《（通用版）2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第1章 運動的描述 勻變速直線運動 第1節(jié) 描述運動的基本概念教學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第1章 運動的描述 勻變速直線運動 第1節(jié) 描述運動的基本概念教學(xué)案（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1章 運動的描述 勻變速直線運動 [高考導(dǎo)航] 考點內(nèi)容 要求 高考(全國卷)三年命題情況對照分析 2017 2018 2019 命題分析 參考系、質(zhì)點 Ⅰ 卷Ⅰ·T22：實驗：水滴計時器、瞬時速度、加速度 卷Ⅱ·T22：實驗：平均速度、速度公式、v-t圖象 卷Ⅱ·T19：根據(jù)v-t圖象分析追及相遇問題 卷Ⅲ·T18：x-t圖象的理解及應(yīng)用 T22：自由落體運動及相關(guān)的知識點 卷Ⅰ·T18：以扣籃為背景的豎直上拋運動 卷Ⅱ·T22：實驗：求瞬時速度和加速度 卷Ⅲ·T22：實驗：測重力加速度 1.高考命題以選擇題和實驗題為主，以計算題副。 2．命題熱點為

2、運動學(xué)基本規(guī)律的應(yīng)用和圖象問題，實驗題以測瞬時速度和加速度為主。 位移、速度和加速度 Ⅱ 勻變速直線運動及其公式、圖象 Ⅱ 實驗一：研究勻變速直線運動 核心素養(yǎng) 物理觀念：參考系、質(zhì)點、位移、速度、加速度、勻變速直線運動、自由落體運動。 科學(xué)思維：在特定情境中運用勻變速直線運動模型、公式、推論及圖象解決問題(如2018全國卷Ⅱ·T19、Ⅲ·T18)。 科學(xué)探究：研究勻變速直線運動的特點(如2017全國Ⅰ卷·T22，2019Ⅱ卷·T22)。 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：以生產(chǎn)、生活實際為背景的勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用(如2019全國Ⅰ卷·T18)。 第1節(jié)　描述運動的基本概念

3、 一、參考系　質(zhì)點 1．參考系 (1)定義：為了研究物體的運動而假定不動的物體。 (2)選取原則：可任意選取，但對同一物體的運動，所選的參考系不同，對它運動的描述可能會不同。通常以地面為參考系。 2．質(zhì)點 (1)定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點。 (2)物體可看做質(zhì)點的條件：研究一個物體的運動時，物體的大小和形狀對研究問題的影響可以忽略。 二、位移　速度 1．位移和路程 (1)位移描述物體位置的變化，用從初位置指向末位置的有向線段表示，是矢量。 (2)路程是物體運動軌跡的長度，是標(biāo)量。 2．速度和速率 (1)平均速度：物體的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，即

4、＝，其方向與位移的方向相同，是矢量。 (2)瞬時速度：運動物體在某一時刻或某一位置的速度，方向沿軌跡上物體所在點的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè)，是矢量。 (3)速率：瞬時速度的大小，是標(biāo)量。 (4)平均速率：路程與時間的比值，不一定等于平均速度的大小。 三、加速度 1．定義：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值。 2．定義式：a＝。 3．方向：與速度變化的方向相同，是矢量。 4．物理意義：描述物體速度變化快慢的物理量。 1．思考辨析(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”) (1)參考系必須是固定不動的物體。 (×) (2)質(zhì)點是一種理想化模型，實際并不存在。 (√) (3)

5、在某一段時間內(nèi)物體運動的位移為零，則該物體一定是靜止的。 (×) (4)平均速度的方向與位移方向相同。 (√) (5)甲的加速度a甲＝2 m/s2，乙的加速度a乙＝－3 m/s2，a甲>a乙。 (×) 2．(多選)(人教版必修1P11T1和P14T1改編)下列說法正確的是(　　) A．“一江春水向東流”中江水運動是以河岸為參考系的 B．“太陽東升西落”中太陽以地球為參考系 C．“火車8點42分到站”，“8點42分”指的是時刻 D．“第3 s末”和“第3 s內(nèi)”都是指的時間間隔1 s [答案]　ABC 3．(多選)(人教版必修1P14T2和P29T2改編)下列說法可能正確的是(

