时的速度为v 1。
求：①冰球在冰面上滑行的加速度；②满足训练要求的运动员的最小加速度。
答案：①v 21－v 22s 0（4分）②s 1（v 0＋v 1）22s 20（6分）解析：①设冰球的加速度为a 1由速度与位移的关系知2a 1s 0＝v 21－v 20 （2分）解得a 1＝v 21－v 22s 0（2分）②设冰球运动时间为t ，则t ＝v 1－v 0a 1（2分）又s 1＝12at 2（2分）解得a ＝s 1（v 0＋v 1）22s 20（2分）（2）（经典题，13分）甲、乙两辆汽车都从静止出发做直线加速运动，加速度方向一直不变。
在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。
求甲、乙两车各自行驶的总路程之比。
答案：5∶7（13分）解析：设汽车甲在第一段时间间隔末（时刻t 0）的速度为v ，第一段时间间隔内行驶的路程为s 1，加速度为a ；在第二段时间间隔内行驶的路程为s 2，由运动学公式得v ＝at 0（1分）s 1＝12at 20（2分）s 2＝v t 0＋12（2a ）t 20（2分） 设汽车乙在t 0时刻的速度为v ′，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s ′1、s ′2 同样有v ′＝（2a ）t 0（1分） s ′1＝12（2a ）t 20（2分） s ′2＝v ′t 0＋12at 20（2分）设甲、乙两车行驶的总路程分别为s 、s ′，则有 s ＝s 1＋s 2（1分） s ′＝s ′1＋s ′2（1分）联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 s s ′＝57（1分）b ．应用3个基本关系式的3个推论巧解实际问题 （3）（2019四川模拟，10分）相同的小球从斜面的某一位置每隔0.1 s 释放一颗，连续释放了好几颗后，对斜面上正运动着的小球拍下部分照片，如图所示（所有小球均在斜面上）。
直线运动几个基本概念
1
2
3
4
点来代替物体的理想化 (1)时刻:在时间坐标轴上对应
从初位置到末位置的直线距离 从初位置到末位置的直线距离 (2)时间间隔:两个时刻间的间
于一点
(1)时刻:在时间坐标轴上对应 于一点
的物理模型 从初位置到末位置的直线距离
第一节直线运动几个基本 概念
第一节 几个基本概念
1.机械运动:
一个物体相对于别的物 体的位置改的另外的物体
3.质点: 物体可视为质点的条件:
隔，在时间坐标轴上对应一段 (1)时刻:在时间坐标轴上对应 (1)时刻:在时间坐标轴上对应
于一点 于一点
(2)时间间隔:两个时刻间的间
(2)时间间隔:两个时刻间的间
不考虑物体的大小和形 (1)时刻:在时间坐标轴上对应
从初位置到末位置的直线距离 (2)时间间隔:两个时刻间的间 物体可视为质点的条件:
于一点
不考虑物体的大小和形状, 只用一个有质量的点来代替物体的理想化的物理模型
状, 只用一个有质量的 物体的大小和形状对所研究的问题影响不大,可忽略不计
从初位置指向末位置
(5)矢量性
(1)定义: 质点运动轨迹的长度
当物体做单方向直线运动时, 路程与位移大小相等
(2)标量性
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（1）直线运动： 质点的运动轨迹是直线
（2）曲线运动 质点的运动轨迹是曲线
隔，在时间坐标轴上对应一段 (2)时间间隔:两个时刻间的间 第一节直线运动几个基本概念
从初位置到末位置的直线距离
物体的大小和形状对所研究的问题影响不大,可忽略不计
物体可视为质点的条件:
高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 描述直线运动的基本概念教学案(含解析)
第1讲描述直线运动的基本概念➢教材知识梳理一、质点用来代替物体的________的点．质点是理想模型．二、参考系研究物体运动时，假定________、用作参考的物体．通常以________为参考系．三、时刻和时间1．时刻指的是某一瞬时，在时间轴上用一个________来表示，对应的是位置、瞬时速度、动能等状态量．2．时间是两时刻的间隔，在时间轴上用一段________来表示，对应的是位移、路程、功等过程量．四、路程和位移1．路程指物体________的长度，它是标量．2．位移是由初位置指向末位置的________，它是矢量．五、速度1．定义：物体运动________和所用时间的比值．定义式：v＝________．2．方向：沿物体运动的方向，与________同向，是矢量．六、加速度1．定义：物体________和所用时间的比值．定义式：a＝________．2．方向：与________一致，由F合的方向决定，而与v0、v的方向无关，是矢量．