資源簡介

(共56張PPT)
第1講　運動的描述
核心素養 重要考點
物理觀念 （1）理解質點、位移、速度及加速度等基本概念；（2）掌握勻變速直線運動規律；（3）運用運動觀念求解相關運動問題 1.參考系、質點
2.位移、速度和加速度
3.勻變速直線運動及其公式、圖像
4.實驗：測量做直線運動物體的瞬時速度
科學思維 （1）構建自由落體、豎直上拋及勻變速直線運動模型；（2）善于運用物理圖像對運動現象進行科學分析；（3）運用逆向思維、類比等方法處理運動學問題
科學探究 （1）會用打點計時器探究勻變速運動的規律，并能用紙帶求瞬時速度、加速度；（2）掌握處理紙帶數據的方法；（3）了解利用光電門、頻閃照相機及借助傳感器用計算機測速度的方法
科學態度
與責任 （1）嘗試將運動學知識運用到生活中，如體育運動、行車安全、追及和相遇問題；（2）通過實驗，形成嚴謹認真、實事求是的科學態度
一、質點、參考系
質量
大小　
形狀　
同一
不同
二、位移、速度
1.位移和路程.
比較 位移 路程
定義 表示質點的位置變動，它是由質點的
　 　指向　 　的有向線段 質點　　　　　的長度
區別 位移是　　 　，方向由初位置指向末位置 路程是標量，沒有　 　
聯系 ①在單向直線運動中，位移的大小　　　路程；
②其他情況下，位移的大小　　　　路程
初位置
末位置
運動軌跡
　矢量
方向
等于
小于
運動
位置
瞬時速度
變化快慢
m/s2
速度變化量
（1）不以大小論質點：①大的物體不一定不能看成質點；②小的物體不一定能看成質點.
（2）位移只表示位置的變動，與運動軌跡無關，而路程和運動軌跡有關.
（3）在實際問題中，只要時間足夠短，平均速度可認為等于瞬時速度，如光電門問題.
（4）速度變化快慢、速度變化率、加速度三者含義相同，速度變化快，也就是速度變化率大，加速度大.
1.［質點］（2024年汕頭一模）汕頭海灣隧道全長6 680米，線路如圖所示，其中AB、CD段可以看作直線路段，BC段可以看作曲線路段.下列說法正確的是 （　　）
A.計算通過BC段所用時間，由于汽車做曲線運動，不能將汽車看作質點
B.計算汽車通過整段隧道所用時間，可以將汽車看作質點
C.測量兩輛汽車的超車時間，可以將汽車看作質點
D.研究乘客所受推背感與汽車加速度的關系，可以
將乘客和汽車視為整體來研究
B
【解析】計算通過BC段所用時間和通過整段隧道所用時間時，汽車的長度對研究目的影響很小，可以忽略汽車的大小和形狀，可以將汽車看作質點，A錯誤，B正確；測量兩輛汽車的超車時間，汽車的長度對研究目的影響很大，不可以忽略汽車的大小和形狀，不可以將汽車看作質點，C錯誤；研究乘客所受推背感與汽車加速度的關系，不能把乘客和汽車視為整體來研究，D錯誤.
2.［時間、參考系］（2024年佛山實驗中學模擬）2024年6月25日14時7分，“嫦娥六號”返回器攜帶來自月背的月球樣品安全著陸.這次探月工程，突破了月球逆行軌道設計與控制、月背智能快速采樣、月背起飛上升等關鍵技術，首次獲取月背的月球樣品并順利返回.如圖為某次“嫦娥六號”為躲避隕石坑的一段飛行路線，下列說法中正確的是 （　　）
C　
A.2024年6月25日14時7分指的是時間間隔
B.研究“嫦娥六號”著陸過程的技術時可以把它簡化成質點
C.“嫦娥六號”由圖中O點到B點的平均速率一定大于此過程的平均速度的大小
D.“嫦娥六號”變軌飛向環月軌道的過程中，以“嫦娥六號”為參考系，月球是靜止不動的
【解析】2024年6月25日14時7分指的是時刻，A錯誤；研究“嫦娥六號”著陸過程的技術時，“嫦娥六號”的形狀、大小不能忽略，不可以把它簡化成質點，B錯誤；平均速率是指物體的路程和通過這段路程所用時間的比值，平均速度是指物體的位移和通過這段位移所用時間的比值，“嫦娥六號”由圖中O點到B點的路程大小大于由圖中O點到B點的位移大小，運動時間相同，故“嫦娥六號”由圖中O點到B點的平均速率一定大于此過程的平均速度的大小，C正確；“嫦娥六號”變軌飛向環月軌道的過程中，以“嫦娥六號”為參考系，月球是運動的，D錯誤.
