高2020届高2017级高三物理一轮复习步步高全书学案第一章 第1讲

第1讲 运动的描述

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.

(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.通常以地面为参考系.

自测1(多选)关于质点和参考系的理解,下列说法正确的是()

A.研究2018年印尼亚运会男子100米冠军苏炳添最后冲线的动作时可以把苏炳添看成质点

B.研究女子50米步枪比赛中杜丽射出的子弹轨迹可以将子弹看成质点

C.“一江春水向东流”是以地面为参考系

D.未起飞的舰载机以航母甲板为参考系是静止的

答案BCD

二、位移和速度

1.位移和路程

2.速度与速率

(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v＝Δx

Δt,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. 自测2在伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特在男子100 m决赛(直跑道)和男子200 m决赛(弯曲跑道)中分别以9.63 s和19.32 s的成绩获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是()

A.200 m决赛的位移是100 m决赛的两倍

B.200 m决赛的平均速度约为10.35 m/s

C.100 m决赛的平均速度约为10.38 m/s

D.100 m决赛的最大速度约为20.76 m/s

解析 200 m 比赛跑道是弯曲的,位移小于200 m,100 m 比赛跑道是直线,位移等于100 m,A 错；200 m 19.32 s ≈10.35 m/s 是平均速率,B 错；100 m

9.63 s ≈10.38 m/s 是平均速度,C 对；最大速度由已知条件无法求出,D 错. 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.

2.定义式:a ＝Δv Δt ＝v －v 0Δt

.

3.决定因素:a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由F

m

来决定.

4.方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关.

自测3 (多选)(2018·深圳市高级中学综合测试)有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )

A.点火后即将升空的火箭.因火箭还没运动,所以加速度一定为零

B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车.轿车紧急刹车时,速度变化很快,所以加速度很大

C.运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大

D.汽车匀速率通过一座拱桥.因为汽车做的是曲线运动,所以加速度不为零 答案 BD

解析 点火后即将升空的火箭,虽然速度还为零,但因其所受合外力不为零,则加速度不为零,A 错误；轿车紧急刹车时速度变化很快,由a ＝Δv

Δt 可知,其加速度很大,B 正确；高速行驶的磁悬

浮列车,虽然速度很大,若其速度不变化,则加速度为零,C 错误；汽车匀速率过拱桥时,汽车做曲线运动,汽车速度方向时刻变化,其加速度不为零,D 正确.

命题点一 质点、参考系和位移

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)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体.

(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的大小. 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.

例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1所示.下面说法正确的是()

图1

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

答案 D

解析金星通过太阳和地球之间时,我们才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；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.

变式1(2018·陕西省铜川市模拟)下列关于运动学概念的论述,正确的是()

A.运动员跑完800 m比赛,指的是路程为800 m

B.运动员铅球成绩为4.50 m,指的是铅球的位移大小为4.50 m

C.足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,硬币可以看做质点

D.阅兵预演空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,地面上的观众是静止的答案 A

命题点二平均速度和瞬时速度

1.区别与联系

(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.

(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.