,答案：一、有质量二、不动地面三、1.点 2.线段四、1 运动轨迹 2.有向线段五、1.位移Δx Δt2.位移六、1.速度的变化量ΔvΔt2.Δv的方向[思维辨析](1)参考系必须是静止的物体．( )(2)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程．( )(3)平均速度的方向与位移方向相同．( )(4)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向．( )(5)甲的加速度a甲＝12 m/s2，乙的加速度a乙＝－15 m/s2，a甲＜a乙．( )(6)物体的加速度增大，速度可能减小．( )答案：(1)(×)(2)(×)(3)(√)(4)(√)(5)(√)(6)(√)➢考点互动探究考点一质点、参考系、位移1．(质点、参考系、位移)[2016·会昌中学模拟] 在中国海军护航编队“某某〞舰、“千岛湖〞舰护送下，“某某锦绣〞“银河〞等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域，此次护航总航程4500海里．假设所有船只运动速度相同，那么以下说法中正确的选项是( )A．“4500海里〞指的是护航舰艇的位移B．研究舰队平均速度时可将“千岛湖〞舰看作质点C．以“千岛湖〞舰为参考系，“某某〞舰一定是运动的D．根据此题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度答案：B[解析] 船舰航行轨迹的长度为4500海里，指的是路程，A、C错误；由于舰的大小对航行的位移的影响可以忽略不计，因此可将“千岛湖〞舰看作质点，B正确；因为所有船只运动速度相同，所以它们是相对静止的，C错误；由于不知道航行的位移和时间，所以无法求出平均速度，D错误．2．(质点与参考系)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，那便是金星．图111为2012年6月6日上演的“金星凌日〞过程，持续时间达六个半小时．下面说法正确的选项是( )图111A．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．图中9：30：41为凌甚时间D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的答案：D[解析] 金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日〞时不能将太阳看成质点，选项B 错误；9：30：41为凌甚时刻，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．3．(位移与路程)[2016·惠阳高三检测] 如图112所示，物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ，那么它的位移和路程分别为( )图112A.5π2R ，由A 指向C ；10R B.5π2R ，由A 指向C ；5π2R C.10R ，由A 指向C ；5π2RD.10R ，由C 指向A ；5π2R答案：C[解析] 从A 到C 的直线距离l ＝〔3R 〕2＋R 2＝10R ，所以位移为10R ，由A 指向C ；从A 到C 的路径长度为πR ＋34×2πR ＝52πR ，所以路程为52πR .■ 要点总结1．质点是理想模型，实际并不存在．模型化处理是分析、解决物理问题的重要思想．物理学中理想化的模型有很多，如质点、轻杆、轻绳、轻弹簧等；还有一些过程类理想化模型，如自由落体运动、平抛运动等．2．参考系的选取是任意的．对于同一个物体运动的描述，选用的参考系不同，其运动性质可能不同． 3．对位移和路程的辨析如下表比较项目 位移x路程l决定因素 由始、末位置决定由实际的运动轨迹决定运算规那么 矢量的三角形定那么或平行四边形定那么代数运算大小关系x≤l(路程是位移被无限分割后，所分的各小段位移的绝对值的和)考点二 平均速度、瞬时速度平均速度瞬时速度定义物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度定义式v ＝xt(x 为位移)v ＝ΔxΔt(Δt 趋于零)矢量性矢量，平均速度方向与物体位移方向相同矢量，瞬时速度方向与物体运动方向相同，沿其运动轨迹切线方向实际 应用物理实验中通过光电门测速，把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度1 如图113所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx ，用Δx Δt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使ΔxΔt 更接近瞬时速度，正确的措施是( )图113A ．