高中物理必修第一册知识讲义第一章 运动的描述-人教版（2019）.doc

运动的描述考情分析重难点题型分值重点质点位移速度选择分难点实际物体看成质点条件平均速度和平均速率知识脉络知识精讲质点是一种理想化模型实际并不存在物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的并非依据物体自身大小和形状来判断比如地球当研究地球绕太阳公转时地球的大小相比于公转的轨道半径小很多就可以忽略地球的大小和形状把他看成质点但是当研究地球的自转时就不能把他看成质点了又比如一列从北京开往南京的列车如果只研究北京到南京列车运行的距离这个距离远远大于列车的长度就可以忽略列车的形状而把它看成一个有质量的点但是研究列车通过一座大桥的时间时就不可以把列车看成质点所以物体能否看成质点由研究问题的性质来决定与物体的大小没有关系核心知识点路程定义物体运动轨迹的长度只有大小是标量路程是无法描述物体位置变化情况的小质从家门口出发走了米他可能在这儿可能在这儿也可能在这儿只说他走的路程我们找不出小质的具体位置但是如果说小质走了米方向在家的正前方我们很容易就可以判断出小质的具体位置了位移定义描述物体位置变化的物理量表示方法由初位置指向末位置的有向线段既有大小又有方向是矢量比如小质从北京动物园到北京植物园他可以坐公交车也可以坐地铁还可以骑自行车出行方式不同他所走的路径也不相同所以路程也不相同但是这三种出行方式有着相同的位置变化这个位置变化的大小和方向都是相同的这就是位移线段的长度表示位移的大小有向线段的方向表示位移的方向因此位移是一个既有大小又有方向的物理量它是一个矢量位移的大小只与初末位置有关与路径无关位移和路程的联系那路程和位移的大小有什么关系呢两点之间线段最短故位移的大小小于等于路程只有在单方向的直线运动中位移的大小才等于路程知识点睛平均速度和平均速率平均速度是位移与时间的比值平均速率是路程与时间的比值平均速度的大小与平均速率平均速度的大小就叫平均速度大小不叫平均速率平均速率指的是路程与相应时间的比值也就是我们初中所学习的速度的定义平均速率和平均速度有什么关系呢他是不是平均速度的大小呢我们来看小质用秒沿着米的操场跑了一圈他的平均速度和平均速率各是多少呢平均速度是位移与所用时间的比值小质绕操场跑了一圈回到原来的位置位移是零故平均速度是而平均速率是路程与所用时间的比值故平均速率是米比上秒等于米每秒可见平均速率并不是平均速度的大小归纳总结一本节重要知识理想化模型理想化模型是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象实际并不存在它是突出问题主要因素忽略次要因素而建立的物理模型物体的运动和静止自然界中的一切物体都处于不停地运动中即运动是绝对的静止是相对的静止是相对于选择的参考系而言的说明一切物体都在地球上地球在运动位移是矢量路程是标量只有在单方向的直线运动中位移的大小才等于路程平均速度的大小不叫平均速率平均速率指的是路程与相应时间的比值二易错点平均速度的求解平均速度的大小和平均速率同步练习答题时间分钟在研究物体的运动时力学中引入质点的概念从科学方法上来说属于极限分析物理问题的方法观察实验的方法建立理想物理模型的方法等效替代的方法下列关于质点的说法正确的是万吨巨轮在大海中航行研究巨轮所处的地理位置时巨轮可以看做质点研究刘翔跨栏时的技术动作可以把他看做质点电子绕原子核旋转时同时在自转由于电子很小故研究电子自转时仍可将其看做质点只要研究对象没有转动时无论什么物体都可以看做质点关于矢量和标量下列说法中正确的是矢量是既有大小又有方向的物理量标量是既有大小又有方向的物理量位移比小比的温度低纪念辛亥革命周年大会于年月日上午时在人民大会堂举行以上记录时间的数据分别指的是时刻和时间间隔时间间隔和时刻都是时刻都是时间间隔为了使高速公路交通有序安全路旁立了许多交通标志如下图