高一物理辅导材料必修1专题一 运动的描述.docx

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高一物理辅导材料必修1专题一运动的描述

重点

名称

重要指数

重点1

质点、参考系、坐标系、时间和位移

★★★

重点2

运动快慢的描述--速度

★★★★

重点3

速度变化快慢的描述--加速度

★★★★

重点1：

质点、参考系、坐标系、时间和位移。

【要点解读】

1．质点

（1）定义：

研究物体的运动时，在某特定情况下，可以不考虑物体的大小和形状，把它简化为一个有质量的物质点，这样的点称为质点。

（2）把物体看成质点的条件：

物体的大小和形状等因素不影响问题的研究时，就可以把物体看成质点。

2．参考系定义：

要描述一个物体的运动，就必须选择另外一个物体作参考，这个用来作参考的物体就叫做参考系。

选取原则：

（1）研究物体的运动时，参考系的选取是任意的，一般根据研究问题的方便来选取。

（2）在研究地面上物体的运动时，通常把地面或者相对于地面静止不动的其他物体作为参考系。

3．建立坐标系的目的：

定量地描述物体的位置及位置的变化。

建立坐标系的方法：

（1）建立何种坐标系要针对物体是在直线上、平面内，还是空间中运动而定。

（2）建立坐标系时应明确坐标原点、正方向及单位长度，标明坐标单位。

4．时刻：

表示某一瞬间，在时间轴上用点表示。

时间间隔：

表示某一过程，在时间轴上用线段表示。

5．路程：

路程指的是物体运动时经过的轨迹的长度，没有方向，是标量。

位移：

（1）物理意义：

表示物体（质点）位置变化的物理量。

（2）定义：

从初位置到末位置的一条有向线段。

（3）大小：

初、末位置间有向线段的长度。

（4）方向：

由初位置指向末位置。

【考向1】对质点的理解

【例题】下列说法正确的是（　　）

A．研究地球自转时地球可以看成质点

B．研究足球运动员的发球技术时足球可以看成质点

C．质量很小的物体都可看成质点

D．不论物体的质量多大，只要物体的大小形状对研究的问题影响可忽略不计，就可以看成质点

【答案】D

考点：

考查质点的条件.

【名师点睛】解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件，关键看物体的形状和大小在所研究的问题中能否忽略．

【考向2】路程和位移

【例题】一辆轿车从超市出发，向东行驶了300m到达电影院，继续行驶了150m到达度假村，又向西行驶了950m到达博物馆，最后回到超市．如图所示，以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100m，在直线坐标系上表示出了超市、电影院、度假村和博物馆的位置，则下列说法正确的是

A．轿车全程的位移为1400m

B．轿车全程的路程为1400m

C．轿车从电影院经度假村到博物馆的过程中位移为-800m

D．轿车从电影院经度假村到博物馆的过程中路程为1100m

【答案】CD

【解析】位移的大小等于首末位置的距离，由于出门位置都在超市，则轿车全程的位移x=0，故A错误；路程的大小等于运动轨迹的长度，则轿车全程的路程为s=300+150+950+500=1900m，故B错误；轿车从电影院经度假村到博物馆的过程中位移x′=-500-300=-800m，故C正确；轿车从电影院经度假村到博物馆的过程中路程s′=150+950=1100m，故D正确，故选CD。