换用宽度更窄的遮光条B ．提高测量遮光条宽度的精确度C ．使滑块的释放点更靠近光电门D ．增大气垫导轨与水平面的夹角 答案：A[解析] 遮光条的宽度越窄，对应的平均速度越接近通过光电门时的瞬时速度，应选项A 正确．提高测量遮光条宽度的精确度，只是提高测量速度的精度，应选项B 错误．改变滑块的释放点到光电门的距离，只是改变测量速度的大小，应选项C 错误．改变气垫导轨与水平面的夹角，只是改变测量速度的大小，应选项D 错误．式题 [2016·西城质检] 用如图114所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度，固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm ，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s ，那么滑块经过光电门位置时的速度大小为( )图114A ．0.10 m/sB ．100 m/sC ．4.0 m/sD ．0.40 m/s 答案：A[解析] 遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度，即v ＝d t ＝4.0×10－30.040m/s ＝0.10 m/s ，A 正确．■ 要点总结用极限法求瞬时速度应注意的问题(1)一般物体的运动，用极限法求出的瞬时速度只能粗略地表示物体在这一极短位移内某一位置或这一极短时间内某一时刻的瞬时速度，并不精确；Δt 越小，ΔxΔt越接近瞬时速度．(2)极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续单调变化(单调增大或单调减小)的情况． 考点三 加速度1．速度、速度变化量和加速度的对比比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量 定义v ＝Δx ΔtΔv ＝v －v 0 a ＝Δv Δt ＝v －v 0Δt2．两个公式的说明a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，加速度的决定式是a ＝Fm ，即加速度的大小由物体受到的合力F 和物体的质量m 共同决定，加速度的方向由合力的方向决定．考向一 加速度的理解1．(多项选择)跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机在离地面某一高度静止于空中时，运动员离开飞机自由下落，下落一段时间后打开降落伞，运动员以5 m/s 2的加速度匀减速下降，那么在运动员展开伞后匀减速下降的任一秒内( )A ．这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/sB ．这一秒末的速度是前一秒末的速度的15C ．这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s D ．这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s 答案：CD[解析] 这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s ，所以Δv ＝10 m/s ，选项A 错误，选项D 正确；这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s ，所以Δv 1＝5 m/s ，选项C 正确，选项B 错误．考向二 加速度的计算2．[2016·江门模拟] 如图115所示，小球以v 1＝3 m/s 的速度水平向右运动碰到一墙壁，经Δt ＝0.01 s 后以v 2＝2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回，小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )图115 A．100 m/s2，方向向右B．100 m/s2，方向向左C．500 m/s2，方向向左D．500 m/s2，方向向右答案：C[解析] 取水平向左为正方向，那么v1＝－3 m/s，v2＝2 m/s，由加速度的定义式可得a＝v2－v1Δt＝2 m/s－〔－3 m/s〕0.01 s＝500 m/s2，方向水平向左，故C正确．考向三加速度与速度的关系3．(多项选择)[2016·某某质检] 我国新研制的隐形战机歼—20已经开始挂弹飞行．在某次试飞中，由静止开始加速，当加速度a不断减小直至为零时，飞机刚好起飞，那么此过程中飞机的( ) A．速度不断增大，位移不断减小B．