2022年高考物理一轮复习（人教2） 第1章 第1讲 运动的描述.docx

第1讲　运动的描述
目标要求　1.了解质点和位移的概念，知道把物体看成质点的条件.2.了解参考系的作用，会在实例中选择合适的参考系.3.掌握速度、加速度，体会比值定义法和极限思想.
考点一　质点、参考系和位移
基础回扣
1.质点
(1)质点是用来代替物体的具有质量的点，质点是一种理想化模型.
(2)把物体看作质点的条件：物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计.
2.参考系
在描述物体运动时，用来作为参考的物体，通常以地面为参考系.
3.路程和位移
(1)路程是物体运动轨迹的长度，它是标量.
(2)位移是由初位置指向末位置的有向线段，它是矢量.
(3)在单向直线运动中，位移的大小等于路程；其他情况下，位移的大小小于路程.
1.(质点)做下列运动的物体，能当成质点处理的是(　　)
A.研究跆拳道比赛中运动员的动作时
B.研究风力发电机叶片的旋转时
C.研究被运动员踢出的足球的旋转时
D.研究从上海到北京运动的火车的路径时
答案　D
解析　在研究跆拳道比赛中运动员的动作时，运动员的大小和形状不能忽略，不能把运动员当成质点处理，A错误；研究风力发电机叶片的旋转时，叶片的形状不能忽略，B错误；研究足球的旋转时，足球的大小和形状不能忽略，C错误；研究从上海到北京运动的火车的路径时，其大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计，可当成质点处理，D正确.
2.(参考系)如图1是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是(　　)
图1
A.大地 B.太阳
C.滑板运动员 D.静止的人
答案　C
解析　“追拍法”是跟踪运动的物体，将运动的物体看成静止的，题图图片是运动的滑板运动员被摄影师当成静止的，而用镜头跟踪，所以选择的参考系是滑板运动员，故C正确，A、B、D错误.
3.(位移和路程)(2020·贵州遵义市检测)关于质点在某段时间内的位移和路程，下列说法正确的是(　　)
A.位移为零，该质点一定是静止的
B.路程为零，该质点一定是静止的
C.沿直线运动的质点，位移大小一定等于其路程
D.沿曲线运动的质点，位移大小可能大于其路程
答案　B
解析　质点做圆周运动一周的位移为零，显然质点是运动的，选项A错误；质点只要运动，路程就不会为零，选项B正确；除了单向直线运动外，在其他的运动中，质点的位移大小都小于路程，选项C、D错误.
考点二　平均速度　瞬时速度
基础回扣
1.平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用时间之比，即＝，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：物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值，不一定(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小.
技巧点拨
1.平均速度和瞬时速度的区别与联系
(1)区别：平均速度表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度，瞬时速度表示物体在某一时刻或某一位置运动的快慢程度.
(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度，公式v＝中，当Δt→0时v是瞬时速度.
2.＝是平均速度的定义式，适用于所有的运动，求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”；而＝只适用于匀变速直线运动.
例1　为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0 mm的遮光板，如图2所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1＝0.03 s，通过光电门2的时间为Δt2＝0.01 s，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt＝3.00 s，则滑块的加速度约为(　　)
图2
A.0.067 m/s2 B.0.67 m/s2
C.6.7 m/s2 D.不能计算出
答案　A
解析　遮光板通过光电门1时的速度v1＝＝ m/s＝0.10 m/s，遮光板通过光电门2时的速度v2＝＝ m/s＝0.30 m/s，故滑块的加速度a＝≈0.067 m/s2，选项A正确.
用极限法求瞬时速度
由平均速度＝可知，当Δt→0时，平均速度就可以认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度.测出物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx，就可求出瞬时速度，这样瞬时速度的测量便可转化为微小时间Δt和微小位移Δx的测量.
4.(平均速度)(2020·四川自贡市田家炳中学高三期中)一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系