6、　　) A．出租車的收費標(biāo)準(zhǔn)為1.60元/公里，其中的“公里”說的是位移 B．物體運動的加速度等于0，而速度卻不等于0 C．兩物體相比，一個物體的速度變化量比較大，而加速度卻比較小 D．物體具有向東的加速度，而速度的方向卻向西 [答案]　BCD 4．(教科版必修1P14T2改編)下列所說的速度中，指平均速度的是(　　) A．百米賽跑的運動員以9.5 m/s的速度沖過終點線 B．子彈以800 m/s的速度撞擊到墻上 C．由于堵車，汽車的車速僅為1.2 m/s D．返回地面的太空艙以8 m/s的速度落入太平洋中 [答案]　C 質(zhì)點和參考系　[依題組訓(xùn)練] 1．(

7、2019·遵義模擬)在以下情況中，可將所研究的物體看成質(zhì)點的是(　　) A．觀察“遼寧艦”航空母艦上的“殲-15”戰(zhàn)斗機(jī)起飛時，可以把航空母艦看做質(zhì)點 B．研究“玉兔”號從“嫦娥”的懷抱中“走”出來，即兩器分離過程中“玉兔”一連串技術(shù)含量極高的“慢動作” C．研究“玉兔”號巡視器巡視月球時的運動軌跡 D．研究自行車的運動時，因為車輪在轉(zhuǎn)動，所以無論什么情況下，自行車都不能看成質(zhì)點 C　[觀察航空母艦上的艦載飛機(jī)起飛時，航空母艦的大小不能忽略，不能看做質(zhì)點，故A錯誤；研究兩器分離過程中“玉兔”一連串技術(shù)含量極高的“慢動作”時，要看動作，不能夠看做質(zhì)點，故B錯誤；研究“玉兔”號巡視器巡視

8、月球時的運動軌跡時，巡視器的大小和形狀能忽略，能看做質(zhì)點，故C正確；當(dāng)研究自行車勻速通過一段較長的距離時，可以看做質(zhì)點，所以D錯誤。] 2．(多選)2019年國際航空展于10月14日—16日在德國慕尼黑舉行，如圖所示是西班牙空軍“鷹巡邏隊”在上屆柏林國際航空展上進(jìn)行飛行表演。下列關(guān)于“鷹巡邏隊”特技飛行表演的說法正確的是(　　) A．地面上的人看到飛機(jī)飛過，是以地面為參考系 B．飛行員看到觀禮臺向后掠過，是以飛機(jī)為參考系 C．若飛機(jī)保持隊形飛行時，以編隊中某一飛機(jī)為參考系，其他飛機(jī)是靜止的 D．若飛機(jī)保持隊形飛行時，以編隊中某一飛機(jī)為參考系，其他飛機(jī)是運動的 ABC　[地面上的

9、人看到飛機(jī)飛過，是以地面為參考系，飛行員看到觀禮臺向后掠過，是以飛機(jī)為參考系觀察的結(jié)果，A、B選項正確；因飛機(jī)保持隊形飛行，速度相同，故無論以編隊中的哪一架飛機(jī)為參考系，其他飛機(jī)都是靜止的，故C正確，D錯誤。] 3．下列說法中正確的是(　　) A．研究短跑運動員的起跑動作時，可將運動員看做質(zhì)點 B．研究汽車在上坡時有無翻倒的危險時，可將汽車看做質(zhì)點 C．“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”是以“萬重山”為參考系的 D．升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“國旗”為參考系的 C　[研究短跑運動員的起跑動作時，所研究對象的大小和形狀不能忽略，故運動員不能看做質(zhì)點；研究汽車翻倒是轉(zhuǎn)動問