3.［平均速度與瞬時速度］（2023年上海卷）一場跑步比賽中，第三跑道的運動員跑到30 m處時，秒表計時為3.29 s.根據以上信息 （　　）
A.可以算得平均速度，可以算得瞬時速度
B.無法算得平均速度，可以算得瞬時速度
C.可以算得平均速度，無法算得瞬時速度
D.無法算得平均速度，無法算得瞬時速度
C　
【解析】運動員跑步比賽過程中的加速度不一定恒定，跑到30 m處時，秒表計時為3.29 s，故可計算出這段時間內的平均速度，但無法算出這段時間的瞬時速度，C正確.
4.［加速度與速度的關系］下表中記錄了三種交通工具在某段時間內的運動情況，下列關于這些交通工具的說法正確的是 （　　）
A.飛機的速度最大，加速度也最大
B.火車速度變化量最大，加速度最大
C.自行車的速度最小，加速度最大
D.自行車減速，加速度最小
項目 初速度
/（m·s-1） 經過
時間/s 末速度
/（m·s-1）
自行車上坡 6 2 2
火車出站 0 100 20
飛機飛行 200 10 200
C
考點1　質點、參考系和位移　［基礎考點］
1.理解質點模型的三個關鍵點
（1）質點是一種理想化的模型.質點是對實際物體的科學抽象.
（2）一個物體能否看作質點，并非依據物體自身大小來判斷，而是由所研究的問題決定的.
（3）質點不同于幾何中的“點”.
2.選取參考系的方法
（1）參考系（即參照物）可以是運動的物體，也可以是靜止的物體，但被選為參考系的物體，我們假定它是靜止的.
（2）比較兩物體的運動情況時，必須選同一參考系.
（3）選取參考系的原則是觀測運動方便和描述運動盡可能簡單.
1.（2023年浙江卷）“神舟十六號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，在軌運行如圖所示，則 （　　）
A.選地球為參考系，“天和”核心艙是靜止的
B.選地球為參考系，“神舟十六號”是靜止的
C.選“天和”核心艙為參考系，“神舟十六號”是靜止的
D.選“神舟十六號”為參考系，“天和”核心艙是運動的
C
【解析】“神舟十六號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，在軌繞地球做圓周運動，選地球為參考系，二者都是運動的，A、B錯誤；“神舟十六號”飛船與空間站“天和”核心艙成功對接后，二者相對靜止，C正確，D錯誤.
2.下列關于運動的描述中，敘述正確的是 （　　）
A.“明月松間照，清泉石上流”，是以山石為參考系的
B.詩句“臥看滿天云不動，不知云與我俱東”中“云與我俱東”是以船為參考系的
C.“太陽東升西落”，是以太陽為參考系的
D.物體運動的軌跡是直線還是曲線，與參考系的選取無關
A
【解析】“清泉石上流”是泉水在山石上運動，是以山石為參考系的，A正確；“云與我俱東”是以堤岸為參考系的，B錯誤；“太陽東升西落”是以地球為參考系的，C錯誤；物體運動的軌跡是直線還是曲線，與參考系的選取有關，比如從水平飛行的飛機上落下的物體從飛機上看，做直線運動，從地面上看作曲線運動，D錯誤.
