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专题一运动的描述直线运动考点内容要求热点考向1.参考系、质点Ⅰ1.高考题型：以选择题为主，或在计算题某一问中考查.2.高考热点：匀变速直线运动公式的灵活应用；x-t图象、v-t图象的应用；追及和相遇问题；运动规律和运动图象在实际生活中的应用及图象法处理实验数据.2.位移、速度和加速度Ⅱ3.匀变速直线运动及其公式、图象Ⅱ4.实验一：研究匀变速直线运动—第1讲描述运动的基本概念考点1参考系、质点1.质点:用来代替物体的有________的点.它是一种理想化模型.质量地面2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取.通常以________或相对于地面静止的物体作为参考系来研究物体的运动.物理量时刻(t)时间(Δt)区别(1)时间轴上一________；(2)一段时间的始、末瞬间，有先后无长短，与位置对应(1)时间轴上一______；(2)两时刻之间的间隔，有长短，与长度对应联系Δt＝t2－t1考点2时间和时刻、位移和路程1.时间和时刻点段物理量位移路程大小物体初位置与末位置间的直线距离，与物体所通过的路径①________关物体运动②________的长度，与物体所走路径③________关方向由④______位置指向⑤_____位置，是⑥_____量没有方向，是⑦____量联系一般情况下：路程大于或等于位移的大小；只有做⑧____________运动时，物体的位移大小才等于路程2.位移和路程单向直线无轨迹有初末矢标物理量瞬时速度平均速度速率平均速率概念界定某一①______或者某一②______的速度物体在一段时间内的③________与所用时间的比值瞬时速度的④________，简称⑤______物体在一段时间内所通过的⑥_____与所用时间的比值物理意义精确描述运动的快慢和方向粗略描述运动的快慢和方向精确描述运动的快慢粗略描述运动的快慢考点3瞬时速度、平均速度、速率和平均速率时刻位置位移大小速率路程物理量瞬时速度平均速度速率平均速率矢标性矢量矢量标量标量联系(1)瞬时速度可以看成是极短时间内的⑦_____________；(2)匀速直线运动中，平均速度等于⑧____________；(3)速率是瞬时速度的大小，但平均速率⑨________等于平均速度的大小(续表)平均速度瞬时速度不一定物理量速度速度变化量加速度(速度变化率)概念界定物理学中提到的速度一般指瞬时速度一段时间内速度的变化，包括速度大小和方向的变化一段时间内①_________________与所用时间的比值公式Δv＝vt－v0方向物体②______方向在速度矢量三角形中，由初速度的末端指向末速度的末端与③__________的方向相同单位m/sm/s④________考点4速度、速度变化量和加速度速度的运动速度变化m/s2变化量物理量速度速度变化量加速度(速度变化率)物理意义描述运动的快慢描述速度变化的大小描述速度变化的快慢区别(1)速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大；(2)速度大，速度变化量不一定大；速度变化量大，加速度不一定大；(3)加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零(续表)【基础自测】1.(2017年甘肃兰州永登一中期中)如图1-1-1所示,静止站在地面的人仰头看一座高楼时,感到高楼正向一边倾斜,这是由于天空中的云朵在飘动.关于这一现象,下列说法正确的是()A.高楼是绝对静止的B.高楼相对于人在运动图1-1-1C.高楼相对于地面在运动D.高楼相对于云朵在运动答案:D2.(2018年黑龙江鹤岗工农区校级期中)下列有关时间与时刻、位移与路程的说法中,正确的是()A.第5s末到第6s初是1s的时间B.时刻就是很短的时间C.沿直线运动的物体,位移和路程总是相等的D.物体位移的大小总是小于或等于路程解析:第5s末到第6s初是同一个时刻,A错误；时刻是时间点,并不是说很短的时间,B错误；位移和路程是两个不同的物理量,它们不会相等,只有在单向直线运动中,位移的大小才和路程相等,C错误；位移的大小等于物体初末位置间的距离,路程是运动轨迹的长度,所以物体位移的大小总是小于或等于路程,D正确.答案:D3.下列说法正确的是()A.在学校举行班级跑操比赛时,可将每个班级视为质点B.在校运会上,同学们欣赏运动员的“背跃式”跳高比赛时,可将运动员视为质点C.在学校军训活动中,教官们示范队形时,可将几位教官视为质点D.在学校军训活动中,某教官示范跑步动作时,不可将教官视为质点解析:在学校举行班级跑操比赛时,要看全体同学的步调是否一致,不可将每个班级视为质点,A错误；同学们欣赏运动员的“背跃式”跳高比赛时,要看运动员的肢体动作,不可将运动员视为质点,B错误；在学校军训活动中,教官们示范队形时,不仅要看考官们的队形,还更看考官们的肢体动作,不可将教官视为质点,C错误；在学校军训活动中,某教官示范跑步动作时,要看考官的肢体动作,不可将教官视为质点.D正确.故选D.答案:D4.(2018届河南中原名校质检)如图1-1-2所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为)v2,Δv表示速度的变化量.由图中所示信息可知(图1-1-2A.汽车在做加速直线运动B.汽车的加速度方向与v1的方向相同C.汽车的加速度方向与v1的方向相反D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反解析:速度是矢量,根据图可知,速度的变化量为Δv＝v2－v1,Δv的方向与初速度方向相反,而加速度的方向与速度变化量的方向相同,所以加速度方向与初速度方向相反,物体做减速运动,C正确.答案:C热点1质点、参考系和位移[热点归纳]三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定的,而不是依据物体自身大小和形状来判断的.(2)参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体.(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移大小.【典题1】在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图1-1-3所示.