考点：

路程和位移

【名师点睛】解决本题的关键知道路程和位移的区别，知道路程是标量，位移是矢量，位移的大小等于首末位置的距离，路程的大小等于运动轨迹的长度。

重点2：

运动快慢的描述-速度

【要点解读】

1．速度

（1）定义：

速度v等于位移和发生这段位移所用时间的比值。

（2）定义式：

v＝

（3）单位：

国际单位制中是米每秒（m/s或m•s－1），常用单位还有千米每小时（km/h）、厘米每秒（cm/s）等。

（4）物理意义：

速度是表示物体运动快慢的物理量，速度越大，表示物体运动的越快，其位置变化也越快。

（5）矢量性：

速度是矢量，不但有大小，而且也有方向，速度的方向就是物体运动的方向。

2.平均速度

（1）定义：

在变速直线运动中，位移Δx跟发生这段位移所用时间的比值叫做变速直线运动的平均速度。

（2）公式：

v＝

（3）物理意义：

粗略地描述物体运动的快慢。

3．瞬时速度

（1）定义：

物体在某一时刻（或经过某一位置）的速度叫做瞬时速度。

（2）物理意义：

精确地描述物体运动的快慢。

（3）瞬时速度和平均速度的关系：

如果时间Δt非常小时，就可以认为平均速度v＝

表示的是物体在时刻t的瞬时速度。

（4）初中学到的匀速直线运动，就是瞬时速度保持不变的运动。

【考向1】平均速度和平均速率

【例题】如图所示是三个质点A、B、C的轨迹，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是（　　）

①三个质点从N到M的平均速度相同

②三个质点从N到M的平均速率相同

③到达M点时A的瞬时速率最大

④从N到M过程中，A的平均速率最大

A．①④B．①②C．②④D．①③

【答案】A

【名师点睛】本题关键要明确平均速度与平均速率的区别，平均速度是位移与时间的比值，是矢量；而平均速率是路程与时间的比值，是标量。

【考向2】平均速度和瞬时速度

【例题】小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4所示。

已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。

由此可知小球

A．下落过程中的加速度大小约为

B．经过位置3时的瞬时速度大小约为

C．经过位置4时的瞬时速度大小约为

D．从位置1到4过程中的平均速度大小约为

【答案】C

【解析】根据△x=d=aT2得，下落过程中的加速度

，故A错误．经过位置3的瞬时速度等于2、4段的平均速度，则

，故B错误．根据速度时间公式得，通过位置4的瞬时速度

，故C正确．从位置1到4过程中的平均速度大小

，故D错误。

重点3：

速度变化快慢的描述--加速度

【要点解读】

1．定义：

加速度是速度的变化与发生这一变化所用时间的比值。

用a表示。

2．定义式：

a＝

3．单位：

在国际单位制中为米每二次方秒，符号是m/s2或m·s－2

4．物理意义：

表示运动物体速度变化快慢的物理量；加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量。

【考向1】对加速度基本概念的理解

【例题】1某物体做匀变速直线运动，加速度大小为6m/s2，那么在任意1s内（）

A．此物体的末速度一定等于初速度的6倍

B．此物体任意1s的初速度与前1s末的速度相等

C．此物体在每1s内的速度变化大小为6m/s

D．此物体在任意1s内的末速度比初速度大6m/s

【答案】BCD

【名师点睛】正确理解加速度的含义，熟悉时间与时刻的联系是解决本题的关键，注意匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动。

【考向2】加速度和速度的关系

【例题】下列描述的运动中，可能存在的是（）

①速度变化很大，加速度却很小②速度方向为正，加速度方向为负

③速度变化的方向为正，加速度方向为负④速度变化越来越快，加速度越来越小

A．①②B．①③C．②③D．②④

【答案】A

【解析】加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，速度变化很大，若时间更长，则加速度可能很小，故①正确；加速度的方向和速度变化方向相同，与速度方向无关，故②正确，③错误；加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度一定越来越大，故④错误；根据以上分析可知A正确；

故选A。

【名师点睛】加速度与速度的关系是初学运动学的同学心中的一个难点，要注意加速度采用的是比值定义法，加速度与速度、速度的变化及时间都无关。

难点

名称

难度指数

难点1

知道时间间隔和时刻的区别与联系

★★★

难点2

知道速度、速度改变量与加速度的区别

★★★★

难点3

“v－t”图象的应用

★★★★★

难点1：

知道时间间隔和时刻的区别与联系

时间间隔

时刻

区别

物理意义

时间间隔是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度

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

时间轴上的表示方法

时间轴上的一段线段表示一段时间间隔

时间轴上的点表示 一个时刻

表示方法

“3秒内”、“前3秒内”、“后3秒内”、“第1秒内”、“第1秒到第3秒”等均指时间间隔

“3秒末”、“第3秒末”、“第4秒初”、“八点半”等均指时刻

联系

两个时刻的间隔即为一段时间间隔，时间间隔是一系列连续时刻的积累过程，时间间隔能展示运动的一个过程，好比是一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比是一张照片

【要点解读】

1．区别与联系

2．在时间轴上的标示：

各时间间隔与时刻如图所示：

【考向1】时间和时刻在实际生活中的应用

【例题】下列计时数据指时间的是（）

A．北京时间8月6日07：

00巴西里约奥运会正式开幕

B．2016年法国欧洲杯决赛于北京时间7月11日03：

00开赛

C．国际田径室内赛纽约站男子60米比赛中，中国短跑名将苏炳添以6秒62夺得银牌

D．据新华社消息，6月12日23时30分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射了第二十三颗北斗导航卫星