3.如圖，車輪半徑為0.6 m的自行車，在水平地面上不打滑并沿直線運動.氣門芯從最高點第一次到達最低點，位移大小約為 （　　）
A.1.2 m B.1.8 m
C.2.2 m D.3.6 m
C
考點2　平均速度和瞬時速度　［能力考點］
1.平均速度與瞬時速度的區別和聯系
區別 平均速度是過程量，表示物體在某段時間或某段位移內的平均運動快慢程度
瞬時速度是狀態量，表示物體在某一時刻或某一位置運動的快慢程度
聯系 瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度，體現了極限的思想方法，例如利用光電門求瞬時速度就體現了此種思想
2.平均速度與平均速率的比較
平均速率≠平均速度大小
（1）平均速度是位移與時間的比值，平均速率是路程與時間的比值.
（2）一般情況下，平均速率大于平均速度的大小.
（3）單向直線運動中，平均速率等于平均速度的大小.
例1　每年春天，我校都舉行遠足活動.如圖所示，是我校高一年級進行的一次遠足路線圖.某同學先用地圖計算出出發地A和目的地B的直線距離為9 km，實際從A運動到C用時55 min，在C處休息了20 min，從C運動到B用時45 min.路標指示A到 B的實際里程數是12 km，當他經過路標C時，速度為4 km/h，那么可以確定的是 （　　）
A.整個過程中該同學的平均速度約為1.67 m/s
B.整個過程中該同學的平均速度為1.25 m/s
C.該同學經過路標C時的瞬時速度大小為2 m/s
D.該同學經過路標C時瞬時速度方向為由A指向B
B
1.掃地機器人10：30從客廳的一角A出發，經圖示虛線路徑清掃地面，半小時到達客廳的另一角B結束清掃.經過的路徑的長度是60 m，A與B間的距離是10.5 m.關于掃地機器人上述清掃過程中，下列說法正確的是 （　　）
A.10：30是時間
B.掃地機器人通過的位移是60 m
C.掃地機器人的平均速度為3.3×10-2 m/s
D.掃地機器人的平均速度為5.8×10-3 m/s
D
2.（2024年大連模擬）某地鐵5號線全長25 km，始發站到終點站直線距離20 km.一游客乘坐該地鐵列車由始發站到終點站用時40分鐘，在此過程中 （　　）
A.該游客的位移為22.5 km
B.該游客的平均速度為30 km/h
C.該游客相對于所乘列車的位移為20 km
D.該游客相對于所乘列車的平均速度為30 km/h
B
考點3　速度、速度變化量和加速度的關系　［能力考點］　　　　　　　　　　　　　
1.三個物理量的對比
比較 速度 速度變化量 加速度
物理
意義 描述物體運動的快慢和方向，是狀態量 描述物體速度的變化，是過程量 描述物體速度變化的快慢，是狀態量
定義式　 Δv=v-v0
單位 m/s m/s m/s2
決定
因素 由Δv=at知Δv由a與t決定
方向 與位移x同向，即物體運動的方向 由Δv或a的方向決定 與Δv方向一致，由F方向決定，與v0、v方向無關
2.判斷質點做直線運動時速度變化的方法
例2　（2024年佛山期中）（多選）一段高速公路上限速120 km/h，為監控車輛是否超速，設置了一些“電子警察”系統，其工作原理如圖所示.路面下，距離L埋設兩個傳感器線圈A和B，當有車輛經過線圈正上方時，傳感器能向數據采集器發出一個電信號.若有一輛汽車（在本題中可看作質點）經過該路段，兩傳感器先后向數據采集器發送信號，時間間隔為Δt，經微型計算機處理后得出該車的速度.若超速，則計算機將控制架設在路面上方的照相機C對汽車拍照，留下違章證據.根據以上信息，下列說法正確的是 （　　）
AC
1.（2024年惠州期中）足球運動員在罰點球時，球獲得25 m/s的速度并近似做勻速直線運動.設腳與球作用時間為0.1 s.球又在空中飛行0.4 s后被守門員擋住.守門員雙手與球接觸時間為0.15 s，且球被擋出后以20 m/s的速度沿原路反彈，求：
（1）罰點球的瞬間，球的加速度的大小和方向；
（2）守門員接觸球瞬間，球的加速度的大小和方向.
