第一章 第一講 描述運(yùn)動(dòng)的基本概念

考點(diǎn)點(diǎn)擊1.2.4.6.質(zhì)點(diǎn)、參考系位移勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖象實(shí)驗(yàn)一：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)ⅠⅡⅡ3.速度（平均速度和瞬時(shí)速度）、加速度5.自由落體運(yùn)動(dòng)ⅡⅡ考情播報(bào)1.對(duì)基本概念如位移、速度、加速度主要融合在綜

合題中考查.2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式、規(guī)律的應(yīng)用，可單獨(dú)考查，

也可與其他知識(shí)如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電場(chǎng)中的帶電

粒子的運(yùn)動(dòng)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象等知識(shí)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)

行綜合考查.3.對(duì)x－t、v－t圖象的理解和應(yīng)用，常以選擇題的

形式考查.1.本章的概念和規(guī)律較多，復(fù)習(xí)時(shí)要側(cè)重于搞清知識(shí)的來(lái)

龍去脈，及它們間的內(nèi)在聯(lián)系，注意領(lǐng)會(huì)物理學(xué)中研究

問(wèn)題的方法，如：構(gòu)建模型方法(質(zhì)點(diǎn))、數(shù)學(xué)方法(解析

法與圖象法)、實(shí)驗(yàn)方法等.2.將本章物理規(guī)律及v－t圖象應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中，是近幾

年高考突出體現(xiàn)的命題方向，因此，復(fù)習(xí)時(shí)要注意體會(huì)

將實(shí)際問(wèn)題模型化，從而找出適用的物理規(guī)律的解題

思路.

一、參考系和坐標(biāo)系1.參考系(1)定義：在描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，假定不動(dòng)，用來(lái)做

的

物體.(2)選?。孩倏扇我膺x取，參考系不同，結(jié)論往往

，

即物體的運(yùn)動(dòng)和靜止都是

的.②通常以

作為參考系.參考不同相對(duì)地面2.坐標(biāo)系(1)定義：為了定量地描述物體的

及

，需要

在參考系上建立的坐標(biāo)系.(2)常見(jiàn)坐標(biāo)系：直線坐標(biāo)系、

坐標(biāo)系和三維坐標(biāo)系等.位置位置變化平面2.物體可看做質(zhì)點(diǎn)的條件：研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的

形狀和

對(duì)研究結(jié)果的影響可以忽略.二、質(zhì)點(diǎn)1.定義：用來(lái)代替物體的有

的點(diǎn).它是一種理想化

模型.質(zhì)量大小三、時(shí)刻和時(shí)間間隔時(shí)刻時(shí)間間隔區(qū)別(1)在時(shí)間軸上用

表示(2)時(shí)刻與物體的

相對(duì)應(yīng)，表示某一瞬時(shí)(1)在時(shí)間軸上用

表示(2)時(shí)間間隔與物體的

相對(duì)應(yīng)，表示某一過(guò)程聯(lián)系兩個(gè)時(shí)刻的

即為時(shí)間間隔點(diǎn)位置線段位移間隔日常生活中提到的時(shí)間有時(shí)指時(shí)刻，有時(shí)指時(shí)間間隔，但在物理學(xué)中時(shí)間只表示兩時(shí)刻的間隔.四、位移和路程位移路程意義區(qū)別聯(lián)系位移表示質(zhì)點(diǎn)

的變化，可用由

指向

的有向線段表示路程是質(zhì)點(diǎn)

的長(zhǎng)度(1)位移是矢量，方向由

指向

；路程是標(biāo)量，沒(méi)有方向(2)位移與路徑無(wú)關(guān)，路程與路徑有關(guān)(1)在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小

路程(2)一般情況下，位移的大小

路程位置初位置末位置初位置末位置等于小于運(yùn)動(dòng)軌跡五、速度和速率1.平均速度(1)定義：運(yùn)動(dòng)物體的

和所用時(shí)間的比值.(2)定義式：(3)方向：跟物體

的方向相同.位移位移（4）物理意義：表示物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度2.瞬時(shí)速度(1)定義：運(yùn)動(dòng)物體在