速度不断增大，位移不断增大C．速度增加越来越快，位移增加越来越慢D．速度增加越来越慢，位移增加越来越快答案：BD[解析] 根据题意，飞机的速度与加速度同向，飞机的速度和位移都在增大，选项A错误，选项B正确；由于加速度减小，所以速度增加越来越慢，而速度增大会使位移变化越来越快，选项C错误，选项D 正确．■ 要点总结(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系，加速度的大小和方向由合力决定．(2)速度变化量的大小与加速度的大小没有必然联系，速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定．(3)物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的变化情况．加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢．考点四 匀速直线运动规律的应用匀速直线运动是一种理想化模型，是最基本、最简单的运动形式，应用广泛．例如：声、光的传播都可以看成匀速直线运动，下面是涉及匀速直线运动的几个应用实例.实例计算声音传播时间计算子弹速度或曝光时间 雷达测速由曝光位移求高度 图示说明声波通过云层反射，视为匀速直线运动子弹穿过苹果照片中，子弹模糊部分的长度即曝光时间内子弹的位移通过发射两次(并接收两次)超声波脉冲测定汽车的速度 曝光时间内下落石子的运动视为匀速运动2 [2016·某某卷] 如图116所示为一种常见的身高体重测量仪．测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔．质量为M 0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比．当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t 0，输出电压为U 0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t ，输出电压为U ，那么该同学的身高和质量分别为( )图116A ．v(t 0－t)，M 0U 0UB.12v(t 0－t)，M 0U 0U C ．v(t 0－t)，M 0U 0(U －U 0)D.12v(t 0－t)，M 0U 0(U －U 0) 答案：D[解析] 当没有站人时，测量仪的空间高度为h 0＝vt 02，U 0＝kM 0，站人时，测量仪中可传播超声波的有效空间高度h ＝vt 2，U ＝kM ，故人的高度为H ＝h 0－h ＝v 〔t 0－t 〕2，人的质量为m ＝M －M 0＝M 0U 0(U －U 0)，选项D 正确．式题1 如图117所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片．该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%～2%.子弹飞行速度约为500 m/s ，那么这幅照片的曝光时间最接近( )图117A ．10－3s B ．10－6s C ．10－9s D ．10－12s答案：B[解析] 根据匀速直线运动位移公式x ＝vt 可得，曝光时间(数量级)等于子弹影像前后错开的距离(模型建立的关键点)除以子弹速度，所以，必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级．根据题意，子弹长度一般不超过10 cm ，所以弹头长度的数量级为10－2m ；根据“子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%～2%〞可得，“子弹影像前后错开的距离〞的数量级应该是10－4m ，而弹头速度500 m/s 的数量级为102m/s ，所以曝光时间最接近的数量级为10－6s.式题2 [2016·某某四校摸底] 一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动．司机发现其将要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5 s 后听到回声，听到回声后又行驶10 s 司机第二次鸣笛，3 s 后听到回声．此高速公路的最高限速为120 km/h ，声音在空气中的传播速度为340 m/s.请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶，以便提醒司机安全行驶．答案：客车未超速[解析] 设客车行驶速度为v1，声速为v2，客车第一次鸣笛时距悬崖距离为L，那么2L－v1t1＝v2t1当客车第二次鸣笛时，设客车距悬崖距离为L′，那么2L′－v1t3＝v2t3又知L′＝L－v1(t1＋t2)将t1＝5 s、t2＝10 s、t3＝3 s代入以上各式，联立解得v1＝87.43 km/h<120 km/h故客车未超速．