高一物理必修一第1讲 基本物理量(简单版) 学生版讲义

基本物理量
1．机械运动
物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，称为机械运动。

比如车辆的行驶、机器的运转、树叶的摇摆等等都是机械运动。

典例精讲
【例1.1】（2018秋•岷县校级月考）下列哪些现象不是机械运动（）
A．神舟5号飞船绕着地球运转
B．西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中
C．钟表各指针的运动
D．煤燃烧的过程
【例1.2】（2015秋•如皋市期末）生活中我们常用一些成语来描述物体的运动，下列成语中描述距离的是（）
A．风驰电掣 B．疾如雷电 C．一箭之遥 D．蜗行牛步
【例1.3】（2015秋•浦东新区期末）一只篮球从离地面1m高处竖直下落，与地向碰后，反向弹回至0.4m高处．在这一过程中，皮球经过的路程和位移大小分别为（）
A．1.4m，1.4m B．1m，0.4m C．1.4m，0.6m D．1.4m，0.4m
2．参考系
要描述一个物体的运动，首先要选定某个物体做参考，观察物体相对于这个“某个物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。

这种用来做参考的物体叫做参考系。

描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择。

但是，选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同。

典例精讲
【例2.1】（2019春•慈溪市期中）2018年2月4日晚，台湾花莲1小时内发生12起地震，其中7起达到4级以上。

如图所示，一架执行救援任务的直升机悬停在上空，钻井平台位于飞机正下方，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上飞机，若以救生员为参考系，则处于静止状态的是（）
A．伤病员B．直升飞机
C．钻井平台 D．直升飞机驾驶
【例2.2】（2018秋•海安县期末）诗句“人在桥上走，桥流水不流”中的“桥流水不流”所选择的参考系是（）
A．桥B．水C．人D．地面
【例2.3】（2016•丹阳市学业考试）下列对物体运动的描述中，有关参考系的说法正确的是（）
A．“一江春水向东流”以水面上的船为参考系
B．“地球绕太阳的公转”以地球为参考系
C．“钟表的时针在转动”以表盘为参考系
D ．“火车行驶出站台”以该列车上的乘客为参考系
【例2.4】（2015•姜堰区学业考试）寓言“刻舟求剑”中的主人翁找不到掉入水中的剑，是因为他选择的参考系是（ ）
A ．乘坐的小船
B ．岸边的树木
C ．流动的河水
D ．掉入水中的剑 【例2.4】（2018•东城区学业考试）南北朝傅翕曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛．人在桥上走，桥流水不流．”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参考系是（ ）
A ．水
B ．桥
C ．人
D ．地面
3．坐标系
为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系（按维度分可分为一维、二维、三维）。

如下图一维坐标所示，若某一物体运动到A 点，此时它的位置坐标3m A x =，若它运动到B 点，则此刻它的坐标2m B x =-。

（一维） （二维） （三维）
4．质点
在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点。

于是，对实际物体运动的描述，就转化成对质点运动的描述。

例如，一列火车从格尔木开往拉萨，在计算运行时间的时候，可以忽略列车的长度，把它视为质点；但是同样这列火车，要计算它通过拉萨河特大桥所需时间时，则必须考虑列车的长度，不可把列车视为质点。

典例精讲
【例4.1】．（2019春•新平县校级月考）2015年10月27日，第一届全国青年运动会圆满结束。

下列说法正确的是（）
A．研究某同学三级跳远的动作时可以将人看成质点
B．研究铅球的运动轨迹可以将铅球看做质点
C．研究乒乓球的旋转情况对发球效果的影响可以将乒乓球看成质点
D．国旗迎风飘扬，研究国旗的运动可以将其看做质点
【例4.2】（2018秋•临川区校级期末）下列有关质点或参考系的说法中正确的是（）A．研究自行车的运动时，在任何情况下都不能把自行车视为质点
B．虽然地球很大，还在不停地自转，但是在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点
C．参考系是在描述物体运动时，用来做参考的物体，必须选静止的物体
D．参考系可以任意选择，并且选择不同的物体做参考系来描述同一个物体的运动时，结果是相同的
【例4.3】（2018秋•大连期末）关于下列图示中的物体或人，在运动过程中可以看成质点的
是（）
A．甲图是一列高铁火车，在研究进站列车的各节车厢停靠位置时
B．乙图是绕地球运动的“北斗”导航卫星，在研究卫星运行周期时
C．丙图是单杠比赛中的体操运动员，评委在评判他的技术动作时
D．丁图是正在演出的芭蕾舞演员，观众在欣赏她们的舞蹈表演时
【例4.4】（2018秋•聊城期末）可以将下列情境中的研究对象看作质点的是（）
A．研究绕太阳公转的地球
B．研究在空中旋转运动的乒乓球
C．研究在空中做转体运动的跳水运动员
D．研究行驶中转动的自行车车轮
5．时间与时刻
时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志；时间则是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度。