或

的速度.(2)物理意義：精確描述物體在某時(shí)刻或某位置的運(yùn)動(dòng)快慢.4.平均速率：物體在某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的

與所用時(shí)間的

比值.3.速率：物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的.某位置某時(shí)刻大小路程(1)速率表示物體運(yùn)動(dòng)速度的大小，但平均速率并不表示物體運(yùn)動(dòng)的平均速度的大小.(2)物理學(xué)中的速度有時(shí)指平均速度，有時(shí)指瞬時(shí)速度，應(yīng)根據(jù)上下文正確判斷.4.方向：a的方向與Δv的方向

.(從加速度的產(chǎn)生上

來(lái)說(shuō)，加速度的方向與合外力的方向

)六、加速度1.定義：在變速運(yùn)動(dòng)中，物體速度的變化量跟所用時(shí)間

的比值.2.定義式：a＝3.物理意義：描述物體速度變化

的物理量.快慢相同相同加速度描述速度變化的快慢，其中既包括速度的大小變化快慢，也包括速度的方向變化快慢.1.質(zhì)點(diǎn)是只有質(zhì)量而無(wú)大小和形狀的點(diǎn)；質(zhì)點(diǎn)占有位置但

不占有空間.2.質(zhì)點(diǎn)是對(duì)實(shí)際物體科學(xué)的抽象，是研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，抓

住主要因素，忽略次要因素，對(duì)實(shí)際物體進(jìn)行的近似，

是一種理想化模型，真正的質(zhì)點(diǎn)是不存在的.3.物體可被看做質(zhì)點(diǎn)的幾種情況(1)平動(dòng)的物體通?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)，如水平傳送帶上的物體隨

傳送帶的運(yùn)動(dòng).(2)有轉(zhuǎn)動(dòng)但相對(duì)平動(dòng)而言可以忽略時(shí)，也可以把物體視為

質(zhì)點(diǎn).如汽車(chē)在運(yùn)行時(shí)，雖然車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，但我們關(guān)心的是

汽車(chē)整體的運(yùn)動(dòng)快慢，故汽車(chē)可看成質(zhì)點(diǎn).(3)同一物體，有時(shí)可看成質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不能.物體本身的大小對(duì)所研究問(wèn)題的影響不能忽略時(shí)，不能把物體看做質(zhì)點(diǎn)，如研究火車(chē)過(guò)橋的時(shí)間時(shí)就不能把火車(chē)看做質(zhì)點(diǎn)，但研究火車(chē)從北京到上海所用時(shí)間時(shí)就可把火車(chē)看做質(zhì)點(diǎn).1.物體能否看成質(zhì)點(diǎn)并非以體積的大小為依據(jù)，體積大的

物體有時(shí)也可看成質(zhì)點(diǎn)，體積小的物體有時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn).2.質(zhì)點(diǎn)并不是質(zhì)量很小的點(diǎn)，它不同于幾何圖形中的“點(diǎn)”.

即把物體看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)，可以忽略物體的大小和形狀，但

不能忽略物體的質(zhì)量.1.2008年8月24日北京奧運(yùn)會(huì)正式落下帷幕，中國(guó)代表

團(tuán)以51枚金牌、21枚銀牌和28枚銅牌的驕人戰(zhàn)績(jī)位

列獎(jiǎng)牌榜第一位，創(chuàng)造了中國(guó)代表團(tuán)歷次參加奧運(yùn)

會(huì)的最好成績(jī).下列幾種奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中的研究對(duì)象可視為質(zhì)點(diǎn)的是(