■ 建模点拨在涉及匀速直线运动的问题中，无论是求解距离、时间、速度，其核心方程只有一个：x＝vt，知道该方程中任意两个量即可求第三个量．解答此类问题的关键主要表现在以下两个方面：其一，空间物理图景的建立；其二，匀速直线运动模型的建立．[教师备用习题]1．(多项选择)[2016·某某模拟] 从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，以下说法正确的选项是( )A．从直升机上看，物体做自由落体运动B．从直升机上看，物体始终在直升机的后方C．从地面上看，物体做平抛运动D．从地面上看，物体做自由落体运动[解析] AC 由于惯性，物体在释放后在水平方向上做匀速直线运动，故在水平方向上和直升机不发生相对运动，而物体在竖直方向上初速度为0，加速度为g，故在竖直方向上做自由落体运动，所以从直升机上看，物体做自由落体运动，应选项A正确，B错误；从地面上看，物体做平抛运动，应选项C正确，选项D错误．2．如下图是做直线运动的某物体的位移—时间图像，根据图中数据可以求出P点的瞬时速度．下面四个选项中最接近P点瞬时速度的是( )word11 /11 A ．2 m/s B ．2.2 m/s C ．2.21 m/s D ．无法判断[解析] C 根据公式v ＝Δx Δt，时间Δt 取得越短，平均速度越接近瞬时速度，A 项的时间段是1 s ，B 项的时间段是0.1 s ，C 项的时间段是0.01 s ，因此选项C 正确．3．用同一X 底片对着小球运动的路径每隔110s 拍一次照，得到的照片如下图，那么小球在图示过程中的平均速度大小是()A ．0.25 m/sB ．0.2 m/sC ．0.17 m/sD ．无法确定[解析] C 图示过程中，x ＝6 cm －1 cm ＝5 cm ＝0.05 m ，t ＝3×110 s ，故v ＝x t＝0.17 m/s ，选项C 正确．4．一质点沿直线Ox 方向做变速运动，它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x ＝(5＋2t 3) m ，它的速度随时间t 变化的关系为v ＝6t 2 m/s ，该质点在t ＝0到t ＝2 s 间的平均速度大小和t ＝2 s 到t ＝3 s 间的平均速度大小分别为( )A ．12 m/s 、39 m/sB ．8 m/s 、38 m/sC ．12 m/s 、19.5 m/sD ．8 m/s 、13 m/s[解析] B t ＝0时，x 0＝5 m ；t ＝2 s 时，x 2＝21 m ；t ＝3 s 时，x 3＝59 m ．平均速度v ＝Δx Δt ，故v 1＝x 2－x 02 s＝8 m/s ，v 2＝x 3－x 21 s ＝38 m/s.。
直线运动的概念与规律
{{直线运动的概念与规律}}1. 质点、位移和路程质点是用来代替物体的具有质量的点，把物体看作质点的条件是物体的形状和大小在研究的问题中可忽略不计。
位移是物体的位置变化，是矢量，其方向由物体的初位置指向末位置，其大小为 直线距离。
路程是物体运动轨迹的长度，是标量。
一般情况下，位移大小不等于路程，只有物体作单向直线运动时位移大小才等于路程。
2. 时刻与时间时刻是指一瞬间，在时间坐标轴上为一点，对应的是位置、速度、动量、动能等状态量；时间是指终止时刻与起始时刻之差，在时间坐标轴上为一段，对应的是位移、路程、冲量、功等过程量。
在具体问题中，应注意区别“几秒内”、“第几秒”及“几秒末”等的含义。
3. 平均速度瞬时速度平均速度是粗略描述作直线运动的物体在某一段时间（或位移）里运动快慢的物理量，它等于物体通过的位移与发生这段位移所用时间的比值，其方向与位移方向相同；而公式20tv v v +=仅适用于匀变速直线运动。
瞬时速度精确地描述运动物体在某一时刻或某一位置的运动快慢，即时速度的大小叫即时速率，简称速率。
值得注意的是，平均速度的大小不叫平均速率。
平均速度是位移和时间的比值，而平均速率是路程和时间的比值。
4. 加速度加速度是描述速度变化快慢的物理量，是速度的变化和所用时间的比值：=a t v v t 0-，加速度是矢量，它的方向与速度变化的方向相同，应用中要注意它与速度的关系。
5. 匀变速直线运动相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动中加速度为一恒量；当速度的方向和加速度的方向相同时，物体速度增大，做匀加速运动；当速度的方向和加速度的方向相反时，物体速度减小，做匀减速运动。