所示甲图是限速路标表示允许行驶的最大速度是乙图是路线指示标志表示到泉州还有上述两个数据的物理意义是02WL37TIF是平均速度是位移是平均速度是路程是瞬时速度是位移是瞬时速度是路程甲乙丙三架观光电梯甲中乘客看一高楼向下运动乙中乘客看甲在向下运动丙中乘客看甲乙都在向上运动这三架电梯相对地面的运动情况可能是甲向上乙向下丙不动甲向上乙向上丙不动甲向上乙向上丙向下甲向上乙向上丙也向上但比甲乙都慢下列关于质点的理解与判断的说法中正确的是体积小的物体都能看成质点质量巨大的物体都不能看成质点研究神十和天宫对接过程时神十和天宫可视为质点研究嫦娥三号的奔月路线时嫦娥三号可以视为质点质点由西向东运动从点出发到达点再返回点静止如下图若以点为原点向东为正方向建立直线坐标系则出发点点位置为点的位置为点的位置为02WL4TIF一质点绕半径为的圆圈运动了一周如右图所示则其位移大小为路程是若质点运动了周则其位移大小为路程是此运动过程中最大位移是最大路程是02WL18TIF如图所示为甲乙两物体相对于同一参考系的图象下面说法正确的是02WL35TIF甲乙两物体的出发点相距甲乙两物体都做匀速直线运动甲物体比乙物体早出发的时间为甲乙两物体向同方向运动某物体沿一条直线运动若前一半时间内的平均速度为后一半时间内的平均速度为求全程的平均速度若前一半位移的平均速度为后一半位移的平均速度为全程的平均速度又是多少答案答案解析质点的引入是忽略次要因素抓住主要因素是一种建立理想物理模型的方法答案解析巨轮在大海中航行时其大小和形状与运动距离相比显得无关紧要故可视为质点项正确研究刘翔跨栏时的技术动作需要考虑身体的变化不能看做质点项错研究自转问题时不能视为质点故项错平动的物体也不一定能看做质点如过桥的火车故项错答案解析由矢量和标量的定义可知对错关于位移的正负号只表示方向不表示大小其大小由数值的绝对值决定因此表示的位移比表示的位移大温度的正负号表示温度的高低比的温度低错对答案解析周年指从辛亥革命发生至大会当天的时间间隔年月日上午时指大会开始的时刻故正确答案解析根据题意知是指瞬时速度的大小是指路程故对答案解析电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时是以自己所乘的电梯为参考系的甲中乘客看高楼向下运动说明甲相对于地面一定在向上运动同理乙相对甲在向上运动说明乙相对地面也是向上运动且运动得比甲更快丙电梯无论是静止还是在向下运动或者以比甲乙都慢的速度在向上运动丙中乘客看见甲乙两电梯都会感到是在向上运动答案解析体积虽小但其体积对所研究问题的影响不能忽略时不能看成质点错质量巨大但形状和体积对研究问题无影响或影响可忽略不计时可视为质点错神十和天宫对接时要准确知道两对接机构的准确位置及其位置关系故此时神十和天宫不能看成质点错奔月路线只需考虑嫦娥三号的位置形状和大小对所研究问题几乎无影响可视为质点正确答案解析以为坐标原点以向东为正方向建立直线坐标系如图所示02WL5TIF在坐标系中的位置如图所示答案解析质点绕半径为的圆圈运动一周位置没有变化位移是走过的路程是质点运动周设从点开始逆时针运动则末位置为如题中图所示其位移为由指向的有向线段大小为路程即轨迹的总长为个周长即运动过程中位移最大是由到点时最大位移是最大路程即为答案解析由图象知时甲的位置为乙的位置为故甲乙出发点相距图线的斜率表示速度甲乙两物体的图线都是倾斜直线故两物体都做匀速直线运动甲从时刻开始出发乙在这段时间内保持静止故甲比乙早出发的时间为甲的斜率为负值说明速度方向与规定正方向相反乙的斜率为正值说明速度方向与规定正方向相同故甲乙两物体的运动方向相反综上所述三个选项正确答案解析设全程所用的时间为则由平均速度的定义可知前一半时间内的位移为后一半时间内的位移为全程时间内的位移为全程的平均速度为设全程位移为由平均速度定义可知前一半位移所用时间为后一半位移所用时间为全程所用时间为全程的平均速度为