)A.在撐桿跳高比賽中研究運(yùn)動(dòng)員手中的支撐桿在支持

地面過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)B.研究跳水運(yùn)動(dòng)員的跳水動(dòng)作時(shí)C.研究跆拳道比賽中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)D.鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中飛行時(shí)間時(shí)解析：物體能否被視為質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵是看物體的形狀和大小對(duì)研究結(jié)果影響的大小.在研究撐桿跳高比賽中運(yùn)動(dòng)員手中的支撐桿的轉(zhuǎn)動(dòng)情況和跆拳道比賽中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)，若將“支撐桿”和“運(yùn)動(dòng)員”看做質(zhì)點(diǎn)，研究也將無(wú)法進(jìn)行了.但帆船比賽中的帆船的大小、被投擲后在空中運(yùn)動(dòng)的鉛球的大小，對(duì)研究結(jié)果的影響可以忽略不計(jì)，因此可以看做質(zhì)點(diǎn).故A、B、C錯(cuò)誤，D正確.答案：D1.對(duì)參考系的理解(1)運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的.一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜

止的，都是相對(duì)于參考系而言的.(2)參考系的選取可以是任意的.(3)確定一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)時(shí)，必須首先選取參考系，選

擇不同的物體作為參考系，可能得出不同的結(jié)論.(4)參考系本身既可以是運(yùn)動(dòng)的物體，也可以是靜止的物

體，在討論問(wèn)題時(shí)，被選為參考系的物體，我們假定它是靜止的.(5)當(dāng)比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須選擇同一個(gè)參

考系.2.參考系的選取原則選取參考系時(shí)，應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)

單為原則，一般應(yīng)根據(jù)研究對(duì)象和研究對(duì)象所在的系統(tǒng)

來(lái)決定，如研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選地面或相

對(duì)地面靜止的物體為參考系.2.在電視連續(xù)劇《西游記》中，常

常有孫悟空“騰云駕霧”的鏡頭，

如圖1－1－1所示，通常是采用“

背景拍攝法”：讓“孫悟空”站在平臺(tái)上，做著飛行的動(dòng)作，在他的背后展現(xiàn)出藍(lán)天和急速飄動(dòng)的白云，同時(shí)加上煙霧效果；攝影師把人物動(dòng)作和飄動(dòng)的白云及下面的煙霧等一起攝入鏡頭.放映時(shí)，觀眾就感覺(jué)到“孫悟空”在“騰云駕霧”.這時(shí)，觀眾所選的參考系是(

)A.孫悟空B.平臺(tái)C.飄動(dòng)的白云

D.鏡頭解析：“背景拍攝法”實(shí)際是利用了相對(duì)運(yùn)動(dòng)的原理，拍攝時(shí)“孫悟空”不動(dòng)，而“白云”移動(dòng)，放映時(shí)，觀眾以“白云”為參考系，認(rèn)為其“靜止”，就會(huì)感覺(jué)到“孫悟空”在“騰云駕霧”.故C正確.答案：C比較項(xiàng)目速度速度的改變量加速度物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量描述物體速度改變的物理量描述物體速度變化快慢的物理量比較項(xiàng)目速度速度的改變量加速度定義式v＝x/t或v＝Δx/ΔtΔv＝v－v0a＝或a＝Δv/Δt單位m/sm/sm/s2決定因素v的大小由v0、a、t決定Δv由v與v0決定，而且Δv＝a·Δt，故也由a與Δt決定a不是由v、Δt、Δv來(lái)決定的，a由F與m決定比較項(xiàng)目速度速度的改變量加速度方向與位移x或Δx同向，即物體運(yùn)動(dòng)的方向由Δv＝v－v0或Δv＝a·Δt決定方向與Δv方向一致，而與v0、v方向無(wú)關(guān)比較項(xiàng)目速度速度的改變量加速度大?、傥灰婆c時(shí)間的比值②位移對(duì)時(shí)間的變化率③x－t坐標(biāo)系中圖線在該點(diǎn)的切線斜率大小即Δv＝v－v0①速度改變量與所用時(shí)間的比值②速度對(duì)時(shí)間的變化率③v－t坐標(biāo)系中圖線在該點(diǎn)的切線斜率大小1.加速度和速度變化量都是矢量，且二者方向相同.2.公式a＝是加速度的定義式，不是加速度的決定式.3.加速度的大小由物體受到的合力F與物體的質(zhì)量m共同