6. 匀变速直线运动的规律两个基本公式 v t =v 0+at 2012x v t at =+ 两个推论2202tv v ax -=02tv v x t +=7. 匀变速直线运动的重要推论① 某过程中间时刻的瞬时速度大小等于该过程的平均速度大小，即=v 中时v =02t v v x t +=② 加速度为a 的匀变速直线运动在相邻的等时间T 内的位移差都相等，即2aT =∆s 。
直线运动的基本概念
3、质点
例2、下列关于质点的概念的说法中，正确的是 C A、任何细小的物体都可以看作质点 B、任何静止的物体都可以看作质点 C、一个物体是否可以看作质点，要看所研究问题 的具体情况而定 D、一个物体在某种情况下可看作质点，那么在任 何情况下都可以看作质点
• 用来代替物体的只有质量，没有形状和大小的点。
Ⅰ—要知道知识的内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用 它们。 Ⅱ—要理解知识的确切含义及其与其他知识的联系，能进行叙述和解 释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。
内容 要求 匀变速直线运动、加速度，公式：
1 2 s v0 t at 2
2 vt2 v0 2as
如：一维坐标中 二维坐标中 三维坐标中 x （x ，y） （x ，y ，z）
2、参考系
• 例1、“月亮在白莲花般的云朵里穿行”是以什么 为参考系？ • 定义： 为描述物体的运动而假定不动的某个 物体，叫参考系。 • 结论：对同一物体的运动，选择的参考系不同， 对它的运动描述可能不同。 • 参考系的选择是任意的,应以简单方便为原则。通 常是以地面为参考系来研究物体的运动。
• 例16、下列关于说法正确的是（ D ） • A、加速度增大，速度一定增大； • B、速度变化量越大，加速度就越大； • C、物体有加速度，速度就增加； • D、物体的速度很大，加速度可能为零。
• 例17、下列运动情况，可能存在的是（ AD ） A、速度变化很大，但加速度很小； B、速度变化方向为正，但加速度方向为负； C、速度变化加快，但加速度减小； D、速度越来越大，加速度越来越小。
瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位 置）的速度，叫做瞬时速度。
t
• 例10、汽车沿直线行驶，从A地到B地保持速
高考物理一轮复习第一单元直线运动的概念和规律第1讲直线运动的概念和规律课件新人教版
平均速度公式: =
2
= 。
2
(2)连续相等的相邻时间间隔 T 内的位移差相等。
即 x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2。
(3)位移中点速度 =
2
0 2 + 2
2
。
7.1 (2019四川大邑模拟)一小球沿斜面以恒定的加速度滚下,小球依次通过A、B、C三点,已
知AB=12 m,BC=20 m,小球通过AB、BC所用的时间均为2 s,则小球通过A、B、C三点的速度分
1
对质点的理解
1.1 (2018福州四中一模)下列几种情况下,可将被研究的物体当作质点来处理的是( c )。
A.研究正在吊起货物的起重机
B.研究坐在翻滚过山车中小孩的坐姿
答
案
C.测量太空中绕地球飞行的宇宙飞船的周期时
D.研究房门的运动
1.2 (2019杭州桐庐中学月考)2022年第19届亚洲运动会将在杭州举行,下列几种比赛项目
C.以张家齐为参考系,掌敏洁是静止的
D.以掌敏洁为参考系,跳台向下运动
答
案
2
对参考系的理解
2.2 (2018郑州质检)下列情景中,加点标示的物体的运动,不以地面为参考系
的是( D
)。
A.太阳东升西落
B.轻舟已过万重山
C.骏马在草原上奔驰
D.巍巍青山两岸走
答
案
3
时刻和时间、路程和位移
在时间轴上,时刻用一个点表示,时间用一段线段表示。生活中所说的“时间”,有时是指时刻,
对于参考系而言的。
②统一性:在比较不同物体的运动时,应选择同一参考系。
③任意性:参考系的选取是任意的,研究同一个物体的运动可以选择不同的物体作参考系。
初中物理运动知识点整理之直线运动
初中物理运动知识点整理之直线运动直线运动是物理学中最基本的运动形式之一，是我们日常生活中常见的运动形式。
在初中物理学习中，我们需要了解和掌握直线运动的相关知识点，以便更好地理解和解决与直线运动相关的问题。
一、直线运动的基本概念直线运动是指物体在运动过程中，其运动轨迹是一条直线的运动形式。
直线运动有三个基本要素：位移、速度和加速度。
1. 位移：位移是指物体从其初始位置到最终位置之间的位置变化。
位移可以是正值、负值或零值，表示物体的运动方向和距离。
2. 速度：速度是指物体在单位时间内所走过的位移。
速度可以是正值、负值或零值，表示物体的运动方向和快慢程度。
速度的单位是米每秒（m/s）。
3. 加速度：加速度是指物体在单位时间内速度的变化量。