10、題，不能看做質(zhì)點，故A、B錯誤；選項C中的研究對象是“輕舟”，已過“萬重山”，是以“萬重山”為參考系，C正確；選項D中的研究對象是“國旗”，是以地面或旗桿為參考系的，D錯誤。] 理解質(zhì)點、參考系的“三情況”“兩注意” 1．看作質(zhì)點的常見三種情況 (1)多數(shù)情況下，平動的物體可看作質(zhì)點。 (2)當(dāng)問題所涉及的物體位移遠(yuǎn)大于物體本身的大小時，可以看作質(zhì)點。 (3)轉(zhuǎn)動的物體一般不可看作質(zhì)點，但轉(zhuǎn)動可以忽略時，可把物體看作質(zhì)點。 2．選取參考系的“兩注意” (1)對同一物體的運動，所選的參考系不同，對其運動的描述可能會不同。 (2)在同一個問題中，若要研究多個物體的運動或同一個物

11、體在不同階段的運動，一般選取同一個參考系。 路程和位移　[依題組訓(xùn)練] 1．(2019·黃山模擬)攀巖運動是一種考驗人的意志與心理素質(zhì)的運動形式，戶外攀巖運動更加刺激與驚險。如圖所示為一戶外攀巖運動線路圖，該攀巖愛好者從起點A到B，最終到達(dá)C，據(jù)此圖判斷，下列說法中正確的是(　　) A．圖中的線路ABC表示的是攀巖愛好者所走的位移 B．線路總長度與攀巖愛好者所走時間的比等于攀巖愛好者的平均速度 C．由起點到終點，攀巖愛好者所走線路的總長度等于位移 D．攀巖愛好者所走路程要比自起點到終點的位移的大小大 D　[根據(jù)路程和位移的定義可知，AC兩點的直線距離才為位移大小，線路A

12、BC的長度表示攀巖愛好者走的路程，線路長度比位移大，故選項A、C錯誤，選項D正確；線路總長度與攀巖愛好者所走時間的比值等于平均速率，而不是平均速度，故選項B錯誤。] 2．如圖所示，在水平面上一只螞蟻沿半徑為r的半圓弧從a點爬到b點，下列關(guān)于它通過的位移和路程的說法，正確的是(　　) A．路程為πr，方向沿圓弧由a指向b B．位移為2r，方向沿ab直線由a指向b C．位移為πr，方向沿圓弧由a指向b D．路程為2r，方向沿ab直線由a指向b B　[螞蟻經(jīng)過的路程是它運動軌跡的長度，螞蟻沿半圓由a爬到b，其路程的大小為πr。路程只有大小沒有方向，是標(biāo)量，所以說“路程的方向沿圓弧由a

13、指向b”或“沿ab直線由a指向b”都是錯誤的。螞蟻的位移是其位置的變化，該位移用出發(fā)點a指向終止點b的有向線段表示，所以位移的大小為2r，位移是矢量，其方向由出發(fā)點指向終止點，即由a指向b，所以只有選項B正確。] 位移和路程的“三點”區(qū)別 (1)物理意義不同：位移描述物體位置變化，路程描述物體運動軌跡的長度。 (2)決定因素不同：位移由始、末位置決定，路程由實際的運動路徑?jīng)Q定。 (3)運算法則不同：位移應(yīng)用矢量的平行四邊形定則運算，路程應(yīng)用標(biāo)量的代數(shù)運算。 平均速度、瞬時速度和平均速率　[分考向訓(xùn)練] 1．平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系 (1)區(qū)別：平均速度是過程量