決定.加速度的方向也由合力的方向決定.3.(2010·濟(jì)寧模擬)下列情況中的速度，屬于平均速度的

是(

)A.百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員沖過(guò)終點(diǎn)線時(shí)的速度為9.5m/sB.由于堵車(chē)，汽車(chē)在通過(guò)隧道過(guò)程中的速度僅為1.2m/sC.返回地球的太空艙落到太平洋水面時(shí)的速度為8m/sD.子彈射到墻上時(shí)的速度為800m/s解析：運(yùn)動(dòng)員沖過(guò)終點(diǎn)線時(shí)的速度、太空艙落到太平洋水面時(shí)的速度和子彈射到墻上時(shí)的速度均為物體通過(guò)某位置的速度，為瞬時(shí)速度，只有選項(xiàng)B表示汽車(chē)通過(guò)隧道過(guò)程的速度，為平均速度，故B正確.答案：B

(2010·廣東月考)甲、乙、丙三個(gè)觀察者同時(shí)觀察一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng).甲說(shuō)：“它在做勻速運(yùn)動(dòng).”乙說(shuō)：“它是靜止的.”丙說(shuō)：“它在做加速運(yùn)動(dòng).”這三個(gè)人的說(shuō)法(

)A.在任何情況下都不對(duì)B.三人中總有一人或兩人的說(shuō)法是錯(cuò)誤的C.如果選擇同一參考系，那么三個(gè)人的說(shuō)法都對(duì)D.如果各自選擇自己的參考系，那么三個(gè)人的說(shuō)法就可能都對(duì)[思路點(diǎn)撥]

選取不同的參考系，即使是觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，觀察的結(jié)果也是不一樣的，分析時(shí)注意甲、乙、丙三人的說(shuō)法均未指明參考系.[課堂筆記](méi)

被選作參考系的物體是被假定不動(dòng)的物體，另外物體相對(duì)于參考系發(fā)生位置的變化，就是運(yùn)動(dòng)的，沒(méi)有相對(duì)位置的改變，即靜止的.如果被觀察物體相對(duì)于地面是靜止的，甲、乙、丙相對(duì)于地面分別做勻速運(yùn)動(dòng)、靜止、加速運(yùn)動(dòng)，再以他們自己為參考系，則三個(gè)人的說(shuō)法都正確，A、B錯(cuò)誤，D正確；在上面的情形中，如果他們都選擇地面為參考系，三個(gè)的觀察結(jié)果應(yīng)是相同的，因此C錯(cuò)誤.[答案]

D參考系可以任意選取，選取不同的參考系，物體的運(yùn)動(dòng)情形往往不同.(2010·宿州模擬)在2008北京奧運(yùn)會(huì)中，牙買(mǎi)加選手博爾特是一位公認(rèn)的世界飛人，在男子100m決賽和男子200m決賽中分別以9.69s和19.30s的成績(jī)破兩項(xiàng)世界紀(jì)錄，獲得兩枚金牌，如圖1－1－2所示.關(guān)于他在這兩次決賽中的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是

(

)A.200m決賽中的位移是100m決賽的兩倍B.200m決賽中的平均速度約為10.36m/sC.100m決賽中的平均速度約為10.32m/sD.100m決賽中的最大速度約為20.64m/s[思路點(diǎn)撥]

解答本題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)標(biāo)準(zhǔn)跑道上的100m決賽跑道是直的，而200m決賽跑道一定有彎曲的部分；(2)求平均速度的公式中的“Δx”是指物體的位移，不是路程；(3)只適用于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).[課堂筆記](méi)

由于200m決賽的跑道有彎曲部分，100m決賽的跑道是直道，所以200m決賽的位移不是100m決賽的兩倍，A錯(cuò)誤；由可知，100m決賽的平均速度

m/s≈10.32m/s,200m決賽的位移不是200m，故平均速度

m/s≈10.36m/s，故C正確，B錯(cuò)誤；因運(yùn)動(dòng)員的跑動(dòng)過(guò)程不是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，故100m