知識鞏固練
1.（2024年浙江招生選考）杭州亞運會順利舉行，如圖所示為運動會中的四個比賽情境.在下列研究中可將運動員視為質點的是 （　　）
A.研究圖甲運動員的入水動作
B.研究圖乙運動員的空中轉體姿態
C.研究圖丙運動員在百米比賽中的平均速度
D.研究圖丁運動員通過某個攀巖支點的動作
（本欄目對應學生用書P331~332）
C　
【解析】研究圖甲運動員的入水動作時，運動員的形狀和體積對所研究問題的影響不能夠忽略，此時運動員不能夠看為質點，A錯誤；研究圖乙運動員的空中轉體姿態時，運動員的形狀和體積對所研究問題的影響不能夠忽略，此時運動員不能夠看為質點，B錯誤；研究圖丙運動員在百米比賽中的平均速度時，運動員的形狀和體積對所研究問題的影響能夠忽略，此時運動員能夠看為質點，C正確；研究圖丁運動員通過某個攀巖支點的動作時，運動員的形狀和體積對所研究問題的影響不能夠忽略，此時運動員不能夠看為質點，D錯誤.
2.小李打算從華景里路口走路到華南師大正門，她通過導航地圖得到如圖所示的信息.若她按照地圖提供的方案出行，則 （　　）
A.“推薦方案”與“方案二”的平均速度相同
B.推薦方案位移較小
C.“方案二”的平均速度約為4.29 km/h
D.小李運動過程中的加速度不可能一直為0
D
3.（2024年佛山模擬）（多選）小明同學乘坐動車時發現，車道旁每隔相同距離會有一根為動車組輸電的電線桿，夕陽照射下電線桿會在前行車廂內留下一個個的陰影.于是他將手機平放在車的窗臺上，利用手機內置的光傳感器測量動車向正北方向前行時，光照強度隨時間的變化曲線如下圖所示.查閱資料可知每兩根電線桿的間隔為50 m，則下列說法正確的是 （　　）
CD
4.一足球以12 m/s的速度飛來，被一腳踢回，踢出時速度大小為24 m/s，球與腳接觸時間為0.1 s，則此過程中足球的加速度為 （　　）
A.120 m/s2，方向與踢出方向相同
B.360 m/s2，方向與踢出方向相同
C.120 m/s2，方向與飛來方向相同
D.360 m/s2，方向與飛來方向相同
B
【解析】規定初速度的方向為正方向，則加速度的負號表示加速度的方向與初速度方向相反，與踢出方向相同.A、C、D錯誤，B正確.
C
6.（2024年吉林適應性測試）如圖，齊齊哈爾到長春的直線距離約為400 km.某旅客乘高鐵從齊齊哈爾出發經哈爾濱到達長春，總里程約為525 km，用時為2.5 h.則在整個行程中該旅客 （　　）
A.位移大小約為525 km，平均速度大小約為160 km/h
B.位移大小約為400 km，平均速度大小約為160 km/h
C.位移大小約為525 km，平均速度大小約為210 km/h
D.位移大小約為400 km，平均速度大小約為210 km/h
B
7.用速度傳感器記錄電動車直線運動過程的運動信息，其速度隨時間變化的規律如圖所示，由圖像可知電動車 （　　）
A.a、b兩狀態速度的方向相反
B.a、b兩狀態加速度大小相等
C.t=80 s時回到t=0時刻的位置
D.a至c過程中加速度逐漸減小
D
【解析】a、b兩狀態速度均為正值，則速度方向均為正方向，A錯誤；速度—時間圖像斜率表示加速度，由圖像知，a、b兩狀態加速度大小不等，B錯誤；電動車在運動過程速度一直為正，運動方向不變，t=80 s時沒有回到t=0時刻的位置，C錯誤；速度—時間圖像斜率表示加速度，a至c過程中加速度逐漸減小，D正確.
8.如圖所示，小球以20 m/s的速度從A點沿粗糙的水平面運動，經2 s后到B點，速度大小為16 m/s，經過C點后沿固定的光滑斜面某點向上運動，到達斜面上D點的速度為8 m/s，經5 s后，小球到達斜面的底端C點，且速度大小為12 m/s，若小球做勻變速運動，求：
（1）小球在水平面的加速度大小和方向；
（2）小球在斜面的加速度大小和方向.

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