【答案】C

【名师点睛】时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应。

【考向2】时间和时刻的区别

【例题】下列计时数据中表示时间间隔的是（　　）

A．《爸爸去哪儿》每周六晚8点播出

B．“嫦娥”三号于北京时间2013年12月2日1点30分在西昌卫星发射中心成功发射

C．第六届东亚运动会女子100米自由泳决赛中，中国选手唐奕以54秒66的成绩夺得冠军

D．第29届奥运会于2008年8月8日20时8分在北京开幕

【答案】C

【解析】上述各选项中只有“54秒66”表示的是时间间隔，故选项C正确。

难点2：

知道速度、速度改变量与加速度的区别

【要点解读】

速度v、速度变化量Δv和加速度a的比较：

【考向1】加速度与速度的关系

【例题】下列描述的运动中，可能存在的是（）

①速度变化很大，加速度却很小②速度方向为正，加速度方向为负

③速度变化的方向为正，加速度方向为负④速度变化越来越快，加速度越来越小

A．①②B．①③C．②③D．②④

【答案】A

【名师点睛】加速度与速度的关系是初学运动学的同学心中的一个难点，要注意加速度采用的是比值定义法，加速度与速度、速度的变化及时间都无关。

【考向2】速度变化量Δv和加速度a的关系

【例题】关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）

A．速度变化得越多，加速度就越大

B．速度变化得越快，加速度就越大

C．加速度方向保持不变，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

【答案】B

【解析】“速度变化得越多”，是指Δv越大，但若所用时间t也很大，则Δvt就不一定大，故A错。

“速度变化得越快”，是指速度的变化率Δvt越大，即加速度a越大，B正确。

加速度方向保持不变，速度方向可能变，也可能不变，当物体做减速直线运动时，v＝0以后就反向运动，故C错。

物体在运动过程中，若加速度的方向与速度方向相同，尽管加速度在变小，但物体仍在加速，直到加速度a＝0时，速度就达到最大了，故D错。

难点3：

“v－t”图象的应用

【要点解读】

1．确定物体的运动性质

2．定性比较加速度的大小

同一坐标系中，利用不同物体的v－t图象的斜率可以比较它们的加速度大小，如图所示，b的加速度大于c的加速度。

【考向1】“v－t”图象的基本特点

【例题】如图是做直线运动的某质点v－t图象，请分析：

（1）质点在图中各段时间内分别做什么运动？

（2）在0～4s、8～10s、10～12s内质点的加速度各是多少？

【答案】见解析

【解析】

（1）在0～4s内质点的速度不断增大，且方向始终沿正方向，则质点做正向加速直线运动；

在4～8s内，质点的速度始终为10m/s，则质点做正向匀速直线运动；

在8～10s内，质点的速度不断减小，且方向始终为正，则质点做正向减速直线运动；

在10～12s内，质点的速度不断增大，且方向始终为负，则质点做反向加速直线运动。

（2）由a＝Δv/Δt得0～4s内的加速度a1＝2.5m/s2，8～10s内的加速度a2＝－5m/s2，

10～12s内的加速度a3＝－5m/s2。

【考向2】“v－t”图象的应用

【例题】跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下，运动员沿竖直方向运动的v－t图象如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A．0～10s运动员做加速度逐渐减小的加速运动

B．15s以后运动员处于静止状态

C．0～15s内运动员的加速度方向始终与速度方向相同

D．运动员在10～15s的平均加速度等于2m/s2

【答案】A

【过关测试】

1．【河南省南阳市第一中学2016-2017学年高一上学期第一次月考】下列情况中的运动物体，不能被看成质点的是（　　）

A．研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道

B．调整人造卫星的姿态，使卫星的照相窗口对准地面

C．计算从北京开往上海的一列火车的运行时间

D．研究花样滑冰运动员的动作

2．【河南省南阳市第一中学2016-2017学年高一上学期第一次月考】下列说法正确的是（　　）

A．速度的变化量越大，速度的变化率一定越大

B．加速度与速度的方向相同且又减小时，物体做减速运动

C．速度为正，加速度可能为负

D．速度大，速度变化量一定大

3．【合肥一中2016—2017学年第一学期高一年级段一考试物理试卷】从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则整个过程中（）