下列说法正确的是()图1-1-3A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的解析:根据光的直线传播,当金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,A错误；因为太阳的大小对所研究问题起至关重要的作用,所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点,B错误；金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,D正确.答案:D方法技巧:(1)对质点要从建立理想化模型的角度来理解.(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单.(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.热点2考向1平均速度与瞬时速度的理解与计算对平均速度与瞬时速度差异的理解(1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”.(2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”.【典题2】(2018届湖南常德检测)在某GPS定位器上,显示了以下数据:航向267°,航速36km/h,航程60km,累计100min,时间10:29:57,则此时瞬时速度和开机后平均速度为()A.3.6m/s、10m/sC.3.6m/s、6m/sB.10m/s、10m/sD.10m/s、6m/s解析:GPS定位器上显示的航速为瞬时速度即36km/h＝10m/s,航程60km,累计100min,平均速度60×103100×60m/s＝10m/s,B正确.答案:B方法技巧:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内平均运动的快慢程度；瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻运动的快慢程度.得遮光条的宽度为Δx,用更接近瞬时速度,正确的措施是(考向2极限法求瞬时速度【典题3】如图1-1-4所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使ΔxΔt)A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角图1-1-4表示的是Δt时间内的平均速度,遮光条的宽度Δx越窄,则记录遮光时间Δt越小,解析:ΔxΔtΔxΔt越接近滑块通过光电门时的瞬时速度,A正确.答案:A方法技巧:由平均速度公式v＝ΔxΔt可知,当Δt非常小,趋向于极限时,这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度.【迁移拓展】(2018年云南昆明月考)学校举行了乒乓球比赛.比赛时,某同学拍摄了几张比赛照片,洗出来后发现照片上的乒乓球带了一段“尾巴”,经测量,照片上的乒乓球连“尾巴”共长7.2mm.已知乒乓球直径为4cm,照片与实物大小之160s.求乒乓球飞过镜头时的瞬时比为1∶20.照相机曝光时间为速度.解:照片与实物大小之比为1∶20,已知乒乓球直径为4cm,则除乒乓球外“尾巴”长度为s＝7.2×20mm－4cm＝10.4cm＝0.104m.由公式v＝st计算出乒乓球的速度v＝0.104160m/s＝6.24m/s.热点3考向1速度、速度变化量和加速度的关系对速度、速度变化量和加速度关系的理解【典题4】关于速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是()A.物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B.速度很大的物体,其加速度可以为零C.某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D.加速度很大时,物体运动的速度一定很快变大解析:由a＝ΔvΔt可知,当Δv越大,但不知道Δt的大小时,无法确定加速度的大小,A错误；高速匀速飞行的战斗机,速度很大,但速度变化量为零,加速度为零,B正确；炮筒中的炮弹,在火药刚刚燃烧的时刻,炮弹的速度为零,但加速度很大,C错误；加速度很大,说明速度变化很快,速度可能很快变大,也可能很快变小,D错误.答案:B易错提醒:(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系.(2)速度变化量与加速度没有必然的联系,速度变化量的大小不仅与加速度有关,还与速度变化的时间有关.考向2加速运动和减速运动的判断[热点归纳]根据a与v方向间的关系判断物体是在加速还是在减速:【典题5】关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法正确的是()A.速度变化的方向为正,加速度的方向为负B.物体加速度增大,速度一定越来越大C.速度越来越大,加速度一定越来越大D.加速度可能既不与速度同向,也不与速度反向解析:由加速度的定义可知,速度变化的方向为正,加速度的方向为正,A错误；物体做减速运动时,物体加速度增大,速度反而越来越小,B错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动,速度越来越大,加速度反而越来越小,C错误；在曲线运动中,加速度既不与速度同向,也不与速度反向,可以与速度方向垂直,D正确.答案:D易错提醒:加速度增大或减小不是判断加速运动或减速运动的标准,速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的.热点4加速度的计算【典题6】竖直向上抛出一物体,已知其出手时的速度大小是5m/s,经过3s,该物体落到抛出点下方某处,速度大小为25m/s,已知该物体在运动过程中加速度不变,求该加速度的大小及方向.解:取竖直向上为正方向,由题意知v0＝5m/s,vt＝－25m/s所以加速度a＝vt－v0Δt＝－10m/s2加速度为负,表示加速度的方向与正方向相反,即a的方向竖直向下,大小为10m/s2.方法技巧:由于速度是矢量,处理同一直线上的矢量运算,必须先选定正方向,将矢量运算转化为代数运算.涉及矢量计算的问题都要先设定一个正方向,确定物理量的正负,然后列式解题.匀速直线运动的实例分析匀速直线运动是一种理想化模型,是最基本、最简单的运动形式,应用广泛.例如:声、光的传播都可以看成匀速直线运动,下面是涉及匀速直线运动的几个应用实例.实例计算声音传播时间计算子弹速度或曝光