14、，表示物體在某段位移或某段時間內(nèi)的平均運動快慢程度；瞬時速度是狀態(tài)量，表示物體在某一位置或某一時刻的運動快慢程度。 (2)聯(lián)系：瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度。 2．平均速度與平均速率的區(qū)別和聯(lián)系 (1)平均速度等于位移與時間的比值，平均速率等于路程與時間的比值。 (2)通常情況下，平均速度的大小不等于平均速率，在單方向的直線運動過程中二者大小相等。 　平均速度和瞬時速度的理解 1.春運是中國在農(nóng)歷春節(jié)前后出現(xiàn)的一種大規(guī)模的交通運輸高壓力現(xiàn)象。某同學(xué)買了北京西到貴陽北的高鐵票，如圖所示，從鐵路售票網(wǎng)查詢到該趟車歷時8小時46分鐘，行程2 026公里，則下列說法正確的是(　　

15、) A．圖中08：55表示一段時間 B．該列車高速行駛時，可以取10 m位移的平均速度近似看做這10 m起點位置處的瞬時速度 C．該趟列車全程的平均速度為231 km/h D．該趟列車的最高速度為231 km/h B　[圖中08：55表示出發(fā)時間，表示動作的發(fā)生瞬間，為時刻，選項A錯誤；高速運動時，速度很大，通過10 m長度所用的時間很短，故這10 m內(nèi)的平均速度可看做這10 m起點位置處的瞬時速度，選項B正確；全程的路程為s＝2 026 km，全程所用時間為8小時46分鐘，求出的是平均速率，由于不知道位移，所以不能求解平均速度，根據(jù)題意不知道列車的最高速度，選項C、D錯誤。]

16、 　運用極限思想分析瞬時速度 2.如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時，其上的遮光條將光遮住，電子計時器可自動記錄遮光時間Δt。測得遮光條的寬度為Δx，用近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度。為使更接近瞬時速度，正確的措施是(　　) A．換用寬度更窄的遮光條 B．提高測量遮光條寬度的精確度 C．使滑塊的釋放點更靠近光電門 D．增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角 A　[表示的是Δt時間內(nèi)的平均速度，遮光條的寬度Δx越窄，則記錄遮光時間Δt越小，越接近滑塊通過光電門時的瞬時速度，選項A正確。] 　平均速度和平均速率的理解與計算 3．(2019·伊春模擬)一個質(zhì)點做變速直線運動，以v1＝1

17、0 m/s的平均速度完成前位移，以v2＝30 m/s的平均速度完成剩下的位移，則全過程的平均速度為(　　) A．20 m/s B．18 m/s C．23.3 m/s D．40 m/s B　[設(shè)全程位移長為x，則前位移所需的時間t1＝，后位移所需的時間t2＝。所以全程的平均速度＝＝ m/s＝18 m/s，故B正確。] 理解平均速度、瞬時速度的“四點”注意 (1)判斷是否為瞬時速度，關(guān)鍵是看該速度是否對應(yīng)“位置”或“時刻”。 (2)求平均速度要找準(zhǔn)“位移”和發(fā)生這段位移所需的“時間”。 (3)用v＝求瞬時速度時，計算出的是粗略值，Δt(Δx)越小，計算出的結(jié)果越接近真實值。

18、 (4)對于勻變速直線運動，一段時間內(nèi)的平均速度可以精確地表示物體在這一段時間中間時刻的瞬時速度。 加速度的理解與計算　[講典例示法] 1．速度、速度變化量和加速度的對比 比較項目 速度 速度變化量 加速度 物理意義 描述物體運動快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量 描述物體速度改變的物理量，是過程量 描述物體速度變化快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量 定義式 v＝ Δv＝v－v0 a＝＝ 決定因素 由比值決定 由a與Δt決定(Δv＝aΔt) 由F、m決定(a不是由v、t、v0決定的) 方向 即物體運動的方向 與a的方向相同 與Δv及F的方向相同，由F的