A．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m

B．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m

C．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m

D．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m

4．【广东省佛山市第一中学2016-2017学年高一上学期第一次段考】下面描述的几个速度中，属于瞬时速度的是（）

A．由北京到广州南站高铁的速度可达300km/h

B．信号沿动物神经传播的速度大约为10m/s

C．汽车上速度计的示数为80km/h

D．台风以360m/s的速度向东北方向移动

5．【广东省佛山市第一中学2016-2017学年高一上学期第一次段考】从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球与地面相碰后竖直弹起，上升到离地高2m处被接住，则小球从被抛出到被接住这段过程（　　）

A．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m

B．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m

C．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m

D．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m

6．【广东省佛山市第一中学2016-2017学年高一上学期第一次段考】关于物体的下列运动中，不可能发生的是（）

A．加速度逐渐减小，而速度逐渐增大

B．加速度方向不变，而速度的方向改变

C．加速度和速度都在变化，加速度最大时速度最小；加速度最小时速度最大

D．加速度大小不变，方向改变，而速度保持不变

7．【山东省寿光现代中学2016-2017学年高一10月月考物理试题】甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系又是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体的运动情况是（）

A．一定是静止的B．运动或静止都有可能

C．一定是运动的D．条件不足，无法判断

8．【山东省寿光现代中学2016-2017学年高一10月月考物理试题】下列关于时间和时刻的说法中正确的是（）

A．刘翔110米栏最好成绩是12.88秒，指的是时刻

B．某中学上午是第一节课时间是7点30分，指的是时间

C．晚间新闻联播开始的时间是7点整，指的是时刻

D．列车在广州停了15分钟，指的是时刻

9．【山东省寿光现代中学2016-2017学年高一10月月考物理试题】关于位移和路程的说法中正确的是（）

A．位移取决于始末位置，路程取决于实际运动的路线

B．位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的

C．位移的大小和路程的大小总是相等的，只不过位移是矢量，而路程是标量

D．运动物体的路程总大于位移的大小

10．【山东省寿光现代中学2016-2017学年高一10月月考物理试题】某人爬山，从山腰爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为

，下山的平均速率为

，则往返的平均速度的大小和平均速率是（）

A．

，

B．

，

C．0，

D．0，

11．【山东省寿光现代中学2016-2017学年高一10月月考物理试题】关于速度和加速度的说法正确的是（）

A．物体做加速运动，加速度可能减小B．速度越大，加速度越大

C．加速度为0，速度一定为0D．物体具有加速度，一定要做加速运动

12．【江苏省扬州中学2016-2017学年高一10月月考物理试题】一质点做匀变速直线运动，初速度大小为2m/s，1s后速度大小变为4m/s，则下列判断正确的是（）

A．速度的变化量一定是2m/sB．速度的变化量大小不可能等于6m/s

C．加速度可能大于2m/s2D．加速度一定等于2m/s2

专题一

1．【答案】BD

【解析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道时，飞船的形状对于轨道没有影响，可以忽略，能看成质点。

调整人造卫星的姿态，因为要看窗口的位置，卫星的形状不能忽略，不能看成质点。

计算从北京开往上海的一列火车的运行时间，此时火车的长度相比北京到上海的距离来讲可以忽略，能看成质点。

研究花样滑冰运动员的动作，若看成质点的话就没有动作的不同了，所以不能被看成质点。

所以选BD正确．

考点：

质点

【名师点睛】判断物体能不能看做质点，判断依据不是质点的质量大小和体积大小，而是我们所研究的问题，当物体的形状和体积对我们所研究的问题影响不大或者可以忽略时，物体可以看至质点，小物体不一定能看做质点，如研究原子核的内部结构时，原子核不能看做质点，大物体不一定不能看做质点，如研究地球公转时，地球可以看做质点。

2．【答案】C

所以C选项正确。

考点：

加速度

【名师点睛】加速度和速度关系是学生容易出错的地方，判断物体做加速还是减速运动，只要判断加速度和速度方向关系当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动，当物体加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，不用考虑加速度是变大还是变小；加速度是表示物体速度变化快慢的物理量．而速度和加速度并无直接的关系，我们只是用速度变化的快慢来描述加速度。