时刻和时间可以在时间轴上表示出来，时间轴上的每一个点都表示一个不同的时刻，时间轴上的一段线段表示的是时间。

典例精讲
【例5.1】（2019春•嘉定区校级期中）在下列叙述中，表示时刻的是（）
A．王丽看这本书用了2小时
B．我们打算去看10点钟的电影
C．小王的课题最快要2天才能完成
D．小张的脚骨折了，1个月之内不会来上课
【例5.2】（2018秋•安康期末）下列说法中正确的是（）
A．第4s末就是第5s初，指的是时间
B．物体在第5s内指的是物体在第4s末到第5s末这1s的时间
C．只有静止的物体才能被选作参考系
D．位移是矢量，路程也是矢量
【例5.3】（2018秋•江川区校级期末）以下说法中的“时间”指时刻的是（）
A．在第15届亚洲杯中国对阵科威特的比赛中，凭借张琳M和邓卓翔分别在第58分钟和第67分钟的进球，国足以2：0击败对手
B．我国航天员翟志刚在“神七”飞船外完成了历时20分钟的太空行走
C．我国实行每周工作40小时的劳动制度
D．我国发射的“神舟七号”载人飞船环绕地球运行68.5小时后，在内蒙古主着陆场成功着陆
【例5.4】（2016•广西学业考试）关于时间与时刻，下列说法中正确的是（）
A．作息时间表上的8：00表示的是时间
B．汽车8：00经过某一车站，8：00表示的是时刻
C．第3s末与第4s初表示的不是同一时刻
D．在时间轴上，第3s内与前3s表示同一段时间
6．路程和位移
在初中的课本中我们就已经知道，路程是物体运动轨迹的长度，它只有大小，没有方向；一般来说，当物体从某一点A运动到另一点B时，尽管可能沿不同的轨迹，走过不同的路程，但位置的变动是相同的。

在物理学中用一个叫做位移的物理量来表示物体（质点）的位置变化。

我们从初位置到末位置作一条有向线段，用这条有向线段表示位移。

例如，从妇产医院去八宝山可以有很多不同的轨迹（图中蓝色所示的为轨迹之一），走不同的路程；但位置变动是相同的，红色的有向线段表示的则是位移。

在物理学中，像位移这样的物理量叫矢量，它既有大小，又有方向；而温度、质量这些物理量叫做标量，它只有大小，没有方向。

典例精讲
【例6.1】（2019春•明山区校级月考）下列说法正确的是（）
A．时刻对应时间轴上的点，时间对应时间轴上的线段
B．出租汽车起步价6元/3公里，其中“3公里”指的是位移
C．位移的大小和路程总是相等，但位移是矢量，路程是标量
D．广播操比赛中，老师对学生做操动作标准情况进行评分时，可将学生看作质点
【例6.2】（2018秋•温州期末）手机给人民生活带来很多便利，某些出行软件极大地方便了某些“不识路”的驾车一族，如图，下列说法正确的是（）
A．图中的“53 分钟”、“52分钟”、“50分钟”指的是时刻
B．图中的“16 公里”“17 公里”“19 公里”指的是位移
C．图中推荐的第一种方案驾车距离最短，则路程等于位移大小
D．图中研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看作质点
【例6.3】（2018秋•临川区校级期末）小明同学绕标准操场一周跑了400m，用时65s，那么（）
A．400m是位移、65s是时刻
B．400m是位移大小、65s是时间
C．400m是路程、65s是时刻
D．400m是路程、65s是时间
【例6.4】（2016•广西学业考试）如图所示，物体沿半径为R的半圆弧线由A运动到C，则它的位移大小和路程分别为（）
A．0，0 B．4R，4R C．4R，2πR D．4πR，4R。