加速度可以是正值、负值或零值，正加速度表示速度增加，负加速度表示速度减小，零加速度表示速度不变。
加速度的单位是米每秒平方（m/s²）。
二、直线运动的相关公式直线运动中，有一些重要的公式与知识点需要掌握。
下面是直线运动中常用的一些公式：1. 平均速度：平均速度是指物体在某段时间内的位移与时间的比值。
平均速度的计算公式为：速度（v）=位移（Δx）/时间（Δt）。
2. 匀速直线运动的速度：在匀速直线运动中，物体的速度恒定不变。
速度为常数时，匀速直线运动的速度公式为：速度（v）=位移（Δx）/时间（Δt）。
3. 匀加速直线运动的速度：在匀加速直线运动中，物体的加速度恒定不变。
加速度为常数时，匀加速直线运动的速度公式为：速度（v）=初始速度（v0）+加速度（a）×时间（t）。
4. 匀加速直线运动的位移：在匀加速直线运动中，物体的位移与时间的关系式为：位移（Δx）=初始速度（v0）×时间（t）+加速度（a）×时间的平方（t²）/2。
5. 物体的加速度与速度之间的关系：物体的速度与时间的关系式可以简化为：速度（v）=初始速度（v0）+加速度（a）×时间（t）。
第一节 直线运动的基本概念
第一章运动的描述和匀变速直线运动第一节直线运动的基本概念一、质点和参考系1．质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点。
(2)研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略，就可以看做质点。
(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，也可以是静止的物体，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，必须选同一参考系。
(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不同．通常以地球为参考系。
二、位移和速度1．位移和路程(1)平均速度：在变速运动中，物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v＝ΔxΔt，是矢量，其方向就是对应位移的方向。
(2)瞬时速度：运动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。
(3)速率：瞬时速度的大小，是标量。
(4)平均速率：物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值，不一定等于平均速度的大小。
三、加速度1．物理意义：描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量。
2．定义式：a＝ΔvΔt＝v－vΔt。
3．决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由Fm来决定。
4．方向：与Δv的方向一致，由合外力的方向决定，而与v0、v的方向无关。
考点一对质点、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，能否看成质点是由研究问题的性质决定，而不是依据物体自身大小和形状来判断。
(2)参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体。
(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段，线段的长度表示位移大小。
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。
跟随练习：1．(对质点的理解)(多选)为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽。
1描述直线运动的基本概念
通过乙s丙两v地0 2的v时t t间1 t2。t1从甲v到02s乙vt是匀(0加2速s60运) 动
s 30
从乙到丙也是匀加速运动，同理
t2
2s v'0 v't
2s (60 120 )
s 90
2s
v
45km/ h
t1 t2
计算平均速度常见的错误是滥用 v v0 vt ．如将本例 2
2.定义式： V=△—△X—t 3.方向：物体运动的方向
4.分类：平均速度、瞬时速度
5.注意：瞬时速率与平均速率的区别
例：由速度公式 V=△—△X—t 可知
A. V与△X成正比
B.物体的速度由△X决定
C. V的方向与△X的方向相同 D. V与△t成反比
1．以某一速度竖直向上抛出一个小球,小球经过2s 上升到最大高度H=20m,又经过2s回到抛出点.求(1) 从抛出点到最高点 (2)从抛出点到落回抛出点中小 球的平均速度和平均速率.