3．【答案】A

【解析】从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，首末位置的距离为3m，所以位移的大小等于3m，方向竖直向下，运动轨迹的长度为5m+2m=7m，所以路程等于7m，所以A正确，B、C、D错误．

考点：

位移和路程

【名师点睛】此题是对路程和位移的考查；解题的关键是知道位移和路程的概念：

位移是从起点指向终点的有向线段的长度；是矢量，位移的方向由初位置指向末位置。

路程是运动路径的长度，是标量。

位移的大小一般不等于路程，它们之间大小关系是位移大小一般小于路程．当质点做单方向直线运动时，位移的大小等于路程。

4．【答案】C

【解析】由北京到广州南站高铁的速度可达

，对应一段位移，是平均速度，故A错误；信号沿动物神经传播的速度大约为

，是平均速度，沿着每条神经传输的速度不一定相同，故B错误；汽车上速度计的示数是时刻改变的，与时刻对应，是瞬时速度，故C正确；台风以

的速度向东北方向移动，为平均速度，故D错误。

考点：

瞬时速度

【名师点睛】解决本题的关键会区分平均速度和瞬时速度，瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度，平均速度表示某一段时间或某一段位移内的速度。

5．【答案】A

考点：

位移与路程

【名师点睛】位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向。

6．【答案】D

【解析】当物体做加速度越来越小的加速运动时，速度越来越大，故A正确；物体做匀减速运动，速度减为0后，方向改变，但加速度方向不变，例如竖直上抛运动，故B正确；如果物体先做加速度增大的减速运动，后做减速度减小的加速运动，则就会有加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小，故C正确；加速度表示速度的变化快慢，所以只要加速度不为零，速度就一定要变化，故D错误。

考点：

加速度

【名师点睛】根据加速度的定义式

可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度的方向无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大。

7．【答案】C

【解析】由题，甲物体以乙物体为参考系是静止的，说明甲乙速度相同，状态相同．甲物体以丙物体为参考系是运动的，则乙物体以丙物体为参考系也是运动的，根据运动的相对性分析得知，以乙物体为参考系，丙物体一定是运动的。

考点：

参考系和坐标系

【名师点睛】本题考查对参考系的理解能力．抓住运动是相对的．基础题，比较容易。

8．【答案】C

【解析】12.88秒是时间间隔，指时间，故A错误；上课时间是7点30分对应的是时间轴上的一个点，所以是时刻，不是时间间隔，故B错误；新闻联播开始的时间是7点整，指的是时刻，故C正确；停了15分钟是时间间隔，故D错误。

考点：

时间与时刻

【名师点睛】该题考查对基本概念的理解：

时刻在时间轴上是一个点，通常与物体的运动状态相对应；时间间隔对应时间轴上的时间段，与某一过程相对应。

9．【答案】A

考点：

位移与路程

【名师点睛】解决本题的关键知道位移和路程的区别，知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，等于运动轨迹的长度。

10．【答案】D

【解析】从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚时，通过位移为零，因此平均速度为零；设从山脚爬上山顶路程为s，则有：

上山时间：

，下山时间：

因此往返平均速率为：

，故ABC错误，D正确。

考点：

平均速度、速率

【名师点睛】对于运动学中的概念要明确其定义，注意各个概念的区别和联系，对于刚开始学习高中物理的同学来说尤其注意理解位移的概念。

11．【答案】A

【解析】只要a、v同向物体即做加速运动；故物体做加速运动时，加速度可能是减小的，故A正确；速度大但是匀速运动，加速度可以为零，故B错误；加速度为零时物体可以静止，也可以匀速直线运动，故C错误；物体具有加速度，若与速度反向，则做减速运动，故D错误。

考点：

加速度

【名师点睛】速度和加速度是运动学中最重要的关系之一，可抓住加速度是由合力和质量共同决定，与速度无关来理解。

12．【答案】C

【解析】当1s后的速度与初速度方向相同，则速度的变化量△v=v2-v1=4-2m/s=2m/s，当1s后的速度与初速度方向相反，则速度的变化量△v=v2-v1=-4-2m/s=-6m/s，故AB错误．当1s后的速度与初速度方向相同，则加速度

，当1s后的速度与初速度方向相反，则加速度

，故C正确，D错误，故选C。

考点：

加速度

【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式，知道公式的矢量性，与正方向相同，取正值，与正方向相反取负值。