19、方向決定，與v0、v的方向無關(guān) 2.判斷直線運動中“加速”或“減速”的方法 [典例示法]　趙凱華教授說過“加速度是人類認(rèn)識史上最難建立的概念之一，也是每個初學(xué)物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以對加速度的認(rèn)識應(yīng)該引起大家的重視。下列說法中正確的是(　　) A．加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度大，加速度一定大 B．速度變化得越快，加速度就變化得越快 C．物體加速度變大，則速度也一定是在變大 D．加速度的方向與速度變化量的方向相同 D　[加速度是反映物體速度變化快慢的物理量，加速度的大小取決于速度的變化率，與速度的大小無關(guān)，故A錯誤；加速度是反映物體速度變化快慢的物理量

20、，速度變化得越快，加速度就越大，但加速度的變化不一定越快，故B錯誤；物體加速度變大，但如果加速度和速度方向相反，則速度在減小，故C錯誤；根據(jù)加速度的定義可知，加速度的方向與速度變化量的方向相同，故D正確。] 對速度、速度的變化量和加速度關(guān)系理解的三點誤區(qū) (1)速度的大小和加速度的大小無決定關(guān)系。速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度為零，速度可以不為零，速度為零，加速度也可以不為零。速度增大或減小是由速度與加速度的方向關(guān)系決定的。 (2)速度的方向和加速度的方向無決定關(guān)系。加速度與速度的方向可能相同，也可能相反，兩者的方向還可能不在一條直線上。 (3)有速度變化

21、量就必然有加速度，速度變化量的大小由加速度和速度變化的時間決定。 [跟進(jìn)訓(xùn)練] 　加速度的理解 1．(多選)(2019·濟(jì)南檢測)下列關(guān)于加速度的說法正確的是(　　) A．加速度表示運動中增加的速度 B．加速度表示速度變化的快慢程度 C．加速度表示速度的變化量 D．加速度在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的變化量 BD　[加速度是描述速度變化快慢的物理量，其數(shù)值等于單位時間內(nèi)速度的變化量，故選項B、D正確。] 　加速度的計算 2．(多選)一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4 m/s，1 s后速度的大小變?yōu)?0 m/s，在這1 s內(nèi)該物體的可能運動情況為(　　) A．加速

22、度的大小為6 m/s2，方向與初速度的方向相同 B．加速度的大小為6 m/s2，方向與初速度的方向相反 C．加速度的大小為14 m/s2，方向與初速度的方向相同 D．加速度的大小為14 m/s2，方向與初速度的方向相反 AD　[以初速度的方向為正方向，若初、末速度方向相同，加速度a＝＝ m/s2＝6 m/s2，方向與初速度的方向相同，A正確，B錯誤；若初、末速度方向相反，加速度a＝＝ m/s2＝－14 m/s2，負(fù)號表示方向與初速度的方向相反，C錯誤，D正確。] 　加速度、速度與速度變化量的關(guān)系 3．(多選)如圖甲所示，火箭發(fā)射時，速度能在10 s內(nèi)由0增加到100 m/s；如圖乙

23、所示，汽車以108 km/h的速度行駛，急剎車時能在2.5 s內(nèi)停下來，下列說法中正確的是(　　) 　　　　　　　 　甲　　　　　　　　乙 A．10 s內(nèi)火箭的速度改變量為10 m/s B．2.5 s內(nèi)汽車的速度改變量為－30 m/s C．火箭的速度變化比汽車的快 D．火箭的加速度比汽車的加速度小 BD　[因火箭發(fā)射時，速度在10 s內(nèi)由0增加到100 m/s，故10 s內(nèi)火箭的速度改變量為100 m/s，選項A錯誤；汽車以108 km/h＝30 m/s的速度行駛，急剎車時能在2.5 s內(nèi)停下來，則2.5 s內(nèi)汽車的速度改變量為0－30 m/s＝－30 m/s，選項B正確；火箭的加速度為：a1＝＝ m/s2＝10 m/s2，汽車的加速度為：a2＝＝ m/s2＝－12 m/s2，故火箭的速度變化比汽車的慢，火箭的加速度比汽車的加速度小，選項C錯誤，D正確。] 10