时 刻
1.时刻（某一瞬间）：
与 时间轴上的点表示时刻
t1
t2
t
时 间
2.时间间隔（一段时间）：
时间轴上的一条线段表示时间间隔
△t
例例：：在下时列间描轴 述上 中找 指到 时间的是 A.会1.议前准3备s 在什2么.时第间3s召内开 B.会4.议第准3备s末召开多5.长第时2s间末
3.第3s初
C.主席在A什B么时C 间D 作E 报F告G
与 坐
2.坐标系：为定量描述物体运动而在参考系 上建立坐标
标 定量
系 例的3：树.说坐木明在迅：行速描驶 后述的 退物列 ，体车 “的里 行运的 驶动乘 的选客 列择车，参”看考和到系“铁时树轨，木两应迅旁 速后退”的遵参这考样系的分原别则为： 选择前有任意性，选择后有惟一性，同时兼 顾A合.地理面性、。地一面般情况下B往.地往面选、择列地车面或地面
直线运动教案：物理学中的直线运动概念及应用
直线运动教案：物理学中的直线运动概念及应用一、教学内容本次教学内容为物理学中的直线运动，包括直线运动的概念、直线运动的描述、直线运动的公式、直线运动的应用等。
二、教学目标1、了解直线运动的定义，明确直线运动的特点和本质。
2、掌握描述直线运动的物理量，如位移、速度、加速度等。
3、掌握直线运动的基本公式，如v=s/t、s=vt、a=(v-u)/t等。
4、了解直线运动的应用，如车速计算、导弹轨迹计算等。
三、教学重点和难点1、直线运动的定义和特点2、掌握描述直线运动的物理量，如位移、速度、加速度等。
3、掌握直线运动的基本公式，如v=s/t、s=vt、a=(v-u)/t等。
四、教学方法本次教学采用讲解、举例、实验等多种方法，旨在通过图像、数字等多种形式加深学生对直线运动的理解与应用。
五、教学步骤1、导入环节本部分介绍直线运动的概念和特点，引导学生发现直线运动的特点，理解直线运动的本质。
2、学习环节2.1 直线运动的描述本部分介绍描述直线运动的物理量，如位移、速度、加速度等，引导学生认识物理量的意义与数学符号。
2.2 直线运动的公式本部分介绍直线运动的基本公式，如v=s/t、s=vt、a=(v-u)/t等，因此学生需要对此类公式进行计算实践。
2.3 直线运动的规律本部分介绍直线运动的法则和规律，教师通过案例演绎的形式，引导学生掌握直线运动规律的应用。
3、实践环节本部分通过实际的物理实验，引导学生对直线运动的规律进行深入了解。
例如，通过小车实验，对直线运动的速度和加速度进行测量，加深对直线运动的认识。
4、归纳总结与评价教师对本节课的知识点和实践环节进行总结，并评价学生的学习和实践成果，鼓励学生多思考和创新。
六、教学资源1、教学视频资源：集中介绍直线运动的基本概念和公式，让学生通过视觉效果更好地了解物理学中直线运动的相关知识。
2、试验室资源：进行直线运动相关练习，方便加深学生对直线运动知识点的理解和应用。
七、教师角色1、导师：为学生提供知识的引导，让学生自主思考、关注现象，引领学生更好地理解直线运动。